国产芯片的生存困境 FPGA市场分析

在过去十多年里，Intel、IBM、摩托罗拉、飞利浦、东芝、三星等60多家公司曾试图涉足FPGA领域，但纷纷遭致惨败。这其中的原因就在于进入门槛高，主要有以下几点原因：

首先是专利技术壁垒。赛灵思、阿尔特拉、莱迪思、美高森美等公司用近9000项专利构筑的知识产权壁垒，很大程度上堵死了后来者追赶的道路。即便是强如Intel，最后也是以耗资167亿美元收购阿尔特拉获得了FPGA领域的入场券。

其次是市场相对偏小。全球FPGA市场总额仅为50亿美元，而Intel在2015年第四季度的营业收入就达149亿美元，相对偏小的市场份额很难养活太多的大公司，必然导致竞争异常激烈，仅仅少数佼佼者才能屹立不倒。

最后是领导对FPGA不够重视。从最近的新闻看，国家对CPU、存储芯片等投入了大量资金，但对FPGA的投入则非常少，最大的动作仅仅是紫光收购莱迪思6.07%的股权。京微雅格在承接2014年国家科技重大专项FPGA研发与产业化应用课题时，获得了4.5亿元人民币的资金，但其中国家拨款、地方资金和企业自筹经费也是按1:1:1配套的，而非全部国家经费投入。

相对于广为人知的CPU，在军用领域，龙芯、申威等自主CPU已经铺开，而国产DSP也局部军用，待可靠性和稳定性得到充分验证后即可铺开。唯独在PFGA领域，虽然低端FPGA国内无论从事正向设计，还是从事反向设计的公司/单位都能满足军队需求，但高端FPGA则基本需要进口。

对中国毫无疑问是一个隐患——因为如果没有FPGA，90%以上的大型军用电子设备将难以发挥作用！

以相位控制电子扫描阵列雷达（相控阵雷达）为例，一个大型相控阵雷达有几千个TR组件（看不懂没关系，知道它是雷达的一个极为关键的部件就行），几个TR组件组成一个小的处理单元对信号进行数模转换和预处理，而每个单元就含一个FPGA芯片。而如果没有FPGA，相控阵雷达将成为一个摆设。

相对于民间拥有大量库存的PC和服务器CPU，一些高端FPGA仅仅用于军事等特殊领域，因而民间鲜有库存，而且一片几万元的价格，过高的渠道积压成本使渠道商也很少去储备。

FPGA技术门槛极高，用途非常广泛，可以用于航天、航空、电子、通信、导弹、雷达、高端波束形成系统等国防领域。比如，在2013年，美国军事与航空电子网就曾报道美国国防后勤局（DLA）的官员计划采购一批XC2V2000 Virtex-2型现场可编程门阵列，用于监视、侦察和火控系统中红外传感器的数据处理。再比如国内一些公司和科研院所专门设计供航天以及军队所需的FPGA。此外，FPGA也可被用于医疗设备，比如超声波检测仪、CT扫描仪、核磁共振、x射线设备等。FPGA还能被用于消费品电子、汽车电子、机器人、数据挖掘、工控等领域。

随着机器人、无人机、大数据、物联网、无人驾驶、5G通信的兴起，FPGA的市场前景会越来越广，据Gartner统计，从2014年到2023年，FPGA的年均增长率达7%。因此，虽然FPGA市场相对于CPU市场而言，依旧会是相对小众的市场，但市场前景在未来会保持稳定增长状态。