Flash和反熔丝FPGA适应汽车用芯片需求
[发布时间]：2008年11月25日
[来源]：Actel公司应用工程师 戴梦麟
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【导读】： 2002年，全球汽车电子半导体市场总额约为133亿美元，预计到2005年将增至183亿美元。汽车应用半导体正从发动机应用扩展到驾驶室内控制，远程信息处理市场将...
2002年，全球汽车电子半导体市场总额约为133亿美元，预计到2005年将增至183亿美元。汽车应用半导体正从发动机应用扩展到驾驶室内控制，远程信息处理市场将从2000年的36亿美元增长至2005年的270亿美元，这是一个非常可观的市场。以前汽车上用的半导体主要用ASIC实现，但它的需求量要很大，才会有成本效益。但未来汽车将融合通信、娱乐、导航等产品，汽车面临着与消费电子产品同样的上市时间压力。以前汽车开发周期长，但现在由于新车型不断推出、功能不断扩展的需要，未来汽车开发时间会越来越短。如用ASIC方案，因整个ASIC开发时间长，从开发到样片到手，大约需要两到三个月，时间来不及。在这种情况下，FPGA成为非常有前途取代ASIC的方案。
Actel公司推出Flash FPGA，它是最具成本优势和高可靠性的FPGA解决方案。Flash FPGA架构与传统的区别在于Flash有非挥发性，掉电时内容还能保存，另外还能同步编程。并且将来要升级时，可通过一个接口来实现，不像ASIC要拆除，不能实现。安全性对汽车电子也非常重要。FPGA就有这个问题，编程之后可随便修改，但是Flash FPGA安全性非常高，在设计完成后，不能随便加载其他软件。如今汽车面临的辐射也很多，以前的芯片制造工艺是微米级，现在已到了纳米级，受辐射的影响更大。原来的逻辑设置为“开”的，在辐射的作用下可能会变成“关”，而Flash FPGA架构固有特性是能抗辐射。
并且，其低功耗非常明显。一个FPGA需要覆盖一个或几个EPROM(即多芯片方案)，但Flash FPGA是单芯片架构，可缩小电路板面积，是最具成本效益的FPGA解决方案。在性能方面，它可把CPU整合到FPGA，把分立的元件整合，从而进一步减少电路板面积。
在速度方面，反熔丝FPGA架构是性能最好的。原因是FPGA实现一个逻辑功能，必须要一个开关，每一个开关一般要六个晶体管，而反熔丝只要两个，就整个面积来说，反熔丝只有其1/12。面积少，电容就少，功耗就低，速度也就越快。另外反熔丝FPGA是单次编程，从另一个角度来说，其他人改不了。
可靠性应用在汽车电子上是最重要的因素。我们的高端产品主要应用在飞机、卫星等，这些全都需要高可靠性。高可靠性包括高的温度范围、高的抗辐射性。Actel的Flash FPGA和反熔丝FPGA产品提供的温度范围为-40℃至+125℃。此外，还提供广泛的IP支持，提供30多款内核，包括新的iLIN和iCAN内核。
在安全性方面，我们专门开发器件应用于军用的工业等级，工艺技术条件已经超越汽车要求的工艺等级。Actel的产品可缩短软件开发时间、减少测试需求和加速产品上市，这几个特性使其将得到更多的应用。
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