FPGA芯片行業(yè)全景調(diào)查與發(fā)展動(dòng)向研究

FPGA芯片行業(yè)全景調(diào)查與發(fā)展動(dòng)向研究SUBTITLEHERE202X-XX-XXCONTENTS行業(yè)分析報(bào)告FPGA芯片行業(yè)定義發(fā)展階段1產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈政治環(huán)境1政治環(huán)境2政治環(huán)境2經(jīng)濟(jì)環(huán)境社會(huì)環(huán)境1社會(huì)環(huán)境2行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)熱點(diǎn)行業(yè)制約因素行業(yè)問(wèn)題行業(yè)發(fā)展建議競(jìng)爭(zhēng)格局行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)代表企業(yè)1代表企業(yè)201FPGA芯片行業(yè)定義FPGA芯片行業(yè)定義FPGA（FieldProgrammableGateArray）芯片基于可編程器件（PAL、GAL）發(fā)展而來(lái)，是半定制化、可編程的集成電路。賽靈思聯(lián)合創(chuàng)始人RossFreeman于1984年發(fā)明FPGA集成電路結(jié)構(gòu)。全球第一款商用FPGA芯片為賽靈思XC4000系列FPGA產(chǎn)品。FPGA芯片按固定模式處理信號(hào)，可執(zhí)行新型任務(wù)（計(jì)算任務(wù)、通信任務(wù)等）。FPGA芯片相對(duì)專用集成電路（如ASIC芯片）更具靈活性，相對(duì)傳統(tǒng)可編程器件可添加更大規(guī)模電路數(shù)量以實(shí)現(xiàn)多元功能。FPGA芯片主要由三部分組成，分別為IOE（inputoutputelement，輸入輸出單元）、LAB（logicarrayblock，邏輯陣列塊，賽靈思定義為可配置邏輯塊CLB）以及Interconnect（內(nèi)部連接線）。02發(fā)展階段1發(fā)展階段1發(fā)展階段203產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)業(yè)鏈上游底層算法設(shè)計(jì)、晶圓代工、基礎(chǔ)材料設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈下游視覺(jué)工業(yè)廠商、汽車廠商、通信服務(wù)供應(yīng)商、云端數(shù)據(jù)中心04產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)業(yè)鏈上游產(chǎn)業(yè)鏈中游產(chǎn)業(yè)鏈下游產(chǎn)業(yè)鏈上游底層算法架構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè):FPGA芯片設(shè)計(jì)對(duì)底層算法架構(gòu)依賴度較低，上游算法供應(yīng)商對(duì)中游FPGA芯片研發(fā)制造企業(yè)議價(jià)能力有限。境外算法架構(gòu)設(shè)計(jì)企業(yè)包括高通、ARM、谷歌、微軟、IBM等。專用軟件供應(yīng)商:FPGA芯片企業(yè)需通過(guò)EDA等開(kāi)發(fā)輔助軟件（quartus、vivado等）完成設(shè)計(jì)?？商峁〦DA軟件的國(guó)際一流企業(yè)（如Synopsys）向芯片研發(fā)企業(yè)收取高昂模塊使用費(fèi)。中國(guó)市場(chǎng)可提供EDA產(chǎn)品的企業(yè)較少，以芯禾電子、華大九天、博達(dá)微科技等為代表，中國(guó)EDA企業(yè)研發(fā)起步較晚，軟件產(chǎn)品穩(wěn)定性、成熟度有待提高。中國(guó)FPGA芯片研發(fā)企業(yè)采購(gòu)境外EDA軟件產(chǎn)品成本高昂，遠(yuǎn)期有待境內(nèi)EDA企業(yè)消除與境外同類企業(yè)差距，為中游芯片企業(yè)提供價(jià)格友好型EDA產(chǎn)品。晶圓代工廠:當(dāng)前中國(guó)主流晶圓廠約30家，在規(guī)格上分別涵蓋8英寸晶圓、12英寸晶圓。其中，8英寸晶圓廠相對(duì)12英寸晶圓廠數(shù)量較多。中國(guó)本土12英寸晶圓廠以武漢新芯、中芯國(guó)際、紫光等為例，平均月產(chǎn)能約65千片。在中國(guó)設(shè)立晶圓廠的境外廠商包括Intel、海力士等。中國(guó)晶圓廠發(fā)展速度較快，如武漢新芯12寸晶圓以平均月產(chǎn)能200千片超過(guò)海力士平均月產(chǎn)能160千片。產(chǎn)業(yè)鏈中游FPGA芯片產(chǎn)品可快速切入應(yīng)用市場(chǎng)，具備不可替代性，現(xiàn)階段應(yīng)用場(chǎng)景較為分散。隨技術(shù)成熟度提升，終端廠商或考慮采用ASIC芯片置換FPGA芯片以降低成本（ASIC量產(chǎn)成本低于FPGA）。相對(duì)CPU、GPU、ASIC等產(chǎn)品，F(xiàn)PGA芯片利潤(rùn)率較高。中低密度百萬(wàn)門(mén)級(jí)、千萬(wàn)門(mén)級(jí)FPGA芯片研發(fā)企業(yè)利潤(rùn)率接近50%（可參考iPhone毛利率接近50%的水平）。高密度億門(mén)級(jí)FPGA芯片研發(fā)企業(yè)利潤(rùn)率近70%（可以賽靈思、Intel收購(gòu)的阿爾特拉為例）。2017年起，中國(guó)FPGA邁入發(fā)展關(guān)鍵階段（從反向設(shè)計(jì)向正向設(shè)計(jì)全面過(guò)度）。本報(bào)告期內(nèi)中美貿(mào)易摩擦加劇背景下，完成初期積累的中國(guó)FPGA行業(yè)中游企業(yè)面臨較好發(fā)展機(jī)遇。相對(duì)全球集成電路領(lǐng)域超4,600億美元市場(chǎng)規(guī)模，F(xiàn)PGA市場(chǎng)規(guī)模較小，存在增量釋放空間。產(chǎn)業(yè)鏈下游中國(guó)FPGA應(yīng)用市場(chǎng)以消費(fèi)電子、通信為主。本土芯片在產(chǎn)品硬件性能等方面落后于境外高端產(chǎn)品，在高端民用市場(chǎng)尚不具備競(jìng)爭(zhēng)力，但短期在LED顯示、工業(yè)視覺(jué)等領(lǐng)域出貨量較高。隨中國(guó)企業(yè)技術(shù)突破及5G技術(shù)成熟，中國(guó)FPGA廠商在通信領(lǐng)域或取得市場(chǎng)份額高增長(zhǎng)。2025年后，邊緣計(jì)算技術(shù)及云計(jì)算技術(shù)在智慧交通網(wǎng)絡(luò)、超算中心全面鋪開(kāi)，自動(dòng)駕駛、數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域FPGA應(yīng)用市場(chǎng)成長(zhǎng)速度將超過(guò)通信、消費(fèi)電子市場(chǎng)。2018年，通信、消費(fèi)電子、汽車三大場(chǎng)景構(gòu)成全球FPGA芯片總需求規(guī)模約80%以上，且市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。FPGA器件作為5G基站、汽車終端設(shè)備、邊緣計(jì)算設(shè)備核心器件，加速效果顯著，面臨下游市場(chǎng)確定性增量需求。隨中游本土企業(yè)實(shí)力提升，遠(yuǎn)期國(guó)產(chǎn)FPGA芯片產(chǎn)品或以低價(jià)優(yōu)勢(shì)切入下游市場(chǎng)，降低下游企業(yè)采購(gòu)高端可編程器件成本。05政治環(huán)境1政治環(huán)境1《中國(guó)制造2025》《關(guān)于軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策有關(guān)問(wèn)題的通知》《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》《中國(guó)制造2025》將集成電路作為“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，納入大力推動(dòng)突破發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，著力提升集成電路設(shè)計(jì)水平，掌握高密度封裝及三維微組裝技術(shù)《關(guān)于軟件和集成電路產(chǎn)業(yè)企業(yè)所得稅優(yōu)惠政策有關(guān)問(wèn)題的通知》明確了在集成電路企業(yè)的稅收優(yōu)惠資格認(rèn)定等非行政許可審批取消后，規(guī)定集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)可享受《關(guān)于進(jìn)一步鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展企業(yè)所得稅政策的通知》有關(guān)企業(yè)所得稅減免政策需要的條件，再次從稅收政策上支持集成電路設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展《裝備制造業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量提升規(guī)劃》加快完善集成電路標(biāo)準(zhǔn)體系，推進(jìn)高密度封裝、三維微組裝、處理器、高端通信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域集成電路重大創(chuàng)新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)修訂，開(kāi)展集成電路設(shè)計(jì)平臺(tái)、IP核等方面的標(biāo)準(zhǔn)研究06政治環(huán)境2政治環(huán)境2《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》《國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》《“十三五”國(guó)家信息化規(guī)劃》將集成電路作為“新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)”，納入大力推動(dòng)突破發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，著力提升集成電路設(shè)計(jì)水平，掌握高密度封裝及三維微組裝技術(shù)《國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)集成電路及專用裝備關(guān)鍵核心技術(shù)突破和應(yīng)用07政治環(huán)境2政治環(huán)境2《國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)“政府工作報(bào)告”重點(diǎn)工作部門(mén)分工的意見(jiàn)》《關(guān)于優(yōu)化科研管理提升科研績(jī)效若干措施的通知》《國(guó)務(wù)院關(guān)于落實(shí)“政府工作報(bào)告”重點(diǎn)工作部門(mén)分工的意見(jiàn)》提出推動(dòng)集成電路、第五代移動(dòng)通信、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、新能源汽車、新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實(shí)施重大短板裝備專項(xiàng)工程，推進(jìn)智能制造，發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，創(chuàng)建“中國(guó)制造2025”示范區(qū)《關(guān)于優(yōu)化科研管理提升科研績(jī)效若干措施的通知》對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備依賴程度低和實(shí)驗(yàn)材料耗費(fèi)少的基礎(chǔ)研究、軟件開(kāi)發(fā)、集成電路設(shè)計(jì)等智力密集型項(xiàng)目，提高間接經(jīng)費(fèi)比例，500萬(wàn)元以下的部分為不超過(guò)30%，500萬(wàn)元至1,000萬(wàn)元的部分為不超過(guò)25%，1,000萬(wàn)元以上部分為不超過(guò)20%08經(jīng)濟(jì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)環(huán)境從2017-2022年以來(lái)，我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值呈現(xiàn)上漲的趨勢(shì)，同比增速處于持續(xù)正增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，其中2021年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為1143670億元，同比2020年增長(zhǎng)了184%。2022年1-9月我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值為870269億元，同比增長(zhǎng)了6.2%。在疫情得到有效控制的情形下，我國(guó)經(jīng)濟(jì)開(kāi)始逐漸復(fù)蘇，之前受疫情影響而停滯的各個(gè)行業(yè)，也開(kāi)始恢復(fù)運(yùn)行，常態(tài)化增長(zhǎng)趨勢(shì)基本形成，未來(lái)中國(guó)FPGA芯片行業(yè)的發(fā)展必然有很大的上升空間。09社會(huì)環(huán)境1社會(huì)環(huán)境1010201中國(guó)當(dāng)前的環(huán)境下，挑戰(zhàn)與危機(jī)并存，中國(guó)正面臨著最好的發(fā)展機(jī)遇期，在風(fēng)險(xiǎn)中尋求機(jī)遇，抓住機(jī)遇，不斷壯大自己。自改革開(kāi)放以來(lái)，政治體系日趨完善、法治化進(jìn)程也逐步趨近完美，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體系也在不斷蓬勃發(fā)展；雖在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整體上，我國(guó)總體發(fā)展穩(wěn)中向好，宏觀環(huán)境穩(wěn)定繁榮，二十一世紀(jì)的華夏繁榮美好，對(duì)于青年人來(lái)說(shuō)，也是機(jī)遇無(wú)限的時(shí)代。02改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，幾度趕超世界各國(guó)，一躍而上，成為GDP總量?jī)H次于美國(guó)的唯一一個(gè)發(fā)展中國(guó)家。但同時(shí)我們也應(yīng)看到其中的不足之處，最基本的問(wèn)題便是就業(yè)問(wèn)題，我國(guó)人口基數(shù)大，在改革開(kāi)放后，人才的競(jìng)爭(zhēng)更顯得尤為激烈，大學(xué)生面對(duì)畢業(yè)后的就業(yè)情況、失業(yè)人士一直困擾著我國(guó)發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō)，促進(jìn)社會(huì)就業(yè)公平問(wèn)題需持續(xù)關(guān)注并及時(shí)解決；對(duì)于個(gè)人來(lái)說(shuō)提前做好職業(yè)規(guī)劃、人生規(guī)劃也是人生發(fā)展的重中之重。010社會(huì)環(huán)境2社會(huì)環(huán)境2傳統(tǒng)FPGA芯片行業(yè)市場(chǎng)門(mén)檻低、缺乏統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)過(guò)程沒(méi)有專業(yè)的監(jiān)督等問(wèn)題影響行業(yè)發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)與電烙鐵的結(jié)合，縮減中間環(huán)節(jié),為用戶提供高性價(jià)比的服務(wù)。90后、00后等各類人群，逐步成為FPGA芯片行業(yè)的消費(fèi)主力。011行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素1利好政策支持15G通信體系建設(shè)提高FPGA芯片需求1利好政策支持1“十二五”以來(lái)，國(guó)家強(qiáng)調(diào)集成電路產(chǎn)業(yè)作為先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)的地位，更加重視芯片科技發(fā)展對(duì)工業(yè)制造轉(zhuǎn)型升級(jí)和信息技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力。國(guó)家從市場(chǎng)需求、供給、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)、價(jià)值鏈等層面出發(fā)，出臺(tái)多項(xiàng)利好政策15G通信體系建設(shè)提高FPGA芯片需求1通信場(chǎng)景是FPGA芯片在產(chǎn)業(yè)鏈下游應(yīng)用最廣泛的場(chǎng)景（占比約40%），隨5G通信技術(shù)發(fā)展、硬件設(shè)備升級(jí)（基站天線收發(fā)器創(chuàng)新），F(xiàn)PGA面臨強(qiáng)勁市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)。5G通信規(guī)模化商用在即，推動(dòng)FPGA芯片用量提升、價(jià)格提升空間釋放012行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素行業(yè)驅(qū)動(dòng)因素FPGA在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用覆蓋面廣FPGA巨頭看好自動(dòng)駕駛賽道FPGA在自動(dòng)駕駛系統(tǒng)領(lǐng)域應(yīng)用覆蓋面廣FPGA芯片在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域可應(yīng)用于ADAS系統(tǒng)、激光雷達(dá)、自動(dòng)泊車系統(tǒng)、馬達(dá)控制、車內(nèi)娛樂(lè)信息系統(tǒng)、駕駛員信息系統(tǒng)等板塊，應(yīng)用面廣泛。具體可以魔視智能自動(dòng)泊車系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)將FPGA芯片接入車內(nèi)網(wǎng)CAN總線，連接藍(lán)牙、SD卡等通信組件，并通過(guò)MCU等與攝像頭、傳感器裝置連接。FPGA大廠賽靈思積極布局ADAS領(lǐng)域。遠(yuǎn)期ADAS系統(tǒng)更趨復(fù)雜（包括前視攝像頭、駕駛監(jiān)視攝像頭、全景攝像頭、近程雷達(dá)、遠(yuǎn)程激光雷達(dá)等），推動(dòng)FPGA用量空間增大。2025年，自動(dòng)駕駛進(jìn)入規(guī)?；逃秒A段，將持續(xù)推動(dòng)FPGA與汽車電子、車載軟件系統(tǒng)的融合。FPGA巨頭看好自動(dòng)駕駛賽道截至2018年底，全球汽車半導(dǎo)體行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模接近400億美元，其中，F(xiàn)PGA應(yīng)用于汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域市場(chǎng)僅占約5%。自動(dòng)駕駛系統(tǒng)對(duì)車載芯片提出更高要求，主控芯片需求從傳統(tǒng)GPU拓展至ASIC、FPGA等芯片類型?，F(xiàn)階段，F(xiàn)PGA芯片在車載攝像頭、傳感器等硬件設(shè)備中的應(yīng)用趨于成熟。此外，得益于編程靈活性，F(xiàn)PGA芯片在激光雷達(dá)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。自動(dòng)駕駛汽車高度依賴傳感器、攝像頭等硬件設(shè)備及車內(nèi)網(wǎng)等軟件系統(tǒng)，對(duì)FPGA芯片數(shù)量需求顯著。頭部FPGA廠商（如賽靈思）搶占智能駕駛賽道，逐步加大與車企及車聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的合作，截至2018年底，賽靈思FPGA方案嵌入車型拓展至111種。013行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀隨著下游通訊和工業(yè)領(lǐng)域需求穩(wěn)步發(fā)展，新興領(lǐng)域如汽車電子等領(lǐng)域高速擴(kuò)張，我國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)規(guī)模整體表現(xiàn)為快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)顯示2020年我國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)規(guī)模達(dá)150.3億元，同比2019年增長(zhǎng)16%。就趨勢(shì)而言，隨著5G基站和AI領(lǐng)域持續(xù)發(fā)展，F(xiàn)PGA有望受益持續(xù)高增速發(fā)展。不同F(xiàn)PGA工藝節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的主流應(yīng)用場(chǎng)景，國(guó)際第一大FPGA廠商賽靈思將28nm以上制程產(chǎn)品均定義為先進(jìn)產(chǎn)品，目前國(guó)內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)28nm工藝節(jié)點(diǎn)FPGA量產(chǎn)的公司較少，市場(chǎng)的主要份額仍由賽靈思等行業(yè)龍頭占領(lǐng)。目前所有國(guó)產(chǎn)廠商在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的營(yíng)收份額占比很少，而復(fù)旦微電是國(guó)內(nèi)首家研發(fā)出28nmFPGA產(chǎn)品的公司，就市場(chǎng)結(jié)構(gòu)而言，目前FPGA芯片28nm僅在2成以上，仍有較大滲透空間。014行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀20頁(yè)行業(yè)現(xiàn)狀標(biāo)題描述220頁(yè)行業(yè)現(xiàn)狀標(biāo)題描述1015行業(yè)現(xiàn)狀行業(yè)現(xiàn)狀應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)FPGA芯片存量需求持續(xù)提升，5G、人工智能技術(shù)發(fā)展推動(dòng)中國(guó)FPGA市場(chǎng)擴(kuò)張，刺激增量需求釋放。隨下游應(yīng)用市場(chǎng)拓展，中國(guó)FPGA行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)提升。2018年，中國(guó)范圍FPGA市場(chǎng)規(guī)模接近140億元。5G新空口通信技術(shù)及機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)發(fā)展將進(jìn)一步刺激中國(guó)FPGA市場(chǎng)擴(kuò)容。2023年，中國(guó)FPGA芯片市場(chǎng)規(guī)模將接近460億元。亞太地區(qū)市場(chǎng)是FPGA的主要應(yīng)用市場(chǎng)，占全球市場(chǎng)份額超40%。截至2018年底，中國(guó)FPGA市場(chǎng)規(guī)模接近140億元，且隨5G通信基礎(chǔ)設(shè)施鋪開(kāi)而面臨較大增量需求空間。北美地區(qū)賽靈思、Intel（收購(gòu)阿爾特拉）保持FPGA市場(chǎng)雙寡頭壟斷格局。中國(guó)FPGA市場(chǎng)中，賽靈思份額超過(guò)50%，Intel份額接近30%。016行業(yè)現(xiàn)狀017行業(yè)熱點(diǎn)行業(yè)熱點(diǎn)熱點(diǎn)一FPGA芯片應(yīng)用領(lǐng)域廣泛熱點(diǎn)二科研服務(wù)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)熱點(diǎn)三行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量整體提高熱點(diǎn)一FPGA芯片應(yīng)用領(lǐng)域廣泛熱點(diǎn)二科研服務(wù)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)FPGA芯片行業(yè)具有市場(chǎng)空間廣闊、銷售范圍廣、用戶分散、單批數(shù)量少、銷售單價(jià)高等特點(diǎn)。熱點(diǎn)三行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量整體提高FPGA芯片行業(yè)技術(shù)提升，多元化科研服務(wù)平臺(tái)持續(xù)擴(kuò)張，促進(jìn)高價(jià)值服務(wù)企業(yè)品牌形成。行業(yè)產(chǎn)品化發(fā)展，集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的綜合性科研服務(wù)企業(yè)逐漸增多。018行業(yè)制約因素行業(yè)制約因素中國(guó)FPGA領(lǐng)域人才儲(chǔ)備約為美國(guó)相應(yīng)人才儲(chǔ)備1/10行業(yè)發(fā)展起步晚，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)缺失研發(fā)實(shí)力匱乏制約企業(yè)成長(zhǎng)中國(guó)FPGA領(lǐng)域人才儲(chǔ)備約為美國(guó)相應(yīng)人才儲(chǔ)備1/10根據(jù)中國(guó)國(guó)際人才交流基金會(huì)等機(jī)構(gòu)發(fā)布的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(shū)》顯示，截至2018年底，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)存量人才約40萬(wàn)人，該產(chǎn)業(yè)人才需求約于2020年突破70萬(wàn)人，存在約30萬(wàn)人以上人才缺口。在FPGA板塊，美國(guó)頭部廠商Intel、賽靈思、Lattice等及高校和研究機(jī)構(gòu)相關(guān)人才近萬(wàn)人，相對(duì)而言，中國(guó)FPGA設(shè)計(jì)研發(fā)人才匱乏，頭部廠商如紫光同創(chuàng)、高云半導(dǎo)體、安路科技等研發(fā)人員儲(chǔ)備平均不足200人，產(chǎn)業(yè)整體人才團(tuán)隊(duì)不足千人，成為制約中國(guó)FPGA芯片行業(yè)技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)品升級(jí)的核心因素。行業(yè)發(fā)展起步晚，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)缺失中國(guó)FPGA行業(yè)于2000年起步，美國(guó)則具備自20世紀(jì)80年代研發(fā)起步的背景。2010年，中國(guó)FPGA芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。美國(guó)高校與芯片廠商聯(lián)動(dòng)緊密，將大量技術(shù)輸送給企業(yè)，相較而言，中國(guó)企業(yè)缺乏與高校等研究機(jī)構(gòu)合作經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動(dòng)不足，行業(yè)現(xiàn)有核心人才多從海外引進(jìn)。研發(fā)實(shí)力匱乏制約企業(yè)成長(zhǎng)全球頭部FPGA廠商依托專利技術(shù)積累及人才培養(yǎng)，以及早于中國(guó)企業(yè)20年的發(fā)展經(jīng)歷，在全球范圍牢固占據(jù)第一梯隊(duì)陣營(yíng)。FPGA行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻高，中國(guó)頭部企業(yè)較難取得后發(fā)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段，賽靈思已進(jìn)入7納米工藝億門(mén)級(jí)高端FPGA產(chǎn)品研發(fā)階段，中國(guó)頭部廠商如紫光同創(chuàng)、高云半導(dǎo)體等啟動(dòng)28納米工藝千萬(wàn)門(mén)級(jí)（7,000萬(wàn)）中高密度FPGA研發(fā)工作，與全球頂尖水平相差約2代至3代，亟需人才資源支持。019行業(yè)問(wèn)題行業(yè)問(wèn)題質(zhì)量參差不齊行業(yè)監(jiān)管難度大高端產(chǎn)品發(fā)展落后質(zhì)量參差不齊FPGA芯片行業(yè)缺乏完備的質(zhì)量控制和質(zhì)量保證體系，生產(chǎn)商缺乏統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，行業(yè)內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊，導(dǎo)致產(chǎn)品的可靠性難以保證，喪失產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。行業(yè)監(jiān)管難度大高端產(chǎn)品發(fā)展落后020行業(yè)發(fā)展建議行業(yè)發(fā)展建議2提升產(chǎn)品質(zhì)量2全面增值服務(wù)2多元化融資渠道2提升產(chǎn)品質(zhì)量2（1）政府方面：政府應(yīng)當(dāng)制定行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范FPGA芯片行業(yè)生產(chǎn)流程，并成立相關(guān)部門(mén)，對(duì)科研用FPGA芯片行業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)督，形成統(tǒng)一的監(jiān)督管理體系，完善試劑流通環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重點(diǎn)加強(qiáng)冷鏈運(yùn)輸環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)，保證FPGA芯片行業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定的發(fā)展；（2）生產(chǎn)企業(yè)方面：FPGA芯片行業(yè)生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格遵守行業(yè)生產(chǎn)規(guī)范，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。目前市場(chǎng)上已有多個(gè)本土FPGA芯片行業(yè)企業(yè)加強(qiáng)生產(chǎn)質(zhì)量的把控，對(duì)標(biāo)優(yōu)質(zhì)、高端的進(jìn)口產(chǎn)品，并憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)逐步替代進(jìn)口。此外，F(xiàn)PGA芯片行業(yè)企業(yè)緊跟行業(yè)研發(fā)潮流，加大創(chuàng)新研發(fā)力度，不斷推出新產(chǎn)品，進(jìn)一步擴(kuò)大市場(chǎng)占有率，也是未來(lái)行業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。2全面增值服務(wù)2單一的資金提供方角色僅能為FPGA芯片行業(yè)企業(yè)提供“凈利差”的盈利模式，F(xiàn)PGA芯片行業(yè)同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)日趨嚴(yán)重，利潤(rùn)空間不斷被壓縮，企業(yè)業(yè)務(wù)收入因此受影響，商業(yè)模式亟待轉(zhuǎn)型除傳統(tǒng)的FPGA芯片行業(yè)需求外，設(shè)備管理、服務(wù)解決方案、貸款解決方案、結(jié)構(gòu)化融資方案、專業(yè)咨詢服務(wù)等方面多方位綜合性的增值服務(wù)需求也逐步增強(qiáng)。中國(guó)本土FPGA芯片行業(yè)龍頭企業(yè)開(kāi)始在定制型服務(wù)領(lǐng)域發(fā)力，鞏固行業(yè)地位2多元化融資渠道2可持續(xù)公司債等創(chuàng)新產(chǎn)品，擴(kuò)大非公開(kāi)定向債務(wù)融資工具（PPN）、公司債等額度獲取，形成了公司債、PPN、中期票據(jù)、短融、超短融資等多產(chǎn)品、多市場(chǎng)交替發(fā)行的新局面；企業(yè)獲取各業(yè)態(tài)銀行如國(guó)有銀行、政策性銀行、外資銀行以及其他中資行的授信額度，確保了銀行貸款資金來(lái)源的穩(wěn)定性。FPGA芯片行業(yè)企業(yè)在保證間接融資渠道通暢的同時(shí)，能夠綜合運(yùn)用發(fā)債和資產(chǎn)證券化等方式促進(jìn)自身融資渠道的多元化，降低對(duì)單一產(chǎn)品和市場(chǎng)的依賴程度，實(shí)現(xiàn)融資地域的分散化，從而降低資金成本，提升企業(yè)負(fù)債端的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。以遠(yuǎn)東宏信為例，公司依據(jù)自身戰(zhàn)略發(fā)展需求，堅(jiān)持“資源全球化”戰(zhàn)略，結(jié)合實(shí)時(shí)國(guó)內(nèi)外金融環(huán)境，有效調(diào)整公司直接融資和間接融資的分布結(jié)構(gòu)，在融資成本方面與同業(yè)相比優(yōu)勢(shì)突出。021競(jìng)爭(zhēng)格局競(jìng)爭(zhēng)格局競(jìng)爭(zhēng)格局1競(jìng)爭(zhēng)格局2競(jìng)爭(zhēng)格局1全球FPGA市場(chǎng)由四大巨頭Xilinx賽靈思，Inte|英特爾(收購(gòu)阿爾特拉)、Lattice萊迪思、Microsemi美高森美壟斷，四大廠商壟斷9,000余項(xiàng)專利技術(shù)，把握行業(yè)"制空權(quán)”?！方刂?018年底，全球范圍FPGA市場(chǎng)規(guī)模由賽靈思占據(jù)首位(49%)，英特爾(阿爾特拉)占比超30%，Lattice及Microsemi占據(jù)全球市場(chǎng)規(guī)模均超5%。相對(duì)而言，中國(guó)廠商整體僅占全球FPGA市場(chǎng)份額不足3%。FPGA芯片行業(yè)形成以來(lái)，全球范圍約有超70家企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，新創(chuàng)企業(yè)層出不窮(如AchronixSemiconductor.MathStar等)。產(chǎn)品創(chuàng)新為行業(yè)發(fā)展提供動(dòng)能，除傳統(tǒng)可編程邏輯裝置(純數(shù)字邏輯性質(zhì))，新型可編程邏輯裝置(混訊性質(zhì)、模擬性質(zhì))創(chuàng)新速度加快.具體如.CypressSemiconductor研發(fā)具有可組態(tài)性混訊電路PSoC(ProgrammableSystemonChip)，再如Actel推出Fusion(可程序化混訊芯片)。此外，部分新創(chuàng)企業(yè)推出現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬數(shù)組FPAA(FieldProgrammableAnalogArray)等。競(jìng)爭(zhēng)格局2隨智能化市場(chǎng)需求變化演進(jìn)，高度定制化芯片(SoCASIC)因非重復(fù)投資規(guī)模大、研發(fā)周期長(zhǎng)等特點(diǎn)導(dǎo)致市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)劇增。相對(duì)而言，F(xiàn)PGA在并行計(jì)算任務(wù)領(lǐng)域具備優(yōu)勢(shì)，在高性能、多通道領(lǐng)域可以代替部分ASIC。人工智能領(lǐng)域多通道計(jì)算任務(wù)需求推動(dòng)FPGA技術(shù)向主流演進(jìn)?；贔PGA芯片在批量較小(流片5萬(wàn)片為界限)、多通道計(jì)算專用設(shè)備(雷達(dá)、航天設(shè)備)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，下游部分應(yīng)用市場(chǎng)以FPGA取代ASIC應(yīng)用方案。022行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)FPGA芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度持續(xù)提高廣泛應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)強(qiáng)化項(xiàng)目FPGA芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度持續(xù)提高2016至2018年，全球FPGA研發(fā)領(lǐng)域高性能、高安全性可編程芯片設(shè)計(jì)項(xiàng)目比重提高，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)復(fù)雜度日趨提升，具體可以安全特性設(shè)計(jì)增加為例；安全特性需求增加可以安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)、指南增加為表現(xiàn)。2016年及歷史FPGA開(kāi)發(fā)項(xiàng)目多基于一個(gè)安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，2018年及以后，更多FPGA研發(fā)項(xiàng)目以一個(gè)或多個(gè)安全關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)、指南進(jìn)行開(kāi)發(fā)。安全保證硬件模塊設(shè)計(jì)多用于加密密鑰、數(shù)字權(quán)限管理密鑰、密碼、生物識(shí)別參考數(shù)據(jù)等領(lǐng)域。相對(duì)2016年，2018年全球FPGA安全特性模塊設(shè)計(jì)項(xiàng)目占比顯著增加（增