根據(jù)iFixit團(tuán)隊(duì)和機(jī)構(gòu)Chipworks的拆解報(bào)告確認(rèn)，iPhone7中出現(xiàn)的FPGA芯片型號(hào)為“ICE5LP4K”，尺寸非常小為2mmx2mm，隸屬于萊迪思半導(dǎo)體iCE40系列，是一顆低密度低功耗小封裝FPGA產(chǎn)品。
蘋(píng)果一向號(hào)稱(chēng)供應(yīng)鏈管理的王者，對(duì)供應(yīng)商產(chǎn)品要求和價(jià)格談判可以用苛刻來(lái)形容，居然破天荒的首次在iPhone中使用FPGA芯片。這可是出貨量超過(guò)1億臺(tái)的消費(fèi)電子類(lèi)產(chǎn)品，特別是功能芯片為啥不盡可能的采用ASIC實(shí)現(xiàn)？
在iPhone7集成一顆FPGA，蘋(píng)果是咋想的？
雖然FPGA優(yōu)勢(shì)是快速響應(yīng)市場(chǎng)，但是價(jià)格比大規(guī)模流片的ASIC成本高。以往的傳統(tǒng)是FPGA通常只被用在低量市場(chǎng)，所以比較冷門(mén)，這次蘋(píng)果的設(shè)計(jì)著實(shí)引起了大家的興趣。
經(jīng)過(guò)某些技術(shù)人士的猜測(cè)，這顆FPGA放在這里所實(shí)現(xiàn)的功能，可能是Sensor HUB的功能，就是將多種傳感器匯聚預(yù)處理（可能包含總線控制、總線轉(zhuǎn)換、時(shí)分復(fù)用、接口轉(zhuǎn)換等功能模塊），在必要的時(shí)候再與主處理器CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)交互和進(jìn)一步的運(yùn)算，減少主處理器CPU相關(guān)模塊的監(jiān)控及運(yùn)算頻度，從而降低功耗、提升處理性能。
當(dāng)然也有另外一些技術(shù)人士對(duì)此有不同意見(jiàn)，他們認(rèn)為這顆FPGA的主要作用是用于USB Type C的控制，目前由于標(biāo)準(zhǔn)等原因，還沒(méi)有ASSP廠商提供完整的解決方案，而Lattice利用FPGA的特性，率先成為USB Type C供應(yīng)商之一。這也是FPGA相比較ASSP的優(yōu)勢(shì)，既加快上市周期，幫助客戶(hù)節(jié)約時(shí)間成本。
在蘋(píng)果或者Lattice公開(kāi)設(shè)計(jì)意圖之前，這些都只是猜測(cè)。由于FPGA具備可編程特性，所以我們很難知道蘋(píng)果使用這顆芯片完成了哪些功能，以及Lattice是如何打入蘋(píng)果供應(yīng)鏈的。
此前，三星Galaxy S4及S5曾經(jīng)也率先采用過(guò)Lattice的同款FPGA器件，而當(dāng)時(shí)的主要應(yīng)用方向是用于紅外識(shí)別和二維碼識(shí)別，但是在S5以后的Galaxy型號(hào)中，三星用別的方案替代了FPGA，Galaxy S7就沒(méi)有發(fā)現(xiàn)FPGA器件的身影。
最大的可能是蘋(píng)果目前使用FPGA僅僅是一種權(quán)宜之計(jì)，當(dāng)蘋(píng)果能夠打造出一顆專(zhuān)用芯片完成當(dāng)前使用這顆FPGA能夠完成的任務(wù)之后，它也很有可能會(huì)拋棄萊迪思。
同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)知乎的一位芯片工程師也認(rèn)同上述觀點(diǎn)，@chadwick bi認(rèn)為這顆FPGA只是臨時(shí)工：
從Lattice官網(wǎng)可以看到，這顆FPGA只有3000個(gè)LUT，10KB-RAM，管腳更是少得可憐。大家都知道FPGA不應(yīng)該用于高出貨量產(chǎn)品，尤其是iPhone這種每月上千萬(wàn)的爆款。那么蘋(píng)果在干什么？
這類(lèi)事我恰恰以前常干，而且用的恰恰就是Lattice，因?yàn)樗褾PGA最小最便宜。這里有兩種可能：1.出貨前發(fā)現(xiàn)的一處小bug，修改芯片會(huì)影響上市時(shí)間，所以緊急在PCB上加一塊FPGA。如果bug太大，那FPGA也修不回來(lái)。估計(jì)2個(gè)月后芯片的修復(fù)版就到位了，屆時(shí)可能就看不到這顆FPGA了。2.臨時(shí)要求增加一個(gè)feature以應(yīng)對(duì)供應(yīng)鏈上的變化，比如接納了額外的零件供貨商或者采用更新/更便宜的零件，但是芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，只能通過(guò)FPGA來(lái)轉(zhuǎn)接。不同的iphone會(huì)有不同的零件供貨商，所以這顆FPGA不會(huì)一直在那兒，而且最多也就呆2個(gè)月。
那Lattice是如何成功打入蘋(píng)果供應(yīng)鏈的？
實(shí)際上，在上個(gè)月財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，Lattice就表示，公司第二季度的營(yíng)收表現(xiàn)“受益于某個(gè)一級(jí)OEM客戶(hù)的產(chǎn)能爬坡”，此外，它還預(yù)計(jì)當(dāng)前季度營(yíng)收雙位數(shù)的增長(zhǎng)部分來(lái)自于“該一級(jí)OEM客戶(hù)產(chǎn)能爬坡”的推動(dòng)。
顯然，Lattice信心滿(mǎn)滿(mǎn)的部分原因來(lái)自于它已經(jīng)成功進(jìn)入iPhone 7供應(yīng)鏈的事實(shí)，而這得益于Lattice在2012年一項(xiàng)重大決策：面向移動(dòng)應(yīng)用推出第一代iCE40產(chǎn)品。
FPGA雖然是冷門(mén)領(lǐng)域但是競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，最賺錢(qián)的企業(yè)級(jí)市場(chǎng)被Xilinx與Altera把持。傳統(tǒng)雙雄Xilinx與Altera不再單純比拼工藝節(jié)點(diǎn)，而是更加傾向從單純芯片供應(yīng)商向系統(tǒng)級(jí)解決方案供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。此前，Lattice一直在兩家背后苦苦追趕，營(yíng)收體量小加上技術(shù)落后，日子和光景過(guò)的相當(dāng)艱難；Lattice覺(jué)得再這樣混下去起早要完蛋，于是切入利潤(rùn)較低的消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，竟然獲得重大成功。
自從猛攻消費(fèi)類(lèi)市場(chǎng)，短短三年間，消費(fèi)電子市場(chǎng)為L(zhǎng)attice全年總營(yíng)收的貢獻(xiàn)比例，從原來(lái)的不足5%一躍增長(zhǎng)到目前的30%，增幅超過(guò)300%，iCE器件出貨量累計(jì)超過(guò)2.5億片（截至2015年）。目前，業(yè)界Top10的智能手機(jī)都采用了Lattice的解決方案，iPhone7的大膽采用更是給Lattice一針強(qiáng)心劑。
主要?dú)w功于iCE40 UltraLite，這是當(dāng)前業(yè)界最緊湊、功耗最低的FPGA器件，并且集成了眾多新功能以及可供定制的靈活性，使消費(fèi)類(lèi)移動(dòng)電子設(shè)備(如智能手機(jī)、平板電腦、可穿戴設(shè)備等)和工業(yè)手持設(shè)備(如條碼掃描器、氣體檢測(cè)器等)制造商能夠快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化的“sha手級(jí)”功能。比如，iCE40系列產(chǎn)品率先支持USB type C標(biāo)準(zhǔn)。
Lattice憑借iCE40系列產(chǎn)品在消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)開(kāi)疆?dāng)U土，主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手從傳統(tǒng)的FPGA公司，變成了MCU和ASSP，F(xiàn)PGA的優(yōu)勢(shì)是可以隨時(shí)修改代碼，重新編程，縮短開(kāi)發(fā)周期。目前，國(guó)內(nèi)很多做逆向的FPGA廠商也在使用iCE40的IP硬核開(kāi)發(fā)，在各類(lèi)消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)出貨兇猛。
據(jù)悉，紫光集團(tuán)早前曾經(jīng)在二級(jí)市場(chǎng)大量購(gòu)入Lattice公司股份，該公司旗下的同創(chuàng)國(guó)芯在FPGA領(lǐng)域也有所斬獲。在半導(dǎo)體并購(gòu)大潮下，Lattice可能會(huì)是下一個(gè)具有非常高價(jià)值的IC設(shè)計(jì)公司。
