莱迪思准备用新系列FPGA，再吃下30亿美金市场

虽说半导体行业整体开始步入下行期，但部分应用市场布局相对灵活的企业，或者产品面向市场仍为热点的企业，现如今的表现依然很好。

比如莱迪思（Lattice）今年前三季的营收，同比都达到了大约30%的增速。2022 Q3季度营收1.725亿美元，同比增长30.8%；净收益（Net Income）4635.9万美元，增幅达到了惊人的73.4%——上一季这个数字甚至有100.7%。

从财报来看，这家公司的业务总共四个方向：通信与计算（Communications and Computing）、工业与汽车（Industrial and Automotive）、消费电子（Consumer）、授权与服务（Licensing and Services）。前两者是莱迪思营收的大头，占到公司营收的九成以上。

其实消费电子业务的营收同比还是有13%的下滑的——这也符合市场当前大环境趋势——从莱迪思的财报可以看到市场热点和方向在哪儿；占到其总营收一半的工业与汽车业务，当季营收增幅达到了45%。

最近的新品发布会上，莱迪思半导体上海有限公司亚太区总裁徐宏来也谈到前三季营收增长，“主要来自工业领域，再加上数据中心——服务器以及网络上的需求相当的强劲；今年汽车领域也实现了大幅增长，虽然基数不高，但增长幅度相当大。”

基于此，莱迪思最新发布了新系列产品Avant。Avant相较于此前的Nexus平台，最大变化在于性能方面的提升；徐宏来表示：“Avant提升了性能，包括逻辑资源。”“原本Nexus这一平台能够支持30亿美金的市场。Avant推出后，预计可达到60亿美元的市场。”Avant会成为莱迪思未来的市场增长点。

覆盖30亿美元潜在市场

在Q3季报中，莱迪思就提到了12月份Avant新品发布。新品“将极大扩展产品组合，达成目标市场翻番，为莱迪思创造新的营收机会。”而且徐宏来明确提到：“新增的30亿市场，主要指的是存量市场。”但他还强调，“我们在中国的业务增长主要是依靠增量市场，因为我们创造了很多原来不是传统FPGA的一些应用，比如在汽车和工业领域。”

可见Avant在莱迪思的市场未来版图中占据着重要低位。我们来看看这次新发布的Avant系列FPGA/PLD新品和以前的产品有何不同。

Avant相比于莱迪思此前产品的最大差别是性能和硬件资源的增多。莱迪思过往几十年的FPGA在逻辑单元资源上都在100K-150K范围。Avant“容量有了较大提升，到了500K逻辑单元，提升了5倍”；同时带宽提升10倍；计算性能提升30倍。“这意味着Avant把莱迪思的FPGA产品带到了中端FPGA供应商的队列里。”

莱迪思强调Avant系列产品的几个主要特点是“低功耗”“先进的互联”和“优化的计算”。

“低功耗”一直以来都是莱迪思强调的自家产品的特点之一。莱迪思半导体亚太区现场技术支持总监蒲小双说：“低功耗方面，在Fabric设计的上采用了一些特别的措施，令其可编程结构更加优越；在嵌入式存储器和DSP设计上也考虑到了低功耗的要求。”

再加上“低功耗高性能的SERDES和I/O设计”，并且“内置逻辑协议，进一步降低系统功耗”，都是高性能同时的低功耗考量。

“先进的互联”主要就体现在Serdes互联方面，Avant最大能够支持25G Serdes，以往莱迪思产品所能达到的Serdes最高速率是16G；PCIe接口支持也升级到了Gen 4 x8；内存支持则从LPDDR4扩展到DDR5。

“优化的计算”包含两个部分。其一是“DSP做得更细致，有利于AI推理。DSP颗粒做得更细，后面CLB结构的比例也做得更细。有利于边缘计算。”蒲小双说，“还有嵌入式memory的分布也做了优化设计。”其二在于增加安全引擎，优化、加强了加密算法。

Avant作为一个系列的产品，未来会有针对不同应用场景和需求的型号问世。徐宏来介绍说，2023-2024年会有4-5个系列的产品相应地推向市场，在容量、接口、控制、视频规格等各方面都会有不同。这次莱迪思在发布会上特别谈到的是Avant-E，专为网络边缘应用优化的低功耗FPGA。

莱迪思半导体上海有限公司副总裁王诚说，Avant-E明年就会正式量产。未来的Avant主要服务的市场大方向涵盖了通信、计算、工业、汽车——如文首提及莱迪思的业务，几乎涵盖了莱迪思绝大部分的主力市场方向。

所以对应的，在工具、软件和生态方面，Avant也继承了莱迪思现有的资源。“基于已有的一些软件平台，包括sensAI、机器视觉、工厂自动化、5G ORAN，加上一些软件工具，包括PROPEL、RANDIANT，便于客户更快地把Avant应用到实际产品中去。”未来产品推向市场时，也“会推出很多参考设计，各种IP和SDK套件”。

比较竞品和潜在应用市场

莱迪思所占据的赛道，和赛灵思、Intel的FPGA面向的主力市场还是有差异的。莱迪思抓住的就是对功耗格外敏感的部分应用。尤其在当前社会数字化转型，以及减碳大趋势下，莱迪思自然成为市场发展中的香饽饽。

这家公司近两年营收数据增长，以及新推Avant相较于Nexus系列产品的各方面提升，实则都能表现出这块市场本身还在提出新的需求。“客户给了我们很多反馈，他们很欣赏我们在低功耗上做出的创新。但随着市场的拓展、技术的演进，他们提出了一些要求。”徐宏来说，“比如在计算能力上、逻辑资源上、连接性能上...”这是Avant诞生的基础。

Avant相比于“竞品”的几个数据分别是功耗低2.5倍、速度快2倍、封装尺寸小6倍。这里的竞品主要指的就是Intel Arria V GZ和赛灵思Kintex-7。从莱迪思挑选的竞品大致更能了解Avant的产品定位。

值得一提的是Avant选择的制造工艺是台积电16nm FinFET，而不是此前我们熟知的FD-SOI——毕竟FD-SOI结构器件也是过去莱迪思宣传自家产品低功耗和低软错误率的关键。对此徐宏来表示：“FD-SOI在28nm上，功耗的确有优势。但FinFET的IP更丰富，更容易提升产量，所以做Avant的时候就考虑用16nm FinFET。从实际效果来看，16nm FinFET在低功耗上的表现也相当不错。”而且“考虑到计算能力，16nm FinFET对于Avant而言还是比较好的选择。”

实际因为性能的提升，新品功耗也相较Nexus平台有了提高。蒲小双说：“以前我们讲低功耗，单位一般都用mW。但到了Avant，带宽更宽，memory可以做到2.4G，Serdes可以做到25G，DSP的Fabric可以跑350M，功耗开始以W为单位。”“NX最大也就100K（逻辑单元），Avant最低就是500K。”

除了功耗和速度上的优势，Avant系列同样也具备小封装尺寸的特点，相比于赛灵思和Intel的竞品，分别是其1/5和1/6的封装尺寸。这其实也要考虑到Kintex-7和Arria V GZ推出的时间比较早，在实现上也有些年代了。

这部分最后谈谈Avant应用方向的问题。低功耗、高性能、小尺寸这几个特点，本来就是莱迪思在现有市场上的优势项。所以徐宏来才说，全球市场的30亿美元增长是来自存量市场——这些市场原本就有这样的需求。

就这三个优势项面向的应用来看，蒲小双举了工业摄像头的例子。“因为工业摄像头体积很小，没有太好的散热条件；与此同时它对带宽要求也越来越高。”所以工业摄像头这个应用场景下，除了小尺寸封装带来了更大的设计灵活性，这个应用“既需要一定的性能，又要求低功耗 - 最好不要发热。”Avant在这种场景下就非常有价值。低功耗本身也因此能带来总成本的降低，因为系统设计可减少热管理相关的设计。

王诚则谈到了汽车方向的应用。“Avant系列DSP资源更多，处理带宽更高，能够扩展我们在ADAS包括MDC也就是整个驾驶平台方面的应用。同时在显示方面也有更强的处理能力，比如现在市场热点之一的local dimming等等。”另外，“Avant的特点是功耗低。低功耗就意味着对环境温度的容忍度会大幅提高，令设计有更好的安全性和可靠性。”

除此之外，“高性能的互联互通，AI视频识别领域”，“医疗、通讯（5G ORAN）”，“甚至消费类AI”，“Avant都会有一定的市场拓展”。这次发布的Avant-E是特别针对网络边缘的应用的产品，包括数据处理、AI。王诚说未来还会有不同的系列，“有的是面向网络的核心部分，有的有更多互联互通特性——比如Serdes性能、互通性能会更强，还会有更多新系列提供更强的计算能力，类似这样的我们叫可编程SOPC。”

尤为值得一提的是，虽说Avant要扩展出的60亿市场，在全球范围内主要是存量市场，但徐宏来说，“中国市场开发的是增量市场。因为我们创造了很多原来不是传统FPGA的应用，比如汽车和工业领域。”

“创造新的FPGA应用场景，发掘原来没有的FPGA的市场。我们在中国很大一部分增长是在开拓新的市场上。”从莱迪思2021年报来看，莱迪思在中国市场的营收占到其全年总营收的55%，中国市场的重要性不言而喻。甚至除了支持工程团队，“在Avant接下来的系列产品研发中，中国研发团队也会是主要参与者之一。”

生态的强化

“其实我们和很多客户已经开始合作了。初期客户对我们的低功耗、高性能和小尺寸提出了很多好的建议，同时他们也非常需要这样的产品。”王诚说。除了现有生态的扩张，这次莱迪思特别提到了明年下半年举办莱迪思开发者大会，而且“我们考虑明年与国内开发者进行更多合作”。“目前FPGA中国市场的整个生态系统还不是很强大，我个人很期待明年的开发者大会。”徐宏来说。

除了明年要在美国举办的开发者大会，“我们在中国也打算办一些开发者沟通活动。”王诚说，“Avant这样一个中端FPGA会接入更多的生态系统，需要更多开发者的投入和支持。”

“中国市场把FPGA叫‘万金油’”，“但现在很多行业市场要求越来越多、越来越细致化。这就要求FPGA有时能够根据客户需求做定制，提供更好的解决行业痛点的方案。”“如何针对行业差异性、区分度，提供更适合每个行业的应用，这是新的发展机会，也是新的挑战。”

这其实也是莱迪思未来能否拿下潜在目标市场的关键组成部分。生态的培养或许还有利于莱迪思将市场往不属于自己的部分做尝试。于是Avant的的存在，对莱迪思而言，更显得意义非凡。