Создание печатных плат для мелкосерийного производства

Возможно, но мне так когда-то рбъяснили поведение микросхем, с моим первым заказом платы для QFN корпуса. Они все ышли из печи боком.
Благо микросхем на плате было всего 10, а плат всего 5. их потом вручную феном напаяли.

Вы правы, поверхностное натяжение при пайке в любом случае надо учитывать при трассировке платы, и как ведет QFN это лишь один из примеров…

В существуещем приборе стоит Cyclone III. В основном он занимается просто коммутацией + небольшие конечные автоматы для работы с устройствами. Но и этой работы ПЛИС хватает. В одной версии нужно данные забирать из GSM модуля и отправлять в VoIP, в другом варианте нужно отправить на аналоговые окончания FXO/FXS. Переброска сигналов из одного GSM/обычного канала в другой минуя процессор.
Обработкой голоса занимается ЦСП на дополнительных платах. Так оказалось проще и быстрее. Желание поднять обработку голоса внутри ПЛИС есть, но руки не доходят.
Cyclone IV GX заложили в новую весрию платы так как иногда ставятся задачи, кторые на существуещем железе сделать невозможно. В нем изначально будет только коммутация, но уже с быстрыми каналами.

Для систем реального времени не скажу, так как таким не занимались.
На счет десятка CPU на одной плате: у нас стоит именно задача собирать данные с ПЛИС (в которых удобно параллелить мелкие задачи). И отдавать в один процессор. Самый недавний пример SimBank на 200 SIM карт, которые передаются в один центральный процессор. Но там данных с гулькин нос, и хватает PCI шины.
На новой плате у нас соит многоядеерный процессор (до четырёх) с поддержкой протокла RGMII. Если задача позволяет можно использовать меньше многоядерных микросхем.
Есть процессоры с поддержкой нескольких портов GMII/RGMII/SGMII. Через них можно соединятся напрямую без дополнительной упаковки в Ethernet. Причём можно использовать как соединение между процессорами по цепочке (кольцу), так и через внешний коммутатор типа многопортового GigabitSwitch но без PHY, так как на плате они не нужны.

Телекомы?

У нас есть оборудование для клиентов это, к примеру, GSM-шлюзы или SMS-шлюз. И нужно понимать, что в составе наших используются сертифицированные модули для работы в GSM сетях. Но есть задачи которые мы предлагаем операторам. Например проверка нагрузочной способности сети в какой-то её части. Есть желание (и движение в данном направлении) изготавливать и поставлять и другое оборудование операторам.
Если говорить о системных заказах, о это оптимизация затрат на связь в крупных фирмах, call-центрах, диспетчерских служб. Там в связке работает шлюз(ы) + симбанк + программное обеспечение. Шлюз обеспечивает связь между сотовыми сетями, городской телефонной сетью и операторами. Оператор делает обзвон клиентов (или перезванивает клиенту в случае услуги «обратный звонок») со своего рабочего места не задумываясь какую трубку взять (того или иного оператора), а программное обеспечение в зависимости от набранного номера коммутирует не только между сотовой и городской сетью, но и выбирает свободную SIM-карту с достаточным количеством минут на ней. Сейчас очень много тарифов с пакетными предложениями, где за относительно небольшую сумму вы получите XX SMS и YY минут разговоров в день, но всё что выше извольте платить по бизнес-тарифу. Настроив лимит можно здорово сэкономить.

Сигнализации? Системы сбора данных?

Есть у нас решения и для сигнализаций (как на проникновение так и по параметрам напряжения, температуры и прочего) с оповещением по GSM/телефонной линии и извещением координат из GPS. Этим направлением занимается другой отдел, но основные компоненты (ПЛИС, GSM-модули, DSP и тп) используются одни и те же. Кто-то лучше (раньше) освоил одну часть — иди помоги освоить другому. Делаешь плату под свою задачу, а сможем ли мы с ней использовать устройство ZZZ в качестве модуля? Требование к универсальности усложняет задачу, но когда клиент хочет скрестить «ежа с удавом» — то мы это делаем.

… всё захватили крупные производители, которые поставляют оборудование через интеграторов…

с крупными производителями не всегда можно договорится на какую-то уникальную функцию в устройстве, не всегда можно пробить какой-нибудь функционал в программном обеспечении. Иногда им просто не понятно зачем это нужно. (Пример: у нас в ГОСТ схемы электрические принципиальные требуется нумерация слева-направо, сверху-вниз (с оговоркой). У них нумерация производится в основном относительно платы или устройства. И объяснить производителю ПО для трассировки печатных плат, что нужно — очень сложно. Там не понимают зачем это нужно, и не будут это делать по прихоти «всего 1/6 части суши»).
У нас же есть директор, которого убедить проще и он поставит перед нами задачу. Мы её выполним, заедим пряником и все довольны.

мелкосерийное оборудование, со своим настроечным интерфейсом, уникальной архитектурой?

Настроечный интерфейс настраивается не так часто как кажется и он связывается в распространённые системы типа Asterisk или чего пожелает заказчик, оператор не видит железного ящика с нашими платами и Linux-консоли у него веб-интерфейс с которого он может позвонить/отправить SMS. Ему даже не нужно следить за балансом на картах, за него это сделает администратор или скрипт, который пришлёт отчет об использовании средств и прочего.
Уникальность архитектуры позволяет отдать заказчику то, чего он хочет. При этом к оборудованию подключаются обычные телефонные аппараты в случае PBX-решений или VoIP аппаратура, или и то и другое в особых случаях.