（文/程文智）這幾年FPGA市場(chǎng)發(fā)生了很大的變化，最先采用先進(jìn)工藝的FPGA已經(jīng)不見(jiàn)蹤影；對(duì)門(mén)數(shù)的追求熱情也沒(méi)那么高了；純FPGA產(chǎn)品越來(lái)越少了；軟件所占的比重越來(lái)越大，甚至頭部的FPGA廠商都投身體量更大的廠商了……反而是國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了多家獨(dú)立的FPGA廠商，比如，有經(jīng)歷了倒閉后重新出發(fā)的京微齊力，也有經(jīng)營(yíng)多年的復(fù)旦微電子、紫光同創(chuàng)、高云半導(dǎo)體、安路科技、AGM遨格芯微、智多晶、中科億海微電子、成都華微電子、以及近幾年才成立的易靈思等數(shù)家。

國(guó)內(nèi)增速快于全球，F(xiàn)PGA市場(chǎng)機(jī)會(huì)還在
根據(jù)Frost&Sullivan的統(tǒng)計(jì)，F(xiàn)PGA全球市場(chǎng)規(guī)模從2016年的43.4億美元，增長(zhǎng)至2020年的60.8億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為8.8%，該機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)到2025年，全球規(guī)?？蛇_(dá)125.8億美元。

而中國(guó)的FPGA市場(chǎng)則從2016年的65.5億元增長(zhǎng)到了2020年的150.3億元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為23.1%。隨著國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程的進(jìn)一步加速，F(xiàn)rost&Sullivan預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)市場(chǎng)FPGA芯片銷(xiāo)售額將達(dá)到332.2億元，2021至2025年年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到17.1%，中國(guó)市場(chǎng)FPGA芯片出貨量將達(dá)到3.3億顆， 2021至2025 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到15.0% 。

FPGA芯片因?yàn)榫哂鞋F(xiàn)場(chǎng)可編程的靈活性和不斷提升的電路性能，擁有豐富的下游應(yīng)用，包括了網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制、消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心和汽車(chē)電子等。從調(diào)研機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)來(lái)看，目前通信和工控占了中國(guó)FPGA市場(chǎng)的70%以上的市場(chǎng)份額；數(shù)據(jù)中心占11%左右；汽車(chē)電子的市場(chǎng)份額約為6%，仍然待開(kāi)發(fā)中；消費(fèi)電子也僅占6%。

也就是說(shuō)國(guó)內(nèi)FPGA企業(yè)要想擴(kuò)大市場(chǎng)份額就需要從這些方面入手。其實(shí)，這些年來(lái)，國(guó)內(nèi)的FPGA廠商雖然很多，但應(yīng)用的領(lǐng)域其實(shí)還不太廣泛，主要集中在通信和消費(fèi)電子這兩個(gè)領(lǐng)域，相互競(jìng)爭(zhēng)也很明顯。

其實(shí)，國(guó)內(nèi)FPGA企業(yè)可以從下面幾個(gè)領(lǐng)域去做突破，因?yàn)檫@些市場(chǎng)要么是新的增長(zhǎng)點(diǎn)，要么是可替代的機(jī)會(huì)更大。

工控領(lǐng)域：應(yīng)用廣泛，機(jī)會(huì)更多
FPGA在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，比如視頻處理、圖像處理、伺服控制等需要用到信號(hào)控制和運(yùn)算加速功能的領(lǐng)域。根據(jù)Frost&Sullivan的報(bào)告，2020年中國(guó)用于工控領(lǐng)域的FPGA芯片銷(xiāo)售額為47.4元，占中國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)份額的31.5%。

記得小編剛進(jìn)入媒體行業(yè)參加Altera線下活動(dòng)時(shí)，他們像媒體介紹的就是FPGA在伺服控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。賽靈思近年推出的KriaK26、KriaKR260、KriaVR260都是針對(duì)工業(yè)和機(jī)器人領(lǐng)域SOM產(chǎn)品?？梢?jiàn)他們對(duì)工控市場(chǎng)的重視。

隨著工業(yè)智能化、無(wú)人化趨勢(shì)的發(fā)展，F(xiàn)PGA的控制功能可以更好地體現(xiàn)出來(lái)，比如電機(jī)控制。現(xiàn)在很多的高能效電機(jī)采用了BLDC或者PMSM電機(jī)，這類電機(jī)需要控制算法的支持，而FPGA芯片可以實(shí)現(xiàn)多通道電機(jī)控制，且性能更強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的算法。

當(dāng)然國(guó)內(nèi)已經(jīng)有些FPGA廠商開(kāi)始行動(dòng)了，比如安路科技、紫光同創(chuàng)等，據(jù)說(shuō)他們已經(jīng)有相關(guān)的應(yīng)用案例了。

通信領(lǐng)域是傳統(tǒng)，替換仍有機(jī)會(huì)
FPGA的一個(gè)傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域就是通信，以前很多標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有確定的時(shí)候，先采用FPGA，等確認(rèn)后，可以直接升級(jí)到確認(rèn)版本。根據(jù)Frost&Sullivan的統(tǒng)計(jì)，2020年中國(guó)通信用FPGA的銷(xiāo)售額約為62.1億元，占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的41.3%。

這個(gè)市場(chǎng)的主要玩家是賽靈思等海外FPGA廠商，不過(guò)由于目前的市場(chǎng)環(huán)境，國(guó)內(nèi)一些FPGA廠商快速進(jìn)入了這個(gè)市場(chǎng)，并開(kāi)始扎穩(wěn)腳跟。這塊國(guó)內(nèi)廠商的主要機(jī)會(huì)來(lái)自于替代。

汽車(chē)智能化，打開(kāi)增量空間
這幾年汽車(chē)的電動(dòng)化和智能化給各大芯片廠商帶來(lái)了新的增長(zhǎng)點(diǎn)，這個(gè)市場(chǎng)機(jī)會(huì)對(duì)所有的芯片廠商來(lái)說(shuō)都是新的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)。目前，可以看到的是FPGA可以用在汽車(chē)電子的系統(tǒng)接口及控制領(lǐng)域，比如FPGA可用于控制和驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制系統(tǒng)，連接駕駛系統(tǒng)、儀表盤(pán)、雷達(dá)、超聲波傳感器等各種車(chē)載設(shè)備，實(shí)現(xiàn)激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)等信號(hào)處理和控制。

另外，在視頻橋接和融合領(lǐng)域，F(xiàn)PGA可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)圖像傳感器的信號(hào)橋接、3D環(huán)視視頻融合；在輔助駕駛和自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，F(xiàn)PGA可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器視覺(jué)和目標(biāo)檢測(cè)等功能。比如現(xiàn)在很多自動(dòng)駕駛汽車(chē)廠商的算法就是在FPGA平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的。

拿激光雷達(dá)來(lái)說(shuō)，激光雷達(dá)的核心零部件包括芯片、激光器、光電探測(cè)器，以及其他光學(xué)零部件。其中，激光雷達(dá)芯片主要包括FPGA芯片及模擬芯片兩大類，F(xiàn)PGA芯片是激光雷達(dá)的主控芯片，模擬芯片是激光雷達(dá)中光電信號(hào)相關(guān)的處理芯片。

目前，激光雷達(dá)芯片的相關(guān)參與者包括賽靈思、英特爾、德州儀器等，主要是外國(guó)芯片企業(yè)，當(dāng)然，國(guó)內(nèi)紫光同創(chuàng)、復(fù)旦微電子、國(guó)微電子等企業(yè)也在加大力度研發(fā)尋求突破口。

據(jù)消息人士透露，高云近三年推出了4款車(chē)規(guī)FPGA芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片的出貨量已經(jīng)超過(guò)100萬(wàn)片，量產(chǎn)客戶主要用于多屏顯示、360環(huán)視、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能駕艙和駕駛監(jiān)控等應(yīng)用；紫光同創(chuàng)的車(chē)規(guī)級(jí)FPGA已經(jīng)送樣激光雷達(dá)，且有3顆CPLD通過(guò)了ISO26262認(rèn)證；安路科技的募投項(xiàng)目中就包含了車(chē)規(guī)級(jí)項(xiàng)目；復(fù)旦微電子雖然FPGA產(chǎn)品沒(méi)有上車(chē)，但其在不久前發(fā)布了車(chē)規(guī)級(jí)的MCU產(chǎn)品。

結(jié)語(yǔ)
除了上面提到的，F(xiàn)PGA在數(shù)據(jù)中心、人工智能方面的應(yīng)用也有很多，只是賽靈思和Altera被收購(gòu)后，F(xiàn)PGA更多時(shí)候是與CPU等集成在一起使用，獨(dú)立性越來(lái)越低。人工智能在現(xiàn)在算法還需要市場(chǎng)更新的時(shí)候，需要用到FPGA，但未來(lái)算法一旦固定，F(xiàn)PGA可能就換成了ASIC。

當(dāng)然，這僅僅是一家之言，如果大家有更好的看法，歡迎跟我們交流。