אל תחמיצו את ההזדמנות להתחיל קריירה בהייטק!
מועדי פתיחה קרובים:
| מסלול RT Embedded Linux | 27/11 |
| מסלול Cyber | 27/11 |
| מסלול Machine Learning | 27/11 |
| מסלול Computer Vision | 27/11 |
| מסלול Full Stack | 01/12 |
מקומות מוגבלים – השאירו פרטים עכשיו!
עודכן לאחרונה: 4 נובמבר, 2025
היתרונות של תכנון מעגלים ב-FPGA (Field-Programmable Gate Array) בישראל מקבלים משמעות מיוחדת בהקשר של האופי הייחודי של תעשיית ההייטק והביטחון הישראלית.
בעוד שהיתרונות הכלליים של FPGA (גמישות, זמן הגעה מהיר לשוק, לייטנסי נמוך) תקפים בכל העולם, בישראל הם משתלבים עם צרכים מקומיים ומנועי צמיחה קריטיים:
תעשיית הביטחון והתעופה הישראלית (כולל חברות כמו התעשייה האווירית, רפאל, אלביט ועוד) היא צרכנית גדולה של טכנולוגיות FPGA.
ישראל היא מובילה גלובלית בפיתוח טכנולוגיות AI ו-ML. FPGA הוא המאיץ העיקרי למחשוב קצה יעיל:
האקוסיסטם הישראלי מאופיין בחברות סטארט-אפ ובתחרות גלובלית אינטנסיבית, המחייבת זמני יציאה לשוק מהירים:
הביקוש למהנדסי FPGA בישראל גבוה מאוד, ומשכורות התחום משקפות את המורכבות והחשיבות שלו:
לסיכום, היתרון של תכנון מעגלים ב-FPGA בישראל נובע מהיותו הכלי הטכנולוגי האידיאלי למענה על דרישות ייחודיות של מהירות, אבטחה וגמישות המאפיינות את תעשיית הביטחון והחדשנות הישראלית.
החברות הישראליות המשתמשות ב-FPGA מתחלקות בעיקר לשלוש קטגוריות עיקריות: ביטחון/תעופה, תשתיות תקשורת/דאטה סנטר, ו-AI/רכב אוטונומי:
תעשייה זו היא הצרכנית המסורתית והעיקרית של FPGA בישראל, בשל הצורך באמינות קיצונית ועדכוני חומרה מהירים:
בישראל פועלים מרכזי פיתוח של יצרניות חומרה מובילות, המשתמשים ב-FPGA להאצת תעבורת נתונים:
זהו תחום הצמיחה המרכזי ל-FPGA כיום, בו היתרון ביעילות אנרגטית ומהירות הסקה הוא מכריע:
חברתנו מספקות שירותי תכנון (Design Houses) וביצוע משתמשת ב-FPGA כליבת הפעילות שלה כדי לשרת לקוחות מכל התחומים:
אנחנו גם מעבירים קורסים בנושא לחברות, למגזר הבטחוני, ולבוגריי לימודיי הנדסה תוכנה ומדעים מדויקים.
:
החדשות האחרונות בתחום ה-FPGA ועיצוב השבבים כוללות קפיצות טכנולוגיות משמעותיות עם דגש על אינטגרציה של בינה מלאכותית, מחשוב בקצה, תקשורת 5G, אוטומציה תעשייתית, וכלי עיצוב חדשים. להלן עיקרי ההתפתחויות
הקפיצה בפועל בתחום ה-FPGA מונעת בעיקר על ידי דרישה טכנולוגית חזקה מאוד מתוך האזור ומהעולם:
זמינות המחצבים באסיה-פסיפיק נותנת לאזור יתרון בסיסי בשרשרת האספקה ובשליטה על ייצור רכיבי האלקטרוניקה, והיא מאפשרת, יחד עם ריכוז היכולות הטכנולוגיות והייצוריות, את המענה לביקוש העצום לשבבי FPGA שנובע מההתקדמות הטכנולוגית. עם זאת, הגבלות ושיבושים באספקת חומרי הגלם משמשות כעת גם גורם סיכון משמעותי לתעשייה זו.
הקפיצה בפועל בתחום ה-FPGA מונעת בעיקר על ידי דרישה טכנולוגית חזקה מאוד מתוך האזור ומהעולם:
ההבדלים הטכנולוגיים בין FPGA, CPU (מעבד מרכזי) ו-GPU (מעבד גרפי) הם קריטיים להבנת הקפיצה בשימוש ב-FPGA, במיוחד בתחום הבינה המלאכותית (AI) ולמידת המכונה (ML).
להלן טבלה המשווה בין הארכיטקטורות הללו, עם דגש על שימושיהן ב-AI:
מאפיין | CPU (Central Processing Unit) | GPU (Graphics Processing Unit) | FPGA (Field-Programmable Gate Array) |
מבנה ארכיטקטוני | ליבות מעטות וחזקות (Few, powerful cores). | אלפי ליבות קטנות ופשוטות (Many, small cores). | שערים לוגיים ניתנים לתכנות מחדש (Logic Blocks, Look-up Tables). |
סוג עיבוד | טורי (Sequential). מצוין למשימות של שליטה, ניהול זיכרון וביצוע הוראות מורכבות. | מקבילי (Parallel). מצוין לחישובים רבים ופשוטים המתרחשים בו-זמנית. | ניתן לתכנות מחדש (Reconfigurable). יכול לבצע עיבוד טורי או מקבילי, בהתאם לתכנון. |
גמישות | נמוכה. הארכיטקטורה קבועה. | בינונית. ניתן להשתמש בהרחבה, אך המבנה הבסיסי קבוע. | גבוהה מאוד. ניתן לעצב מחדש את החומרה עצמה כדי להתאים לאלגוריתם ספציפי. |
צריכת הספק / יעילות אנרגטית | בינונית-גבוהה. | גבוהה (בביצועים מלאים). | נמוכה יחסית (בהתאם לאלגוריתם). ניתן לייעל את החומרה להשגת יעילות אנרגטית מקסימלית. |
שימוש ב-AI ו-ML | אימון (Training): איטי ולא יעיל. הסקה (Inference): משמש למודלים קטנים או בקרת זרימה. | אימון: מצוין (הסטנדרט בתעשייה) בשל יכולת מקביליות גבוהה. הסקה: טוב מאוד. | אימון: קשה יותר, אך אפשרי במקרים מסוימים. הסקה: מצוין עבור משימות קצה (Edge) ומרכזי נתונים הדורשים לייטנסי (Latency) נמוך ויעילות אנרגטית גבוהה. |
זמן תגובה (Latency) | בינוני. | גבוה (בשל הצורך לשלוח נתונים הלוך ושוב). | נמוך מאוד (בשל החומרה המותאמת אישית). |
ה-FPGA מקבל תאוצה בעיקר בשל היתרונות שלו בתחום ההסקה (Inference) בבינה המלאכותית:
במרכזי נתונים ובמכשירי קצה (Edge Devices) כמו רחפנים, מצלמות חכמות וציוד 5G, כל ואט חשוב. FPGA מאפשר למפתחים לעצב מעגל חומרה שמבצע בדיוק את הפעולות הנדרשות לאלגוריתם ספציפי (לדוגמה, רשת נוירונית מסוימת), תוך השמטת כל הרכיבים הלא נחוצים.
הסקה היא תהליך שבו המודל מאומן כבר מפענח נתונים חדשים (למשל, זיהוי פנים בשידור חי). במקרים רבים, זמני התגובה הם קריטיים (למשל, במערכות נהיגה אוטונומית).
ארכיטקטורות AI משתנות ומשתכללות כל הזמן.
במילים אחרות, בזמן ש-GPU שולט בתחום אימון מודלי AI (כי הוא יכול לבצע מיליוני פעולות בו-זמנית), ה-FPGA הופך להיות המנצח בתחום ההסקה והיישום בשטח, שבו היעילות והמהירות הן הגורמים הקריטיים.
העיקרון המנחה הוא הטמעת המודל ישירות בחומרת השבב:
מאפיין | יישום מסורתי (CPU/Cloud) | יישום מבוסס FPGA (Edge) |
תרחיש | מצלמת רשת מזהה אדם או איום. | מצלמת אבטחה מנתחת וידאו בזמן אמת. |
הטמעה | המצלמה מעבירה וידאו גולמי (Raw Data) לשרת בענן או ל-NVR מקומי עם מעבד חזק, המבצע את הניתוח. | שבב FPGA מוטמע ישירות בתוך גוף המצלמה. |
תהליך AI | הווידאו מועבר ברשת, מעובד, המודל רץ על ה-CPU/GPU בשרת. | מודל MobileNet (רשת נוירונית קלת משקל) "מוטבע" כארכיטקטורת חומרה בתוך ה-FPGA. |
ביצועים | Latency גבוה (זמן השהיה): דקות עד שניות. צורך ברוחב פס גבוה להעברת וידאו גולמי. | Latency נמוך מאוד (מילישניות): המצלמה יכולה להגיב מיידית לאירוע. נשלח רק מידע (Metadata) ולא וידאו גולמי. |
נצילות אנרגטית | גבוהה מאוד בשרת מרוחק. צורך באספקת חשמל חזקה. | נמוכה מאוד בצד המצלמה. המצלמה יכולה לפעול באמצעות סוללה או PoE (Power over Ethernet) קל. |
גמישות | נדרש עדכון תוכנה לשרת. | ניתן לתכנת מחדש מרחוק את ה-FPGA כדי להתאים למודל AI חדש (למשל, זיהוי פנים) ללא צורך בהחלפת חומרה. |
במקרה זה, ה-FPGA פועל כמאיץ AI ייעודי בתוך המצלמה, ומאפשר לה לבצע הסקת AI מורכבת מבלי להתחבר לענן, ובכך מספק יכולת חישוב מבוזרת, מהירה וחסכונית באנרגיה ב"קצה" הרשת.
ב-2025, תחום ה-FPGA ועיצוב השבבים נמצא בצמיחה מואצת בעקבות דרישות לאינטגרציה חכמה, אוטומציה מתקדמת ויכולות עיבוד גמישות—בעיקר בזכות התקדמות AI, תקשורת וקצה.
מודולי ה‑FPGA המובילים ל‑edge AI ב‑2025 משלבים עיבוד גמיש מהיר עם מנועי AI ויכולות חישה, מהווים בסיס לאוטומציה, עיבוד תמונה, רובוטיקה תעשייתית ועירונית, ומאפשרים פרוטוטייפים ופיתוח מהיר עם צריכת אנרגיה ורמת אבטחה מתקדמות.
ה‑FPGA משלב חופש תכנוני בדיון דיגיטלי, עדכון חומרה בתוכנה, ואופטימיזציה של ביצועים – הוא גשר אידיאלי בין פיתוח תוכנה גמיש לביצועי חומרה ייעודיים.techcess-rnd+3
לחברות הייטק בישראל יתרון משמעותי בשימוש ב-FPGA לעומת ASIC בפיתוח טכנולוגיות חדשניות, בעיקר בגלל תנאים גיאו-פוליטיים, אתגרי זמן הגעה לשוק, ואסטרטגיות MVP (Minimum Viable Product).
ניהול סיכונים גיאו־פוליטיים: חברות ישראליות מתמודדות לעיתים עם מגבלות ייצור מחוץ למדינה או עם קשיי זמינות רכיבים—העבודה עם FPGAs מאפשרת חסכון בתלות במפעלים ייעודיים ותמיכה באספקה מרוב, מקורות.
בעולמות של חדשנות, התמודדות עם שווקים קטנים/משתנים, מגבלות רגולטוריות ואתגרים לוגיסטיים, ה-FPGA מעניק סביבה אופטימלית למימוש פתרונות טכנולוגיים מישראלהמעבירה רעיון למוצר במהירות, עם מינימום סיכון ופוטנציאל להסתגלות מהירה לשינויים בשוק. מגבלות ייצוא וטכנולוגיה משפיעות באופן ישיר על השימוש והפיתוח ב-FPGA בישראל; הן מייצרות אתגרים אך לעיתים מגבירות את הערך האסטרטגי של רכיבי FPGA לעומת רכיבי ASIC ושבבים ייעודיים.ynet+2
בהמשך למגבלות ייצוא והרגולציה בעולם, חברות ישראליות נשענות על FPGA ככלי גמיש ובטוח—פתרון המתאים במיוחד לתהליכי חדשנות מהירים, פיתוח אבטיפוס ותפעול דינמי בתנאים עסקיים משתנים, תחת מגבלות רגולטוריות וטכנולוגיות בינלאומית
אנשי תוכנה וחומרה שנכנסים ללמוד את תחום שבבי ה-FPGA מקבלים יתרון משמעותי הן בפיתוח הקריירה והן בהובלת פרויקטים חדשניים ועתירי טכנולוגיה, במיוחד בשוק ההייטק הגלובלי והישראלי.
לסיכום, מקצוענות ב-FPGA מעניקה לאנשי תוכנה וחומרה יכולות ייחודיות לקדם את עצמם מקצועית בתוך תעשיות עתירות טכנולוגיה, להוביל חדשנות, ולשמור על רלוונטיות בשוק התעסוקה המתחדש והגלובלי.
בא ללמוד אצלנו FPGA, טובי המרצים, ידע אמיתי מעבודת שטח והתנסות מעשית במעבדה.