国内FPGA厂商的应用领域是什么?
近年来,FPGA市场发生了很大的变化。首先采用先进技术的FPGA已经消失;追求门的热情没有那么高;纯FPGA产品越来越少;软件所占比例越来越大,甚至FPGA制造商的负责人也投资于规模更大的制造商。。。相反,中国有许多独立的FPGA制造商。例如,经历了破产后重新开始的北京微电子,以及经营多年的复旦微电子。紫光同创。高云半导体。安陆科技。AGM永格核心微信。智多晶。中科亿海微电子。成都华威电子,以及近年来成立的易灵思。
国内增速快于全球,FPGA市场机会依然存在
根据Frost&Sullivan的统计,FPGA全球市场规模从2016年的43.4亿美元增长到2020年的60.8亿美元,年均复合增长率约为8.8%,预计到2025年,全球规模可达125.8亿美元。
而中国的FPGA市场则从2016年的65.5亿元增长到2020年的150.3亿元,年均复合增长率约为23.1%。随着国内替代进程的进一步加快,预计到2025年,FPGA芯片在中国市场的销量将达到332.2亿元,从2021年到2025年的复合增长率将达到17.1%。
FPGA芯片具有丰富的下游应用,包括网络通信、工业控制、消费电子、数据中心和汽车电子,因为它们具有现场可编程的灵活性和不断提高的电路性能。根据研究机构的数据,通信和工业控制目前占中国FPGA市场的70%以上;数据中心约占11%;汽车电子的市场份额约为6%,仍有待开发;消费电子产品也只占6%。
也就是说,如果国内FPGA企业想要扩大市场份额,就需要从这些方面入手。事实上,近年来,虽然国内FPGA厂商众多,但应用领域并不广泛,主要集中在通信和消费电子领域,相互竞争也很明显。
事实上,国内FPGA企业可以从以下几个方面取得突破,因为这些市场要么是新的增长点,要么是更大的替代机会。
工业控制领域:应用广泛,机会多
FPGA广泛应用于工业领域,如视频处理、图像处理、伺服控制等需要信号控制和计算加速功能的领域。根据Frost&Sullivan的报告,2020年中国工业控制领域使用的FPGA芯片销售额为47.4元,占中国FPGA芯片市场份额的31.5%。
记得小编刚进入媒体行业参加Altera线下活动时,他们就像媒体一样介绍了FPGA在伺服控制系统中的应用。KriaK260.KriaVR260都是针对工业和机器人领域的SOM产品。可见他们对工业控制市场的重视。
随着工业智能的发展和无人化的趋势,FPGA的控制功能可以得到更好的体现,比如电机控制。目前很多高能效电机都采用BLDC或PMSM电机,需要控制算法的支持,而FPGA芯片可以实现多通道电机控制,性能更强,可以实现更复杂的算法。
当然,国内一些FPGA厂商已经开始行动,比如安路科技、紫光同创等,据说他们已经有了相关的应用案例。
传统的通信领域,仍有更换的机会
FPGA的一个传统应用领域是通信。当许多标准尚未确定时,FPGA可以在确认后直接升级到确认版本。据Frost&Sullivan统计,2020年中国通信FPGA销售额约为62.1亿元,占国内市场的41.3%。
这个市场的主要参与者是赛灵思等海外FPGA厂商。然而,由于目前的市场环境,一些国内FPGA厂商迅速进入这个市场,并开始站稳脚跟。国内制造商的主要机会来自替代。
智能汽车,开放增量空间
近年来,汽车的电气化和智能化为主要芯片制造商带来了新的增长点。对于所有芯片制造商来说,这一市场机会是一个新的增长机会。目前,可以看出,FPGA可以用于汽车电子系统接口和控制领域。例如,FPGA可用于控制和驱动电动汽车电机控制系统,连接驾驶系统、仪表板、雷达、超声波传感器和其他车载设备可以实现信号处理和控制,如激光雷达、毫米波雷达。
此外,在视频桥接和融合领域,FPGA可以用来实现多个图像传感器的信号桥接。3D环视视频集成;在辅助驾驶和自动驾驶领域,FPGA可领域的机器视觉和目标检测。例如,FPGA平台上开发了许多自动驾驶汽车制造商的算法。
以激光雷达为例,激光雷达的核心部件包括ADS7805P芯片、激光器、光电探测器和其他光学部件。其中,激光雷达芯片主要包括FPGA芯片和模拟芯片。FPGA芯片是激光雷达的主要控制芯片,模拟芯片是与激光雷达中的光电信号相关的处理芯片。
目前,激光雷达芯片的相关参与者包括赛林斯。英特尔。德克萨斯州仪器公司等,主要是外国芯片企业,当然,国内紫光公司。复旦微电子公司。国家微电子等企业也在加大研发力度,寻求突破。
据消息人士透露,高云近三年推出了四款FPGA芯片,出货量已超过100万件。批量生产的客户主要用于多屏显示。360环视。车联网。智能驾驶舱和驾驶监控等应用;紫光创的FPGA已经发送了激光雷达样品,三个CPLD通过了ISO26262认证;安陆科技的募集投资项目包括车辆规范项目;虽然复旦微电子没有上车,但它不久前发布了MCU产品。
结语
除了上面提到的,FPGA在数据中心和人工智能方面也有很多应用,但是在收购赛灵思和Altera之后,FPGA更多的是与CPU集成,独立性越来越低。当算法仍然需要市场更新时,人工智能需要FPGA,但一旦未来算法固定,FPGA可能会被ASIC取代。
当然,这只是一家之言,如果你有更好的看法,欢迎与我们交流。