FPGA 芯片新的下游应用领域不断涌现（附报告目录）

1、FPGA 芯片概述及主要应用场景

FPGA 芯片属于逻辑芯片大类。逻辑芯片按功能可分为四大类芯片：通用处理器芯片（包含中央处理芯片 CPU、图形处理芯片 GPU，数字信号处理芯片 DSP 等）、存储器芯片（Memory）、专用集成电路芯片（ASIC）和现场可编程逻辑阵列芯片（FPGA）。

FPGA 芯片是通过现场编程实现任意电路功能的通用集成电路芯片，芯片出厂时没有特定的功能，通过 FPGA 专用 EDA 软件现场对硬件进行编程就可以实现具体用户需要的功能。FPGA 芯片因为其现场可编程的灵活性和不断提升的电路性能，下游应用领域非常丰富，包括工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、汽车电子、人工智能等领域，这些领域需求增长明确，发展空间广阔。

2、中国 FPGA 市场需求量有望持续扩大

FPGA 芯片具有灵活性高、应用开发成本低、上市时间短等优势使其应用场景覆盖了包括工业控制、网络通信、消费电子、数据中心、汽车电子、人工智能等广泛的下游市场，应用市场直接推动我国 FPGA 市场持续扩大增长，中国 FPGA 市场从 2016 年的约 65.5 亿元增长至 2020 年的约 150.3 亿元，年均复合增长率约为 23.1%。随着国产替代进程的进一步加速，中国 FPGA 市场需求量有望持续扩大。预计未来五年里，我国 FPGA 市场规模复合增长率达到17%左右。

相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2021-2026年FPGA 芯片行业专项调研及投资战略规划报告》

我国 FPGA芯片 市场规模及增速分析

资料来源：普华有策

3、FPGA 芯片新的下游应用领域不断涌现

FPGA 芯片由于其具有高度灵活、可扩展的特点，可以以较低成本实现算法的迭代，能够较好地实现新场景的运算、控制和升级功能，在芯片领域内素有“万能芯片”之称。当前，随着汽车电子、数据中心、人工智能等技术的兴起，FPGA 芯片成为支持这些新场景应用的优先选择。

在汽车电子领域，采用 FPGA 芯片的方案在辅助驾驶系统的视频分析功能中可采用超低延时精确算法对来自车辆摄像机的实时视频输入信号进行分析，帮助车辆及时判断路况。此外，采用 FPGA 芯片的方案可以在不进行重新设计的前提下进行重新编程，使得整体方案的开发周期大大缩短，能够适应不断迭代发展的智能驾驶算法。FPGA 芯片的这些优势为快速增长的各种汽车电子应用需求提供了灵活的低成本高性能解决方案，因此其在汽车电子领域也得到了广泛的应用。

在数据中心领域，FPGA 芯片不但可以作为运算加速器，还可以作为连接器件让大型数据中心中众多的运算处理器和运算加速器更紧密地结合。此外，随着物联网技术有效的推动了硬件基础设施的升级，数据的存储和运算均向着云计算和边缘计算的方向加速发展。在这个进程当中，为了提高运算效率，FPGA 芯片能够使数据中心的不同器件更加有效的协同，最大程度避免数据转换导致的算力空耗。

在人工智能领域，FPGA 芯片可以作为加速卡加速人工智能算法的硬件级运算速度。FPGA 芯片擅长将运算在空间维度并行展开，十分契合神经网络的运算需求，因此能够明显提升人工智能算法的计算速度，在面向人工智能领域的计算密集型任务时，FPGA芯片流水线并行和数据并行的特点也能很大程度提升系统的运算效率。此外，FPGA 芯片在人工智能领域应用时还具有优势突出的功耗比。因此，FPGA 芯片在矩阵运算、图像处理、机器学习、非对称加密、搜索排序等人工智能领域有着很广阔的应用前景。