現場可編程門陣列(FPGA)是一種以數字電路為主的集成芯片,其能夠允許用戶在現場進行硬件功能的配置和定制。FPGA主要基于可編程邏輯單元(CLB)、可編程互連結構兩個組件實現其功能,CLB是FPGA的核心,通常由查找表(LUT)、多路復用開關、觸發器等部分組成。
FPGA屬于可編程邏輯器件(PLD),具有現場可編程性、并行處理能力高、設計高度靈活等優勢。現場可編程性是FPGA芯片主要優勢,而中央處理芯片(CPU)、圖形處理芯片(GPU)、專用集成電路芯片(ASIC)、數字信號處理芯片(DSP)等邏輯芯片制造完成后功能已固定,無法修改。
根據新思界產業研究中心發布的《
2025-2029年現場可編程門陣列(FPGA)行業深度市場調研及投資策略建議報告》顯示,基于其高靈活性,FPGA被廣泛應用在5G通信、圖像處理、自動駕駛、工業控制、邊緣計算、數據中心、人工智能(AI)、醫療等領域。近年來,受5G、AI等技術的驅動,FPGA應用需求快速釋放,市場規模不斷擴大,2024年全球市場規模達到100億美元以上。
FPGA開發難度較大,目前國外企業仍占據全球市場主導地位。在國際市場上,FPGA制造商包括賽靈思(Xilinx,2022年被超威半導體AMD收購)、Altera(2015年被英特爾收購)、Microsemi、萊迪思半導體(Lattice)等。賽靈思是全球領先的FPGA供應商,FPGA年出貨量達2000萬顆以上;Microsemi是軍工宇航級FPGA主要供應商,產品可用于運載火箭、人造衛星、空間探測器、激光陀螺等產品中。
我國FPGA產業起步較晚,受技術限制,國產FPGA主要集中在中低端領域,高端FPGA市場仍由國外企業占據。近年來,我國FPGA市場布局企業在不斷增加,包括紫光同創、安路科技、復旦微電子、成都華微科技、中科億海、北京微電子技術研究所(772)等。我國FPGA企業在技術實力、市場占比、產品性能等方面與國際企業相比有一定差距,但發展勢頭不容小覷。
新思界
行業分析人士表示,FPGA具有現場可編程性,非常適合應用于人工智能、邊緣計算、5G、工業控制等領域,隨著下游應用擴展、需求釋放,FPGA市場規模將進一步擴大。FPGA市場集中度較高,國外企業占據全球市場主導,尤其在高端領域,我國企業正加速追趕。為保障電子信息產業自主發展,國產FPGA高端化發展將是必然趨勢。
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