原标题：Sammy Cheung：填补通用 FPGA 的空白

　　EE Times 与 Efinix 联合创始人兼首席执行官 Sammy Cheung 坐下来了解 Efinix 在从零开始建立 FPGA 公司的前 10 年所取得的进展。

　　虽然现场可编程门阵列 (FPGA) 曾经仅由两家公司主导，但现在有许多公司试图填补 60 亿美元以上的 FPGA 市场的各种空白。Efinix 就是这样一家公司，它刚刚庆祝成立 10 周年，在距苹果总部不远的加利福尼亚州库比蒂诺开设了一个大型新办事处。

　　EE Times 与联合创始人兼首席执行官 Sammy Cheung 在新办公室坐下来了解其从零开始建立 FPGA 公司的前 10 年所取得的进展——以及它的增长计划，尤其是在不久的将来可能在纳斯达克上市的情况下.

　　从左到右：软件工程副总裁 Jay Schleicher;Sammy Cheung，创始人、总裁兼首席执行官;Tony Ngai，创始人、首席技术官和高级工程副总裁。

　　Chueng 和联合创始人 Tony Ngai 对 FPGA 业务并不陌生：他们在 FPGA 方面拥有近 50 人年的经验，曾与 Xilinx、Altera 和 Lattice 合作过。Cheung 认为，他们正在利用这些市场知识来填补用于边缘的低成本、 通用 FPGA的空白，并将 RISC-V 内核添加到组合中，以扩大其在嵌入式系统领域的影响力。

　　该公司成立于 2012 年，目前在美国、马来西亚、香港、中国、日本和德国拥有 140 名员工。Efinix 已在全球出货超过 1000 万台设备，去年的收入突破了两位数的百万美元大关，并预计今年将达到三位数。(Cheung 不想更具体，预计在 2022 年第三季度实现收支平衡。)

　　然而，他确实告诉 EE Times，“同样在本季度，我们预计 FPGA 将获得 1% 的市场份额。这是相当小的，但这是一个婴儿步骤。我们对此感到非常兴奋：至少在一个大饼图中，我们可能会看到我们的小颜色。”

　　那么，他和 Ngai 是否会为公司上市做准备呢?在下面找到。

　　萨米，我听说你想通过在纳斯达克上市来筹集资金。有什么计划?

　　是的，我们进行了讨论，这只是第一步。他们 [纳斯达克] 了解我们迎来了 10 周年并祝贺我们，他们了解我们的潜力。[在时间方面，]我会说很快;我不会说一年，但也不会说 10 年。在上市方面，在这之前我们可能需要做很多家务工作，所以我们将在今年到达那个阶段。我们已经盈利，所以在这方面我们应该处于相当好的状态。

　　那么我们是否应该期待在未来 18 个月内上市?

　　这是一个很好的猜测。但考虑到世界经济，它可能也在较早的一面，在过去的几个月里，它也非常不稳定。我们并不急于追逐资本，但我们也在努力寻找最能利用资本来部署我们的技术和产品的增长计划。

　　您显然已经开始考虑这一点，因为您需要扩大增长资本。所以我想问一下，你作为一家公司的抱负是什么?

　　这是遵循我们的创始理念：[to have] Efinix 无处不在。这意味着我们自己或与我们的合作伙伴一起构建产品，替换旧技术并使其高效。最重要的事情之一就是非常简单地生产出一种体积小、功耗低、成本低但可扩展到高密度和高性能的 FPGA。

　　我们[行业]过去没有这种组合。大多数人已经意识到，很难构建一个通用的定制芯片，然后进入像台积电或三星这样的先进晶圆厂。FPGA曾经是希望，但老牌玩家现在真的更专注于高端市场。因此，这为通用设备留下了巨大的空白。

　　另一方面，为什么不继续使用微控制器呢?问题是，全世界都在寻找人工智能、机器学习、数据处理，而你必须定制你的设备，使其更加昂贵和不灵活，才能达到一些性能要求。

　　但是，如果像我们这样的人可以让 FPGA 变得更小、更容易制造呢?这就是我们正在努力的方向。我们已经从 40 到 16 nm。我们的下一步是走向 5 nm。[我们正在解决的]问题是：我们如何才能使昂贵的流程成为主流销售 并 获得投资回报?

　　我们不想成为另一个 Altera 或 Xilinx。他们是伟大的公司。我们正在寻找一些不同的东西来解决超过 60 亿美元的 FPGA 市场。我们相信，与我们的 RISC-V 平台一起，我们可以征服更大的市场，包括一些通用处理器或 ASIC 市场。您可以构建 ASIC，但这在经济上是不可行的。所以我们相信我们正在陷入[市场]这个巨大的空白。

　　你说你现在有 1,000 个客户，但要让 Efinix 无处不在，它必须是一个更大的数字。那么你将如何做到这一点，商业模式是什么?

　　我认为世界正在等待一种不同的商业模式。迄今为止的商业模式是成功的，但往往是非常受束缚的。这意味着您雇用 10,000 人或 100,000 人为您工作。我们可能会使用更多的混合方法。我们预计，从长远来看，我们大约 15% 到 20% 的收入将是“平台”收入。基本上，这侧重于通用 FPGA 设备，而且很可能，我们将针对不同的应用建立各种合作伙伴关系，增加我们的产品矩阵，大到足以服务更大的市场。

　　所以需要有一个足够大的产品矩阵，而不需要花费 100 年的时间去做。你如何做到这一点基本上不是像在我们的 Altera 时代那样做一个俘虏模型，在那里一切都是本土的，而且如此复杂。我们的技术非常便携。使用标准配方流程很重要。我们的软件结构使我们能够以更便宜、更短的时间和更经济的方式构建许多不同的设备，从而使我们能够建立更多的平台合作伙伴关系。这不是许可。许可不起作用。这就像我盖了一整座房子，任何人都可以将他们的特殊东西插入房子。这种[方法]意味着我们可以在一段合理的时间内——比如五到十年——建立一个庞大的产品矩阵。

　　[我们战略的]第二部分更加有趣，并且基于 RISC-V。如果你回头看看所有传统的 FPGA 公司，他们一直在使用专有处理器、专有 IP。我们必须改变。我们不能再雇佣 20,000 名员工来做与 FPGA 不同的事情。我们想在开源方面使用混合。

　　所以到今天为止，我们的 RISC-V 平台完全是从一个开源平台构建的，而且我们的目标也不是试图用老式的流程来锁定客户。为什么?如果客户使用专有处理器，而三个月后，你说“我没有硅供应”，那么他们就会陷入困境。这就是为什么开源给客户所谓的自由。我认为新企业需要这种商业模式来提供这种自由，而不是被一两个供应商锁定。

　　因此，您正在构建产品矩阵以扩大客户群。这是否意味着您将通过网站进行销售，或者您将如何建立您的市场?

　　我们将使用一切——直接，通过渠道——这是一本已经使用多年的剧本。现在有更多的人有兴趣与我们合作。FPGA部分必须直接完成。然而，回到等式的嵌入式方面，它再次是 RISC-V。您已经在 FPGA 中拥有了一个完全集成的加速器，我们的方法不是试图使问题复杂化。我们为客户提供基本的模板参考。我有客户进来，他们很高兴直接使用现成的产品。他们无需费力地想办法移植到其他公司流程。

　　但有些客户更老练：如果他们想将自己的 RISC-V 内核快速交换到我们的平台中，他们可以这样做。它本质上是一个软核。例如，今天，运行频率为 350-400 MHz 的 16 纳米钛可能足以完成控制，为 70% 的应用程序提供软件可编程性。有特定功能时，需要加速，不需要搭建特殊硬件;他们只是将其作为标准加速器在 FPGA 结构中运行，或者将其作为自定义指令加速器。

　　您能否更详细地解释一下您将如何使用这种策略进入市场?

　　让我们从不同的维度来看待它：使用 RISC-V，我们开始进入嵌入式世界，因此我们的销售技巧将会非常不同。该市场面向系统软件工程师，因此拉动已经不同[与传统的 FPGA 市场销售]。我们需要更多的引用，更多的内核库，并构建更多的内核以使它们易于使用。因此，需要更多的软件和更多的合作伙伴关系。这是一个完全不同的层，它的客户比 FPGA 多得多。

　　最终，我认为市场规模可能是标准 FPGA 的 2 倍甚至更多。而且它会变得更快，因为它是基于软件的。

　　我来自一个混合世界，我相信我们试图做的是通过在库中构建一个更大的生态系统来加速和自定义指令，从而最大限度地减少 RTL [寄存器传输级别] 部分的难度。这比每次都在完整的 FPGA 中进行定制要容易得多。所以只要我们把它搭建起来，就应该有一个生态系统供系统软件人挑选芯片来搭建自己的系统。他们甚至可以灵活地重新配置其 SoC。

　　就产品而言，您认为您的竞争优势是什么?

　　我认为过去 30 到 40 年的基本 FPGA 架构都是标准的，其中逻辑和路由是两个不同的东西。它们进行了不同的优化，当市场需要增加密度时，FPGA 芯片需要确保可布线性。所以他们必须在任何地方都尽可能地增大路由交换机。然后对于更复杂的逻辑，他们必须在逻辑方面做更多的强化。总的来说，这只会让事情变得更大。

　　这意味着必须不断地缩小流程，几年后，随着成本越来越高，它最终可能会变成一头昂贵的大象。这是我告诉我的团队的一件事：“我的业务很简单。不要造昂贵的大象。” 我们正在做的是创建一个更高效、更细粒度的架构，其中基本单元可以重新配置为逻辑和路由。我们推出了一个 40 纳米部件作为测试，现在运行良好。与仅用于通用目的的 28 nm 相比，它已经非常具有竞争力。所以当我们推出 像 TI 180 一样的 16 nm 时，它会让人们大吃一惊。他们永远不会见过如此小巧、功耗如此之低的设备，却能以顶级性能 AMD Xilinx 的性能运行。

　　当它很小时，架构使用更少的功率，更经济，但最重要的是，我们使该方法易于集成到外围软件中。我的铸造厂告诉我，我们拥有的一件好事是我们使用标准工艺配方。这都是关于经济的。首先，先进的代工厂可能不喜欢运行旧工艺。你用同样的水和电，通过先进的工艺，你可能可以赚更多的钱。

　　然后当你运行一个新流程时，他们不喜欢特殊的配方。传统上，要使 FPGA 获得性能，它们必须使用类固醇。换句话说，他们需要使用特殊的配方，例如许多金属、特殊的金属堆栈、特殊的晶体管，并且任何时候插入一个运行的 FPGA，都需要做很多工作来改变它。对于大型铸造厂，他们可以做任何事情。但对于其他代工厂来说，提供那些特殊的配方可能并不那么容易。这意味着对于其他公司来说，很难转移到另一家代工厂并仍然具有竞争力。但我们可以。

　　客户与您互动的流程是什么?

　　大多数用户都知道如何使用我们的工具，因此整个过程与其他 FPGA 相同。就工具而言，参与度是一样的。而对于 RISC-V，它就更容易了。我们有他们可以下载的 SDK [软件开发工具包]，而且设置起来非常容易，而且我们免费提供;我们不收费。我们只在他们来问“我可以建立一个特殊的 SoC 平台吗?”时才收费。这很好。我们有一个客户，索尼，我们为他制作整个传感器，并为他们进行 FPGA 集成。

　　Efinix 最近透露，其 Trion T20 FPGA 正用于索尼半导体解决方案公司的 SPRESENSE HDR 相机板，该板是设计为边缘和物联网应用开源环境的开发平台的一部分。(来源：索尼)

　　你说你出货的1000万颗芯片呢?

　　主要是在工业领域。你必须有一个开始的地方，我们的第一次试验是从工业开始的。不过，我们确实看到，我们的扩张将很快进入一些领域，尤其是汽车和高端消费者(与 AR/VR 和混合现实相关))。然后再往下一点，我认为当我们开始推出更高密度的设备时，我们会看到更多的通信和数据计算。目前，我们可用的最大的是 180k LE [逻辑元件] 设备。进一步深入工业方面，我们所看到的一个关键部分是成像。成像是在许多不同的相机中完成的：热像仪、摄像机、ToF [飞行时间] 相机、打印以及现在的 LiDAR。所有这些的共同点是非常并行的数据处理，更重要的是，灵活的并行数据处理。传统的FPGA太贵，太耗电，不适合通用市场。

　　关于 RISC-V，这很有趣。一旦您获得大约 120k LE 设备，我们就有超过 70% 到 80% 的客户使用我们的 RISC-V 内核。它是一个简单的控制平面，提供软件可移植性、系统集成，有些客户可能在使用它时很复杂，但有些客户只是选择了我们已经拥有的东西，他们喜欢它。

　　有趣的是，您实际上在 RISC-V 上取得了成功，这可能人们并不知道。

　　我们总是出现在 RISC-V 分析师报告中。但是我们太小了，从直接的业务角度来看，我们非常关注传统的 FPGA 市场。RISC-V 为我们创建了一个嵌入式维度来销售，但更强大的是即将发布的故事，我们还没有在网站上发布，关于推出在 RISC-V 内核上运行并加速的TinyML的第一次试用. 当人们试图将 人工智能或机器学习 插入基础设施时，这将是向边缘销售的另一个维度。

　　一个典型的专用AI芯片是无济于事的，因为对于边缘来说，他们想要集成更多的功能，所以有了我们，他们可以在现有的非AI功能中灵活地插入AI功能。我们不想专有的那部分。所以 TinyML 是我们将尝试推出的东西之一，因为很多处理器控制器都在使用 TinyML，但大多数情况下，它们将面临延迟和性能问题。

　　这是对先前关于我们将如何扩大市场的问题的另一个答案。这不是通过雇用更多的人;这是通过构建软件，这比不断构建芯片更便宜。

　　本文最初发表于 EE Times。

　　Nitin Dahad 是 EE Times、EE Times Europe 的通讯员，也是 Embedded.com 的主编。他在电子行业工作了 35 年，担任过许多不同的角色：从工程师到记者，从企业家到创业导师和政府顾问。他是 1990 年代后期在美国推出 32 位微处理器公司 ARC International 并将其上市的创业团队的一员，也是 The Chilli 的联合创始人，该公司在 2000 年代初期影响了大部分科技创业公司。他还与许多知名企业合作过，包括 National Semiconductor、GEC Plessey Semiconductors、Dialog Semiconductor 和 Marconi Instruments。