FPGA，全称为现场可编程门阵列，是一种通过编程可以实现特定逻辑功能的半导体集成电路。FPGA的发展历程反映了硬件描述语言和集成电路制造技术的进步，它的应用逐渐从特定专业领域扩展到商业产品和消费电子产品中。
在FPGA的发展历史中，最初的产品是PLD（Programmable Logic Device），PLD类产品的出现使得快速灵活地设计电子系统成为可能。最初的PLD包括PROM、PLA、PAL等，这些器件的编程灵活度逐步提升。其中，PROM在70年代初出现，它主要用于存储，但速度较慢；PLA（可编程逻辑阵列）在70年代中期出现，由可编程的与或阵列组成，但存在编程困难的问题，并没有得到广泛应用；PAL（可编程阵列逻辑）在70年代末期出现，引入了“与”阵列编程，并采用熔丝编程方式，这种双极型工艺制造的产品速度快，因此得到了较广泛的使用。
GAL（通用阵列逻辑）于80年代推出，它采用了电擦除技术，使得编程更加灵活。与PAL相比，GAL的芯片类型更少，但具有“与”阵列可编程、“或”阵列固定的特点。GAL还引入了输出逻辑宏单元（OLMC），使得少数几种GAL器件就能取代几乎所有的PAL器件。
EPLD（复杂可编程逻辑器件）的发展是PLD的另一个重要阶段。1984年，Altera公司推出了首块EP300，它实现了逻辑块级编程，改善了设计灵活性，并且内部连线相对固定。
FPGA是PLD和CPLD的统称。1985年Xillinx公司推出了首块FPGA产品XC2000，这种芯片采用了逻辑门级编程，设计更加灵活，并且包含了可编程逻辑单元（PLC）、可编程连线资源（PRR）以及可编程I/O模块（PIO），使得FPGA能够实现更大规模和更高性能的SOPC（System on a Programmable Chip）。FPGA内部还可以嵌入DSP、MCU、RAM、PCI总线接口等复杂模块，并在ASIC中嵌入FPGA IP核，这显著拓展了FPGA的应用领域和性能。
FPGA的发展历程中，它的利用率随着规模的扩大而降低，设计灵活性差，寄存器、I/O数目有限，互连固定等是其固有的缺点。但是随着技术进步，新型FPGA已经能够解决这些问题，实现更大的规模，更高的性能和更广泛的应用前景。
商用FPGA产品的现状非常繁荣，XILINX、ALTERA（现为英特尔旗下）、LATTICE等厂商都在不断地推出新产品，这些产品广泛应用于通信、工业控制、消费电子、航空航天等众多领域。FPGA产品的性能不断提高，片上系统（SOPC）的概念也被广泛接受，其灵活的编程特性和高性能使得FPGA成为数字逻辑设计的重要选择。
FPGA的发展趋势指向了更高的性能，更大的容量和更多元化的功能集成。0.09微米制程技术的引入使得FPGA的系统速度能够达到500MHz以上，而更先进的制造工艺则可能会将这一速度推向GHz级别。同时，FPGA内部集成的模块越来越丰富，包括高性能的DSP模块、微处理器、存储器等，它们使得FPGA能够完成更为复杂的系统级任务。
在应用前景方面，随着5G通信、物联网、云计算、人工智能等技术的发展，FPGA在数据处理和高速信号处理方面的优势会进一步得到发挥。随着FPGA价格的逐渐亲民化，其在消费电子领域的应用也会越来越广泛，比如在游戏机、高速网络设备、高清视频处理等领域。FPGA的灵活性和高性能使其成为未来电子设计的首选平台之一。同时，随着软硬件协同设计思想的普及，FPGA在软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）等领域的应用前景也十分广阔。
