ASIC的实际用途是什么？

微控制器，FPGA，ASIC（专用集成电路）都用于类似类型的应用程序（处于不同级别）。我了解微控制器和FPGA。但是，什么是ASIC呢？我很难理解为什么我们要采用这些非常相似的技术。

我们在许多微控制器消耗过多功率的产品中使用了ASIC。这是一个相当简单的设备，有数百个门，并且必须消耗少于100 nA的静态电流，对于当时的微控制器来说这是不可能的。由于数量大，价格可与微控制器相媲美。您可能需要> 100 k / yr。

FPGA不仅成本过高，而且成本更高，而且还需要外部代码Flash，这会增加本来就更大的空间。

当您尝试设计电子系统时，通常可以结合使用现成的芯片来提供多种技术有效的解决方案，包括可编程组件（µC，µP），模拟组件，可编程逻辑（FPGA） ，CPLD）和记忆。

有时，将您所需的功能仅集成到专用于应用程序（或应用程序的有限子类）的芯片中会很有趣，这就是ASIC：模拟功能，数字功能，可编程逻辑，可编程控制器，和不同类型的存储器，在单个芯片中。当系统需要达到高能效（例如最低的焦耳/运行）或非常高的性能（例如，最低的延迟或最高的运行/秒）时，ASIC可能也是唯一可能的解决方案。

ASIC的开发成本很高（几百欧元，通常更多），但是在初始投资后生产数千个硅片的成本很低（每个芯片几美分到几十美分）。他们还需要花费几个月的时间来设计，验证和生产，并且需要非常复杂的方法和昂贵的开发工具。

这就是为什么它们被用于大批量应用程序（例如消费电子产品）和您可以对每个芯片收取高昂价格的应用程序（例如空间硬件，ISP的路由器等）的原因。

一些ASIC集成了可编程逻辑（如FPGA），一些FPGA集成了专用模拟模块，因此区分并不总是那么简单，但以下几点通常是正确的：

• FPGA作为现成的可用产品，ASIC没有
• FPGA成本为每片10-1000欧元，ASIC成本为每片0.1-10欧元
• FPGA的开发工具是可访问的，而ASIC则需要一笔巨款
• FPGA系统可以在几周内完成设计，而ASIC需要花费数月的时间
• FPGA的功率效率比专为功率效率而设计的ASIC更低
• FPGA的性能不如ASIC，后者旨在实现最佳性能
• FPGA具有一组有限的模拟功能，ASIC可以设计成具有各种模拟功能（用于电源管理，信号处理，接口等）

ASIC是为特定用途而定制的集成电路（IC），而非旨在用于通用用途的集成电路。例如，设计为在数字语音记录器中运行的芯片是ASIC。现场可编程门阵列（FPGA）是用于从标准零件构建面包板或原型的现代技术。可编程逻辑块和可编程互连允许同一FPGA在许多不同应用中使用。对于较小的设计和较低的产量，即使在生产中，FPGA也可能比ASIC设计更具成本效益。

说维基百科 ..

ASIC在航空航天应用中具有很大的用途。因为它们不是现场可编程的，所以它们更耐辐射。由于恶劣的环境，对于太空应用和军事应用（硬件可能需要在感应辐射环境下运行）来说，这通常很重要。

实际上，ASIC可能比FPGA便宜，例如在高生产率的导弹中。

ASIC的缺点是，由于逻辑已烧入电路中，因此必须在大量旋转之前对其进行正确处理。FPGA通常用于初始开发，而当底层逻辑稳定时，ASIC设计和制造厂就相对晚了。

ASIC是专用于特定应用或目的的专用IC。我想说，像新的Apple iPhone上的A6处理器之类的东西就是ASIC的一个很好的例子。它上的所有内容都必须从头开始设计，因此通常来说，其非经常性成本或研究成本确实很高。因此，当要大量生产IC时，通常使用ASIC，因此每个IC的总成本非常小。每个IC的成本由下式给出：

每个IC的成本=可变成本+（非经常性成本/ IC的体积），其中可变成本是每个IC的制造成本，非经常性成本是设计初始IC的金额。

但是，FPGA是具有更广泛用途的IC，并且像以前已经提到的那样可以立即使用。但这仅在需要几个IC时才是较便宜的选择。一针见血，这只能作为试图理解差异的一种手段，我可​​以说，如果将FPGA技术用于A6 iPhone处理器以及苹果出售的iPhone数量明显，那么FPGA技术将是与ASIC方法相比，Apple的成本更高。您可能会在最后一句话中加点盐。