AI时代,该怎么去学FPGA?

FPGA技术江湖 2026-09-08 08:33

 

AI 把我出的作业题全做对了,我不敢再给学生打100分

上学期期末,我干了一件有点心虚的事。

我把自己出的那套 Verilog 作业题,从分频器、、FIFO,一直到最后那道,一道一道贴进了大模型的对话框。没有精心设计提示词,就是把题目原文复制粘贴。

全过!有两道它还顺手补上了我题目里没要求的复位逻辑。

那天晚上我在办公室多坐了会儿。担心的倒不是自己下岗。我想到一个更麻烦的问题:如果我出的题目 AI 都能做对,那我用这套题筛出来的"优秀"还能证明什么?我给的那个 100分,学生拿去面试的时候值多少钱?

后来我花两个月把这件事追了一遍,读了几篇硬件代码生成的基准测试论文,也翻了今年的集成电路人才报告,也把去年带的集创赛(题目:LLM辅助的高效FPGA设计,最后获得AMD杯,复盘视频见第六节)的过程复盘了一下。好消息是,AI 的能力边界比朋友圈里传的清晰得多,边界外面的空间也比我以为的大。坏消息是,我们现在教的那部分,基本都在边界里面。

AI时代,该怎么去学FPGA?图1

AI 到底能把 Verilog 写到什么程度

"AI 都能写 Verilog 了"这句话每个月都要在群里刷一遍。它是一句需要追问的话:谁说的,在哪测的,测的什么题。

现在引用最多的基准叫 VerilogEval。单个模型在上面大概能到 70% 上下,套上多智能体框架就很好看了,MAGE 报到 95.7%,VerilogCoder 报到 94.2%。流传最广的就是后面这两个数字。

问题出在题目上。VerilogEval 的题目基本都是 100 行以内的单个模块,翻译成我们熟悉的说法,那是一本实验课作业册。

换个基准,数字立刻塌方。英伟达的 Mark Ren 在 2025 年的一次演讲里给过一组对照:同一批系统在 VerilogEval 上通过率 70% 以上,换到更接近真实项目的 CVDP 基准,掉到 10% 到 40%;在最难的 RealBench 类别里,至今没有任何一个 AI 系统解出过哪怕一道题。

还有一篇更值得读的工作,把 32 个模型放到 202 道 Verilog 题上,但评分不看仿真,看综合:面积、延迟、综合警告,一路跑到 Nangate45 工艺下算分。研究者把 195 个综合失败案例做了分类,开源模型和闭源模型的死法完全不同。开源模型经常死得很早,忘了写 module 外壳,或者用了根本不可综合的写法;闭源模型死得晚一点,卡在 elaboration 报错和综合超时上。论文给的解释很朴素:训练语料里,仿真代码远远多于综合级 RTL。

(这篇跑的是 ASIC 综合流程,数字不能直接搬到 FPGA 上。但"仿真能过不代表综合能过,综合能过不代表上板可以跑通"这一条我们只会体会更深,因为后面还压着一道时序收敛。)

三组数据摆在一起,AI 的能力边界就画出来了。它在作业级的题目上已经很能打,在项目级的题目上勉强及格,在工程级的题目上到现在还没有战绩。

AI时代,该怎么去学FPGA?图2

▲ 数据口径:VerilogEval 一档下沿为单模型水平、上沿为多智能体系统公开报告的 pass@1;CVDP / RealBench 区间引自英伟达 Mark Ren 2025 年演讲。三档题目规模不同,不能直接横比,此处只用来指示能力随任务真实度的衰减趋势

我心虚的原因就在这张图的最左边。我出的那些题,一道都没跑出第一档。

还有一组数字更难受,而且跟 AI 没关系

《2026 集成电路人才产业白皮书》里有几个数字,摆在一起看非常拧巴。

一边是缺人缺得厉害。国内集成电路整体人才缺口 30 万,高端岗位缺口率超过 40%,预计到 2030 年缺口会扩到 50 万以上。FPGA 这条线更夸张,人才需求年增 50%,高端岗位的空置周期普遍超过 180 天,半年招不到一个合适的人。

另一边是人一点都不少。"集成电路科学与工程"设成一级学科之后,全国已经有 280 所高校开了相关专业,一年招 4.8 万人。

这两个数字对不上,中间卡着第三个数字:65% 的集成电路设计企业反映,应届生最大的短板是工具实操和项目落地能力;只有 38% 的本科毕业生能直接适配设计岗。

白皮书给这个现象起的名字叫"结构性失衡"。说得直白一点就是,普通技术人才早就饱和了,能把事做成的人一才难求。

这句话我读了好几遍,因为供给这一侧站着的就是我们这些当老师的。当然,集成电路科学与工程学科只是用到FPGA的一个代表,还有大量的学科都要用FPGA。

我教的那一段,恰好是 AI 现在最便宜的那一段。这其实不是巧合。实验课的题目本来就是奔着"可批改、可评分、有标准答案"设计出来的,而这三条正好也是 AI 最擅长的那类任务的特征。我们和 AI 优化的是同一个目标函数。

AI时代,该怎么去学FPGA?图3

▲ 数据来源:《2026 集成电路人才产业白皮书》公开引述数据

我的学生到底卡在哪

我带过的学生里,有一种焦虑特别典型。

研一进组,学 Verilog,学 Vivado,跑仿真、改约束、等综合。进课题后,把一个算法搬到板子上,跑通了。研三秋招,简历上写着"熟练掌握 Verilog/SystemVerilog,独立完成 PCIe BlockDMA、AS6802同步、可编程解析器设计"。

好不容易进了面试,面试官问的头一个问题是:你这个设计上板了吗,连续跑过多久,出过什么问题。没有真正上板调试的学生是答不上来的。这两年面试更夸张,远程桌面上直接给你一道题目,允许你用AI,看你多久能够把这个题目给完成。

真正让人难受的是这个:三年读下来,他会的东西 AI 也会,而 AI 不会的那些,他压根没机会碰。

我不打算把责任全推给学生。课程设置、考核方式、课题的评价标准,每一样都在把学生往"仿真通过就行"那边推。但话说回来,等着培养方案改完再动手,你已经毕业了。

作业线

我给学生讲这件事的时候,会在黑板上画一条线,叫它作业线。

线以下,是有标准答案、能自动判对错、单个模块就能收工的活。这一段 AI 已经做得比大部分本科生好,而且今年比去年更好,明年只会更便宜。

线以上,是没有标准答案、要跨越多个抽象层、必须和物理世界打交道的活。这一段 AI 现在很弱,而且弱的原因是结构性的:没有人会把上板调试三个月的过程写成训练语料。

学 FPGA 的策略,说穿了就一句话:你所有的时间投入,都应该冲着把自己搬到线以上去。

线画在哪儿其实不重要,重要的是它每年都在往上抬。所以衡量一项技能值不值得投入,别停在"我会不会",多问一句"AI 会不会,以及它还有多久会"。

线以上的三件事

第一件,从"能跑通"走到"能交付"。

仿真通过只是起点。真正把人筛出来的是后面那一长串:能不能综合,综合完时序收没收敛,跨时钟域有没有老老实实做同步,上板之后连续跑 72 小时会不会挂,环境温度从 25 度升到 60 度还稳不稳。

这一段最好的案例,是一篇公开文章。我们《网络交换FPGA》的公众号,2019 年写过一个 100G 以太网光口的测试实例:VCU118 开发板,接 TestCenter C50 测试仪,跑 Xilinx 官方的 100G Ethernet Subsystem IP 核。

流程本身不稀奇,值钱的是里面那几条踩出来的坑。鉴于当时手头的代码版本,Vivado 必须用 2019.1,因为 2018.2 那一版 IP 核只有 LBUS 总线没有 AXI,数据得拆成四路、每路 128 bit 自己做聚合和分拆;RS-FEC 必须开,不开的话开发板和测试仪连链路都建立不起来;自适应(Auto Negotiation)一勾上,bit 文件就生不出来;License 绑定申请主机的 MAC 地址,试用期一年,换台机器就得重新申请;最后打流,速率只能配到 99G,配满 100% 就丢帧,10G 光口当年也是同一个现象。

这几条里当年没有一条是文档告诉你的。PG203 会告诉你 FEC 这个勾选框在哪儿,不会告诉你不勾它就建立不起链路。它们只存在于一个真的把光纤插上、把测试仪打起来的人的脑子里。

更值得注意的是当时写这篇文章学生的措辞。自适应打不开,他写的是"猜测与 License 文件有关";丢帧的原因,他写的是"可能是 Xilinx 的 IP 核保护吧"。真实工程就长这样:你很少能拿到一个官方确认的答案,你能拿到的是一套跑得通的配置,外加一个合理的猜测。这种"我知道它能跑,但我说不清为什么"的经验,恰恰是训练语料里最稀缺的东西。

给在校生的具体建议:随便挑一个你已经写完的模块,别停在波形对了,把它综合、布局布线、上板,让它连续跑一整夜,早上来看计数器有没有对上。这一步做过和没做过的人,面试聊五分钟就能听出来。顺便,把这类肯把坑写出来的号关注一批,它们写的东西 AI 学不会——等语料里有了,那已经是三年后的事。

第二件,从"会写模块"走到"会定位问题"。

真实系统坏掉的时候,没有人告诉你是谁坏了。数据传不上去,可能是 RTL 的状态机漏了一个分支,可能是 DMA 描述符写错了,可能是驱动里少了一次 cache 同步,可能是上位机的缓冲区没对齐,也可能是那根 PCIe 延长线信号完整性不过关。

能在这五层之间来回跳、并且拿出证据说"就是这一层的问题"的人,非常少。这种能力也最不容易被 AI 替代,因为它要求的是设计实验:先提出一个能被证伪的假设,再想办法用最小的代价把它证伪或者坐实。生成代码在这里只是顺手的一步。

给在校生的具体建议:找一块 Zynq 或者带 PCIe 的板子,把从比特流到 Linux 应用的完整链路自己走一遍。不用做多复杂的功能,能让 PS 端一个 C 程序读到 PL 端的数据就够了。这条链路一旦在你脑子里连通,你对整个系统的理解会和以前完全不是一个层次。

第三件,从"做出来"走到"做成"。

这一件最难,也最值钱:做出来是技术问题,做成是"这东西真的在客户那里天天跑着,并且他愿意为它付钱"。

中间横着的东西,学校里基本不教。从一句含糊的抱怨里挖出真需求,用时延、吞吐、功耗、成本的对比数据证明你的方案值这个价,在别人的机房里熬夜定位一个只在现场复现的问题。

三件事叠起来,就是下面这张金字塔:第一件对应第 1 层,第二件对应第 2 层,第三件对应第 4 层。

AI时代,该怎么去学FPGA?图4

▲ 大多数 FPGA 学生已经站在第 1 层,而 AI 正从下往上抬那条虚线;差距集中在第 2 层和第 4 层

最上面那两层的组合,这两年在市场上有了一个正式的名字。

一场LLM辅助FPGA的竞赛,让我学到了很多

去年我作为指导老师,带胡凯锋同学和李逸凡同学参加嵌入式系统设计竞赛的 FPGA 赛道(AMD 命题式基础赛道),题目是LLM辅助的高效FPGA设计。要知道,在2025年,Harness、LOOP、Agent、Skills等这些概念还没有流行起来,大模型的能力远不及现在,很多现在看起来很简单的事情,在当时都需要手搓。

这场比赛特别的地方是,它把 AI 直接写进了评分表:官方评测里"LLM 辅助优化设计记录"占 20%,提交物里必须交一份提示词 prompts/llm_usage.md,把你和模型的交互过程亮出来。剩下是性能优化效果 40%、功能正确性 30%、工程质量与报告 10%。

赛题是三道 Vitis HLS 算子优化:SHA-256、LZ4 压缩、复数定点 Cholesky 分解。器件是 xc7z020,优化目标只有一个数,T_exec = 估计时钟周期 × 实测延迟周期。资源超一点该题 0 分,csim 或 cosim 跑不过也是 0 分。10 月 18 日出题,11 月 2 日下午 6 点截止。

那个仓库还完整留着。11 天,43 条 commit。下面的话都是从 git log 里直接抄的。

前三天,AI 是真不行。 10 月 23 日他提了两条 commit,message 分别是"失败的提示词"和"优化Estimated失败的提示词"。当晚 8 点 37 分那条,只有四个字:

codex没招了

我很喜欢这四个字,因为它诚实。把题目、代码、报告一股脑塞给模型让它"优化一下",前三天就是这个结果。

两天后的凌晨,10 月 25 日 01:34,一条 commit 写着"写好脚本;44815.8"。他没去换更强的模型,去写了个 Python 脚本。

脚本叫 do.py,做的事很朴素。Vitis HLS 跑完一轮会吐三个文件:csynth.xml 一千多行、csynth.rpt 五百多行、cosim.rpt 两百多行。do.py 把这一千七百行读进去,只掏出几个数:目标时钟周期、估计时钟周期、时序裕量 slack、cosim 实测的延迟周期、五类资源的用量和占用百分比,再算出 T_exec,写成一个 50 行的 JSON。

这就是"省 token"的全部秘密:AI 每轮原来要啃 1700 行报告约 5000 个 token,现在读 50 行 JSON 约 500 个,降九成。

但省 token 只是副产品。真正的变化是 AI 从此能自己判断这一轮是好了还是坏了。 那 50 行里放什么,是按"做决定需要什么"挑的,不是把报告里有的往外抄:资源直接给百分比,模型不必自己做除法;LZ4 那题还多两个字段,do.py 会把 HLS 输出的 .encoded 用 Python 的 lz4 库解回来跟原文逐字节比,不一致就写"首个差异字节偏移=1234",而且因为 HLS 输出可能带自定义头,它准备了四种策略轮着试(整文件解、跳 4 字节、跳 6 字节、拿前 4 字节当原始长度)。这段逻辑模型自己写不出来,但它只要看见 "lossless": true 就够了。

配套一份 CodexRead.md 把红线写死:角色是"LZ4 执行时间优化工程师",唯一目标是降 T_exec,只准改 L1/include/hw/ 下的头文件、接口一个字不许动,器件 xc7z020 没有 URAM,出现时序违例 / T_exec 上升 / 压缩比掉 / 功能异常任意一条立刻 git reset --hard HEAD^。里面还有一条是学生自己加的,我看到时笑了一下:

提倡使用资源换取 T_exec 的下降。

于是循环闭上了。

AI时代,该怎么去学FPGA?图5

▲ 左边是这个项目实际跑的一轮迭代,右边三组数字分别取自项目文档、git 提交时间戳和板上 benchmark

脚本到位之后,速度变成这样。10 月 27 日 17:12 那条 commit 记着"estimated=11.969,T_exec=28354.561,slack=-0.269",时序违例。接着 17:26、17:35、17:41、18:29 四条:27042.135、22140.145、18348.8、17741.188。77 分钟,5 轮,降 37%。这 77 分钟里人只做两件事:看一眼 JSON,敲一句"继续"或"回退"。

整个仓库的 commit message 基本都是这种裸数字:31278.52、29891.264、5898.107、5844.244、5793.552、5565.024……他把性能数字当版本号用了。这习惯看着随意,其实很好使。git log 一拉,整条优化曲线摆在眼前,哪步走错一眼就看见。比如 10 月 28 日 00:12 那条"时钟为6;27969.108",就是时钟改激进了、结果从 17741 涨回 27969 的现场。

而最说明问题的是这一条:

10-28 23:34 12551.836但不扣五分

上一条是 12152.096,比它快 3.3%。他退回了慢的那版。因为快的那版时序违例,按规则要扣分。三道题最终交上去的 slack 是 0.022、0.026、0.006 纳秒,压着违例线过的,再快一点扣分,再慢一点白扔性能。

这个决定 AI 做不了。它手上的目标函数是 T_exec,越小越好;而"T_exec 小 3% 不值那 10 分"是对规则的理解,得读完评分细则才有。这就是作业线以上的活。

决赛换成了视频。要在 PYNQ-Z2 上做一套图像 ISP,四种场景模式(夜景、逆光修复、图文增强、风景),软件跑一版当黄金参考,硬件跑一版从 HDMI 打到屏幕上,Jupyter 里拉滑条实时改参数。

板上实测的数字:同一套 ISP,ARM 纯软件 0.7 fps、一帧 1400 毫秒;搬到 PL 上 30 fps 左右、一帧 33 毫秒,41 到 44 倍。ARM 的 CPU 占用从 70% 掉到 38%。整个 overlay 吃掉 33.7% 的 LUT 和 53.2% 的 DSP。

这一轮的工作流比初赛更成型:prompts/ 和 reports/ 两个目录严格编号配对,1.资料收集.md 对 1_资料收集_summary.md4. HLS 自动执行与结果归档.md 对 4_..._run_summary.md。HDMI 那条链走了 4 轮,ISP 核走了 8 轮。提示词进去,报告出来,编号一对,中间干了什么永久留在仓库里。

这规矩是被坑出来的。复盘文档里有条教训写得很直白:

对 AI 助手要"小口饲养"。

之前他让 Codex 一口气干完:改 Block Design、改时钟、生成两百多个 IP、综合、实现、出比特流,终端直接卡死在 bitgen 里,坏了也不知道坏在哪一步。后来改成一轮只干一件,这轮只建工程,下轮只跑综合,再下轮只跑实现出比特流,每轮各自留报告。

决赛真正难的地方,一件都不在 AI 能碰的范围内。 导出的 .hwh 是个 ZIP 容器,PYNQ 按 UTF-8 文本 XML 读,直接 UnicodeDecodeError;VDMA 的 VSIZE、HSIZE、STRIDE、帧地址全是 0,驱动没认出控制口;writeframe() 写完寄存器就卡在等帧完成中断里出不来;屏幕一直黑着。这些不在任何手册里,也不在模型的语料里。最后是对着 DMASR 的错误位一位一位查、对着官方 base 工程的拓扑一级一级比,才挪回正轨的。

两轮下来,真正有用的东西就三个零件:一份写死红线的角色文件,一个把工具输出压成 JSON 的脚本,一个能一键回退的 git。加起来不到两百行。

它的一般形态可以套到任何一条链上:复杂工具吐报告 → 脚本压成结构化 JSON → AI 读 JSON 做决策 → 版本控制兜底。把 vitis_hls 换成 Vivado、Design Compiler、perf 甚至训练日志,这条链照样成立。一句话总结,把你要做的事情变成一件可以让AI不断重复的事情,一直重复!


把你要做的事情变成一件可以让AI不断重复的事情


回头看,胡凯锋在这两轮里干的活正好是金字塔最上面两层:他没写多少 RTL,他定目标、搭流水线、判断该不该保留、最后签字交卷。而这两层的组合,这两年在市场上有了一个正式的名字。

下面附上胡凯锋同学的详细介绍,希望能够帮助大家:


有个岗位,正好在等这种人

它叫 FDE,Forward Deployed Engineer,前沿部署工程师。

这个岗位不是新发明。两千年代 Palantir 服务情报机构的时候就发现,卖标准化软件根本没用。客户的数据是碎的,流程是乱的,需求连客户自己都说不清。它的解法是把工程师派进客户现场,不写通用产品,就在客户的环境里理解业务、整合数据、现场开发,直到系统真的跑起来。

二十多年后,整个 AI 行业撞上了同一堵墙。麻省理工 NANDA 项目那份被引爆的报告里说,企业在生成式 AI 上砸了三四百亿美元,95% 的项目没有产生可衡量的财务回报。这个数字后来被媒体简化成"95% 的 AI 项目失败了",其实原文的口径要窄得多:它统计的是 300 个案例里"没有可衡量的损益影响"的比例,不等于技术上跑不通。但即便按原文的窄口径读,指向也是一致的,模型能力不是瓶颈,落地才是。

于是招聘数据变成了这样。据 Indeed 的公开数据,2025 年 4 月平台上 FDE 岗位只有 643 个,到 2026 年 4 月涨到 5330 个,同比 729%。2026 年 5 月,OpenAI 成立了独立的部署公司,还收购了一家驻场咨询公司,一次性补进约 150 名前线部署工程师;Anthropic 同期宣布了超十亿美元的合资公司,专门把工程师嵌进金融客户内部;谷歌云 CEO 直接在领英上公开招人,内部放出一千五百多个 AI 落地相关岗位。国内也在跟,上海已经把 FDE 列进了新型技术人才培育的名单。

看到"驻场""客户现场""技术支持"这几个词,硬件圈的同学应该已经反应过来了:这不就是 FAE 吗。

像,但差着关键的一步。

FAE 对自家产品的问题负责,FDE 对客户的业务结果负责;FAE 交的是参考设计和调试支持,FDE 交的是能跑的完整系统;FAE 回答"我们芯片没问题",FDE 得回答"那这个方案为什么还是不行"。一句话,FAE 修问题,FDE 扛结果。

AI时代,该怎么去学FPGA?图6

这话不是贬低 FAE。在所有岗位里 FAE 离 FDE 最近,同样的客户现场,同样的技术栈,差的就是往前再走一步。

而 FPGA 这个行业,天生就是这种模式的土壤。数据中心加速卡和智能网卡的部署从来都是深度驻场;边缘 AI 落地要把客户的模型量化、压缩、映射到具体的器件上;国产替代大潮下,安路、紫光同创、复旦微们对客户 design-in 的扶持深度,早就超过了当年海外大厂的 FAE 模式。

那么这种人配上 AI,能干成什么样?今年 8 月的一场公开直播里,做 FPGA 研发 Agent 平台的 IC Coder(鹏野嘉途)拆了一个工业相机项目:传统做法 5 个人 60 天,用他们的 Agent 是 2 个人 3 天。这个数字是厂商自己在直播里报的,没有第三方复核,打个折听。

但就算打对折,这个案例里最该盯住的数字是"2 人"。

AI 没把人数干到零,干到了 2。而这 2 个人手上的活已经换了:敲 RTL 那一段不用他们了,他们要做的是把需求说清楚、判断 Agent 交出来的东西对不对、盯着它在板子上真的跑通、最后签字负责。Agent 吃掉的正好是作业线以下那一层,它把这 2 个人整个顶到了线以上。

更值得看的是它怎么做到的。按官方说法,IC Coder 是一个 FPGA 领域专用微调模型,配上一套能调用本机 Vivado 的执行框架,它的 Agent 会读 VCD 波形、解析 EDA 工具的日志,然后自己迭代到出比特流。这条路子恰好对上了前面那篇论文的结论:模型死在综合环节,是因为语料里综合级 RTL 太少。那就别指望模型自己变聪明,把综合器、仿真器、日志、波形全接进循环,让工具替你给它判分。

AMD 官方走的是同一条路。2026 年 FPGA Horizons US East 大会上,它放出了一个让 AI 能查官方文档的 MCP 服务,加一批把常见 FPGA/SoC 任务写成操作流程的 agent skills,据现场介绍连免费的 ML Standard 授权都能用;官方的 Vivado AI 助手插件也已经配 Vivado 2025.2 上线。金字塔第 5 层那个"AI 杠杆",工具厂商正在替你造。

所以那 2 个人到底是什么人?他们对交付结果负责,拿 AI 当杠杆,3 天出活。这就是 FPGA 行业 FDE 的雏形。还有个细节对在校生特别有意思:IC Coder 创始人是全国大学生集成电路创新创业大赛的一等奖出身,产品现在成了安路科技"大学计划"的生态合作伙伴。后面我会劝你去打几个真做交付的比赛,这就是理由之一。

而全球 FPGA 市场预计从 2025 年的 117 亿美元长到 2030 年的 193 亿美元,年复合 10.5%。市场在涨,能把 FPGA 真正落进客户业务里的人,比会写 RTL 的人稀缺得多。

一份 1996 年的清单,今天成了招聘要求

写到这儿,我想起中科大那边转过一篇老文章,题目叫《别浪费了你的高学历》。里面引了美国科学院 1996 年出的一本小册子,专门列了做科研、做工程该培养哪些能力。

那份清单我摘几条,你边看边对照上面说的三件事:

分辨什么重要、什么不重要的能力。

从观察和实验数据里推出结论的能力。

能提出一个解释性的假设,并且设计出关键实验去检验它。

用图表把想法讲清楚的能力。

把事情坚持到完成的能力。客观地自我批评的能力。

这是三十年前写给研究生的,今天把它整段贴进招聘系统,看起来就像一份正经的岗位要求。

回头再看那篇 100G 测试文章:作者做的正是"提出假设、设计实验、从数据推结论"——换 Vivado 版本是一次实验,开关 FEC 是一次实验,把速率从 100% 降到 99% 又是一次实验。他没有官方答案,他是靠这份清单上的能力,一步步把一个能跑的配置逼出来的。

这几条能力和 AI 的关系也很有意思。AI 可以一口气给你二十个假设,但它不知道哪一个值得先验;AI 能生成抓波形的脚本,但决定该抓哪根信号、在哪个时刻触发的还是你;AI 能把结论写成一段漂亮的话,可这个结论到底站不站得住,得由那个亲手做过实验的人来担保。

那篇老文章里还有一句我很认同的话:读硕士博士,最重要的收获是四样东西——思维的层次和方式、独立思考的能力、学习的能力、沟通的能力。至于会不会做科研,反倒排在后面。这四样,正好是作业线以上的通用底座。

AI时代,该怎么去学FPGA?图7

▲ 左列摘译自美国科学院 1996 年《Careers in Science and Technology》中"成功职业生涯所需能力"清单,右列为 FDE 岗位公开描述中的高频要求,对照关系为作者归纳

所以"别浪费了你的高学历"这句话,放到 2026 年可以翻译得更具体:你这几年真正该带走的,不是 Verilog 语法,是那份清单。

语法 AI 免费送,清单它送不了。

那现在该做什么

给几条具体的,不用全做,挑两条今天就能开始。

如果你是本科生,第一年把数字电路和计算机体系结构学扎实,这两门是地基,也是毕业后唯一补不回来的部分。别急着背 Verilog 语法,那部分现在真的很便宜。找一块开发板做一个会持续运行的东西,比如一个跑一整夜的数据采集器;功能不用炫,重点是它能不能不崩。再参加一次有真实交付要求的比赛,集创赛、电赛、企业联合课题都行,只要它逼你把东西做到能给别人用。

如果你是研究生,尽早把系统链路打通,嵌入式 Linux、设备驱动、DMA、Python 这一套,目标是能独立交端到端的 PoC。给自己的课题加两条学校不要求的验收标准:连续运行 24 小时不出错,以及在真实数据上跑通。主动争取一次横向课题的对接机会,哪怕只是去客户那边开个会,你会第一次听到需求原本的样子有多含糊。还有一条最被低估的:找机会讲一次,把你的工作对着非同行讲明白。

不管哪个阶段,养成一个习惯:每次踩坑之后,把"现象、猜测、验证方法、最后怎么解决的"写下来。这既是那份 1996 清单上"用图表把想法讲清楚"的日常训练,也是你三年后简历上唯一别人抄不走的东西。

AI 工具要用,而且要早用、狠用,但用法很关键:把它省下来的时间投给系统理解和现场经验,别拿它去省你本该自己走一遍的那条链路。真正会把你甩开的,是同班那个已经把 AI 用顺手、还比你多上过三次板的同学。

这份清单不用今天做完。存下来,三个月后拿出来对一次,看看划掉了几条。

最后说几句

回到开头那个让我心虚的问题:AI 都能写 Verilog 了,学 FPGA 还有前途吗?

有,但"有前途"的定义变了。写代码这件事在快速贬值,同时有两件事在快速升值:发现真问题的能力,和把系统跑进真实世界的能力。这恰好是 FPGA 这一行过去二十年一直在做、却一直没被好好定价的东西,现在市场终于开始为它付钱了。

作为老师,我这边也得动。下学期这门课我打算改一次:实验题分成两半,前一半明确允许用 AI,甚至鼓励用,但要额外交一份"AI 在哪里做错了、我怎么发现的"报告;后一半必须上板,必须交连续运行 24 小时的日志。学期末我把两边的成绩分布和踩坑清单整理出来,发在这儿。

那时候大概能验证一件事:作业线以上的那部分,到底能不能教。


评论区想听你说一句实话:你手上那块开发板,最近一次上电是什么时候?

如果这篇对你有用,转给实验室那个正在纠结要不要转码的同学。


参考来源

一手材料(本文第六节全部数据来源)

  1. 0. 2025 年嵌入式系统设计竞赛 FPGA 赛道(AMD 命题式基础赛道)初赛与决赛工程,指导教师本人留存。
    初赛:仓库 43 条 commit(2025-10-22 至 11-02,含"失败的提示词""codex没招了""12551.836但不扣五分"等原始 message);
    经验.md/do.md/mcp.md 三份流程复盘;三题 output.json 终值 T_exec 12551.836 / 5661.772 / 5513.496 ns,
    slack 0.022 / 0.026 / 0.006 ns;do.py 与 CodexRead.md 原文;token 口径(1700 行≈5000 → 50 行≈500)出自 do.md
    决赛:video_speed_benchmark.csv(0.7 fps → 30 fps,加速 40.97~43.80×)、cpu_usage_benchmark.csv(70% → 38%)、
    资源情况.md(overlay LUT 33.71% / DSP 53.18%)、上个项目的经验总结.md(.hwh / VDMA / writeframe 三坑与"小口饲养")、
    prompts/ 与 reports/ 编号配对的 12 轮任务记录(hdmi_out 4 轮 + isp_hw_core 8 轮)。
    赛制口径(LLM 记录占 20%、性能 40%、正确性 30%、工程与报告 10%)出自初赛手册 README.md

公开来源

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  2. 2. Revisiting VerilogEval: Newer LLMs, In-Context Learning, and Specification-to-RTL Tasks(arXiv:2408.11053)
  3. 3. 《AI 设计芯片 95% 通过?换个基准,只剩 10%》,与非网(含英伟达 Mark Ren 关于 CVDP / RealBench 的对照数据)
  4. 4. HLSPilot: LLM-based High-Level Synthesis(arXiv:2408.06810,初赛手册指定参考论文)
  5. 5. 《100G以太网光口的FPGA测试实例》,微信公众号「网络交换FPGA」,2019-11-25
  6. 6. 《10G 以太网接口的FPGA实现,你需要的都在这里了》,微信公众号「网络交换FPGA」,2018-10-09
  7. 7. 《"5人60天 vs 2人3天":当FPGA开发遇上AI智能体》,FPGA开发圈(eetrend),2026-08(工业相机项目案例,厂商公开直播数据)
  8. 8. 《IC Coder 支持调用 Vivado 完成全流程 AI 自主 FPGA 研发》,IC Coder 官方发布,2026
  9. 9. Takeaways from FPGA Horizons US East 2026, fpgadeveloper.com(AMD 的 MCP 服务与 agent skills,含 ML Standard 免费授权支持)
  10. 10. AMD 官方课程 Using the AMD Vivado AI Assistant Extension(VIVADO-AI-ASST,基于 Vivado 2025.2)
  11. 11. 《2026 集成电路人才产业白皮书》相关公开解读
  12. 12. MIT NANDA, The GenAI Divide: State of AI in Business 2025
  13. 13. Business Insider:Forward Deployed Engineer 岗位一年增长逾 700%(Indeed 数据,643 → 5330)
  14. 14. 36 氪《硅谷最抢手的新岗位出现了》(OpenAI DeployCo、Anthropic 合资、谷歌云招聘)
  15. 15. MarketsandMarkets, FPGA Market 2025–2030(117 亿→193 亿美元,CAGR 10.5%)
  16. 16. 《别浪费了你的高学历》[转载],中国科学技术大学;原始清单出自美国科学院 Careers in Science and Technology: A Student Planning Guide to Grad School and Beyond(1996)

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