在2015年宣布以167億美元收購FPGA老二Altera的時候，英特爾當時的管理層可能壓根就沒有想過這部分業務會有將其再獨立出去（注：因為該項業務還沒有新名字，我們暫且稱之為Altera），并重新上市的結局。正如時任英特爾CEO的Brian Matthew Krzanich也應該沒有想到在兩年后，會因為一些事件而導致被迫離職。
不過，如果回看一下Pat Gelsinger在當上英特爾的兩年多時間的一系列操作——出售存儲業務，出售NUC業務，四年五個節點押注晶圓制造，獨立上市Mobileye。英特爾獨立PSG（Programmable Solutions Group）業務也是遲早的事情。
然而，在英特爾于日前宣布將PSG業務拆分為獨立企業，讓其更有自主權和靈活性之后，國內FPGA資深從業者還是表示出了一絲驚訝。在他看來，這個以曾經的FPGA老二為班底團隊，會給FPGA市場，帶來新的變數。
數據中心，一場美夢
自上世紀八十年代被發明以來，FPGA已經有了四十年的歷史。其在規模變大的同時，產品迭代的過程也引入了更多的技術創新。此外，FPGA的應用也伴隨著終端需求的變化，而進入到千行百業。
根據ACM在2020的一份統計資料顯示，過去十幾年，通信行業一直是FPGA的使用大頭。這是因為電信標準不斷變化，使得構建電信設備非常困難，而首先提供電信解決方案的公司往往會占領最大的市場份額，這就讓擁有巨大靈活性的FPGA找到了“致富之路”，Xilinx和Altera無疑就是其中的最大贏家，他們也有很大的價格話語權。
穿插一個故事，許多年前，AT&T 和 Lucent 也曾制造了自己稱為 ORCA（optimized reconfigurable cell arrays）的 FPGA，但它們在速度或芯片尺寸方面無法與 Xilinx 或 Altera 競爭，最終還是放棄了其自研計劃。由此也可以見到Xilinx和Altera這些穿過早二十年激烈競爭存活下來的巨頭的硬實力。
雖然能在通信市場呼風喚雨，但是FPGA廠商并不想局限于此，他們開始探索更多機會。例如，FPGA廠商在2007年涉足了石油和天然氣領域。在當時，傳統計算機模擬在地球上鉆孔以尋找石油所需的時間比實際建造鉆井場地和鉆井本身所花費的時間要長。FPGA 加速器的使用極大地改變了這種顛倒的時序。
至于嵌入式和DSP市場，也是FPGA看中的目標市場，但因為價格原因，FPGA并沒有在上述市場如魚得水。于是，FPGA廠商又將目光投向了HPC、數據中心和汽車等市場，這從而促成了英特爾收購了Altera以及后來的AMD收購Xilinx。
按照英特爾在當時的收購新聞稿所說，此次收購將把英特爾領先的產品和制造工藝與Altera領先的現場可編程門陣列(FPGA)技術結合起來。合并后也預計將推出滿足數據中心和物聯網 (IoT) 細分市場客戶需求的新型產品。英特爾計劃將采用英特爾至強處理器的 Altera FPGA 產品作為高度定制的集成產品提供。兩家公司還希望通過英特爾集成器件制造模式帶來的設計和制造改進來增強 Altera 的產品。
時任英特爾首席執行官的Brian Krzanich則表示，通過此次收購，我們將利用摩爾定律的力量，使下一代解決方案不僅更好，而且能夠做得更多。無論是實現網絡、大型云數據中心還是物聯網領域的新增長，這都是我們客戶所期望的。
作為對比，AMD Lisa Su在收購Xilinx的時候也強調，收購 Xilinx 將讓AMD能匯集高度互補的產品、客戶和市場，以及差異化的 IP 和世界一流的人才，打造業界高性能和自適應計算的領導者。Xilinx 提供業界領先的 FPGA、自適應 SoC、AI 推理引擎和軟件專業知識，使 AMD 能夠提供業界最強大的高性能和自適應計算解決方案組合，讓我們能夠在包括云、邊緣和智能設備在內的約 1,350 億美元的市場機會中占據更大份額。
其實從產品線上看，Altera和Xilinx還是有不小的差異。在被收購前，后者就已經通過Versal等類型的產品的推出，已經從一個單純的FPGA廠商轉型為一個SoC供應商，公司還有各種各樣的其他IP，這讓AMD在收購Xilinx之后，擁有了更多的融入空間。
當然，對于Altera的收購，英特爾一開始還是報以重任的，但后續的發展，似乎偏離了他們的軌道。
七年之癢，重新開始
其實英特爾與Altera的故事并不是2015年才開始的。
早在2013年，Altera 就與英特爾宣布，兩家公司已就未來采用英特爾 14 nm tri-gate晶體管技術制造 Altera FPGA 達成協議（當時Altera的代工合作伙伴是臺積電）。這些下一代產品面向軍事、有線通信、云網絡以及計算和存儲應用的超高性能系統，將實現以前不可能實現的突破性水平的性能和功效。
據知名博主Iam Cutress的文章透露，在Altera被收購后，英特爾將后者的所有路線圖從臺積電制造轉為采用英特爾 10 納米工藝制造。但人算不如天算的是，由于10nm工藝的大幅延遲，Altera在接下來幾年的幾乎所有產品都延期了，這就導致公司的一些客戶轉向了競爭對手。更重要的是，在被英特爾收購，并將PSG作為數據中心/人工智能小組 (DCAI) 的一部分以來，他們把注意力從關鍵的傳統 FPGA 垂直領域轉移到了該業務的DCAI 部分，這無疑拖慢了其FPGA在傳統市場前進的腳步。
EEjournal的作者Steven Leibson在其文章中也表示，英特爾與 Altera 的聯姻一開始在技術方面并不順利。他指出，Altera/PSG 最初在英特爾 20 納米 FinFET 節點中流片 Arria 10 FPGA 時遇到了困難，但下一代 Stratix 10 FPGA 在 14 納米節點上表現得更好。
同時，雙方還探尋了英特爾早期異構Chiplet的技術和策略，包括使用EMIB封裝（embedded multi-die interconnect bridge）和AIB（Advanced Interface Bus ）總線技術。之后，英特爾 PSG 跳轉到成功的 Agilex FPGA 系列，該系列最初采用英特爾 10 納米工藝技術制造。最近，英特爾 PSG 一直在擴展 Agilex FPGA 系列產品組合，并似乎計劃將 Agilex FPGA 架構從低端的Agilex 3 FPGA 再到上面的DirectRF Agilex 9 FPGA。
圖：Intel的可編程產品線
雖然因為這樣那樣的原因給英特爾的PSG業務帶來影響。但是據Iam Cutress的統計數據顯示。截至英特爾在2022年一季度，這個業務平均每個季度都能給英特爾帶來五億美元左右的營收。進入最近幾個季度表現甚至更好，收入創紀錄地達到7億美元以上。這意味著自收購以來， PSG 為英特爾創造了近 150 億美元的收入。
圖：Intel PSG過去幾個制度的營收數據
作為對比，據statista的統計數據顯示，Altera最大的競爭對手Xilinx2019年到2022年這幾年的營收幾乎都在六億美元以上，甚至在2022年Q3還突破了十億美元的收入。
圖：Xilinx過去幾年的季度營收數據
其實，從數字上看，PSG的業績也沒想象中差。但有FPGA行業從業者告訴筆者，在被收購之前，Altera和Xilinx在通信、工業和軍工等市場激烈競爭。但在被Intel收購后，Altera在國內市場便節節敗退，尤其是在通信市場，更是非常明顯。
“我們原本以為Lattice會是收購案發生后的最大受害者，但沒想到結果卻是Altera。”他說。
不過，隨著英特爾宣布將PSG業務重新獨立并計劃上市，這個FPGA的故事可能又將改寫。
按照英特爾在新聞稿中所說，將PSG作為獨立業務運營，將賦予PSG團隊所需的自主性和靈活性，以全面加速其發展，并更有力地參與FPGA行業的競爭，并廣泛服務于包括數據中心、通信、工業、汽車和航空航天等領域在內的多個市場。
PSG首席運營官Shannon Poulin也指出，這是PSG業務的一個重要轉折點——它將有助于我們打造領先的端到端FPGA產品組合，同時加強產品上市戰略，提升市場份額。新公司將吸引的投資以及執行方面的自主性，對于我們的客戶、伙伴和整個FPGA行業來說都是好消息。
在筆者看來，英特爾之所以之所以會選擇獨立PSG，首先看中這巨大的市場潛力。如他們引述第三方數據顯示，FPGA市場將以復合年增長率（CAGR）超過9%的速度增長，從2023年的80億美元收入增至2027年的115億美元。
除此以外，英特爾大力發展IFS業務，也需要龐大的資金支持。而Mobileye的成功，促使他們做出了這個決定。PSG的團隊也對FPGA的未來充滿信心，但他們真能如愿以償嗎？
再戰江湖，重返巔峰？
據上文提到的FPGA從業者分享，在被收購之前，FPGA市場主要由Xilinx、Altera、Lattcie和Actel把持，他們總共拿下了市場接近九成的市場份額。其中，Xilinx、Altera 主要服務通信計算機服務器，工業安防汽車，醫療軍工航天等高需求和高毛利市場，而老三Lattice雖然有涉及，但大多是以做接口的小器件為主，他們還涉及了部分消費電子市場。至于Actel （ 先被microsemi 收購，后又被 microchip 收購），則主要服務于軍工和航天市場，涉及少量工業。
從技術上看，Xilinx 是技術流派，一直技術領先，商業上也很出色，有點像手機芯片領域的高通。Altera 則有點像華爾街派，商業上更靈活些，跟隨多年，但一直無法超越第一的 Xilinx，這兩家廠商也都擅長各種算法。
但現在，在歷經了老大、老二和老四被收購，Lattice轉型，中國FPGA廠商的崛起之后。Altera雖然重新獨立，但江湖已經不再是曾經的江湖。
在上文中，我們談到Altera的節節敗退，Xilinx則越戰越勇。至于Lattice，原來他們倚仗10K以下的非易失性FPGA（小容量的XO2-XO3系列產品）貢獻公司的80%以上營收。但現在他們在這些產品上幾乎全線被國產替換了。然而，他們把ECP5，還有新的28nm的產品推起來了，并替換了很多Altera和Xilinx在中低端FPGA的市場。這可謂是芯片市場商戰的一個典范。
毫無疑問的是，Altera已經沒有當時的影響力了，因此在問到能否他們能否重返巔峰的時候，該名FPGA從業者表示，這需要他們的團隊從多個方面入手，且做到十分出色，才能有機會：
首先，領導團隊的能力和經驗是非常重要的。雖然Intel已經任命了新的領導團隊，但是他們是否能夠有效地領導和管理PSG部門，還需要時間來驗證。建立新的管理團隊和市場銷售團隊也需要時間和資源，并且存在一定的風險。
其次，市場變化也是一個不可忽視的因素。在過去8年中，FPGA市場競爭格局已經發生了很大的變化，Altera的品牌影響力和市場份額也發生了一定的變化。要重回巔峰，Altera需要深入了解市場需求和競爭格局，制定出符合市場趨勢的發展戰略。
此外，團隊的重組和產品創新也是關鍵。要重回巔峰，Altera需要吸引流失的人才并重組研發團隊，以推出具有競爭力的新產品。這需要投入大量的資源和時間，并且存在一定的風險。
最后，供應鏈的穩定性和競爭力也是非常重要的。雖然英特爾在公告中強調了與IFS的持續合作，但面向中等規模偏上的客戶，Altera或許還需要與臺積電等供應商建立良好的合作關系，以確保產品的質量和穩定性，并且獲得有競爭力的價格。
總之，重回巔峰需要多方面的努力和時間的積累。雖然存在很多不確定性和風險，但是如果Altera能夠在領導團隊、市場變化、團隊重組、產品創新和供應鏈等方面做得非常出色，重回巔峰的可能性還是很大的。
對于國產FPGA廠商而言，一個全新的FPGA局面也正在開啟，且看他們如何運籌帷幄，勇攀高峰。
【來源：半導體行業觀察】
