在FPGA领域,莱迪思半导体始终占据着独特的市场地位——他们并不与行业巨头在先进制程上直接竞争,而是精准聚焦“低功耗、小尺寸、高性价比”这一细分赛道,构建了坚实的产品体系。依托三星28nm FD-SOI平台,莱迪思近年来推出了一系列完整的产品,广泛覆盖视频连接、通用逻辑、安全应用等多个关键领域。
先梳理一下产品布局:在嵌入式视频领域已有广泛应用的CrossLink-NX,重新定义中端市场的Certus-NX,去年第四季度主打安全功能的Mach-NX,以及最新发布的CertusPro-NX。此外,明年还将有两款基于FD-SOI技术的新品陆续推出,这条技术路线虽然推进节奏稳健,但战略方向非常明确。

在近期的一场媒体交流活动中,莱迪思半导体现场技术支持总监蒲小围绕CertusPro-NX这颗芯片,分享了大量技术干货。

据蒲小双介绍,CertusPro-NX在多个维度实现了全面提升——包括功耗控制、系统带宽、边缘处理性能、可靠性以及封装多样性,每一项指标都迈上了新台阶。

具体来看,这款芯片依然采用FD-SOI工艺,逻辑单元覆盖50K到100K的区间。一个关键的升级点在于,它集成了8条SERDES通道,每条通道速率最高可达10Gbps,配合灵活的多协议PCS,既能支持10GE以太网,也可用于PCIe Gen 3以及DP/eDP等视频接口,应用场景因此显著拓宽。
在摄像头传感器端,除了传统的MIPI接口,CertusPro-NX还兼容了SLVS-EC——这是专门针对索尼传感器推出的新标准。视频协议方面,新增了对CoaXPress的支持,这无疑会让工业视觉和医疗影像领域的从业者眼前一亮。
边缘处理能力是这颗芯片的主打优势之一。除了传统的DSP模块,它还集成了LRAM(大容量RAM),100K逻辑单元版本可提供7.3Mb片上存储。值得注意的是,在小于100K查找表的级别中,它也是业内首款支持LPDDR4的FPGA,同时向下兼容DDR3,接口速率可达1.06Gbps。
封装尺寸也做到了极致——最小可实现9x9mm的微型封装。
数据对比
从能效角度来看,在约100K逻辑单元、SERDES运行于5Gbps的工况下,CertusPro-NX的整体芯片功耗可降低最多4倍。如果将SERDES速率提升至10Gbps,这一功耗优势仍能维持在4倍水平。这背后,FD-SOI工艺起到了关键作用。

在SERDES方面,每条通道最高可达10.3Gbps,即便与同级别竞品相比,这一速率表现也相当突出。

针对边缘AI应用的存储优化,CertusPro-NX的内部存储器容量比竞品高出最多65%。专为AI优化的架构设计确实带来了显著成效。

可靠性方面同样亮点突出。芯片支持-40°C到125°C的宽温范围,软错误率(FIT)数据仅为竞品的百分之一。前面提到的9x9mm封装,在100K逻辑单元级别中,是当前业界最小的尺寸。

应用方向主要聚焦于三大解决方案:sensAI(低功耗边缘AI)、mVision(低功耗嵌入式视觉)以及Automate(工厂自动化)。户外设备、汽车电子、工业控制、安防监控等对功耗和尺寸要求严苛的场景,都是它的核心应用领域。
蒲小双特别提到了一个典型应用案例:SFP光模块。当模块速率达到40G、80G甚至100G时,内部通常需要FPGA进行协议处理。此时有两个硬性约束——封装尺寸必须小于10x10mm,同时由于没有散热空间,功耗必须严格控制。CertusPro-NX的9x9mm封装配合低功耗特性,恰好精准满足了这一需求。
在软件层面,CertusPro-NX支持最新版的Lattice Radiant开发环境。目前,莱迪思已向部分客户提供样片,量产发货时间预计在2022年第二季度。

