FPGA市场前景诱人,行业技术壁垒较高。过去十多年时间里,英特尔、IBM、摩托罗拉、飞利浦、东芝、三星等60多家公司曾试图涉足该领域, 除英特尔以167亿美元收购Altera成功进军该领域之外,其余公司纷纷折戟沉沙。
正是因此,全球FPGA市场基本被美国“2大2小”四家公司垄断。国内FPGA厂商大多处于比较艰难的发展阶段,市场份额很低。除了市场份额低之外,国内厂商在技术水平上和国外大厂的差距也很大。 FPGA技术门槛非常高,核心技术只掌握在及其少数的公司手上,而且英特尔和Xilinx掌握约有6000多项专利,对后进者形成很高的技术壁垒。虽然国内FPGA厂商有百家争鸣之势,但基本分布在中低端市场,大多是一些1000万门级左右的FPGA,少数达到2000万门级的FPGA虽然也有自主研发的,有一些是逆向工程的产物,或商业收购的结果。
国内半导体产业链的不断成熟完善,以及芯片设计能力的不断加强,我们自己可以自主设计和流片ARM架构的手机CPU,并成功实现商业化,这在10年前都不敢相信。在我们在过去积累的技术沉淀和创新能力,已经使得我们在FPGA的特定应用领域(通讯)实现一定程度上的自我供给。未来也可能类似于CPU+FPGA用于云数据中心,这些应用领域都是信息高度敏感的地方,使用自主设计的芯片更能实现安全可控。
FPGA的应用领域最初为通信领域,但目前,随着信息产业和微电子技术的发展,可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热门的技术之一,应用范围遍及人工智能、数据中心、医疗、通讯、5G、安防、汽车电子、工业等多个热门领域。并随着工艺的进步和技术的发展,向更多、更广泛的应用领域扩展。越来越多的设计也开始以ASIC转向FPGA,FPGA正以各种电子产品的形式进入我们日常生活的各个角落。
随着应用场景对FPGA的需求持续提升,再加上5G、人工智能、大数据、自动驾驶、物联网的发展推动中国FPGA市场扩张,刺激增量需求释放,从行业发展趋势来看,FPGA潜力被严重低估,未来大有可为。
对于人工智能而言,算法正处于快速迭代中。虽然ASIC芯片可以获得最优的性能,即面积利用率高、速度快、功耗低;但是AISC开发风险极大,需要有足够大的市场来保证成本价格,而且从研发到市场的周期很长,不适合例如深度学习、CNN等算法正在快速迭代的领域。FPGA正好能适用于人工智能领域,满足高速并行计算的需求,基于全球人工智能市场大热,这也刺激了FPGA的市场,有利于FPGA产业的发展。