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公司故事：难分伯仲的PLD双雄
John Edwards
除了英特尔和AMD之间波澜起伏的市场争斗，半导体行业的竞争都比不上Xilinx和Altera之间的冲突来得有趣、刺激。
Xilinx和Altera是可编程逻辑器件(PLD)市场上的佼佼者。在热衷于谈论市场竞争的人们眼里，这对竞争对手称得上是绝配，双方旗鼓相当、背景相似且都极度自信。而且更有趣的是，这两家公司如同结下世仇一般，颇有不达目的誓不罢休的劲头。市场调查公司In-Stat的高级半导体分析师Tom Halfhill说：“它们属于Hatfields-McCoys之争”。
大约7年前，《Electronic Business》曾报道过Xilinx和Altera之间的竞争故事，当时谈论的内容包括单片系统(SoC)PLD的初步尝试和新颖的无工厂生产模式。此后，PLD市场发生了巨大变化，现在，SoC PLD和无工厂生产模式已经成为主流了。
Altera的高层也进行了调整，1999年时担任董事长、总裁和首席执行官的Rodney Smith早已离任，公司现在由John Daane掌管。John Daane以前是设计工程师，2000年11月离开LSI Logic，加入Altera。但是，Xilinx的高层没什么变化，这么多年来公司一直由Willem Roelandts一手操持。Roelandts自1996年开始担任Xilinx的总裁和首席执行官，并从2003年开始兼任董事长。Roelandts加入Xilinx公司之前，在惠普公司做了30年的管理工作。
Xilinx和Altera都可以从对方身上看到自己的影子，它们的发展过程非常相似。两家公司几乎同时着手复杂PLD(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)业务。在上世纪90年代早期PLD市场的繁荣中，Xilinx和Altera都受益匪浅。然而，在Xilinx与Altera的较量进入第三个10年(Altera创立于1983年，Xilinx一年后成立)的今天，PLD市场本身发生了一些变化，PLD的应用不再限于连接复杂逻辑电路了。例如，FPGA器件正在变得越来越复杂，而且应用到了越来越多的产品中，如消费类无线产品和多媒体产品。
根据半导体市场调查公司iSuppli提供的数据，2005年由消费类产品产生的PLD收入为3.54亿美元，预计到2010年，这一数字将增长到4.77亿美元。同一时期，由无线通信产品产生的PLD收入将从2.6亿美元上升到3.96亿美元。这些无线通信产品也使用大量的DSP。Roelandts说：“高科技行业正在发生数字汇聚。几年前，蜂窝电话只是通话工具，现在，蜂窝电话可以拍照片、摄像、听音乐。”他特别提到，产品复杂性在提高，市场需求在快速变化，因此采用硬设计显得越来越合理了。Daane也同意这种看法：“这是一个可编程逻辑器件的时代。”
为了方便客户设计复杂的、快速的和以用户为主导的系统，Xilinx和Altera都在调整自己的战略，与此同时，双方也在继续竞争。然而，有史以来第一次，他们开始密切注视除对方之外的一些新公司了，这些天不怕地不怕的新公司可能突然打乱PLD市场的竞争格局，使这个双雄称霸的市场出现三足鼎立或者多方混战的局面。
-你追我赶
在人们记忆所及的时间里，PLD市场总的来说没什么变化。换句话说，活跃在这个市场上的公司一直都是那几家——Xilinx、Altera和其他一些小公司。Halfhill说：“这个市场上确实还有几家小公司，但是它们落得太远了，因此几乎没什么人意识到它们的存在。”根据iSuppli的数据，2005年Xilinx和Altera合起来在PLD市场占83.4%的份额。《Electronic Business》上次报道这两家公司的时候是1999年，那时双方合起来的市场份额是63%，而且几乎各占一半。
在科技公司兴旺发展那几年，Altera雄踞PLD市场霸主地位。今天，Xilinx是PLD市场当仁不让的领袖。2005年Xilinx的总收入为16亿美元，市场份额为50.3%。位居第二的Altera这一年的总收入为11亿美元，市场份额为33.1%。Altera在新闻报道中惟一可能出现的瑕疵是纳斯达克风波——关于有关股票期权的报告未及时提交，纳斯达克声称要对Altera摘牌。
与这两家公司最接近的竞争对手是Lattice Semiconductor，其2005年的总收入为2.26亿美元，在PLD市场上所占份额仅为6.4%。
Lattice公司市场副总裁Stan Kopec承认：“坦白地说，Lattice第一代FPGA采用的不是最先进的FPGA技术。但是我们有几项新的开发计划，可以改变我们的市场现状。”Lattice 2004年宣布与富士通公司合作，开发新型FPGA技术。
在目前这一财年，Xilinx增长平平。2006财年第一财季和第二财季，Xilinx的总收入分别为4.054亿美元和3.989亿美元，同比增长均下降1%。Xilinx将增长放缓归咎于一些大型通信和存储公司，这些公司有些生产设施设在亚太地区。
Xilinx第三财季收入出现反弹，达到4.496亿美元，同比增长27%。Xilinx将收入突增的原因归于“由于用途广泛的产品和最终用户市场势头强劲，销售情况好于预期”。Xilinx今年3月初预计，第四财季收入可能比第三财季增长1%至5%。Altera按照日历年度报告营收情况，3月初时预计，第一季度收入可能比上年第四季度增长4%至7%。
最近几年，Xilinx和Altera在技术上你追我赶，竞争激烈，尤其是在FPGA领域更是这样。Xilinx 1998年推出Virtex系列产品，重击了Altera。在高性能Virtex系列的推动下，Xilinx的FPGA产品进入了更广泛的消费电子产品中，Xilinx在与Altera的竞争中占了上风。
iSuppli的内核芯片首席分析师Jordan Selburn说：“Xilinx推出Virtex产品时，人们认为它在技术上领先，这也是Xilinx市场份额增加的原因之一。然后，Altera推出了Stratix系列产品，这时人们又认为，Altera比Xilinx略占优势，这也是Altera收入略增的原因。”今年5月，Xilinx推出了下一代Virtex 5系列，这个系列的产品价格更低，性能更高，有可能使竞争的天平重新向Xilinx倾斜。
Gartner Dataquest的首席PLD分析师Bryan Lewis也持同样看法，他认为Altera的最新产品(包括下一代Stratix II器件)正在提高该公司的收入。他说：“Xilinx一段时间内确实拥有最好的产品，但是Altera已经赶上来了。Altera与客户认真交流，对产品进行重新设计，拿出了一些相当富有竞争力的产品。”
-DSP变数
在过去一年左右的时间里，尽管Xilinx与Altera的收入都有增长，但是双方的争斗处于相对平静的状态。在2004至2005年期间，Xilinx的收入增长了3.7%，Altera则增长了7.6%。Selburn说：“Xilinx的市场份额增长平平。Altera的市场份额确实增长了，但看来不是因Xilinx丢失市场份额所致。”2005年，PLD市场增长3.6%，达到32.7亿美元。
Xilinx与Altera在技术上展开的拉锯战帮助这两家公司牢牢地保住了自己的市场领先地位。但是，随着这两家公司现在一头扎入DSP市场，新的竞争压力随之而来。Xilinx与Altera开发DSP技术，旨在通过赢得消费电子产品制造商客户来提高收入。一方面，这两家公司面对着一些已经建立了牢固市场地位的DSP厂商，另一方面，一些小型FPGA厂商正在研发一些新技术，它们可能打破Xilinx和Altera双雄称霸的局面。
DSP应用非常广泛，如MP3播放器、蜂窝电话和家庭娱乐系统。Xilinx和Altera进军DSP市场的关键优势是，FPGA可以在门级控制电路的逻辑关系。FPGA通过同时执行所有算法的子函数，速度能达到专用DSP的1000倍。由于DSP技术对Xilinx和Altera将来的成功至关重要，因此双方都在积极宣传一系列面向DSP的FPGA、内核、开发工具包和其他产品及服务。Daane说：“转向DSP、微处理器和收发器等模拟部件，是可编程逻辑器件的自然发展方向。”
Halfhill认为，Xilinx和Altera填补了主流DSP厂商尚未触及到的一个市场空白。Halfhill说：“用FPGA实现DSP功能使得Altera和Xilinx在某种程度上与德仪、ADI、飞思卡尔等DSP厂商产生了竞争，但是这种竞争关系不是直接的。Xilinx和Altera没有提供在每种应用中都直接取代DSP的产品。”
尽管目前在DSP市场，没有任何一家小型FPGA厂商准备向Xilinx或Altera发起挑战，但是，考虑到这个市场的迅速变化，这种局面不可能永远持续下去。Halfhill认为，Actel有可能给Xilinx和Altera造成麻烦。
Actel在2005年是排名第四的PLD厂商，总收入仅为1.66亿美元，市场份额为5.5%。尽管该公司销售收入很少，市场影响力微不足道，但是它拥有的一项重要创新是市场大腕们所缺乏的。Halfhill说：“Actel拥有一种与Xilinx和Altera稍有不同的FPGA技术。它能做的一件事是，给芯片中的编程逻辑电路加密，而且实施加密对性能不造成很大影响。”
这种看似没什么影响的技术可能在软核方面对Xilinx和Altera构成威胁。软核是一种插入FPGA中的数字逻辑部件。Xilinx和Altera目前向客户提供软核许可证时，只象征性地收取一点费用，目的是让客户将软核用在它们提供的FPGA中。Halfhill提到：“Xilinx的软核只能用在Xilinx FPGA中，而Altera的软核必须与Altera FPGA搭配使用。”
Actel凭借其特有的技术与ARM公司建立了合作关系。ARM公司向移动电话、便携式MP3播放器和其他新型产品提供低功率微处理器，而这些产品也是Xilinx和Altera FPGA的目标市场所在。根据Altecl和ARM签订的协议，客户购买Actel FPGA时，可以不必再与ARM签订许可协议就可获得ARM处理器内核。换言之，Actel从某种程度上成了ARM内核的经销商。Halfhill说：“实际上， ARM许可证的成本体现在Actel售出的FPGA中。”
Actel公司应用解决方案高级市场总监Jake Chuang说：“与ARM这类已建立牢固市场地位的厂商合作后，Actel可以向客户提供丰富的软件工具和支持服务，客户还可以受益于围绕ARM架构积累起来的丰富经验。这可以减轻用户的设计负担，提高产品获得成功的可能性。”Chuang说，Actel的加密技术是与ARM达成合作关系的重要因素，“ARM相信，它宝贵的知识产权不会被篡改、通过逆向设计被窃取或从Actel FPGA中复制出来。”
-广泛合作
为了巩固市场领先地位，Xilinx和Altera都与多个厂商建立了制造和技术合作关系。作为无工厂公司，Xilinx和Altera都要依靠外部工厂来生产芯片。Xilinx以前一直与台联电(UMC)有代工合作关系，后来曾与IBM合作过，与IBM的代工合作结束后，又开始由东芝公司承接一些生产任务。Gartner公司的Lewis说：“与东芝合作的原因是，东芝本身要用到一些Xilinx的芯片，而且东芝是一家大型半导体厂商。Xilinx并没有放弃UMC，我想，Xilinx是在多面下注，以防损失。”
而Altera则仅依靠一家代工厂——台积电(TSMC)。Daane说，只有一个合作伙伴可以让事情简单化。他说：“在可编程器件领域，由于TSMC只与我们合作，而我们也只与他们合作，因此我们不必担心知识产权被别人利用。”
在研发方面，Xilinx和Altera都有广泛的合作网络，以及时发现新的FPGA应用，并充分利用现有技术。这两家公司就自己感兴趣的领域分别与无线、软件网络和DSP厂商以及专家建立了合作关系。Roelandts说：“我们拥有成百上千的合作伙伴。FPGA已经成为一个系统了。一家公司包揽一个系统的所有组件几乎是不可能的，因此你必须建立联盟与合作关系。”Roelandts特别提到，Xilinx在向DSP领域的进军中遇到了很多难题，需要借助大量外部专长。他说：“DSP是一个新市场，客户群与我们以往的情况完全不同。这时你就想与能够帮助你的人合作。”
Daane指出，与多方合作可以让Altera集中精力加强自己的核心实力。他说：“我们只专注于几件事情，这样我们可以把这些事情做好。其他事情则通过与合作伙伴合作来做，让合作伙伴发挥他们的专长。我们尽量与业界领先公司合作。”
-不息的较量
Daane认为，新一代节能器件大有前途。“Altera一直在开发新颖的65纳米解决方案，这种解决方案可以大大降低功耗。65纳米器件具有更高的性能和密度，而功耗却比90纳米器件低。”
Roelandts称，Xilinx打算将FPGA的密度提高到极限。“我们的目标是提供业界密度最高的器件。PLD不再只用来连接复杂逻辑电路了，我们要提供从ASIC和可编程逻辑器件两个方面来看都是最佳的器件：拥有ASIC的丰富功能和可编程逻辑器件的高度灵活性。”
Daane相信，通过采用新技术并赢得新客户，Altera将提高收入，扩大市场份额。“在过去几年中，这种做法绝对有效，我们预计这种模式将来也将继续发挥作用。在过去3年中，我们一直是增长最快的PLD公司和增长最快的FPGA公司。我们在研发上的投资获得了最高回报。在90纳米和130纳米器件领域，我们的市场份额已经超过了50%。”
Roelandts用数字进行了反击。“在过去七八年中，我们的市场份额已经增加了20个百分点。1998年，Altera的市场份额比Xilinx多。现在，根据最近一个季度的数字，我们的市场份额比Altera多60%。”
Roelandts补充说，他确信，Xilinx将击退Altera的任何挑战，不断以创新技术超越竞争对手。Roelandts提到，尽管Altera也许偶尔会开发出创新性产品，但是该公司在研发上的付出比不上Xilinx。“我们是这个行业的真正创新者。就我所见，Altera在研发方面的战略与我们是不同的。”
Xilinx和Altera的较量在继续。
-Xilinx与Altera的相似与不同
表面上看起来，Xilinx和Altera也许就像一枚硬币的两个面一样，大体类似，但是深入挖掘一下就会发现，它们的不同就像10美分硬币和25美分硬币一样明显。
这两家公司的明显相似之处是，都开发和生产各种可编程逻辑器件，而且都采取无工厂制造模式。 但是即使在这两方面，这对竞争对手采取的也是不同的方式。
Altera公司产品与全球市场副总裁Danny Biran说：“我们都采取无工厂模式，因此从这个角度来说，我们之间没有不同。我们都提供FPGA，但是一个很大的差别是，我们有结构化ASIC，而Xilinx没有。”
Xilinx对没有结构化ASIC产品的解释非常简单，Xilinx公司全球市场副总裁Sandeep Vij说：“这个市场正在缩小。我们已经看到了ASIC存在的所有问题，至于结构化ASIC，它只是ASIC的别名而已，它与摩尔定律的所有基本要素都是相背的，与半导体行业的基本发展趋势也是相背的。所有ASIC公司业绩都欠佳，而且在市场上举步维艰，而可编程器件正取ASIC而代之。提供可编程器件的公司享有高利润率和高增长率，而提供ASIC的公司却小心翼翼以图生存。就ASIC而言，高调宣传与实际情况完全不符合。”
在如何与代工伙伴合作方面，Altera与Xilinx也采取了不同的方式。
Altera只有一个主要代工伙伴台积电，Biran说，台积电多年来一直是Altera的代工伙伴。他说：“Xilinx一般与两个代工公司合作，而且这两个代工公司并非从始至终是相同的两家。这无论是对Xilinx还是对客户，都会带来问题。”
Vij自然不这么看。Xilinx同时与台联电和东芝公司有代工合作，原因是，要完成任何关键任务，都需要有备份安排。他说：“我们的战略已经执行多时，而且在市场上收到了实效。这两家代工公司对尖端技术都有大量投资，我们是他们尖端技术的载体。我们与两家代工厂合作，因为我们想最大限度地降低风险。”
Vij还指出，Xilinx是第一家无工厂半导体公司，是在共同创始人Bernie Vonderschmitt与精工爱普生的合作关系基础之上建立的。
-最后的独家代理
Xilinx与Altera在PLD技术上的竞争也延伸到了销售渠道上。
这两个市场领导者是拒绝共用分销商的最后两家公司：Xilinx与Avnet合作，Altera与Arrow合作。代理商承认，这两家芯片制造商之间仍然针锋相对，但是他们认为，就Altera和Xilinx的情况而言，独家代理的做法是有实际意义的。
这与Altera和Xilinx销售的产品有关。PLD是高度专有和非常复杂的产品，需要对销售人员进行技术培训。Xilinx公司渠道管理与运营高级总监Chris Henry(他也曾在Altera和Arrow公司工作过)说：“分销商要胜任这些产品的销售工作，需要配备专门的现场应用工程师去管理这些复杂的产品，随着时间的推移与客户一起修改解决方案，他们需要了解与我们的产品以及开发工具相关的知识产权，并了解行业应用特点。”
事实证明，独家代理对分销商来说也不是一件坏事。大多数芯片制造商通过分销渠道销售30%到40%的产品，而Altera和Xilinx通过极少的精选渠道伙伴销售高达80%的产品。大多数Xilinx和Altera的产品都是专有的，因此分销商不必担心其他公司来抢客户。
Altera和Xilinx都很积极地保护分销商的利益。如果在分销商的帮助下，OEM产品采用了Altera或Xilinx的器件，那么接下来的批量采购订单几乎一定会给这家分销商。
不过独家代理做法也确实有些令人头痛的地方。1999年，Arrow和Avnet都想收购分销集团VEBA的某些部门，这时，两家公司必须走“党派路线”：VEBA的Wyle部门一直是Altera的分销商，Arrow收购了这个部门；Xilinx的长期分销伙伴Memec最终收归Avnet门下。
