3月初,芯片巨头英特尔宣布成立全新独立运营的FPGA公司Altera,以期获得更大的发展空间。AMD也瞄准了FPGA赛道,发布多款新品进军低成本FPGA市场。全球第三大FPGA供应商莱迪思则与英伟达携手,共同加速边缘人工智能应用的开发。
这些动向离不开AI行情的催化。当前人工智能热潮持续推动AI服务器对于算力部署的旺盛需求,而FPGA凭借其高灵活性和低功耗等突出特性有望继续在AI服务器市场中扮演重要角色并实现持续增长。
“在过去的几年当中,整个FPGA的生态系统已经增长了5倍以上。”莱迪思半导体首席战略与市场官Esam Elashmawi对21世纪经济报道记者表示,“当前整个行业正更多地从通用式服务器向人工智能服务器转变,不管是从连接性、还是安全性的角度,FPGA都可以提供相应的价值和帮助。对FPGA厂商来说,这是一个令人可喜的变化。”
FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL(可编程阵列逻辑)、GAL(通用阵列逻辑)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
得益于这种灵活性,随着数据中心和高性能计算等系统要处理的数据量不断攀升,市场对FPGA需求大幅增长。Gartner预测,全球FPGA 2025年市场规模有望达到125亿美元,AI将是主要下游市场之一。
日前Altera宣布独立运营,就强调将拓展AI市场,瞄准通信、云、数据中心、嵌入式、工业、汽车等应用市场,并积极整合AI软件BOB半岛·(中国)官方网站,满足未来的AI推理需求。
另一家FPGA巨头赛灵思被AMD收购后,也在加速扩展一些关键市场,比如数据中心市场,以及5G通信、汽车BOB半岛·(中国)官方网站、工业、航空航天等。目前AMD正在加速出新与赛灵思FPGA的融合方案,以增强对AI功能的支持。
在赛灵思和Altera两大FPGA巨头面前,市场占有率排在第三的莱迪思半导体也在加速AI领域的布局。此外,Achronix、Efinix及初创公司Rapid Silicon等一批规模较大的FPGA制造商也在积极寻求扩大FPGA在边缘领域的市场吸引力。
“对于人工智能领域的投入,我们比别的公司更早。2021年,莱迪思就专门收购了一家AI软件公司Mirametrix。2023年,莱迪思在AI方面的收入已经超过了1亿美金,这包括在人工智能服务器端、直接提供的人工智能功能和其他相关的业务收入。”在日前举办的莱迪思客户技术交流大会上,首席战略与市场官Esam Elashmawi表示。
据他介绍,目前莱迪思很多新产品的架构就是为了适配AI或为AI功能专门进行的设计。“为什么这些人工智能的应用要选择FPGA?因为在客户的计算应用中需要进行并行计算,我们的FPGA能够比微带来更好的AI性能。另外和专用的人工智能芯片或ASIC对比,FPGA具有未来适应性,例如当人工智能的算法更新时,FPGA由于是可配置可编程的,只要把最新的算法编进去,就可以体验到新算法带来的益处。”
尽管AI蕴含的机遇巨大,但也要认识到其并不是驱动增长的唯一市场。FPGA的关键价值主张仍然是其灵活性和可编程性,未来随着行业对更多加速、更多可编程能力、更多高性能计算的需求,将推动FPGA市场规模突破550亿美元。
AMD方面也预计,到2028年,物联网设备的数量将增加一倍以上,从而推动产生更高数量、更通用、边缘端安全等多领域的需求。
以莱迪思为例,其来自工业和汽车领域的业务已占据整体营收的半壁江山。Esam表示,“莱迪思的竞争策略是差异化,我们做的不是性能最大化的FPGA,而是针对小型终端。对功耗比较敏感的应用场景,例如工业控制、自动化的机器人以及汽车电动化等方面,都会应用这些FPGA场景。”
尤其在汽车领域,“这是我们一个最重要的增长市场。”莱迪思中国销售副总裁王诚说道。据悉BOB半岛·(中国)官方网站,莱迪思已与中国主要的头部汽车Tier 1厂商建立了合作,“莱迪思FPGA的优势在于低功耗、对环境温度容忍度高以及可靠性。比如汽车屏幕显示当中的局部调光、激光雷达中用到的电子元器件等,都是根据本地客户的需求去开发的。”
对于FPGA在汽车领域的发展趋势,Esam表示,该领域越来越多地应用FPGA的根本原因在于“造车方式的变化”,“现在的造车基于用户体验,一定会考虑到安全性和舒适性,这也就意味着ADAS(先进驾驶辅助系统)、车载信息娱乐系统In-Vehicle Infotainment等会得到更广泛的应用,而FPGA除了满足车规级标准外,可编程的特性也使得同样的硬件可以在不同的车型推广应用,功耗更低,长寿性也更好。”BOB半岛算力竞速FPGA芯片迎来AI新机遇