FPGA是一种可重新编程的半导体器件，可以实现用户所需的逻辑电路。与专用集成电路相比，FPGA具有硬件可重构的结构，可以在出厂后通过编程重新构造数字电路。它具有设计周期快、开发成本低的优势，并广泛应用于原型验证、通信、汽车电子、工业控制、航空航天和数据中心等领域。FPGA自1985年推出以来，经历了PROM、PAL/GAL、CPLD/FPGA和SoC FPGA/eFPGA四个阶段的演进。
1、FPGA市场规模及驱动因素
近年来随着国内工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、人工智能等新一代信息技术领域的快速发展，中国FPGA芯片市场规模持续上升。据统计，截至2022年我国FPGA行业市场规模约为269.9亿元，全球FPGA行业市场规模约为93.3亿美元。2022年中国市场FPGA的国产化率达到15.9%，仍处于国产替代的早期阶段。
AI将持续带动FPGA的应用，主要集中在产生大量数据的AI推理和嵌入式应用中。Altera称，“有超过75%的客户表示，他们计划在未来3-5年内在其AI解决方案中部署FPGA。”英特尔预计未来五年FPGA的累计潜在市场将超过550亿美元。
2、市场竞争格局
目前全球FPGA市场主要被三大公司占据，国外厂商赛灵思（Xilinx），阿尔特拉（Altera）、莱迪思（Lattice）合计占80％以上的市场份额。
（1）AMD（Xilinx）
全球FPGA市场领导者，拥有先进的7nm制程工艺和Versal系列产品，集成了PCIe、Ethernet通信协议以及AI引擎等。
AMD于2023年6月宣布推出了Versal Premium VP1902自适应片上系统(SoC)，这款SoC是目前全球最大基于FPGA的自适应SoC，也是一款仿真级、基于Chiplet的SoC。该产品能够简化日益复杂的半导体设计的验证。AMD指出，人工智能工作负载不断推动芯片制造的复杂性增加，因此需要下一代解决方案来开发未来的芯片。基于FPGA的仿真和原型设计能够提供最高水平的性能，从而实现更快的芯片验证，并使开发人员能够在设计周期中向左移动，在芯片流片之前就能开始软件开发。AMD通过与Xilinx的合作，带来了超过17年的领先地位和六代业界最高容量的仿真器件，每一代的容量几乎翻倍。
Intel在2015年6月以167亿美元收购了Altera，当时Altera是全球第二大FPGA公司。2024年3月1日，Intel宣布成立全新独立运营的FPGA公司Altera，并计划在未来2-3年内进行IPO。Altera拥有Agilex系列产品，采用Intel 7纳米制程工艺。预计未来五年FPGA的累计潜在市场将超过550亿美元。
Altera产品系列：Agilex 9:已大规模生产。领先的数据转换器，适用于需要高带宽混合信号FPGA的应用场景。Agilex 7 F系列和I系列:已投入生产，专为诸如数据中心、网络等高带宽计算应用设计。Agilex 5 :首个嵌入AI模块的FPGA，为嵌入式边缘应用提供更好性能。Agilex 3：即将推出，为云计算、通信和智能边缘应用中的低复杂度功能提供领先、低功耗的FPGA系列产品。
（3）莱迪思（Lattice）
成立于1983年，提供产品包括现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程系统芯片（FPSC）、可编程混合信号产品、可编程数字互连器件。公司于1989年在纳斯达克上市，市值105亿美元。2023年收入达到历史新高7.37亿美元，归母净利率1.6亿美元。
近年，随着国内FPGA产业的应用场景不断拓展以及国产化的推进，国内FPGA行业也迎来了快速发展。一些成立较早的公司复旦微电、安路科技、紫光国微、成都华微登录了资本市场，而一些成立较晚的公司也都在一级市场获得了资金支持。
3、国内外技术水平差距仍然较大
国内厂商虽然在技术积累和产品性能上与国外厂商存在一定差距，但正在快速发展，在40-55nm和28nm制程技术上，本土厂商已经取得了一定的市场份额，加速替代海外企业，并逐步提升技术水平和产品质量，但整体而言，国产FPGA仍然以中低端市场为主。
就目前而言，具体到工艺节点上，国内大部分出货都集中在 40nm、55nm 工艺水平，但是国外最赚钱的仍是 28nm工艺节点；中大规模器件上，国内外的工艺差距至少有 2-3 代。16nm 和 28nm 将是国内 FPGA 市场接下来竞争的主流节点。由于高端 FPGA 领域的客户量少，难以补足芯片从研发、流片到量产以及交付整个流程耗费的成本，国产 FPGA 往更高制程比如7nm 方向去做面临较大的市场压力。
国内厂商正积极布局SoC FPGA市场，集成处理器和FPGA的解决方案，以满足AI、5G等新兴技术的需求。
4、发展方向
从应用场景看，FPGA主要用于通信、工业控制、数据中心和消费电子等领域。随着人工智能和自动驾驶的飞速发展，FPGA也将获得更大的市场增量。
从长远发展来看，高容量和先进制程的高端FPGA和以异构化路线为主的SoC FPGA将是国产化突破的关键方向。
高容量FPGA一般指逻辑单元在500K以上的FPGA，典型容量在700K甚至1000K以上，其难点不仅在于硬件上的架构优化，还在于和架构配套的EDA软件在大容量FPGA的布局布线效率，以及诸如高速收发器、DDR接口、MIPI等的IP硬核的性能。500K以上的高容量FPGA是目前国产替代的难点，在技术上，需要FPGA厂商在硬件架构、EDA效率和IP能力三个维度上的能力发展。
制程方面，本土FPGA制程已推进到≤16nm，易思灵、紫光同创均发布了相关产品，而Xilinx的FPGA已经到了7nm。先进制程不仅提升了FPGA的容量，还有助于实现更低功耗、更快反应速度，从而显著提高芯片的整体性能。
异构化路线主导的SoC FPGA是国产FPGA行业的一个重要发展方向，SoC FPGA集成了多种功能模块，包括处理器核心、存储器、输入/输出接口以及可编程逻辑等，能够提供更高的性能和灵活性，满足复杂应用需求。
5、主要国内上市公司估值、成长性及盈利能力比较
本文完~~~
数据来源：财新yun.ccxe数据平台，DCF、可比公司估值
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