2025年是首款商用現場可程式化邏輯閘陣列(FPGA)問世40週年，該技術引入「可重複程式化硬體」的概念。藉由打造「如同軟體般靈活的硬體」，FPGA可重複程式化的邏輯改變了半導體設計的面貌。這是工程師首度能在設計晶片時，如果規格或需求在中途、甚至在製造完成後發生變化，依然可以重新定義晶片功能來執行不同任務。這項靈活性加快了晶片設計的開發速度，縮短產品上市時程，並成為應用特定積體電路(ASIC)的替代方案。
FPGA對市場影響深遠，催生了一個價值超過100億美元的產業。在過去40年間，已向全球超過7,000家客戶橫跨不同的市場領域交付超過30億顆FPGA與自行調適SoC(結合FPGA架構、系統單晶片與其他處理引擎的裝置)。事實上，已連續25年在可程式化邏輯市場維持領先地位，憑藉著強大的產品陣容與發展藍圖，對未來持續領先市場充滿信心。
FPGA是由已故的Ross Freeman發明，他是賽靈思(Xilinx)公司共同創辦人，也是一位工程師與創新者。Freeman認為，除了標準的固定功能ASIC元件外，一定存在更好、更具成本效益的晶片設計方式。FPGA提供工程師隨時修改晶片設計的自由與靈活性，甚至能在一天之內完成一款客製晶片的開發與設計。FPGA同時也推動「無晶圓廠」商業模式，顛覆整個半導體產業。藉由消除對客製光罩製作與相關非經常性工程成本的依賴，FPGA推動硬體創新，證明企業無需擁有晶圓廠，只需具備願景、設計能力與FPGA，即可打造突破性硬體。
全球首款商用FPGA-XC2064擁有85,000個電晶體、64個可配置邏輯區塊與58個I/O區塊。相比之下，今日最先進的FPGA整合了1,380億個電晶體、1,850萬個邏輯單元、2,654個I/O區塊、高達6,864個DSP引擎，以及大量應用於記憶體、安全與介面技術的硬體IP。經過40年發展，如今FPGA已無所不在，深入我們日常生活。從汽車、火車車廂、交通號誌，到機器人、無人機、太空船與衛星，再到無線網路、醫療與測試設備、智慧工廠、資料中心，甚至高頻交易系統等，都可以看到FPGA元件的蹤影。
FPGA技術的演進：邁向邊緣AI
目前大部分AI工作負載都在資料中心GPU上運行。然而，愈來愈多AI處理正在邊緣發生。FPGA技術正站在這波AI融合應用快速發展的最前線。FPGA與自行調適SoC能即時處理感測器資料，實現低延遲的加速邊緣AI推論。隨著小型生成式AI模型的問世，「ChatGPT時刻」正邁向邊緣設備，讓AI模型能執行於如AI PC、車輛、工廠機器人、太空任務或任何嵌入式裝置中。
超微預期，FPGA的自行調適運算技術，將持續在自動駕駛、機器人與工業自動化、6G通訊、氣候變遷、藥物研發、科學研究與太空探索等領域推動邊緣AI應用的突破。FPGA問世40週年之際，回顧40年帶來深遠的影響，我們對這項技術的發明深感驕傲。致力於頂尖與領先市場產品的開發者，將持續運用FPGA推動創新晶片設計、支援硬體輔助驗證並加快產品上市腳步。
