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国产FPGA厂商的机会在哪些应用领域?
发布日期:2024-05-26 06:56     点击次数:90

这几年FPGA市场发生了很大的变化,最先采用先进工艺的FPGA已经不见踪影;对门数的追求热情也没那么高了;纯FPGA产品越来越少了;软件所占的比重越来越大,甚至头部的FPGA厂商都投身体量更大的厂商了……反而是国内出现了多家独立的FPGA厂商,比如,有经历了倒闭后重新出发的京微齐力,也有经营多年的复旦微电子、紫光同创高云半导体、安路科技、AGM遨格芯微、智多晶、中科亿海微电子、成都华微电子、以及近几年才成立的易灵思等数家。

根据 Frost&Sullivan的统计,FPGA全球市场规模从2016年的43.4亿美元,增长至2020年的60.8亿美元,年均复合增长率约为8.8%,该机构预计到2025年,全球规模可达125.8亿美元。

而中国的FPGA市场则从2016年的65.5亿元增长到了2020年的150.3亿元,年均复合增长率约为23.1%。随着国产替代进程的进一步加速,Frost&Sullivan预计到2025年,中国市场FPGA芯片销售额将达到332.2亿元,2021至2025年年均复合增长率将达到17.1%,中国市场FPGA芯片出货量将达到3.3亿颗, 2021至2025 年年均复合增长率将达到15.0% 。

FPGA芯片因为具有现场可编程的灵活性和不断提升的电路性能,拥有丰富的下游应用,包括了网络通信、工业控制、消费电子、数据中心和汽车电子等。从调研机构的数据来看,目前通信和工控占了中国FPGA市场的70%以上的市场份额;数据中心占11%左右;汽车电子的市场份额约为6%,仍然待开发中;消费电子也仅占6%。

也就是说国内FPGA企业要想扩大市场份额就需要从这些方面入手。其实,这些年来,国内的FPGA厂商虽然很多,但应用的领域其实还不太广泛,主要集中在通信和消费电子这两个领域,相互竞争也很明显。

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其实,国内FPGA企业可以从下面几个领域去做突破,因为这些市场要么是新的增长点,要么是可替代的机会更大。

FPGA在工业领域的应用非常广泛,比如视频处理、图像处理、伺服控制等需要用到信号控制和运算加速功能的领域。根据Frost&Sullivan的报告,2020年中国用于工控领域的FPGA芯片销售额为47.4元,占中国FPGA芯片市场份额的31.5%。

记得小编刚进入媒体行业参加Altera线下活动时,他们像媒体介绍的就是FPGA在伺服控制系统中的应用。赛灵思近年推出的Kria K26、Kria KR260、Kria VR260都是针对工业和机器人领域SOM产品。可见他们对工控市场的重视。

随着工业智能化、无人化趋势的发展,FPGA的控制功能可以更好地体现出来,比如电机控制。现在很多的高能效电机采用了BLDC或者PMSM电机,这类电机需要控制算法的支持,而FPGA芯片可以实现多通道电机控制,且性能更强,可以实现更加复杂的算法。

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当然国内已经有些FPGA厂商开始行动了,比如安路科技、紫光同创等,据说他们已经有相关的应用案例了。

FPGA的一个传统应用领域就是通信,以前很多标准还没有确定的时候,先采用FPGA,等确认后,可以直接升级到确认版本。根据Frost&Sullivan的统计,2020年中国通信用FPGA的销售额约为62.1亿元,占国内市场的41.3%。

芯片采购平台 255, 255); line-height: 1.75em; overflow-wrap: break-word !important;">这几年汽车的电动化和智能化给各大芯片厂商带来了新的增长点,这个市场机会对所有的芯片厂商来说都是新的增长机会。目前,可以看到的是FPGA可以用在汽车电子的系统接口及控制领域,比如FPGA可用于控制和驱动电动汽车电机控制系统,连接驾驶系统、仪表盘、雷达、超声波传感器等各种车载设备,实现激光雷达、毫米波雷达等信号处理和控制。

另外,在视频桥接和融合领域,FPGA可以用来实现多个图像传感器的信号桥接、3D环视视频融合;在辅助驾驶和自动驾驶领域,FPGA可以用来实现机器视觉和目标检测等功能。比如现在很多自动驾驶汽车厂商的算法就是在FPGA平台上开发的。

拿激光雷达来说,激光雷达的核心零部件包括芯片、激光器、光电探测器,以及其他光学零部件。其中,激光雷达芯片主要包括FPGA芯片及模拟芯片两大类,FPGA芯片是激光雷达的主控芯片,模拟芯片是激光雷达中光电信号相关的处理芯片。

目前,激光雷达芯片的相关参与者包括赛灵思英特尔德州仪器等,主要是外国芯片企业,当然,国内紫光同创、复旦微电子、国微电子等企业也在加大力度研发寻求突破口。

据消息人士透露,高云近三年推出了4款车规FPGA芯片,车规级芯片的出货量已经超过100万片,量产客户主要用于多屏显示、360环视、车联网、智能驾舱和驾驶监控等应用;紫光同创的车规级FPGA已经送样激光雷达,且有3颗CPLD通过了ISO26262认证;安路科技的募投项目中就包含

这个市场的主要玩家是赛灵思等海外FPGA厂商,不过由于目前的市场环境,国内一些FPGA厂商快速进入了这个市场,并开始扎稳脚跟。这块国内厂商的主要机会来自于替代。