由工業和信息化部指導，西安市科學技術局、西安市集成電路產業發展中心和中國電子報社主辦，陜西省半導體行業協會、西安軟件園發展中心和西安地區科技交流中心協辦的2010年(第二屆)中國FPGA產業發展論壇于8月31日在西安市隆重舉行。本次論壇的主題是“可編程技術加速中國科技創新”，來自國內外數十家企業、高等院校和科研機構的200余名代表參加了本次論壇。
圖為：中興通訊項目經理 衛亞東演講。
衛亞東：
大家好，非常榮幸能在這里參加“2010年(第二屆)中國FPGA產業發展論壇”。
首先，我們看一下通訊能為我們創造什么樣的未來?它創造的是一個信息虛擬社會。在目前的產業發展階段，通訊網絡的總體發展趨勢，它是一個融合、寬帶、無所不在人與物的共享。從這個圖上可以看出，通過中間的核心網絡無縫接入，終端網絡，建立一個端到端、人與人、物與物、人與物的共享網絡。在這個網絡上我們會實現什么樣的未來的應用呢?我們理解的是未來的數字虛擬世界，在這個世界上通過信息網絡這個虛擬的載體，我們可以實現人與人，物與物，以及人與物的共享。我們要不斷提升數字模擬真實程度，讓大家感覺到能夠進入一個非常有真實度的一個虛擬世界。現在的“新唯心主義”——人類全部的價值在于精神體驗和感知，實體活動僅僅是促進這種體驗和感知，只要人體感受的真實度足夠高，多數人將放棄實體活動。
我們再看一下，通訊將創造什么樣的未來呢?主要是融合了高保真語音、三維圖像、以及旅游、購物、醫療各方面的應用。目前交流我們用的是即時通訊、會議電視產品前景廣闊。包括一些旅游，現在都是我們要到各地去做一些旅行，隨時可以跟國外的朋友達到人與物的交流，一個真實的數字世界，包括購物、醫療，我們都會有一個交流。為了提升交互的真實度，Dos通過文字指令交互，后來發展Windos通過圖像、按紐操作，目前還有Apple：Mac像它的手機產品，通過捕捉手的動作操作，以后未來的發展，像神經原的應用也會給大家帶來一些真實的感受。phone、ipad絕不僅僅是一個傳統的產品，他們代表技術進步的方向，通過真實的動作采集，使得人與信息載體的交互更真實。雖然還非常稚嫩，正如Windows3.1剛剛推出時的狀態一樣。通過傳感模擬當前的水平，目前應用的話，可能跟技術成熟度和業務兩方面，目前技術在文字、語音、圖像、動作、神經，就是我們感知的真實度。然后業務方面，包括媒體、娛樂、交流、購物、醫療各方面的應用。這些方面像一些視頻、語音，還有QQ聊天、網絡上的在線聯系、還有一些新的應用正在啟動。
通過上面的了解，我們去分析一下到底在未來需要什么樣的產品、什么樣的技術才能適應這樣的未來。我們認為通信技術的核心形態主要有兩種，一個是光纖高速路鋪到每個家庭，彌補全球的各個角落，讓終端可以就近上到“高速路”。另外一個無線接入，遵循近距離接入優先原則。在核心形態下面，高性能通訊網絡，核心技術指標包括時延、可靠性、安全性、帶寬，新業務有更高的指標需求。從指標上可以看出，語音業務的話，現在已經是一個低附加值的區域了，目前在開導一些新的應用使指標需求可以提升，需要標準的設備和服務，也需要應用商和設備商演變的基礎。從這個圖上看，硬件技術，軟件技術，包括“云”技術。應用商搭建一個應用平臺，投入這個應用平臺，一些業務實體，包括騰訊、淘寶在這個應用平臺上形成通訊產業。作為設備制造商和應用商，目前提到一些無線移動的解決方案和有線的解決方案。目前不管是系統還是終端的方案，包括一些AP、CP，包括一些模擬射頻的應用，通過天線進行無線的系統和終端之間的接入。目前每個部分都會有FPGA的應用，包括基帶部分，以及一些外設的使用。有線的話，是通過光纖和EOC接入系統。從這些方面我們抽象出一個產品的架構，包括人機交互架構、綜合控制、信息處理、信息接口，目前應用的話，主要是FPGA、CPU等等一些范疇。
下面講一下FPGA通訊應用和需求。FPGA應用的優缺點簡析：從成本、功耗、開發周期三方面對FPGA優缺點的一個分析，FPGA和ASIC相比主要是開發優勢，FPGA和CPU和DSP相比，流量和處理帶寬會比較高。基于這個圖表，我們可以推出一個FPGA快速推出市場，數據處理帶寬較高的場合。從協議標準的演進趨勢對FPGA應用的影響，標準演進的前期，然后有多種標準同時演進的時候，FPGA使用的時間會長一些。從這個圖里面可以看出，標準演進和技術發展使單一標準生命周期縮短，所以目前我們FPGA的話，在前期能成為通信設備的一個必然的選擇。因為目前我們國內的話，可能像LTE或者后3G的開發，因為沒有可用的芯片。目前FPGA在通信廠商應用的占比，應用占比大概占30%，成本占到1/3，所以FPGA的成本相對來說比通信器件會高一些。FPGA的用量是在2%左右，但是成本的話是占到30%、接近31%。
下面是FPGA在投影設備中應用的一個例子。以移動通信產品為例，是以基站、CDMA、WCDMA等等，目前我們也在考慮通用個一個架構。在核心網的部分、基站部分等等，目前它的使用都非常廣泛。目前通訊廠商做的FPGA的一些應用領域，從業務接入層、交換層、傳輸層、公用層都在大批量使用FPGA。通信市場對FPGA一個新的需求，在節能降耗、綠色環保方面可能會有很大的提升，包括一些容量的提升，但是成本可能后續會成為一個影響比較大的因素了。因為FPGA的用量是接近于20%，但是成本是33%，所以我們要看一下它到一個什么樣的程度。
應對市場發展的通信應用FPGA分析，成本在FPGA的應用和選擇中占有較大的比重，隨著國家節能降耗要求，對低功耗的要求也日益明顯，高速接口是目前FPGA應用較多的功能，也是FPGA的一個競爭優勢，隨著對成本和功耗的追求增加，對高容量的需求逐漸減弱。
FPGA在通信產品應用面臨的機遇。通信市場規模不斷擴大，投資增加較快，通信協議變化頻繁，多種通信制式共存，用戶個性化定制的需求，產品要求多樣化，軟件無線電，通用硬件設備、軟件和邏輯升級。FPGA在通信產品應用面臨的挑戰，通信設備體積小型化趨勢，單板的器件越來越少，SOC需求增加，多核DSP/CPU的應用，尤其是多核DSP內嵌硬件加速器，使得FPGA在通信核心功能的應用市場縮小，FPGA競爭優勢在被削弱。SOC的需求推動內嵌CPU/DSP核的ASIC開發，同樣使得FPGA在通信核心功能的應用市場縮小。eASIC針對FPGA應用提升快速的降成本產品，對FPGA也是一種沖擊。