中国FPGA市场增速显著高于全球:预计2021至2025年,中国FPGA市场年复合增速为17.1%,同期全球市场约为10.8%。这一行业拐点的形成,主要由人工智能兴起、5G通信迭代升级以及国产化政策推动三大历史关键节点共同催化。FPGA凭借硬件可重构、开发周期短、灵活性高的特性,成为AI推断与5G等快速演进场景中的理想芯片方案。

人工智能:从训练到推断的结构性机遇

人工智能是推动FPGA需求扩张的核心引擎。当前大部分大模型尚处开发阶段,因此训练环节对GPU的需求更为迫切;但未来随着各类大模型成熟并在生产生活中逐步应用,推断类AI芯片的占比有望逐步提升,这为FPGA带来结构性增长机遇。

在云端推断环节,FPGA可处理用户实时计算请求以及小批量大批次的计算,其灵活性和可深度优化的特点,使其有望继GPU之后在云端数据中心市场迎来增长。在边缘推断场景,FPGA作为低功耗异构芯片,开发周期快、编程灵活,在终端智能安防等领域已有厂商采用FPGA方案实现AI硬件加速。

5G迭代:高频升级场景下的理想方案

5G通信是FPGA另一重要应用领域。FPGA具备硬件可重构的独特能力,用户可通过软件重新配置芯片内部资源以实现不同功能。在5G这类迭代升级周期频繁、技术不确定性较大的领域,FPGA是较为理想的解决方案。其开发周期短、效率高的特性,恰好匹配通信标准持续演进的节奏需求。

国产化:从崭露头角到加速追赶

从竞争格局看,全球FPGA市场长期由海外巨头主导,赛灵思与Altera(英特尔)合计占据主要份额。但国内市场已出现积极变化:2021年,紫光国微、复旦微电和安路科技三家国产厂商合计市占率超过15%,国产FPGA厂商开始崭露头角。

技术层面,国产厂商与国际水平仍存在差距——国产先进制程多集中在28nm,落后于国际16nm水平;门级规模方面,国产旗舰产品与国际高端产品亦有差距。但在国产化加速推进的背景下,中国FPGA厂商有望快速追赶,叠加本土市场的高速增长,国产替代与需求扩张有望形成共振。

常见问题

FPGA相比GPU在AI应用中有何优势?

GPU凭借成熟的设计制造工艺,是目前唯一可用于AI训练的量产芯片;而FPGA的优势体现在推断环节——开发周期短、可配置性强,适合处理用户实时计算请求及小批量大批次的计算,在AI推断市场潜力巨大。

中国FPGA市场增速为何高于全球?

一方面,中国本土AI算力规模持续快速扩张,人工智能应用落地带来旺盛的推断需求;另一方面,国产化政策推动下游客户加速导入本土FPGA方案,国产厂商市占率逐步提升,共同驱动中国市场以高于全球的速度增长。

国产FPGA厂商当前处于什么阶段?

国产厂商已在国内市场占据一定份额,2021年紫光国微、复旦微电、安路科技合计市占率超过15%。但技术实力与国际巨头仍有差距,主要体现在工艺制程与门级规模上,目前正处于加速追赶阶段。