电子行业专题报告:FPGA芯片国产化之路

芯片国产化,FPGA亦是重头戏:集成电路行业从1958年Ti发明第一颗芯片以来,按照摩尔定律走过了50多年,至今14nm先进制程已经商业化量产,芯片也从硅基格局发展到硅基、GaAs、GaN材料在不同的应用领域不同应用产品被采用,芯片规模也达到了几十亿晶体管。而国内芯片产业发展较晚,芯片设计以及制造水平都落后于国外。随着信息安全越来越受重视,芯片国产化进程也加速。FPGA是芯片行业非常重要的分支,广泛应用于通讯、军工、工业等信息敏感领域,纵观全球FPGA芯片市场无论是市场份额还是技术专利几乎都被牢牢掌握在以Xilinx、Altera为主的国外厂商手里,同时国外也对出口中国的FPGA芯片实行严格审核以及禁运。随着工业互联网、车联网、物联网等产业的发展,越来越多的FPGA会被采用,基于FPGA的信息安全不容忽视,FPGA芯片国产化也是势在必行。

千万门级FPGA是一个突破:FPGA芯片产品规模从几十万门到几千万门,以Xilinx为例规模最大有5000万门,同时随着应用领域的拓展以及相关IP产业链的成熟,FPGA也有向平台型的趋势,集成功能性IP以及ARM处理器的平台型产品也越来越多。国内大部分的FPGA芯片设计厂商设计能力还在百万门级,千万门级的FPGA芯片不仅仅是逻辑单元数量的叠加,更是设计能力以及软件算法的突破。千万门级的FPGA需要更优化算法的EDA软件来实现更高效的开发设计以及更高的芯片利用率,因此对于国内FPGA芯片产业来讲,千万门级是一个不小的突破。

市场空间大,未来可期:全球FPGA芯片市场规模大约50亿美元左右,其中Xilinx年营业收入大约24亿左右,Altera年营业收入大约20亿美元左右。从Xilinx的历年分区域营业收入看,亚太地区(主要是中国)的销售额占比一直在提升,意味着亚太地区的FPGA芯片销售好于市场平均。随着华为在通讯设备领域市场地位的不断提高,加上国内经济转型,工业互联网、无人驾驶汽车、5G等新兴市场都会进一步增加对FPGA的需求。千万门级FPGA芯片是国内FPGA产业的一个突破,未来更大规模的FPGA芯片以及平台型FPGA芯片可以期待。