2023年中國(guó)FPGA行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及競(jìng)爭(zhēng)格局分析：未來(lái)市場(chǎng)有望保持穩(wěn)中有增[圖]

內(nèi)容概述：近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，中國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上升，半導(dǎo)體行業(yè)芯片國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略和國(guó)內(nèi)科技企業(yè)自主可控的采購(gòu)戰(zhàn)略推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)國(guó)產(chǎn)FPGA芯片的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)FPGA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為269.9億元，市場(chǎng)均價(jià)約為44.73元/片。

關(guān)鍵詞：FPGA市場(chǎng)規(guī)模、FPGA供需現(xiàn)狀、FPGA產(chǎn)業(yè)鏈、FPGA市場(chǎng)份額、FPGA市場(chǎng)均價(jià)

一、FPGA行業(yè)概述

FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）是一種可通過(guò)重新編程來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶所需邏輯電路的半導(dǎo)體器件。和專用集成電路相比，F(xiàn)PGA是基于查找表結(jié)構(gòu)的邏輯門電路，具有硬件可重構(gòu)的體系結(jié)構(gòu)，其數(shù)字電路可以通過(guò)編程的方式在芯片出廠后重新構(gòu)造，具有設(shè)計(jì)周期快、開(kāi)發(fā)成本低的優(yōu)勢(shì)。FPGA在未編程狀態(tài)下可以看作是一種集成了大量原始邏輯資源的標(biāo)準(zhǔn)器件，用戶根據(jù)需求選定器件，對(duì)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，無(wú)須花費(fèi)高額流片費(fèi)用即可實(shí)現(xiàn)定制電路的需求。FPGA芯片由可編程的邏輯單元（LC）、輸入輸出單元（IO）與開(kāi)關(guān)連線陣列（SB）三個(gè)部分組成。

二、中國(guó)FPGA行業(yè)相關(guān)政策

半導(dǎo)體及集成電路行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱性行業(yè)之一，是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展我國(guó)半導(dǎo)體及集成電路相關(guān)產(chǎn)業(yè)，也是我國(guó)成為世界制造強(qiáng)國(guó)的必由之路。為了充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，營(yíng)造良好發(fā)展環(huán)境，激發(fā)企業(yè)活力和創(chuàng)造力，帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同可持續(xù)發(fā)展，加快追趕和超越的步伐，努力實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展，我國(guó)各級(jí)政府紛紛出臺(tái)了一系列FPGA支持性產(chǎn)業(yè)政策。

相關(guān)報(bào)告：智研咨詢發(fā)布的《中國(guó)FPGA行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》

三、中國(guó)FPGA行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈

FPGA產(chǎn)業(yè)包括底層算法設(shè)計(jì)企業(yè)、晶圓代工廠、專用材料及設(shè)備供應(yīng)商等上游企業(yè)，F(xiàn)PGA芯片制造商、封測(cè)廠商等中游企業(yè)以及視覺(jué)工業(yè)廠商、汽車廠商、通信服務(wù)供應(yīng)商、云端數(shù)據(jù)中心等下游企業(yè)。整條產(chǎn)業(yè)鏈較為復(fù)雜，IBM、臺(tái)積電、Intel、華為、騰訊等國(guó)內(nèi)外知名企業(yè)均參與其中。其中產(chǎn)業(yè)鏈中游龍頭FPGA企業(yè)在全球市場(chǎng)占據(jù)壟斷地位，且對(duì)上游軟硬件供應(yīng)商和下游客戶企業(yè)議價(jià)能力較強(qiáng)。

從下游應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，通信和工業(yè)市場(chǎng)份額位居FPGA芯片一二位，同時(shí)通信市場(chǎng)份額有望持續(xù)提升，而工業(yè)市場(chǎng)則呈小幅下降趨勢(shì)。FPGA作為重要的計(jì)算芯片，服務(wù)器中將其應(yīng)用于后端的通信板卡，同時(shí)，F(xiàn)PGA是電力、交通領(lǐng)域重要的通信部件，在銀行系統(tǒng)中應(yīng)用于企業(yè)級(jí)交換機(jī)路由器，在云計(jì)算中也起到運(yùn)算加速作用。消費(fèi)電子預(yù)計(jì)將是FPGA芯片份額最小的下游市場(chǎng)，主要是因?yàn)镕PGA雖然以其靈活性適宜于消費(fèi)電子快速迭代的節(jié)奏，但在具有顯著規(guī)模效應(yīng)的消費(fèi)電子市場(chǎng)，F(xiàn)PGA相比ASIC的成本劣勢(shì)明顯。因此從生命周期來(lái)講，F(xiàn)PGA的應(yīng)用具有一定局限性。

四、FPGA行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

FPGA芯片具有靈活性高、應(yīng)用開(kāi)發(fā)成本低、上市時(shí)間短等優(yōu)勢(shì)使其應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋了包括工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、汽車電子、人工智能等廣泛的下游市場(chǎng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年全球FPGA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為93.3億美元，從需求市場(chǎng)區(qū)域分布來(lái)看，亞太地區(qū)與北美地區(qū)是主要市場(chǎng)；未來(lái)，隨著全球新一代通信設(shè)備部署以及人工智能與自動(dòng)駕駛技術(shù)等新興市場(chǎng)領(lǐng)域需求的不斷增長(zhǎng)，F(xiàn)PGA市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將持續(xù)提高。

FPGA芯片由于其具有高度靈活、可擴(kuò)展的特點(diǎn)，可以以較低成本實(shí)現(xiàn)算法的迭代，能夠較好地實(shí)現(xiàn)新場(chǎng)景的運(yùn)算、控制和升級(jí)功能，在芯片領(lǐng)域內(nèi)素有“萬(wàn)能芯片”之稱。當(dāng)前，隨著汽車電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等技術(shù)的興起，F(xiàn)PGA芯片成為支持這些新場(chǎng)景應(yīng)用的優(yōu)先選擇。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來(lái)全球FPGA需求量逐年增長(zhǎng)，截至2022年全球FPGA需求量約為99736.1萬(wàn)片，市場(chǎng)均價(jià)約為8.96美元/片。

近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、人工智能等新一代信息技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，中國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)上升，半導(dǎo)體行業(yè)芯片國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展戰(zhàn)略和國(guó)內(nèi)科技企業(yè)自主可控的采購(gòu)戰(zhàn)略推動(dòng)了市場(chǎng)對(duì)國(guó)產(chǎn)FPGA芯片的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)FPGA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約為269.9億元，市場(chǎng)均價(jià)約為44.73元/片。

FPGA是集成電路大產(chǎn)業(yè)中的小領(lǐng)域，5G和AI為行業(yè)增長(zhǎng)提供確定性，國(guó)產(chǎn)替代疊加行業(yè)增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)FPGA市場(chǎng)騰飛在即。市場(chǎng)雖小，但未來(lái)受益于5G基礎(chǔ)設(shè)施全球布局及AI技術(shù)持續(xù)發(fā)展，F(xiàn)PGA行業(yè)需求量增長(zhǎng)具確定性。隨著國(guó)內(nèi)AI應(yīng)用的快速發(fā)展以及國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程的進(jìn)一步加速，中國(guó)FPGA市場(chǎng)需求量有望以領(lǐng)先全球的速度持續(xù)擴(kuò)大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022年我國(guó)FPGA產(chǎn)量約為9007.9萬(wàn)片，需求量約為54953.3萬(wàn)片。

五、FPGA行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析

當(dāng)前，全球FPGA市場(chǎng)呈雙寡頭壟斷競(jìng)爭(zhēng)格局，其中賽靈思(被AMD收購(gòu))在全球FPGA市場(chǎng)的占有率常年在50%以上，與英特爾(原Altera，2015年被英特爾收購(gòu))合計(jì)占80%以上的市場(chǎng)份額，行業(yè)馬太效應(yīng)明顯，兩家公司在多年的發(fā)展中，提前布局的專利保護(hù)對(duì)后來(lái)者形成了強(qiáng)大的護(hù)城河保護(hù)。另外，還有

Lattice和Microchip兩家FPGA公司，市場(chǎng)份額合計(jì)在10%左右。和國(guó)際巨頭相比，國(guó)內(nèi)FPGA廠商還處于起步階段，產(chǎn)品主要為FPGA器件，營(yíng)收規(guī)模較小，在硬件性能指標(biāo)上和國(guó)際高端FPGA器件相比仍有較大差距，目前國(guó)內(nèi)的FPGA廠商主要有復(fù)旦微電、紫光同創(chuàng)、安路科技等廠商，相比之下中國(guó)市場(chǎng)的FPGA國(guó)產(chǎn)廠商份額較小，國(guó)產(chǎn)替代需求緊迫。

上海安路信息科技股份有限公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的半導(dǎo)體和集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)之一，專注于FPGA芯片和專用EDA軟件的研發(fā)、設(shè)計(jì)和銷售。2022年安路科技FPGA系列和FPSoC系列發(fā)布了SALPHOENIX、SALELF、SALSWIFT家族的6款新產(chǎn)品，包括2款車規(guī)級(jí)FPGA芯片，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品線擴(kuò)展以滿足更廣泛的市場(chǎng)需求，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2022年安路科技FPGA產(chǎn)品收入為9.89億元，同比增長(zhǎng)53.96%。上海復(fù)旦微電子集團(tuán)股份有限公司是國(guó)內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)中產(chǎn)品線較廣的企業(yè)，現(xiàn)有安全與識(shí)別、非揮發(fā)存儲(chǔ)器、智能電表芯片、FPGA四大類產(chǎn)品線，并通過(guò)控股子公司華嶺股份為客戶提供芯片測(cè)試服務(wù)。復(fù)旦微電是國(guó)內(nèi)FPGA領(lǐng)域技術(shù)較為領(lǐng)先的公司之一，目前已可提供千萬(wàn)門級(jí)FPGA芯片、億門級(jí)FPGA芯片以及嵌入式可編程器件芯片（PSoC）共三個(gè)系列的產(chǎn)品（其他產(chǎn)品主要是智能電器芯片，剩余電流保護(hù)專用芯片等）。2022年復(fù)旦微電FPGA及其他芯片收入7.81億元，同比增長(zhǎng)82.81%。

六、中國(guó)FPGA行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

人工智能、5G通信是未來(lái)FPGA應(yīng)用的重點(diǎn)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)量大是二者的共同特點(diǎn)，因此需要傳輸速率更高的SerDes模塊來(lái)連接FPGA與外部通信。在5G時(shí)代，SerDes需要達(dá)到28Gbps甚至更高的32Gbps，才能滿足5G通信協(xié)議的“肚量”，而進(jìn)入人工智能時(shí)代，大量的、重復(fù)的數(shù)據(jù)傳輸甚至將超出32Gbps的傳輸能力范圍，從而要求FPGA達(dá)到56Gbps甚至更高的傳輸速率。

諸多應(yīng)用場(chǎng)景將要求FPGA將外部的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為數(shù)字信號(hào)后進(jìn)行處理，或者除了進(jìn)行算法處理、扮演高速協(xié)處理器以外，還要同時(shí)執(zhí)行復(fù)雜控制的任務(wù)，這類新需求在未來(lái)人工智能、特種集成電路領(lǐng)域?qū)⒎浅Ｆ毡椤Ｒ虼?，采用CPU+FPGA+AI或者CPU+FPGA+GPU融合架構(gòu)的PSoC將成為重要的發(fā)展方向。

為了擴(kuò)大FPGA的規(guī)模，增加其開(kāi)發(fā)潛力，業(yè)內(nèi)會(huì)采用硅通孔（TSV）封裝技術(shù)，在一片硅片上通過(guò)垂直互連線將2片或2片以上的FPGA晶片進(jìn)行電互聯(lián)，這不僅能大大提高封裝密度，從而實(shí)現(xiàn)更大規(guī)模的FPGA芯片，同時(shí)還通過(guò)短線互連方式，保留了電路的高性能。

以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢（yhcgw.cn）發(fā)布的《中國(guó)FPGA行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景展望報(bào)告》。智研咨詢是中國(guó)領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)，提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書(shū)、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào)，每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。