紫光同创（Pango Microsystems）：中国 FPGA、SoPC 与可编程系统芯片厂商
深圳市紫光同创电子股份有限公司（Pango Microsystems）是一家专注于 FPGA、CPLD、SoPC 可编程系统芯片以及配套 EDA 开发工具的中国半导体企业。
公司前身深圳市同创国芯电子有限公司成立于 2013 年 12 月，2016 年正式更名为深圳市紫光同创电子有限公司，总部位于深圳，并在北京、上海、成都等地设有研发中心。
紫光同创目前已经形成从低功耗 CPLD、中端 FPGA、高性能 FPGA 到集成 CPU 与 FPGA 的 SoPC 系列产品布局。
紫光同创的英文品牌通常使用 Pango Microsystems，因此其 FPGA 产品型号普遍以字母 PG 开头，例如 PGL、PG2L、PGT、PG2T、PG3T 和 PG2K 等。
公司目前主要产品家族包括 Compa、Logos、Titan 和 Kosmo，并正在进一步发展面向超大规模 FPGA 的 Visto 产品方向。
不同系列分别覆盖 CPLD、高性价比 FPGA、高性能 FPGA 和 SoPC 系统平台。
什么是 FPGA？
FPGA 是 Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列的缩写。
普通 CPU、GPU 或 MCU 在制造完成以后，内部硬件结构基本已经确定，软件主要通过执行不同的机器指令改变芯片的工作内容。
FPGA 则不同，工程师可以通过 Verilog、VHDL 或 SystemVerilog 等硬件描述语言重新配置芯片内部的数字逻辑和互连结构。
因此，一颗 FPGA 可以根据不同项目变成高速通信接口、视频处理器、数字信号处理系统、工业控制器、数据采集设备、网络加速器，甚至可以实现软核 CPU 或专用 AI 加速器。
FPGA 最大的特点不是“可以重新编程软件”，而是可以重新配置硬件电路本身。
紫光同创的 FPGA 产品布局
紫光同创目前已经建立了比较清晰的产品层次。
Compa Family 主要是低功耗、小尺寸 CPLD；
Logos Family 强调高性价比 FPGA；
Titan Family 面向高性能 FPGA 市场；
Kosmo Family 则把 CPU 与 FPGA 集成在一颗系统平台芯片中。
紫光同创官方还披露正在发展 Visto 系列，进一步面向超大规模高端 FPGA 应用。
这种产品结构与 AMD/Xilinx、Altera 等国际 FPGA 厂商的长期发展路线比较相似：
先覆盖不同规模的可编程逻辑，再逐渐增加高速 SerDes、PCIe、DDR、CPU 和专用硬件模块。
Compa：低功耗 CPLD 系列
Compa Family 并不是传统意义上的大型 FPGA，而是以 CPLD，Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件为主要定位。
CPLD 可以理解为规模较小的可编程数字逻辑器件。
它通常没有大型 FPGA 那么多 LUT、DSP 和高速收发器，但功耗低、启动快、逻辑确定性强，非常适合板级控制和简单接口管理。
例如服务器、通信设备或者工业控制板上经常需要一颗小型可编程器件完成电源启动顺序、Reset 控制、GPIO 扩展、状态监测和板级管理。
使用 CPLD 比专门设计 ASIC 灵活，也比使用大型 FPGA 成本和功耗更低。
紫光同创目前将 Compa 定位在板级管理、I/O 扩展、通信、工业以及数据中心服务器等应用。
Logos：高性价比 FPGA
Logos Family 是紫光同创面向大批量和成本敏感型市场的重要 FPGA 系列。
第一代 Logos FPGA 采用 LUT5 架构，可以提供大约 12K 到 100K LUT 的逻辑资源，并集成 RAM、DSP、ADC、SerDes 和 DDR3 等硬件资源。
部分器件 SerDes 速度最高可以达到约 6.375Gbps，DDR3 接口最高支持约 800Mbps。
这里的 LUT，Lookup Table，也就是查找表，是 FPGA 内部实现数字逻辑的重要基础单元。
例如 AND、OR、XOR、多路选择器以及其他组合逻辑最终都可以通过 LUT 实现。
一般来说，LUT 越多，FPGA 能够实现的数字电路规模越大，不过比较不同厂商 FPGA 时不能只看 LUT 数量，还必须考虑 LUT 结构、寄存器、RAM、DSP 和互连架构。
Logos-2：25K 到 200K LUT
紫光同创随后推出了 Logos-2 系列，把高性价比 FPGA 的规模进一步扩大。
Logos-2 产品提供大约 25K 到 200K LUT，每个可配置逻辑模块 CLM 包含多个 LUT6 和寄存器，同时支持最高约 6.6Gbps SerDes、PCIe 硬核、DDR3、高速 LVDS、ADC 以及 AES 加密。
这里的 LUT6 是可以接受六个输入信号的查找表。
现代 FPGA 经常使用 LUT6 作为基本组合逻辑资源，因为它能够在面积、灵活性和性能之间取得比较好的平衡。
Logos-2 采用 28nm CMOS 工艺，官方定位包括通信、图像视频处理、数据分析、网络安全和测试测量设备。
什么是 SerDes？
现代 FPGA 一个非常重要的指标是 SerDes。
SerDes 是 Serializer / Deserializer，也就是串行器 / 解串器。
芯片内部通常以几十位甚至几百位并行方式处理数据，但是在 PCB 上直接使用大量并行高速信号线非常困难。
因此 SerDes 会把并行数据转换成高速串行数据，通过少数几根线路传输，然后在接收端再恢复成并行数据。
PCI Express、高速以太网、SFP 光纤接口以及许多芯片互连协议都依赖类似技术。
因此，一颗 FPGA 是否拥有高速 SerDes，会直接影响它能否进入通信、数据中心、高速网络和高速数据采集市场。
Titan：高性能 FPGA
Titan Family 是紫光同创的高性能 FPGA 产品系列。
第一代 Titan 较早进入市场，例如 PGT30G 和 PGT180H 等型号。
2015 年紫光同创推出 Titan 系列 PGT30G，2016 年又发布 PGT180H，随后不断扩大高性能 FPGA 产品线。
Titan 的发展方向与 Logos 明显不同。Logos 更强调成本和通用应用，而 Titan 更强调逻辑规模、高速接口、DDR、PCIe、通信和复杂数据处理能力。
Titan-2：最高 390K 级逻辑资源
2021 年，紫光同创发布了 Titan-2 系列。
Titan-2 提供大约 70K、160K 和 390K 级逻辑单元，并支持最高约 12.5Gbps SerDes、DDR4、PCIe Gen3 x8 以及高速 LVDS 等接口。
其中 DDR4 数据接口速率最高可达到约 1866Mbps，部分型号提供硬件 PCIe Gen3 x8。
这类 FPGA 已经明显超过普通入门级 FPGA，主要面向通信、高清视频、仪器仪表、网络安全以及高速数据处理等系统。
PCIe Gen3 x8 是什么意思？
PCIe，也就是 PCI Express，是现代计算机和服务器连接高速设备的重要总线。
GPU、SSD、网卡、DPU 和 FPGA 加速卡大量使用 PCIe。
Gen3 表示 PCI Express 第三代协议，而 x8 表示同时使用八条高速 Lane。
Lane 可以简单理解为一条高速数据通道。
如果 FPGA 内部直接集成 PCIe 硬核，就不需要消耗大量普通 LUT 来实现复杂的 PCIe 协议，因此通常可以获得更稳定的性能，并降低资源和功耗开销。
Titan-3：向亿门级高端 FPGA 发展
Titan 系列目前已经发展到 Titan-3。
2026 年 7 月，紫光同创公开发布 Titan-3 系列 PG3T1300、PG3T1500 等亿门级高端 FPGA 产品。
官方资料显示，Titan-3 采用 12nm FinFET 工艺，支持大容量片上存储、高速 DDR4、多速率 Ethernet MAC、PCIe Gen4 和高速 SerDes，面向下一代通信、数据中心、网络安全、高清视频以及 AI 加速等高性能应用。
紫光同创在官方资料中将 PG3T1300 和 PG3T1500 称为国产自主产权亿门级高端 FPGA 产品，并表示 Titan-3 的逻辑规模最高达到约 1300K 逻辑单元。
这里的“国产最高端”等表述属于厂商自己的市场定位，实际跨厂商性能仍需要根据具体型号、工艺、架构和应用进行比较。
Titan-3 的出现说明紫光同创的产品发展已经从中低端 FPGA 逐步进入百万级逻辑资源、高速 PCIe 和数据中心级应用领域。
什么是 FinFET？
FinFET 是一种先进晶体管结构。
传统平面晶体管的栅极主要位于沟道的一侧，而 FinFET 将沟道设计成类似“鳍片”的三维结构，栅极从多个方向控制电流。
这样可以改善晶体管控制能力，在先进工艺节点下帮助降低漏电和功耗，同时提高性能。
现代 CPU、GPU 和大型 FPGA 普遍使用 FinFET 或更先进的三维晶体管结构。
紫光同创把 Titan-3 从较早的成熟工艺推进到 12nm FinFET，对其进入大型 FPGA 市场具有重要意义。
Kosmo：CPU + FPGA 的 SoPC 平台
除了纯 FPGA，紫光同创还发展了 Kosmo Family。
Kosmo 并不是简单的一颗 FPGA，而是 SoPC，System on Programmable Chip，可编程片上系统。
简单来说，就是把 CPU、FPGA、高速接口、内存控制器以及大量外设放到同一颗芯片中。
这样 CPU 可以运行 Linux、RTOS 或普通 C/C++ 程序，而 FPGA 可编程逻辑负责低延迟、高并行度的硬件任务。
Kosmo-2：双核 ARM Cortex-A53 + FPGA
目前紫光同创公开的 Kosmo-2 平台采用多核异构架构，集成 双核 ARM Cortex-A53、FPGA、DSP 和高速片上互连。
这里的 Cortex-A53 是 ARM 的 64 位 CPU 核心，可以运行 Linux 等操作系统。
Kosmo-2 的处理器最高频率达到约 1GHz，并支持 NEON、FPU 和加密扩展；可编程阵列部分则根据型号提供不同规模的 FPGA 逻辑资源。
其中高端 PG2K400 可以提供约 218,400 LUT，并拥有 16 Lane 12.5Gbps 高速 SerDes、PCIe Gen3 x8、DDR4/LPDDR4、MIPI D-PHY、USB、千兆以太网和大量 I/O。
CPU + FPGA 为什么重要？
CPU 和 FPGA 的工作方式完全不同。
CPU 擅长执行复杂的软件控制流程。
FPGA 擅长建立高度并行、低延迟和确定性的硬件数据通路。
例如在机器视觉设备中，ARM CPU 可以运行 Linux、网络协议和应用程序；
FPGA 则可以直接接收摄像头数据，完成图像滤波、颜色转换、图像缩放以及高速接口处理。
这样就不需要把所有任务都交给 CPU。
这种架构被称为 异构计算。
Kosmo 的 MIPI 能力
Kosmo-2 还集成 MIPI D-PHY 硬核，单 Lane 数据速度最高约 2.5Gbps。
MIPI 是智能手机、摄像头、显示屏和嵌入式视觉系统中非常常见的高速接口标准。
其中 MIPI CSI-2 主要用于摄像头数据传输，MIPI DSI 主要用于显示设备。
FPGA 内部直接集成 MIPI 硬核，可以减少使用普通逻辑模拟高速接口的复杂度，因此非常适合机器视觉、工业摄像头和汽车电子。
Kosmo-3 与 CPU + FPGA + NPU
紫光同创最新公开资料还披露了 Kosmo-3 产品方向。
公司将 Kosmo-2/3 描述为采用 CPU + FPGA + NPU 的多核异构架构。
NPU 是 Neural Processing Unit，神经网络处理器。
它是一种针对矩阵乘法、卷积和神经网络推理进行优化的专用计算单元。
如果 CPU、FPGA 和 NPU 集成在同一个平台中，CPU 可以负责操作系统和控制，FPGA 可以承担实时接口和定制逻辑，NPU 则可以执行 AI 神经网络。
这也是现代可编程芯片从单纯 FPGA 向异构计算平台发展的重要趋势。
PDS：紫光同创自己的 FPGA 开发软件
紫光同创自主开发了 Pango Design Suite，简称 PDS。
PDS 可以从 HDL 硬件描述开始，完成综合、布局布线、Bitstream 生成、下载和调试，并支持 Verilog、VHDL 和 SystemVerilog 等硬件描述语言。
截至 2026 年，紫光同创官方网站仍持续更新 PDS，官方英文下载页面已经提供 2026 年更新的 PDS 2024.2 SP2 版本。
什么是综合？
FPGA 工程师首先编写 Verilog 或 VHDL。
但是 FPGA 芯片本身并不能直接执行这些代码。
EDA 软件首先需要进行 Synthesis，也就是综合。
综合工具会把 HDL 描述转换成 LUT、寄存器、RAM、DSP 和其他 FPGA 资源组成的逻辑网络。
然后进入 Placement，也就是布局阶段，决定这些逻辑单元具体放在 FPGA 芯片中的什么位置。
之后进入 Routing，也就是布线阶段，决定这些逻辑单元之间如何连接。
最后生成 FPGA 可以真正加载的 Bitstream，也就是配置位流文件。
PDS 与 Vivado、Quartus 的关系
如果把紫光同创与国际 FPGA 厂商对应起来，就比较容易理解 PDS 的作用。
Altera FPGA 主要使用 Quartus。
Lattice Semiconductor 有自己的 Radiant 等开发工具。
高云使用 GOWIN EDA。
安路使用 TangDynasty。
而紫光同创则使用 Pango Design Suite，PDS。
因此 FPGA 厂商之间的竞争不仅是芯片性能竞争，同时也是 EDA 工具、IP Core、开发板、文档和工程生态的竞争。
IP Core 为什么重要？
FPGA 工程师不可能每次开发项目都从零开始设计 PCIe、DDR、Ethernet 或视频接口。
因此 FPGA 厂商通常会提供大量 IP Core，也就是知识产权功能模块。
例如工程师需要 DDR3 控制器时，可以直接调用厂商已经验证过的 DDR3 IP，而不必自己重新设计复杂的 DDR 时序逻辑。
紫光同创 PDS 集成了 IP 资源，公司还持续扩充视频接口、图像处理、通信、工业和智能车灯等应用 IP。
官方 2025 年总结称，公司已经提供超过 70 个应用级 IP 和约 190 个参考设计。
通信是紫光同创的重要市场
通信设备是大型 FPGA 的传统核心应用之一。
基站、交换机、传输设备、光通信设备以及网络安全设备通常需要处理大量高速数据，而且通信标准会不断升级。
ASIC 性能高，但一旦制造完成以后很难改变。
FPGA 可以在产品出货后继续升级逻辑，因此特别适合通信协议仍然不断演进的设备。
Titan 和 Titan-2 等系列的高速 SerDes、DDR 和 PCIe 能力，就是为了这些应用设计。紫光同创官方将通信列为主要解决方案领域之一。
图像和视频处理
图像视频也是紫光同创 FPGA 的重点市场。
高清视频系统需要同时处理大量像素，而且摄像头产生的是连续的数据流。
FPGA 可以构建大量并行数据通路，同时处理多个像素，非常适合图像缩放、颜色空间转换、视频拼接、显示控制和高速摄像头接口。
紫光同创已经在 LED 显示控制、高清视频处理和智能显示终端等应用中与产业客户开展合作。
工业控制
工业自动化对实时性要求很高。
例如伺服电机、数控机床、电网和光伏逆变器中的控制信号必须在严格的时间范围内产生。
CPU 运行操作系统时可能受到中断和任务调度影响，而 FPGA 通过硬件逻辑执行任务，可以获得更加确定的时序。
紫光同创将伺服电机、数控机床、电力电网和光伏逆变器等明确列为 FPGA 工业应用方向。
数据中心与 AI
随着 Titan-3 和 Kosmo 等产品出现，紫光同创也开始进入数据中心和 AI 加速领域。
公司 2025 年公开表示正在探索基于 FPGA 的 大模型推理和 DPU 加速卡系统解决方案；
2026 年又展示了 FPGA 在大模型推理和 AI 计算中的应用方向。
FPGA 与 GPU 的工作方式不同。
FPGA 则可以根据特定神经网络重新构建计算数据通路，因此在某些低延迟、流式处理或者特定模型应用中具有不同的优势。
这也是高端 FPGA 厂商越来越重视 AI 市场的原因之一。
汽车 FPGA
紫光同创产品也覆盖汽车电子。
汽车中有大量摄像头、显示屏、电机控制器和高速通信网络，需要实时数据处理和接口转换。
FPGA 可以用于智能车灯、摄像头接口、显示控制、车载通信以及其他实时控制场景。
紫光同创目前已经覆盖商业级、工业级、车规级以及其他高可靠产品等级。
高可靠与抗辐照 FPGA
紫光同创官方资料还提到，其产品覆盖扩展温度、耐辐照和抗辐照等级。
在普通 PC 中，一个偶发的内存 Bit Flip 可能只是造成软件错误。
但在通信、电力、轨道交通、航空航天等系统中，单粒子效应导致的位翻转可能造成严重问题。
因此高可靠 FPGA 需要支持错误检测、纠错、冗余和其他可靠性技术。
Titan-2 例如就支持 SEU 软错误检测和纠正功能。
SEU 是 Single Event Upset，单粒子翻转，指高能粒子撞击半导体器件后导致某个存储位发生改变。
紫光同创与高云、安路的区别
紫光同创、高云半导体和安路科技都是中国 FPGA 市场的重要企业，但发展路线并不完全相同。
高云在小型 FPGA、低功耗产品、MIPI 和嵌入式 FPGA 市场具有比较明显的产品布局。
安路拥有 SALELF、SALEAGLE、SALPHOENIX 等产品系列，并逐步进入高速 SerDes、PCIe 和 FPSoC。
紫光同创则形成 Compa、Logos、Titan 和 Kosmo 的阶梯式产品结构，并明显加强大型 FPGA、高速通信、数据中心以及 CPU + FPGA 异构平台。
随着 Titan-3 进入百万级逻辑资源，紫光同创正在进一步向传统上由 AMD/Xilinx 和 Altera 等厂商占据的高性能 FPGA 市场延伸。
紫光同创公司信息
公司名称： 深圳市紫光同创电子股份有限公司。
英文品牌： Pango Microsystems。
成立时间： 前身深圳市同创国芯电子有限公司于 2013 年 12 月成立，2016 年正式更名为深圳市紫光同创电子有限公司。
总部： 中国深圳，在北京、上海、成都等地设有研发中心。
主要产品： FPGA、CPLD、SoPC 系统平台芯片、EDA 开发软件、IP Core 和相关系统解决方案。
主要产品家族： Compa、Logos、Titan、Kosmo，以及正在进一步发展的 Visto 系列。
主要开发软件： Pango Design Suite，简称 PDS。
主要应用市场： 通信、工业控制、图像视频、消费电子、汽车、数据中心、测试测量、医疗和 AI 计算。
总结
紫光同创是一家覆盖 FPGA、CPLD、SoPC 和自主 EDA 开发工具的中国可编程芯片厂商。
从产品层次来看，Compa 负责小型 CPLD 和板级控制；
Logos 主要承担高性价比 FPGA 市场；
Titan 进入高性能 FPGA、高速通信和数据中心领域；
Kosmo 则进一步把 ARM CPU、FPGA 和其他计算资源集成到统一的 SoPC 平台中。
尤其值得关注的是 Titan 系列的发展。
Titan-2 已经提供 12.5Gbps SerDes、DDR4 和 PCIe Gen3 x8，
而 2026 年正式公开的 Titan-3 又进一步进入 12nm FinFET、百万级逻辑资源、PCIe Gen4 和亿门级 FPGA 领域。
与此同时，Kosmo 产品又展示了另一条路线：
未来 FPGA 不一定是一颗独立可编程逻辑芯片，而可能与 CPU、NPU、高速接口和内存控制器共同组成异构计算平台。
因此，从 Compa 到 Logos，再到 Titan 和 Kosmo，可以比较清楚地看到紫光同创的发展方向：
从小型可编程逻辑逐渐向高性能 FPGA、SoPC、数据中心和异构计算平台扩展，同时建立自己的 PDS EDA 软件和 IP 生态。