Integrerade kretsar utgör hörnstenen i informationssamhället, men Kina har länge mött tekniska begränsningar från utländska makter. Bland dessa står FPGA-chip som "kronjuvelen" inom IC-industrin. I Kina har en grupp pionjärer ständigt ägnat sig åt att utveckla inhemska FPGA:er och outtröttligt arbetat för att bryta utländska monopol. Dr. Wang Haili, grundare och VD för Hercules Micro, är en av dem.

Hercules Micro är bland Kinas tidigaste pionjärer inom oberoende forskning och utveckling, massproduktion och storskalig försäljning av generella FPGA:er och nästa generations heterogena programmerbara datorchips. Dess historia började med ett FoU-team i Tsinghua Science Park. År 2017 startade detta team – med över ett decennium av erfarenhet av FPGA-forskning och utveckling – på nytt och etablerade ett företag som är förankrat i företagskulturen "Unite as One". Kärnmedlemmarna arbetade tidigare på Jing Microelectronics, ett tidigt inhemskt FPGA-företag. Efter att ha klarat den mödosamma resan att skapa Kinas första FPGA-chips från grunden och överlevt ett nära kollaps på grund av finansieringsbrist, befäste dessa erfarenheter VD Wang Hailis beslutsamhet att leda sitt team mot målet att "perfektionera inhemska FPGA:er".

Wang Haili, VD för Hercules Micro

"Överlev först, sträva sedan efter utveckling" – denna pragmatiska strategi definierade Hercules Micros grundstrategi. Wangs team valde mogen 40nm-processteknik för att lansera flera FPGA-chip med liten till medelstor kapacitet riktade mot konsumentelektronik, industriell styrning och andra sektorer. Dessa chip fick snabbt marknadsvalidering och skalades upp i produktionen tack vare deras kostnadseffektivitet och differentierade fördelar, vilket lade kommersiell grund för framtida forskning och utveckling.

Hercules Micro Produktutställning

"Efter att ha överlevt den första fasen fokuserar vi nu på tillväxt", konstaterade Wang Haili. År 2022, efter Zihe- (HME-R) och Shan- (HME-M)-serierna, lanserade Hercules Micro flera 22nm FPGA:er och expanderade till Hercules- (HME-H) och Pegasus- (HME-P)-serierna. Detta placerade dem bland Kinas tidigaste massproducenter vid denna nod.

Idag har företaget framgångsrikt massproducerat chip över fyra processgenerationer (65nm/55nm/40nm/22nm), med sammanlagda leveranser som överstiger tiotals miljoner. Dessa chip driver strategiska industrier inklusive konsumentelektronik, smart tillverkning, industriell kraft, säkerhetsövervakning och medicintekniska produkter.

Hercules Micro (delvis) patentmonteringsvägg

Till skillnad från traditionella FPGA:er förnyar sig Hercules Micro med sin egenutvecklade "Heterogenous Programmable"-arkitektur. Denna integrerar FPGA-struktur med CPU, MCU, minne, ASIC, AI-acceleratorer och andra heterogena enheter i ett enda chip. De resulterande produkterna erbjuder programmerbarhet, självkonfigurerbarhet, skalbarhet, bred tillämpbarhet, hög integration, tillförlitlighet, kraftfull databehandling och lång livslängd. Dess 22nm H7-serie kombinerar FPGA-logikresurser, en ARM Cortex-M3 MCU och SRAM med stor kapacitet, vilket möjliggör flexibel programmering och scenariospecifika optimeringar. Dessa lösningar utmärker sig inom LED-displayer, konsumentelektronik, industriell automation och medicinska tillämpningar och förbättrar slutprodukternas konkurrenskraft och möter nischmarknadernas krav.

*Mini-LED-bakgrundsbelysningslösning för flera zoner för TV-apparater (baserat på HME-H7)*

På den senaste elektronikmässan i München, Shanghai 2025, visade Hercules Micro upp sina FPGA-serier HME-H1, HME-H7 och HME-P2. Dess HME-H7-baserade, helt roterbara LED-displaylösning drog stor uppmärksamhet till sig. Denna innovation bryter mot traditionella displaybegränsningar och erbjuder flexibilitet i flera vinklar och oregelbunden skarvning, vilket öppnar upp nya möjligheter för kommersiella displayer. Deltagarna fick uppleva på nära håll hur tekniken möjliggör affärsvisualisering.

*Helt roterbar LED-displaylösning (baserad på HME-H7-serien)*

I montern presenterade Dr. Wang produktdemonstrationer och diskussioner för användare och branschkollegor. Han höll ett djupgående utbyte med Song Shiqiang, VD för SLKOR Halvledare, om branschtrender inom produkter, teknologi och marknader. Songs expertis inom marknadsexpansion inspirerade Wang, som betonade behovet av att bryta branschsilos och stärka samarbetet mellan olika sektorer för ömsesidig nytta.

Song Shiqiang (SLKOR) och Wang Haili (Hercules Micro)

FPGA-utveckling kräver inte bara hårdvarudesign utan även stöd för EDA-verktygskedjor. Hercules Micro är ett av Kinas få företag som behärskar sex kärnteknologier: FPGA-kärndesign, SoC-arkitektur, IC-hårdvarudesign, EDA-mjukvaruutveckling, IP-applikationsdesign och heterogen systemutveckling. Dess FoU-team – med medlemmar från Tsinghua University, CAS och andra elitinstitutioner – innehar över 200 patent. Företaget är erkänt som ett "specialiserat, förfinat, unikt och innovativt litet eller medelstort företag", ett "litet jätteföretag" och ett 6:e IC-enhörningsföretag. Det har vunnit flera priser, inklusive China IC Design Achievement Award, Best Processor Chip Award och Annual Innovative Product Award, vilket cementerar deras branschrykte för FoU-styrka och innovation.

*Hercules Micro: 2022–2023 Kinas IC Unicorn Enterprise*

2023 China IC Design Achievement Award-trofén

2023 års trofé för bästa processorchip

Angående branschekosystem noterade Wang att Kinas FPGA-sektor nu blomstrar jämfört med för ett decennium sedan, med två företag noterade på STAR-marknaden. Även om det fortfarande finns luckor med utländska jättar har inhemska aktörer vunnit fäste på mellan- till lågprismarknader och tagit ledningen inom vissa produkter. Wang uppmanade kinesiska FPGA-företag att undvika överflödiga ansträngningar, utnyttja sina styrkor gemensamt och konkurrera globalt som en enad front. Han betonade att Hercules Micro inte bara strävar efter importsubstitution utan att främja programmerbar teknik genom kvalitet och innovation.

Hercules Micro Honors Wall

För närvarande planerar Hercules Micro 10–12 chip på 22nm, inklusive ett flaggskepp med >1000K logikresurser. Sex stycken är redan i massproduktion, med miljontals levererade. Wang betonade att sådana mångsidiga chip har långa livscykler; att frigöra deras värde kräver kontinuerlig utforskning av applikationsscenarier för att skapa skräddarsydda lösningar. Framtida insatser kommer att optimera chiparkitekturer och inrikta sig på avancerade processnoder. Expansion till nästa generations solceller, smarta enheter (AR/VR/MR), AI, robotik, datacenter och fordonselektronik pågår.

Potentiella tillämpningsscenarier för Hercules Micro FPGA:er

Från överlevnad till tillväxt, Hercules Micros två decennier långa resa – och dess åttaåriga omstart – speglar en unik väg i Kinas FPGA-landskap, driven av en orubblig dröm om att perfekta inhemska chip. Wang liknar det inhemska FPGA-loppet vid ett 42 km maraton: "Vi har bara tillryggalagt 10 km; de återstående 32 km kräver samarbete inom Kinas FPGA-community, med stöd av statligt och kapitalmarknadsstöd. Endast genom enighet kan vi uppnå vår egen seger."