beat365:冷门芯片
作者:beat365发布时间:2025-01-16
FPGA(FieldProgrammableGateArray)又称现场可编程门阵列,是在硅片上预先设计实现的具有可编程特性的集成电路,用户在使用过程中可以通过软件重新配置芯片内部的资源实现不同功能。通俗意义上讲,FPGA芯片类似于集成电路中的积木,用户可根据各自的需求和想法,将其拼搭成不同的功能、特性的电路结构,以满足不同场景的应用需求。鉴于上述特性,FPGA芯片又被称作“万能”芯片。CPU的下游应用beat365中国官方网站
FPGA兼具灵活性和并行性两大特点。相较于其他逻辑芯片而言,FPGA在灵活性、性能、功耗、成本之间具有较好的平衡:
(1)相较于GPU,FPGA在功耗和灵活性等方面具备优势。一方面,由于GPU采用大量的处理单元并且大量访问片外存储SDRAM,其计算峰值更高,同时功耗也较高,FPGA的平均功耗(10W)远低于GPU的平均功耗(200W),可有效改善散热问题;另一方面,GPU在设计完成后无法改动硬件资源,而FPGA根据特定应用对硬件进行编程,更具灵活性。机器学习使用多条指令平行处理单一数据,FPGA的定制化能力更能满足精确度较低、分散、非常规深度神经网络计算需求。
(2)相较于ASIC芯片,FPGA在项目初期具备短周期、高性价比的优势。ASIC需从标准单元进行设计,当芯片的功能及性能需求发生变化时或者工艺进步时,ASIC需重新投片,由此带来较高的沉没成本以及较长的开发周期;而FPGA具有编程、除错、再编程和重复操作等优点,可实现芯片功能重新配置,因此早期FPGA常作为定制化ASIC领域的半定制电路出现,被业内认为是构建原型和开发设计的较快推进的路径之一。FPGA与其他逻辑芯片的比较
FPGA芯片具有灵活性高、应用开发成本低、上市时间短等优势使其应用场景覆盖了包括工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、汽车电子、人工智能等广泛的下游市场。各大应用领域占比整体保持稳定,数据中心更具增长动力。根据龙头Xilinx财报,2019—2021年下游应用占比格局几乎未发生大规模变动,以工业与通信领域为主;而数据中心的应用近年来增速较快,2019年—2021年数据中心营收占比分别为7%、9%、10%,相较于其他领域而言具备更快的增长速度。2019—2021年Xilinx公司FPGA下游应用领域占比(单位:%)
根据Frost&Sullivan数据,全球FPGA市场规模从2016年的约43.4亿美元增长至2022年约91.4亿美元,年均复合增长率约为9%。
而在中国市场,2022年FPGA芯片销售额约200亿元;预计2025年中国市场FPGA芯片销售额将达到300亿元,2021至2025年年均复合增长率接近15.0%。全球FPGA市场规模(单位:百万美元、%)
中国FPG市场规模(单位:亿元、%)
目前,FPGA市场基本上全部被国外Xilinx、Altera(现并入Intel)、Lattice、Microchio四家占据。其中,Xilinx和Altera两大公司对EPGA的技术与市场占据绝对垄断地位,占据了近90%的市场份额。国内FPGA领域龙头企业为安路科技,当前市占率接近1%beat365体育官方网站。其他的还有复旦微电和紫光国微。2022年全球FPGA市场竞争情况(单位:%)
以出货量口径统计,2022年中国市场份额排名前三的供应商占据85.2%的市场份额。其中Xilinx、Intel(Altera)和Lattice分别以5,200万颗、3,600万颗和3,300万颗的出货量位列市场前三位,市场占有率达到36.6%、25.3%和23.2%。此外,安路科技的出货量排名第四,占据了6.0%的市场份额,在国产FPGA芯片厂商中排名第一。2022年中国FPGA市场竞争情况(单位:%)
通过三家券商的数据对比,可以看出复旦微电的技术更为领先,但FPGA占企业营收不大,紫光国微也是同理,占比大于复旦微电,而且这两家业务主要是面向军工领域;CPU的下游应用
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