FPGA是数字芯片的一个分支,与CPU、GPU等固定功能芯片不同，FPGA在制造后可以根据用户需求赋予特定的功能。

FPGA芯片涉及通信、工业、军事/航空航天、汽车、数据中心等多个领域，预计中国FPGA市场年复合增长率将超过17%，明显高于全球增速。

中国市场收入在国际FPGA头厂商的收入中占据第一位，国内替代品存在巨大的空间。建议关注明年芯片行业左侧的布局机会。

FPGA——一种可由用户定制的高性能芯片。FPGA（现场可编程门阵列，现场可编程门阵列）是数字芯片的一个子类别。现场可编程性是FPGA的最大特点。正在使用CPU和GPU等芯片制造完成后，其功能已经固定，FPGA制造完成后，可根据用户需要通过EDA软件配置特定电路，从而赋予其特定功能。FPGA的可编程技术基于闪存、反熔丝和静态存储器。 

图：FPGA在数字芯片中的地位资料来源:《FPGA原理与结构》，中证建投 

FPGA由一个可编程逻辑单元（Logic Cell）和一个外部输入输出单元（Input Output Block）组成，用于信号交互和连接前两个元件的开关接线阵列（开关盒）由三部分组成。从产品开发的角度来看，先进的技术（工艺）和先进的封装可以增加FPGA的容量，同时在相同工艺下优化基本单元LC的设计和其他系统设计可以提高FPGA的性能。同时不断优化软件和丰富的软核IP库也是不同厂商竞争力的体现。FPGA产业高速增长，国内与国外存在明显差距。数据中心建设、人工智能和自动驾驶等新兴市场的加速发展，带动了FPGA需求的持续增长。据Gartner预测，2020-2026年，全球FPGA市场规模将从55.85亿美元增长至96.9亿美元，年复合增长率为9.6%。此外，据Frost&Sullivan预测，2021-2025年中国FPGA市场规模有望从176.8亿元增长至332.2亿元，年均复合增长率17.1%。中国FPGA市场的增长速度高于全球。 

图:中国FPGA市场规模预测来源：Frost&Sullivan，中国证券投资 

从下游市场来看，FPGA芯片的下游涉及通信、工业、军事/航空航天、汽车、数据中心等领域。其中， 电子元器件采购网 通信市场占比最高，并有望继续增加，而在上述领域中，汽车有望增长最快。目前，FPGA产业集中度很高。根据Gartner的数据，Xilinx、Intel、Lattice和Microchip这四家美国公司占据了全球93%的市场份额。2021年国内FPGA厂商将占据国内16%的市场份额。国内的替代品还有巨大的空间。 

图:2021年全球FPGA市场份额(收入口径)资料来源: Gartner,摩根斯坦利,中信建投  

国产替代空间较大，建议关注芯片行业明年左侧布局机会目前，国内FPGA厂商在产品丰富度与技术实力与国际头部大厂存在较大差距，如14 nm 及以下的先进制程产品区间国内几乎真空，而国内公司在28nm制程的产品矩阵丰富度亦不及海外巨头，叠加国内产品在逻辑容量等方面的性能差距等，提升空间较大。同时，国内市场容量巨大。目前，赛灵思在中国的营收占比超过30%，莱迪思在中国的营收占比超过50%。中国是其最大的收入地区。近期，国际各大厂商纷纷提价。国内厂商也有相应的替代市场空间。足够的。综上所述，无论是具有不断迭代新需求的民用市场，还是出于国家安全考虑而具有极大自主可控需求的特殊市场，FPGA都具有良好的国产替代前景，国内FPGA厂商具有广阔的成长空间。从芯片行业整体来看，今年以来，芯片行业景气度有所减弱。明年，随着半导体行业的下行周期逐渐进入下半场，一些下游细分芯片也逐渐出现了需求复苏的迹象。

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