28nm 時代の最後の波：2026 年になっても UltraScale+ ではなく Kintex-7 が選ばれる理由
2026 年現在、AMD の最新 Versal AI Edge は発売数年、UltraScale+ は 10 年前のプロセスノードだ。それでも Duyuan Electronics が毎週受ける引き合いのかなりの割合が今なお Kintex-7（XC7K325T, XC7K410T, XC7K160T）を明示的に指定する。顧客が UltraScale+ を買えないのではなく、多くの実製品で Kintex-7 の方が合理的な選択なのだ。本稿は 4 つの典型シナリオを歩く。
1. まず世代ギャップ：Kintex-7 と Kintex UltraScale+ は実際何が違うのか
FPGA 選定で多くのエンジニアが最初に抱く直感は「新しい方を買え、古いのはやめろ」だ。だがデータシートを並べると、両者は単純な「新 vs 旧」ではなく、2 つのティア、2 つのプロセス、まったく違うコスト構造なのだ。
| パラメータ | Kintex-7 XC7K325T | Kintex US+ XCKU15P |
|---|---|---|
| プロセスノード | 28nm HPL（2011） | 16nm FinFET（2016） |
| ロジックセル（LC） | 326K | 1,143K（約 3.5 倍） |
| DSP スライス | 840 | 1,968 |
| Block RAM | 16,020 Kb | 34.6 Mb + 36 Mb UltraRAM |
| 高速トランシーバ | 8 × GTP @ 10.3 Gbps | 24 × GTY @ 28G + 32 × GTH @ 16G |
| PCIe | Gen2 ×8 | Gen3 ×16 ハードコア |
| 代表チップ単価（1K 時） | 約 ¥300–500 | 約 ¥6,000–8,000 |
| 代表 SOM/開発ボード価格 | ¥8,999（PB7K325） | ¥15,999（DUKU15P） |
紙上では XCKU15P が全面勝ち——ロジック 3.5 倍、トランシーバは 10G から 28G へ、PCIe は Gen2 から Gen3 へ。だがもし製品が 6 Gbps のシリアル IO を 8 レーンだけ必要とし、100G 光ポートも要らず、Gen2 PCIe で十分なら、これらの「アップグレード」はすべて一生使わないプレミアムだ。
2. 2026 年になっても Kintex-7 が選ばれる理由：4 つの実シナリオ
シナリオ 1：コスト重視の量産産業製品——チップ 1 個あたり ¥3,000 節約が年間数百万になる
産業用カメラ、モータドライブ、データ収録カード、プロトコルコンバータ——これらの製品では FPGA は通常 BOM の 5%–10% に過ぎず、末端価格は数千元に固定される。年間 1 万台を出荷する産業用カメラプロジェクトで、メイン FPGA を XC7K325T から XCKU15P へ替えると、チップ単価が ¥400 から ¥7,000 へ上がり、年間 BOM が 660 万元増加する。一方でカメラは 5MP から 12MP へ解像度が上がり、GigE が 1G から 10G になるだけで、依然として 6.25 Gbps GTP トランシーバ 4 ペアしか使わない。Kintex-7 で十分すぎる。
このカテゴリの選定理は極めて直接的：十分で安く、安定供給されること。GigE Vision を走らせる産業カメラにとって、UltraScale+ の 28G GTY、UltraRAM、PCIe Gen3 は純粋な持て余しだ。
シナリオ 2：ライフサイクルの長い製品——医療、産業計装、高信頼機器を 10–15 年売る
医療用超音波、産業 PLC、鉄道制御、高信頼無線機——これらの製品は一度認証（FDA / CE / CRCC / 国家規格）を通れば、プラットフォームを 10 年以上安定供給せねばならない。Kintex-7 は 2011 年から量産中——もう 15 年——そして Xilinx の公約供給 horizon は UltraScale+（2016 年量産開始、通常の 10–15 年ライフなら 2028–2031 にフェーズダウン窓口）よりはるかに長い。
医療機器メーカーにとって最も怖いのは性能不足ではなく、生産途中でチップが EOL になることだ。PCB のリスピンと医療認証の再実施は数十万美元から始まる。このシナリオで Kintex-7 は「新しい方が安全」の逆——古すぎて「簡単には製造中止にならない」のだ。
シナリオ 3：実績ある既存設計——チップを替えれば PCB 再設計と信号再調整
多くの顧客は Kintex-7 設計を 5 年間走らせ、I/O 割り当て、電源ツリー、PCB スタックはすべて固まっている。性能を上げたい？BGA を FFG676 から FFBV1517 へ替えることは：
- パッケージが 27×27mm から 45×45mm へ——PCB を再レイアウトせねばならない
- 電源が 1.0V/1.2V から多相の 0.85V/0.9V/1.8V ツリーへ——電源設計が振り出し
- 80 HP IO ペアが 236 へ、ボード層が 6 層から 16 層へ、インピーダンス再計算
- トランシーバが GTP @6.25G から GTH @16G へ、コネクタが 1.27mm ヘッダから 0.8mm 高速ボード間へ
これは「チップを差し替える」ことではなく、ボードを再設計することだ。もし既存の Kintex-7 設計が安定していて数量が見合うなら、UltraScale+ 移設を無理に迫るより、Kintex-7 上で小さな反復（Flash 追加、電源最適化）を続けるのが最も合理的だ。
シナリオ 4：性能の余裕——16G/28G を使わない応用も多い
Kintex UltraScale+ のコア売りは 28G GTY と 100G イーサネットハードコア。だが実際の中低速応用を振り返ると：
- モータ制御、PLC、モーションコントローラ：LVDS / RS485 / EtherCAT、最大 125 Mbps
- 産業カメラ、画像収録：Camera Link、GigE Vision、最大 6.25 Gbps
- プロトコル変換、インターフェースブリッジ：USB 2.0、CAN FD、SPI、UART——すべて低速
- ロジック制御、ステートマシン、カスタム ASIC プロトタイプ：LUT を消費するだけ、高速トランシーバは不要
こうした場面では、¥7,000 払った 24 GTY レーンが遊んでいる——食料品の買い物にトラックを買うようなものだ。Kintex-7 の 8 GTP レーン 10.3 Gbps は要件を大きく上回り、浮いた金はメカ、センサ、アルゴリズムに回した方がいい。
3. 迷わず UltraScale+ へ直行すべきとき
もちろん、Kintex-7 が万能ではない。次のカテゴリは迷わず UltraScale+ 直行：
- 25G/40G/100G 光ポート：100G イーサネット、OTN、CPRI/eCPRI フロントホール、150G Interlaken——Kintex-7 は 10.3 Gbps GTP が上限で物理的に非対応
- PCIe Gen3 x8/x16：データ収録カード、SmartNIC、ホストへバックホールする FPGA アクセラレータカード
- ロジック容量 > 400K LC：単一チップに収まらない；最大の Kintex-7 XC7K480T でも 496K LC
- 8K 映像処理、レーダパルス圧縮、高頻度取引 FPGA 加速：UltraRAM（36Mb 級オンチップ SRAM）と 2000+ DSP が要る
- 0.9V 低電力で -2/-3 スピードグレードが必要な製品：Kintex-7 は FinFET なし、同一性能で 40%–60% 多く消費する
4. Duyuan のポートフォリオ：両端をカバー
Duyuan Electronics はあえて「両端ポートフォリオ」を構え、異なる予算と製品ライフサイクルの顧客が、単一チップでの妥協なしにボードを直接選べるようにしている。
量産・コスト重視・長ライフ製品には PB7K325（Kintex-7 XC7K325T 開発ボード、¥8,999）；100G、PCIe Gen3、大ロジック容量を要するハイエンド製品には DUKU15P（Kintex UltraScale+ XCKU15P SOM、¥15,999）。中間には PangoMicro Titan3 / Kosmo-2 ベースの国産代替も用意する。
「新しい方を買え」は民生家電の論理。産業 FPGA 選定の論理は「十分で安く、安定供給されること」だ。28nm Kintex-7 は 2026 年でも多くの製品にとって最適な答え——ただし、自分の応用の境界がどこにあるかを本当に考え抜いたならば。
参考资料
- AMD/Xilinx, Kintex-7 vs Kintex UltraScale+ 製品比較：amd.com 公式
- AMD/Xilinx, 7 シリーズ FPGA 製品選定ガイド
- Duyuan Electronics 製品ページ, PB7K325 Kintex-7 ボードと DUKU15P XCKU15P SOM
