一、FPGA芯片产业概述
1、FPGA芯片的定义及分类
FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL（可编程阵列逻辑）、GAL（通用阵列逻辑）等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA芯片主要有三个产品类型:千万门级FPGA芯片、亿门级FPGA芯片以及嵌入式可编程器件PSoC。
FPGA芯片分类对比
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、FPGA芯片的生产工艺
FPGA芯片主要工艺流程有设计、制造、封装、测试几个步骤。其中芯片测试包括晶圆测试和成品测试，一般指成品测试。成品测试是指通过检测工具对封装完成的芯片进行检测，除了可以进一步检测芯片的电性能，还可以确保封装的品质。测试合格的成品交由集成电路设计企业，并向客户进行销售。
FPGA芯片生产工艺流程
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
二、FPGA芯片产业链
1、FPGA芯片产业链示意图
从FPGA芯片的产业链来看，上游企业主要包括底层算法设计企业、晶圆代工厂、专用材料及设备供应商等，中游企业主要是FPGA芯片制造商、封测厂商等，下游主要为应用领域，包括视觉工业厂商、汽车厂商、通信服务供应商、云端数据中心等下游企业。其中产业链中游龙头FPGA企业在全球市场占据垄断地位，且对上游软硬件供应商和下游客户企业议价能力较强。
FPGA芯片产业链示意图
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、FPGA芯片下游应用分析
FPGA芯片具有面积小、成本低、片内信号高速传输、数据安全可靠等优势，广泛应用于工业控制、消费电子、网络通信、汽车电子等领域，是FPGA行业的重要发展方向。在通讯领域中应用广泛，得益于其可编程的灵活性以及低延时性，在通讯协议经常变化和升级的情况下具有独特优势。根据数据，通信是FPGA的下游应用中最大的细分市场，占比40%左右。
2020年中国FPGA芯片下游分布
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2023-2028年中国FPGA芯片行业发展前景预测及投资战略咨询报告》
三、FPGA芯片行业现状分析
1、全球FPGA芯片行业市场规模
芯片在使世界更智能、更高效和连接更紧密方面发挥着越来越大的作用，2022年全球半导体产业在剧烈动荡中仍然延续了增长态势。根据数据显示，2022年全球FPGA市场规模为79.4亿美元，预计在2023年将增长至93.6亿美元，2016-2023年年复合增长率达10.1%。
2016-2023年全球FPGA芯片市场规模走势
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
2、中国FPGA芯片行业市场规模
2022年中国FPGA芯片市场规模为208.8亿元，2016-2021年CAGR为18.0%。据预计，2023年中国FPGA芯片市场有望达到249.9亿元，2016-2025年CAGR为18.2%。
2016-2023年中国FPGA芯片市场规模走势
资料来源：公开资料，华经产业研究院整理
四、FPGA芯片行业竞争格局
1、FPGA芯片行业竞争格局
目前，全球FPGA市场由Xilinx和Altera两家垄断，2021年这两家厂商的市场份额之和超过70%，剩下的份额由几家专注于低功耗低成本的厂商瓜分。从国内市场来看，中国FPGA市场起步较晚，市场规模较小，紫光同创、安路科技和复旦微电占据少量份额。
2021年中国FPGA芯片市场份额
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2、FPGA芯片行业重点企业营收
安路科技是国内较早开始FPGA、FPSoC芯片及专用EDA软件研发、设计和销售的企业，已成为国内领先的FPGA芯片设计企业。
复旦微电是国内FPGA领域技术较为领先的公司之一，目前已可提供千万门级FPGA芯片、亿门级FPGA芯片以及嵌入式可编程器件芯片（PSoC）共三个系列的产品（其他产品主要是智能电器芯片，剩余电流保护专用芯片等）。FPGA及其他产品2022年实现销售收入约7.81亿元。
2021-2022年行业重点企业FPGA芯片营业收入对比
资料来源：公司年报，华经产业研究院整理
五、FPGA芯片行业未来发展趋势
1、FPGA芯片具有的优势赋予其广阔的应用场景和发展潜力
无论是CPU、GPU、DSP、Memory还是各类ASIC芯片，在芯片被制造完成之后，其芯片的功能就已被固定，用户无法对其硬件功能进行任何修改。而FPGA芯片在制造完成后，其功能并未固定，用户可以根据自己的实际需要，将自己设计的电路通过FPGA芯片公司提供的专用EDA软件对FPGA芯片进行功能配置，从而将空白的FPGA芯片转化为具有特定功能的集成电路芯片。每颗FPGA芯片均可以进行多次不同功能配置，从而实现不同的功能，具有高度灵活性。此外，FPGA芯片由于其无指令、无需共享内存的体系结构，具有低延迟、高吞吐等优势，能够实现极强的实时处理和并行处理能力。FPGA芯片的上述特点一方面赋予其广阔的应用场景和发展潜力，另一方面决定了FPGA供应商在提供芯片之外，还可以通过专用EDA软件、工程测试、应用方案等为用户创造价值，从而提升用户粘性，增强自身的竞争优势。
2、政策的完善助力行业发展
政策层面对集成电路行业的支持越发强劲，近年来，我国先后发布了《国家集成电路产业发展推进纲要》《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》《“十四五”数字经济发展规划》等文件，从产业规划、财税支持等多个方面为集成电路产业发展提供了大量政策支持。报告期内，2022年1月，上海发布《新时期促进上海市集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》，成为地方政府推动集成电路产业高质量发展的重要标志。
华经产业研究院对中国FPGA芯片行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2023-2029年中国FPGA芯片行业市场全景评估及投资战略研究报告》。
