市场还在扩张：莱迪思又发布两款中端FPGA

在电子产业大环境整体并不理想的今天，莱迪思半导体（Lattice Semiconductor）是业绩仍保持上涨大企业的其中一个。这家公司今年的整体表现都堪称亮眼，2023 Q1营收同比大涨了22%，Q2营收同比增长17.8%，最新一季Q3同样有11.4%的同比营收增长，达到了1.9217亿美元——甚至环比还涨了1.1%。

这家公司Q3的毛利已经来到了70.0%，120个基点增幅；当季净利润5378.8万美元，同比增长16.0%，环比增长6.2%。大抵上应该说是投入领域及相关市场的成功。在莱迪思今年Q3更新的公司介绍中提到，通信与计算、工业与汽车、消费这三个市场的营收占比分别为43%、48%和9%——从应用市场构成来看，这种增长还是很好理解的。

前不久莱迪思举办了首届线上开发者大会，莱迪思召开媒体会趁势发布了FPGA新品：Avant-G与Avant-X。会上莱迪思半导体亚太区现场技术支持总监蒲小双介绍说，莱迪思现在拥有最大的FPGA出货量，而且2018年以来生态系统扩大了5倍。莱迪思对未来非常看好，“过去十年，市场上有50亿片FPGA器件”，而未来10年全球对FPGA的需求会达到100亿片。

基于更多样化的市场需求来拓展产品线也就成为必然。去年12月，莱迪思发布了新系列产品Avant。当时我们就报道说莱迪思准备用新系列FPGA，再吃下30亿美金市场。Avant相较Nexus平台最大的变化在性能方面。彼时发布的主要是Avant-E，“专为网络边缘应用优化的低功耗FPGA”。如此，莱迪思的FPGA产品组合，及其面向的市场也就变成了下面这样：

新发布Advant-G与Advant-X

去年底，莱迪思也预告了2023年会有两款Advant新品问世，现在看来应该就是本次新发布的Advant-G和Advant-X了。

有关Advant系列的几个主要特点，因为此前我们已经在文章里详述过，本文不再赘述。简单来说，一方面是Advant容量、带宽、计算性能方面，相比于Nexus系列都有数倍提升——Advant是将莱迪思带到了中端FPGA供应商的队伍里。

另外Advant系列产品还涵盖低功耗、先进互联、优化计算这三大特点。低功耗本身一直是莱迪思FPGA产品的传统优势；而支持需求最高25G SERDES的应用也是Avant的特点，连接支持还包括嵌入专用PCIe Gen 4x8控制器、提供支持最高DDR5高速存储器的接口、可编程高性能IO等；优化计算，主要是说针对AI推理优化的增强型DSP、片内分布式嵌入式存储器，以及安全引擎、加密算法的加入。

上面这张PPT明确了Nexus和Avant的分工差异。蒲小双在答记者问环节举例说：“现在的工业摄像头在分辨率提高以后，传统10G产品无法满足需求，就需要25G的带宽。”“还有医疗领域很多使用PCIe，带宽在往Gen 4发展；包括高速IO、更高速的SERDES，医疗领域需要更高速的AD/DA等。再像是视频处理方面，eDP有更多应用需求...”“中端FPGA让我们接触到更宽的领域。”

莱迪思表示，相比于竞品，Avant功耗低2.5倍，串口性能领先2倍，同时尺寸缩小6倍（封装尺寸上，是Intel Arria V GZ的1/6，AMD Kintex-7的1/5，Intel 10 GX的1/4）。在定位上，最新发布的Advant-G是“尖端的通用FPGA”，而Advant-X则是“先进的互连FPGA”——目标市场和去年发布的Advant-E略有差别。

其中Advant-G“比较适合接口桥接，因为SERDES速度和高速IO的嵌入式存储器速度更高，适合桥接功能”；加上“系统扩展”，“适用于不同的规模”。莱迪思总结Advant-G的关键特性包括有领先的信号处理和AI，高度灵活的I/O、支持各种系统接口，以及专用的LPDDR4 2400Mbps接口。

而Advant-X则更多地面向“信号聚合”，以及用于“提升系统吞吐量”。基于SERDES速度每条通路25G，“最大的器件能够支持1TB/s的总系统带宽”；也实现了带硬核DMA的PCIe Gen 4控制器特性；加上安全特性加强，“客户数据可进行动态加密”。

配套软件组合与解决方案

除了新产品的更新，配套的软件和解决方案也做了更新。蒲小双介绍说，莱迪思的开发工具与生态一直在进化。开发生态中的解决方案和IP，一直是莱迪思在市场上获得竞争优势很重要的部分。“包括用于AI的Lattice sensAI，用于嵌入式视觉的Lattice mVision，实现安全功能的Lattice Sentry，用于自动化工厂的Lattice Automate，推动5G ORAN部署的Lattice ORAN，实现先进自适应汽车设计的Lattice Drive等。”

具体到工具软件部分，从过去Lattice DIAMOND平台，“搬移到Radiant软件里”。“除了Radiant软件工具，还有用来开发嵌入式MCU的Propel；以及莱迪思几年前收购的产品，先进的视觉软件Glance by Mirametrix。”蒲小双说。

则基于FPGA产品Avant-G和Avant-X的更新，上述解决方案和软件也有了更新。“支持新的器件以后，软件也支持了新的IP，软件易用性方面也有进一步的加强。”

几个软件工具随之进行了更新。对于Radiant设计软件，”我们希望提升易用性，让开发流程更简单，同时也特别加入了优化的脚本编写方法”；Propel作为嵌入式系统设计的完整工具集，”我们组合更丰富的IP，让开发者更容易建立自己的嵌入式系统“；Glance by Mirametrix的更新，具体是“增加了新的低功耗Smart Avatar隐私功能和3D头部姿势检测，有助于增强其在各类市场网络边缘应用中的适用性。”

而上面给出的几个解决方案对应的更新涵盖了，Lattice sensAI性能提升3倍，“支持更多网络条码检测、视频分析”；Lattice mVision提供更多方案，包括扩展传感器/视频桥接，如MIPI转HDMI、SLVS-EC/MIPI转PCIe，“在工业摄像头里面有很多应用”；Lattice Sentry“在网络弹性、信任方面，基于Mach-NX的PFR在继续完善中，使得系统更容易保护、检测和恢复”；工业应用Lattice Automate除了普通通信协议外，“增加了很多工业以太网支持，包括马达控制参考设计”。

前文提到Lattice的生态这两年正在不断壮大，所以“除了我们自己的IP以外，我们也有很多IP合作伙伴”，蒲小双说；“同时我们也和其他半导体厂商建立了新的合作关系”，因此有了更多参考设计平台；当然也有了更多的开发者。

而除了这次发布的Advant-G和Advant-X这两款新品之外，蒲小双也提到当前还在开发Advant系列新品（Nexus也有新品正在开发中）。配套的自然也有对应的软件解决方案在开发中。“不断进行功能的增加、开发系统性能的提升，或者符合用户简单使用的体验，我们会继续深挖下去。”

放到具体应用中的一些优势

如果将Advant新品放到具体的系统和应用中，蒲小双也列举了可体现相比竞品及其他类型芯片的优势。比如在需求实时响应的工业控制和边缘AI方面，低功耗、快速响应很重要。在视频互联场景中，“由于Lattice的SERDES速度支持的协议更高”，性能相比其他FPGA性能提高2倍；AI推理性能则相比MCU领先35倍。

而在低功耗存储传输系统中，“Avant-G/X的低功耗，会使得系统设计，特别是热设计更加简单化”；加上Advant芯片尺寸更小，能够让整个产品尺寸更小；另外低功耗设计也让产品的电池寿命得以延长。

蒲小双再度提到了工业摄像头的例子，“工业摄像头种类很多，接口也多，速度越来越快，需要灵活的传感器桥接方案，以及一些SERDES标准的连接。”而“工业控制的散热环境，就让设计很不好做。工业摄像头很小，装散热片有时候都很困难。”

Avant更小的尺寸和更低的功耗此时就能带来价值。低功耗的网络连接，”简化了温度管理，降低了系统成本和运行成本，也提升了系统稳定性“。

另外工业场景中，在工业安全方面，莱迪思也有对应的视觉方案，包括识别已知的操作员，以及发现“分心的操作员”并做出警告——典型的边缘AI加强。这是通过用户认证实现安全和保护，提高安全性，并且优化了能效的典型例子。

还有在平台固件保护恢复（PFR）、数据保护方面，“一个系统的保护，除了软件保护外，还有更重要底层的保护。莱迪思在这方面做了很多新的产品，使得安全性、加密的敏捷性、应对后量子威胁等方案都有很多改进”。以及“最先上电、最后断电的安全保护”，和Avant上电速度在50ms以内，相比竞品明显有优势，也就简化了系统设计，优化了终端用户体验，提升了安全和稳定性。

实际上上述不少优势项，都是以往莱迪思FPGA产品的传统。只不过随着不同市场和应用对FPGA需求的更进一步，以及对系统性能与复杂度的提升，Avant作为性能更高的产品推向市场，加上配套的软件工具和解决方案，延续了此前的优势。

虽然莱迪思尚未在财报中给出Avant对于企业营收带来的影响，但就文首提到的营收和毛利增量，以及生态系统拓展、开发者大会的火热来看，推向市场的Avant想必已经获得了不错的市场反响。而期望藉由市场的扩张再吃下30亿美金市场的计划，应当正在顺利执行过程中了。