FPGA是一种数字集成电路芯片，英文全称为Field Programmable Gate Array，中文名称为“现场可编程逻辑门阵列”。FPGA是数字电路的物理实现方式之一。与数字电路的另一种重要实现方式ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）芯片相比，FPGA的一项重要特点是其可编程特性，即用户可通过程序指定FPGA实现某一特定数字电路。

前言：

　　如果说，还有一种元器件贸易职业是有危险性的，那就是从事禁运芯片贸易；如果说这种禁运芯片里什么产品最昂贵，那一定是宇航级抗辐射FPGA。据公开资料，被美国FBI盯上和列入黑名单，并被处以各种责罚的中国人至少超过了100人。可以说，FPGA就是一个国家在芯片领域里展示肌肉的最炫黑科技！

FPGA的由来

　　每一个看来很成功的新事物，从诞生到发展壮大都不可避免地经历过艰难的历程，FPGA也不例外。FPGA的概念一开始是Lattice公司提出来的，由于战略失误，差点放弃了这一市场。而在1985年，Xilinx公司推出了全球第一款FPGA产品XC2064—采用2μm工艺，包含64个逻辑模块和85000个晶体管，门数量不超过1000个，这是典型的“丑小鸭”。
　　FPGA对半导体产业最大的贡献莫过于创立了无生产线（Fabless）模式，第一颗FPGA是在日本精工公司（Seiko）诞生的。后来，FPGA不但可以做逻辑功能，还可以做高速计算功能，更可以缩短生产芯片55%的时间，于是FPGA在90年代开始爆发，尤其在军工和航天高科技领域，其优势得到了进一步发挥。

FPGA的现状

　　全世界都知道，FPGA巨头们扎堆在美国，FPGA最强的公司有，Xilinx，Altera，Lattice，Actel，Atmel，Avago，Cypress等，各自都有自己的独门秘密武器。其中Xilinx是全球FPGA的霸主，千万门级，16纳米的领先者；Actel是反熔丝的先驱，宇航级的开拓者，其他任何一家的产品，都是工业级、军工级，宇航级产品不可缺少的核心芯片，也是全世界国家从事尖端科技的短板和苦主。
　　芯片强国欧洲，日本，韩国，包括中国台湾，也曾殚精竭力发展自己的FPGA，最后都铩羽而归。一方面，美国人有小动作，另一方面，可以从美国人手里买到，所以不用全力以赴。而中国，由于一开始就受到了全世界最严格的禁运不公平待遇，所以反而逼出了中国人自己的FPGA。

FPGA的顶级大师

　　FPGA发领头羊赛灵思公司以在线发布形式宣布推出 Versal ACAP 产品组合第三大产品系列—— Versal™ Premium，这款FPGA堪称是史上最强大FPGA，它有高度集成且功耗优化的网络硬核，是业界带宽最高、计算密度最高的自适应平台，主打应用是那些在散热条件和空间受限的环境下需要运行最高带宽网络以及需要可扩展、灵活应变的应用。
　　现在美国已经搞到10级，这是FPGA领域最高的级别，也是全世界最贵的芯片。据说，单颗某些Xilinx的V7宇航级芯片，可以买到北广深一线城市的一套房子。

中国的FPGA现状

　　由于中国要搞空间站，探月三期，大火箭，大型高容量通信卫星，天基红外预警卫星。这类7级以下芯片完全不能满足需要，而9级以上的欧美控制得很严，所以必须中国自己研制。还是拿比较核心的FPGA来说，我们现在能弄到APA600，APA1000了，但是Xilinx 7系列里面的航天级FPGA除了用非常手段外我们肯定拿不到。
　　早在90年代，中国人已经开始了FPGA板级产品的研制。经过20多年的发展，已经从板级跨越到芯片级，不管是千万门级，还是宇航抗辐射级，都逐渐进入了FPGA强国行列。2013年，俄罗斯曾经提议，用他们的发动机换取中国的宇航级芯片，说的就是CPU和FPGA。

FPGA应用范围

算法加速

　　与普通处理器性比，FPGA可实现高速的并行计算，且具有GPU缺乏的低功耗特性，这使FPGA成为算法加速的重要选择。较为典型的应用是，FPGA加速神经网络的计算。

芯片验证

　　芯片设计流片前，为验证芯片开发的正确性，往往需要经芯片的设计代码运行于FPGA并检测运行是否正常。

通信领域

　　FPGA较为适合实现某些通信协议，因此FPGA通常被用于通信基站或终端中。

武器

　　FPGA的高速运算特性可某些武器的实时性需求，如FPGA用于导弹制导中。

军民两用FPGA的崛起

　　2000年以后，中国涌现出来了10几家FPGA集成电路设计公司，有上市公司，有国营企业，也有民营和合资企业，一时间，中国人掀起了FPGA的创业潮流。这是比较合乎逻辑的市场优选，美国的FPGA发展历史轨迹，也是从民用逐渐扩展到特种行业的。
　　依托本土广阔的应用市场，本土 FPGA 厂商都会找到自己的发展空间，不过本土 FPGA 厂商除了提升产品性能和可靠性外，还需要在工具开发、生态建设上补齐短板，“路漫漫其修远兮”，由于本土 FPGA 企业起步较晚，厂商规模还不大。目前，有设计企业已经涉及到千万门级，宇航级抗辐射等级据说达到了8级以上，和美国只有1~2级的距离。本土 FPGA 未来发展任重道远，仍需假以时日。