根據iFixit團隊和機構Chipworks的拆解報告確認，iPhone7中出現的FPGA芯片型號為“ICE5LP4K”，尺寸非常小為2mmx2mm，隸屬于萊迪思半導體iCE40系列，是一顆低密度低功耗小封裝FPGA產(chǎn)品。
蘋(píng)果一向號稱(chēng)供應鏈管理的王者，對供應商產(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)1億臺的消費電子類(lèi)產(chǎn)品，特別是功能芯片為啥不盡可能的采用ASIC實(shí)現？
在iPhone7集成一顆FPGA，蘋(píng)果是咋想的？
雖然FPGA優(yōu)勢是快速響應市場(chǎng)，但是價(jià)格比大規模流片的ASIC成本高。以往的傳統是FPGA通常只被用在低量市場(chǎng)，所以比較冷門(mén)，這次蘋(píng)果的設計著(zhù)實(shí)引起了大家的興趣。
經(jīng)過(guò)某些技術(shù)人士的猜測，這顆FPGA放在這里所實(shí)現的功能，可能是Sensor HUB的功能，就是將多種傳感器匯聚預處理（可能包含總線(xiàn)控制、總線(xiàn)轉換、時(shí)分復用、接口轉換等功能模塊），在必要的時(shí)候再與主處理器CPU進(jìn)行數據交互和進(jìn)一步的運算，減少主處理器CPU相關(guān)模塊的監控及運算頻度，從而降低功耗、提升處理性能。
當然也有另外一些技術(shù)人士對此有不同意見(jiàn)，他們認為這顆FPGA的主要作用是用于USB Type C的控制，目前由于標準等原因，還沒(méi)有ASSP廠(chǎng)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供應商之一。這也是FPGA相比較ASSP的優(yōu)勢，既加快上市周期，幫助客戶(hù)節約時(shí)間成本。
在蘋(píng)果或者Lattice公開(kāi)設計意圖之前，這些都只是猜測。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，而當時(shí)的主要應用方向是用于紅外識別和二維碼識別，但是在S5以后的Galaxy型號中，三星用別的方案替代了FPGA，Galaxy S7就沒(méi)有發(fā)現FPGA器件的身影。
最大的可能是蘋(píng)果目前使用FPGA僅僅是一種權宜之計，當蘋(píng)果能夠打造出一顆專(zhuān)用芯片完成當前使用這顆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)現知乎的一位芯片工程師也認同上述觀(guān)點(diǎn)，@chadwick bi認為這顆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，因為他家FPGA最小最便宜。這里有兩種可能：1.出貨前發(fā)現的一處小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2個(gè)月后芯片的修復版就到位了，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以應對供應鏈上的變化，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，但是芯片設計已經(jīng)完成，只能通過(guò)FPGA來(lái)轉接。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)果供應鏈的？
實(shí)際上，在上個(gè)月財報電話(huà)會(huì )議上，Lattice就表示，公司第二季度的營(yíng)收表現“受益于某個(gè)一級OEM客戶(hù)的產(chǎn)能爬坡”，此外，它還預計當前季度營(yíng)收雙位數的增長(cháng)部分來(lái)自于“該一級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供應鏈的事實(shí)，而這得益于Lattice在2012年一項重大決策：面向移動(dòng)應用推出第一代iCE40產(chǎn)品。
FPGA雖然是冷門(mén)領(lǐng)域但是競爭異常激烈，最賺錢(qián)的企業(yè)級市場(chǎng)被Xilinx與Altera把持。傳統雙雄Xilinx與Altera不再單純比拼工藝節點(diǎn)，而是更加傾向從單純芯片供應商向系統級解決方案供應商轉變。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)的相當艱難；Lattice覺(jué)得再這樣混下去起早要完蛋，于是切入利潤較低的消費級市場(chǎng)，竟然獲得重大成功。
自從猛攻消費類(lèi)市場(chǎng)，短短三年間，消費電子市場(chǎng)為L(cháng)attice全年總營(yíng)收的貢獻比例，從原來(lái)的不足5%一躍增長(cháng)到目前的30%，增幅超過(guò)300%，iCE器件出貨量累計超過(guò)2.5億片（截至2015年）。目前，業(yè)界Top10的智能手機都采用了Lattice的解決方案，iPhone7的大膽采用更是給Lattice一針強心劑。
主要歸功于iCE40 UltraLite，這是當前業(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，使消費類(lèi)移動(dòng)電子設備(如智能手機、平板電腦、可穿戴設備等)和工業(yè)手持設備(如條碼掃描器、氣體檢測器等)制造商能夠快速實(shí)現產(chǎn)品差異化的“sha手級”功能。比如，iCE40系列產(chǎn)品率先支持USB type C標準。
Lattice憑借iCE40系列產(chǎn)品在消費級市場(chǎng)開(kāi)疆擴土，主要競爭對手從傳統的FPGA公司，變成了MCU和ASSP，FPGA的優(yōu)勢是可以隨時(shí)修改代碼，重新編程，縮短開(kāi)發(fā)周期。目前，國內很多做逆向的FPGA廠(chǎng)商也在使用iCE40的IP硬核開(kāi)發(fā)，在各類(lèi)消費級市場(chǎng)出貨兇猛。
據悉，紫光集團早前曾經(jīng)在二級市場(chǎng)大量購入Lattice公司股份，該公司旗下的同創(chuàng )國芯在FPGA領(lǐng)域也有所斬獲。在半導體并購大潮下，Lattice可能會(huì )是下一個(gè)具有非常高價(jià)值的IC設計公司。
