开源，是一个热词。
前几年，开源架构RISC - V 横空出世，凭借其灵通本性，在芯片瞎想规模搅起层层巨浪。
岁首，开源大模子DeepSeek 重磅登场，为AI再填一把火。
如今，这股热浪照旧冲击到了FPGA。
01
寰球首款开源FPGA，谨慎发布
近日，好意思国半导体初创公司Zero ASIC 告示推出全国上第一款灵通圭臬 eFPGA IP 居品Platypus。
据该公司先容，Platypus是首个且当今惟一的生意eFPGA IP居品，具备以下三大特质：弃取100%灵通和圭臬化的FPGA架构；提供100%开源的FPGA比特流样式以及配备100%开源的FPGA开发器用。
Zero ASIC的前身可回顾至2008年开发的Adapteva，该公司专注于并行处理器研发。2020年，原Adapteva首创东谈主Andreas Olofsson再行组建团队，将公司改名为Zero ASIC，并获取好意思国政府资金支持，专注于可组合芯片平台研发。
此前，Olofsson曾主导DARPA的CHIPS神志（通用异构集成与IP重用战略），为后续本领会线奠定基础。
据悉，Zero ASIC 正在构建全国上第一个可组合芯片平台，使数十亿个专有的硅片系统能够在数小时内从现成的芯片目次中拼装出来。
那么，什么是开源FPGA？开源FPGA又有哪些趣味？
开源FPGA是指其硬件瞎想、器用链或联系生态系统以开源形势发布的FPGA本领。与传统FPGA（由Xilinx、Intel等公司主导的闭源生意居品）不同，开源FPGA的代码、架构或开发器用对公众灵通，允许用户解放修改、定制和分享。
开源FPGA的典型形势包括开源器用链、开源硬件架构以及全开源FPGA瞎想等。
谈到开源FPGA的上风：
伊始在资本方面，开源的FPGA可匡助开发者幸免依赖生意公司的同意授权费和器用订阅资本。
在定制化方面，开发者可修改FPGA架构或器用链，顺应特定需求（如定制辅导集、优化功耗），而况开发的速率也不错较着加速。
在安全性方面，传统FPGA依赖单一厂商的器用链和芯片，开源生态支持多平台兼容性。
在人命周期方面，生意FPGA可能因厂商停产而淘汰，开源神志可由社区选藏，延伸硬件寿命。
02
开源FPGA，非一日之功
夙昔 25 年来，东谈主们曾屡次尝试灵通 FPGA。
日本大阪大学等于开源FPGA神志的一个穷苦参与者。
1997 年5 月，通用布局布线 (VPR) 开源 FPGA 盘问平台问世，自此匡助禁止了高质地、可叠加的 FPGA 盘问的门槛。
日本大阪大学LNIS团队开发了一个开源的、全面的FPGA瞎想和完了框架—OpenFPGA。它在GitHub上开源，支持高度定制化的FPGA架构，提供了从Verilog到比特流的一站式治理决策，相配符合芯片瞎想师和盘问东谈主员。它弃取MIT许可证分发，中枢代码库外的一些子模块（如VTR、Yosys及Yosys插件）征服各自许可要求。
OpenFPGA的中枢等于VPR器用，它负责FPGA的布局和布线。VPR弃取了先进的算法，不错优化逻辑块的布局、路由资源分派以及功耗甩掉。通过灵通源代码，开发者不错平直参与到VPR的改良中，鼓动其性能和效果不休提高。
该神志的中枢功能：
Verilog至Bitstream生成：允许用户将瞎想平直编译成特定FPGA委果立位流。自界说FPGA架构：支持创建和考证个性化FPGA结构，鼓动FPGA瞎想的立异规模。自我测试与考证：集成的考证器用确保瞎想的正确性，减少相当风险。敏捷原型制作：提供快速原型制作环境，加速盘问和开发周期。
值得矜重的是，VPR 仍然仅仅一个盘问器用，商用 FPGA 仍然莫得透顶灵通的 RTL 到位进程。
为了治理枯竭透顶灵通的 FPGA 拓荒的问题，DARPA 于 2018 年资助了 OpenFPGA 和 PRGA FPGA 生成器盘问神志。
固然这些开源生成器促进了几种学术芯片的流片，但最终的瞎想既莫得圭臬化，也莫得生意化。
商场上也遥远莫得出现一款灵通、圭臬化的生意 FPGA 居品。
跟着 Platypus eFPGA 系列的推出，Zero ASIC 通过在开源 Apache 许可下公开发布其商用 Z1000 eFPGA IP 的完竣架构形容和比特流样式，向圭臬化 FPGA 迈出了穷苦的一步，方针是使其成为一个灵通圭臬。
此外还有不少机构，在开源FPGA规模的其他方面，伸出触角。比如：FINN（Fast INtegration of Neural Networks）是一个由Xilinx开发的开源神志，专注于在FPGA（）上完了高效的神经集聚推理。FINN期骗FPGA的并行处理才略，能够权臣加速神经集聚的推理过程，特别适用于旯旮谈判和及时应用场景。
SymbiFlow 亦然一个开源的 Verilog 到比特流 FPGA 详尽进程，当今面向 Xilinx 7 系列、Lattice iCE40 和 Lattice ECP5 FPGA。该神志的方针是瞎想高度可膨大和多平台的器用。开源神志SymbiFlow通过社区互助，已支持多款FPGA的开源器用链，冲破了传统EDA器用的把持。
Microsemi 于 2017 年开动在其 FPGA 中提供 RISC-V 软核，Lattice 于 2020 年开动提供，英特尔 (Altera) 于 2021 年开动提供，因此 Xilinx 是终末一家这么作念的主要供应商，其在2024年5月才开动提供。
03
开源MCU，趟出一条路
除了FPGA除外，开源趋势正在向更多类型的芯片规模渗入。
2019年10月，在乌镇互联网大会上，阿里巴巴旗下芯片公司平头哥告示开源低功耗微甩掉芯片（MCU）瞎想平台。自此，平头哥成为了国内首家完了芯片平台开源的企业。
与开源FPGA的上风访佛，开源MCU具有更高的纯真性和灵通性，ag百家乐刷水攻略禁止了参加镶嵌式开发规模的门槛，使得袖珍团队或个东谈主开发者也能够构兵和使用先进的MCU本领，与此同期。开源MCU的纯真性有助于更好地顺应不同的商场需乞降应用场景。
MCU 可分为 4 位、8 位、16 位、32 位。不同位数的 MCU 适用于不同规模，位数越高，MCU 的数据处理才略越强，越适用于复杂的应用场景。自上世纪 70 年代 MCU 问世于今，8 位 MCU 一直占据商场主流。跟着物联网等智能本领的发展和 32 位 MCU 资本竞争力的提高，32 位 MCU 需求快速增长，2015 年起寰球 32 位 MCU 出货量卓越 4 位、8 位、16 位 MCU 出货量的总数。
如今，物联网、云谈判、5G、东谈主工智能等本领快速发展。在此配景下，绝大部分 IoT 拓荒齐需搭载下一代 MCU 芯片，完了传感、通讯、信息处理、谈判、下达甩掉辅导等复杂任务。具备 AI 才略和云表接入才略是下一代 MCU 芯片与传统 MCU 芯片最大的不同。
基于 RISC-V 辅导集架构的 MCU 是一个全新的商场。
比年来，RISC-V MCU发展马上。由于其灵通性和纯真性，使得它在物联网、智能拓荒、汽车电子、工业甩掉，以阑珊他紧凑型、低功耗和资本敏锐型镶嵌式系统中有无数的应用。特别是汽车电子，被以为是改日RISC-V MCU最有发展后劲的商场。
凭证SHD集团的统计，2023年，寰球基于RISC-V内核的SoC居品出货量是12.6亿颗，预测2024年将达到20亿颗，到2031年将会突破200亿颗。其中，出货量占比最大的是MCU，2023年RISC-V MCU出货量为6.17亿颗，预测到2030年，出货量可达73亿颗，年复合增长率为42.4%。
RISC-V MCU的国表里供应商和居品在比年来也得到了权臣的发展，不少企业照旧推出了基于RISC-V内核的MCU居品，比如说兆易立异在2019年就推出并量产了基于RISC-V内核的32位通用MCU居品；瑞萨电子也推出了RISC-V MCU，比如R9A02G021；乐鑫科技则通过自研的RISC-V 32位处理器，推出了多款支持AI功能的MCU居品。另外，高通、英伟达、英飞凌等公司也在积极开发基于RISC-V的治理决策。
近日，英飞凌告示，将在改日几年内推出基于RISC-V 的全新汽车MCU系列，引颈RISC-V在汽车行业的应用。
04
开源FPGA，给国产公司带来哪些利好？
相较于MCU，FPGA的开源之路尚处早期。然则从MCU的发展旅途中，有望一窥FPGA的改日走向。
伊始，望望FPGA与MCU的雷同之处与不同之处。
从居品本性来看，FPGA与MCU均为可编程芯片，但完了方式不同。MCU通过软件编程完了功能，符合实验固定任务（如传感器甩掉、浅易算法）；FPGA通过硬件逻辑重构完了功能，支持并行谈判与复杂算法加速，纯真性更高。
从应用场景来看，MCU具有低功耗、低资本的特质，平凡应用于家电、破钞电子等浅易甩掉场景；FPGA适用于高性能谈判（如5G信号处理、AI推理）、硬件加速及原型考证等复杂场景。
从开发门槛来看，MCU开发依赖C/C++编程，器用链进修，初学门槛低。FPGA需掌持硬件形容说话（HDL），瞎想进程复杂，对工程师要求较高。
再看开源FPGA的改日走向，面前FPGA属于早期探索阶段，GitHub等平台正在透露无数开源IP核，相应的器用链正徐徐进修。针对AI、物联网等规模的需求，开源FPGA可加速定制化治理决策落地。
开源FPGA是否会成为改日趋势？对国产FPGA公司又有哪些利好？
关于国产公司来说，就如上文的分析，开源禁止本领壁垒，诱骗寰球开发者参与，加速本领迭代，而况开源FPGA还可减少对海外厂商IP的依赖。
疑望分析来看：
在本领立异方面，开源社区孝顺IP核，国产厂商可快速集成，裁减居品上市周期；开源器用链还支持硬件剪裁，国产FPGA可针对特定场景（如旯旮谈判）优化功耗与性能。
在禁止资本方面，开源EDA器用可替代同意生意器用，禁止研发资本。复用开源IP减少叠加开发，聚焦中枢本领立异。
因此，开源FPGA恰是给国产FPGA厂商提供了一条互异化竞争的阶梯。写到这里，约略会有东谈主提问，既如斯，为何开源FPGA的发展要比MCU慢得多？
人所共知，开发FPGA是一件难事，其硬件瞎想门槛高、开源器用链存在性能瓶颈、生态系统碎屑化、主流FPGA厂商盈利模式的影响均会松懈开源FPGA的前最初伐。不错细主义是，开源FPGA可能成为硬件立异的关键基础才略，但还需业内各界作念出更多发愤。