Dwadzieścia lat udoskonalania układu scalonego: zespół zaangażowany w doskonałość układów scalonych FPGA — wywiad z Wangiem Haili, dyrektorem generalnym firmy Hercules Micro

Układy scalone stanowią kamień węgielny społeczeństwa informacyjnego, jednak Chiny od dawna zmagają się z ograniczeniami technologicznymi narzucanymi przez mocarstwa zagraniczne. Wśród nich układy FPGA są „klejnotem koronnym” przemysłu IC. W Chinach grupa pionierów wytrwale poświęca się rozwijaniu krajowych układów FPGA, pracując niestrudzenie nad przełamaniem zagranicznych monopoli. Dr Wang Haili, założyciel i dyrektor generalny Hercules Micro, jest jednym z nich.

Herkules Mikro jest wśród Chin'najwcześniejsi pionierzy niezależnych badań i rozwoju, masowej produkcji i sprzedaży na dużą skalę układów FPGA ogólnego przeznaczenia i heterogenicznych programowalnych układów obliczeniowych nowej generacji. Jej historia rozpoczęła się od zespołu badawczo-rozwojowego w Tsinghua Science Park. W 2017 r. zespół tenDoz ponad dziesięcioletnim doświadczeniem w zakresie badań i rozwoju układów FPGADozaczęliśmy od nowa, zakładając firmę zakorzenioną w kulturze korporacyjnej „Unite as One”. Członkowie główni pracowali wcześniej w Jing Microelectronics, wczesnym krajowym przedsiębiorstwie FPGA. Przetrwawszy trudną podróż tworzenia Chin'pierwsze układy FPGA od podstaw i przetrwanie niemal całkowitego załamania z powodu niedoborów finansowych, te doświadczenia umocniły pozycję CEO Wang Haili'determinacji, by poprowadzić swój zespół w kierunku „udoskonalenia krajowych układów FPGA”.

Wang Haili, dyrektor generalny Hercules Micro

„Najpierw przetrwaj, potem zajmij się rozwojem”Doto pragmatyczne podejście zdefiniowało Hercules Micro'założycielskiej strategii. Wang'Zespół s wybrał dojrzałą technologię procesu 40 nm, aby wprowadzić na rynek wiele małych i średnich chipów FPGA przeznaczonych do elektroniki użytkowej, sterowania przemysłowego i innych sektorów. Chipy te szybko zyskały walidację rynkową i skalowaną produkcję dzięki swojej opłacalności i zróżnicowanym zaletom, kładąc komercyjne podwaliny pod przyszłe prace badawczo-rozwojowe.

Salon wystawowy produktów Hercules Micro

„Po przetrwaniu pierwszej fazy skupiamy się teraz na wzroście” — stwierdził Wang Haili. W 2022 r., po serii Zihe (HME-R) i Shan (HME-M), Hercules Micro wprowadził na rynek wiele układów FPGA 22 nm, rozszerzając się na serie Hercules (HME-H) i Pegasus (HME-P). Umiejscowiło to firmę wśród chińskich'Najwcześniejsi masowi producenci pojawili się w tym węźle.

Obecnie firma z powodzeniem produkuje masowo chipy w czterech generacjach procesów (65 nm/55 nm/40 nm/22 nm), a łączna liczba dostaw przekracza dziesiątki milionów. Chipy te zasilają strategiczne branże, w tym elektronikę użytkową, inteligentną produkcję, zasilanie przemysłowe, monitorowanie bezpieczeństwa i urządzenia medyczne.

Ściana wystawowa patentów Hercules Micro (częściowa)

W przeciwieństwie do tradycyjnych układów FPGA, Hercules Micro wprowadza innowacje dzięki swojej zastrzeżonej architekturze „Heterogeneous Programmable”. Integruje ona strukturę FPGA z procesorem CPU, mikrokontrolerem MCU, pamięcią, układami ASIC, akceleratorami AI i innymi heterogenicznymi jednostkami w jednym układzie scalonym. Powstałe produkty oferują programowalność, samorekonfigurowalność, skalowalność, szerokie zastosowanie, wysoką integrację, niezawodność, wydajne obliczenia i długowieczność. Seria H22 7 nm łączy zasoby logiki FPGA, mikrokontroler ARM Cortex-M3 i pamięć SRAM o dużej pojemności, umożliwiając elastyczne programowanie i optymalizacje specyficzne dla scenariuszy. Rozwiązania te, wyróżniające się w wyświetlaczach LED, elektronice użytkowej, automatyce przemysłowej i zastosowaniach medycznych, zwiększają konkurencyjność produktu końcowego i odpowiadają na potrzeby niszowych rynków.

*Rozwiązanie Mini-LED Multi-Zone Backlight dla telewizorów (na podstawie HME-H7)*

Na niedawnych targach elektroniki w Szanghaju w Monachium w 2025 r. firma Hercules Micro zaprezentowała serię układów FPGA HME-H1, HME-H7 i HME-P2. Jej w pełni obrotowe rozwiązanie wyświetlacza LED oparte na HME-H7 przyciągnęło znaczną uwagę. Przełamując tradycyjne ograniczenia wyświetlaczy, ta innowacja oferuje elastyczność wielokątową i łączenie o nieregularnym kształcie, otwierając nowe możliwości dla wyświetlaczy komercyjnych. Uczestnicy doświadczyli z pierwszej ręki, w jaki sposób technologia wzmacnia wizualizację biznesową.

*Rozwiązanie z całkowicie obrotowym wyświetlaczem LED (na bazie serii HME-H7)*

Na stoisku dr Wang rozmawiał z użytkownikami i przedstawicielami branży, prezentując produkty i prowadząc dyskusje. Przeprowadził dogłębną wymianę zdań z panem Song Shiqiangiem, dyrektorem generalnym Półprzewodnik SLKOR, na temat trendów w branży produktów, technologii i rynków. Pan Song'Doświadczenie firmy w zakresie ekspansji rynkowej zainspirowało Wanga, który podkreślił potrzebę przełamywania barier branżowych i wzmacniania współpracy międzysektorowej dla osiągnięcia obopólnych korzyści.

Song Shiqiang (SLKOR) i Wang Haili (Hercules Micro)

Rozwój FPGA wymaga nie tylko projektu sprzętu, ale także obsługi łańcucha narzędzi EDA. Hercules Micro jest jednym z chińskich's kilka firm opanowało sześć podstawowych technologii: projektowanie rdzenia FPGA, architekturę SoC, projektowanie sprzętu IC, rozwój oprogramowania EDA, projektowanie aplikacji IP i rozwój systemów heterogenicznych. Jego zespół badawczo-rozwojowyDoz członkami Uniwersytetu Tsinghua, CAS i innych elitarnych instytucjiDoposiada ponad 200 patentów. Firma jest uznawana za „Specjalistyczne, Wyrafinowane, Unikalne i Innowacyjne MŚP”, przedsiębiorstwo „Małego Giganta” i 6. Jednorożca IC. Zdobyła wiele nagród, w tym China IC Design Achievement Award, Best Processor Chip Award i Annual Innovative Product Award, umacniając swoją reputację w branży pod względem siły i innowacyjności w zakresie badań i rozwoju.

*Hercules Micro: 2022-2023 China IC Unicorn Enterprise*

Trofeum za osiągnięcia w projektowaniu układów scalonych w Chinach w 2023 r.

Trofeum za najlepszy procesor 2023

W odniesieniu do ekosystemów przemysłowych Wang zauważył, że w porównaniu z sytuacją sprzed dekady w Chinach'Sektor FPGA w Chinach obecnie kwitnie, a dwie firmy są notowane na rynku STAR. Podczas gdy luki w stosunku do zagranicznych gigantów nadal istnieją, krajowi gracze zyskali popularność na rynkach średniej i niskiej klasy i przewodzą w niektórych produktach. Wang nalegał, aby chińskie firmy FPGA unikały zbędnych wysiłków, wykorzystywały swoje mocne strony zbiorowo i konkurowały globalnie jako zjednoczony front. Podkreślił, że Hercules Micro ma na celu nie tylko substytucję importu, ale także rozwijanie programowalnej technologii poprzez jakość i innowację.

Ściana honorowa Hercules Micro

Obecnie Hercules Micro planuje 10-12 chipów na 22 nm, w tym flagowy >1000K-logic-resource. Sześć jest już w masowej produkcji, a miliony zostały wysłane. Wang podkreślił, że takie wszechstronne chipy mają długie cykle życia; odblokowanie ich wartości wymaga ciągłej eksploracji scenariuszy zastosowań w celu tworzenia dostosowanych rozwiązań. Przyszłe wysiłki zoptymalizują architektury chipów i będą ukierunkowane na zaawansowane węzły procesowe. Trwa ekspansja na fotowoltaikę nowej generacji, inteligentne urządzenia (AR/VR/MR), AI, robotykę, centra danych i elektronikę samochodową.

Potencjalne scenariusze zastosowań dla układów FPGA Hercules Micro

Od przetrwania do wzrostu, Hercules Micro'dwudziestoletnia podróżDoi jego ośmioletni restartDoodzwierciedla unikalną ścieżkę w Chinach'krajobraz FPGA, napędzany niezachwianym marzeniem o udoskonaleniu krajowych układów scalonych. Wang porównuje krajowy wyścig FPGA do 42-kilometrowego maratonu: „My'pokonaliśmy tylko 10 km; pozostałe 32 km wymaga współpracy z całymi Chinami'społeczność FPGA, wspierana przez rząd i rynek kapitałowy. Tylko poprzez jedność możemy osiągnąć własne zwycięstwo."