中国FPGA将如何弯道超车

2021年，中国市场占全球FPGA需求的40%：因此，中国在提高自给率方面还有很大的增长空间。中国的FPGA市场仍然由全球知名企业主导：全球FPGA市场由赛灵思(Xilinx)和英特尔(Intel)两家供应商主导尽管近年来国产化取得了进展，但这两家公司在中国的市场份额仍超过70%（按2021年的收入计算），而本土供应商的市场份额相当小，2021年在中国的总份额不足20%领先的中国FPGA供应商包括：

紫光国微是中国最大的FPGA供应商（收入口径），占中国FPGA市场总额的6%该公司的FPGA主要用于特种市场?其附属公司紫光同创是民用FPGA市场中的知名本土FPGA供应商之一紫光同创是一家私营公司，占中国FPGA市场总额的4%。

上海复旦微电子是中国本土FPGA龙头供应商之一，占全国FPGA市场总额的2%该公司的FPGA主要用于特种市场，毛利率高达90%以上。

安路科技占中国FPGA市场总额的4%其FPGA产品主要用于民用领域，应用范围广，包括工业控制网络通信消费电子和数据中心等然而，由于受到大量研发投资的限制，其毛利率相对较低，2021年为36%。
海外供应商在中高端市场占据主导地位中国市场，尤其是500K逻辑单元及以上的中高端市场，仍由海外供应商主导主要瓶颈包括：

FPGA硬件结构复杂

(LUT)和序列化与反序列化(SerDes)速度是FPGA最重要的性能指标总体而言，与全球同行相比，中国供应商的FPGA往往达不到这些标准提高逻辑单元密度则需要前沿节点；例如，赛灵思的高端Versal产品使用台积电的7纳米芯片，但中国本土晶圆代工合作伙伴（例如中芯国际）只能提供14纳米芯片作为其最先进的制造节点。

硅智财(IP)和电子设计自动化(EDA)电子设计自动化工具和硅智财就如同电脑操作系统和应用软件EDA市场由外国公司主导（例如新思科技(Synopsys)益华(Cadence)和西门子EDA[前身为明导国际(MentorGraphics)]）然而，硅智财资源包括外部授权和内部开发等，像赛灵思这样的美国供应商在过去40年中积累了数千项硅智财，使中国供应商难以望其项背。

硬件和软件设计人才据紫光同创估计，中国的FPGA专业人员（包括企业和研究机构的专业人员）不到1000人，仅相当于美国的十分之一为了提高自给率，中国不仅需要为行业企业提供更多资源，还需要将更多的资源用于大学的基础研究，以培养更多人才但是，中研认为本土FPGA厂商将继续提高中国的自给程度。对于特种领域而言，国家安全是压倒其他考量的优先因素：成本是民用领域的客户选择FPGA供应商的重要考量因素，而在特种领域却并非如此特种FPGA客户对成本不敏感，在选择供应商时，满足政府提出的自给率指导标准是其优先考量因素此外，本土供应商已经能够提供合格的28纳米FPGA，可以满足当前的大多数要求因此，我们预计特种市场的自给率提高速度会更快。

供应链逐渐加强：本土EDA供应商（例如华大九天概伦电子）在上游市场供应链中日益崛起下游市场方面，终端客户在2021年经历的芯片短缺，为其转向本土供应商提供了重要契机因此，工业和消费市场的自给率一直稳步提高，而通信市场方面，中兴通讯在2018年经历的挑战和华为在2019年收到的禁令已经刺激了该领域的半导体国产化发展。

良好的融资环境FPGA行业需要大量研发投资，为了支持国产化发展，中国为FPGA公司创造了非常有利的融资环境2021年，安路科技和上海复旦微电子（A股）两家FPGA公司在科创板上市即使是私营公司也能享受有利的融资环境；例如，西安智多晶微电子已完成C轮融资（2021年9月），广东高云半导体科技股份有限公司已完成B+轮融资（2022年5月）。

预计国产在中国个人电脑服务市场的份额2021年的1%升至2027年的30%FPGA是重要的人工智能相关芯片，我们认为FPGA国产化是中国半导体国产化的关键部分，预计在中国供应商技术改进的推动下，与全球厂商的差距将进一步缩小。我们预测，中国设计FPGA的全球市场份额在2025年将达到15%，而2020年为3%。

总的来说，主要因为中美贸易关系紧张，企业寻找国产半导体替代品的动力越来越强，根据我们的评估，成长动能最大的可能是NAND闪存和DRAM领域?在FPGA领域，我们预测2020-25年中国供应商的市场份额增长将转化为平均每年3亿美元的价值转移，我们认为这为中国FPGA公司未来几年的增长提供了充足的空间。

未来五年全球FPGA的五年收入CAGR将高于过去五年，FPGA的增长率由两个主要因素驱动：1）应用市场的增长，以及2）这些市场中的技术驱动因素：是否有新的应用领域将使用FPGA，以加速其上市时间，或是旧应用领域转向使用专用集成电路(ASIC)，导致其蚕食FPGA的收入随着图像和音频边缘处理的大幅增长，在汽车工业自动化和智能网络接口卡(NIC)和智能存储等云领域提供新的功能，我们看到FPGA的采用率逐步提高，尽管过去两三年在云计算市场缺乏吸引力。

此外，赛灵思等公司在集成其他关键构建块（最出名的是Zynq系列中的ARM处理）方面进行了大量投资，大大扩展了整体市场规模，将FPGA的角色从传统的“粘合”逻辑转移到更多的客户设计系统中心。

赛灵思（2022年早些时候被AMD收购）的长期增长仍持乐观态度，尽管其中国客户可能被蚕食，赛灵思在中国面临的最大阻力，在于几年前华为因受限于实体清单所造成的业务损失；其组合中的高密度?件可能会保持相当高的进入壁垒，需要大量的软件专业知识，为其业务增长保驾护航虽然AMD收购赛灵思最初似乎是为了推动数据中心的发展，但它已经强接受了数据中心云计算能力相对较小的事实?但是，重新定位FPGA，以对边缘端的AI应用进行实质性的图像识别似乎更符合当前的能力，并且实际有可能将传统的AMD芯片引入边缘端应用虽然被中国竞争对手抢夺市场份额可能是一个因素，在与Altera竞争中，赛灵思仍有赢取可观份额的潜力。

就Altera（现在是英特尔的一部分）而言，其收入继续收缩，因为Altera的发展路线图因英特尔内部的工艺技术问题而受阻?据相关报道，Altera的设计软件大幅落后于计划，而自编程解决方案事业部(PSG)负责人Dan Mc Namara几年前离职后，部门内部首要目标不清晰。该事业部大部分销售人员已经与物联网事业部合并，部门财务报告先移入后又移出数据中心部分。英特尔不再单独列出可编程解决方案事业部(PSG)的业绩，因此难以跟踪其目前的情况。尽管存在以上担忧，但如果该公司能够重新调整重心，则该业务分部仍可能带来重要收入和长期增长潜力。