在CPU+XPU异构架构下，AI计算任务由CPU负责数据读取与准备、XPU负责大规模并行加速。其中FPGA国产替代已初具规模，国产厂商合计市占率超过15%；ASIC领域全球尚未形成明显头部厂商，国产旗舰产品在算力上已能与海外厂商比肩，是突破算力垄断的重要发力点。两者分别对应FPGA国产替代与ASIC自主可控两条路径，进展节奏并不相同。

FPGA：国产厂商已崭露头角，技术仍有差距

FPGA即现场可编程门阵列，是一种硬件可重构的芯片，用户可通过软件重新配置内部资源实现不同功能，具备开发周期短、效率高的特点，适合人工智能、5G通信等迭代频繁、技术不确定性较大的领域，在AI推断市场潜力较大。

竞争格局方面，全球FPGA市场由海外巨头主导，赛灵思和Altera的市占率分别为52%和35%。国内市场同样由海外厂商主导，但国产厂商已开始崭露头角，紫光国微、复旦微电和安路科技的合计市占率在2021年超过15%。

技术实力上，国产厂商仍有较大差距。工艺制程方面，国产厂商先进制程集中在28nm，落后于国际16nm水平；门级规模方面，国产厂商旗舰产品处于200K水平，约为XILINX高端产品的25%左右。在国产化加速推进的背景下，中国FPGA厂商有望快速追赶。

ASIC：无绝对头部，国产性能比肩海外

ASIC是为特定用途定制的集成电路，具备高性能、低能耗特点，专用化程度最高，非常适合AI推断场景。受研发成本与研发壁垒限制，目前ASIC在AI行业的渗透率依然较低。

与CPU、GPU、FPGA不同，全球ASIC市场尚未形成明显的头部厂商，主要竞争者包括英伟达、谷歌和英特尔。国内主流ASIC厂商包括海思、寒武纪等。产品对比显示，国产厂商集中采用7nm工艺制程，与国外厂商相同；算力方面，海思昇腾910在BF16浮点算力和INT8定点算力方面已超越谷歌最新一代产品TPUv4，燧原科技和寒武纪的产品在整体性能上也能与谷歌比肩。未来国产厂商有望在ASIC领域继续保持技术优势。

常见问题

FPGA国产替代目前进展到哪一步？

国产FPGA厂商已形成一定规模，紫光国微、复旦微电和安路科技合计市占率在2021年超过15%，但工艺制程与门级规模等关键技术指标仍落后于国际水平，整体处于"已崭露头角、技术待追赶"的阶段。

ASIC为什么被视为国产替代的重要方向？

ASIC全球市场尚未形成明显头部厂商，竞争格局相对分散，而国产旗舰产品在算力上已能与海外厂商比肩，因此被视为突破算力垄断的重要发力点。

CPU+XPU异构架构中，FPGA和ASIC分别扮演什么角色？

在该架构中，CPU负责读取和准备数据并传输至XPU，GPU、FPGA、ASIC等XPU作为加速芯片处理大规模并行计算。FPGA凭借灵活性和可配置性在AI推断市场潜力较大，ASIC则凭借高性能、低能耗特点同样适合AI推断场景。