全球FPGA市場(chǎng)近年來呈現(xiàn)出穩(wěn)步增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),隨著數(shù)字化轉(zhuǎn)型在各行業(yè)的加速推進(jìn),以及人工智能、5G通信、數(shù)據(jù)中心等新興技術(shù)領(lǐng)域?qū)Ω咝阅?、可編程邏輯器件需求的激增,F(xiàn)PGA市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)張。2024年,全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模約達(dá)80億美元,預(yù)計(jì)到2030年有望突破150億美元,期間年復(fù)合增長(zhǎng)率預(yù)估在10%左右。這一增長(zhǎng)背后,研發(fā)投入成為關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)因素,深刻影響著行業(yè)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力以及市場(chǎng)格局的演變。
全球區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
歐美以高研發(fā)投入主導(dǎo)高端市場(chǎng)。歐美企業(yè)長(zhǎng)期占據(jù)全球FPGA行業(yè)主導(dǎo)地位,Lattice、賽靈思、Altera為代表企業(yè)。賽靈思研發(fā)費(fèi)用占比常年維持15%-20%,其Virtex系列憑借高邏輯密度、先進(jìn)制程等優(yōu)勢(shì),壟斷航空航天、高端通信基站等高端領(lǐng)域;Altera在英特爾支持下持續(xù)創(chuàng)新,Stratix系列在數(shù)據(jù)中心、AI推理等場(chǎng)景廣泛應(yīng)用,獨(dú)立運(yùn)營后計(jì)劃將研發(fā)占比提升至20%以上,聚焦AI集成FPGA;Lattice聚焦低功耗小型化領(lǐng)域,研發(fā)占比12%-18%,iCE40系列在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等場(chǎng)景占據(jù)優(yōu)勢(shì),以差異化策略鞏固細(xì)分市場(chǎng)地位。
日韓聚焦特定領(lǐng)域,研發(fā)推動(dòng)技術(shù)突破。日韓企業(yè)起步較早,通過針對(duì)性研發(fā)在特定領(lǐng)域取得進(jìn)展;韓國企業(yè)通過校企合作組建研發(fā)團(tuán)隊(duì),聚焦高速接口、封裝等關(guān)鍵技術(shù),雖整體市場(chǎng)份額有限,但在特定技術(shù)方向?qū)崿F(xiàn)突破,為后續(xù)產(chǎn)品升級(jí)和市場(chǎng)拓展奠定基礎(chǔ)。
中國快速追趕,中低端領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。中國企業(yè)處于追趕階段,受益于國家政策支持和市場(chǎng)需求增長(zhǎng),研發(fā)投入持續(xù)加大。雖在高端技術(shù)(如先進(jìn)制程、高集成度)上與國際領(lǐng)先水平存在差距,面臨技術(shù)封鎖、人才短缺等挑戰(zhàn),但已在中低端FPGA產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)部分國產(chǎn)化替代,并在新興應(yīng)用場(chǎng)景積極探索創(chuàng)新,正通過持續(xù)研發(fā)縮小與國際差距。
美股上市公司:研發(fā)投入構(gòu)筑的技術(shù)壁壘與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)
美股上市公司主要包括Altera、賽靈思和Lattice。
Altera:長(zhǎng)期保持高研發(fā)投入,被收購期間推出14nm制程的Stratix 10系列,應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心等高端領(lǐng)域。獨(dú)立后計(jì)劃將研發(fā)占比提升至20%-25%,聚焦AI集成FPGA,研發(fā)專用加速引擎以鞏固高端市場(chǎng)地位。
賽靈思:并購后整合資源,加大FPGA研發(fā)投入(占比預(yù)計(jì)15%-20%)。推出Versal平臺(tái)融合CPU/GPU與FPGA優(yōu)勢(shì),在云計(jì)算、AI訓(xùn)練等場(chǎng)景表現(xiàn)突出,計(jì)劃拓展至5G、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,借協(xié)同效應(yīng)提升競(jìng)爭(zhēng)力。
Lattice:研發(fā)占比12%-18%,聚焦低功耗小型化產(chǎn)品。iCE40 UltraPlus系列在物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備中廣泛應(yīng)用,通過優(yōu)化邏輯與電源管理滿足嚴(yán)苛需求,在細(xì)分領(lǐng)域保持領(lǐng)先,鞏固獨(dú)特市場(chǎng)地位。
整體而言,美股企業(yè)技術(shù)與市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)顯著:研發(fā)投入穩(wěn)定且比例高(12%-25%),聚焦高端技術(shù)(如AI集成、先進(jìn)制程)與細(xì)分領(lǐng)域(低功耗小型化),構(gòu)筑技術(shù)壁壘;產(chǎn)品覆蓋數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、5G、物聯(lián)網(wǎng)等高端場(chǎng)景,以高性能、高集成度產(chǎn)品主導(dǎo)全球市場(chǎng);通過并購整合(如AMD收購賽靈思)形成技術(shù)協(xié)同,持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新方向,鞏固全球領(lǐng)先地位。
A股上市公司:研發(fā)投入的探索與成長(zhǎng)
A股上市公司主要安路科技、復(fù)旦微電和紫光國微。
安路科技:研發(fā)投入占比持續(xù)飆升,2023年達(dá)54.82%,2025年上半年升至77.84%,2024 年研發(fā)費(fèi)用3.64億元。累計(jì)申請(qǐng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)482項(xiàng),其中發(fā)明專利280項(xiàng),產(chǎn)品覆蓋多規(guī)格 FPGA/FPSoC及EDA軟件,在工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,逐步打破國外壟斷。
復(fù)旦微電:2024年研發(fā)費(fèi)用10.31億元,2025年上半年投入5.33億元(占營收28.99%)。依托多領(lǐng)域技術(shù)積累,F(xiàn)PGA產(chǎn)品在安全識(shí)別、智能電表等場(chǎng)景與其他產(chǎn)品線協(xié)同發(fā)力,提升系統(tǒng)性能與安全性,持續(xù)拓展應(yīng)用邊界。
紫光國微:依托綜合資源穩(wěn)步推進(jìn)FPGA研發(fā),雖投入占比不突出,但產(chǎn)品在軍工、通信領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)應(yīng)用。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)提升芯片抗干擾能力與穩(wěn)定性借助產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)保障供應(yīng)與成本,逐步擴(kuò)大特定市場(chǎng)份額。
整體而言,中國企業(yè)處于技術(shù)追趕階段:研發(fā)投入力度持續(xù)加大,安路科技投入占比尤為突出(超50%),聚焦技術(shù)突破與產(chǎn)品國產(chǎn)化;產(chǎn)品應(yīng)用側(cè)重工業(yè)控制、網(wǎng)絡(luò)通信、安全識(shí)別、軍工等領(lǐng)域,在中低端市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)替代并向細(xì)分場(chǎng)景滲透;依托本土產(chǎn)業(yè)鏈資源與政策支持,通過差異化布局(如多產(chǎn)品線協(xié)同、特定領(lǐng)域深耕)逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額。
另外,國內(nèi)非上市公司在FPGA行業(yè)同樣積極發(fā)力,通過持續(xù)的研發(fā)投入,逐漸嶄露頭角,成為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展的重要新生力量。一些企業(yè)專注于特定技術(shù)方向或應(yīng)用領(lǐng)域,憑借差異化的研發(fā)策略在市場(chǎng)中尋求突破。例如,高云半導(dǎo)體專注于FPGA芯片的定制化服務(wù),產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。盡管未上市,但其在研發(fā)方面投入巨大,呈現(xiàn)出高研發(fā)投入及高毛利水平的特點(diǎn)。
結(jié)語
研發(fā)投入無疑是全球FPGA行業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。在當(dāng)前市場(chǎng)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁增長(zhǎng)勢(shì)頭的背景下,國內(nèi)外企業(yè)均深刻認(rèn)識(shí)到研發(fā)創(chuàng)新的重要性,并積極布局研發(fā)資源。國外Lattice、賽靈思、Altera等企業(yè)憑借長(zhǎng)期高額的研發(fā)投入,在高端FPGA產(chǎn)品技術(shù)上保持領(lǐng)先,構(gòu)筑了深厚的技術(shù)護(hù)城河,主導(dǎo)著全球高端市場(chǎng)。國內(nèi)A股上市公司如安路科技、復(fù)旦微電、紫光國微等,以及眾多非上市公司,近年來不斷加大研發(fā)投入力度,在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)方面取得了顯著進(jìn)步。
然而,不可忽視的是,國內(nèi)企業(yè)整體在高端FPGA技術(shù)方面與國際先進(jìn)水平仍存在一定差距,面臨著諸如技術(shù)封鎖導(dǎo)致研發(fā)受限、高端技術(shù)人才短缺等問題。但隨著國家政策對(duì)集成電路產(chǎn)業(yè)支持力度的不斷加大,國內(nèi)企業(yè)持續(xù)加大研發(fā)投入,未來有望逐步縮小與國際先進(jìn)水平的差距。