Actel 携Flash FPGA 来势汹汹

本文作者:admin       点击: 2009-09-10 00:00
前言:

相比Xilinx、Altera,Actel在市场规模方面尚有明显差距。但是在FPGA领域,没有人敢于忽视采用独特Flash FPGA技术的老将——Actel。因为在医疗、航天、军事、工业等领域,Actel的产品都有无可替代的优势。
在相当长一段时间里,Actel在自己的优势领域默默耕耘,而近来的一系列动作表明,借助客户群体的扩展,Actel已经跳出了自己的“一亩三分地”,迈进了更广阔的业务领域。Actel要正面挑战其他竞争对手了。

独门秘技——Flash FPGA

在芯片制造技术方面,有别于其它常见的SRAM FPGA芯片,Actel采用了独门的Flash FPGA技术,从而使自己的产品具备非常鲜明的特点。
尽管,目前业内80%的FPGA都基于SRAM架构,这一架构可以采用标准的SRAM工艺,可以集成更多的晶体管,实现更高的性能,并且发展到40nm工艺阶段。但是采用130nm技术的Flash FPGA仍然在市场上独树一帜。
结构决定的低功耗优势:从基本的单元组成来看,一个典型的SRAM单元由6个晶体管组成,而一个典型的Flash单元则只需要1个晶体管。这使得SRAM在向深度工艺过度时,面临更多的漏失电流和较大的静态电流问题;而Flash FPGA每个单元的漏电流仅是典型结构SRAM单元的千分之一,这一特性使得Flash FPGA在功耗敏感型手持设备应用中具有优势。

设计安全性优势:相比SRAM FPGA需要一个存储器外部存储器,Flash FPGA由于可以将重要程序存储在非易失性Flash上,加上反熔丝技术,因而在设计安全性方面具有绝对优势。这一优势不仅为Actel带来大量“宅经济”(游戏机)客户,而且使得IP巨头ARM也放心地与他们合作。

可靠性优势:这也是Actel的立身之本。宇宙射线对电子元器件的干扰问题由来已久,它们会在CMOS器件中引起瞬时电流脉冲,从而引起软错误和固件错误,改变系统的配置和功能。而且,随着工艺尺寸的缩小,软错误和固件错误将更为常见。而基于Flash FPGA,带电粒子很难改变浮动栅的状态,具有软错误和固件错误的免疫能力,可靠性高。这一特性使它广泛应用于航天、医疗等需要高可靠性器件的领域。现在一些数据中心的线路卡也因为考虑到可靠性问题,开始采用Flash FPGA。Actel也正是凭借这一本领牢牢占据军事、航空航天领域的头把交椅。

Actel防止射线干扰的技术

上电即用:Flash FPGA非易失性特性使得,上电后即可运行,因此它的响应时间非常短,可满足航天、汽车、医疗设备等要求上电即运行的应用需求。
高集成度提供更低总体成本:Flash FPGA还具有易于与其他器件集成的优势,可以提供单芯片系统。例如,Actel的Fusion FPGA可以内嵌微处理器、A/D模拟器件。这样,在环境监测、电压检测、温度检测等设备中,它可以代替基于SRAMFPGA的多芯片解决方案,只要外接传感器,就可以应用了。这简化了设计,降低了系统的总体成本。

Flash FPGA技术为Actel创造更多机会

“新产品的设计周期目前已从早期的5年缩短到现在的1到2年,甚至只有半年。”Actel亚太区总经理赖炫州分析说,“这给设计工程师带来了很大的压力。以半导体产品为例,全球半导体联盟(GSA)曾经做过一个统计,企业设计一颗180nm芯片的投资需要1010万美元,其中设计成本是500万美元,掩模成本为10万美元,用于改善生产良率的费用为500万美元。而目前业界先进公司正在追逐的45nm芯片,每开发一款产品需要的总研发成本已经攀升到6100 万美元,其中设计成本为4000万美元,掩模成本为900万美元,良率提升费用为1200万美元。只有少数市场容量超过10亿美元的产品领域才能承受如此巨额的投资。”

因此对系统厂商而言,采用FPGA进行开发省去了NRE(一次性工程)费用,其可编程性使工程师可以随时对设计进行完善和改变,不仅降低了设计开发的风险,缩短了产品的上市时间,还增加了系统的灵活性,可以应对多种繁杂的需求。

更为重要的是,Actel将Flash FPGA技术带入了手持设备、消费电子产品、医疗健康领域,由于产品具有高安全性和低功耗优势,从而使得总体设计成本变得更低。这使得越来越多采用传统SRAM FPGA的客户开始思考,为什么不可以试试Actel的Flash FPGA?

目前Actel FPGA芯片制程技术已经来到130nm工艺,主要与联电和日系、台系封装厂合作,未来不排除与晶圆代工厂进一步朝更先进制程合作,其中可能跳跃过90nm直接往65nm工艺迈进。
赖炫州透露,Actel将在2010年迈入成立25周年,将会在2009年底至采取更积极的市场动作。