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

حجم السوق العالمي لبوابة المجال القابلة للبرمجة (FPGA) وتوقعاته

بلغت قيمة السوق العالمي لبوابة المجال القابلة للبرمجة (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)، بسبب التوسع في مراكز البيانات وتطور شبكات الجيل الخامس 5G.

تحليل سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة

بوابة المجال القابلة للبرمجة (FPGA) هي دائرة متكاملة رقمية يمكن برمجتها وإعادة برمجتها بعد التصنيع. يتكون تصميم FPGAs من مصفوفة متصلة بشبكة قابلة للبرمجة يمكن توصيلها بكتل منطقية أخرى لأداء وظائف مختلفة. يتم ترميز هذه الرقائق بلغة وصف الأجهزة. في السابق، كانت مبرمجة بلغات عالية المستوى مثل C/C++، وكان تحويل نموذج الآلة إلى لغة وصف الأجهزة أمرًا صعبًا. مع الزيادة في التطورات التكنولوجية، يمكن الآن ترميزها في Python، مما يسهل تحويل نموذج الذكاء الاصطناعي إلى لغة وصف الأجهزة. هذه الرقائق مطلوبة بشدة نظرًا لمرونتها 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، فإنها توفر نقل بيانات عالي السرعة ومعالجة منخفضة الكمون. في الذكاء الاصطناعي، فإنها 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 بوابة المجال القابلة للبرمجة

يناقش هذا القسم اتجاهات السوق الرئيسية التي تؤثر على القطاعات المختلفة من سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة العالمي، كما وجدها فريق خبراء الأبحاث لدينا.

استخدام FPGA في مركز البيانات لتحسين حجم العمل

من بين الاتجاهات الرئيسية في مجال سوق بوابات المجال 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 وتوفر تحليلات تنبؤية. تم تصميم مراكز البيانات للتعامل مع وظائف الذكاء الاصطناعي التي تتطلب كميات هائلة من الطاقة والتبريد السائل. بالنسبة لأحمال البيانات الكبيرة، يتم استخدام بوابات المجال القابلة للبرمجة (FPGAs) في مراكز البيانات كمسرعات أجهزة قابلة لإعادة التشكيل لتحسين الأداء وتقليل زمن الوصول وتحسين كفاءة الطاقة، لا سيما في تطبيقات مثل التعلم الآلي والتداول المالي وتحليل البيانات ومعالجة الشبكة. على عكس المعالجات التقليدية، مثل وحدة المعالجة المركزية ومعالج الرسومات، يمكن إعادة تكوين FPGA على مستوى الأجهزة، حسب الحاجة. قامت شركات Cloud مثل Microsoft (Azure) و Tencent بتطبيق FPGAs بدلاً من استخدام الخوادم التقليدية التي تستهلك الكثير من الطاقة الحسابية، ولكنها تضمن مهام حسابية كبيرة واتصالات آمنة في مراكز البيانات الخاصة بها.

تقسيم صناعة بوابة المجال القابلة للبرمجة

يقدم هذا القسم تحليلاً للاتجاهات الرئيسية في كل قطاع من تقرير سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة العالمي، جنبًا إلى جنب مع التوقعات على المستويات العالمية والإقليمية والقطرية للفترة 2025-2033.

تهيمن سوق FPGA منخفضة التكلفة على سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة

بناءً على النوع، يتم تقسيم سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة (FPGA) إلى FPGA منخفضة التكلفة وFPGA متوسطة التكلفة وFPGA عالية التكلفة. في عام 2024، هيمنت شريحة FPGA منخفضة التكلفة على السوق، ومن المتوقع أن تستمر في القيام بذلك خلال الفترة المتوقعة. تعتبر FPGAs منخفضة التكلفة أرخص وأصغر وتوفر استهلاكًا منخفضًا للطاقة مقارنة بـ FPGAs عالية التكلفة، والتي تكون أكثر تكلفة وتتطلب المزيد من الطاقة. نظرًا لانخفاض الطاقة وحجمها الصغير وكفاءتها من حيث التكلفة، فهي مناسبة تمامًا للشركات ذات الميزانية المحدودة. تعتبر FPGAs منخفضة التكلفة مناسبة تمامًا للأجهزة التي تحتاج إلى معالجة مجموعة البيانات ولكنها لا تتطلب خوادم قوية. بالإضافة إلى ذلك، أدى التركيز المتزايد على خفض التكاليف في مجال الإلكترونيات إلى زيادة الحاجة إلى FPGAs منخفضة التكلفة. مع التطورات في التكنولوجيا، مثل دمج الذكاء الاصطناعي، أصبحت هذه الرقائق أكثر قوة وكفاءة. على سبيل المثال، يوفر Lattice Ice40 UltraPlus الموارد واستهلاك الطاقة المنخفض لتطبيقات أو أجهزة تعتمد 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 بوابة المجال القابلة للبرمجة.

بناءً على حجم العقدة، يتم تقسيم سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة (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 استخدام 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. إنهم يجدون تطبيقًا في المحولات وأجهزة التوجيه والبنية التحتية للشبكات الأخرى نظرًا للمرونة المتاحة فيما يتعلق بمعالجة 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 تنفيذها في تطبيقات أكثر عمومية مثل الحوسبة المتطورة وإنترنت الأشياء والدفاع والرؤية الآلية. على سبيل المثال، في ADAS، يتم استخدامها للتعامل مع اتصال V2X المعقد، والذي يسمح للمركبات بالتواصل مع المركبات والبنية التحتية الأخرى التي تعزز كفاءة المرور والسلامة.

هيمنت منطقة آسيا والمحيط الهادئ على سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة 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 يعزى ذلك إلى الطلب المتزايد على أجهزة إنترنت الأشياء وأجهزة الذكاء الاصطناعي المتكاملة في مجالات الرعاية الصحية والمالية والاتصالات السلكية واللاسلكية، وكذلك في صناعة النقل. تعتبر السيارات الذكية والسيارات الكهربائية 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 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، فإن اتجاه الأتمتة الناضج، فضلاً عن الدور المتزايد للمدن الذكية في منطقة آسيا والمحيط الهادئ والتحول الرقمي، يساهم أيضًا 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 البرمجة، وفي عالم سريع التغير، تتناسب بوابة المجال القابلة للبرمجة جيدًا.

استحوذت الصين على حصة مهيمنة في سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة في آسيا والمحيط الهادئ في عام 2024

تقود الصين سوق بوابات المجال القابلة للبرمجة (FPGA)، مدعومة باستثمار ذكي في تصنيع أشباه الموصلات، وبنية تحتية إلكترونية قوية، والطلب المتزايد على تطبيقات 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 أنظمة الاتصالات والذكاء الاصطناعي والأنظمة الصناعية، بينما تساهم الشركات الناشئة الجديدة في النمو من خلال الابتكارات في الحوسبة المتطورة والأتمتة. مبادرات مثل Made in China 2025 على المستوى الوطني، جنبًا إلى جنب مع تمويل قوي للبحث والتطوير، تجعل الصين تظل مهيمنة في السوق.

المشهد التنافسي لبوابة المجال القابلة للبرمجة

يتسم السوق العالمي لبوابة المجال القابلة للبرمجة بالمنافسة، مع وجود العديد من اللاعبين في السوق العالميين والدوليين. يتبنى اللاعبون الرئيسيون استراتيجيات نمو مختلفة لتعزيز وجودهم في السوق، مثل الشراكات والاتفاقيات والتعاون وإطلاق المنتجات الجديدة والتوسعات الجغرافية وعمليات الاندماج والاستحواذ.

أفضل شركات بوابة المجال القابلة للبرمجة

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 الأخيرة في سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة (FPGA)

• في أبريل 2025، أعلنت شركة Altera Corporation عن إنتاج سلسلة Agliex 7 FPGA M الخاصة بها. Agilex هو أول FPGA عالي النطاق الترددي في الصناعة مع واجهة Network on Chip (NoC).

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

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

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

تغطية تقرير سوق بوابة المجال القابلة للبرمجة العالمي