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高云半导体打造利基车用FPGA产品,逐渐站稳一席之地

  • 尤嘉禾台北

高云半导体首席CEO朱璟辉表示,高云已有新一代车用FPGA Arora V即将问世,预计将采用台积电的22nm车规制程,希望承袭前一代产品的成功法则,来满足许多车用次系统开发上的痛点。高云半导体
高云半导体首席CEO朱璟辉表示,高云已有新一代车用FPGA Arora V即将问世,预计将采用台积电的22nm车规制程,希望承袭前一代产品的成功法则,来满足许多车用次系统开发上的痛点。高云半导体

谈到FPGA(可编辑程逻辑阵列),市场大多的印象主要会以AMD旗下的Xilinx、Intel旗下的PSG部门,以及Lattice(莱迪思半导体)等业者为主,不过近年来,国内也有业者开始异军突起,逐渐在FPGA领域站稳脚步。

高云半导体是国内少数能够独立开发FPGA(可编辑程逻辑阵列)的芯片设计业者,自2014年成立迄今,将近有十年左右的时间,员工人数约为两百五十人左右。高云半导体首席CEO朱璟辉谈到,当时高云半导体成立的时间,正好是国内互联网产业快速发展的时期,投资业者对于较为冷门的FPGA领域的兴趣较低,但高云成立之初,除了希望能满足国内市场需求之余,满足其他区域市场也是高云的长期布局目标,也因此,当时投入的FPGA产品就采用了台积电的55nm制程,尽管制程在当时并非最为领先,不过台积电当时在55nm制程又导入低功耗与嵌入式快闪存储器等各种不同版本,让高云能因应市场需求推出不同等级的产品线。

高云半导体最新22nm FPGA Arora V系列产品支持AI 运算的高性能DSP,高速 LVDS界面以及丰富的BSRAM存储器资源,同时整合自主研发的DDR3界面与支持多种协定的12.5Gbps SERDES,再加上多样化的封装选择,非常适合网通、服务器、工业、医疗、汽车、电力系统等各产业的应用需求。高云半导体

高云半导体最新22nm FPGA Arora V系列产品支持AI 运算的高性能DSP,高速 LVDS界面以及丰富的BSRAM存储器资源,同时整合自主研发的DDR3界面与支持多种协定的12.5Gbps SERDES,再加上多样化的封装选择,非常适合网通、服务器、工业、医疗、汽车、电力系统等各产业的应用需求。高云半导体

产品虽仅有台积55nm制程,但仍具市场区隔性与竞争力

朱璟辉指出,高云在当时,尝试找出合适自身定位的产品策略,尽管是55nm制程,但与其他同级竞品相较,高云的I/O数量便是其他对手的两倍有余,加上台积电的制程高度稳定,在制程变异的表现上明显优于其他晶圆代工业者,芯片的可靠度大幅提升,所以这也让高云能容易取得AEC-Q100的认证,进而快速攻进车用市场。

朱璟辉也表示,高云在近年能快速被许多客户所认可,主要也得益于疫情所带来的缺货潮,客户寻求替代方案期间认识了高云,加上交货时间较短,在技术支持上也得力于诸多代理商的奥援,所以让市场开始逐渐认同高云的技术实力,到目前为止,高云在车用产品的出货上已经超过300万颗。

车用领域合作模式多元性,不排斥任何合作可能

谈到车用市场的发展,朱璟辉透露,近年国内的电动车市场发展其实相当蓬勃,车厂对于动力传动系统的掌握度相当高,所以在很多相关系统上都会采取自主开发,不假手于其他供应商,基于这样的背景,国内的上海汽车就曾以高云的FPGA进行变速箱的开发。而在IGBT相关的系统设计也有国内车厂舍弃车用MCU(微控制器)的传统设计做法,改采高云的FPGA芯片,借此降低整体系统成本。

而车载座舱系统应用领域上,高云则是与业界知名的处理器业者如高通与联发科等合作。朱璟辉指出,事实上,传统的车用处理器在MIPI的设计通道数量相对有限,但现今的车载座舱系统早已经走向多屏幕输出的发展路线,如高通与联发科的处理器产品不易有效因应多屏幕输出,因此搭配高云的FPGA便能克服此一问题。同样也是扮演桥接角色,随着ADAS与自驾车的发展,像是车用传感器如摄影镜头、雷达与激光雷达等,如何将信号交由NVIDIA的GPU进行处理?事实上,早期大多数的车用FPGA产品并未搭载MIPI界面,但高云的FPGA本身就有搭载MIPI界面,所以至少可以支持六颗摄影镜头的影像输入。

另外也有车载屏幕业者开始导入Mini LED技术,该技术最为主要的特色就是Local Diming,它能实时性反应该屏幕上不同区域的亮度,基于这样的诉求,如京东方与LG等车载屏幕大厂,也都开始与高云合作。朱璟辉也不讳言,2023年高云预计在十一月于日本参展,京东方就很愿意将双方所合作开发的设计样品借予高云至日本参展。

同样十分重视实时反应的车用系统还有电子后视镜,朱璟辉谈到,这样的系统设计其实更为复杂,从车用摄影镜头的影像撷取,就已经涉及光学成像技术,再到电子后视镜的屏幕输出,单是影像校正能让驾驶可以实时辨认,就已经涉及不同的专业领域与相当大的技术难度,更遑论车辆本身就必须面对不同的气候变化,像是下雨、大雾等恶劣气候,电子后视镜都必须清楚呈现,在这当中,高云也与相关的方案业者也保持相当密切的合作关系。

积极拓展全球车用市场,不以满足国内内需而止步

而谈到高云半导体与车用电子市场的未来发展,朱璟辉不讳言,高云不仅要因应国内的内需市场需求,对于欧美日台等区域市场也有相当的企图心。

以台湾市场来说,高云与当地代理商合作,与台湾电源供应与绿能解决方案领导业者有相当深入的合作,日本方面,也与一线的领导车厂也有合作计划正在进行。而在欧美市场,目前高云也正与德国莱因认证实验室合作,让自身的产品方案能进一步取得ISO 26262的功能性安全认证,借此快速攻进国际车厂的供应链。

至于高云也已有新一代车用FPGA Arora V即将问世,预计将采用台积电的22nm车规制程,相较于前一代的55nm,在制程上有相当大的升级,在功耗与性能上自然也有相当大幅度的提升,朱璟辉直言,推出Arora V就是希望承袭前一代产品的成功法则,同时切出与传统FPGA大厂不同的市场定位,来满足许多车用次系统开发上的痛点。

而Arora V在SerDES(序列器/解除序列器)技术上也有相当大的进展,对于车用高速信号传输相关应用,应有机会打破传统车用整合元件厂(IDM)业者的把持。而在电动车领域,随着新一代功率半导体碳化矽元件逐渐成为市场主流的情况下,高云也不排除与国际一线的碳化矽元件业者在逆变器与OBC领域合作。

归纳来看,尽管高云半导体虽然是国内少见的FPGA芯片设计业者,成立时间亦仅有近十年左右的时间,市场基础相较于国际大厂仍不是相当雄厚,但也不难看出该公司在车用与多元垂直应用的企图心,在新一代的22nm产品面市后,可望逐渐强化在FPGA市场的地位,并提升更多的能见度。