DIGITIMES Research專欄：次世代PSoC產品功能躍進 可望分食FPGA市場

隨電子產品走向多功能整合，除電路設計複雜度提升外，電子產品也因功耗增加產生節能需求，2者皆提高IC設計技術門檻。設計難度提升，IC產品設計時間也隨之增加，加上電子產品生命週期縮短，使IC設計業者可能面臨從產品設計到量產出貨，卻趕不及終端市場需求汰舊換新的速度，進而錯失商機。

傳統上，IC設計業者為求降低晶片成本，常採用適宜單一規格晶片量產的特定應用積體電路(Application-specific integrated circuit；ASIC)製作方式，但缺點是前置費用昂貴，終端產品需足夠銷量攤提，且晶片設計費時，需終端產品生命週期夠長才能達到即時上市(Time to market)的要求。

因此，面臨快速的市場節奏，即時上市成為IC設計業者是否具競爭力重要條件之一，加上市場需求難測，即使晶片設計完成，ASIC還須面臨銷售風險，這也使IC彈性設計方案在市場具有機會。

數位晶片製作依客製化程度分為特定應用積體電路(Application-Specific Integrated Circuit；ASIC)、特定應用標準產品(Application Specific Standard Product；ASSP)和可程式化邏輯元件( Programmable Logic Device；PLD)3種，彈性設計方案則歸類在可程式化邏輯元件裡面。

其中，可程式化邏輯元件以現場可程式邏輯閘陣列( Field Programmable Gate Array；FPGA )為大宗，約佔PLD銷售額80%。

然而，正如其名，FPGA給予客戶邏輯電路設計彈性，卻不支援類比和混訊功能，在電子產品多功能整合成必然趨勢，又要兼顧輕薄短小的情況下，無法滿足數位與類比功能單晶片整合需求，遂給了Cypress公司可程式化系統單晶片(Programmable System on Chip；PSoC)切入空間。

PSoC概念上為提供眾多定義好的類比與數位功能模塊，再由IC設計業者挑選所需；FPGA則提供可程式化的邏輯閘，完全由客戶自行定義後續數位運算功能。比較2者設計自由度，FPGA略勝PSoC一籌，但終端應用則因侷限數位設計，FPGA不若PSoC廣泛。

2種技術皆因可規避量產單一規格晶片風險，以少量多樣的嵌入式系統為主要應用，唯目前PSoC以8位元微控制器應用為目標市場，與FPGA重數位運算元件如數位訊號處理器(Digital Signal Processor；DSP)有所區隔。

不過，原本各有區隔的2種設計方案，隨Cypress次世代PSoC3和PSoC5產品加入FPGA電路模塊，藩籬逐漸被打破，配合Cypress日前宣稱「初代FPGA專利已到期」，以及試圖為PSoC尋找更多應用方向的言論，似可解讀為Cypress意欲更進一步分食FPGA市場前兆。(更完整分析請見DIGITIMES Research IC設計服務「次世代PSoC產品功能躍進　可望分食FPGA市場」研究報告)