AI重写FPGA开发规则，莱迪思落子“后量子”安全赛道

21世纪经济报道记者 张赛男

在生成式AI重塑软件开发的边界之后，这股浪潮正在涌向更“硬”的领域：FPGA芯片。

9月17日，全球第三大FPGA供应商莱迪思半导体正式上线AI驱动型FPGA开发工具Lattice Prompt，并同步推出面向后量子时代的安全控制产品。

莱迪思亚太区应用工程高级总监谢征帆在接受21世纪经济报道记者采访时表示，AI对FPGA的意义不是替代工程师，而是把设计意图更快、更低成本地转化成可运行硬件；与此同时，FPGA在边缘AI、安全控制和后量子加密中的不可替代性，正在被重新定价。

在AI算力需求爆发与后量子加密标准落地的双重时间窗口下，这家以低功耗见长的FPGA厂商，正试图抓住“效率”与“安全”两条主线。

AI深入开发流程

“FPGA开发复杂，如果直接用大语言模型做开发，就像在茫茫知识库里找对项目有用的知识点。”谢征帆说，这种方式从效率、Token消耗和经济性上看，并不合算。

莱迪思的解法是做一层“中间工具”。Lattice Prompt不绑定特定的大模型和开发环境，用户可以用Claude、ChatGPT，也可以用国产的DeepSeek、Kimi、千问；开发环境支持Cursor、Visual Studio Code，也支持国产的Trae。

“你可以把它理解成一本索引书，或者一本专业参考书。”谢征帆说，莱迪思把自身工程师几十年积累的FPGA开发调试经验，浓缩成“经验包”放进工具里。客户遇到问题，工具会在这些“参考书”里找答案，再应用到设计中。

谢征帆举了三个例子：一是工程师不用精通底层代码，用自然语言描述设计意图，工具就能生成芯片配置文件，并完成仿真、时序分析和文档输出；二是某客户要把基于CUDA的软件迁移到FPGA，过去需要几个月，现在30个小时就能完成；三是某量子纠错编码客户，原本时序只能跑到98MHz，要求200MHz，通过工具分析优化，几天的工作压缩到几个小时。

“整体效率能提升十倍以上。”谢征帆说，目前整个流程已经打通，接下来要改善的是可靠性和准确性，减少AI“幻觉”带来的反复修改。“AI的幻觉仍可能导致中间结果不理想，工具要做的，是减少来回迭代修复的过程。”

AI对FPGA芯片设计环节的介入，是当下AI浪潮发展的其中一面。另一面，AI浪潮正成为FPGA行业最确定的增长点。

谢征帆认为，跟CPU比，FPGA强在实时性和并行性；跟GPU比，十亿参数以下的小模型用GPU跑“有点大材小用”，FPGA更合适；跟NPU、ASIC比，FPGA最大优势是可重复编程。ASIC流片后功能就固定了，有新应用就得重新开发，动辄半年，而FPGA几周就能更新。

“AI相关的FPGA应用，是我们增长最快的细分市场。”谢征帆说，无论是训练还是推理服务器，FPGA都承担着平台控制和底层安全防护的角色。“未来在AI服务器机架的整体管理中，都会有FPGA的身影。”

后量子安全：最先上电，最后下电

如果说AI工具瞄准的是“效率”，那么莱迪思发布的安全控制芯片Mach-N2瞄准的是“安全换轨”。

美国主导的后量子加密标准CNSA 2.0正在逐步落地，按时间表，2030年底前要完成密钥迁移，2031年底前完成数字签名迁移。“很多产品生命周期很长，现在部署的设备，肯定要跨越2030年。”谢征帆说，“所以现在设计硬件，就必须把后量子加密兼容性考虑进去。”

Mach-N2最高支持220K系统逻辑单元，主频350MHz，支持PCIe 4.0和高速接口。配置存储集成在芯片内部，上电启动时间控制在30毫秒以内，最多支持三组配置镜像。

“所有信息流都在芯片内部通讯，黑客没有办法通过物理方式接触内部内容。”谢征帆介绍，芯片支持后量子加密算法，也可以在线升级算法，内置防回滚保护。防篡改模块实时监测电源和温度变化，识别攻击后可按级别响应，最严格时永久禁用芯片，响应速度是纳秒级。

在AI基础设施中，FPGA还扮演“最先上电、最后下电”的角色。谢征帆解释，FPGA最早启动，先建立安全根，再把安全链传给后面上电的器件。Mach-N2内嵌Flash、30毫秒启动，正是为了做到这一点。

据其透露，AI服务器是设计这个产品的主要驱动力。该芯片已进入早期样品阶段，海外多家核心客户已开始测试。他认为安全控制FPGA领域的主要对手并非FPGA同业，而是内嵌MCU的ASIC方案，后者天生没法做升级，标准演进时将陷入被动。

值得注意的是，近年来国产FPGA厂商在中低端市场快速起量。面对竞争日趋激烈的中国市场，谢征帆认为，安全与工具链是护城河，从CNSA 2.0的支持度看，莱迪思是独特的存在；但另一个差异化的关键在于与客户的合作深度，“真正了解客户需求，针对需求提供一系列解决方案。”

谈及半导体涨价，谢征帆将其归因于需求、供给和供应链等多重因素。AI服务器爆发式增长，配套FPGA用量增加；产能和原材料共享，也带来竞争。莱迪思会与客户协作，首先保证供应安全。

“AI设计工具和安全控制FPGA，是莱迪思下一阶段的两个增长引擎。”谢征帆说，终极目标是让不懂FPGA的人也能在AI辅助下完成复杂项目开发，同时让FPGA成为AI基础设施中不可替代的安全底座。