莱迪思iCE40：FPGA对ASIC/ASSP的机会可以更多

随着电子系统在各领域应用中的日益普及和增多，这些电子系统的复杂度和功能性也在不断增强，智能手机就是一个典型的例子。随之而来的我们看到半导体厂商的产品路径上出现了一种现象，一方面作通用芯片的厂商在不断提高产品的集成度、功率密度以求功能更强大能完成更多任务的产品，包括异构多核、3D IC等都是在这一概念下应运而生的;而另一方面有厂商在推出更多的专用ASIC/ASSP芯片，以帮助客户解放CPU、MCU和DSP的部分功能。这两者看似矛盾但其实出发点都是在帮助应用客户用更轻松的方式实现更复杂的系统，一方面客户可实现更多的差异化的创新性设计和功能，同时将一些成熟的功能和技术固化来简化设计，所以提供高集成度的通用芯片的厂商和提供ASIC/ASSP芯片的厂商存在很多的重叠。

而作为半导体领域的特殊分支，FPGA厂商们近年来通过工艺和架构的改进在应用市场上呈现出一种质的突破，即如FPGA厂商们宣称的开始进入“蓝海”。这里，“蓝海”的概念对赛灵思、Altera和它对莱迪思、QuickLogic这类厂商而言是不同的。对赛灵思和Altera两个FGPA大鳄来说，基于技术和产品架构上的优势，在进入28nm工艺以后，FPGA的性能足够强大，可实现的功能更加丰富，成本也变得相对可控，这种蓝海体现在更多的应用的可能性上;而对于莱迪思而言，通过2011年对SiliconBlue公司的收购，拥有了一种超低功耗FPGA的创新架构，使Lattice的FPGA产品进入一些消费级的应用成为可能，而这一市场在产品数量级上无疑是一个蓝海。当然，不管是强调性能的更高端的应用，还是进入海量的消费市场，FPGA厂商们都将未来目标定位在替代ASIC/ASSP上。

为实现这一目标，近日，莱迪思宣布推出超低密度FPGA产品系列iCE40，作为其进入消费类产品这片蓝海的又一力作，旨在帮助智能终端实现“永远在线(always on)”的低功耗传感器管理解决方案，并实现更多的创意设计。

此次莱迪思率先推出了iCE40系列的两款产品iCE40LM和iCE40LP，通过莱迪思公司消费类移动电子产品市场部经理Subra Chandramouli的介绍我们了解到，其中iCE40LM可实现传感器管理的功能，包括传感器HUB、管理和预处理，iCE40LP则可实现包括条码仿真、红外发送/接收和指示LED灯等多种创新设计，推荐的典型应用是同时采用这两款产品组合来实现的解决方案。

通过iCE40实现远红外控制器功能

通过iCE40实现呼吸LED灯功能

通过iCE40实现条码仿真功能

通过iCE40实现开环桥接功能

通过iCE40实现闭环控制功能

这两款产品的目标无疑是帮助负担日益加重的手机CPU减负，针对应用在智能手机里的越来越多的传感器器件进行有效的触发管理，让CPU在无外界触发事件的时候可以不工作，用这款低功耗FPGA来承担always on的这部分功能，从而解放CPU，同时降低系统功耗。

提到智能手机，提到always on，就要提到这款FPGA的两大特性，即小型化和超低功耗。其中iCE40LM采用25球WLCSP封装，尺寸是1.71mm*1.71mm*0.45mm，iCE40LP采用16球WLCSP封装，尺寸仅为1.40mm*1.48mm*0.45mm，管脚间距均为0.35mm。两款产品的功耗表现一样突出，静态功耗和动态功耗的总和在1mW以内。

iCE40LM传感器管理解决方案的功耗与传统解决方案的功耗对比，功耗降低达100倍以上

iCE40LM传感器管理解决方案占电池功耗预算的比例要低得多

同时这一系列产品还具备FPGA的设计灵活性，以及极低的每K LUT成本。目前推出的传感器管理以及包括条码仿真、红外发送/接收和指示LED灯等功能也只是这一系列产品走出的第一步，接下来莱迪思还会基于这种架构开发更多的功能为客户提供更多的选择和设计可能。

“今年新年之前会有采用莱迪思最新FPGA解决方案iCE40LM和iCE40LP的智能手机上市。” Subra如是说。同时Subra称莱迪思拥有的技术优势包括超低功耗的产品架构、创新的高密度小型封装、先进的混合信号技术包括出色的电源管理以及FPGA天赋的可复用性，因此他也对FPGA在消费类产品中与ASIC/ASSP的争夺战中的前景表示乐观。