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徐“帅”老师谈FPGA(一)

学习FPGA行业到底怎么样?FPGA(Field Programmable Gate Array)芯片基于可编程器件(PAL、GAL)发展而来,是半定制化、可编程的集成电路。

 

相对全球集成电路领域超4,600亿美元的市场规模,FPGA市场规模较小,存在增量释放空间。相较赛灵思、Intel等巨头,中国FPGA研发起步晚,但研发进度逐渐赶上(与全球头部厂商相差3代缩短至接近2代)。本土芯片在产品硬件性能等方面落后于境外高端产品,但短期在LED显示、工业视觉等领域出货量较高。2025年后,边缘计算技术及云计算技术在智慧交通网络、超算中心全面铺开,自动驾驶、数据中心领域FPGA应用市场成长速度将超过通信、消费电子市场。

应用需求:

◆5G通信体系建设提高FPGA芯片需求

通信场景是FPGA芯片在产业链下游应用最广泛的场景(超40%),随5G通信技术发展、硬件设备升级,FPGA面临强劲增量市场需求。

FPGA相对CPU、GPU在功耗及计算速度方面具备优势,通信设备企业将加大FPGA器件在基*天线收发器等核心设备中的应用。

◆自动驾驶规模化商用提升FPGA量产需求

那就不得不来了解一下FPGA 的优点:

FPGA 有很多优点,并行处理能力强,速度快,由于FPGA 硬件是可编程的特点,在一些ASIC 芯片还没出现的领域或者行业,FPGA具有通过编程快速达到方案预期的好处,也可以在一些不知道去研发专用ASIC电路的领域,或者最佳的成本优势。比如通信、安防、医疗、工业、军事、航天领域,FPGA都是这些行业的明星,FPGA 的综合功耗更低。

无利不起早,一个经久不衰的行业,利润才是生存空间。FPGA芯片利润空间巨大:

相对CPU、GPU、ASIC等产品,FPGA芯片利润率较高。

中低密度百万门级、千万门级FPGA芯片研发企业利润率接近50%

高密度亿门级FPGA芯片研发企业利润率近70%

2017年起,中国FPGA迈入发展关键阶段。在中美贸易摩擦加剧背景下,完成初期积累的中国FPGA行业中游企业面临较好发展机遇。相对全球集成电路领域超4,600亿美元市场规模,FPGA市场规模较小,存在增量释放空间。

产业格局或发生变化

随FPGA行业中游企业集中度提高,行业格局或发生裂变。中国企业可通过市场策略调整,从硬件研发业务转向软件设计,从器件研发转向平台建设。

FPGA芯片产品可快速切入应用市场,具备不可替代性,现阶段应用场景较为分散。随技术成熟度提升,终端厂商或考虑采用ASIC芯片置换FPGA芯片以降低成本(ASIC量产成本低于FPGA)。所以FPGA行业潜力不可估量,具有很大的发展空间。

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