前不久，英特爾通過官網(wǎng)宣布將負責開發(fā)英特爾的 Agilex、Stratix 和其他 FPGA 產(chǎn)品的可編程解決方案部門（PSG）剝離，作為獨立業(yè)務運營，目標是在兩到三年后 IPO 中出售部分業(yè)務。

當英特爾正式宣布分拆 FPGA 業(yè)務時，FPGA 江湖的風又開始飛揚。

FPGA 江湖之爭

FPGA 起源

FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）是可重構(gòu)的計算機芯片，可以通過編程實現(xiàn)任何數(shù)字硬件電路。FPGA 可以在制造后重新編程以模擬數(shù)字電路，非常適合在批量生產(chǎn)前制作新功能的原型，或者服務于對于定制芯片來說不經(jīng)濟的罕見用例。

在集成電路的歷史上，能夠?qū)崿F(xiàn)這個功能的器件并非只有 FPGA，但 FPGA 是目前為止商業(yè)上最成功的。

二十世紀 70 年代時，如果有人想要在某些實際硬件上制作原型并測試其邏輯功能，那么他們基本上只有兩種選擇。一種是 TTL 芯片，但是 TTL 芯片會受到電路板尺寸和功耗限制的限制。另一種是定制芯片（ASIC），但是定制芯片會產(chǎn)生大量的前期成本。因為需要要支付光掩模費用，然后等待數(shù)月的制造時間。如果在設(shè)計中犯了一個錯誤，那么就無法準確地編輯 JS 文件并重新編譯。

1980 年，Altera 成立了。Altera 率先推出了復雜可編程邏輯器件，可以采用一堆較小的 PAL，并使用交叉連接將它們連接起來，以提高可擴展性。Altera 的復雜可編程邏輯器件向前邁出了一步。

之后，賽靈思創(chuàng)立了并且發(fā)布了第一款 FPGA，Xilinx XC2064。XC2064 是一款大型芯片，約有 85,000 個晶體管，排列成 64 個可配置邏輯塊和 58 個輸入/輸出塊。雖然從今天來看不足為奇，但第一款 FPGA 還是在市場上站穩(wěn)了腳跟。

之后，隨著晶體管成本大幅度下降以及獨立代工工廠的出現(xiàn)，F(xiàn)PGA 踩中了技術(shù)和商業(yè)的交叉點，開始蓬勃發(fā)展。

Altera 和賽靈思的壟斷時代

賽靈思和 Altera 不斷推出新產(chǎn)品，提高邏輯密度和性能，并積極與客戶合作開發(fā)定制解決方案，不斷占據(jù)市場份額。使得全球 FPGA 市場一度形成雙寡頭壟斷格局，這兩家企業(yè)占據(jù)了近 90% 的市場（賽靈思以 56% 的占有率排第一、Altera 以 31% 的占有率排第二）。

賽靈思和 Altera 兩家引領(lǐng)者修筑專利壁壘，手握近 10000+核心專利，強大的專利壁壘使得 FPGA 的進入門檻很高。

近 40 年來，先后有超過 60 家以上的公司從事過 FPGA 技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)，其中包括英特爾、IBM、AMD、TI、GE、AT&T、摩托羅拉、朗訊、三星、東芝、飛利浦等實力雄厚的大公司，但絕大多數(shù)在耗費了上億美元后功虧一簣。

圍繞數(shù)據(jù)中心，F(xiàn)PGA 龍頭的「被收購」時代

不過，自研不成靠「收購」。接下來的時間里，F(xiàn)PGA 兩大巨頭相繼被英特爾和 AMD 收購。

遙想 2015 年時，x86 還在數(shù)據(jù)中心計算占據(jù)絕對壟斷地位，現(xiàn)金充裕的英特爾斥資 176 億美元收購了 FPGA 制造商 Altera。在 Altera 的基礎(chǔ)上，英特爾成立了可編程事業(yè)部。在接下來的多年中，英特爾建立了令人矚目的 FPGA 業(yè)務。

英特爾收購 Altera 的一個重要原因就是，希望通過增加數(shù)據(jù)中心高利潤芯片產(chǎn)品，彌補個人電腦（PC）領(lǐng)域需求放緩帶來的影響。在收購的三年后，英特爾宣布旗下 FPGA 已經(jīng)被正式用于主流數(shù)據(jù)中心 OEM 廠商中。

FPGA 的江湖仍在變換，隨著 2022 年 AMD 正式官宣對賽靈思的收購，宣布了「一個時代的結(jié)束?！?/span>

在收購時，AMD 總裁兼首席執(zhí)行官蘇姿豐表示，通過收購賽靈思，AMD 能進一步擴展一些關(guān)鍵市場，如數(shù)據(jù)中心市場，以及 5G 通信、汽車、工業(yè)、航空航天和國防市場。AMD 同樣希望依靠賽靈思的 FPGA 補足數(shù)據(jù)中心的能力。

至此，英特爾收購 FPGA 排名第二的 Altera，AMD 收購排名第一的賽靈思，F(xiàn)PGA 的新江湖開始了。

FPGA 不死

這么來看無論是英特爾還是 AMD，都早早將目標瞄準了數(shù)據(jù)中心市場。

目前，數(shù)據(jù)中心有兩個主要趨勢：第一，數(shù)據(jù)流量的增加；第二，計算密集型應用程序的增加。這其中主要的挑戰(zhàn)就是，數(shù)據(jù)中心不僅必須能夠處理增加的數(shù)據(jù)和更嚴格的計算，而且需要使用更低的功耗和更高的性能。

數(shù)據(jù)中心一直是 FPGA 被寄予厚望的市場。FPGA 的可重構(gòu)性和并行處理能力可以無縫集成到現(xiàn)有的 HPC 基礎(chǔ)設(shè)施中，補充傳統(tǒng)的基于 CPU 的集群和基于 GPU 的系統(tǒng)。通過將特定任務卸載到 FPGA，HPC 系統(tǒng)可以實現(xiàn)更高的性能、更低的功耗并提高效率。

在數(shù)據(jù)中心，F(xiàn)PGA 相比 GPU 的核心優(yōu)勢在于延遲。微軟亞洲研究院的李博杰曾舉例，像必應搜索排序這樣的任務，如果使用 GPU 來加速，要想充分利用 GPU 的計算能力，batchsize 就不能太小，延遲將高達毫秒量級。使用 FPGA 來加速的話，只需要微秒級的 PCIe 延遲。

因此，很多企業(yè)都在部署 FPGA。目前，阿里云、騰訊云、百度云等國內(nèi)云服務公司都已經(jīng)在硬件加速方面選用 FPGA。比如，我們看到騰訊于 2017 年就曾推出國內(nèi)首款高性能異構(gòu)計算基礎(chǔ)設(shè)施 FPGA 云服務器，這款采用異構(gòu)計算架構(gòu)的云服務器相較于傳統(tǒng) CPU 服務器，性能提升在 30 倍以上。目前，在騰訊云的硬件基礎(chǔ)設(shè)施里，F(xiàn)PGA 已經(jīng)在計算、網(wǎng)絡(luò)、存儲三大重要節(jié)點充當加速器角色。

依據(jù)賽靈思在被收購之前發(fā)布的 2022 財年 Q3 財報顯示，數(shù)據(jù)中心分部對于公司的收入占比為 11%，其份額每個季度都在穩(wěn)健增加，年增速則為 81%。

英特爾拆分 FPGA，F(xiàn)PGA 風雨欲來

回到英特爾拆分 FPGA 這件事上，負責英特爾 FPGA 的部門就是可編程解決方案部門（PSG）。

受到個人電腦市場衰退影響，英特爾最近的營收表現(xiàn)略顯疲軟。2023 財年一季度創(chuàng)下今 13 年最低季度收入，且連續(xù)虧損的情況，但是這個部門的營收表現(xiàn)一直不錯。

雖然在 2022 年第一季度，英特爾停止將 PSG 作為獨立的財務部門。依據(jù)此前披露的數(shù)據(jù)來看，這個部門平均每個季度的收入非常穩(wěn)定，在 5 億美元左右，甚至在截止公布前的最后幾個季度還還創(chuàng)下了 7 億美元的記錄。

2022 年英特爾 FPGA 的市場規(guī)模達到 90 億美元，根據(jù)目前的出貨量，2023 年更是可以達到 100 億美元。

目前，已經(jīng)發(fā)布的的 Agilex 系列中，已經(jīng)面世的只有 50k 邏輯門以上的 Agilex 5、Agilex 7 和 Agilex 9，其中 Agilex 9 是為 Direct RF 高速應用打造的，結(jié)合了英特爾最先進的 AIB 和 EMIB 制造技術(shù)，今年推出 Agilex 3 FPGA 系列。

因此，英特爾之所以剝離 PSG，并不是因為該業(yè)務部門表現(xiàn)不佳或處于商品化、低利潤的市場，而是認為如果沒有英特爾龐大的業(yè)務和壓力，PSG 的表現(xiàn)可能會更好。

英特爾認為 PSG 一直未能滿足 FPGA 真正高增長、高盈利的市場需求，例如工業(yè)、汽車、國防和航空航天。根據(jù)英特爾提供的數(shù)據(jù)，F(xiàn)PGA 全球市場未來五年的年復合增幅或在 9% 以上，由 2023 年的 80 億美元擴大至 2027 年的 115 億美元。

香農(nóng)?波林（Shannon Poulin）是為 PSG 首席運營官 (COO)。在一年前，香農(nóng)?波林與外媒記者交流時承認 PSG 在 FPGA 產(chǎn)品方面存在問題，并且未能跟上滿足供應商需求的步伐。香農(nóng)?波林表示，英特爾既沒有可用的產(chǎn)品，也沒有針對現(xiàn)代制造工藝的低端市場的 FPGA 產(chǎn)品組合。

除了剝離 PSG，英特爾還計劃 2-3 年內(nèi)進行 IPO。這個舉措有一點 Mobileye 的影子，也就是英特爾保持多數(shù)股權(quán)，同時仍然釋放該業(yè)務部門以更獨立地運營。這樣一來，PSG 就可以自由地調(diào)整公司的產(chǎn)品組合和定位，以便最好地服務于更廣泛的 FPGA 市場，而不僅僅是英特爾以數(shù)據(jù)中心為中心服務。

此外，從長遠來看，英特爾可以將成功首次公開募股的利潤收入囊中，同時減少一個需要管理的業(yè)務部門，從而使英特爾能夠?qū)①Y金和時間投入到自己更優(yōu)先的企業(yè)（例如晶圓廠）中。

自從兩年前任命現(xiàn)任首席執(zhí)行官帕特·基辛格 (Pat Gelsinger) 以來，英特爾已經(jīng)出售或剝離了多個業(yè)務部門，包括 SSD 業(yè)務、NUC 迷你 PC 業(yè)務、Mobileye ADAS 部門等。通過關(guān)閉活著出售非核心業(yè)務，繼續(xù)將戰(zhàn)略中心聚焦于 IDM 2.0。

FPGA 的生意，接下來怎么做？

將 FPGA 從英特爾核心業(yè)務中剝離出來，引發(fā)了人們對 AMD 斥資 490 億美元收購賽靈思的質(zhì)疑。擁有緊湊產(chǎn)品組合的英特爾和擁有全面芯片產(chǎn)品組合的 AMD，正走向相反的方向。

不過，關(guān)注 AI 已經(jīng)是兩家企業(yè)的共識。目前，英特爾、AMD、NVIDIA 三巨頭都有各自豐富的 AI 軟硬件解決方案，CPU、GPU 可以做，但又各自不同。

英特爾 CPU 歷史悠久，一直占據(jù)領(lǐng)導地位；英偉達 GPU 優(yōu)勢很大，但 CPU 受到限制，走 Arm 架構(gòu)。AMD 綜合性能最強，產(chǎn)品涉及 CPU、GPU、FPGA 和自適應 SoC 產(chǎn)品。

FPGA 已經(jīng)存在多年，隨著人工智能的崛起，對于需要頻繁變化底層模型的人工智能推理需求，F(xiàn)PGA 是一個合適的選擇。那么現(xiàn)在的問題就是，對于 FPGA 來說到底是拆分獨立，還是合并發(fā)展更能適應時代的潮流。

正如分析師陸行之的問題：「我很想知道 AMD 首席執(zhí)行官蘇姿豐以后如何處理賽靈思，是靈活性重要，還是集成芯片設(shè)計重要?」