20210722-国信证券-半导体行业专题系列_一文看懂FPGA芯片投资框架_11页_1mb

报告摘要

FPGA芯片投资框架分析总结

核心内容

FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑芯片，具备高度灵活性，适用于需要持续更新底层逻辑运算的领域。与CPU、GPU、ASIC等相比，FPGA在功耗、延迟、并行处理能力等方面具有显著优势，尤其在人工智能、5G通信、汽车电子等领域表现突出。随着技术进步和市场需求增长，FPGA芯片行业正迎来快速发展期。

主要观点

FPGA市场需求强劲：全球FPGA市场规模预计从2018年的63.35亿美元增长至2025年的125.21亿美元，年复合增长率约为10.22%。中国FPGA市场增速更快，预计2025年市场规模将达332.2亿元，年复合增长率达17.1%。
FPGA需求增长源动力：5G技术的更新迭代、人工智能的快速发展以及汽车自动化趋势是推动FPGA市场增长的主要因素。
FPGA在5G通信中的应用：随着5G基站数量增加及单基站FPGA用量提升，FPGA在通信领域的市场规模将快速增长。预计至2025年中国通信领域FPGA市场规模将达140.4亿元。
FPGA在人工智能中的应用：FPGA凭借高灵活性、强并行处理能力和低延迟，成为人工智能加速卡的重要选择。预计2025年中国FPGA人工智能领域市场规模将达12.5亿元。
FPGA在汽车电子中的应用：随着自动驾驶等级提升，FPGA在ADAS和自动驾驶系统中扮演重要角色，预计2025年中国汽车领域FPGA市场规模将达26.3亿元。
FPGA在工业控制和消费电子中的应用：工业控制和消费电子是FPGA的传统应用领域，预计2025年工业控制市场规模将达100.8亿元，消费电子市场规模将达17.6亿元。
FPGA市场竞争格局：目前全球FPGA市场由赛灵思、Altera等海外企业主导，CR4份额达97%。国内厂商如复旦微、安路科技、紫光同创、高云半导体等正在加速追赶，安路科技2019年出货量排名第四，是国内厂商中的佼佼者。

关键信息

1. FPGA芯片定义与特性

FPGA是一种可编程逻辑芯片，主要由可编程逻辑单元、输入输出单元和开关连线阵列构成。
与CPU、GPU、ASIC相比，FPGA具备更高的灵活性、更低的延迟和更强的并行处理能力。
FPGA通过硬件描述语言（HDL）编程，直接编译为晶体管电路，无需流片，节省成本和时间。

2. 市场增长驱动因素

5G技术：5G基站数量增长、单基站FPGA用量提升及单价上涨是FPGA需求增长的核心动力。
人工智能：FPGA在云侧和端侧处理中均有优势，特别是在算法优化和实时处理方面。
汽车自动化：ADAS和自动驾驶系统对FPGA的低延迟和高吞吐量需求显著增加。
工业控制与消费电子：FPGA在视频处理、图像处理、传感器控制等领域广泛应用。

3. 全球与国内市场格局

全球FPGA市场由赛灵思、Altera、Lattice、Microsemi等四家美国企业主导，CR4份额达97%。
中国FPGA市场增长迅速，2025年市场规模预计达332.2亿元，国内厂商在市场份额上有所突破，安路科技2019年出货量排名第四，复旦微、紫光同创、高云半导体也在积极布局。

4. 国内主要FPGA企业情况

复旦微：正在上市询价，2020年FPGA芯片营收1.52亿元，占总收入的9.17%。已实现28nm工艺亿门级FPGA量产。
安路科技：已提交IPO注册，2020年FPGA芯片营收2.80亿元，出货量突破2000万颗。28nm产品已量产，FinFET工艺产品在研。
紫光同创：紫光国微持股29.47%，产品覆盖高、中、低端市场，2019年Titan系列高端FPGA销售额接近1亿元。
高云半导体：2015年量产国内首款55nm工艺中密度FPGA，2018年推出国内首款28nm中高密度FPGA，由台积电代工。

5. 投资逻辑与趋势

国产化趋势显著，国内厂商加大研发投入，提升产品性能和市场竞争力。
随着相关公司上市，国内资本市场将更加关注FPGA领域的投资机会。
FPGA具备高度可编程性，适合多种下游应用，未来发展空间广阔。

风险提示

系统性风险：宏观经济波动、自然灾害、疫情等可能影响市场发展。
政策与市场风险：政策利好可能低于预期，半导体国产化进程可能受阻。
技术发展风险：国内厂商在技术更新和产品性能上可能面临挑战。

投资评级

股票投资评级：买入、增持、中性、卖出。
行业投资评级：超配、中性、低配。

总结

FPGA芯片作为逻辑芯片的一种，凭借其高灵活性、低延迟、强并行处理能力等优势，成为5G通信、人工智能、汽车电子等领域的关键组件。随着技术进步和市场需求增长，FPGA行业有望持续快速发展，尤其在中国市场，国产化趋势显著，国内厂商正逐步缩小与国际龙头的差距。在这一背景下，FPGA芯片投资具备良好的前景，但需关注宏观经济波动、政策支持及技术发展等潜在风险。

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