为(wèi)什麼(me)要(yào)学習FPGA？前(qián)景好(hǎo)？薪酬高(gāo)？沒(méi)有(yǒu)所(suǒ)謂的(de)中(zhōng)年(nián)危機(jī)？國(guó)家(jiā)政(zhèng)策大力扶持(chí)？为(wèi)國(guó)家(jiā)技術(shù)發(fà)展(zhǎn)贡獻力量(liàng)？……每个(gè)人(rén)選擇一(yī)門(mén)技術(shù)都有(yǒu)其中(zhōng)的(de)理由(yóu)，学習FPGA，可(kě)以(yǐ)是(shì)上(shàng)面(miàn)的(de)任何一(yī)个(gè)理由(yóu)，可(kě)以(yǐ)是(shì)其他(tā)理由(yóu)，如(rú)果(guǒ)能(néng)結合个(gè)人(rén)的(de)興趣就(jiù)最(zuì)好(hǎo)，從明(míng)德揚对(duì)入(rù)門(mén)学習FPGA的(de)工程师(shī)調查来(lái)看(kàn)，为(wèi)何学習FPGA，不(bù)外(wài)乎有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)理由(yóu)。
一(yī)、FPGA技術(shù)有(yǒu)优勢
FPGA（Field Programmable Gate Array）是(shì)在(zài)PAL （可(kě)編程阵(zhèn)列邏輯）、GAL（通(tòng)用(yòng)阵(zhèn)列邏輯）等可(kě)編程器件(jiàn)的(de)基礎上(shàng)進(jìn)一(yī)步發(fà)展(zhǎn)的(de)産物(wù)，它(tā)是(shì)作为(wèi)專用(yòng)集成(chéng)電(diàn)路(lù)（ASIC）領域中(zhōng)的(de)一(yī)種(zhǒng)半定(dìng)制電(diàn)路(lù)而(ér)出(chū)現(xiàn)的(de)，既解(jiě)決了(le)定(dìng)制電(diàn)路(lù)的(de)不(bù)足，又克(kè)服(fú)了(le)原有(yǒu)可(kě)編程器件(jiàn)門(mén)電(diàn)路(lù)數有(yǒu)限的(de)缺點(diǎn)。FPGA由(yóu)邏輯單元(yuán)、RAM、乘法器等硬(yìng)件(jiàn)資源組成(chéng)，通(tòng)过(guò)将这(zhè)些硬(yìng)件(jiàn)資源合理組織，可(kě)实現(xiàn)乘法器、寄存器、地(dì)址發(fà)生(shēng)器等硬(yìng)件(jiàn)電(diàn)路(lù)，FPGA技術(shù)具有(yǒu)稳定(dìng)性(xìng)，软(ruǎn)件(jiàn)工具提(tí)供了(le)編程环(huán)境，FPGA電(diàn)路(lù)是(shì)真(zhēn)正(zhèng)的(de)編程“硬(yìng)”執行过(guò)程，基于(yú)处理器的(de)系(xì)統往往包(bāo)含了(le)多(duō)个(gè)抽象(xiàng)层，可(kě)在(zài)多(duō)个(gè)進(jìn)程之間(jiān)計(jì)劃(huà)任务、共(gòng)享資源。在(zài)性(xìng)能(néng)方(fāng)面(miàn)，利用(yòng)硬(yìng)件(jiàn)并行的(de)优勢，FPGA打(dǎ)破了(le)順序執行的(de)模式，在(zài)每个(gè)时(shí)鐘(zhōng)周期(qī)內(nèi)完成(chéng)更(gèng)多(duō)的(de)处理任务，超越了(le)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理器（DSP）的(de)運算能(néng)力。成(chéng)本(běn)相对(duì)較低，长期(qī)維護投入(rù)少(shǎo)，FPGA芯片(piàn)是(shì)現(xiàn)场可(kě)升(shēng)級的(de)，无需重(zhòng)新設計(jì)ASIC所(suǒ)涉及(jí)的(de)时(shí)間(jiān)與(yǔ)費用(yòng)投入(rù)。
二(èr)、FPGA行業有(yǒu)前(qián)景
FPGA巨头(tóu)的(de)靈活高(gāo)效、可(kě)重(zhòng)複編程特(tè)性(xìng)，可(kě)实現(xiàn)定(dìng)制性(xìng)能(néng)、定(dìng)制功耗、高(gāo)吞吐量(liàng)和(hé)低批量(liàng)延遲，致(zhì)使它(tā)在(zài)人(rén)工智能(néng)、雲(yún)服(fú)务、數據(jù)中(zhōng)心(xīn)、5G、自(zì)動(dòng)駕駛和(hé)視覺处理等領域的(de)應(yìng)用(yòng)越来(lái)越廣泛。盡管(guǎn)FPGA（現(xiàn)场可(kě)編程門(mén)阵(zhèn)列）從誕生(shēng)至(zhì)今只(zhī)有(yǒu)不(bù)到(dào)30年(nián)的(de)曆史，作为(wèi)一(yī)个(gè)新興産業，FPGA已經(jīng)取(qǔ)得了(le)輝煌的(de)成(chéng)就(jiù)。而(ér)且，中(zhōng)國(guó)近(jìn)年(nián)来(lái)以(yǐ)每年(nián)30%的(de)速度(dù)在(zài)增长。從工藝技術(shù)来(lái)看(kàn)，和(hé)CPU一(yī)樣(yàng)，FPGA始終(zhōng)走(zǒu)在(zài)半導體(tǐ)産業的(de)前(qián)列，如(rú)今已跻身(shēn)40納米(mǐ)阵(zhèn)營；就(jiù)應(yìng)用(yòng)領域而(ér)言，FPGA已從最(zuì)初的(de)通(tòng)信(xìn)領域向(xiàng)各(gè)行各(gè)業擴展(zhǎn)。
三(sān)、國(guó)家(jiā)政(zhèng)策大力扶持(chí)
作为(wèi)四(sì)大通(tòng)用(yòng)集成(chéng)電(diàn)路(lù)芯片(piàn)之一(yī)，FPGA的(de)重(zhòng)要(yào)性(xìng)與(yǔ)CPU，存儲器，DSP齊平，在(zài)雲(yún)計(jì)算，大數據(jù)，人(rén)工智能(néng)，5G和(hé)工業物(wù)聯网(wǎng)成(chéng)为(wèi)热(rè)點(diǎn)之際，FPGA在(zài)这(zhè)些領域中(zhōng)發(fà)揮着不(bù)可(kě)替代(dài)的(de)作用(yòng)。國(guó)家(jiā)已經(jīng)把FPGA列为(wèi)國(guó)家(jiā)戰略芯片(piàn)。不(bù)久前(qián)，上(shàng)海市(shì)政(zhèng)府發(fà)布(bù)《新时(shí)期(qī)促進(jìn)上(shàng)海市(shì)集成(chéng)電(diàn)路(lù)産業和(hé)软(ruǎn)件(jiàn)産業高(gāo)質(zhì)量(liàng)發(fà)展(zhǎn)的(de)若干(gàn)政(zhèng)策》（以(yǐ)下(xià)簡稱《若干(gàn)政(zhèng)策》），進(jìn)一(yī)步明(míng)确对(duì)全(quán)市(shì)集成(chéng)電(diàn)路(lù)和(hé)软(ruǎn)件(jiàn)産業的(de)支持(chí)政(zhèng)策。近(jìn)幾(jǐ)年(nián)来(lái)，上(shàng)海集成(chéng)電(diàn)路(lù)産業銷售規模达(dá)千(qiān)亿(yì)以(yǐ)上(shàng)，占據(jù)全(quán)國(guó)1/5，这(zhè)其中(zhōng)不(bù)能(néng)缺少(shǎo)政(zhèng)府政(zhèng)策的(de)支持(chí)。聚焦粵港澳大湾區(qū)的(de)建設，珠(zhū)三(sān)角(jiǎo)的(de)半導體(tǐ)産業也(yě)不(bù)甘示弱(ruò)，廣東(dōng)省(shěng)政(zhèng)府就(jiù)如(rú)何推進(jìn)廣東(dōng)省(shěng)半導體(tǐ)和(hé)集成(chéng)電(diàn)路(lù)産業的(de)發(fà)展(zhǎn)也(yě)投入(rù)了(le)更(gèng)多(duō)的(de)招商引資政(zhèng)策支持(chí)，以(yǐ)及(jí)人(rén)才的(de)引進(jìn)。廣州作为(wèi)省(shěng)会(huì)城市(shì)，已快(kuài)速将半導體(tǐ)産業列入(rù)重(zhòng)點(diǎn)項目之一(yī)。
四(sì)、FPGA行業人(rén)才缺口(kǒu)大
FPGA知識涉及(jí)的(de)領域主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括通(tòng)信(xìn)、工業互聯网(wǎng)、无人(rén)駕駛、AI領域、军工、安(ān)防、汽車電(diàn)子、醫療設備、儀器儀表(biǎo)、图(tú)像处理、航天(tiān)航空等等。FPGA高(gāo)速的(de)發(fà)展(zhǎn)随之而(ér)来(lái)的(de)問(wèn)題(tí)就(jiù)是(shì)人(rén)才發(fà)展(zhǎn)嚴重(zhòng)不(bù)足的(de)現(xiàn)狀。目前(qián)全(quán)球FPGA市(shì)场規模达(dá)到(dào)百(bǎi)亿(yì)美元(yuán)，人(rén)才需求也(yě)急劇增长。跟據(jù)2018《中(zhōng)國(guó)集成(chéng)電(diàn)路(lù)産業人(rén)才白皮書(shū)》可(kě)以(yǐ)看(kàn)到(dào)，我(wǒ)國(guó)現(xiàn)有(yǒu)集成(chéng)電(diàn)路(lù)行業人(rén)才儲備量(liàng)达(dá)到(dào)40万(wàn)人(rén)，但專業的(de)FPGA人(rén)才不(bù)足數千(qiān)名，僅僅是(shì)國(guó)外(wài)人(rén)才市(shì)场的(de)十(shí)分(fēn)之一(yī)。據(jù)西(xī)門(mén)子一(yī)份相關(guān)報道(dào)，在(zài)慕尼黑(hēi)找(zhǎo)物(wù)聯网(wǎng)相關(guān)的(de)软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)工程师(shī)，可(kě)能(néng)招聘廣告發(fà)出(chū)来(lái)半年(nián)都找(zhǎo)不(bù)到(dào)人(rén)。如(rú)果(guǒ)在(zài)美國(guó)，要(yào)麼(me)花高(gāo)薪去(qù)挖例如(rú)蘋果(guǒ)大公司的(de)人(rén)才，或(huò)者(zhě)去(qù)找(zhǎo)五(wǔ)六(liù)十(shí)歲的(de)老(lǎo)工程师(shī)，而(ér)在(zài)我(wǒ)國(guó)，即使內(nèi)卷(juǎn)嚴重(zhòng)，但是(shì)業界依然有(yǒu)这(zhè)麼(me)一(yī)種(zhǒng)说(shuō)法：在(zài)软(ruǎn)件(jiàn)行業35歲算是(shì)老(lǎo)人(rén)了(le)，而(ér)搞硬(yìng)件(jiàn)的(de)53歲正(zhèng)輝煌……據(jù)说(shuō)这(zhè)讓很多(duō)搞软(ruǎn)件(jiàn)的(de)羨慕做硬(yìng)件(jiàn)的(de)。
入(rù)門(mén)FPGA，其实也(yě)沒(méi)想(xiǎng)象(xiàng)中(zhōng)那(nà)麼(me)難，有(yǒu)一(yī)定(dìng)的(de)數字(zì)集成(chéng)電(diàn)路(lù)基礎，加上(shàng)專業系(xì)統的(de)FPGA入(rù)門(mén)課程学習，要(yào)入(rù)門(mén)初級FPGA工程师(shī)，只(zhī)需要(yào)半年(nián)左(zuǒ)右(yòu)的(de)时(shí)間(jiān)，明(míng)德揚深耕FPGA十(shí)多(duō)年(nián)，有(yǒu)独創的(de)至(zhì)簡設計(jì)書(shū)籍和(hé)方(fāng)法，專注于(yú)FPGA人(rén)才培養以(yǐ)及(jí)人(rén)才輸出(chū)，力求以(yǐ)实操带(dài)動(dòng)創新，大大縮短(duǎn)了(le)FPGA人(rén)才培養的(de)时(shí)間(jiān)，有(yǒu)興趣入(rù)門(mén)了(le)解(jiě)FPGA課程，欢迎咨詢明(míng)德揚。
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