工业IoT生态只有竞争？Xilinx却在芯片圈“左拥右抱”！

导读： 2019财年，Xilinx营收达到30.6亿美元，FPGA芯片公司历史性突破了30亿美元大关。众所周知，FPGA是全世界最难研发的芯片之一，也是全球最贵的芯片，它看起来高大上，却又无所不能。

图：Xilinx的营收增长

在工业物联网和数据加速的今天，FPGA重新站在了舞台正中央，与CPU+GPU+NPU+ASIC（MCU+DSP等）等大神们不相伯仲，不逊一分。而这也是Xilinx2019财年突破30亿美元的秘诀之一，也是历史机遇之一。

1

前瞻产业研究院报告，在中国，预计到2020年，物联网产值将突破1.8万亿元；其中， 工业物联网在整体物联网产业中的占比排名第一 ，将达到25%，规模也将突破 4500亿元 。

图：2017年中国IoT细分市场占比

在机器人细分领域，2018年，全球的机器人(含无人机)技术支出超1031亿美元，比去年同期增长22.1%，预计到2021年，比例还将持续上涨，规模将达2184亿美元，期间复合年增长率为 25.4% 。

工业IoT 可帮助企业从传感器收集、聚集和分析数据，从而可最大限度提高机器效率以及整个工作的吞吐量。应用包括运动控制、机器与机器通信、预测性维护、智能能源/电网、大数据分析以及等智能互联医疗系统等。 这意味着 工业IoT超级盛宴已经隆重开启 。

此外，工业物联网领域的许多标准和协议尚未确定；人工智能或边缘计算等新技术在这些领域中仍处于早期采用阶段；与工业物联网相伴而来的新人工智能或边缘计算都需要先进的硬件加速。这些存在的变量，是在告诉产业界， 只要没有紧箍咒，工业物联网的空间就没有边界 。

芯片产业欢呼雀跃，迎接颠覆性创新物联网时代的到来。传统芯片企业厚积薄发，等待收割累累硕果；而跨界芯片企业裹挟AI东风，弯道凶悍抢食。硝烟弥漫下，鱼龙混杂中，谁可以主宰AIoT沉浮？ 是英特尔X86体系，还是ARM新生势力，还是FPGA焕发荣光，还是ASIC夹缝中逆势突围？

也许，不走寻常路的FPGA龙头企业Xilinx可以给你一点启示，一份特殊的答卷！

2

当然，生态系统是AIoT产业绕不开的话题，也是绕开无序竞争的较好方式，但只有顶级芯片商可以号召并构建体系，比如架构IP，主控芯片或者FPGA等。当下典型的生态系统有阿里IoT，海康威视AI生态，英特尔大数据生态，ARM架构生态联盟，华为ICT生态，高通万物互联生态，Xilinx工业物联网生态等。

图：全球FPGA领导者Xilinx

关于AIoT小鲜肉角色担当，本文重点提及的是FPGA。当前FPGA软件系统发展的趋势，就是需要不断降低FPGA开发的门槛，通过尽量多的提供高层次语言的支持，以提高FPGA的开发效率，缩短产品面世时间。

FPGA厂商的主要目的，是在不断提供原厂软硬件解决方案的同时，也在不断吸收第三方的IP与应用，从而构建一个完整的FPGA生态系统。 无论是英特尔还是Xilinx，都站在了十字路口上。

1984年以来，Xilinx都是通过卖FPGA芯片和开发板挣钱，而且做到了全球第一，2018财年，销售额突破了30亿美元，历史第一次！日新月异的今天，面临复杂多变的AIoT时代，通过搭建生态系统来共赢共生成为了超级企业新的选项。但是， 偏安一方的Xilinx有能力搭建生态系统吗？

3

2018年3月，刚刚担任公司CEO的Victor Peng就宣布了Xilinx转型平台生态化战略，是胸有成竹还是破釜沉舟，我们不得而知，反正，这一次Xilinx决定不走寻常路了！Victor说：“ 虽然 FPGA 与 Zynq SoC 技术仍然是我们业务的核心，但赛灵思今后将不再仅仅是一家 FPGA 企业。ACAP产品的发明，意味着我们将创新提升到了一个新的高度。 ”

图：从芯片到系统的Xilinx

据悉，赛灵思正在加强与关键数据中心客户、生态系统合作伙伴及软件应用开发商的合作力度，以进一步推动计算加速、计算存储及网络加速领域的创新与部署。数据中心是一个快速普及技术的领域，其中也包括 人工智能（AI）推断、视频与图像处理、基因组学 等应用。

Xilinx ISM市场总监Chetan Khona透露说，2019财年，Xilinx全球拥有2万多家客户，年度业绩增长了24%，超过半导体平均9%增长水平。其中工业视觉医疗国防等ISM版块，客户数排名第一，并且3倍于其他业务板块。

图：Xilinx前四大营收来源

其实，Xilinx的策略很简单，既然和芯片友商们是竞合关系，那我就不设边界，只要愿意合作，那就是朋友伙伴，只要愿意融合，那就是兄弟姐妹。既然要做生态，就要有大格局和大胸怀，团结最广大的人民民主阵线联盟，于是 Xilinx不经意间就实现了左右逢源，左拥右抱 。

图：Xilinx的物联网生态

4

据悉，来自中国工程师面临的种种挑战促成了 ADI与Xilinx的战略合作 ，ADI的参考设计板和评估板全面兼容赛灵思平台，ADI也推出了针对赛灵思FPGA的电源解决方案。从下图来看，Xilinx与ADI的合作非常全面，几乎涉及到Xilinx的主力产品，并为其电源管理和数据转换提供保驾护航。

图：ADI参考设计兼容Xilinx

而另一个模拟巨头TI，旗下的数字芯片达芬奇主要应用于视频处理，与Xilinx的Zynq等有竞争场景，不过Zynq和达芬奇的竞争不影响两家芯片企业之间的合作，甚至连开发工程师们都觉得无所谓啊！

图：TI+Xilinx组成的信号采集板

在工程师实践中， TI的DSP+Xilinx的FPGA 也是一种奇妙的产品组合。例如，TMS320CC6678+ XC7K325T就组成了高速信号采集处理板，可搭配使用ADFMC子卡、图像FMC子卡等，用于软件无线电系统，基带信号处理，无线仿真平台，高速图像采集、处理等，这也是 中国工程师的杰作 之一。

5

图：Xilinx收购Solarflare

当然，为了夯实工业物联网赛道，提升竞争力，2018年，Xilinx收购了深鉴科技，加速在AI领域的布局。2019年4月25日，赛灵思公司 （Xilinx）收购了高性能、低时延网络解决方案提供商Solarflare通信公司。通过此次收购案，赛灵思能够 加速其“数据中心优先”战略及向平台公司转型之路 。

图：Xilinx加速卡中的ZYNQ

同时， 赛灵思与华为 联合发布了FX系列加速卡，具备高带宽、低时延功能，可让FPGA、CPU、GPU交互使用。 赛灵思与浪潮 联合发布了全球首款集成HBM2的FPGA AI加速卡F37X，适用于机器学习推理、视频转码、图像识别、语音识别等应用场景的AI计算加速。

6

Victor Peng认为， 传统CPU架构已经不能适应某些行业如此大规模的数据计算和工作负载 。GPU虽然在某些应用和工作负载的加速上有优势，但是FPGA所支持的应用更加广泛。话虽如此，但一直以来，FPGA与CPU、GPU、ASIC之间的竞争就从未间断，工业物联网领域尤其激烈。

图：FPGA对比CPU的优势

近日，有媒体曝光了高通的一款机器人终端芯片平台RB3，主要是针对机器人做出的集成式完整解决方案。也是 高通在物联网芯片领域推出的首个机器人芯片 。据悉，是在高通骁龙845处理器的基础上，通过异构计算架构结合高通的人工智能引擎来实现的。

英伟达 在3月份宣布以69.7亿美元的高价收购以色列芯片公司Mellanox， 剑指数据中心战略业务 。在机器人领域，英伟达的Jetson Xavier拥有6种高性能处理器，包括GPU、CPU、NVDLA深度学习加速器、图像处理器、视觉处理器和视频处理器。Jetson Xavier专攻自主机器，像机器人手臂、自动化设备与服务型机器人、无人机和便携式医疗设备等。

传统霸主 Intel 除了用Altera和Xilinx做正面抗衡，其最新视觉加速器设计产品的运行方式是将AI人工智能推论的工作负载转移至具备Intel Movidius视觉处理芯片阵列，或高效能Intel Arria 10 FPGA的专属加速卡上。

种种迹象表明，面对如此巨大的爆发性市场，任何一种独门杀器都无法一统江湖，百花齐放、百家争鸣才是科技进步的理想花园，你中有我，我中有你，更可能成为异构计算的终极未来。