前言
備註：本篇博客內容摘自於《FPGA之道》
FPGA已經從最早的只應用於輔助功能以及膠合邏輯（連接各種功能塊以及集成電路的邏輯電路）的簡單器件，發展到現今衆多產品的核心器件。並且隨着功耗和成本的進一步降低，FPGA還將進入更多的應用領域。
ASIC原型驗證
ASIC，英文全稱：Application Specific Integrated Circuit，翻譯成中文即：專用集成電路。它是應特定用戶要求和特定電子系統的需要而設計、製造的集成電路。ASIC的特點是面向特定用戶的需求，它在批量生產時與通用集成電路相比具有體積更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增強、成本降低等優點。
流片
隨着IC設計的密度越來越高、產品的需求越來越苛刻，ASIC芯片的設計也已經變得越來越複雜，其中軟件設計或軟件協助設計的成分也越來越多。而把軟件設計轉換成爲ASIC芯片的過程叫做“流片”，在集成電路設計領域，“流片”指的是“試生產”，就是說設計完電路以後，先生產幾片幾十片，供測試用。如果測試通過，就照着這個樣子開始大規模生產了；如果測試失敗，可不是簡單的回頭修改軟件，等待再次流片這麼簡單。要知道，“流片”的成本是十分高昂的，如果連續兩次以上“流片”都失敗，那麼公司很可能就會考慮取消該ASIC芯片的製造計劃，因爲繼續下去投入的人力、物力和資金過多，即使最後“流片”成功也挽回不了損失。因此在“流片”之前，對軟件設計的正確性進行充分的驗證是十分且非常必要的。
而研究表明，60%以上“流片”失敗的原因都是由於軟件設計中存在邏輯或功能性的錯誤，剩下的纔是時序或者功率、功耗問題。由此可見，功能驗證已經成爲ASIC開發週期中最最關鍵的環節。可是，隨着ASIC密度的提高和設計複雜性的增加，對“流片”一次性成功的需求越來越迫切，而此時設計中出現錯誤的可能性也會越來越高，所以設計師無疑需要一種能夠在短時間內發現複雜芯片設計中錯誤的高效驗證方法。
SOC
現代的ASIC產品常包含完整的處理器、類似ROM、RAM、EEPROM或Flash的存儲單元以及其他模塊，因此這樣的ASIC產品也常被稱爲SOC，即System On Chip，翻譯成中文即片上系統。
SOPC
SOPC，英文全稱：System on a Programmable Chip，翻譯成中文即可編程片上系統。SOPC是一種特殊的SOC，因爲它也是由單個芯片完成整個系統的主要邏輯功能。所不同的是SOPC所基於的單個芯片主要是可編程的FPGA芯片，所以它具有靈活的設計方式：可裁減、可擴充、可升級，並具備軟硬件在系統可編程的功能。
目前Xilinx公司的FPGA芯片支持嵌入Power PC系列CPU，Altera公司也推出了自己的CPU軟核nios系列，並且隨着FPGA資源的爆炸式增長，只要肯嘗試，我們可以將越來越多的處理器用FPGA內部的資源來實現。在FPGA芯片上嵌入軟核，再配合上適當的FPGA IP核以及必要的外圍存儲芯片和接口芯片，這樣的片上系統兼顧軟件、硬件的特點，能夠讓開發者更加方便、靈活的實現系統需求的各種功能。因此以FPGA芯片爲核心來搭建一套系統已經成爲當前電路設計的一個重要方向。
小規模產品
在介紹ASIC的FPGA原型驗證的重要性時，我們介紹了“流片”的概念，並且瞭解到“流片”的成本是十分高昂的，因此，如果某個功能模塊不是能夠大量銷售的，或者不存在潛在大規模用戶，那麼通常就不會採用ASIC的形式來實現它，因爲小規模的生產無法拉低ASIC芯片生產時的邊際成本。例如，PC機的CPU和手機中的相關通信芯片都是ASIC的，因爲它們的銷售市場相當大，可以把ASIC芯片的邊際成本拉到很低。若沒有大批量的後續產能作爲支撐，選擇FPGA芯片將成爲這類功能模塊的一個很好的承載平臺。
除此以外，有些公司由於規模較小，財力有限，也不會採用ASIC“流片”的冒險形式來實現自己的產品。雖然目前市面上的微處理器和DSP芯片發展都比較成熟，但FPGA芯片和它們相比則有着得天獨厚的並行處理優勢，再加上可以基於FPGA構建SOPC，因此這類公司也會對FPGA青睞有佳。
還有的公司或機構雖然財力充沛，但是由於其行業的特點，導致產品的數量相對較少——例如航天領域，同步衛星軌道資源有限，不可能任由你發射太空垃圾——因此這類行業使用FPGA也比較多。
最後還有一些公司，雖然它們的產品規模可能不小，但由於它們出售的產品本身就價格高昂，早就賺得盆滿鉢盈，因此也就不在乎並且也懶得用ASIC替代FPGA。
要求功能靈活可配置的產品
如果你生產的產品的應用領域不確定，也就是說它不是一個專用的設備，例如測試測量行業的某些測試儀器或測試板卡，你不知道客戶會拿它去測試什麼信號。而這個行業不可能針對每個客戶的測試需求來生產一個專用的測試設備，但如果你的測試設備不能滿足客戶的要求又賣不出去，這時FPGA就派上了用場。這些廠商，一般會根據FPGA來搭建一個通用的測試平臺，然後再根據客戶的要求去適當的對系統進行少量的外圍硬件重配置和內部FPGA的功能修改，從而快速的適應客戶的需求，最終達到共贏的目的。
更新換代快的產品
數字產品的更新換代速度是異常快的，2年前一塊2000大洋的僞高端顯卡，即使在通貨膨脹如此惡劣的環境下，遊戲性能也還比不上今天一塊950元的中低端顯卡。當然，顯卡中GPU芯片的技術非常的成熟，並且目前已經基本被NVIDIA和ATI兩家公司壟斷，所以顯卡沒有使用FPGA，這裏只是通過顯卡舉個例子。但是類似這樣的行業，有時候爲了搶得先機，搶佔客戶，就必須使用FPGA。
科研領域
在科研領域中使用FPGA的很多，例如衆多高校和科研院所，此時科研工作者們可以利用FPGA開發速度快，有很多現成的IP核可供使用的特點來快速搭建實驗系統。並且可以利用FPGA並行的特點來驗證某些理論、算法的可行性或者效率。尤其是科研領域最需要的就是創新性、與衆不同、靈感閃現，他們要研究的主要都是現在沒有的東西或者現在不成熟的東西，所以定製的電路無法爲這些充滿活力的大腦提供“胡作非爲”的平臺，此時FPGA就能成爲他們的好幫手！