AI芯片产业研究之国产FPGA专题报告

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报告综述：

概要：

AI芯片主要分为CPU 、GPU、FPGA以及ASIC。其中以CPU、GPU、FPGA、ASIC的顺序，通用性逐渐减低，但运算效率逐步提高。FPGA作为与用集成电路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。
国产厂商在中高密度FPGA的技术水平与国际领先厂商相比，在硬件设计和软件方面还有一定的差距。目前活跃在市场的国产 FPGA产品中，多以中低密度产品为主，对于国内大部分的中高低密度的FPGA，其架构都逃不开 LUT+布线的概念，具体到产品，各自侧重的技术、 IP乃至相应的应用市场也都是各有针对性。
FPGA主要应用在AI、自劢驾驶、 5G通信、工业物联网、数据中心5个方面。 FPGA具有可重构、可定制的优势，成本低于完全定制化的ASIC，但比通用型产品拥有更大的并行度。

FPGA全球栺局:两大两小

全球FPGA市场规模:17年67.5亿美元，预计2020年，CAGR为8.28%，预计2020年可达到84亿美元;
“两大”:赛灵思和Altera，主要布局5G以及AI，主打可编程逻辑器件，带有软件工具的可编程逻辑技术、知识产权(IP)和技术服务,合计占87%的市场份额;
“两小”:Lattice和Microsemi，其中Lattice主要面向IoT市场，而Microsemi主要聚焦航空航天和军工市场。
目前国外龙头工艺技术已达7nm、10nm级，可实现4-5亿门器件规模。 5G无线，数据中心，汽车，无线通俆， AI智能，工业，消费电子，医疗与科学等，正在成为全球 FPGA市场规模增长的主要驱动力。

百花齐放的FPGA国产化现状

从上世纪90年代开始，国产FPGA已经经历了从反向设计走向开始正向设计的时代。目前活跃在市场的国产 FPGA产品中，多以中低密度产品为主，对于国内大部分的中高低密度的 FPGA，其架构都逃不开 LUT+布线的概念，具体到产品，各自侧重的技术、 IP乃至相应的应用市场也都是各有针对性。如果从返个角度看来，国产厂商在中高密度FPGA的技术水平与国际领先厂商相比，在硬件设计和软件方面还有一定的差距。

建议关注：相关产业链标的:复旦微(A20528)、紫先国微(002049)。