FPGA具備可編輯性，未來有望成主流。FPGA作為目前僅有的支持再編程的芯片，應對未來5G時代到來后激增的芯片設計及功能使用需求，FPGA可以避免如ASSP或者ASIC所需要的較長的生產及設計周期，而是直接與FPGA芯片上實現再編程，對硬件進行更改從而滿足用戶或設計需求。

FPGA市場規模穩定擴大，2025年有望達到125億美元。根據MRFR統計以及預測，在2013年全球FPGA的市場規模在45.63億美元，至2018年全球FPGA的市場規模緩步增長至63.35億美元。但隨著目前5G時代的進展以及AI的推進速度，MRFR預測FPGA在2025年有望達到約125.21億美元。

核心是AI、大數據、以及云計算，應用下游是汽車、數據中心、和工業。根據HIS以及MRFR的統計以及預測，未來FPGA的市場增量點將會集中在汽車(智能駕駛)、數據中心、以及工業智能自動化上。在2018年，通訊領域所用FPGA占據約40%，消費電子占據23%，為最大的應用下游;根據MRFR預測至2025年時最大的應用領域將是汽車，占比29%，而數據中心以及工業的占比也將直線上升至13%和19%。

FPGA行業高速集中，Xilinx以及Altera占據超過70%的全球市場份額，國產化發展空間較大。目前全球2018年FPGA的市場規模約在63億美元的層次，而Xilinx以及Altera占據了絕大一部分，國產FPGA芯片的身影在國際舞臺上較難看見，但同時也意味著此間留給中國進行國產替代化的空間較大。

國產FPGA企業初露荷角，靜待FPGA領域的建設。雖然技術壁壘高鑄于此細分行業，但是目前中國仍然有約10家企業開始發力，我們統計了幾家關于FPGA研發的幾家公司，其FPGA的進展已經成功進入該行業，并且成功出貨，供入軍方訂單。我們看好中國本土FPGA設計公司在后期不斷的追趕甚至超越。

一、FPGA：可再編程芯片設計

FPGA(Field Programmable Gate Array)，即現場可編程門陣列，于1985年由Xilinx創始人之一Ross Freeman發明。FPGA的誕生時間晚于摩爾定律的出現約20年，但FPGA自發明后，發展之快超乎想象，且目前FPGA已是全球領先的先進工藝。

說到FPGA芯片，與其他芯片最大的區別就是FPGA設計不是研發FPGA芯片，而是用FPGA進行設計。FPGA是一種在PAL(可編程邏輯陣列)、GAL(通用陣列邏輯)、CPLD(復雜可編程邏輯器件)等傳統邏輯電路和門陣列的基礎上發展起來的一種半定制電路，主要應用于ASIC(專用集成電路)領域，既解決了半定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

簡單來說，即FPGA芯片可以每隔幾秒就改變芯片上的運行硬件設計，而其他芯片，例如ASIC芯片則在出廠的時候就已經固化，無法進行改變。

FPGA最大的特點就是靈活，實現你想實現的任何數字電路，可以定制各種電路。減少受制于專用芯片的束縛。真正為自己的產品量身定做。在設計的過程中可以靈活的更改設計。而且它強大的邏輯資源和寄存器資源可以讓你輕松的去發揮設計理念，其并行執行，硬件實現的方式可以應對設計中大量的高速電子線路設計需求。

FPGA比DSP擁有更快的速度，可以實現非常復雜的高速邏輯;FPGA比ASIC(專用芯片)有更短的設計周期和靈活性，免去昂貴的開版費用;FPGA可以隨時裁減，增加你想要的功能達到規避設計風險，回避芯片廠商的限制。雖然FPGA具備著靈活性，可再編輯性，但這也就致使FPGA芯片中預留了更大的面積，以及可配置邏輯，即增加了一定的成本以及功耗。

成本：如果ASIC流片量大，實現同樣邏輯的FPGA成本將是ASIC的10倍以上。按照上面的初步測算，以5萬片流片為零界點，低于5萬片的小批量多批次的專用控制設別(如雷達、航天飛機、汽車電子、路由器，這些高價值、批量相對較小、多通道計算的專用設備)采用FPGA更加經濟劃算。

功耗：FPGA中的芯片的面積比ASIC更大，這是因為FPGA廠商并不知道下游的具體需求應用，故在芯片中裝入規模巨大的門電路(其實很多沒有使用到)，而大數據和物聯網、國防、汽車等，這些領域對低功耗要求不高。

編程設計：FPGA的發展中，軟件將占據60%的重要程度。例如Xilinx公司60%~70%的研發人員從事軟件工作。除了考慮芯片架構，編程設計時還要考慮應用場景多樣性、復雜性和效率。FPGA編程需要采用的專用工具進行HDL編譯，再燒錄至FPGA中，其技術門檻非常高。

從技術端來看FPGA的未來發展，我們預測在未來的一段時間內FPGA將繼續遵循摩爾定律的演變發展。目前目前Xilinx的16nm工藝FPGA已經成熟商用。而Altera被Intel收購后逐步切換至Intel的工藝上面來，現在也推出基于Intel 14nm工藝的Stratix 10等高端芯片。

二、受益大數據、AI、云計算，市場空間持續增長

根據MRFR統計以及預測，在2013年全球FPGA的市場規模在45.63億美元，至2018年全球FPGA的市場規模緩步增長至63.35億美元。但隨著目前5G時代的進展以及AI的推進速度，MRFR預測FPGA在2025年有望達到約125.21億美元。

對于全球FPGA的市場分布而言，MRFR統計對于FPGA的下游應用地區分布而言，目前最大的為亞太地區，占比39.15%，北美占比33.94%，歐洲占比19.42%;而至2025年，亞太地區的占比將會繼續的提高至43.94%，此間原因也主要因為下游應用市場在未來的主要增長大部分集中在亞太地區。

按照FPGA下游應用來分拆FPGA的市場規模的話，我們可以看到在2018年而言，通訊領域所用FPGA占據約40%，消費電子占據23%，為最大的應用下游;根據MRFR預測至2025年時最大的應用領域將是汽車，占比29%，而數據中心以及工業的占比也將直線上升至13%和19%。

對于未來FPGA的重要發展趨勢：汽車、數據中心而言，我們通過總結延伸出未來FPGA最重要的核心其實依舊是AI、大數據、以及云計算但我們仍然將從以下汽車以及數據中心兩個最大的增長點進行具體的應用領域簡述。