结构化ASIC

结构化ASIC(Structured ASIC)是一种各项特性表现皆介于FPGA与ASIC间的订产型芯片，它在量产成本、逻辑门利用率、功耗用电、效能速度等表现上优于FPGA，但又不如纯ASIC表现的优异，同时也具有FPGA的可编程化逻辑功效，以及加速芯片的研发设计速度与修改弹性，使芯片能更快完成并投入市场，以及减省日后修改电路的成本耗费。

简介结构化ASIC(Structured ASIC)是一种各项特性表现皆介于FPGA与ASIC间的订产型芯片，它在量产成本、逻辑门利用率、功耗用电、效能速度等表现上优于FPGA，但又不如纯ASIC表现的优异，同时也具有FPGA的可编程化逻辑功效，以及加速芯片的研发设计速度与修改弹性，使芯片能更快完成并投入市场，以及减省日后修改电路的成本耗费。

结构化ASIC依然要开制光罩、依然要透过晶圆厂代产，但开制的光罩数目低于ASIC，且因具有一定的电路修改弹性，在弹性范畴内可不用再开制与修改光罩，也能够满足新修改需求，即弹性高于ASIC，不过若修改幅度过大，超过弹性范畴，依然需要编修光罩电路，即是开制新光罩来取代旧光罩。

目前提供结构化ASIC的知名业者主要有Altera、AMI Semiconductor、Fujitsu、NEC、ChipX（也称为Chip Express）、LSI Logic等，其中LSI Logic已在2006年4月宣布淡出结构化ASIC业务。1

专用集成电路专用集成电路（英语：Application-specific integrated circuit，缩写：ASIC），是指依产品需求不同而客制化的特殊规格集成电路；相反地，非客制化的是应用特定标准产品（Application-specific standard product）集成电路。

专用集成电路是由特定使用者要求和特定电子系统的需要而设计、制造。由于单个专用集成电路芯片的生产成本很高，如果出货量较小，则采用专用集成电路在经济上不太实惠。这种情况可以使用可编程逻辑器件（如现场可编程逻辑门阵列）来作为目标硬件实现集成电路设计。此外，可编程逻辑器件具有用户可编程特性，因此适合于大规模芯片量产之前的原型机，来进行调试等工作。但是可编程逻辑器件在面积、速度方面的优化程度不如全定制的集成电路。

一般专用集成电路的ROM和RAM都在出厂前经过掩膜（MASK），如常用的红外线遥控器发射芯片就是这种芯片。

专用集成电路的特点是面向特定用户的需求，品种多、批量少，要求设计和生产周期短，它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。1

现场可编程逻辑门阵列现场可编程逻辑闸阵列（英语：Field Programmable Gate Array，缩写为FPGA），它是在PAL、GAL、CPLD等可编程逻辑器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了全定制电路的不足，又克服了原有可编程逻辑器件门电路数有限的缺点。

目前以硬件描述语言（Verilog或VHDL）描述的逻辑电路，可以利用逻辑综合和布局、布线工具软件，快速地刻录至FPGA上进行测试，这一过程是现代集成电路设计验证的技术主流。这些可编程逻辑组件可以被用来实现一些基本的逻辑门数字电路（比如与门、或门、异或门、非门）或者更复杂一些的组合逻辑功能，比如译码器等。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的组件里也包含记忆组件，例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块，从而构成时序逻辑电路。

系统设计师可以根据需要，通过可编辑的连接，把FPGA内部的逻辑块连接起来。这就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者的需要而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。

FPGA一般来说比专用集成电路（ASIC）的速度要慢，无法完成更复杂的设计，并且会消耗更多的电能。但是，FPGA具有很多优点，比如可以快速成品，而且其内部逻辑可以被设计者反复修改，从而改正程序中的错误，此外，使用FPGA进行除错的成本较低。厂商也可能会提供便宜、但是编辑能力有限的FPGA产品。因为这些芯片有的可编辑能力较差，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于专用集成电路的芯片上。在一些技术更新比较快的行业，FPGA几乎是电子系统中的必要部件，因为在大批量供货前，必须迅速抢占市场，这时FPGA方便灵活的优势就显得很重要。1

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学