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遨格芯微

格芯微(AGM Micro):国产 FPGA、CPLD 与可编程 SoC 芯片厂商

遨格芯微

上海遨格芯微电子有限公司(AGM Micro,通常简称 AGM 或遨格芯微)是一家专注于可编程逻辑芯片和 SoC 芯片设计的中国无晶圆厂半导体企业。

公司总部位于上海张江,并在杭州、北京、美国硅谷和香港设有运营或研发机构。

与只做传统 FPGA 的企业不同,遨格芯微目前已经形成 FPGA、CPLD、MCUMCU+FPGA 异构 SoC 等多条产品线,重点面向工业控制、消费电子、嵌入式系统、AIoT 和国产芯片替代等市场。

公司简介

格芯微成立于 2012 年,早期业务包括 FPGA IP、可编程逻辑技术和相关软件工具,随后逐步进入 CPLD、FPGA 和可编程 SoC 芯片市场。

公司的一个重要特点,是不仅设计可编程逻辑芯片,同时也开发与芯片配套的 FPGA 编译和开发工具,因此业务覆盖芯片架构、电路设计、综合、布局布线、时序分析以及比特流生成等多个环节。

从产品定位来看,AGM 并没有直接把主要精力放在类似 AMD Xilinx Versal、Virtex 或 Intel Stratix 这样的超大型高端 FPGA 上,而是更加集中于中低密度 FPGA、CPLD、低成本可编程逻辑以及 MCU 与 FPGA 融合产品。

这种定位使其比较适合工业控制、接口转换、显示控制、嵌入式设备和成本敏感型电子产品。

FPGA 产品

格芯微已经推出多个 FPGA 产品系列,目前官网公开的主要 FPGA 包括 AGRV2K、AG6K、AG10K 和 AG16K 等,逻辑规模大致覆盖 2K 到 16K 逻辑单元,形成由低密度到中等密度的产品组合。

AGRV2K 是 AGM 面向低密度可编程逻辑应用推出的产品,采用非易失性、快速启动架构,提供大约 2K 逻辑单元,并集成最高约 1MB Flash,可使用 LQFP、QFN 等封装。

这类 FPGA 比较适合接口转换、小型控制逻辑、传统 CPLD 升级以及不需要大型 FPGA 的嵌入式产品。

AG6K 提供约 6K 逻辑单元和 414 Kbits RAM,并集成 18×18 乘法器以及 PLL。

根据 AGM 公布的资料,AG6K 支持 LVDS、RSDS、mini-LVDS 和 LVPECL 等差分接口,并提供 LQFP 和 FBGA 等封装,可用于工业控制、接口桥接、显示和中小规模数字逻辑系统。

AG10K 提供约 10K 逻辑单元和 414 Kbits RAM,是 AGM FPGA 产品中较重要的系列之一,并提供 FBGA、LQFP 和 EQFP 等不同封装选择,主要针对工业电子、消费电子以及需要一定逻辑规模但又对成本比较敏感的应用。

AG16K 则把逻辑规模进一步提高到大约 16K 逻辑单元,并提供 504 Kbits RAM 和 4 个 PLL,是 AGM 当前公开 FPGA 产品中规模较大的系列之一。

CPLD 产品

除了 FPGA,AGM 还拥有 CPLD 产品线。

典型产品包括 AG256SL100 和 AG576 等,其中 AG256SL100 提供 256 个逻辑单元,采用非易失性和即时启动设计;

AG576 则提供 576 个逻辑单元,并集成 PLL 和用户 Flash Memory 等资源。

CPLD 与 FPGA 虽然都属于可编程逻辑器件,但 CPLD 通常逻辑规模较小,启动速度快,常用于电源时序控制、接口转换、Glue Logic、简单状态机以及传统数字逻辑芯片替代。

AGM 同时布局 CPLD 和 FPGA,使其能够覆盖从几百个逻辑单元到数万个逻辑单元的不同设计需求。

MCU + FPGA 异构 SoC

格芯微比较有特色的一条产品路线,是把 MCU、FPGA 逻辑甚至 SDRAM 集成到同一颗芯片中。

例如 AG16K SoC 将 MCU、FPGA 和 64Mbit、32 位 SDRAM 集成到一个器件中,FPGA 部分提供约 16K LUT,MCU 主频最高可达到约 250MHz。

AG10KSDE176 同样集成 MCU、FPGA 和 64Mbit SDRAM,而 AG6K(+MCU) 产品则进一步集成 ADC、SDRAM 和 SPI NOR Flash 等资源。

传统嵌入式系统经常采用“一颗 MCU 加一颗 FPGA”的方案,MCU 运行软件和控制程序,FPGA 负责高速并行逻辑、接口处理或者实时数据处理。

把两部分放到同一颗 SoC 中,可以减少芯片数量和 PCB 面积,也可以降低 MCU 与 FPGA 之间通信的复杂程度,因此比较适合工业控制、运动控制、数据采集和专用嵌入式设备。

AG32:RISC-V MCU 与可编程逻辑结合

AGM 还推出了 AG32 系列 MCU。这条产品线与传统 MCU 有一个比较明显的区别:芯片内部同时集成 RISC-V MCU 内核和可编程逻辑。

例如 AG32VF303 主频最高约 248MHz,并集成约 2K LUT 可编程逻辑以及以太网 MAC。

这样一来,开发者既可以像使用普通 MCU 一样运行 C/C++ 固件,也可以使用芯片内部的可编程逻辑实现特殊接口、实时控制、电平时序或者硬件加速功能。

这种 MCU+可编程逻辑的结构位于传统 MCU 和 FPGA SoC 之间,对于不需要大型 FPGA、但普通 MCU 外设又无法完全满足需求的项目比较有吸引力。

Supra FPGA 开发工具

FPGA 厂商能否建立自己的开发工具链非常重要,因为 FPGA 并不是购买芯片之后直接写普通程序就可以使用。

工程师通常需要完成 HDL 代码综合、布局布线、时序分析、比特流生成以及烧录等多个步骤。

AGM 为自己的 FPGA 和 CPLD 产品提供 Supra FPGA 开发工具。

官方资料显示,Supra 支持 Verilog 和 VHDL,并覆盖综合、Place and Route、时序约束以及 Bitstream 生成等主要 FPGA 开发流程,同时提供 Windows 和 Linux 版本。

AGM 近年来也在加强 Supra 的工程迁移能力,包括 Native 原生开发模式和 Compatible 兼容模式,希望降低原来使用其他 FPGA 工具的工程师迁移项目时的工作量。

对于一家 FPGA 厂商来说,EDA 工具成熟度、器件数据库、综合质量、布局布线能力和长期软件维护能力,往往和芯片硬件本身同样重要。

主要应用领域

格芯微 FPGA、CPLD 和异构 SoC 可以用于工业自动化、电机和运动控制、接口转换、LED 和显示控制、数据采集、通信接口、仪器仪表、消费电子、嵌入式设备以及 AIoT 等领域。

尤其是在一些逻辑规模并不特别大,却需要较多 GPIO、特殊接口、并行处理或者确定性实时响应的系统中,中低密度 FPGA 仍然具有明显价值。

相比使用大型 FPGA,这类器件通常能够降低 BOM 成本、PCB 面积和系统功耗。

遨格芯微的技术特点

格芯微最值得关注的地方并不是单纯推出几个 FPGA 型号,而是逐渐形成了一套围绕可编程逻辑建立的产品体系。

从低密度 CPLD、2K 至 16K 级 FPGA,到 MCU+FPGA SoC,再到 RISC-V MCU 与可编程逻辑结合的 AG32,产品之间具有比较明显的技术连续性。

另外,AGM 自己开发 Supra FPGA 工具链,说明公司不仅涉及 FPGA 芯片硬件设计,也涉及 FPGA 编译软件这一关键技术领域。

FPGA 与普通 MCU 最大的区别之一,就是芯片架构和软件工具高度绑定,因此拥有自己的综合、布局布线、时序分析和 Bitstream 工具,是建立独立 FPGA 产品生态的重要组成部分。

市场定位

从目前公开的产品组合来看,遨格芯微更适合被看作一家面向中低密度可编程逻辑、嵌入式 SoC 和国产替代市场的 FPGA 厂商,而不是直接与全球最高端 FPGA 产品竞争的企业。

AMD XilinxIntel Altera 等国际 FPGA 厂商在高端 FPGA、SerDes、高速收发器、HBM、大规模 DSP 和数据中心加速领域拥有非常庞大的产品体系,而 AGM 当前公开产品更强调成本、集成度、非易失性可编程逻辑以及 MCU+FPGA 融合。这实际上形成了不同的市场定位。

对于大量工业电子和嵌入式产品来说,并不需要数十万甚至数百万逻辑单元。

在这些应用中,芯片价格、长期供货、启动速度、封装、开发工具以及现有 PCB 和 HDL 工程能否方便迁移,往往比追求最高逻辑规模更加重要。

总结

格芯微 AGM 是中国可编程逻辑芯片领域的一家 FPGA 和 SoC 设计企业,其产品已经从传统 CPLD 和 FPGA 扩展到 MCU+FPGA 异构 SoC、RISC-V MCU 与可编程逻辑融合芯片等方向。

公司的 FPGA 产品目前主要集中在低密度和中等密度市场,包括 AGRV2K、AG6K、AG10K 和 AG16K 等系列,同时拥有 AG256、AG576 等 CPLD,以及 AG32、AG6K/AG10K/AG16K MCU+FPGA SoC 产品。

芯片配套的 Supra FPGA 工具链覆盖综合、布局布线、时序分析和 Bitstream 生成等开发流程。

从产业定位来看,AGM 的特点是围绕“可编程逻辑”向 MCU、FPGA 和异构 SoC 横向扩展,而不是单纯追求越来越大的 FPGA 逻辑规模。

这种路线使其在工业控制、嵌入式系统、消费电子以及中低密度 FPGA 国产替代市场具有较明确的产品定位。

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