市场分析家预测2002～2008年整个可编程逻辑市场的规模将翻三番。尽管可编程逻辑市场的成长一直都是由通信和网络行业对高价值和大容量元件的需求所推动，但下一轮扩张动力将来源自不同的领域，即以价值为基础(value-based)的汽车和消费电子市场。

        根据市场研究公司Gartner Dataquest预计，在2002～2008年，用于消费电子产品的 FPGA将增长10倍，总体销售规模超过10亿美元。这个增长动力来源于多种产品， 包括新的数字化高清广播设备、游戏和多媒体娱乐系统、 LCD和等离子电视，以及广泛普及的家用DVR和DVD-W等。与此同时www.cechina.cn，在汽车市场方面，FPGA 将越来越多地用于车载娱乐系统、车载 GPS导航系统、汽车信息系统、通信和安全系统。

        那么，在可编程逻辑应用模式改变的背后隐含的意义是什么呢？

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p;       传统上，FPGA一直被用于两种场合：一是小批量应用，即产量不足以达到全面转向ASIC所需的规模效益；二是用于构建设计原型CONTROL ENGINEERING China版权所有，以便日后转向 ASIC进行大规模生产。然而，近年来FPGA已经越来越多地用于各种产品当中www.cechina.cn，虽然增长的速度不是很快，但的确是在增长。部分原因是出于成本考虑： FPGA制造商发挥了新半导体工艺技术和制造效率的优势来降低单位成本；与此同时www.cechina.cn，不断增加的非经常性工程开支(NRE)却使到ASIC的整体成本不断提 高。在50万件产量的规模下，ASIC的掩膜价格(目前一般以百万美元计算)已使到其最终产品的单位成本与FPGA产品相近，全球范围内的ASIC设计也 在逐渐减少，如图1和图2所示。
 

图1 ASIC的掩模成本随工艺水平的提高而急剧升高
 
 
图2 全球范围内的ASIC设计逐渐减少
 
        此外，传统的基于SRAM的FPGA的一些缺点经已得到解决。器件的门密度大增，采用Flash又改善了安全性和可靠性方面的问题，也无须增加外部元件，而这些正是以前的可编程逻辑器件的弱点所在。

        设计人员已意识到采用指定的FPGA比ASIC享有更正面的优势。例如，使用FPGA的设计人员可以在设计完成后进行更改。事实上，已经投入使用的产品也可以进行升级。在产品开发周期压力越来越大的市场环境下，厂家都不愿意冒风险，因此FPGA是很理想的解决方案。

        正是在这样的背景之下，作为ASIC替代品、以价值为基础的FPGA在市场上出现了，针对工程师的需求提供可满足今天不断缩短的开发周期和不断降低 的成本的技术方案。像Actel推出以的基于Flash的ProASIC3系列产品就可提供系统内可编程功能、高性能可编程逻辑www.cechina.cn，以及超过一百万的系统门 密度。或许更重要的是，这个FPGA系列的单位成本足以与ASIC器件(计入NRE费用后)媲美。例如，ProASIC3器件的最低价格只有1.5美元。

        从表面上看，更快的产品开发周期和可重配置功能无疑会增加以FPGA的优势。然而，正如设计人员在计算ASIC产品的有效单位成本时必须考虑NRE 一样，在转向采用FPGA时，设计人员也需要权衡对整体系统成本的影响。举例说，以SRAM技术为基础的FPGA往往需要额外的支持电路www.cechina.cn，而以价值为基础 的FPGA亦然。每个基于SRAM的FPGA都需要启动PROM或微控制器来加载配置数据。为保障系统的可靠性，设计人员通常还要添加SRAM的电源欠压 检测器件。而且，许多采用基于SRAM的FPGA的设计都需要上电即行的CPLD(复杂可编程逻辑器件)来管理系统的启动，尤其是在使用微控制器加载 SRAM FPGA的情况下。

        当采用最新的90nm半导体工艺制备的SRAM器件时可能还得付出别的代价，即需要满足严格的上电要求。有些以非挥发性技术为基础的器件也需要细致 的电源上电时序；而且，如果SRAM FPGA的上电配置延迟会使器件内部的PLL/DLL电路不能适应这种重要的系统级任务，