FPGA芯片可編程特性具備更強靈活性，技術迭代帶來容量和性能提升j9游會真人游戲第一品牌。

　　FPGA芯片在制造完成后功能并未固定，用戶可以根據(jù)需要將設計的電路通過專用 EDA軟件對FPGA芯片進行功能配置，轉(zhuǎn)化為具有特定功能的芯片，且可以多次配 置。FPGA較其他芯片靈活性更強，擅長大規(guī)模并行計算且能耗較低。FPGA芯片的并行計算的性能由其容量來提供，高容量的FPGA允許部署更多的處理電路，因而帶來了更高的處理性能。技術迭代比如先進工藝、先進封裝、基本組成單元LUT的電路優(yōu)化等帶來容量和性能提升。FPGA芯片以自身靈活性在各行業(yè)里獲取市場份額，對產(chǎn)品定義和產(chǎn)品線豐富程度提出高要求。

　　FPGA芯片下游應用廣泛，行業(yè)保持快速增長。

　　隨著數(shù)據(jù)中心建設，人工智能和自動駕駛等新興市場的加速發(fā)展，F(xiàn)PGA需求將持續(xù)增長。根據(jù)Gartner預測，2020-2026年全球FPGA市場規(guī)模從55.85億美元增至96.9億美元，CAGR為9.6%。中國FPGA市場增速領先全球，根據(jù)Frost&Sullivan預測，2021-2025年中國FPGA市場規(guī)模將從176.8億元增至332.2億元，CAGR為17.1%。從下游應用領域來看，通信和工業(yè)是FPGA芯片前兩大市場，通信市場占比受新技術驅(qū)動有望持續(xù)提升，汽車為增長最快速的下游市場。

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　　行業(yè)集中度高，中低容量和成熟制程FPGA滿足當前市場主流需求。

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　　FPGA芯片行業(yè)集中度高，頭部企業(yè)占據(jù)絕大多數(shù)市場份額。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，2021年AMD、Intel、Lattice和Microchip的市占率分別達51%、29%、7%和6%，前四家美國公司占據(jù)全球93%的FPGA市場。國內(nèi)廠商有望從中低容量和成熟制程起步不斷突破，目前國內(nèi)主要的FPGA廠商有紫光國微（含紫光同創(chuàng)）、復旦微電、安路科技等，2021年占據(jù)國內(nèi)市場16%的份額。

　　1.1 FPGA芯片簡介

　　? 邏輯器件（數(shù)字芯片）可以大致分為標準器件和定制芯片兩類，一般越偏向定制，邏輯器件的性能（速度）、集成度（門數(shù)）和設計自由度等方面越有優(yōu)勢，但設計、制造相關的開發(fā)費用越高，從下單到出貨的周轉(zhuǎn)時間也越長。其中，標準器件中有一類邏輯器件被稱為可編程邏輯器件（Programmable Logic Device，PLD），F(xiàn)PGA是PLD的一種，其比以往（狹義）的PLD設計自由度更高，并有近似于門陣列的構造，故被命名為FPGA（ Field-Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程門陣列）。

　　? FPGA最早由Xilinx于1985年推出首款產(chǎn)品，目前其制造工藝已經(jīng)達到7nm。

　　圖表：FPGA的定位

　　圖表：FPGA的發(fā)展歷程九游會j9網(wǎng)站首頁

　　1.2 FPGA芯片原理與組成

　　? FPGA由可編程的邏輯單元（Logic Cell，LC）、和外部進行信號交互的輸入輸出單元（Input Output Block，IO）、連接前兩種元素的開關連線陣列（Switch Box，SB）三個部分構成。

　　? FPGA的邏輯單元通過數(shù)據(jù)查找表（look-up table，LUT）中存放的二進制數(shù)據(jù)來實現(xiàn)不同的電路功能。LUT本質(zhì)上是一種靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM），其大小由輸入端的信號數(shù)量決定，常用的查找表電路是四輸入查找表（LUT4）、五輸入查找表（LUT5）和六輸入查找表（LUT6）。查找表輸入端越多，可實現(xiàn)邏輯電路越復雜，因此邏輯容量越大。

　　? 由布爾代數(shù)理論可知，對于一個n輸入的邏輯運算，不論是何種門運算，最多只有2 n種結(jié)果，因此若事先將相應結(jié)果存放于存儲單元，則相當于實現(xiàn)了邏輯電路功能。一般k輸入的查找表由2 k個SRAM單元和一個2 k輸入的數(shù)據(jù)選擇器組成。查找表的輸入就是內(nèi)存表的地址信號，輸出就是該地址所選字的1位數(shù)據(jù)。k輸入的查找表可以實現(xiàn)2 2 k種邏輯函數(shù)。FPGA通過燒寫文件配置查找表的內(nèi)容，從而在相同的電路下實現(xiàn)不同的邏輯功能。

　　圖表：查找表結(jié)構