FPGA芯片,即現場可編程門陣列芯片,是指一種可通過重新編程來實現用戶所需邏輯電路的半導體器件,主要由邏輯部分、輸入輸出部分、布線部分以及其他部分組成。FPGA芯片是專用ASIC芯片升級的產物,具有集成度高、系統擴展性好、可靠性高、設計周期短、處理效率高、靈活性強等特點,是復雜數字硬件電路設計的首要選擇。
FPGA芯片應用領域較為廣泛,主要包括人工智能、消費電子、汽車電子、數據中心、工業、通信等領域。其中工業和通信是其最大應用市場,2021年其共計占據75%市場份額。近年來,在應用市場快速發展帶動下,FPGA芯片市場規模不斷擴大,全球FPGA芯片市場規模從2017年的59.4億美元增長至2021年的85.1億美元,期間年復合增長率為7.46%。
亞太地區是全球FPGA芯片最大消費市場,其中中國市場為亞太地區消費市場快速增長的主要動力。近年來,在國內5G、人工智能等技術不斷升級以及汽車電子與消費電子市場銷量不斷增加背景下,國內FPGA芯片市場需求不斷增加。根據新思界產業研究中心發布的
《2022-2026年中國FPGA芯片行業應用市場需求及開拓機會研究報告》顯示,2021年國內FPGA芯片市場規模為178.2億元,同比增長17.9%。
從市場格局來看,由于FPGA芯片技術、資金、經驗壁壘較高,因此目前國內市場由起步時間較早、技術與經驗儲備力量充足的國外企業占據主導地位,主要企業分別為賽靈思Xlinx、英特爾Altera、萊迪思Lattice,2021年三家共計占據約85%市場份額,市場集中度較高。
而國內行業由于起步時間較晚、發展歷程較短等原因,在技術方面與發達國家水平相比還有較大差距。具體來看,目前28nm以上制程產品均為FPGA芯片先進產品,三家國外巨頭企業28nm制程技術較為成熟,同時產品正逐漸朝更先進制程16nm方向升級,例如其中賽靈思在7nm制程上推出了量產Versal芯片產品;而國內僅有少數幾家本土企業,如復旦微電子、安路科技等能夠實現28nm工藝節點FPGA量產,更先進制程7nm技術仍由國外企業所壟斷。
新思界
產業分析人員表示,目前國內FPGA芯片企業主要有安路科技、復旦微電子、成都華微、紫光同創等,本土企業在國內市場中占據份額較小,其中安路科技作為國內首批具有28nmFPGA芯片設計和量產能力的企業,2021年其在國內市場中占據6%市場份額。未來在FPGA芯片應用市場需求不斷升級背景下,更先進制程的產品將獲得更大市場空間,因此未來國內企業還需不斷加大相關技術研發力度,提升企業核心競爭實力,進而推動國產替代進程不斷加快。