Mạch tích hợp tạo thành nền tảng của xã hội thông tin, nhưng Trung Quốc từ lâu đã phải đối mặt với những hạn chế về công nghệ do các thế lực nước ngoài áp đặt. Trong số đó, chip FPGA được coi là "viên ngọc quý" của ngành công nghiệp IC. Tại Trung Quốc, một nhóm tiên phong đã kiên trì cống hiến hết mình để thúc đẩy FPGA trong nước, làm việc không biết mệt mỏi để phá vỡ các thế lực độc quyền nước ngoài. Tiến sĩ Wang Haili, Nhà sáng lập kiêm Tổng giám đốc điều hành của Hercules Micro, là một trong số họ.

Hercules Micro là một trong những công ty tiên phong đầu tiên của Trung Quốc trong lĩnh vực R&D độc lập, sản xuất hàng loạt và bán hàng quy mô lớn các FPGA đa năng và chip máy tính lập trình không đồng nhất thế hệ tiếp theo. Câu chuyện của công ty bắt đầu với một nhóm R&D tại Công viên Khoa học Thanh Hoa. Vào năm 2017, nhóm này—với hơn một thập kỷ kinh nghiệm về R&D FPGA—đã bắt đầu lại, thành lập một công ty có nền tảng là văn hóa doanh nghiệp "Đoàn kết như một". Các thành viên cốt cán trước đây đã làm việc tại Jing Microelectronics, một doanh nghiệp FPGA trong nước đầu tiên. Sau khi vượt qua hành trình gian khổ để tạo ra những con chip FPGA đầu tiên của Trung Quốc từ con số XNUMX và sống sót sau tình trạng gần như sụp đổ do thiếu hụt nguồn tài chính, những kinh nghiệm này đã củng cố quyết tâm của CEO Wang Haili trong việc dẫn dắt nhóm của mình hướng tới mục tiêu "hoàn thiện FPGA trong nước".

Wang Haili, Tổng giám đốc điều hành của Hercules Micro

"Sống sót trước, rồi mới theo đuổi phát triển"—cách tiếp cận thực dụng này đã định nghĩa chiến lược sáng lập của Hercules Micro. Nhóm của Wang đã chọn công nghệ xử lý 40nm trưởng thành để tung ra nhiều chip FPGA công suất nhỏ đến trung bình nhắm vào các thiết bị điện tử tiêu dùng, điều khiển công nghiệp và các lĩnh vực khác. Những con chip này nhanh chóng được thị trường xác nhận và mở rộng sản xuất nhờ hiệu quả về chi phí và các lợi thế khác biệt, đặt nền tảng thương mại cho hoạt động R&D trong tương lai.

Phòng trưng bày sản phẩm Hercules Micro

"Sau khi vượt qua giai đoạn đầu tiên, chúng tôi hiện tập trung vào tăng trưởng", Wang Haili tuyên bố. Vào năm 2022, sau loạt Zihe (HME-R) và Shan (HME-M), Hercules Micro đã tung ra nhiều FPGA 22nm, mở rộng thành loạt Hercules (HME-H) và Pegasus (HME-P). Điều này đưa công ty trở thành một trong những nhà sản xuất hàng loạt đầu tiên của Trung Quốc tại nút này.

Ngày nay, công ty đã sản xuất hàng loạt chip thành công qua bốn thế hệ quy trình (65nm/55nm/40nm/22nm), với số lô hàng tích lũy vượt quá hàng chục triệu. Những con chip này cung cấp năng lượng cho các ngành công nghiệp chiến lược bao gồm điện tử tiêu dùng, sản xuất thông minh, năng lượng công nghiệp, giám sát an ninh và thiết bị y tế.

Tường trưng bày bằng sáng chế Hercules Micro (một phần)

Không giống như FPGA truyền thống, Hercules Micro cải tiến với kiến ​​trúc "Heterogeneous Programmable" độc quyền của mình. Kiến trúc này tích hợp FPGA fabric với CPU, MCU, bộ nhớ, ASIC, bộ tăng tốc AI và các đơn vị không đồng nhất khác thành một chip duy nhất. Các sản phẩm kết quả cung cấp khả năng lập trình, khả năng tự cấu hình lại, khả năng mở rộng, khả năng ứng dụng rộng rãi, tích hợp cao, độ tin cậy, khả năng tính toán mạnh mẽ và tuổi thọ cao. Dòng H22 7nm của nó kết hợp các tài nguyên logic FPGA, ARM Cortex-M3 MCU và SRAM dung lượng lớn, cho phép lập trình linh hoạt và tối ưu hóa theo từng tình huống cụ thể. Xuất sắc trong màn hình LED, thiết bị điện tử tiêu dùng, tự động hóa công nghiệp và các ứng dụng y tế, các giải pháp này nâng cao khả năng cạnh tranh của sản phẩm cuối cùng và giải quyết nhu cầu của thị trường ngách.

*Giải pháp đèn nền đa vùng Mini-LED cho TV (Dựa trên HME-H7)*

Tại Hội chợ Điện tử Munich Thượng Hải 2025 gần đây, Hercules Micro đã giới thiệu dòng sản phẩm FPGA HME-H1, HME-H7 và HME-P2. Giải pháp màn hình LED xoay hoàn toàn dựa trên HME-H7 của công ty đã thu hút được sự chú ý đáng kể. Phá vỡ những hạn chế về màn hình truyền thống, sáng kiến ​​này cung cấp tính linh hoạt đa góc và ghép nối hình dạng không đều, mở ra những khả năng mới cho màn hình thương mại. Những người tham dự đã trực tiếp trải nghiệm cách công nghệ trao quyền cho hình ảnh hóa doanh nghiệp.

*Giải pháp màn hình LED có thể xoay hoàn toàn (Dựa trên dòng HME-H7)*

Tại gian hàng, Tiến sĩ Wang đã thu hút người dùng và các đồng nghiệp trong ngành bằng các bản demo sản phẩm và các cuộc thảo luận. Ông đã có cuộc trao đổi chuyên sâu với ông Song Shiqiang, Tổng giám đốc SLKOR Semiconductor, về xu hướng của ngành trong sản phẩm, công nghệ và thị trường. Chuyên môn của ông Song trong việc mở rộng thị trường đã truyền cảm hứng cho Wang, người nhấn mạnh đến nhu cầu phá vỡ các rào cản trong ngành và tăng cường hợp tác liên ngành vì lợi ích chung.

Tống Thế Cường (SLKOR) và Wang Haili (Hercules Micro)

Phát triển FPGA không chỉ đòi hỏi thiết kế phần cứng mà còn cần hỗ trợ chuỗi công cụ EDA. Hercules Micro là một trong số ít công ty Trung Quốc thành thạo sáu công nghệ cốt lõi: thiết kế cốt lõi FPGA, kiến ​​trúc SoC, thiết kế phần cứng IC, phát triển phần mềm EDA, thiết kế ứng dụng IP và phát triển hệ thống không đồng nhất. Nhóm R&D của công ty—với các thành viên đến từ Đại học Thanh Hoa, CAS và các tổ chức ưu tú khác—nắm giữ hơn 200 bằng sáng chế. Công ty được công nhận là "SME chuyên biệt, tinh tế, độc đáo và sáng tạo", doanh nghiệp "Little Giant" và IC Unicorn thứ 6. Công ty đã giành được nhiều giải thưởng, bao gồm Giải thưởng Thành tựu Thiết kế IC Trung Quốc, Giải thưởng Chip xử lý tốt nhất và Giải thưởng Sản phẩm sáng tạo hàng năm, củng cố danh tiếng trong ngành về sức mạnh R&D và đổi mới.

*Hercules Micro: Doanh nghiệp Kỳ lân IC Trung Quốc 2022-2023*

Giải thưởng Thành tựu Thiết kế IC Trung Quốc năm 2023

Giải thưởng Chip xử lý tốt nhất năm 2023

Về hệ sinh thái ngành, Wang lưu ý rằng so với một thập kỷ trước, ngành FPGA của Trung Quốc hiện đang phát triển mạnh mẽ, với hai công ty được niêm yết trên Thị trường STAR. Mặc dù vẫn còn khoảng cách với các công ty lớn nước ngoài, các công ty trong nước đã giành được sức hút ở các thị trường tầm trung đến thấp và dẫn đầu trong một số sản phẩm nhất định. Wang thúc giục các công ty FPGA Trung Quốc tránh những nỗ lực dư thừa, tận dụng thế mạnh của họ một cách tập thể và cạnh tranh trên toàn cầu như một mặt trận thống nhất. Ông nhấn mạnh rằng Hercules Micro không chỉ hướng đến mục tiêu thay thế nhập khẩu mà còn thúc đẩy công nghệ lập trình thông qua chất lượng và đổi mới.

Bức tường danh dự của Hercules Micro

Hiện tại, Hercules Micro đang có kế hoạch sản xuất 10–12 chip trên công nghệ 22nm, bao gồm một flagship có tài nguyên logic >1000K. Sáu chip đã được sản xuất hàng loạt, với hàng triệu chip đã được xuất xưởng. Wang nhấn mạnh rằng những con chip đa năng như vậy có vòng đời dài; việc mở khóa giá trị của chúng đòi hỏi phải liên tục khám phá các kịch bản ứng dụng để tạo ra các giải pháp phù hợp. Những nỗ lực trong tương lai sẽ tối ưu hóa kiến ​​trúc chip và nhắm mục tiêu vào các nút quy trình tiên tiến. Việc mở rộng sang quang điện thế hệ tiếp theo, thiết bị thông minh (AR/VR/MR), AI, robot, trung tâm dữ liệu và thiết bị điện tử ô tô đang được tiến hành.

Các kịch bản ứng dụng tiềm năng cho Hercules Micro FPGA

Từ tồn tại đến phát triển, hành trình hai thập kỷ của Hercules Micro—và sự khởi động lại kéo dài tám năm—phản ánh một con đường độc đáo trong bối cảnh FPGA của Trung Quốc, được thúc đẩy bởi một giấc mơ kiên định về những con chip trong nước hoàn hảo. Wang ví cuộc đua FPGA trong nước như một cuộc chạy marathon 42km: "Chúng tôi chỉ mới chạy được 10km; 32km còn lại đòi hỏi sự hợp tác trên toàn cộng đồng FPGA của Trung Quốc, được chính phủ và thị trường vốn hỗ trợ. Chỉ thông qua sự đoàn kết, chúng ta mới có thể đạt được chiến thắng của riêng mình".