日前，安路科技在上海舉辦新品發布會暨應用研討會。會上，安路科技正式對外發布鳳凰系列、精靈系列多款FPGA新品。其中，鳳凰系列新品包括三款器件，分別是PH1A60、PH1A90、PH1A180，能夠充分滿足用戶在工業控制、通信、視頻圖像處理等領域的應用；精靈系列新品則為EF3LA0，滿足用戶對更多IO的需求，瞄準大批量、低功耗和成本敏感的應用場景。

對于鳳凰系列新品發布帶來的積極影響，安路科技董事會秘書鄭成表示，“鳳凰系列三顆新品FPGA，加上公司此前推出的FPAG產品系列，預計都會在明年有批量出貨的增量。對于安路科技這樣的芯片企業而言，增長的主要驅動力來自新品導入和新客戶，或者在原來的客戶里導入一些新的方案。”

寡頭主導的小賽道

FPGA芯片功能強大、應用廣泛，所以也FPGA被稱為“萬能芯片”。還有很關鍵的一點，這個芯片技術含量非常高，前期投入巨大，進入門檻也非常高，一旦形成優勢之后，很難被超越，遵循強者恒強的規律。

雖然FPGA芯片的市場并不算大，但是，絕對是寡頭壟斷市場。

根據Frost&Sullivan 統計，全球FPGA芯片市場規模由2017年的58.3億美元增長至2020年的75.5億美元，預計2025年將達到125.2億美元。中國FPGA 市場從2016 年約65.5 億元增長至2020 年約150.3 億元、年均復合增長率約為23.1%，且預計到2025 年中國FPGA 市場規模將達到約332.2 億元。

從出貨量來看，2019 年中國市場排名前三的供應商分別為Xilinx、Altera 和Lattice，這三者共占據93%的市場份額。

全球FPGA芯片的市場份額，前四家公司占據了全球95%的市場，前兩家公司占據了86%的市場。

賽靈思美國的公司，AMD有意向收購賽靈思，也是美國的公司。AItera已經被因特爾收購，同樣是美國公司。所以，全球FPGA芯片基本上被美國公司壟斷。因為FPGA芯片的高技術含量和門檻，導致這一塊我們的處境也是非常危險的，在中美科技爭端不斷升級的背景下，國產FPGA芯片廠家就顯得尤為重要了。

國產替代的市場規模還是很大的，因為涉及這一塊的公司并不多，進入者困難，2019年我們國產廠商也就占據4%的國內市場份額，國產替代想象空間是非常大的。


國產FPGA的后發優勢

在當前產業升級的大節奏下，國產FPGA擁有廣闊的前景，比如工業的智能化升級，數據中心對加速器的爆發性需求，以及傳統通信市場在5G時代對FPGA用量增加等。為了滿足上述提到的廣泛的終端市場需求，安路科技鳳凰系列除了采用28nm先進制程，在產品性能方面也做了很多突破，包括：

? 高性能大容量，邏輯規模從70,848到210,240 LUTs；

? 高性能串行收發器，最大支持12.5Gbps的通道速率，支持多種協議；

? 支持DDR3和DDR4存儲接口，最大支持1866Mbps，位寬 x8/x16/x32/x64；

? 集成PCIE硬核，支持 GEN1/2/3，支持 X1、X2 和 X4 模式；

? 采用專用的MIPI-IO，支持2.5Gbps，支持CSI-RX；

……

安路科技認為，“相較于國際廠商的FPGA產品，安路科技具有后發的優勢，包括支持DDR4存儲接口等方面的創新，能夠在連接速度等方面為終端方案帶來性能提升。”

在發布會上，安路科技介紹了基于鳳凰系列新品打造的一些應用案例。比如，PH1A90、PH1A180可用于多類攝像頭傳感器、音視頻處理等綜合應用，能夠提供豐富的傳感器接口（MIPI、LVDS、Caramelink、CoXpress等）和視頻接口（HDMI、SDI、DP、eDP、VBO等）；PH1A60可用于伺服驅動應用，打造硬件電流環，實現高性能和高精度，可以靈活搭配1-6軸，并且可以做到多軸并發處理。

“PH1A60、PH1A90、PH1A180屬于中等規模及偏大規模的FPGA器件，相對安路科技此前的產品，設計的導入周期會更長一些，能夠解決更加復雜的市場需求。綜合而言，市場對于鳳凰系列FPGA的需求量還是比較高的，這些器件會對安路科技的營收帶來一定的增量。”安路科技總經理陳利光講到，“目前鳳凰系列已經面向幾家客戶小批量出貨，客戶的反饋都比較積極正向。這些新品都是在之前成熟產品的基礎上去做拓展，因此客戶導入會相對順利一些。”

安路科技表示，公司堅持以芯片銷售作為主要的業務模式。此外，針對LED顯示屏等客戶集中度高的領域，安路科技提供一站式的解決方案。“我們將底層的技術做好，客戶在此基礎上可以做差異化競爭的創新。”


海內外FPGA市場競爭格局

全球FPGA 市場規模不斷擴大，中國市場增速更是快于全球。

FPGA下游應用市場廣泛，隨著5G技術的提升、AI的推進以及汽車自動化趨勢的演進，全球FPGA市場規模將穩步增長。Frost&Sullivan，預計全球 FPGA需求將從2021年 68.6 億美元增長為2025年125.8億美元，年均復合增長率約為 16.4%。

中國市場增速更是快于全球。隨著國產替代進程的進一步加速，近年來，中國 FPGA 芯片市場規模持續上升，從2016 年的 65.5 億元增長至 2020 年的 150.3 億元，年復合增長率達 23.1%。據預測，至 2025 年中國 FPGA 市場規模將進一步提升至 332.2 億元，2021-2025 年的復合增長率為 17.1%，高于全球 FPGA 市場的 10.85%。

FPGA 芯片國外起步較早，技術積累深厚，高度壟斷市場。

在全球FPGA 市場中，主要被Xilinx（已被AMD收購）和Intel兩家海外企業雙寡頭壟斷，在2019年，兩家合計占據了全球市場份額的85%以上。由于技術壁壘高、更新換代速度快，全球 FPGA 市場高度集中，國內廠商占比較低。

國內 FPGA 市場起步較晚，技術層面仍存在較大差距。

目前Xilinx、Intel、Lattice三家供應商占據中國約80%FPGA市場份額。盡管國外廠商占比仍然較高，在國產化趨勢下，但國內廠商有所突破，中國FPGA市場的成長將助力國內企業占據市場份額。

國內FPGA市場起步較晚，相關技術人員匱乏，主要面向低密度市場擴展自身份額，逐步實現國產替代。雖然國內FPGA廠商有百家爭鳴之勢，但基本分布在中低端市場，大多是一些1000萬門級左右的FPGA，少數達到2000萬門級的FPGA雖然也有自主研發的，有一些是逆向工程的產物，或商業收購的結果。從技術水平上看，國內廠商與國際龍頭仍存在較大差距。

但隨著國內企業加大研發布局，其設計能力已有較大提升，如復旦微 28nm 制程億門級 FPGA 芯片已實現量產出貨；安路科技 28nm產品已正式量產，FinFET 工藝產品已開展預研。隨著國內企業的進一步研發，有望逐步縮小與國際先進水平的差距，在國產化趨勢下擴大國內市場份額。

FPGA 芯片最大的特點是可編程性，可通過改變芯片內部連接結構，實現任何邏輯功能。其應用領域最初為通信領域，但目前，隨著信息產業和微電子技術的發展，可編程邏輯嵌入式系統設計技術已經成為信息產業最熱門的技術之一，應用范圍遍及人工智能、數據中心、醫療、通訊、5G、安防、汽車電子、工業等多個熱門領域。并隨著工藝的進步和技術的發展，向更多、更廣泛的應用領域擴展。越來越多的設計也開始以ASIC轉向FPGA，FPGA正以各種電子產品的形式進入我們日常生活的各個角落。

隨著應用場景對FPGA的需求持續提升，再加上5G、人工智能、大數據、自動駕駛、物聯網的發展推動中國FPGA市場擴張，刺激增量需求釋放，從行業發展趨勢來看，FPGA潛力被嚴重低估，未來大有可為。


征戰16/28nm節點，國產FPGA高端化仍需3-5年

資本的助推，縱然給國內FPGA賽道添足了火藥味，但芯片的迭代必須腳踏實地，尤其是像FPGA這類高門檻的領域，從低端向高端邁進并非一朝一夕之功。就目前而言，具體到工藝節點上，據集微網了解，國內大部分出貨都集中在40nm、55nm工藝水平，但是國外最賺錢的仍是28nm工藝節點，中大規模器件上，國內外的工藝差距至少有2-3代。

不過有業內觀點認為，隨著國內在技術上的提升和人才方面的擴充，2022年至2023年，整個國產FPGA將在28nm工藝節點有著較大的競爭。

國內某FPGA芯片企業內部人士告訴筆者：“16nm和28nm將是國內FPGA市場接下來競爭的主流節點，光是這兩個節點，就已經夠國內FPGA廠商吃好幾年了。而且目前來看，國產FPGA往更高制程比如7nm方向去做其實意義不大，因為高端FPGA領域的客戶量太少，難以補足芯片從研發、流片到量產以及交付整個流程耗費的成本，對于當前國內大量依靠融資過活的FPGA芯片公司來說得不償失，更何況是在當前國內民用FPGA領域沒有一家企業真正盈利的情況下。”

因此，諸如16nm以及28nm這類相對成熟的制程產品，將是國內FPGA企業未來幾年的搏殺的主場。而國產FPGA想要在14nm億門級甚至7nm等更高端領域有所建樹，該業內人士坦言少則還需要3年，長則需要5年時間。

這背后，也取決于多方面的因素，該FPGA芯片企業內部人士表示：“具體包括研發周期、硬件、軟件設計，以及客戶的周期等等。比如軟件算法方面，目前國內FPGA原廠大規模EDA工具集中于100k邏輯規模，300K以上的話，軟件上的布通率都不高，這對每家原廠來說都是較大的挑戰。”

另外，在工藝方面，國產FPGA也需要國內如SMIC這類芯片代工巨頭在如7nm等更先進制程工藝迭代上不再受外部限制。唯有真正在整條供應鏈上突破市場以及技術的封鎖，國產FPGA才能逐漸走出一條高端化之路。


誰能成為下一個“賽靈思”？

每一家中國芯片企業，都有想要成為行業龍頭甚至于世界級芯片巨頭的夢想，尤其對于FPGA這類高門檻的賽道，更是如此。即便面臨著越來越殘酷的市場競爭、資本以及盈利等多重壓力，但縱觀當下任何一家國產FPGA企業，都在持續通過各種渠道進行融資以及資源調度，向成為下一個“賽靈思”奮力沖刺。

當下，唯有跑的最快的企業，才能真正吃到這一波缺芯、國產替代以及國外供應鏈斷層的紅利。各家企業都在力求最短的時間之內盡可能的籠絡到最多的客戶和行業資源，從而將產品導入到各類可用的項目當中，實現利益最大化。

為了爭搶客戶、爭奪項目資源，國內FPGA企業之間已經開啟了明爭暗斗，最直接的無非就是打價格戰。有業內廠商直言：“即便現在國內FPGA廠家僅有十多家，但對于國內FPGA賽道來說已經算挺多了，這也就不可避免的會導致企業用降價的方式來籠絡市場，而現在，FPGA行業的價格戰已經開打。”

這也符合資本市場的“血性”與“貪婪”，尤其是多數國產民用FPGA產品大都定位低端市場的當下，用價格碾壓對手，搶到客戶就成為很多公司的一貫套路。而隨著后續國內FPGA賽道競爭的持續加劇，有業內人士表示，這種價格戰可能會越打越猛，這也會加速“洗牌期”的到來。

背后原因可想而知，因為在各路瘋狂的資本眼中，中國的“賽靈思”最終只能有一家。這家最終摘得桂冠的必定是能夠在國內FPGA市場“野蠻生長”的價格戰時期拿到最多的客戶資源，最快實現商業化盈利且最有潛力進入民用高端FPGA市場并大規模放量的企業。而剩下的追隨者，亦或是成為中國的“Lattice”，亦或是等到市場紅利期過后，被恢復元氣的海外FPGA品牌“順勢反殺”。