積體電路，很重要，沒有整合塊，就沒有高科技。現代的手機，是一個整合塊，一切家電，是一個或幾個整合塊。一切家電都是整合塊做成的。電視機，是幾個整合塊，電冰箱也是幾個整合塊，電腦，也是整合塊制的。一句話，整合塊使電器及高科技的產物變輕了，變小了，非常重要。學積體電路好嘛。晶片，即是整合塊。

可以說，FPGA晶片是小批次系統提高系統整合度、可靠性的最佳選擇之一。FPGA可做其它全定製或半定製ASIC電路的中試樣片。採用FPGA設計ASIC電路（專用積體電路），使用者不需要投片生產，就能得到合用的晶片。FPGA內部有豐富的觸發器和I/O引腳。FPGA是ASIC電路中設計週期最短、開發費用最低、風險最小的器件之一。FPGA採用高速CMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平相容。可以說，FPGA晶片是小批次系統提高系統整合度、可靠性的最佳選擇之一。

　　FPGA是由存放在片內RAM中的程式來設定其工作狀態的，因此，工作時需要對片內的RAM進行程式設計。使用者可以根據不同的配置模式，採用不同的程式設計方式。加電時，FPGA晶片將EPROM中資料讀入片內程式設計RAM中，配置完成後，FPGA進入工作狀態。掉電後，FPGA恢復成白片，內部邏輯關係消失，因此，FPGA能夠反覆使用。FPGA的程式設計無須專用的FPGA程式設計器，只須用通用的EPROM、PROM程式設計器即可。當需要修改FPGA功能時，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片FPGA，不同的程式設計資料，可以產生不同的電路功能。因此，FPGA的使用非常靈活。

　　fpga配置模式

　　FPGA有多種配置模式：並行主模式為一片FPGA加一片EPROM的方式；主從模式可以支援一片PROM程式設計多片FPGA；序列模式可以採用序列PROM程式設計FPGA；外設模式可以將FPGA作為微處理器的外設，由微處理器對其程式設計。

　　如何實現快速的時序收斂、降低功耗和成本、最佳化時鐘管理並降低FPGA與PCB並行設計的複雜性等問題，一直是採用FPGA的系統設計工程師需要考慮的關鍵問題。如今，隨著FPGA向更高密度、更大容量、更低功耗和整合更多IP的方向發展，系統設計工程師在從這些優異效能獲益的同時，不得不面對由於FPGA前所未有的效能和能力水平而帶來的新的設計挑戰。

　　例如，領先FPGA廠商Xilinx最近推出的Virtex-5系列採用65nm工藝，可提供高達33萬個邏輯單元、1，200個I/O和大量硬IP塊。超大容量和密度使複雜的佈線變得更加不可預測，由此帶來更嚴重的時序收斂問題。此外，針對不同應用而整合的更多數量的邏輯功能、DSP、嵌入式處理和介面模組，也讓時鐘管理和電壓分配問題變得更加困難。

　　幸運地是，FPGA廠商、EDA工具供應商正在通力合作解決65nm FPGA獨特的設計挑戰。不久以前，Synplicity與Xilinx宣佈成立超大容量時序收斂聯合工作小組，旨在最大程度地幫助系統設計工程師以更快、更高效的方式應用65nm FPGA器件。設計軟體供應商Magma推出的綜合工具Blast FPGA能幫助建立最佳化的佈局，加快時序的收斂。最近FPGA的配置方式已經多元化！

　　fpga典型應用

　　典型應用一：介面邏輯控制——提供前所未有的靈活性

　　1、PCI、PCI Express、PS/2、USB等介面控制器

　　2、SDRAM、DDR、SDRAM、QDR、SRAM、NAND Flash、NOR Flash等介面控制器

　　3、電平轉換，LVDS、TTL、COMS、SSTL等

　　典型應用二：高速的數字訊號處理——提供前所未有的計算能力

　　1、無線通訊領域，如軟體無線電（SDR）；

　　2、影片影象處理領域，如高畫質晰數字電視（HDTV）；

　　3、軍事和航空航天領域，如雷達聲納、安全通訊。

　　其他應用領域

　　1、汽車，如閘道器控制器、車用PC、遠端資訊處理系統等；

　　2、消費產品，如顯示器/投影儀、數字電視和機頂盒、家庭網路等；

　　3、醫療，如電療、血液分析儀、醫療檢測裝置等

　　4、通訊裝置 ，如蜂窩基礎設施、寬頻無線通訊、軟體無線電等

　　5、測試與測量，如通訊測試與監測、半導體、自動測試裝置、通用儀表等。

　　全球FPGA發展概況

　　從市場規模來看，全球FPGA近幾年基本維持在50億美元左右，應用則以傳統通訊市場為主，雲計算、IoT等新興市場尚在培育期。

　　Xilinx、Altera、Lattice三家廠商營收始終位於全球前三甲，每年的營收、淨利潤增長以及毛利率都相對穩定。

　　技術方面，近十年FPGA沒有根本性的進步，行業壟斷已經形成。

　　Xilinx、Altera、Lattice、Microsemi等廠商共計擁有超過10000件專利，佔總量60%以上，FPGA架構和核心電路、應用方案，基本被這幾家國外廠商專利網覆蓋，後進者發展受到極大限制。

　　資料顯示，Xilinx Virtex UltraScale Plus系列產品，採用16奈米先進製程工藝，擁有超過28520萬門，Serdes速率為32.75Gbps ，即將開始量產，在技術上依舊領先競爭對手。

　　中國的現狀和機遇

　　資料顯示，中國FPGA市場中中國產化率非常低，政府部門中中國產應用率不足30%，還有很大提升空間，商用市場中中國產化率就更低，形勢不容樂觀。

　　包朝偉表示，國內廠商FPGA產品在中國市場的份額總計不足5%，只有紫光同創、安路等廠商在中低密度市場取得了一些成績。

　　不過，由於全球絕大部分FPGA專業人才集中在前幾家龍頭廠商，其它廠商人才匱乏，再加上FPGA開發需要最先進的製造封測工藝、軟體開發難度大、IP多且雜，需要大量應用才能支撐市場，因此中國目前的發展存在嚴重滯後的問題。

　　當然，這也是國內廠商的發展機會。從資訊、產業和國防安全等方面考慮，中國不僅需要自主FPGA，而且還需要將其快速中中國產化。在AI、IoT、5G快速發展和即將商用的情況下，預計將帶來龐大的FPGA增量市場，而這也是國內廠商快速切入的時機。

　　據悉，紫光同創Titan系列FPGA產品採用40納米制程工藝，擁有超過2500萬門，Serdes速率為6.25Gbps，目前已經量產，並在通訊、安全等中高密度市場逐步開啟局面。

　　當前，在國家大力支援積體電路產業發展的環境下，對於尚不夠強大的中國FPGA企業來說不失為黃金髮展時機，如何把握機會快速做大做強將是對每一家企業的考驗。

　　全球FPGA市場發展前景展望

　　通常來說半導體產業是週期性行業，其週期一般為4到5年。但是隨著新技術和應用的快速發展，現今半導體週期越來越短，且每一個週期都有典型應用作為拉動點，比如過去的PC、後來的通訊行業。FPGA也明顯符合這種規律。但不同的是，當ASIC和ASSP蕭條的時候，往往迎來FPGA的大發展。2008年以來的金融危機使得半導體行業平均跌幅大於10%，但是市場資料卻顯示FPGA行業依然強勁增長。危機和低迷使ASIC和ASSP製造者為謹慎起見，不敢貿然推出新產品，避免巨大的NRE費用。而FPGA恰好能迎合這一需求。

　　當今，半導體市場格局已成三足鼎立之勢，FPGA，ASIC和ASSP三分天下。市場統計資料表明，FPGA已經逐步侵蝕ASIC和ASSP的傳統市場，並處於快速增長階段。

　　在全球市場中，Xilinx、Altera兩大公司對FPGA的技術與市場仍然佔據絕對壟斷地位。兩家公司佔有將近90%市場份額，專利達6000餘項之多，而且這種壟斷仍在加強。同時，美國政府對中國的FPGA產品與技術出口進行苛刻的稽核和禁運，使得國家在航天、航空乃至國家安全領域都受到嚴重製約。因此，研發具有自主智慧財產權的FPGA技術與產品對打破美國企業和政府結合構成的壟斷，及國家利益意義深遠。

　　作為一種可程式設計邏輯器件，FPGA在短短二十多年中從電子設計的外圍器件逐漸演變為數字系統的核心。伴隨半導體工藝技術的進步，FPGA器件的設計技術取得了飛躍發展及突破。透過FPGA器件的發展歷程來看，今後仍將朝下以下幾個方向發展：

　　•高密度、高速度、寬頻帶、高保密;

　　•低電壓、低功耗、低成本、低價格;

　　•IP軟/硬核複用、系統整合;

　　•動態可重構以及單片叢集;

　　•緊密結合應用需求，多元化發展。

作為一名積體電路產業從業人員，提供一下個人意見供你參考:

第一: 積體電路設計有很多方向和領域，在之前，FPGA設計在高校很流行，這是由於之前高校的老師經費有限，想設計一個晶片，需要聯絡晶圓代工廠，需要EDA設計軟體，還需要各種經驗，這個要求太高，而FPGA你買一塊板子，對於大多數研究來說，幾萬塊的fpga開發板一般都可以滿足要求，這個只需要花費ASIC設計的百分之一或者十分之一的成本就足夠了，但是FPGA只適合做一個原型機去驗證想法，不適合真正的商業化量產，你看看外面有幾家設計公司在做基於FPGA的產品設計就知道了，所以現在FPGA已經算是比較小眾的方向了，

第二，即使是FPGA方向，也有兩大領域，一個是基於FPGA去做晶片產品的開發驗證;另外一個是做FPGA本身的晶片設計，這兩個領域的內容和方向是不一樣的

FPGA就業前景很好，我也是學FPGA的。

在很多應用場景中，FPGA有它獨特的優勢，而且這兩年隨著大家重視積體電路，對FPGA的關注度也高了，FPGA的薪資也漲了。