FPGA現(xiàn)狀如何 2023年FPGA產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展分析

• 劉明月 2022年12月26日 來源：百度百科 中研網(wǎng) 561 31
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FPGA行業(yè)市場有多大?我國近些年來涌現(xiàn)出一些優(yōu)秀的研發(fā)企業(yè)包括紫光同創(chuàng)，成都華微電子，安路科技，高云半導體，復(fù)旦微電，京微齊力等。FPGA涉及到單元架構(gòu)、IP、EDA軟件、制程工藝、封裝技術(shù)、專業(yè)人才等諸多方面，國內(nèi)企業(yè)必須使各個方面都達到所需要求并構(gòu)筑完整的生

FPGA行業(yè)市場有多大?我國近些年來涌現(xiàn)出一些優(yōu)秀的研發(fā)企業(yè)包括紫光同創(chuàng)，成都華微電子，安路科技，高云半導體，復(fù)旦微電，京微齊力等。FPGA涉及到單元架構(gòu)、IP、EDA軟件、制程工藝、封裝技術(shù)、專業(yè)人才等諸多方面，國內(nèi)企業(yè)必須使各個方面都達到所需要求并構(gòu)筑完整的生態(tài)，才能實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)的進步乃至替代。

FPGA在安防，工業(yè)等領(lǐng)域也有著比較廣泛的應(yīng)用，比如安防領(lǐng)域的視頻編碼解碼等協(xié)議在前端數(shù)據(jù)采集和邏輯控制的過程中可以利用FPGA處理。工業(yè)領(lǐng)域主要采用規(guī)模較小的FPGA，滿足靈活性的需求。另外，由于 FPGA具有比較高的可靠性，因此在軍工以及航天領(lǐng)域也有比較廣泛的應(yīng)用。

未來，隨著技術(shù)的不斷完善，相關(guān)工藝將會完成升級改造， 在諸多新型行業(yè)比如大數(shù)據(jù)等，F(xiàn)PGA將會有更為廣泛的應(yīng)用前景。伴隨5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)， 初期會大量應(yīng)用FPGA，人工智能等新型的領(lǐng)域也會更多的用到FPGA。

《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》數(shù)據(jù)顯示，我國現(xiàn)有集成電路行業(yè)人才儲備量達到40萬人，但專業(yè)的FPGA人才不足數(shù)千名，僅僅是國外人才市場的十分之一。目前，一個FPGA芯片研發(fā)工程師的培養(yǎng)周期至少為三年，F(xiàn)PGA軟件算法工程師的培養(yǎng)周期至少為五年。

FPGA現(xiàn)狀如何 2023年FPGA產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展分析

從芯片器件的角度講，F(xiàn)PGA 本身構(gòu)成 了半定制電路中的典型集成電路，其中含有數(shù)字管理模塊、內(nèi)嵌式單元、輸出單元以及輸入單元等。與傳統(tǒng)模式的芯片設(shè)計進行對比，F(xiàn)PGA 芯片并非單純局限于研究以及設(shè)計芯片，而是針對較多領(lǐng)域產(chǎn)品都能借助特定芯片模型予以優(yōu)化設(shè)計。

FPGA的工作頻率由FPGA芯片以及設(shè)計決定，可以通過修改設(shè)計或者更換更快的芯片來達到某些苛刻的要求(當然，工作頻率也不是無限制的可以提高，而是受當前的IC工藝等因素制約)。

根據(jù)統(tǒng)計目前Xilinx和Altera擁有超過6000項專利，對該行業(yè)的后進入者形成了難以跨越的技術(shù)壁壘。因此，國內(nèi)FPGA的發(fā)展只能靠自主技術(shù)和自主產(chǎn)品。雖然國內(nèi)FPGA企業(yè)起步較晚，發(fā)展過程可能會很漫長，但我們依然可以看到部分企業(yè)已嶄露頭角。

FPGA在安防和工業(yè)領(lǐng)域存在大量應(yīng)用。在安防領(lǐng)域，視頻的編解碼比如MPEG和H.26x等協(xié)議基本由專用ASIC實現(xiàn)，但是前端的數(shù)據(jù)采集處理及部分控制邏輯可以由FPGA來處理，因為安防也是一個巨大的產(chǎn)業(yè)，因此，F(xiàn)PGA的用量也是非常可觀的。工業(yè)領(lǐng)域主要用FPGA的靈活性來做控制，而且主要是規(guī)模比較小的FPGA。

FPGA涉及到單元架構(gòu)、IP、EDA軟件、制程工藝、封裝技術(shù)、專業(yè)人才等諸多方面，國內(nèi)企業(yè)必須使各個方面都達到所需要求并構(gòu)筑完整的生態(tài)，才能實現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)的進步乃至替代。中國FPGA行業(yè)發(fā)展起步較晚，技術(shù)水平和研究資源不足，現(xiàn)主攻低密度市場，逐步進行國產(chǎn)替代。

FPGA的用量比較大，基站最適合使用FPGA，基站幾乎每一塊板子都需要使用FPGA芯片，而且型號比較高端，可以處理復(fù)雜的物理協(xié)議，實現(xiàn)邏輯控制。同時，由于基站的邏輯鏈路層，物理層的協(xié)議部分需要定期更新，也比較適合采用FPGA技術(shù)。

全球FPGA市場規(guī)模持續(xù)攀升，亞太是FPGA主要市場，未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展可期。2020年，全球FPGA芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模為60.8億美元;2021年，全球FPGA芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模約為68.6億美元。

我國FPGA芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模約150.3億元;2021年，我國FPGA芯片產(chǎn)業(yè)規(guī)模約176.8億元。隨著國產(chǎn)替代進程的進一步加速，中國FPGA芯片市場需求量有望持續(xù)擴大。

在此基礎(chǔ)上，關(guān)于FPGA芯片有必要全面著眼于綜合性的芯片優(yōu)化設(shè)計，通過改進當前的芯片設(shè)計來增設(shè)全新的芯片功能，據(jù)此實現(xiàn)了芯片整體構(gòu)造的簡化與性能提升。

FPGA芯片最大的特點是可編程性，可通過改變芯片內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)任何邏輯功能;FPGA的靈活性使其廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信(占比41.3%)、工業(yè)控制(占比31.5%)、數(shù)據(jù)中心(占比10.7%)、汽車電子(占比6.4%)、人工智能(占比3.8%)等領(lǐng)域。

FPGA行業(yè)市場競爭極大,國內(nèi)廠商近幾年發(fā)展迅速。近些年來涌現(xiàn)出一些優(yōu)秀的研發(fā)FPGA行業(yè)企業(yè)包括紫光同創(chuàng)，成都華微電子，安路科技，高云半導體，復(fù)旦微電，京微齊力等。

預(yù)計全球FPGA需求將從2021年68.6億美元增長為2025年125.8億美元，年均復(fù)合增長率約為16.4%，未來5G+AI+汽車智能化共同驅(qū)動FPGA行業(yè)高景氣。

中研研究院出版的FPGA行業(yè)圖表預(yù)覽

圖表：中國FPGA市場規(guī)模

圖表：我國FPGA需求情況

圖表：2023-2025年中國FPGA市場規(guī)模預(yù)測

圖表：2023-2025年我國FPGA供應(yīng)情況預(yù)測

圖表：2023-2025年我國FPGA需求情況預(yù)測

FPGA行業(yè)報告對我國內(nèi)行業(yè)的供需狀況、發(fā)展現(xiàn)狀、子行業(yè)發(fā)展變化等進行了分析，重點分析了國內(nèi)外內(nèi)行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、如何面對行業(yè)的發(fā)展挑戰(zhàn)、FPGA行業(yè)的發(fā)展建議、行業(yè)競爭力，以及行業(yè)的投資分析和趨勢預(yù)測等等。報告還綜合了FPGA行業(yè)的整體發(fā)展動態(tài)，對FPGA行業(yè)在產(chǎn)品方面提供了參考建議和具體解決辦法。

更多FPGA市場調(diào)研消息,可以點擊查看中研普華產(chǎn)業(yè)研究院的《2020-2025年中國FPGA產(chǎn)業(yè)深度調(diào)研及未來發(fā)展現(xiàn)狀趨勢預(yù)測報告》。

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