科普|关于FPGA你知道多少？

随着半导体和嵌入式系统应用技术的高速发展，FPGA应用于众多行业，比如家用电器、智能玩具、数码产品等，那么FPGA 是什么？关于FPGA你知道多少？

FPGA 是什么

FPGA（Field Programmable Gate Array），现场可编程门阵列，一种半定制的数字集成电路。FPGA 凭借其灵活性高、开发周期短、处理性能强（并行）等特点，广泛应用于通信、图像处理、医疗等领域。随着科技的进步，FPGA 在人工智能、5G 和自动驾驶等领域也有一席之地。FPGA 它是在 PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路个数有限的缺点。

FPGA的应用场景

FPGA是集成电路大产业中的小领域，5G和AI为行业增长提供确定性，国产替代叠加行业增长，国产FPGA市场腾飞在即。

全球FPGA市场规模走势及未来预测：

借助5G、自动驾驶、AI，FPGA需求还在逐步增大，未来空间还非常巨大。

1，通信领域。
通信领域需要高速的通信协议处理方式，另一方面通信协议随时都在修改，不适合做成专门的芯片，所以能够灵活改变的功能的FPGA就成了首选电信行业一直大量使用FPGA。
电信标准不断变化，建造电信设备非常困难，因此首先提供电信解决方案的公司往往会占领最大的市场份额。由于ASIC需要花费很长时间才能制造，因此FPGA提供了捷径的机会。最初的电信设备版本开始采用FPGA，这引发了FPGA价格冲突。
尽管FPGA的价格与ASIC仿真市场无关紧要，但电信芯片的价格却很重要。许多年前，AT＆T和朗讯制造了自己的FPGA，称为ORCA（优化的可重配置单元阵列），但就硅片的速度或尺寸而言，它们与Xilinx或Altera不具有竞争优势。

2，算法领域。
FPGA对于复杂信号的处理性很强，可以处理多维信号。

3，嵌入式领域。
利用FPGA构建一个嵌入式的底层环境，然后在此之上编写一些嵌入式软件，事务性的操作更加繁杂一些，对FPGA的操作较少。

4，在安防监控领域
目前CPU很难做到多通道处理和只能检测分析，但是加上FPGA之后就可以轻松解决了，尤其在图形算法领域有得天独厚的优势。

5，在工业自动化领域
FPGA可以做到多通道的马达控制，目前马达电力消耗占据全球能源消耗的大头，在节能环保的趋势下，未来各类精准控制马达得以采用，一片FPGA就可以控制大量的马达。

FPGA就业前景咋样？

FPGA只是一个工具，用FPGA做什么才是重点，不要仅仅局限于写逻辑，画板子。现在FPGA在高性能计算，异构加速，图像处理，软件无线电，汽车电子等等方面前景不错。

Xilinx新出的芯片以及开发工具，越来越朝着软件化和通用化的方向发展，说明FPGA厂商在力图拓展FPGA的应用领域和使用人群。

找一个招聘网站，搜索“FPGA工程师”可以看到，三年的工作经验大部分月薪都有 20k 左右，也有更高的30k、40k的；FPGA的前景，传统的应用有图像处理，航空航天，医疗器械，各种编码解码，各种接口电路，这些应用场景已经给FPGA工程师提供了很大的就业机会，而且都是待遇很不错的行业。

另外，近几年随着人工智能、大数据、5G等技术的兴起，FPGA的应用场景得到了更多更广泛的扩展。例如，利用用FPGA进行人工智能加速（深度学习），典型的有深鉴科技，很多做互联网的公司也开始招FPGA工程师做加速器，例如字节跳动。例如，FPGA做数据中心进行数据处理，例如亚马逊、微软+Intel、Xilinx+高通，在服务器端部署FPGA进行大规模数据处理。例如5G基站的部署，随着5G的普及，5G所衍生的各种应用也会相继出现，利用FPGA进行5G基站的部署、网络架构的数据传输和信号处理等都需要大量的FPGA人才。

FPGA的需求很大，就业前景也非常可观，如果你对FPGA感兴趣的话，可以找个老师跟着学习，用较少的成本掌握一门比较前沿的技术，无论是对个人以后的发展还是就业都是有很大的帮助的。