2023年逆势上涨两位数，Lattice凭啥？

众所周知，2023年整个半导体行业处于周期性逆风。但是反观FPGA厂商Lattice的营收表现：2023年全年收入为7.372 亿美元，较2022年增长 12%；毛利率创历史新高，GAAP毛利率为 69.8%，与2022年全年相比，2023 年全年毛利率按 GAAP 基础和非 GAAP 基础均增长130个基点。
 
是什么让Lattice能够在2023年做到逆势增长？FPGA市场在哪些领域异军突起？波云诡谲的FPGA市场竞争形势又将如何？这些问题在3月份于上海举办的Lattice Technical Summit 2024会后，Lattice进行了详细的解答。
 
Lattice逆势上扬的两大密码
 
如果要论出货量，Lattice是当之无愧的No.1。靠着“低功耗”这最大的招牌，Lattice近几年来一路高歌猛进。
 
自2019年以来，Lattice已经推出了七个新系列的产品，特别是Lattice Avant，它是公司首个全新的低功耗中端Avant FPGA平台，Avant平台与Nexus平台相比在容量、带宽、计算性能上都有着大幅提升。Avant的推出标志着Lattice正式进军中端FPGA市场，这将使其产品组合覆盖高达30亿美元的潜在市场，有望实现目标市场的翻倍增长，并为Lattice创造新的营收机会。
 
Lattice半导体首席战略与营销官Esam Elashmawi解释道，去年整个行业并不景气，Lattice也受到了市场波动的影响。然而，值得注意的是，我们的一些收入推动因素与市场上的其他竞争者有所不同。
 
Esam Elashmawi进一步指出：“以服务器市场为例，尽管市场经历了疫情期间的增长和随后的下降，我们在这个领域的增长却显示出独立的动力。特别是，我们的FPGA在新一代服务器上的搭载率不断提高。而且我们在每一代新服务器上搭载的FPGA产品更为复杂，带来了更高的平均售价（ASP），每代产品的收入增长潜力超过50%。这不仅适用于通用计算服务器市场，也适用于人工智能专用服务器。过去两个季度的数据显示，尽管市场整体表现不佳，我们在服务器端的收入表现出色。”
 
同样的逻辑也应用在工业产品和汽车客户产品上面。汽车和工业在过去4年都实现了两位数增长，从具体数据上来看，2023年这块业务增长是36%，而2022年大约是40%多，2021年是35%左右。工业+汽车这部分收入已经占到整个Lattice收入的50%多。
 
因此，在搭载率和更高ASP两个角度的推动下，Lattice能够在市场不景气的时候逆势增长。
 
而且，Lattice在业务上开拓了新蓝海。2022 年下半年，戴尔开始在其多款消费端产品中搭载 Lattice 的产品，这标志着 Lattice 在客户端设备领域的成功破局。
 
如何看待国内外FPGA市场竞争？
 
近年来，FPGA市场变幻莫测，有国际FPGA大厂Altera和赛灵思被并购，也有国内FPGA市场玩家的崛起。FPGA一直是你追我赶的竞争格局。
 
最近Altera从英特尔独立出来的消息引得业界喧哗。很多人都在猜测当它分拆独立之后，对于FPGA的竞争格局会有什么样的影响和改变。对此，Esam Elashmawi认为，其实竞争格局改变并不会很大。因为我们与英特尔FPGA的竞争已经持续了40年。无论是过去Altera作为独立公司时，还是被英特尔收购后，亦或现在分拆为独立实体，我们的竞争关系一直在持续。我们的应对策略是保持一贯的严肃态度，通过不断的创新推出具有市场差异化的新产品。我们将继续沿用成功的战略，提供低功耗、小尺寸、增强的人工智能功能和更高安全性的FPGA产品，以此与对手竞争。
 
Lattice半导体亚太区总裁徐宏来表示，当下国内FPGA厂商有20多家的局面，有些类似于FPGA市场初期发展的情况，最终可能市场上仅剩3~4家。他接着谈到，做FPGA有两大难点：一是芯片研发的难度，这涉及到如何构建其架构以及如何处理数据背后的应用，再就是软件工具的开发，工具演变与大量经验积累相关，这就意味着投入很大。如果没有足够业务量支撑，技术突破很难。
 
第二个难题是市场和销售，FPGA所走的路线是不断拓展新应用，发展新技术。当这些应用或技术成熟时，成本更低的ASIC很快就会取代FPGA。这要求FPGA开发者不断探索在性能和硬件方面的新技术，以维持在未来5到10年的发展潜力。
 
回顾八九十年代，FPGA最大的市场在通信领域，包括有线、无线和3G。在3G时代，FPGA的使用寿命可达3年，但到了4G时代缩短到一年，5G时代则减少到半年。为什么？这是因为华为、诺基亚、ZTE等公司拥有强大的ASIC研发团队。
 
在应对中国市场的本土竞争时，Lattice采取了特别的本地化策略，不仅仅遵循传统跨国公司的本土化竞争策略。据Westor Wang介绍，依托于上海的强大研发团队，Lattice不仅在应用工程（AE）方面表现出色，我们的解决方案团队也极具实力，有效地利用了中国的本地资源。在公司的指导下，我们增加了更多中国本地化的内容，主要是针对客户行业需求进行的本地二次开发，例如将FPGA与其他器件或特定的ASIC结合，直接提供满足高性能和高集成度需求的解决方案，这将有助于Lattice在中国市场实现快速且持续的发展。
 
FPGA的未来在何方？
 
“我们是一家纯粹专注于FPGA的公司，我们不是一家CPU+FPGA，也不是GPU+FPGA，我们只关注FPGA。我们每天醒来脑子里想的就是我们应该去做些什么来促进整个FPGA行业的发展、技术的发展。”莱迪思半导体（Latticesemi）首席战略与营销官Esam Elashmawi在3月份的Lattice Technical Summit 2024会后接受媒体采访时表示。
 
人工智能领域是一个很好的选择，这也解释了当初为什么英特尔会收购Altera，AMD收购赛灵思。
 
Lattice 从很早就开始关注AI市场，正式展开投资并开始正式宣传在2019年投资者日上。彼时Lattice发布了sensAI解决方案集合。此后AI就贯穿入其多个产品线中。2021年Lattice专门收购了一家AI软件公司Mirametrix。截止到2023年，Lattice在AI方面的收入已经超过了1亿美金。
 
谈及AI市场的潜力和趋势，Esam Elashmawi表示，我认为现在人工智能发展仍然处于非常早期的阶段，但是会有越来越多行业加入到应用人工智能浪潮当中来，包括服务器、边缘、工业相关人工智能计算，汽车、高级驾驶辅助系统、车内监测等等各种。
 
2023年Lattice赢得了与NVIDIA的合作，并推出了新的参考设计平台，以利用 Lattice Nexus 和 NVIDIA Jetson Orin 和 IGX Orin 平台加速高性能边缘 AI 应用的开发。马自达在几个月之前新发布的两款CX-60和CX-90跨界SUV车型当中已经搭载应用到Lattice AI技术的FPGA产品。
 
这些AI应用选择FPGA有两大原因：一是FPGA与MCU的对比，在某些并行计算领域，FPGA能比MCU带来更好的AI性能；二是FPGA相比ASIC也体现出显著的优势。FPGA更具有未来适应性，AI发展速度如此之快，很多AI算法不停更新。在这方面，可配置可编程的FPGA可以充分体验新算法带来的益处；第三个更为重要在于IP保护（知识产权保护），AI芯片开发会希望保护自己的独创性功能，避免知识产权被侵犯。使用FPGA可以有效防止这一问题，因为将算法编入FPGA后，其内部逻辑只有开发者自己能理解，从而确保了技术的独立性和安全性。
 
面向AI领域，Lattice目前拥有有史以来最强大的产品组合，其中包括最新推出的适用于人工智能领域的软件工具。未来，Lattice 将继续加大在 AI 领域的投入。 一方面，Lattice 将持续投资并推出新一代的更小型 FPGA，以满足 AI 应用不断增长的算力需求。另一方面，Lattice 也将关注下一代中档 FPGA 的发展，并不断丰富其软件工具和解决方案集合，为客户提供更加完善的 AI 开发平台。
 
此外，汽车领域也是FPGA重要的增长市场之一。这点从Lattice来自于汽车领域的增长看出，据Westor Wang介绍，2023年，我们在中国汽车领域实现了显著增长，增长率达到了两倍。我们与中国领先的汽车制造商建立了紧密的合作关系，提供行业领先的解决方案，如Lidar、CMS，以及我们正在开发的高效显示屏方案。客户对Lattice的低功耗和新方案都产生了很大的兴趣。这些解决方案显著提高了汽车对外部环境温度的容忍度，因为我们的功耗仅为竞争对手的1/4到1/3，这不仅大幅提升了环境适应性，还极大增强了产品的可靠性。
 
为何汽车中要使用FPGA呢？据Esam Elashmawi的分析，这种变化根源于汽车制造理念的转变，现代汽车制造更注重用户体验，类似于其他消费电子产品的制造过程，如手机。注重用户体验意味着必须考虑安全性和舒适性，进而导致更多电子系统的使用，如高级驾驶辅助系统（ADAS）、信息娱乐系统、高质量屏幕显示和电子后视镜等。
 
至于为何采用FPGA，主要有两方面的原因：一方面主要是其可编程特性。这就意味客户使用FPGA可以在不同车型上实现不同编程结果，帮助他们降低成本，用同样的硬件实现不同车型推广应用的效果；
 
另一方面，随着车辆安装的传感器数量增加，传感器没有办法直接与CPU、GPU进行通信，我们需要像FPGA这样的产品在中间进行传感器信号整合，进行一定预处理，然后再把信号提供给CPU，FPGA可以支持多接口应用。一个典型的例子就是在高级辅助驾驶系统中可能要整合10个摄像头，现有应用处理器没有这么多接口，FPGA就非常适合。
 
客户选择Lattice的FPGA的理由主要包括其小尺寸、高质量（达到车规级标准）、低功耗和长寿命。Lattice的产品能够为客户提供长期可靠的解决方案，而不是频繁更换新产品。
 
自2018年起，Lattice合作伙伴生态系统扩张了5倍。越来越多的公司为Lattice构建软件知识产权（IP）。
 
写在最后
 
过去的10年，全球FPGA器件销量约为50亿片，预计未来10年，全球对FPGA的需求将会达到100亿片，是过去10年全球FPGA器件销量总和的2倍。FPGA 市场正呈现蓬勃发展的态势，蕴藏着巨大的潜力和机遇。
 
Lattice深耕FPGA市场40多年，面向未来，Lattice结合客户的实际反馈，将围绕功耗效率、先进且灵活的连接性以及针对新兴应用的优化计算机能力三大重点进行 FPGA 平台开发。Lattice 相信，通过持续创新和深耕细作，将能够在未来的 FPGA市场竞争中取得更大的成功，为客户创造更多价值。