FPGA产业市场分析 5G+AI+汽车电子引领行业增长

FPGA产业市场分析

FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

与传统模式的芯片设计进行对比，FPGA 芯片并非单纯局限于研究以及设计芯片，而是针对较多领域产品都能借助特定芯片模型予以优化设计。从芯片器件的角度讲，FPGA 本身构成 了半定制电路中的典型集成电路，其中含有数字管理模块、内嵌式单元、输出单元以及输入单元等。在此基础上，关于FPGA芯片有必要全面着眼于综合性的芯片优化设计，通过改进当前的芯片设计来增设全新的芯片功能，据此实现了芯片整体构造的简化与性能提升。

全球FPGA市场规模持续攀升，亚太是FPGA主要市场，未来产业发展可期。2020年，全球FPGA芯片产业规模为60.8亿美元;2021年，全球FPGA芯片产业规模约为68.6亿美元。2020年，我国FPGA芯片产业规模约150.3亿元;2021年，我国FPGA芯片产业规模约176.8亿元。随着国产替代进程的进一步加速，中国FPGA芯片市场需求量有望持续扩大。

中国FPGA行业发展起步较晚，技术水平和研究资源不足，现主攻低密度市场，逐步进行国产替代。但是国内厂商近几年发展迅速。近些年来涌现出一些优秀的研发企业包括紫光同创，成都华微电子，安路科技，高云半导体，复旦微电，京微齐力等。FPGA涉及到单元架构、IP、EDA软件、制程工艺、封装技术、专业人才等诸多方面，国内企业必须使各个方面都达到所需要求并构筑完整的生态，才能实现整体产业的进步乃至替代。

据中研产业研究院报告《2020-2025年中国FPGA产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》分析

FPGA在安防和工业领域存在大量应用。在安防领域，视频的编解码比如MPEG和H.26x等协议基本由专用ASIC实现，但是前端的数据采集处理及部分控制逻辑可以由FPGA来处理，因为安防也是一个巨大的产业，因此，FPGA的用量也是非常可观的。工业领域主要用FPGA的灵活性来做控制，而且主要是规模比较小的FPGA。此外，军工和航天也是FPGA应用的一个重要领域，军工和航天对FPGA的可靠性要求更高，除了xilinx和altera有军工产品外，microsemi(前actel)的anti-fuse工艺(一次编程，可以更好的抗干扰和抗辐射等)FPGA因其高可靠性，主要用于军工航天产品。

跟据《中国集成电路产业人才白皮书》可以看到，我国现有集成电路行业人才储备量达到40万人，但专业的FPGA人才不足数千名，仅仅是国外人才市场的十分之一。国内这种严重的FPGA人才缺口的不仅仅阻碍了企业的发展，更是对国内FPGA生态造成了严重的影响。因此培育出可用的FPGA人才，构建成熟稳定的FPGA生态迫在眉睫。

目前，一个FPGA芯片研发工程师的培养周期至少为三年，FPGA软件算法工程师的培养周期至少为五年。一位毕业生想要转变为合格FPGA工程师，需要经过“从FPGA基本知识的培训学习，到跟随企业导师承担研发任务，再到独自承担研发任务”一系列项目实操的锤炼。这么久的人才培养周期，成为了阻碍国内FPGA人才成长的难题。

5G+AI+汽车电子引领行业增长

FPGA芯片最大的特点是可编程性，可通过改变芯片内部连接结构，实现任何逻辑功能;FPGA的灵活性使其广泛应用于网络通信(占比41.3%)、工业控制(占比31.5%)、数据中心(占比10.7%)、汽车电子(占比6.4%)、人工智能(占比3.8%)等领域。预计全球FPGA需求将从2021年68.6亿美元增长为2025年125.8亿美元，年均复合增长率约为16.4%，未来5G+AI+汽车智能化共同驱动FPGA行业高景气。

想要了解更多FPGA行业的发展前景，请查阅《2020-2025年中国FPGA产业深度调研及未来发展现状趋势预测报告》。