AI芯片產業研究之國產FPGA專題報告

報告綜述：

概要：

AI芯片主要分爲CPU 、GPU、FPGA以及ASIC。其中以CPU、GPU、FPGA、ASIC的順序，通用性逐漸減低，但運算效率逐步提高。FPGA作爲與用集成電路領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。國產廠商在中高密度FPGA的技術水平與國際領先廠商相比，在硬件設計和軟件方面還有一定的差距。目前活躍在市場的國產 FPGA產品中，多以中低密度產品爲主，對於國內大部分的中高低密度的FPGA，其架構都逃不開 LUT+佈線的概念，具體到產品，各自側重的技術、 IP乃至相應的應用市場也都是各有針對性。FPGA主要應用在AI、自勱駕駛、 5G通信、工業物聯網、數據中心5個方面。 FPGA具有可重構、可定製的優勢，成本低於完全定製化的ASIC，但比通用型產品擁有更大的並行度。FPGA全球格局：兩大兩小

全球FPGA市場規模：17年67.5億美元，預計2020年，CAGR爲8.28%，預計2020年可達到84億美元；“兩大”:賽靈思和Altera，主要佈局5G以及AI，主打可編程邏輯器件，帶有軟件工具的可編程邏輯技術、知識產權(IP)和技術服務，合計佔87%的市場份額；“兩小”:Lattice和Microsemi，其中Lattice主要面向IoT市場，而Microsemi主要聚焦航空航天和軍工市場。目前國外龍頭工藝技術已達7nm、10nm級，可實現4-5億門器件規模。 5G無線，數據中心，汽車，無線通俆， AI智能，工業，消費電子，醫療與科學等，正在成爲全球 FPGA市場規模增長的主要驅動力。百花齊放的FPGA國產化現狀

從上世紀90年代開始，國產FPGA已經經歷了從反向設計走向開始正向設計的時代。目前活躍在市場的國產 FPGA產品中，多以中低密度產品爲主，對於國內大部分的中高低密度的 FPGA，其架構都逃不開 LUT+佈線的概念，具體到產品，各自側重的技術、 IP乃至相應的應用市場也都是各有針對性。如果從返個角度看來，國產廠商在中高密度FPGA的技術水平與國際領先廠商相比，在硬件設計和軟件方面還有一定的差距。報告節選（報告全文113頁）：