国产FPGA门级规模目前约为200K水平,仅为XILINX高端产品的25%左右,技术差距客观存在,但这恰恰意味着国产替代带来的市场增长空间十分可观。在AI、5G通信、自动驾驶等下游需求快速扩张的背景下,中国FPGA市场预计2021年至2025年规模复合增速达17.1%,显著高于全球市场同期约10.8%的增速水平,国产厂商正处于快速追赶的窗口期。

技术差距与市场机遇并存

FPGA(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芯片内部资源来实现不同功能,具备开发周期短、效率高的特性。在人工智能或5G通信这类迭代升级频繁、技术不确定性较大的领域,FPGA是较为理想的解决方案。

评价FPGA性能的两大核心指标是工艺制程和门级规模。当前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,仅为XILINX高端产品的25%左右。不过,在国产化加速推进的背景下,中国FPGA厂商有望快速追赶。

下游需求驱动市场扩容

全球FPGA市场规模预计将从2021年的82.9亿美元增长到2025年的125.2亿美元,年均复合增长率约为10.8%。中国市场的增长更为强劲,预计2021年至2025年规模复合增速达17.1%。

市场2021年规模2025年预测规模复合增速
全球82.9亿美元125.2亿美元约10.8%
中国175亿元330亿元17.1%

FPGA在AI推断领域潜力巨大,可处理用户实时计算请求以及小计量大批次的计算。在云端数据中心业务中,FPGA以其灵活性和可深度优化的特点,有望继GPU之后在该市场爆发。在终端智能安防领域,已有厂商采用FPGA方案实现AI硬件加速。此外,探索云服务器+FPGA芯片模式的公司包括阿里云、亚马逊、微软等。

国产替代进程加速

全球FPGA市场主要由海外巨头占据,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FPGA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年超过了15%。

具体来看,2021年中国FPGA市场中,赛灵思占45%、英特尔占26%,而安路科技、紫光同创、紫光国芯各占4%,复旦微占2%。国产厂商在通信、工控、AI等领域的导入正在逐步推进,随着技术实力持续积累,国产FPGA厂商有望在门级规模和工艺制程上不断缩小与国际巨头的差距。

常见问题

国产FPGA与国际巨头的主要差距在哪里?

主要体现在工艺制程和门级规模两方面。国产厂商先进制程集中在28nm,落后于国际16nm水平;门级规模上,国产旗舰产品处于200K水平,仅为XILINX高端产品的25%左右。但国产厂商已在加速追赶。

中国FPGA市场增速为何快于全球?

主要得益于AI、5G、自动驾驶等新兴需求的快速兴起,以及国产替代政策的推动。中国FPGA市场2021年至2025年预计复合增速为17.1%,高于全球市场同期约10.8%的增速。

国产FPGA厂商目前的市场份额如何?

2021年,紫光国微、复旦微电和安路科技三家国产厂商的合计市占率已超过15%。虽然海外巨头仍主导市场,但国产厂商已开始在多领域实现突破,市场份额有望持续提升。