繼消費性電子市場快速成長之後，WiMAX、車用網路與車載資通訊市場成為新興通訊應用，由於其產品多具備快速變化之特性，ASIC/ASSP尚無法滿足其需求，因此帶給FPGA元件供應商無限希望，廠商並試圖加入不同技術以強化自身競爭力，預期隨著市場高度成長，可望為FPGA元件供應商帶來可觀的營收。
繼消費性電子市場快速成長之後，WiMAX、車用網路與車載資通訊市場成為新興通訊應用，由於其產品多具備快速變化之特性，ASIC/ASSP尚無法滿足其需求，因此帶給FPGA元件供應商無限希望，廠商並試圖加入不同技術以強化自身競爭力，預期隨著市場高度成長，可望為FPGA元件供應商帶來可觀的營收。
消費性電子市場如日方中，已成為眾家業者積極搶食的市場大餅，包括現場可編程邏輯閘陣列(Field Programmable Gate Array, FPGA)/可編程邏輯裝置(Programmable Logic Device, PLD)元件業者亦不放過此商機，從2006年起紛紛推出低功耗、低成本的消費性電子解決方案，而原本FPGA/PLD業者所深耕、占其營收比重最高的通訊市場，也出現新興應用，為通訊營收浥注一股活水。
車用網路與車載資通訊市起飛
其中一項成長力道強勁的應用即為車用網路與車載資通訊(Telematics)，而另一項備受矚目的應用則是全球微波存取互通介面標準(WiMAX)。根據研究機構Gartner的報告(圖1)顯示，FPGA/PLD在車用電子市場的發展潛力相當驚人，該機構指出，2005～2010年的FPGA/PLD 在車用電子市場的年複合成長率(CAGR)將高達50%以上，預期2010年時市場規模可達4.32億美元，其中來自全球定位系統(Global Positioning System, GPS)的營收即占約42%。
隨著車用晶片朝整合化發展，且車載網路介面成為必備，支援控制器區域網路(CAN)、區域互連網路(LIN)、FlexRay、IDB-1394及媒體導向系統傳輸(MOST)等多種車用通訊匯流排標準勢不可擋。而車用網路與車載資通訊系統之所以對FPGA/PLD呈現高度需求(表1)，原因不外乎車用網路的介面規格與車載資通訊系統的功能千變萬化，為了應付規格快速轉變與埠數擴充的需求，以FPGA/PLD進行設計較具成本效益，尤其以介面為最典型的應用。愛特東南亞及台灣區資深業務經理彭炳彰(圖2)表示，愛特的FPGA解決方案亦具數位訊號處理功能，當在車載資通訊系統內，有大量傳輸影像資料的需求時，可利用FPGA執行影像訊號分配，分攤中央處理器的工作量。針對車用網路，愛特提供CAN與LIN匯流排矽智財(IP)，未來也會針對車載資通訊系統，提供FlexRay與MOST之IP。
其實，車載資通訊系統、衛星定位導航系統、語音控制系統、資訊娛樂系統及安全/防碰撞系統等應用可利用高密度複雜可編程邏輯元件(CPLD)進行開發，毋須用到FPGA，萊迪思(Lattice)表示，該公司便針對上述應用開發一款CPLD元件LA-ispMACH 4000V，採用0.18微米製程技術，可以低成本替代汽車特定應用積體電路(ASIC)設計，提供強大的性能和低功耗。
同時，萊迪思也開發出一款FPGA元件LA-MachXO，採用0.13微米製程技術，其所支援的應用，過去一直由CPLD或由低容量FPGA來解決，但是，LA-MachXO具有更加全面和成本效益的構造和製程。該公司也預期2007年將會推出採用90奈米製程技術的新一代產品，目前採用該公司車用 FPGA方案的客戶多從事開發GPS及娛樂裝置。
而FPGA之所以能夠代替ASIC與傳統特定應用晶片(ASSP)，原因除了該市場尚未大幅成長外，也因為FPGA具有多項優勢，賽靈思全球車用應用行銷經理Kevin Tanaka(圖3)表示，FPGA具有靈活性、可編程性、可測量性和快速上市等特性，因此可在少量出貨情況下取代ASIC/ASSP。此外，採用 FPGA也能減少車規認證問題。
但是隨著車用網路與車載資通訊市場大幅成長後，是否就無FPGA廠商立足之地？彭炳彰表示，雖然有些車用電子市場呈現大量出貨情形後，就適合採用 ASIC，不過FPGA廠商的優勢並非瞬間消失殆盡，就介面應用來說，其變動性高，所以系統廠商轉向採用ASIC的可能性不高，以相似的消費性電子市場為例，通常兩美元以下且支援6萬～10萬系統邏輯閘數的FPGA便能被系統廠商所接受，而在車載資通訊方面，此價格可再往上調一些。
FPGA元件供應商為了競逐車用網路與車載資通訊系統市場，也卯足全力、提升競爭力，如今可發現多家廠商紛紛開發嵌入式Flash架構的FPGA單晶片解決方案，萊迪思表示，該公司便採用Flash結合SRAM製程技術，開發LA-MachXO元件，由具先進Flash製程技術的富士通負責生產，該元件不僅在安全性與尺寸方面皆具優勢，其體積僅比一般CPLD稍大一些。該公司認為結合SRAM與Flash將可提供更佳的效益，因此萊迪思並沒有推出單純 Flash架構的FPGA產品的計畫。
除了萊迪思外，賽靈思與Altera也紛紛推出類似的方案，而愛特則是投入此技術最久，彭炳彰表示，ProASIC3和ProASIC3E系列成功地推動該公司進入一個新的競爭時代，該系列是愛特因應市場對全功能、高成本效益FPGA的強勁需求而設計，相當適合車用網路與車載資通訊系統應用。
彭炳彰以ProASIC3/E系列為例，解釋以Flash為基礎的FPGA為何具有價格、性能和安全性等優勢。與基於SRAM的FPGA不同， ProASIC3/E帶有安全機制，可防止外界對所有編程資訊進行探訪，而且採用業界標準的128位AES演算法，確保重編程可以安全地在系統內實行，在支援未來的新一代設計及現場升級時，更毋須擔心寶貴的IP會被損壞或複製。該系列還集成FlashLock，毋需額外成本即可提供可重編程和設計安全的獨特組合，內置的解密引擎和基於Flash的AES密匙使得ProASIC3/E成為功能相當齊全的可編程邏輯方案。此外，非揮發性Flash技術還為該元件提供低功耗和上電即行的優點。同時，由於Flash型FPGA毋須外置ROM，有利於幫助用戶進一步降低元件成本。
欲進入車用電子市場，最重要的先決條件便是遵循各規範。汽車市場是FPGA增長最快的一個應用領域，從2006年起，愈來愈多的汽車製造商便要求積體電路須符合標準化的汽車電子委員會(AEC)和ISO/TS-16949品質系統的認証規範。AEC由兩個委員會組成，分別為品質系統委員會和元件技術委員會，AEC元件技術委員會是一個標準化團體，致力於為可靠的、高品質的電子元件制定標準，其制訂的AEC-Q100規範中，針對積體電路為電子元件定義和重新定義了限制條件「壓力測試條件」，滿足這些規範的元件可以適用於嚴酷的車用環境，而需額外的元件級品質測試。
因此，FPGA元件供應商也紛紛開發符合車規的車用版本解決方案，萊迪思推出的汽車版MachXO和ispMACH 4000V元件都符合AEC-Q100標準認証的要求。該公司也表示，萊迪思也持續進行車規驗證，2007年將有高密度的FPGA通過AEC-Q100標準認証。除了上述兩規範外，美國三大車廠則力推PPAP規範，彭炳彰表示，愛特的車用FPGA元件ProASIC3/3E已經通過AEC-Q100以及 PPAP規範，預計2007年會進行ISO/TS-16949驗證。
眾所皆知，車規相當嚴謹，但軍事規格要求又更高，航太規格要求則是最高，而愛特從航太及軍事應用起家，且擁有高市占率，可見其產品的可靠性與安全性備受肯定，對於該公司切入車用電子市場是一大利多，彭炳彰指出，在車載資通訊部分，其實該產品與消費性電子相似，採用工規即已足夠。相較於軍用GPS，因所連接的介面種類繁多，車用GPS的複雜度較高。
在台灣市場，有愈來愈多的廠商切入車用電子市場，而台灣廠商在消費性電子領域扮演舉足輕重之角色，因此車用網路與車載資通訊市場正是台灣廠商可大展身手之處。
因此，FPGA元件供應商在切入該市場時，不能不考量台灣廠商的低成本需求特性。彭炳彰表示，車載資通訊規格變化迅速，設計種類多元化，因此相當重視成本的台灣廠商多採用8位元或是16位元的微控制器，FPGA唯有降價至3美元以下才可望廣獲青睞。近來也有不少台灣晶片設計廠商也紛紛投資車用電子市場，因此也成為FPGA元件供應商爭相合作的對象。
FPGA切入車用電子市場不過2～3年光景，賽靈思卻以迅雷不及掩耳的速度搶占市場，根據Frost & Sullivan研究報告指出，賽靈思在車用PLD市場上擁有52.7%市占率，同時，該公司的車用電子部門以25%的年成長率快速成長。
不過，整體來說，車用電子市場算是穩定成長，年成長率約10～15%，新興的車用網路與車載資通訊市場的發展速度較為驚人，若能掌握該市場，則登上車用電子市場龍頭寶座指日可待。
目前在車載資通訊後裝市場，多採用CPLD解決方案，且是採用未通過車規認證的元件，因為價格較便宜，以及車廠毋須擔保後裝市場產品的安全性與品質保證。至於在前裝市場，由於車用產品要求高度安全性，因此車廠對於供應商的要求嚴格，且在採用新解決方案方面較為保守，FPGA廠商要跨入的門檻相當高。
WiMAX市場方興未艾
在英特爾(Intel)大力推廣下，全球興起一股WiMAX熱，無論是晶片供應商、軟體廠商、系統設計廠商或是測試驗證服務業者等，皆引領期盼WiMAX 市場能正式起飛，並在該市場中搶得商機，FPGA元件供應商亦不例外，紛紛搶入固定式與行動式WiMAX基地台應用市場。
而WiMAX基地台之所以適合採用FPGA的理由即在於WiMAX標準制訂的時程相當冗長，且WiMAX論壇將推出時程分成數個階段，並且不斷增強軟體性能、釋出新修訂的規格，因此，採用FPGA可以隨時修改電路系統以符合最新標準，並快速上市以搶得市場先機。
賽靈思則表示，WiMAX系統的複雜性高，目前尚未制訂出20GHz頻段使用，未來採用MIMO技術後，天線設計也會改變，加上FPGA價格迅速滑落，與ASIC的差距正逐漸縮小，因此帶給FPGA元件供應商新的希望。
為了強化自家的FPGA解決方案，萊迪思在解決方案中加入數位訊號處理器(DSP)區塊，萊迪思表示，其實各家FPGA方案的演算法大同小異，只是針對相異標準有不同的設定值，欲脫穎而出，勢必具備特別出色的性能表現，為無線領域的高效能數位訊號處理應用裝置提供數位訊號處理器區塊即可達此目的。
該公司的LatticeECP2元件中即加入sysDSP區塊，可建置乘法、累積、加法與管道等功能，可建構的數位訊號處理器功能達每秒28,600MMAC，而每MMAC的價格低於0.001美元。LatticeECP2則是該公司首度發布的90奈米FPGA元件。
相同的是，FPGA元件供應商多提供WiMAX基地台解決方案，針對用戶端設備較少著墨。WiMAX基地台市場較多在歐美地區，一般系統廠商不具備編碼技術能力，因此難以切入WiMAX基地台市場。
在設備端，不少大型網通設備廠商已採用FPGA解決方案，至於用戶端設備，多考量成本與功耗，因此FPGA廠商尚難以切入該市場。未來WiMAX用戶端設備若欲採用FPGA，應考量FPGA是否能滿足消費者需求，同時，由於FPGA價格滑落的速度相當快，也許有機會受到國外廠商的青睞，至於台灣用戶端設備廠商，其對於價格的敏感度極高，因此恐無意願採用FPGA。
萊迪思表示，現階段台灣WiMAX基地台系統廠商多採用國外晶片解決方案，FPGA廠商拓展台灣WiMAX基地台系統市場確實不易，據了解，有少數台灣晶片設計公司正打算切入WiMAX晶片市場，這些晶片廠商也可利用FPGA進行驗證工作。
賽靈思針對WiMAX基地台推出以Virtex-4及Virtex-5為主的FPGA解決方案，包括射頻卡、通道卡及網路卡等解決方案，該公司表示，也有客戶採用其低功率的Spartan-3平台開發媒體存取控制(MAC)層，可應用至用戶端設備的無線接取點(Access Point, AP)，是少數擁有用戶端設備應用的例子。賽靈思目前在台灣的WiMAX客戶較少，亞洲地區的重心擺在中國大陸，該公司表示，由於台灣客戶多鎖定用戶端設備市場，未來在布局台灣市場上，將主打無線接取點應用。
針對HSDPA與WiMAX之爭，是否因HSDPA搶先起跑導致WiMAX英雄無用武之地，賽靈思認為未來兩大技術將殊途同歸(圖4)。
該公司表示，HSDPA與WiMAX將可能皆是4G的一部分，皆以OFDM技術為必備的基礎技術，目前在3GPP中，已提出結合行動式WiMAX與3G相關技術在同一個模組上的概念，而且未來行動通訊網路不再自成系統，將整合寬頻無線接取網路，作為與其他網路並存的接取方式，因此3.9G結合OFDM技術已為大勢所趨。對此，包括賽靈思在內，許多廠商不再局限於發展HSDPA或WiMAX產品，而是齊頭並進。