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我國FPGA人才僅為美國1/10,改善現狀需要10年

2019-04-12 10:25:01 來源:半導體投資聯盟
FPGA(現場可編程門陣列)是集成電路中的重要門類,與CPU、存儲器、DSP并稱為四大通用集成電路芯片。FPGA也因設計門檻極高而被公認為最難突破的產品之一。相比美國四大FPGA巨頭,本土FPGA廠商起步較晚,核心技術、專利和人才積累薄弱,生態建設仍處于初級階段。上一期,集微網探討了國產GPGA如何實現國產化替代,今天就FPGA人才發展問題展開探討。

我國FPGA人才數量僅為美國的1/10
 

目前,中國集成電路人才缺口仍非常大,8月16日,由CCID、CSIP、中國國際人才交流基金會聯合新思科技發布的《中國集成電路產業人才白皮書》顯示,我國現有集成電路行業人才存量40萬人,到2020年前后,需求約為72萬人,人才缺口將達到32萬人。
 

作為四大通用集成電路芯片之一的FPGA,又有著怎樣的人才發展現狀呢?眾所周知,全球FPGA市場主要被Xilinx、Altera、Microsemi、Lattice、Achronix等美國FPGA巨頭所占據,它們在核心技術、專利布局和人才儲備方面都是絕對的領先者。
 

在FPGA人才數量上,記者在采訪中獲知,Intel收購Altera之后,可編程事業部(PSG)達到3000多人,Xilinx目前從業人員3000-4000人,Lattice和Microsemi也有上千人。企業、高校與研究機構加起來,美國共計擁有近1萬名FPGA行業人才。
 

相比美國FPGA的人才數量,中國FPGA人才要少得多。目前,紫光同創FPGA團隊人數在250人左右,其次是高云半導體約100多人,安路科技約70-80人,加上西安智多晶、上海遨格芯等、京微齊力、復旦微電子、華微電子、中電科58所、航天772所等企業與研究機構,再算上高校人才,中國共計擁有不足1000名FPGA行業人才。
 

由上可見,全球FPGA人才主要集中在美國,中國人才數量僅僅是美國的1/10。更重要的是,中國高端人才技術水平遠低于美國。
 

紫光同創營銷總經理包朝偉分析稱,造成這些問題的根本原因有兩方面:
 

一是本土FPGA研發起步比美國晚至少20年,美國自20世紀80年代就開始進行FPGA的技術研發,并很快實現了量產,而中國FPGA在2000年左右才開始研發,量產更是推延到2010年之后;二是在美國FPGA發展過程中,UCLA、MIT、多倫多大學等北美知名高校,將大量的高新技術輸送給美國FPGA廠商,形成了FPGA廠商與知名高校聯合發展FPGA的局面,而中國企業在聯合高校人才輸出方面還較為欠缺。
 

據悉,目前,國內FPGA企業核心人才更多來自海外引進,如上海安路科技核心管理人才大多來自全球排名前五的FPGA公司和EDA公司;高云半導體核心高管來自Lattice和Cadence團隊;上海遨格芯微電子(AGM)由美國硅谷知名可編程邏輯芯片企業團隊和國內資深工程團隊創辦;京微齊力(前身為京微雅格)歷經了鳳凰涅槃之后,目前正以新的面貌出現在半導體屆,保留下來的核心團隊多有海外背景。
 

整體而言,國產FPGA人才儲備嚴重不足,因起步較晚,人才儲備僅是美國人才數量的1/10,且在高端人才方面極為缺乏。紫光同創包朝偉預計,未來中國FPGA研發人才需求將達到6000人,目前國產FPGA人才總數接近1000人,超過5000人的缺口短期內難以填充。
 

人才缺乏難以成就FPGA龍頭企業
 

全球FPGA市場被Xilinx、Altera、Microsemi、Lattice壟斷,這些企業較本土企業起步早20年以上,在人才培養和技術專利積累上非常深厚,加上FPGA行業的入門難度極高,本土企業難有后發優勢。
 

與美國相比,本土FPGA企業人才培養的難度要大很多,無論是學校教育階段,還是進入企業工作階段,國內企業都面臨不少的問題,需要不斷學習和吸收國外經驗。
 

首先是教育階段,美國有從事全流程集成電路技術研究的知名高校和研究機構,技術成熟先進,且實踐環境好,中國雖然也有高校和科研機構從事可編程技術研究,但多存在“技術相對落后、實踐環境缺乏、研究人員偏少”等問題,中國學生難以在本土從教育階段獲取領先的FPGA技術教育與培養。
 

其次是企業工作階段,中國FPGA企業普遍處于萌芽階段,存在“技術水平落后、人才匱乏、核心專利技術欠缺、產業化水平偏低”等諸多問題,中國畢業生進入中國FPGA企業,難以跟隨企業從事先進技術的FPGA研究工作,難以通過工作歷練成長為優秀的FPGA人才。
 

舉例來看,目前紫光同創已啟動28nm工藝7000萬門級高端FPGA新產品的研發工作,高云半導體也發布了28nm中高密度FPGA,而美國Xilinx已經在研制7nm工藝的幾億門級超高端FPGA新產品,國內FPGA新產品的技術差距約3代,企業環境對學生技術水平培養的差距依然很大。
 

據了解,目前,一個FPGA芯片研發工程師的培養周期至少為3年,FPGA軟件算法工程師的培養周期至少為5年。由畢業生轉變為合格FPGA工程師,需要經過“從FPGA基本知識的培訓學習,到跟隨企業導師承擔研發任務,再到獨自承擔研發任務”一系列FPGA研發任務的錘煉。3-5年的人才培養周期與缺乏核心技術錘煉,都是阻礙本土FPGA人才成長的難題。
 

談及未來國產FPGA人才發展目標,包朝偉認為,中國需要一家龍頭廠商,支撐中國國家安全、信息安全、產業供貨安全等需求,同時引領中國FPGA產業的高端技術和產品發展方向,預計該龍頭企業市場份額會占到國產FPGA市場總容量的50%左右,團隊規模預計會達到3000人左右。
 

除龍頭廠商外,中國還會有TOP2、TOP3的主力軍廠商涌現出來,這些廠商可能會在某些細分領域占據大部分市場份額,團隊規模共計可能達到2000人左右。除了FPGA廠商,預計還有約1000人在高校或研究機構從事FPGA新技術和產業化研究。
 

那么,現實離理想還有多遠呢?有分析人士指出,目前,中國FPGA企業團隊人數還遠未達到未來中國FPGA龍頭廠商的體量,上述已經分析過,本土FPGA企業人才數僅在100-300人,跟龍頭廠商的3000人相距甚遠。可見,中國FPGA產業發展和人才培養,仍有很長的路要走。
 

中國FPGA持續發力10年,人才成長環境方有大變化
 

目前,美國企業的人才培養模式有三種:通過基礎科學研究和先進產品研發等方式自主培養人才;與知名高校密切合作培養人才;與知名研究機構合作培養人才。國內企業雖然也在走這條路,但目前還沒有那么完善。
 

包朝偉認為,對內來看,中國FPGA人才的培養,重點要在FPGA基礎科學研究上多下功夫,包括體系架構、單元結構、芯片資源配比、高速接口、邏輯綜合算法、布局布線算法、測試技術等方面,同時加強與學校、科研機構合作培養人才。他強調,中國企業必須走“技術自主創新”的發展道路,“拿來主義”的路線無法在FPGA產業化道路上走長遠。
 

有分析人士指出,產業扶持也是本土FPGA做好“內生”發展的關鍵。芯片屬于技術積累型行業,核心技術的突破需要人才不斷在實踐中實現。因此,產業扶持不僅是資本對公司層面的支撐,更需要落實到每一個基層技術員工。
 

近一兩年,國產FPGA廠商相繼獲得融資,對FPGA人才培養帶來很大的裨益。包朝偉告訴集微網記者,目前多家國產FPGA廠商相繼獲得融資,在不同類型新產品和應用領域開始發力。而這些資本的注入,將刺激中國FPGA技術創新,同時創造良好的FPGA人才培養環境。
 

除了“對內”夯實基礎學科與加強產業扶持,也需要“對外”做好人才引進。有分析人士指出,在全球FPGA并購整合的趨勢下,要抓住海外人才、技術外溢的機遇,大力引進海外高層次人才,并結合細分市場需求,利用“本土化”設計服務的競爭優勢,探索FPGA研發與應用的新方向。
 

“如果中國FPGA產業在新技術、新工藝、新產品上持續發力10年,中國FPGA人才成長環境將發生翻天覆地的變化,5年后中國與美國的FPGA人才數量和質量差距有望大幅度縮小,10年后還有望接近或趕超美國水平。”包朝偉強調說。
 

最后,在政策扶持方面,受訪者提出三點建議:首先,政府要持續加大對中國FPGA廠商包括項目資金投入、企業投資、國產自主可控的扶持力度,為本土FPGA廠商創造良好的產業環境;其次,政府要做好FPGA芯片廠商與FPGA系統廠商之間的“橋梁”,促進雙方深度合作,在實現國產自主可控的同時,實現信息安全保障,同時避免斷供風險;第三,政府要做好FPGA廠商與知名高校之間的“橋梁”,推動FPGA新技術的研究與產業化,加速FPGA人才培養進程。
 

整體而言,基于中美貿易戰與國家安全保障等方面的考量,作為核心元器件之一的FPGA在中國迎來了歷史性發展機遇。FPGA人才問題已大大暴露出國產FPGA快速發展的短板,在人才問題解決方法上,仍然需要貫徹“產學研”結合的模式,由政府牽頭,做好FPGA廠商與高校、研究機構及系統廠商之間的“橋梁”作用,共同建立本土FPGA生態,從而促進本土FPGA質的飛躍。

關鍵詞: FPGA

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