1.1  Actel市场策略

    俗话说“剑走偏峰”，ACTEL公司从诞生起就一直走细分市场,即行业市场。在过去的15年里，ACTEL公司主要服务于军事和航空领域，那时推出的主打芯片为反熔丝系列。随着技术的不断发展，ACTEL公司不断成长壮大，逐渐开始慢慢向民用市场渗透。ProASIC3低成本系列FPGA的诞生，正式吹响了ACTEL进军民用市场的口号。该系列不仅延续了反熔丝器件的稳定特性，更是实现了低成本的可重复编程，开辟了一个FPGA时代的新纪元。

    ACTEL公司成立于1985年，那时候全球3大FPGA厂商：A、B、C已经基本实现三足鼎立。ACTEL避其锋芒，走自己独特的差异化道路(服务于航空和军事领域)。通用市场固然诱人，但是“僧多粥少”，各个厂家都会为自己的利益不断地打价格战。典型的事例就是A公司为了与B公司平分天下，走零售与批量一体的价格，如此大的诱惑不得不使B公司退步。同时A公司也达到了自己的目的，客户群体也越来越多，然而它们两家的崛起就必然会导致C公司的衰落。相比之下，ACTEL公司从诞生起就走反熔丝架构的道路，走与人家FPGA架构(SRAM)不同的道路。全球的各个军事航空研究所，基本都可以看见ACTEL的影子，很多国家甚至不择手段，利用一切路径来获取该芯片。

    ACTEL在满足军事、航空领域需求的同时，继续扩大自己的产品线，继2002年率先推出了基于FLASH架构的FPGA后，又推出了汽车级、超低功耗级、模数混合级的FPGA。从某种意义上，我们不然发现ACTEL的策略依旧很明显，继续走细分市场的道路，向全球的大客户进军。

1.2  Actel的独特优势

    既然Actel走的是细分市场道路，那必然有着它的独特之处，自身的差异化永远无法被人超越，下面将简略介绍Actel的9大差异化特点：

1.2.1 单芯片

    ACTEL是基于flash开关架构的FPGA，而其它公司的FPGA都是基于SRAM结构，掉电后数据丢失,需要一个配置器件来存储配置信息。大家也许会想到CPLD或其它貌似flash“单芯片”的FPGA，其实这些都称不上真正的“单芯片”。如果你够细心、够兴趣，你会发现这些单芯片基本采用2种方式实现：(1) 将配置芯片(flashmem)置入芯片内部; (2)采用双Die技术，直接将flashmem与FPGA的Die二者封装在一起。下图为SRAM FPGA、内置flashmem的CPLD/FPGA以及flash架构FPGA的示意图。

        SRAM FPGA示意图                       内置flashmem的CPLD/FPGA             flash架构的FPGA 

1.2.2 安全性-无法破解

    ACTEL FPGA内部有2重保密功能：一个是128位Flashlock加密，一个是128位的AES的加密(全部在软件里面自由设置)，真正达到保护您的知识产权。Flashlock密钥是保护芯片，防止他人进行效验、编程、擦除。只有正确的128位Flashlock密钥才能进行对芯片擦除重写(2的64次方已经很大了)。即使把Flashlock密码破解了，但程序代码又是使用128位的AES加密。如果用世界上最快的计算机也要1百亿年。因此ACTEL的代码基本可以实现网上传输，就算人家截了也没有用。也许有人会说用反向工程，采取磨芯片或拍照的方式获取开关状态。Actel的开关状态“导通”或“截止”并非采用SRAM架构FPGA的6个晶体管来实现，而是靠电荷的积累来实现。芯片被剖开后，电荷分布散失，无法判断开发状态。下图是对加密性最敏感的游戏机行业使用Actel开发的产品。

                  任天堂游戏卡                                     AK2I游戏录卡

1.2.3 上电即运行

    ACTEL与其他公司的FPGA相比的另一个优点就是上电即运行。这个特性有助于系统组件的初始化、处理器唤醒紧急任务的执行，一般SRAM架构的FPGA上电到正常工作需要0.2s左右的时间，即使CPLD也需要几百微秒的时间。反观Actel器件，其上电时间主要取决与LDO的特性。一旦LDO的输出电压达到FPGA电压的阀值，FPGA即可工作。比如FPGA IO电压为3.3V, LDO从上电到输出1.8V的时间就是FPGA IO组启动工作的时间。

1.2.4 超级低功耗

    Actel的最小静态功耗仅2uW, 是全世界最低功耗的FPGA器件。功耗问题一直是各大FPGA厂家不断争论的热点，各家公司都纷纷宣称自己的功耗是业界最低。实际上，真正解决功耗问题，并不是仅靠先进的生产工艺。(1) SRAM架构的FPGA最小开关架构由6个晶体管组成，而Actel仅只有2个; (2) SRAM FPGA需要一个配置芯片，务必产生一个多余的配置器件功耗，而Actel采用 Flash架构，无须配置功耗；(3) 用过SRAM FPGA的工程师都会发现，在选择FPGA电源的时候，至少是输出1A以上的LDO才能满足要求。这个主要是因为SRAM架构的FPGA在上电时，所有寄存器都是一个未知状态，内部需要一个特别大的浪涌电流来配置，而Actel掉电后寄存器状态固定，无须高电流配置，LDO功率特别小；(4) Actel有专用的flash*freeze引脚，只要将此引脚拉低1us，器件即可进入freeze模式，此时FPGA内部的RAM、寄存器数据依旧保存。如需要唤醒，只需将该引脚拉高1us，器件即可继续工作。(5) SRAM FPGA受温度的影响，功耗上升斜率非常之快，Actel受温度影响功耗上升比例较小，即使容量再大，也无须增加风扇。下图是各家FPGA功耗的对比图。

         AGL600、EP3C5、XC3S400的静态功耗对比图         AGL600、EP3C5、XC3S400工作温度改变时的功耗对比图

1.2.5 稳定性—真正零失效的器件

    众所周之，是否具备固件错误免疫能力是衡量FPGA稳定性的一个重要指标。固件错误（Firm Errors) 是指器件受到中子或者高能量粒子的撞击，使FPGA中的配置单元内容发生改变，从而导致错误的存在，直到系统被复位后停止。

    要证明Actel的稳定性优于SRAM FPGA，还需要从最小核心开始。从下图中不难看出，SRAM最小开关单元由6个晶体管构成，通过改变某一个晶体管栅极与漏极之间电压来实现“导通”或“截止”。Flash架构的开关最小单元由2个晶体管构成，开关的“导通”或“截止是由Floating Gate上面的电荷量来决定，即当电荷量累积大于某一值的时候开关“导通”，反之当电荷量小于某一值的时候，开关“截止”。进行擦除、编程操作的时候，器件内部的升压泵将开关编程电压提高到15V，同时产生大量的多子与Floating Gate上面的电荷进行综合。因此一般几个中子根本没有足够的能量去改变Floating Gate上面的电荷量，也就无法改变其开关输出状态，而SRAM架构就很轻易受到中子的干扰（一个晶体管决定开关输出）。

    为了进一步证阐明SRAM FPGA存在一定的固件错误，全球极具影响力的Sun Microsystems、Cisco Systems 、JEDEC以及Semico Research公司都公开发表文章，表明SRAM FPGA存在某些固件错误。下面为文章参考链接：

http://www.sun.com/products-n-solutions/hardware/docs/pdf/816-5053-10.pdf http://www.cisco.com/warp/public/122/crashes_pmpe.html - softvshard

           Actel FPGA最小的开关单元                         SRAM FPGA的最小开关单元

1.2.6 完整免费的开发平台

    Actel开发软件完全免费，内部集成了业界最好的综合工具Synplify，仿真最好的工具MODESIM等，不收取任何费用，全部自动完成安装。软件开发简单，使用方便。

1.2.7 ACTEL内部包含ARM7或CORTEX_M1处理器

     带M7和M1前缀的FPGA都支持ARM软核处理器。FPGA内部不仅可以实现FPGA的功能，还有ARM处理器，实现“FPGA+ARM”组合。后期Actel会推出一款带硬件Cortex-M3内核处理器的FPGA，不仅成本大大减少，功能更加强大。

1.2.8 50多种$0.49的FPGA

    针对目前市场上低端小容量FPGA的需求，ACTEL 公司推出了低成本的Nano系列，为用户提供真正的低成本低功耗解决方案。Nano系列的部分FPGA不仅具备CPLD的功能和成本优势，还具备PLL，RAM，FIFO，1K的flashROM，128位的AES密钥等功能。

1.2.9 完善的技术支持与推广

    周立功公司作为本土最受欢迎的半导体代理商，在追求价值的同时，更注重广大工程师或学生的技术培养。公司拥有500多人的研发团队，做到“客户困难在哪里，我们就出现在哪里”。在FPGA这一块，其精心推出的99RMB FPGA开发板，更是轻松带您走向FPGA的设计天堂。该开发板纯粹是呕血奉献，无任何商业行为，成本BOM(硬件+人工+ 生产 +详细资料)远远大于99.00RMB的价值。这一史无前例的举动，目的就是让所有FPGA初学者有一个规范、正确的设计指引，让中国大学生或工程师人人会FPGA，人人都熟悉ACTEL，人人都支持周立功。虽然硬件简单，但光盘资料丰富，几百页的PDF文档凝聚了我们一年的心血，价值无限。

1.3 Actel未来前途无量

    通过前2章的内容，我们主要看到了Actel的差异化与未来无穷的生命力。  

    面对2008年全球经济风暴的影响，Actel似乎并无忧虑，反而在消费电子、工业控制领域、汽车电子、医疗电子、通讯市场中看到不少商机。Actel公司亚太区总经理赖炫州先生表示，“我很乐观的看待Actel今年在亚太区的发展，因为我们已经看到很多厂商有降低成本的需求，可能以前在用竞争友商的产品，在有降低成本的需求之后或许会关注到我们的产品，因此，对我们来说是非常正面的消息。此外，政府还推出很多刺激方案,很多都是针对工控或者基础建设，而在这一这块，Actel有很强的比较优势，我们的产品是FPGA里面耗电量最低的，也是业界唯一提供混合信号解决方案的供应商”。在未来几年全世界经济低迷的局势下，Actel在产品和技术方面都做好了充足的备战准备。
     在产品方面，Actel推出了极具震撼力的ProASIC3 Nano、IGLOO Nano 系列。3×3mm封装的低功耗IGLOO Nano FPGA是市场上最小的可编程逻辑器件封装，价格低至49美分。与原有的小型4×4mm、5×5mm、6×6mm和8x8mm封装相辅相成，并且扩大其商用温度范围至零下20摄氏度。Actel还提供超过50种价格低于1美元的不同型款Nano FPGA，从而打破FPGA的价格屏障，使得IGLOO Nano FPGA成为功耗敏感、空间受限的手持式设备别具吸引力的选择。同样，对于一些有成本要求的企业或OEM，我们提供ProAISC3 Nano系列FPGA，为其彻底降低成本。而一些已经使用过其它FPGA的产品，也可以使用我们相对应的Nano器件进行替换。 Actel基于闪存和反熔丝技术的低功耗FPGA 产品系列，在中国和世界各地不断赢得赞誉。IGLOO 和 ProASIC3系列刚荣获美国《Electronic Design》杂志2008年最佳电子设计大赛 (Best Electronic Design Competition for 2008) 之“表现最全面FPGA” (Best All Around FPGA) 奖项；而 RTAX-DSP系列则获得美国《Electronic Design News》(EDN) 杂志评选为数字、存储器和可编程IC产品类别之“2008年100大热门电子产品”。另外，IGLOO 系列在2008年度《便携产品设计》杂志举办“面向便携产品应用的电源管理读者调查活动”中，勇夺两项大奖。而在《电子设计技术》 2008年度创新奖上，IGLOO Plus系列赢得数字IC与可编程器件类别的优秀产品奖；Libero集成设计环境 (IDE) v8.1则赢得开发工具与软件类别的优秀产品奖。
    在技术方面，基于闪存技术的超低功耗 IGLOO FPGA 是专为满足当今功率受限应用在功率、面积和成本方面严苛的需求而设计，其系统门密度范围为1万至300万，功耗低至2μW，封装尺寸仅为3×3 mm。而 ProASIC 系列则是基于闪存的低功耗 FPGA，系统门密度范围也是1万至300万，为设计人员提供了具有低功率、低成本和高速度优点的灵活而功能丰富的解决方案。 Actel的耐辐射 RTAX 系列 FPGA 增添了 DSP 功能，显著提升器件的性能和利用率，而这是获选成为 EDN杂志2008年100大热门产品的重要因素。