2023年全球及中國FPGA芯片行業(yè)現(xiàn)狀及競爭格局分析，應用場景和發(fā)展?jié)摿V闊「圖」

一、FPGA芯片產(chǎn)業(yè)概述

1、FPGA芯片的定義及分類

(資料圖)

FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL（可編程陣列邏輯）、GAL（通用陣列邏輯）等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。FPGA芯片主要有三個產(chǎn)品類型:千萬門級FPGA芯片、億門級FPGA芯片以及嵌入式可編程器件PSoC。

FPGA芯片分類對比

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、FPGA芯片的生產(chǎn)工藝

FPGA芯片主要工藝流程有設計、制造、封裝、測試幾個步驟。其中芯片測試包括晶圓測試和成品測試，一般指成品測試。成品測試是指通過檢測工具對封裝完成的芯片進行檢測，除了可以進一步檢測芯片的電性能，還可以確保封裝的品質(zhì)。測試合格的成品交由集成電路設計企業(yè)，并向客戶進行銷售。

FPGA芯片生產(chǎn)工藝流程

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

二、FPGA芯片產(chǎn)業(yè)鏈

1、FPGA芯片產(chǎn)業(yè)鏈示意圖

從FPGA芯片的產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游企業(yè)主要包括底層算法設計企業(yè)、晶圓代工廠、專用材料及設備供應商等，中游企業(yè)主要是FPGA芯片制造商、封測廠商等，下游主要為應用領域，包括視覺工業(yè)廠商、汽車廠商、通信服務供應商、云端數(shù)據(jù)中心等下游企業(yè)。其中產(chǎn)業(yè)鏈中游龍頭FPGA企業(yè)在全球市場占據(jù)壟斷地位，且對上游軟硬件供應商和下游客戶企業(yè)議價能力較強。

FPGA芯片產(chǎn)業(yè)鏈示意圖

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、FPGA芯片下游應用分析

FPGA芯片具有面積小、成本低、片內(nèi)信號高速傳輸、數(shù)據(jù)安全可靠等優(yōu)勢，廣泛應用于工業(yè)控制、消費電子、網(wǎng)絡通信、汽車電子等領域，是FPGA行業(yè)的重要發(fā)展方向。在通訊領域中應用廣泛，得益于其可編程的靈活性以及低延時性，在通訊協(xié)議經(jīng)常變化和升級的情況下具有獨特優(yōu)勢。根據(jù)數(shù)據(jù)，通信是FPGA的下游應用中最大的細分市場，占比40%左右。

2020年中國FPGA芯片下游分布

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

相關報告：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2023-2028年中國FPGA芯片行業(yè)發(fā)展前景預測及投資戰(zhàn)略咨詢報告》

三、FPGA芯片行業(yè)現(xiàn)狀分析

1、全球FPGA芯片行業(yè)市場規(guī)模

芯片在使世界更智能、更高效和連接更緊密方面發(fā)揮著越來越大的作用，2022年全球半導體產(chǎn)業(yè)在劇烈動蕩中仍然延續(xù)了增長態(tài)勢。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，2022年全球FPGA市場規(guī)模為79.4億美元，預計在2023年將增長至93.6億美元，2016-2023年年復合增長率達10.1%。

2016-2023年全球FPGA芯片市場規(guī)模走勢

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、中國FPGA芯片行業(yè)市場規(guī)模

2022年中國FPGA芯片市場規(guī)模為208.8億元，2016-2021年CAGR為18.0%。據(jù)預計，2023年中國FPGA芯片市場有望達到249.9億元，2016-2025年CAGR為18.2%。

2016-2023年中國FPGA芯片市場規(guī)模走勢

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

四、FPGA芯片行業(yè)競爭格局

1、FPGA芯片行業(yè)競爭格局

目前，全球FPGA市場由Xilinx和Altera兩家壟斷，2021年這兩家廠商的市場份額之和超過70%，剩下的份額由幾家專注于低功耗低成本的廠商瓜分。從國內(nèi)市場來看，中國FPGA市場起步較晚，市場規(guī)模較小，紫光同創(chuàng)、安路科技和復旦微電占據(jù)少量份額。

2021年中國FPGA芯片市場份額

資料來源：公開資料，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

2、FPGA芯片行業(yè)重點企業(yè)營收

安路科技是國內(nèi)較早開始FPGA、FPSoC芯片及專用EDA軟件研發(fā)、設計和銷售的企業(yè)，已成為國內(nèi)領先的FPGA芯片設計企業(yè)。

復旦微電是國內(nèi)FPGA領域技術較為領先的公司之一，目前已可提供千萬門級FPGA芯片、億門級FPGA芯片以及嵌入式可編程器件芯片（PSoC）共三個系列的產(chǎn)品（其他產(chǎn)品主要是智能電器芯片，剩余電流保護專用芯片等）。FPGA及其他產(chǎn)品2022年實現(xiàn)銷售收入約7.81億元。

2021-2022年行業(yè)重點企業(yè)FPGA芯片營業(yè)收入對比

資料來源：公司年報，華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院整理

五、FPGA芯片行業(yè)未來發(fā)展趨勢

1、FPGA芯片具有的優(yōu)勢賦予其廣闊的應用場景和發(fā)展?jié)摿?/strong>

無論是CPU、GPU、DSP、Memory還是各類ASIC芯片，在芯片被制造完成之后，其芯片的功能就已被固定，用戶無法對其硬件功能進行任何修改。而FPGA芯片在制造完成后，其功能并未固定，用戶可以根據(jù)自己的實際需要，將自己設計的電路通過FPGA芯片公司提供的專用EDA軟件對FPGA芯片進行功能配置，從而將空白的FPGA芯片轉(zhuǎn)化為具有特定功能的集成電路芯片。每顆FPGA芯片均可以進行多次不同功能配置，從而實現(xiàn)不同的功能，具有高度靈活性。此外，F(xiàn)PGA芯片由于其無指令、無需共享內(nèi)存的體系結(jié)構(gòu)，具有低延遲、高吞吐等優(yōu)勢，能夠?qū)崿F(xiàn)極強的實時處理和并行處理能力。FPGA芯片的上述特點一方面賦予其廣闊的應用場景和發(fā)展?jié)摿Γ硪环矫鏇Q定了FPGA供應商在提供芯片之外，還可以通過專用EDA軟件、工程測試、應用方案等為用戶創(chuàng)造價值，從而提升用戶粘性，增強自身的競爭優(yōu)勢。

2、政策的完善助力行業(yè)發(fā)展

政策層面對集成電路行業(yè)的支持越發(fā)強勁，近年來，我國先后發(fā)布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》等文件，從產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、財稅支持等多個方面為集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了大量政策支持。報告期內(nèi)，2022年1月，上海發(fā)布《新時期促進上海市集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，成為地方政府推動集成電路產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要標志。

華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院對中國FPGA芯片行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、市場供需情況等進行了詳細分析，對行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈、企業(yè)競爭格局等進行了深入剖析，最大限度地降低企業(yè)投資風險與經(jīng)營成本，提高企業(yè)競爭力；并運用多種數(shù)據(jù)分析技術，對行業(yè)發(fā)展趨勢進行預測，以便企業(yè)能及時搶占市場先機；更多詳細內(nèi)容，請關注華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院出版的《2023-2029年中國FPGA芯片行業(yè)市場全景評估及投資戰(zhàn)略研究報告》。