时间:2026-09-18 来源:FPGA_UCY 关于我们 0
21世纪经济报道记者 张赛男
在生成式AI重塑软件开发的边界之后,这股浪潮正在涌向更“硬”的领域:FPGA芯片。
9月17日,全球第三大FPGA供应商莱迪思半导体正式上线AI驱动型FPGA开发工具Lattice Prompt,并同步推出面向后量子时代的安全控制产品。
莱迪思亚太区应用工程高级总监谢征帆在接受21世纪经济报道记者采访时表示,AI对FPGA的意义不是替代工程师,而是把设计意图更快、更低成本地转化成可运行硬件;与此同时,FPGA在边缘AI、安全控制和后量子加密中的不可替代性,正在被重新定价。
在AI算力需求爆发与后量子加密标准落地的双重时间窗口下,这家以低功耗见长的FPGA厂商,正试图抓住“效率”与“安全”两条主线。
![]()
AI深入开发流程
“FPGA开发复杂,如果直接用大语言模型做开发,就像在茫茫知识库里找对项目有用的知识点。”谢征帆说,这种方式从效率、Token消耗和经济性上看,并不合算。
莱迪思的解法是做一层“中间工具”。Lattice Prompt不绑定特定的大模型和开发环境,用户可以用Claude、ChatGPT,也可以用国产的DeepSeek、Kimi、千问;开发环境支持Cursor、Visual Studio Code,也支持国产的Trae。
“你可以把它理解成一本索引书,或者一本专业参考书。”谢征帆说,莱迪思把自身工程师几十年积累的FPGA开发调试经验,浓缩成“经验包”放进工具里。客户遇到问题,工具会在这些“参考书”里找答案,再应用到设计中。
谢征帆举了三个例子:一是工程师不用精通底层代码,用自然语言描述设计意图,工具就能生成芯片配置文件,并完成仿真、时序分析和文档输出;二是某客户要把基于CUDA的软件迁移到FPGA,过去需要几个月,现在30个小时就能完成;三是某量子纠错编码客户,原本时序只能跑到98MHz,要求200MHz,通过工具分析优化,几天的工作压缩到几个小时。
“整体效率能提升十倍以上。”谢征帆说,目前整个流程已经打通,接下来要改善的是可靠性和准确性,减少AI“幻觉”带来的反复修改。“AI的幻觉仍可能导致中间结果不理想,工具要做的,是减少来回迭代修复的过程。”
AI对FPGA芯片设计环节的介入,是当下AI浪潮发展的其中一面。另一面,AI浪潮正成为FPGA行业最确定的增长点。
谢征帆认为,跟CPU比,FPGA强在实时性和并行性;跟GPU比,十亿参数以下的小模型用GPU跑“有点大材小用”,FPGA更合适;跟NPU、ASIC比,FPGA最大优势是可重复编程。ASIC流片后功能就固定了,有新应用就得重新开发,动辄半年,而FPGA几周就能更新。
“AI相关的FPGA应用,是我们增长最快的细分市场。”谢征帆说,无论是训练还是推理服务器,FPGA都承担着平台控制和底层安全防护的角色。“未来在AI服务器机架的整体管理中,都会有FPGA的身影。”
后量子安全:最先上电,最后下电
如果说AI工具瞄准的是“效率”,那么莱迪思发布的安全控制芯片Mach-N2瞄准的是“安全换轨”。
美国主导的后量子加密标准CNSA 2.0正在逐步落地,按时间表,2030年底前要完成密钥迁移,2031年底前完成数字签名迁移。“很多产品生命周期很长,现在部署的设备,肯定要跨越2030年。”谢征帆说,“所以现在设计硬件,就必须把后量子加密兼容性考虑进去。”
Mach-N2最高支持220K系统逻辑单元,主频350MHz,支持PCIe 4.0和高速接口。配置存储集成在芯片内部,上电启动时间控制在30毫秒以内,最多支持三组配置镜像。
“所有信息流都在芯片内部通讯,黑客没有办法通过物理方式接触内部内容。”谢征帆介绍,芯片支持后量子加密算法,也可以在线升级算法,内置防回滚保护。防篡改模块实时监测电源和温度变化,识别攻击后可按级别响应,最严格时永久禁用芯片,响应速度是纳秒级。
在AI基础设施中,FPGA还扮演“最先上电、最后下电”的角色。谢征帆解释,FPGA最早启动,先建立安全根,再把安全链传给后面上电的器件。Mach-N2内嵌Flash、30毫秒启动,正是为了做到这一点。
据其透露,AI服务器是设计这个产品的主要驱动力。该芯片已进入早期样品阶段,海外多家核心客户已开始测试。他认为安全控制FPGA领域的主要对手并非FPGA同业,而是内嵌MCU的ASIC方案,后者天生没法做升级,标准演进时将陷入被动。
值得注意的是,近年来国产FPGA厂商在中低端市场快速起量。面对竞争日趋激烈的中国市场,谢征帆认为,安全与工具链是护城河,从CNSA 2.0的支持度看,莱迪思是独特的存在;但另一个差异化的关键在于与客户的合作深度,“真正了解客户需求,针对需求提供一系列解决方案。”
谈及半导体涨价,谢征帆将其归因于需求、供给和供应链等多重因素。AI服务器爆发式增长,配套FPGA用量增加;产能和原材料共享,也带来竞争。莱迪思会与客户协作,首先保证供应安全。
“AI设计工具和安全控制FPGA,是莱迪思下一阶段的两个增长引擎。”谢征帆说,终极目标是让不懂FPGA的人也能在AI辅助下完成复杂项目开发,同时让FPGA成为AI基础设施中不可替代的安全底座。