2023年中國FPGA行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競爭格局分析：未來市場有望保持穩(wěn)中有增[圖]

內(nèi)容概述：近年來隨著國內(nèi)工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，中國FPGA芯片市場規(guī)模持續(xù)上升，半導(dǎo)體行業(yè)芯片國產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略和國內(nèi)科技企業(yè)自主可控的采購戰(zhàn)略推動了市場對國產(chǎn)FPGA芯片的需求。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國FPGA行業(yè)市場規(guī)模約為269.9億元，市場均價約為44.73元/片。

關(guān)鍵詞：FPGA市場規(guī)模、FPGA供需現(xiàn)狀、FPGA產(chǎn)業(yè)鏈、FPGA市場份額、FPGA市場均價

一、FPGA行業(yè)概述

FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）是一種可通過重新編程來實現(xiàn)用戶所需邏輯電路的半導(dǎo)體器件。和專用集成電路相比，F(xiàn)PGA是基于查找表結(jié)構(gòu)的邏輯門電路，具有硬件可重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，其數(shù)字電路可以通過編程的方式在芯片出廠后重新構(gòu)造，具有設(shè)計周期快、開發(fā)成本低的優(yōu)勢。FPGA在未編程狀態(tài)下可以看作是一種集成了大量原始邏輯資源的標(biāo)準(zhǔn)器件，用戶根據(jù)需求選定器件，對電路進行設(shè)計，無須花費高額流片費用即可實現(xiàn)定制電路的需求。FPGA芯片由可編程的邏輯單元（LC）、輸入輸出單元（IO）與開關(guān)連線陣列（SB）三個部分組成。

二、中國FPGA行業(yè)相關(guān)政策

半導(dǎo)體及集成電路行業(yè)是國民經(jīng)濟支柱性行業(yè)之一，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展我國半導(dǎo)體及集成電路相關(guān)產(chǎn)業(yè)，也是我國成為世界制造強國的必由之路。為了充分發(fā)揮國內(nèi)市場優(yōu)勢，營造良好發(fā)展環(huán)境，激發(fā)企業(yè)活力和創(chuàng)造力，帶動產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同可持續(xù)發(fā)展，加快追趕和超越的步伐，努力實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，我國各級政府紛紛出臺了一系列FPGA支持性產(chǎn)業(yè)政策。

相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《中國FPGA行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報告》

三、中國FPGA行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

FPGA產(chǎn)業(yè)包括底層算法設(shè)計企業(yè)、晶圓代工廠、專用材料及設(shè)備供應(yīng)商等上游企業(yè)，F(xiàn)PGA芯片制造商、封測廠商等中游企業(yè)以及視覺工業(yè)廠商、汽車廠商、通信服務(wù)供應(yīng)商、云端數(shù)據(jù)中心等下游企業(yè)。整條產(chǎn)業(yè)鏈較為復(fù)雜，IBM、臺積電、Intel、華為、騰訊等國內(nèi)外知名企業(yè)均參與其中。其中產(chǎn)業(yè)鏈中游龍頭FPGA企業(yè)在全球市場占據(jù)壟斷地位，且對上游軟硬件供應(yīng)商和下游客戶企業(yè)議價能力較強。

從下游應(yīng)用市場來看，通信和工業(yè)市場份額位居FPGA芯片一二位，同時通信市場份額有望持續(xù)提升，而工業(yè)市場則呈小幅下降趨勢。FPGA作為重要的計算芯片，服務(wù)器中將其應(yīng)用于后端的通信板卡，同時，F(xiàn)PGA是電力、交通領(lǐng)域重要的通信部件，在銀行系統(tǒng)中應(yīng)用于企業(yè)級交換機路由器，在云計算中也起到運算加速作用。消費電子預(yù)計將是FPGA芯片份額最小的下游市場，主要是因為FPGA雖然以其靈活性適宜于消費電子快速迭代的節(jié)奏，但在具有顯著規(guī)模效應(yīng)的消費電子市場，F(xiàn)PGA相比ASIC的成本劣勢明顯。因此從生命周期來講，F(xiàn)PGA的應(yīng)用具有一定局限性。

四、FPGA行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

FPGA芯片具有靈活性高、應(yīng)用開發(fā)成本低、上市時間短等優(yōu)勢使其應(yīng)用場景覆蓋了包括工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子、數(shù)據(jù)中心、汽車電子、人工智能等廣泛的下游市場，據(jù)統(tǒng)計，截至2022年全球FPGA行業(yè)市場規(guī)模約為93.3億美元，從需求市場區(qū)域分布來看，亞太地區(qū)與北美地區(qū)是主要市場；未來，隨著全球新一代通信設(shè)備部署以及人工智能與自動駕駛技術(shù)等新興市場領(lǐng)域需求的不斷增長，F(xiàn)PGA市場規(guī)模預(yù)計將持續(xù)提高。

FPGA芯片由于其具有高度靈活、可擴展的特點，可以以較低成本實現(xiàn)算法的迭代，能夠較好地實現(xiàn)新場景的運算、控制和升級功能，在芯片領(lǐng)域內(nèi)素有“萬能芯片”之稱。當(dāng)前，隨著汽車電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等技術(shù)的興起，F(xiàn)PGA芯片成為支持這些新場景應(yīng)用的優(yōu)先選擇。據(jù)統(tǒng)計，近年來全球FPGA需求量逐年增長，截至2022年全球FPGA需求量約為99736.1萬片，市場均價約為8.96美元/片。

近年來隨著國內(nèi)工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，中國FPGA芯片市場規(guī)模持續(xù)上升，半導(dǎo)體行業(yè)芯片國產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略和國內(nèi)科技企業(yè)自主可控的采購戰(zhàn)略推動了市場對國產(chǎn)FPGA芯片的需求。據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國FPGA行業(yè)市場規(guī)模約為269.9億元，市場均價約為44.73元/片。

FPGA是集成電路大產(chǎn)業(yè)中的小領(lǐng)域，5G和AI為行業(yè)增長提供確定性，國產(chǎn)替代疊加行業(yè)增長，國產(chǎn)FPGA市場騰飛在即。市場雖小，但未來受益于5G基礎(chǔ)設(shè)施全球布局及AI技術(shù)持續(xù)發(fā)展，F(xiàn)PGA行業(yè)需求量增長具確定性。隨著國內(nèi)AI應(yīng)用的快速發(fā)展以及國產(chǎn)替代進程的進一步加速，中國FPGA市場需求量有望以領(lǐng)先全球的速度持續(xù)擴大，據(jù)統(tǒng)計，截至2022年我國FPGA產(chǎn)量約為9007.9萬片，需求量約為54953.3萬片。

五、FPGA行業(yè)競爭格局分析

當(dāng)前，全球FPGA市場呈雙寡頭壟斷競爭格局，其中賽靈思(被AMD收購)在全球FPGA市場的占有率常年在50%以上，與英特爾(原Altera，2015年被英特爾收購)合計占80%以上的市場份額，行業(yè)馬太效應(yīng)明顯，兩家公司在多年的發(fā)展中，提前布局的專利保護對后來者形成了強大的護城河保護。另外，還有

Lattice和Microchip兩家FPGA公司，市場份額合計在10%左右。和國際巨頭相比，國內(nèi)FPGA廠商還處于起步階段，產(chǎn)品主要為FPGA器件，營收規(guī)模較小，在硬件性能指標(biāo)上和國際高端FPGA器件相比仍有較大差距，目前國內(nèi)的FPGA廠商主要有復(fù)旦微電、紫光同創(chuàng)、安路科技等廠商，相比之下中國市場的FPGA國產(chǎn)廠商份額較小，國產(chǎn)替代需求緊迫。

上海安路信息科技股份有限公司是國內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體和集成電路設(shè)計企業(yè)之一，專注于FPGA芯片和專用EDA軟件的研發(fā)、設(shè)計和銷售。2022年安路科技FPGA系列和FPSoC系列發(fā)布了SALPHOENIX、SALELF、SALSWIFT家族的6款新產(chǎn)品，包括2款車規(guī)級FPGA芯片，實現(xiàn)產(chǎn)品線擴展以滿足更廣泛的市場需求，據(jù)統(tǒng)計，2022年安路科技FPGA產(chǎn)品收入為9.89億元，同比增長53.96%。上海復(fù)旦微電子集團股份有限公司是國內(nèi)芯片設(shè)計企業(yè)中產(chǎn)品線較廣的企業(yè)，現(xiàn)有安全與識別、非揮發(fā)存儲器、智能電表芯片、FPGA四大類產(chǎn)品線，并通過控股子公司華嶺股份為客戶提供芯片測試服務(wù)。復(fù)旦微電是國內(nèi)FPGA領(lǐng)域技術(shù)較為領(lǐng)先的公司之一，目前已可提供千萬門級FPGA芯片、億門級FPGA芯片以及嵌入式可編程器件芯片（PSoC）共三個系列的產(chǎn)品（其他產(chǎn)品主要是智能電器芯片，剩余電流保護專用芯片等）。2022年復(fù)旦微電FPGA及其他芯片收入7.81億元，同比增長82.81%。

六、中國FPGA行業(yè)發(fā)展趨勢

人工智能、5G通信是未來FPGA應(yīng)用的重點領(lǐng)域，數(shù)據(jù)量大是二者的共同特點，因此需要傳輸速率更高的SerDes模塊來連接FPGA與外部通信。在5G時代，SerDes需要達(dá)到28Gbps甚至更高的32Gbps，才能滿足5G通信協(xié)議的“肚量”，而進入人工智能時代，大量的、重復(fù)的數(shù)據(jù)傳輸甚至將超出32Gbps的傳輸能力范圍，從而要求FPGA達(dá)到56Gbps甚至更高的傳輸速率。

諸多應(yīng)用場景將要求FPGA將外部的模擬信號轉(zhuǎn)為數(shù)字信號后進行處理，或者除了進行算法處理、扮演高速協(xié)處理器以外，還要同時執(zhí)行復(fù)雜控制的任務(wù)，這類新需求在未來人工智能、特種集成電路領(lǐng)域?qū)⒎浅Ｆ毡椤Ｒ虼?，采用CPU+FPGA+AI或者CPU+FPGA+GPU融合架構(gòu)的PSoC將成為重要的發(fā)展方向。

為了擴大FPGA的規(guī)模，增加其開發(fā)潛力，業(yè)內(nèi)會采用硅通孔（TSV）封裝技術(shù)，在一片硅片上通過垂直互連線將2片或2片以上的FPGA晶片進行電互聯(lián)，這不僅能大大提高封裝密度，從而實現(xiàn)更大規(guī)模的FPGA芯片，同時還通過短線互連方式，保留了電路的高性能。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（m.yhcgw.cn）發(fā)布的《中國FPGA行業(yè)市場現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號，每天及時掌握更多行業(yè)動態(tài)。