Двадцать лет совершенствования чипа: команда, стремящаяся к совершенству в чипах FPGA — Интервью с Ван Хайли, генеральным директором Hercules Micro

Интегральные схемы являются краеугольным камнем информационного общества, однако Китай долгое время сталкивался с технологическими ограничениями, налагаемыми иностранными державами. Среди них чипы FPGA являются «жемчужиной» индустрии ИС. В Китае группа пионеров упорно посвятила себя продвижению отечественных FPGA, неустанно работая над разрушением иностранных монополий. Доктор Ван Хайли, основатель и генеральный директор Hercules Micro, является одним из них.

Геркулес Микро находится среди Китая's — первые пионеры в области независимых НИОКР, массового производства и крупномасштабных продаж универсальных ПЛИС и гетерогенных программируемых вычислительных чипов следующего поколения. Ее история началась с группы НИОКР в Научном парке Цинхуа. В 2017 году эта группа-с более чем десятилетним опытом исследований и разработок в области ПЛИС-начал заново, основав компанию, основанную на корпоративной культуре «Unite as One». Основные члены ранее работали в Jing Microelectronics, раннем отечественном предприятии FPGA. Пройдя трудный путь создания Китая'Первые чипы FPGA с нуля и преодоление почти полного краха из-за нехватки финансирования, этот опыт укрепил генерального директора Ван Хайли'решимость вести свою команду к цели «совершенствования отечественных ПЛИС».

Ван Хайли, генеральный директор Hercules Micro

«Сначала выживи, потом развивайся»-этот прагматичный подход определил Hercules Micro'Основополагающая стратегия Ван'Команда s выбрала зрелую технологию 40 нм для запуска нескольких микросхем FPGA малой и средней емкости, нацеленных на потребительскую электронику, промышленный контроль и другие секторы. Эти микросхемы быстро получили рыночную валидацию и масштабное производство благодаря своей экономической эффективности и дифференцированным преимуществам, заложив коммерческую основу для будущих НИОКР.

Демонстрационный зал продукции Hercules Micro

«Пережив первую фазу, мы теперь сосредоточены на росте», — заявил Ван Хайли. В 2022 году, после серий Zihe (HME-R) и Shan (HME-M), Hercules Micro выпустила несколько 22-нм ПЛИС, расширившись до серий Hercules (HME-H) и Pegasus (HME-P). Это позиционировало ее среди китайских'самые ранние массовые производители в этом узле.

Сегодня компания успешно выпускает чипы в массовом порядке по четырем поколениям процессов (65 нм/55 нм/40 нм/22 нм), совокупные поставки превышают десятки миллионов. Эти чипы обеспечивают стратегические отрасли, включая потребительскую электронику, интеллектуальное производство, промышленную энергетику, мониторинг безопасности и медицинские приборы.

Патент Hercules Micro (частичный) Стена витрины

В отличие от традиционных ПЛИС, Hercules Micro внедряет инновации с помощью своей фирменной архитектуры «Гетерогенная программируемая». Она объединяет структуру ПЛИС с ЦП, микроконтроллером, памятью, ASIC, ускорителями ИИ и другими гетерогенными блоками в один чип. Получающиеся продукты предлагают программируемость, самоперенастраиваемость, масштабируемость, широкую применимость, высокую интеграцию, надежность, мощные вычисления и долговечность. Его 22-нм серия H7 объединяет логические ресурсы ПЛИС, микроконтроллер ARM Cortex-M3 и большую емкость SRAM, что обеспечивает гибкое программирование и оптимизацию для конкретных сценариев. Превосходные в светодиодных дисплеях, потребительской электронике, промышленной автоматизации и медицинских приложениях, эти решения повышают конкурентоспособность конечного продукта и удовлетворяют потребности нишевого рынка.

*Многозонная подсветка Mini-LED для телевизоров (на базе HME-H7)*

На недавней выставке электроники Munich Shanghai Electronica Fair 2025 компания Hercules Micro представила свои серии FPGA HME-H1, HME-H7 и HME-P2. Ее полностью вращающееся светодиодное решение на базе HME-H7 привлекло значительное внимание. Нарушая традиционные ограничения дисплеев, эта инновация предлагает многоугловую гибкость и соединение нестандартных форм, открывая новые возможности для коммерческих дисплеев. Посетители на собственном опыте убедились, как технологии расширяют возможности визуализации бизнеса.

*Полностью поворотное решение для светодиодного дисплея (на базе серии HME-H7)*

На стенде д-р Ван привлек пользователей и коллег из отрасли демонстрациями продуктов и обсуждениями. Он провел углубленный обмен мнениями с г-ном Сун Шицяном, генеральным директором СЛКОР Полупроводник, о тенденциях в отрасли в продуктах, технологиях и рынках. Г-н Сон'Опыт Вана в расширении рынка вдохновил его, и он подчеркнул необходимость преодоления разобщенности в отрасли и укрепления межсекторального сотрудничества ради взаимной выгоды.

Сун Шицян (SLKOR) и Ван Хайли (Hercules Micro)

Разработка FPGA требует не только проектирования оборудования, но и поддержки EDA toolchain. Hercules Micro — один из китайских's несколько компаний, осваивающих шесть основных технологий: проектирование ядра FPGA, архитектура SoC, проектирование оборудования IC, разработка программного обеспечения EDA, проектирование приложений IP и разработка гетерогенных систем. Его команда НИОКР-с представителями Университета Цинхуа, CAS и других элитных учреждений-Компания имеет более 200 патентов. Компания признана «Специализированным, изысканным, уникальным и инновационным малым и средним предприятием», «Маленьким гигантом» и 6-м единорогом IC. Она завоевала множество наград, включая премию China IC Design Achievement Award, премию Best Processor Chip Award и ежегодную премию Innovative Product Award, укрепив свою репутацию в отрасли за силу НИОКР и инновации.

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

Трофей премии «За достижения в области проектирования ИС в Китае» 2023 г.

Трофей за лучший процессорный чип 2023 года

Что касается отраслевых экосистем, Ван отметил, что по сравнению с десятилетием назад Китай's FPGA сектор сейчас процветает, и две компании котируются на рынке STAR. Хотя разрывы с иностранными гигантами сохраняются, внутренние игроки набрали обороты на рынках среднего и нижнего ценового диапазона и лидируют в определенных продуктах. Ван призвал китайские FPGA компании избегать избыточных усилий, коллективно использовать свои сильные стороны и конкурировать на глобальном уровне единым фронтом. Он подчеркнул, что Hercules Micro стремится не просто к импортозамещению, но и к продвижению программируемых технологий за счет качества и инноваций.

Стена почестей Hercules Micro

В настоящее время Hercules Micro планирует 10–12 чипов на 22 нм, включая флагман с ресурсами логики >1000K. Шесть уже находятся в массовом производстве, и отгружено миллионы. Ван подчеркнул, что такие универсальные чипы имеют длительный жизненный цикл; раскрытие их ценности требует постоянного изучения сценариев применения для формирования индивидуальных решений. Будущие усилия будут оптимизировать архитектуры чипов и нацеливаться на передовые технологические узлы. Расширение в области следующего поколения фотоэлектрических устройств, интеллектуальных устройств (AR/VR/MR), ИИ, робототехники, центров обработки данных и автомобильной электроники находится в процессе реализации.

Возможные сценарии применения ПЛИС Hercules Micro

От выживания к росту, Hercules Micro's путешествие длиной в два десятилетия-и его восьмилетняя перезагрузка-отражает уникальный путь в Китае's FPGA ландшафт, движимый непоколебимой мечтой о совершенных внутренних чипах. Ван сравнивает внутреннюю гонку FPGA с 42-километровым марафоном: «Мы'мы преодолели только 10 км; оставшиеся 32 км требуют сотрудничества по всему Китаю's FPGA-сообщество, поддерживаемое правительством и рынком капитала. Только через единство мы сможем добиться собственной победы».