专用集成电路（ASIC）选用硬接线的固定形式，而现场可编程门阵列 （FPGA）则选用可装备芯片的办法，二者不同悬殊。可编程器材是现在的新生力量，混合技能也将在未来发挥效果。
与其他技能相同，有关ASIC技能过期的报导是不成熟的。新的ASIC产品的数目或许有大幅度下降，但其销售额依然恰当高，特别是在亚太区。此外，选用混合式办法，如结构化ASIC，也为该技能注入了新的生机。一起，FPGA（和其他可编程逻辑器材）也在发挥效果，赢得了重要的群众商场，并从低端运用不断向上开展。
每种技能都有它的支撑者。一般来说，ASIC用于大型项目，而关于需求快速投放商场且支撑长途晋级的小型项目，FPGA则更为适宜。ASIC和FPGA供货商对这两种技能孰优孰劣不能到达一致，对适宜的运用范畴也持不同看法。上述技能及其衍生技能将或许在往后一段时刻内长期存在。
Altera Corp的高密度FPGA高档总监David Greenfield指出，FPGA技能的首要优势仍是产品投放商场的时刻较短。他说：“在现在新增的规划方案中，对FPGA的挑选倾向超越ASIC。ASIC技能有其价值地点，它的功用、密度和单位容量都恰当超卓，不过跟着FPGA的开展和ASIC的开发本钱不断上升，将会导致ASIC的商场份额不断缩小。”在上述趋势之后发挥效果的，正是FPGA在功用、密度和制作本钱上的开展。
Greenfield指出，高功用曾经是ASIC超出FPGA的优势，其时FPGA在功用和功用上都较差劲。跟着芯片的制作工艺从180nm开展到130nm乃至90nm，上述状况发生了很大改变，现在FPGA的功用现已能够满意大多数运用的需求（要求最高的运用在外），而密度水平则到达逻辑规划的80%。他解说说：“某些体系规划师也认识到，ASIC的商场范畴在于极高功用/密度的产品，这种商场范畴危险十分大。NRE（非重复性工程规划）和开发本钱对这种设备而言是最高的。”
Altera指出，较前期的FPGA仅用于原型开发或低容量/低密度运用，现在该技能现已在消费电子产品中得到大规划运用，也在高密度运用中得到必定运用。Greenfield指出，最高密度的FPGA （90 nm）其单价仍显着高于ASIC。他说：“可是，即使就最高密度的运用而言，当归纳考虑到开发和NRE本钱等要素后，成果仍倾向于FPGA技能。”
德州仪器（TI）的ASIC作业以单元办法为主，为数量有限的大型客户服务。这些ASIC器材的均匀门数量一般为工业规范ASIC的五倍，首要运用在高度杂乱、高容量的运用中。这些运用都要求对商用的网络和电信技能有高度的差异化。
TI的ASIC通讯基础设施业务部分硅技能规划师John DiFilippo指出：“以单元办法进行ASIC开发，初始出资较高。但在高产状况下，ROI会大幅改进，由于其芯片较小，单位本钱下降。在制品单价不太重要的状况下，或许是在产品上市时刻较短，或初始出资较少的状况下，FPGA则是更好的挑选。”
DiFilippo以为TI的客户要求杰出的性价比，而对FPGA和结构式ASIC而言这种要求都是难以完成的。FPGA和结构式ASIC更适于宽广的中心商场。他说：“FPGA和结构式ASIC适于低容量、寿数较短的运用，客户乐意在产品功用和功用方面有所献身，但要求仍能完成体系方针。”
不过，TI对两种竞赛的技能都认同。TI为单元型ASIC设备推出新的特性，使其能够供给相似门阵列的灵敏性，更短的循环完成，设备要求从头规划时还能完成更低的本钱。TI还开发了“渠道式”ASIC产品，在多条客户产品线上都能加以运用，并指出其能够下降单位体系的开发本钱。
TI以为，单元型ASIC办法最适于以下状况：
■ 门和存储位的数量超越1千万；
■ 千兆位衔接数量较多；
■ 在最低功耗下，主时钟频率高于300 MHz；
■ 对本钱很灵敏的运用。
可行的替代办法
Xilinx公司指出，关于FPGA能否成为ASIC的可行替代办法以及相关规范器材的争辩继续了近十年。Xilinx高档产品部分副总裁Erich Goetting指出，虽然FPGA随时刻开展获得了明显的前进，但直到不久前，规划人员为完成高功用还有必要选用大型贵重的器材，在特定运用方面还需求DSP、RISC处理或高速串行衔接。
现在，Xilinx供给新式的“范畴优化渠道FPGA” （Virtex-4），可依据ASMBL（模块）架构，针对运用的功用要求和本钱方针对芯片规划加以增减。Goetting指出：“ASMBL是硅技能子体系的模块化结构，为针对不同运用范畴快速而廉价地布置渠道供给了新式的FPGA开发办法。”举例来说，某种规划或许需求高速DSP功用，但不用定需求高档逻辑。有了ASMBL架构，Virtex-4可让用户依据详细规划挑选逻辑、DSP、存储器和其他功用（以列编组）的恰当调配。有人指出，列式架构可完成最多17种器材挑选，并且在“给定价位”上能够供给更多功用。
Xilinx指出，由于NRE本钱简直不存在（一般由FPGA厂商分管），FPGA总体上具有价格优势。Goetting指出：“ASIC的开发本钱敏捷大幅上升，而跟着FPGA渠道的功用不断增加，这使竞赛优势的天平向FPGA歪斜。除了在模仿/混合信号范畴运用广泛外，ASIC相关于FPGA再难以供给其他明显的功用优势。”FPGA在其他方面也能够节省本钱，可经过软件下载来批改过错，并便利在增加新的功用时调试体系功用。
图1：图中所示的是半导体协会发布的FPGA（可编程逻辑设备的一种）与A S I C 的全球商场的增长率。
GE Fanuc Automation以为，FPGA的“真实优势”有两方面：一是能用牢靠的规范部件敏捷进行开发，并且能够便利地批改，以增加新的特性；二是能在开发期间或在产品生命期内批改过错。GE Fanuc高档工程师Richard Reed指出，与ASIC不同的是，FPGA作为内置规范还带有更多功用，如可测验性或JTAG接口，这可节省规划时刻和本钱。
FPGA加快了产品的推出。Reed指出：“许多选用规范部件，使得FPGA的价格相关于ASIC而言更具竞赛性。关于生命周期较长和产值较大的运用，有时将规划转化为ASIC专用芯片则更为适宜。”
在ASIC的优势方面，Reed指出，ASIC加电后可当即运转，就单位逻辑巨细而言封装挑选更多，还可包含某些模仿逻辑。与此相比照，FPGA加载装备进入存储器需求时刻，因而不能当即作业。此外，FPGA的封装也较杂乱。
本钱/危险要素
Nallatech公司是FPGA核算体系和软硬件开发商，该公司供认ASIC就其规划所针对的特定功用类型和专门运用而言完成了“高功用水平”。可是，Nallatech体系运用工程师Craig Sanderson指出，假如选用ASIC来完成高功用处理功用（如工业模仿、建模或成像）的话，那就会形成“商业影响”。
图2：FPGA 成功的运用于工业产品，例如，NI 的CompactRIO
可从头装备的收集和操控体系中嵌入的FPGA 芯片起了重要效果。
GE FANUC 的P A CSystems RX3i 操控器也运用了FPGA 技能。
上述“高功用”运用一般归于中小型规划。Sanderson虽然没有给出用ASIC完成运用的本钱功率的临界点，但他指出，从本钱/危险视点看，ASIC对相对小规划的运用而言是不可行的。”他弥补说，不论规划怎么，“FPGA厂商一般说来都将宣扬选用FPGA，而不是ASIC。”
Nallatech相同以为，FPGA避免了较高的NRE本钱，也具有其他优势。FPGA的可重复编程性可完成更灵敏的开发途径，下降危险和本钱。与此相反，ASIC开发有必要做到“初次必定正确”。而FPGA的现场可重复编程性使开发人员能够用软件晋级包经过在片上运转程序来批改芯片，而不是替换芯片。FPGA乃至可经过因特网进行长途晋级。抛弃操控（Obsolescence control）是指现有的FPGA运用规划作为新一代器材再编译的可用资源。
就许多运用而言，FPGA供货商都表明功用已与ASIC恰当。Sanderson指出：“就高功用运用而言，FPGA供给了足够的资源，可完成与ASIC技能恰当的功用，一起比规范处理器的功用高出许多。”
由于FPGA的可重复编程，因而运用程序可在实践硬件中进行调试和检测。Sanderson弥补说：“就ASIC而言，一切检测都有必要在进入物理完成ASIC硬件阶段之前仿真进行，假如到硬件阶段再发现问题就太晚了。”
Gricha Raether是National Instruments （NI）的工业操控和分布式I/O产品司理，他指出ASIC和FPGA前期用于大规划运用，如机器制作和OEM型集成等，这有助于分摊传统上较高的开发本钱。之所以本钱较高，他以为是上述器材的开发周期较长且规划人员需求把握许多的有关开发东西的专业知识，特别是ASIC的规划作业和制作过程更是需时不菲。
FPGA产品规划完善，能够直接编程。他指出，就此而言，FPGA将逐步替代实践的集成电路。由于FPGA具有可定制的灵敏性，因而供货商或许收取更多费用。规划IC封装和印制电路板会带来更多本钱，这对两种技能都相同，但ASIC特别如此。
工业生命周期
Raether以为，FPGA对生命周期更长的工业产品也有利。这首要是由于该技能能依据新的版别进行便利的再编程，并可进行现场再编程。他说：“选用FPGA技能的规划人员应考虑到或许需求的扩展和批改，在挑选FPGA门的数量巨细时应预作预备。”这就要求在完成功用所需求的门阵列的数量和芯片编程完成的功用之间获得奇妙的平衡，此外还要考虑到所需的“存储空间”。
Altera也以为，FPGA对生命周期更长的工业产品也“十分有利”，虽然这种产品跟着时刻的推移销售量会下降。Greenfield指出：“FPGA工艺不需求最低预定数量，寿数更长，这是令其别出心裁的重要原因。许多选用ASIC产品规划五年之久的工业客户现在都用FPGA来替代ASIC。”原因有许多，如ASIC要求最低预定数量，很不灵敏； ASIC工艺技能现已过期，或许需求向无铅型芯片封装转化等。
工艺技能逐步过期是芯片制作商有必要面对的问题。Greenfield指出：“这一问题对ASIC公司而言特别严峻，由于他们的客户群十分有限，并且很或许在窘境中难以脱身。”
软件东西的效果
开发FPGA处理方案恰当杂乱，要求有恰当的软件东西。Nallatech的Sanderson指出，FPGA规划东西正在不断改进，特别是那些运用高档言语或接口进行运用开发的东西更是如此，如Mathworks供给的MatLab/Simulink。
他表明，高档言语对FPGA公司特别重要，由于这种言语能将必需的运用功用打包进一个或多个FPGA器材。Sanderson指出，此前，这种功用必需在一个或多个DSP或微处理器上完成，并且还要加上一些固定功用的ASIC来完成衔接。
近似而又不相同的硅技能办法
ASIC 和FPGA 都是集成电路（IC），但又互有差异。专用集成电路（ASIC）如其称号所示，是专门满意某种电子产品或系列产品的特定运用需求的硬接线硅芯片，用于各种消费电子产品和工业产品中。
现场可编程门阵列（FPGA）是新式的IC 技能，包含不计其数个逻辑单元，经过可编程开关衔接起来，经过单元的逻辑互联来满意不同的规划要求。除了逻辑块之外，FPGA 的其他可编程元件为I/O 块（作为内部单线路和芯片外部引脚的接口）以及互联接口（将其他元件的I/O 信号路由至恰当的网络）。可重复编程的功用是此类器材的最大优势。
结构式ASIC构成上述办法的中心地带，它用金属底层对很多运用共有的规划元素（逻辑单元、存储器、I/O等）进行预制作。针对特定运用的数据可在终究几个金属层中增加，这就大大减少了掩模层的数量，并将低了开发的预研本钱。
规划人员面对的规划杂乱性之一便是要在单一FPGA中完成多个功用块之间进行通讯。Nallatech公司的DimeTalk东西（现在仅适用于Nallatech硬件）听说可处理FPGA通讯体系开发的问题。
每种芯片技能都要求规划东西。Xilinx指出，由于FPGA规划流程的特色，FPGA用户不用考虑制作产值和亚微米问题，此外，FPGA还具有便利易用、低本钱以及产品上市时刻短等长处。Goetting弥补说：“作为规范产品，FPGA推出时现已过全面测验，能够正常发挥效果，由于FPGA供货商现已处理了物理规划、验证和特性描绘等问题。”Xilinx为逻辑、DSP和嵌入式处理器材供给集成规划和调试东西，此外还为第三方东西供给接口。
依据供货商的不同，对FPGA进行编程的软件在内容和增值特性（如编译和修改东西）方面互有差异。NI的Raether强调指出，娴熟运用上述东西要求多年的经历和训练。他说：“某些更高档东西正逐步进入商场，不过需求很好地了解FPGA的内部机制才干运用好这些东西。”VHDL （极［高速］硬件描绘言语）是最常用的开发言语。Raether表明，NI的LabView软件可将器材的内部运转机制彻底笼统出来，它是现在仅有完成此功用的软件。该软件可经过图形化开发环境对可编程自动化操控器中的FPGA进行编程。
应战混合处理方案
FPGA也面对着应战。Xilinx指出，高密度芯片的静态功耗和尺度束缚便是FPGA的问题，由于可编程的芯片需求更多晶体管来履行逻辑功用。虽然FPGA工艺现已向新式的更小型工艺技能开展，但工艺级、电路级和架构级立异好像日益遭到功耗问题的束缚。Goetting指出，举例来说，Xilinx经过选用三氧化物技能和集成式渠道功用，将其90nm的Virtex-4系列产品的功耗相关于130nm的处理器下降了一半。
National Instruments的Raether指出，FPGA开发还面对着一些问题，如开发时刻，职业规范的兼容性，以及在电路板和封装规划方面分配恰当的开发资源。相似NI CompactRIO （见相片）的器材中集成了一块FPGA来协助完成产品开发。
GE Fanuc的Reed对专用规范产品（ASSP）组件很感兴趣，这些组件衍生自不同的传统ASIC规划。GE Fanuc以可用的IP （知识产权）核用于FPGA，以进步其作业功率；厂商用相同的技能推出规范组件的许多批改版，以习惯很多较小的商场范畴。Reed总结说：“咱们能够推出嵌入式处理器，更好地调配组合所需的功用，并且不用为咱们不需求的功用付费，这是由于IP核能够重复运用，咱们可将这些IP核快速调配，制成规范组件。”
咱们现在要处理的是“专用集成电路”和“可编程器材”之争。而终究处理方案是否是混合芯片技能，让咱们拭目而待
