سوق المصفوفات المنطقية القابلة للبرمجة الميدانية (FPGA): التحليل الحالي والتوقعات (2025-2033)

حجم السوق العالمي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) وتوقعاته

بلغت قيمة السوق العالمي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) 12,788.87 مليون دولار أمريكي في عام 2024 ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قوي يبلغ حوالي 11.88% خلال الفترة المتوقعة (2025-2033F)، وذلك بسبب توسع مراكز البيانات وتطور شبكات الجيل الخامس 5G.

تحليل سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

بوابة المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) هي دائرة متكاملة رقمية يمكن برمجتها وإعادة برمجتها بعد التصنيع. يتكون تصميم FPGAs من مصفوفة متصلة بشبكة قابلة للبرمجة يمكن ربطها بكتل منطقية أخرى لأداء وظائف مختلفة. يتم ترميز هذه الرقائق بلغة وصف الأجهزة. في السابق، كانت تُرمّز بلغات عالية المستوى مثل C/C++، وكان تحويل نموذج الآلة إلى لغة وصف الأجهزة أمرًا صعبًا. مع الزيادة في التطورات التكنولوجية، يمكن الآن ترميزها بلغة Python، مما يسهل تحويل نموذج الذكاء الاصطناعي إلى لغة وصف الأجهزة. هذه الرقائق مطلوبة بشدة بسبب مرونتها وقدرتها على إعادة البرمجة، مما يمكّن المطورين من تعديل وظائف الأجهزة حتى بعد النشر. هذه الخصائص تجعلها مثالية للحالات التي تتطلب الابتكار والقدرة على التكيف. في شبكات الجيل الخامس 5G، توفر نقل بيانات عالي السرعة ومعالجة منخفضة الكمون. في الذكاء الاصطناعي، تتيح المعالجة المتوازية، وهو أمر بالغ الأهمية للتعلم العميق واتخاذ القرارات في الوقت الفعلي. إن الحاجة المتزايدة إلى الأتمتة الصناعية، حيث تحتاج المصانع والروبوتات إلى التحكم والتخصيص في الوقت الفعلي، تساعد أيضًا في الكفاءة، مما يدفع نمو سوق FPGA.

الاتجاهات العالمية لسوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

يناقش هذا القسم اتجاهات السوق الرئيسية التي تؤثر على القطاعات المختلفة من السوق العالمي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا، كما وجدها فريق خبراء الأبحاث لدينا.

استخدام FPGA في مركز البيانات لتحسين حجم العمل

من بين الاتجاهات الرئيسية في مجال سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة (FPGAs)، فإن استخدام FPGAs في مراكز البيانات لتحسين حجم العمل هو الأكثر بروزًا. تبحث كل صناعة تقريبًا اليوم عن وظائف الذكاء الاصطناعي التي ستنظم المهام وتحسن الأداء وتحلل البيانات وتقدم تحليلات تنبؤية. تم تصميم مراكز البيانات للتعامل مع وظائف الذكاء الاصطناعي التي تتطلب كميات هائلة من الطاقة والتبريد السائل. بالنسبة لأحجام العمل الكبيرة من البيانات، تُستخدم بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGAs) في مراكز البيانات كمسرعات أجهزة قابلة لإعادة التشكيل لتحسين الأداء وتقليل زمن الوصول وتحسين كفاءة الطاقة، خاصة في تطبيقات مثل التعلم الآلي والتداول المالي وتحليلات البيانات ومعالجة الشبكات. على عكس المعالجات التقليدية، مثل وحدة المعالجة المركزية ومعالج الرسومات، يمكن إعادة تكوين FPGA على مستوى الأجهزة، حسب الحاجة. قامت شركات السحابة مثل Microsoft (Azure) و Tencent بتطبيق FPGAs بدلاً من استخدام الخوادم التقليدية التي تستهلك الكثير من قوة الحوسبة، ولكنها تضمن مهام حسابية كبيرة واتصالات آمنة في مراكز البيانات الخاصة بها.

تقسيم صناعة بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

يوفر هذا القسم تحليلًا للاتجاهات الرئيسية في كل جزء من التقرير العالمي لسوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا، جنبًا إلى جنب مع التوقعات على المستويات العالمية والإقليمية والقطرية للفترة 2025-2033.

تهيمن FPGA منخفضة النهاية على سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

استنادًا إلى النوع، ينقسم سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) إلى FPGA منخفضة النهاية و FPGA متوسطة النهاية و FPGA عالية النهاية. في عام 2024، هيمن قطاع FPGA منخفضة النهاية على السوق، ومن المتوقع أن يستمر في القيام بذلك خلال الفترة المتوقعة. إن FPGAs منخفضة النهاية أرخص وأصغر وتوفر استهلاكًا منخفضًا للطاقة مقارنة بـ FPGAs عالية النهاية، والتي تكون أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من الطاقة. نظرًا لانخفاض استهلاك الطاقة وحجمها الصغير وفعالية التكلفة، فهي مناسبة تمامًا للشركات التي لديها ميزانية محدودة. إن FPGAs منخفضة النهاية مناسبة تمامًا للأجهزة التي تحتاج إلى معالجة مجموعة البيانات ولكنها لا تتطلب خوادم قوية. بالإضافة إلى ذلك، فإن التركيز المتزايد على خفض التكاليف في الإلكترونيات قد زاد من الحاجة إلى FPGAs منخفضة النهاية بشكل أكبر. مع التطورات في التكنولوجيا، مثل تكامل الذكاء الاصطناعي، أصبحت هذه الرقائق أكثر قوة وكفاءة. على سبيل المثال، يوفر Lattice Ice40 UltraPlus الموارد واستهلاك الطاقة المنخفض للتطبيقات أو الأجهزة القائمة على الذكاء الاصطناعي، مثل المنازل الذكية أو أجهزة إنترنت الأشياء، لتنفيذ بروتوكولات الشبكة. علاوة على ذلك، يتم استخدام هذه الرقائق في الأجهزة القابلة للارتداء التي لديها استخدام محدود للطاقة.

تهيمن شريحة حجم العقدة 20-90 نانومتر على سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا.

استنادًا إلى حجم العقدة، ينقسم سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA) إلى <=16 نانومتر و20-90 نانومتر و >90 نانومتر. هيمنت شريحة 20-90 نانومتر على سوق FPGA في عام 2024. تتميز FPGA التي تتميز بـ 20-90 نانومتر بأنها متينة للغاية ولديها استهلاك منخفض للطاقة. تتميز FPGA باستهلاك متوازن للطاقة وأداء وكثافة عالية وذاكرة كبيرة، وهي متوفرة بأحجام 20-90 نانومتر. وهذا يجعلها ممتازة في مجالات مراكز البيانات والاتصالات السلكية واللاسلكية والسيارات والفئات الصناعية. يجدون تطبيقًا في المحولات والموجهات والبنية التحتية للشبكات الأخرى بسبب المرونة المتاحة من حيث معالجة بنية البيانات. بالإضافة إلى ذلك، تعد FPGAs هذه حلاً مثاليًا للاستخدام في أتمتة المصانع وبيئات الصناعة 4.0 لأنها قابلة لإعادة التكوين بسهولة، وتعمل بشكل جيد. يتم تطبيقها في تطبيقات أكثر عمومية مثل الحوسبة الطرفية وإنترنت الأشياء والدفاع والرؤية الآلية. على سبيل المثال، في ADAS، يتم استخدامها للتعامل مع اتصال V2X المعقد، والذي يسمح للمركبات بالاتصال بالمركبات والبنية التحتية الأخرى التي تعزز كفاءة المرور والسلامة.

هيمنت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا العالمي

هيمن سوق FPGA في منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق FPGA العالمي في عام 2024 ومن المتوقع أن يحافظ على مكانته في الفترة المتوقعة. يمكن أن يُعزى ذلك إلى الطلب المتزايد على أجهزة إنترنت الأشياء والأجهزة المتكاملة مع الذكاء الاصطناعي في مجالات الرعاية الصحية والمالية والاتصالات السلكية واللاسلكية، وكذلك في صناعة النقل. تعد السيارات الذكية وسيارات EV اتجاهًا آخر يساهم بشكل كبير في هذا الطلب المتزايد. تقع الشركات المصنعة الكبيرة مثل Samsung و LG و Toyota و Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited جميعها في المنطقة، مما يساعد في تطوير FPGA في منطقة APAC. تعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ موطنًا لعدة دول تنتج عددًا كبيرًا من السيارات الكهربائية، بما في ذلك الصين واليابان والهند. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يساهم نمو مراكز البيانات في المنطقة، فضلاً عن زيادة الطلب على خدمات الحوسبة السحابية، بشكل كبير في نمو المنطقة خلال الفترة المتوقعة. علاوة على ذلك، يساهم اتجاه الأتمتة الناضجة، فضلاً عن الدور المتزايد للمدن الذكية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ والتحول الرقمي، في حيوية تطبيقات FPGA. مع نمو عالم إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والتعلم الآلي، ظهرت حاجة ماسة إلى حوسبة متعددة الاستخدامات وعالية الأداء يمكنها أداء مهام معقدة بطريقة أنيقة وفعالة. يمكن حفظ PGAs في أنواع مختلفة من البرامج، وفي عالم سريع التغير، تتناسب بوابة المصفوفة القابلة للبرمجة جيدًا.

احتلت الصين حصة مهيمنة في سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا في منطقة آسيا والمحيط الهادئ في عام 2024

تقود الصين سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA)، مدعومة باستثمار ذكي في تصنيع أشباه الموصلات، وبنية تحتية إلكترونية قوية، والطلب المتزايد على التطبيقات القائمة على الذكاء الاصطناعي. تعطي الحكومة الصينية الأولوية لتصنيع الرقائق المحلية بدلاً من استيرادها، وبالتالي، تجعل FPGAs مجال تركيز رئيسي نظرًا لمرونتها ونطاق تطبيقها الواسع. تعمل العديد من الشركات، مثل Huawei و ZTE و SMIC، على دمج FPGAs في الاتصالات والذكاء الاصطناعي والأنظمة الصناعية، بينما تساهم الشركات الناشئة الجديدة في النمو من خلال الابتكارات في الحوسبة الطرفية والأتمتة. المبادرات مثل صنع في الصين 2025 على المستوى الوطني، جنبًا إلى جنب مع تمويل قوي للبحث والتطوير، تجعل الصين مهيمنة في السوق.

المشهد التنافسي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

يتسم السوق العالمي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا بالتنافسية، مع وجود العديد من اللاعبين في السوق العالميين والدوليين. يتبنى اللاعبون الرئيسيون استراتيجيات نمو مختلفة لتعزيز تواجدهم في السوق، مثل الشراكات والاتفاقيات والتعاون وإطلاق المنتجات الجديدة والتوسعات الجغرافية وعمليات الاندماج والاستحواذ.

أفضل شركات بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا

بعض اللاعبين الرئيسيين في السوق هم Intel Corporation و Advanced Micro Devices, Inc. و Lattice Semiconductor Corporation و Microchip Technology Inc. و QuickLogic Corporation و Achronix Semiconductor Corporation و Efinix, Inc. و Synopsis, Inc. و GOWIN Semiconductor Corp. و Logic Fruit Technologies Private Limited.

التطورات الحديثة في سوق بوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا (FPGA)

• في أبريل 2025، أعلنت شركة Altera Corporation عن إنتاج سلسلة Agliex 7 FPGA M الخاصة بها. Agliex هي أول FPGA ذات نطاق ترددي عالٍ في الصناعة بواجهة Network on Chip (NoC).

• في مارس 2025، أعلنت Efinix عن منتجها، Titanium Ti180J484D1 FPGAs، الذي يوفر سرعة عالية مع عدد أقل من الأطراف. مع هذا الابتكار، تم تقليل تعقيد ومخاطر تصميم PCB.

• في يوليو 2024، أطلقت Lattice Semiconductor نماذج FPGA منخفضة النهاية جديدة Certus-NX-28 & Certus-NX-09، والتي توفر استهلاكًا منخفضًا للطاقة.

• في عام 2023، أطلقت Lattice Semiconductor FPGA "MachXO5T-NX" منخفضة استهلاك الطاقة. تتميز بسعة أكبر ومدخلات ومخرجات أسرع وأمان محسن وكفاءة عالية في استهلاك الطاقة وحجم متوافق وموثوقية.

تغطية تقرير السوق العالمي لبوابات المصفوفة القابلة للبرمجة ميدانيًا