FPGA產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析 5G+AI+汽車電子引領(lǐng)行業(yè)增長(zhǎng)

• 2022年8月3日 ZhouJiaLiang來源：互聯(lián)網(wǎng) 751 45
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全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)攀升，亞太是FPGA主要市場(chǎng)，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。

FPGA產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)分析

FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。

與傳統(tǒng)模式的芯片設(shè)計(jì)進(jìn)行對(duì)比，F(xiàn)PGA 芯片并非單純局限于研究以及設(shè)計(jì)芯片，而是針對(duì)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(jì)。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。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(jì)，通過改進(jìn)當(dāng)前的芯片設(shè)計(jì)來增設(shè)全新的芯片功能，據(jù)此實(shí)現(xiàn)了芯片整體構(gòu)造的簡(jiǎn)化與性能提升。

全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)攀升，亞太是FPGA主要市場(chǎng)，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。2020年，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(jìn)程的進(jìn)一步加速，中國FPGA芯片市場(chǎng)需求量有望持續(xù)擴(kuò)大。

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(chǎng)，逐步進(jìn)行國產(chǎn)替代。但是國內(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)企業(yè)包括紫光同創(chuàng)，成都華微電子，安路科技，高云半導(dǎo)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(gè)方面都達(dá)到所需要求并構(gòu)筑完整的生態(tài)，才能實(shí)現(xiàn)整體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步乃至替代。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院報(bào)告《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(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》分析

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(shí)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?yàn)榘卜酪彩且粋€(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，因此，F(xiàn)PGA的用量也是非?？捎^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。此外，軍工和航天也是FPGA應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，軍工和航天對(duì)FPGA的可靠性要求更高，除了xilinx和altera有軍工產(chǎn)品外，microsemi(前actel)的anti-fuse工藝(一次編程，可以更好的抗干擾和抗輻射等)FPGA因其高可靠性，主要用于軍工航天產(chǎn)品。

跟據(jù)《中國集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書》可以看到，我國現(xiàn)有集成電路行業(yè)人才儲(chǔ)備量達(dá)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(chǎng)的十分之一。國內(nèi)這種嚴(yán)重的FPGA人才缺口的不僅僅阻礙了企業(yè)的發(fā)展，更是對(duì)國內(nèi)FPGA生態(tài)造成了嚴(yán)重的影響。因此培育出可用的FPGA人才，構(gòu)建成熟穩(wěn)定的FPGA生態(tài)迫在眉睫。

目前，一個(gè)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。一位畢業(yè)生想要轉(zhuǎn)變?yōu)楹细馞PGA工程師，需要經(jīng)過“從FPGA基本知識(shí)的培訓(xùn)學(xué)習(xí)，到跟隨企業(yè)導(dǎo)師承擔(dān)研發(fā)任務(wù)，再到獨(dú)自承擔(dān)研發(fā)任務(wù)”一系列項(xiàng)目實(shí)操的錘煉。這么久的人才培養(yǎng)周期，成為了阻礙國內(nèi)FPGA人才成長(zhǎng)的難題。

5G+AI+汽車電子引領(lǐng)行業(yè)增長(zhǎng)

FPGA芯片最大的特點(diǎn)是可編程性，可通過改變芯片內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)，實(shí)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。預(yù)計(jì)全球FPGA需求將從2021年68.6億美元增長(zhǎng)為2025年125.8億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為16.4%，未來5G+AI+汽車智能化共同驅(qū)動(dòng)FPGA行業(yè)高景氣。

想要了解更多FPGA行業(yè)的發(fā)展前景，請(qǐng)查閱《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(shì)預(yù)測(cè)報(bào)告》。

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