FPGA vs ASIC

相同点

都设计使用硬件描述语言（HDL），如VHDL或Verilog。但ASIC相比于FPGA开发上，代码风格更为随意，因为FPGA是先有电路，后有代码，ASIC是先有代码后面有专门的人员进行布局布线，而且是专用的布局布线软件工具。

不同点

1. 可编程性：FPGA可重构电路，完全由用户通过软件进行配置和编程，从而完成某种特定的功能，且可以反复擦写；ASIC永久电路，ASIC需要较长的开发周期，风险较大，一旦有问题，成片全部作废。

2. 功耗：在相同工艺条件下，FPGA要大于ASIC。FPGA，尤其是基于占用大量硅面积的、每个单元六个晶体管的静态存储器（SRAM）的查找表（LUT）和配置元件技术的FPGA，其功耗要比对等的ASIC大得多。ASIC的功耗可以非常精确地控制和优化（低功耗设计）。

3. 速度：FPGA内部是基于通用的结构，根据RTL设计选择内部布局布线，FPGA结构上的通用性必然导致冗余。ASIC是根据设计需求，最优化cell逻辑资源，没有结构上的限制，并且做到最优布局走线，降低走线延迟和CELL延时。相同的工艺和设计，在FPGA上的速度应该比ASIC跑得慢。

4. 频率：ASIC主频时钟是远高于FPGA系统主频时钟，一个很重要的原因也是有专门布局布线，另一个原因是ASIC使用组合逻辑相对较多。

5. 模拟：FPGA不可能进行模拟设计，ASIC在专用于模拟收发器的射频（RF）核心上，可以不包含许多专用的模拟收发器。

6. 应用：FPGA 的可配置性更适合科研、军工等应用，而 ASIC 的高性能和低成本则适合消费电子领域（包括移动终端）

7. 原型设计：FPGA优先用于原型设计和验证设计或概念。ASIC除非经过绝对验证，否则不建议使用ASIC对设计进行原型设计。一旦硅被贴上胶带，几乎什么也无法修复设计缺陷。FPGA验证是进行ASIC设计的重要环节，完成FPGA验证可以说就完成了ASIC整套流程的50～80%。

8. 设计流程：FPGA设计人员一般不需要关心后端设计，ASIC设计人员需要关心从RTL到重置树、时钟树、物理布局和布线、工艺节点、制造约束（DFM）、测试约束（DFT）等所有事情，通常每一个领域都由不同的专业人员处理。

9. 成本：ASIC开发成本高于FPGA，随着使用数量增加，FPGA成本上升幅度高于ASIC，下图是Xilinx公司制作的成本比较：

   

10. 面积：定制化的电路设计和工艺使用ASIC面积小于FPGA。

参考博客：

https://blog.csdn.net/wujianing_110117/article/details/107118998

https://zhuanlan.zhihu.com/p/400846011

https://blog.csdn.net/qq_44933149/article/details/121904180

https://zhuanlan.zhihu.com/p/411129951