无论是FPGA还是MCU，功耗的一般都是由两部分组成：静态功耗和动态功耗。

静态功耗

静态功耗主要是由漏电流引起，漏电流是在芯片上电的时候，无论是处于工作还是处于静止状态，都一直会存在的一个电流，来源于晶体管的三个极，如图 1.1所示，它分为两部分，一部分是来自源极到漏极的泄漏电流IS-D，另一部分是来自栅极到衬底的泄漏电流IG，漏电流与晶体管的沟道长度和栅氧化物的厚度成反比。

源极到漏极的泄漏电流IS-D：也称为亚阀值电流，是泄漏的主要原因，我们都知道MOS管在关断的时候，沟道阻抗非常大，但是再大都会有一个值，所以只要芯片供电必然会存在一个从源极到漏极的泄漏电流，随着半导体工艺不断先进，晶体管尺寸不断减小，沟道长度也逐渐减小，使得沟道阻抗变小，从而IS-D变得越来越大，而且源极到漏极的漏电流随温度增加呈指数增长，例如：结温从25℃上升到85℃时源极到漏极的泄漏电流会增加5倍之多。

栅极到衬底的泄漏电流IG：虽然没有亚阀电流那么关键，但是也非常重要，栅极的漏电流随着栅氧化物的厚度减小而增大，特别在65nm、45nm的技术中显得尤为突出。

动态功耗

动态功耗主要由电容充放电引起，如图 1.2所示，它与三个参数有关：节点电容、工作频率和内核电压，它们与功耗成正比例关系，如公式1-1所示，节点电容越大、工作频率越高、内核电压越大，其动态功耗也就越大。而在FPGA中动态功耗主要体现在存储器、内部逻辑、时钟、I/O消耗的功耗，如图 1.2所示，在一般的设计中，动态功耗占据了整个系统功耗的90%以上，是主导性功耗，所以降低动态功耗是降低整个系统功耗关键因素。

以Actel的IGLOO系列为例，IGLOO的Nano系列最低静态功耗只有2μW，并能保存RAM和寄存器的状态。当前的FPGA完全可以满足消费电子的低功耗要求，甚至可穿戴设备的需求。

消费电子市场对于产品的成本和功耗要求非常严苛。另外，产品的差异化也是厂商制胜的关键。FPGA的可编程特性使得产品具有独特的灵活性，它能实现你想实现的任何数字电路，可以定制各种电路。FPGA在消费电子领域的应用，其优点体现在一个“快”字，开发周期短。

FPGA灵活性体现在减少专用芯片的束缚，真正为自己的产品量身定做，在设计过程中FPGA可以灵活的更改设计。并且它强大的逻辑资源和寄存器资源可以让你轻松的去发挥设计理念，其并行执行，硬件实现的方式可以应对设计中大量的高速电子线路设计需求。

利用FPGA的可编程特性还有一个好处就是可以降低库存，系统厂商用同样的PCB，可以支持全世界不同的市场需求和功能，每一次配置都可以实现不同的功能。

整体上来说，FPGA比ASIC（专用芯片）有更短的设计周期和灵活性，非常适合需要快速推向市场的产品，免去昂贵的开版费用，而且可以随时裁减，增加你想要的功能达到规避设计风险，回避芯片厂商的限制。另外随着工艺的进步，ASIC产品所需的NRE（一次性工程）成本越来越高，受企业研发资金的约束，ASIC在很多市场领域已被FPGA取代。