FPGA芯片是通过现场编程实现任意电路功能的通用集成电路芯片，芯片出厂时没有特定的功能，通过FPGA专用EDA软件现场对硬件进行编程就可以实现具体用户需要的功能。FPGA芯片因为其现场可编程的灵活性和不断提升的电路性能，下游应用领域非常丰富，包括工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、汽车电子、人工智能等领域，这些领域需求增长明确，发展空间广阔。
到2025年中国FPGA市场规模将达到约332.2亿元 中国FPGA芯片行业市场发展空间广阔
早期的FPGA芯片由于设计、制造难度较大、价格昂贵且性能远远落后于专用集成电路，因此应用比较有限，一般被集成电路设计公司或者研究机构用于产品原型的验证。随着FPGA技术本身的飞速发展，以及半导体制造工艺的不断演进，当前FPGA的价格和性能已经能够和专用集成电路竞争，又由于其可反复改写的灵活性，全球FPGA产业在2000年以后有了大幅度的成长。2022年，全球FPGA的年销售额已超过65亿美元。预计到2025年，全球FPGA市场将超过120亿美元。
(资料图)
根据中研普华产业研究院发布的《2023-2028年中国FPGA芯片行业市场发展现状调研及投资前景预测研究报告》显示：
FPGA(Field-Programmable Gate Array)，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD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。
近几年中国FPGA市场持续扩大增长，中国FPGA市场从2016年的约65.5亿元增长至2022年的约170.3亿元。随着国产替代进程的进一步加速，中国FPGA市场需求量有望持续扩大。预计到2025年，中国FPGA市场规模将达到约332.2亿元。
工业领域是FPGA芯片的主要应用市场之一，2022年应用于该领域的FPGA芯片中国市场销售额将达到53.4亿元，占中国FPGA芯片市场份额的31.5%，2023年至2025年年均复合增长率将达到16.1%。FPGA芯片在工业领域应用非常广泛，大量应用在视频处理、图像处理、数控机床等领域实现信号控制和运算加速功能。随着智能化与自动化技术的发展，工业领域也正逐渐从以人力资源为核心要素转向以自动化为核心要素的智能化无人工厂。受益于工业智能化、无人化的发展趋势，FPGA芯片高效能、实时性、高灵活性的特点使其在工业领域得到了广泛应用。以数控机床的伺服系统为例，相较传统的只能控制单一马达的专用芯片，FPGA芯片可以做到多通道的马达控制。
目前驱动马达所消耗的电力占据了全球能源消耗的很大部分，在节能环保的趋势下，未来各类能够精准控制马达并可以在单一芯片上实现控制多个马达的FPGA芯片将在工业控制领域得到更多应用。此外，FPGA芯片的优势也使其在LED显示屏领域得到了广泛的应用。LED显示屏控制系统是一个融合计算机控制技术、视频技术、光电子技术、通信技术的综合系统。当前主流的LED显示屏控制系统多以FPGA芯片或FPGA芯片结合其他芯片做为主控芯片。FPGA芯片的现场可编程特性可满足大型LED显示屏系统显示数据格式转换的需求，以满足各种形状和规格显示屏的定制，也可满足其需要进行亮度、对比度、灰度级等参数灵活调节的需求，使LED显示屏得到更加细腻的显示画面。最后，集成嵌入式CPU的现场可编程系统级芯片将软件编程控制、硬件编程控制、硬件并行运算的功能整合到单芯片中，具有很大的灵活性和高度的集成性，已经展现出强大的设计优势，为单芯片解决工业应用中多种需求提供了更好的系统方案，可以完成智能制造、智慧医疗、安防监控、电力控制、轨交控制等应用中从简单到复杂的各种控制和计算功能。
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%。
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。
本报告对我国FPGA芯片行业的供需状况、发展现状、子行业发展变化等进行了分析，重点分析了国内外FPGA芯片行业的发展现状、如何面对行业的发展挑战、行业的发展建议、行业竞争力，以及行业的投资分析和趋势预测等等。
报告还综合了FPGA芯片行业的整体发展动态，对行业在产品方面提供了参考建议和具体解决办法。报告对于FPGA芯片产品生产企业、经销商、行业管理部门以及拟进入该行业的投资者具有重要的参考价值，对于研究我国FPGA芯片行业发展规律、提高企业的运营效率、促进企业的发展壮大有学术和实践的双重意义。
了解更多行业数据详情，可以点击查阅中研普华产业研究院的《2023-2028年中国FPGA芯片行业市场发展现状调研及投资前景预测研究报告》。
关键词：
