朝低成本/高效能/小尺寸方向邁進　FPGA製程競賽鳴槍起跑

製程技術持續演變為大勢所趨，現場可編程邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)元件亦無法避免，FPGA元件供應商為了搶先推出新製程產品，無不投入大量人力、物力進行開發，甚至在尚未投入量產前，便急於宣布推出新製程 FPGA。  

現階段，90奈米與0.13微米製程技術被較多產品所採用，在2006年，賽靈思(Xilinx)便搶先喊出將供應65奈米製程FPGA，但直到最近才進入量產，同年11月，Altera也預告將在2007年第三季提供65奈米製程Stratix III系列的FPGA樣品，2007年3月則迅速推出採用65奈米製程技術的Cyclone III系列，兩大FPGA廠在65奈米製程技術之爭已甚囂塵上。  

製程技術演進 功耗為一大挑戰  

從90奈米跨越到65奈米，將面臨功耗所帶來的極大挑戰，最主要的功耗是來自靜態電流，而功耗增加也衍生散熱問題。Altera最新的Cyclone III系列FPGA是第一次使用台積電的低功率消耗(LP)製程，強調具低功耗優勢，該公司表示，台積電的65奈米低功率消耗製程在300毫米晶圓上生產，設計實現低洩漏和低動態功率消耗，並針對可攜式和消費性電子市場進行精確調整，例如DVR、掌上型設備和可攜式媒體播放器(PMP)等市場領域，具有最低的靜態功率消耗和動態功率消耗。而低功率消耗優勢包括能夠在散熱困難的環境中工作，降低甚至避免在冷卻系統上的投入，延長可攜式應用中電池的使用時間。賽靈思可應用至WiMAX基地台的Virtex-5即採用65奈米製程技術，該公司也認為65奈米製程能有效降低功耗，相較於90奈米製程，更適合 WiMAX基地台應用。  

65奈米製程FPGA適用WiMAX基地台  

萊迪思則認為，65奈米製程FPGA是否適合應用在WiMAX基地台應視基頻與系統整合設計，該公司表示，65奈米製程FPGA屬於高單價的元件，適合針對保密性與成本效益較高的應用，因此該公司的策略是與競爭者區隔產品特性，不搶先推出新製程，步步為營。預計在2007年底～2008年初，該公司將推出採用65奈米製程的FPGA解決方案，  

採用新製程 先通過車規認證  

至於在車用網路與車載資通訊應用上，塞靈思針對車用所推出的XA Spartan-3及XA Spartan-3E FPGA解決方案採用90奈米製程，賽靈思全球車用應用行銷經理Kevin Tanaka表示，在進一步採用65奈米製程前，元件必須先通過AEC-Q100認證，以確保可以符合車廠規定。萊迪思則表示，65奈米製程是否適合車用網路與車載資通訊系統，則視車廠所制訂的規格而定，目前尚無定論，但相信會比90奈米製程FPGA更難通過車規。  

從0.13微米邁向90奈米製程  

採用65奈米製程技術具小晶粒、高密度和低成本等優勢，多數FPGA廠商皆已採用或即將採用65奈米製程的時程，但愛特(Actel)始終維持採用 0.13微米製程技術，該公司東南亞及台灣區資深業務經理彭炳彰表示，目前該公司以0.13微米製程FPGA為主流，性能卻與競爭者的90奈米產品相去不遠，且具價格便宜之優勢，該公司則是預計在2008～2009年推出90奈米製程FPGA，也在系統邏輯閘數將大幅提升的情況下，價格將仍維持在2～3美元。  

彭炳彰並進一步解釋，儘管目前ProASIC3和ProASIC3E均只採用0.13微米製程技術，但其最大工作頻率為350MHz，速度是此前採用0.22微米製程產品ProASIC Plus的兩倍。  

Flash FPGA勝於SRAM FPGA  

與競爭者的90奈米製程FPGA相較，彭炳彰表示，愛特的0.13微米製程FPGA的價格之所以能較同類產品低，是因為構成開關的電晶體數量較少。一般競爭者的SRAM型FPGA用於改變FPGA邏輯的開關需要7個電晶體，而該公司採用Flash方式僅需1個電晶體，大幅縮小電路規模，所以可減小晶片面積。  

同時，透過採用0.13微米製程技術將單元面積減小，也縮短寫入時間，在此之前，電路規模最大的產品的寫入時間要花幾十分鐘，而新產品中的所有型號可在兩分鐘內寫入，時間最短的則僅需20秒即可寫入。  

開發新一代製程技術  

不過，愛特也預告將會採用90奈米製程技術，彭炳彰表示，ProASIC3/3E系列的下一代產品G4系列即將採用90奈米製程技術。  

而賽靈思則是計畫更進一步發展45奈米製程技術，保有技術領先地位，該公司表示，雖然採用45奈米製程技術將大幅提高成本，但由於賽靈思為FPGA龍頭廠商，占有龐大市場，客戶需求量也大，因此在客戶分攤成本下，仍具經濟效益。