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　　在人工智能計(jì)算架構(gòu)的領(lǐng)域中，CPU與加速芯片的協(xié)同工作已成為一種典型的AI部署策略。在這種策略中，CPU負(fù)責(zé)提供基礎(chǔ)計(jì)算能力，而加速芯片則負(fù)責(zé)提升計(jì)算性能并推動(dòng)算法的創(chuàng)新。

　　目前，主流的AI加速芯片主要包括GPU、FPGA和ASIC三類。

　　2022年，隨著數(shù)據(jù)中心行業(yè)的蓬勃發(fā)展，F(xiàn)PGA行業(yè)也迎來(lái)了前所未有的市場(chǎng)機(jī)遇，其市場(chǎng)規(guī)模呈現(xiàn)出爆炸式增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，同比增速接近30%，遠(yuǎn)超F(xiàn)rost&Sullivan此前預(yù)測(cè)的15.7%。

　　當(dāng)前由AI行情引發(fā)的大模型熱潮仍在持續(xù)推動(dòng)AI服務(wù)器對(duì)于算力部署的旺盛需求，而FPGA則憑借其高靈活性和低功耗等突出特性有望繼續(xù)在AI服務(wù)器市場(chǎng)中扮演重要角色并實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。

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　　作為一種半定制電路產(chǎn)品，F(xiàn)PGA芯片的面世旨在克服定制電路靈活度不足以及傳統(tǒng)可編程器件門陣列數(shù)有限的瓶頸問題。

　　FPGA芯片可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行重新配置，只需在程序內(nèi)存中寫入新的代碼即可實(shí)現(xiàn)。

　　這意味著用戶可以先購(gòu)買FPGA芯片，再根據(jù)自己的應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)，從而使其成為一種具有高度靈活性和通用性的“萬(wàn)能”芯片。

　　自1985年賽靈思公司推出FPGA以來(lái)，其在硬件架構(gòu)上的演進(jìn)歷程可謂波瀾壯闊，從早期的PROM階段（基礎(chǔ)數(shù)字邏輯）逐步發(fā)展至PAL/GAL階段（實(shí)現(xiàn)了“與”和“或”的邏輯陣列），再到CPLD/FPGA階段（實(shí)現(xiàn)了超大規(guī)模集成電路），直至今日的SoC FPGA/eFPGA階段（實(shí)現(xiàn)了FPGA與ASIC技術(shù)的完美融合，邁向系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用）。

　　與專用集成電路相比FPGA具有極高的靈活性；而與傳統(tǒng)可編程器件相比則其電路規(guī)模更大、功能更加豐富多樣。

　　一般來(lái)說(shuō)FPGA芯片主要由邏輯陣列塊（LAB）、輸入輸出單元（IOE）以及內(nèi)部連接線（Interconnect）等三大部分構(gòu)成。

　　FPGA作為特種半導(dǎo)體的核心單品，在航空航天、電子通信等特種領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。凡涉及信號(hào)處理、圖像處理的場(chǎng)景，幾乎都離不開FPGA芯片的應(yīng)用。

　　同時(shí)，F(xiàn)PGA芯片較短的開發(fā)周期也完美契合了消費(fèi)電子產(chǎn)品快速迭代的市場(chǎng)特點(diǎn)。米樂m6官網(wǎng)登錄入口

　　當(dāng)前FPGA市場(chǎng)高度壟斷，美國(guó)公司如Xilinx和Altera/Intel占據(jù)了近90%的市場(chǎng)份額。2022年，AMD通過(guò)收購(gòu)FPGA行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)賽靈思（Xilinx），正式進(jìn)軍FPGA市場(chǎng)，這一舉措顯著增強(qiáng)了其在該領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)力。在軍工、宇航級(jí)產(chǎn)品方面，美國(guó)的Microsemi公司也占據(jù)主導(dǎo)地位。

　　近年來(lái)，隨著政策扶持和國(guó)產(chǎn)廠商的努力，國(guó)產(chǎn)芯片開始構(gòu)筑起自己的生態(tài)體系。2022年中國(guó)市場(chǎng)FPGA的國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到15.9%，雖然仍處于國(guó)產(chǎn)替代的早期階段，但已顯示出積極的發(fā)展趨勢(shì)。

　　根據(jù)市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，2023年FPGA市場(chǎng)規(guī)模約為75億美元，預(yù)計(jì)到2032年將增長(zhǎng)至142億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率約為7%，市場(chǎng)增長(zhǎng)前景十分看好。

　　目前，國(guó)產(chǎn)FPGA行業(yè)正處于起步階段，高中低端產(chǎn)品分化明顯。

　　國(guó)內(nèi)主要廠商包括紫光同創(chuàng)、京微齊力、成都華微電子、智多晶、高云半導(dǎo)體、復(fù)旦微電子和安路科技等。

　　當(dāng)前大客戶切入和28nm制程的加速替代成為主要推動(dòng)力，在40-55nm的低容量市場(chǎng)，本土廠商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較快的替代速度，而28nm的中低容量市場(chǎng)也正在加速進(jìn)行替代。

　　對(duì)于500K以上的高容量FPGA，國(guó)產(chǎn)替代仍然面臨一定的挑戰(zhàn)，需要本土公司在硬件架構(gòu)、EDA軟件、IP性能等方面進(jìn)行深入研發(fā)和創(chuàng)新。其中，解決EDA軟件在大規(guī)模FPGA布局布線方面的問題尤為關(guān)鍵。

　　以華為、?？禐榇淼目萍计髽I(yè)積極扶持國(guó)產(chǎn)FPGA廠商，為國(guó)產(chǎn)FPGA的發(fā)展提供了前所未有的機(jī)遇。同時(shí)，國(guó)內(nèi)廠商也在技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品創(chuàng)新方面不斷加大投入力度，努力提升國(guó)產(chǎn)FPGA的性能和競(jìng)爭(zhēng)力。#人工智能##芯片##算力##科技##文章首發(fā)挑戰(zhàn)賽##財(cái)經(jīng)新勢(shì)力#

　　隨著AI、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及無(wú)人駕駛等新興行業(yè)加速變革，對(duì)具備高度靈活性和可重構(gòu)能力的FPGA產(chǎn)品產(chǎn)生了巨大的需求。FPGA以其獨(dú)特的可編程特性，能夠迅速適應(yīng)各種應(yīng)用場(chǎng)景的變化，滿足新興行業(yè)對(duì)高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)處理能力的迫切需求，行業(yè)具有極高的市場(chǎng)影響力和發(fā)展?jié)摿?a >米樂m6網(wǎng)址。

　　長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，國(guó)產(chǎn)FPGA替代將主要朝著兩個(gè)方向發(fā)展：一是高端FPGA，以高容量和更先進(jìn)制程為特征；二是SoC FPGA。高端FPGA市場(chǎng)的優(yōu)勢(shì)在于其格局更加清晰，率先進(jìn)入的廠商往往能夠獲得更大的市場(chǎng)份額。多家本土FPGA廠商也開始重視SoC FPGA的研發(fā)和推廣，有望加快國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程。

　　隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)FPGA有望在未來(lái)實(shí)現(xiàn)更大的突破和發(fā)展。

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