产业观察：AI为FPGA带来“芯”机遇

刘绪刚

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集微网报道 无处不AI，也让FPGA在AI时代迎来了新机遇。
据预测，到2028年，仅仅是AI为FPGA带来的市场机会就将超过30亿美元。英特尔更是认为，AI时代才刚刚拉开序幕，未来还有极大的增长空间，上述预测还相对“保守”。英特尔透露，有超过75%的客户表示，他们计划在未来3-5年内在其AI解决方案中部署FPGA。 从应用来看，FPGA将在AI推理和嵌入式应用中大有用武之地，在AI推理应用如工业、医疗、自动驾驶、机器人等应用中，客户正在寻求更快加速和更强算力以部署AI模型，而FPGA则可发挥“催化剂”作用。
尤其当系统开发板已配置了AI FPGA时，仅需在FPGA中添加AI功能，而无须引入一个专用加速器或软件工具链，即可助力客户落地AI。
为进一步迎接AI浪潮，FPGA也需要持续修炼“内功”，业界双雄的做法值得借鉴，或集成DSP或加入其他内核架构的处理器角逐AI市场。
英特尔新独立出来的Altera通过在FPGA加入DSP、矩阵乘法等功能，并利用TensorFlow和TensorBlock加速技术的某些功能对这些模块进行了算力增强，在硬件层面增强了对AI功能的支持，推进FPGA在AI应用层面迈出了重要一步。
AMD则将一些实时处理任务与FPGA结合，不仅开发了Microblaze软核处理器，最新Microblaze 5也融合了RISC-V开源指令集架构，实现了与FPGA的整合。
硬件“到位”，统一的AI开发工具也至关重要。
AMD提到，其Vivado设计套件和Vitis统一软件平台提供全面的支持，Vitis AI更是专门针对AI推理的开发平台，支持AI开发者使用熟悉的框架，例如TensorFlow、PyTorch、Caffe来训练模型，再通过Vitis AI来进行部署，让AI模型能够高效实现。
新Altera也表示，为致力于为开发人员降低AI使用的门槛，提供Quartus软件、AI套件和开放FPGA堆栈等全面的支持，开发者仍可通过熟悉的工具链轻松部署。
还要前瞻的是，随着FPGA持续进化，在架构、集成、工艺层面不断创新，在实现更高的算力、更多的I/O接口、更先进的工艺和封装、更安全的保障等方面将持续前行，这将为其在AI时代的驰骋更添筹码。
尽管AI蕴含的机遇巨大，但也要认识到其并不是驱动增长的唯一市场。FPGA的关键价值主张仍然是其灵活性和可编程性，未来随着行业对更多加速、更多可编程能力、更多高性能计算的需求，将推动FPGA市场规模突破550亿美元。
近些年在多重助攻之下本土FPGA厂商市场份额从5年前不足5%已提升至20-30%，但
如今FPGA暗涌涌动，新Altera已重出江湖，AMD在加速出新与赛灵思FPGA的融合方案，且均在着力高中低端产品全覆盖、致力端到端解决方案的打法，本土FPGA一方面如何在AI时代奏出自己的强音，另一方面在550亿美元的大盘子里分羹更多，看起来新的窗口期或已在缩短，快或仍是“要务”之一。

jtwbs

看看现在的AI，想到当年的元宇宙