2024年全球现场可编程门阵列 (FPGA) 市场估值为 12,788.87 百万美元,预计在预测期内(2025-2033F)将以约 11.88% 的强劲复合年增长率增长,原因是数据中心的扩张和 5G 网络的演进。
现场可编程门阵列 (FPGA) 是一种数字集成电路,可以在制造后进行编程和重新编程。FPGA 的设计包括一个可编程的网格连接阵列,该阵列可以与其他逻辑块互连以执行不同的功能。这些芯片以硬件描述语言编码。早些时候,它们以 C/C++ 等高级语言编码,并且将机器模型转换为硬件描述语言非常困难。随着技术进步的增加,它们现在可以用 Python 编码,这使得将 AI 模型转换为硬件描述语言变得更容易。这些芯片因其灵活性和重新编程能力而备受青睐,使开发人员即使在部署后也能修改硬件功能。这些特性使它们非常适合需要创新和适应性的情况。在 5G 网络中,它们提供高速数据传输和低延迟处理。在人工智能中,它们支持并行处理,这对于深度学习和实时决策至关重要。对工业自动化的日益增长的需求(工厂和机器人需要实时控制和定制)进一步有助于提高效率,从而推动了 FPGA 市场的增长。
本节讨论了影响全球现场可编程门阵列市场各个细分市场的关键市场趋势,这是我们的研究专家团队发现的。
在数据中心中使用 FPGA 来改善工作负载
在可编程门阵列 (FPGA) 市场的主要趋势中,在数据中心中使用 FPGA 来改善工作负载是最突出的趋势之一。如今,几乎每个行业都在寻找 AI 功能,这些功能将组织任务、提高性能、分析数据并提供预测分析。数据中心旨在处理需要大量电力和液体冷却的 AI 功能。对于大型数据工作负载,现场可编程门阵列 (FPGA) 在数据中心中被用作可重新配置的硬件加速器,以提高性能、减少延迟并提高能源效率,特别是在机器学习、金融交易、数据分析和网络处理等应用中。与 CPU 和图形处理器等传统处理器不同,FPGA 可以根据需要以硬件级别重新配置。微软 (Azure) 和腾讯等云公司已经实施了 FPGA,而不是使用消耗大量计算能力的传统服务器,但保证了其数据中心的大型计算任务和安全通信。
本节提供了对全球现场可编程门阵列市场报告的每个细分市场中的关键趋势的分析,以及 2025-2033 年全球、区域和国家/地区的预测。
低端 FPGA 市场主导着现场可编程门阵列市场
按类型划分,现场可编程门阵列 (FPGA) 市场细分为低端 FPGA、中端 FPGA 和高端 FPGA。2024 年,低端 FPGA 细分市场占据了市场主导地位,预计在预测期内将继续保持这一地位。与成本更高、需要更多功率的高端 FPGA 相比,低端 FPGA 更便宜、更小,并且功耗更低。由于其低功耗、小尺寸和成本效益,它们非常适合预算紧张的企业。低端 FPGA 非常适合需要处理数据集但不需要强大服务器的设备。此外,对降低电子产品成本的日益关注进一步增加了对低端 FPGA 的需求。随着技术进步,例如 AI 的集成,这些芯片变得更加强大和高效。例如,Lattice Ice40 UltraPlus 为基于 AI 的应用或设备(如智能家居或 IoT 设备)提供资源和低功耗,以实施网络协议。此外,这些芯片还用于能源使用受限的可穿戴设备中。
20-90 纳米节点尺寸细分市场主导着现场可编程门阵列市场。
按节点尺寸划分,现场可编程门阵列 (FPGA) 市场细分为 <=16 纳米、20-90 纳米和 >90 纳米。2024 年,20-90 纳米细分市场主导了 FPGA 市场。20-90 纳米特征的 FPGA 非常耐用且功耗低。FPGA 具有平衡的能耗和性能、高密度和大内存,并且有 20-90 纳米尺寸可供选择。这使得它们在数据中心、电信、汽车和工业领域表现出色。由于数据结构处理方面的可用灵活性,它们在交换机、路由器和其他网络基础设施中得到了应用。此外,这些 FPGA 是工厂自动化和工业 4.0 环境中使用的理想解决方案,因为它们易于重新配置并且性能良好。这些在更通用的应用中实施,如边缘计算、IoT、国防和机器视觉。例如,在 ADAS 中,这些用于处理复杂的 V2X 通信,V2X 通信允许车辆与其他车辆和基础设施通信,从而提高交通效率和安全性。
亚太地区主导着全球现场可编程门阵列市场
2024 年亚太地区 FPGA 市场主导着全球 FPGA 市场,预计在预测期内将保持其地位。这可以归因于医疗保健、金融和电信领域以及交通运输行业对 IoT 和 AI 集成设备的需求不断增长。智能汽车和电动汽车是另一种极大地促进这种需求增长的趋势。三星、LG、丰田和台湾积体电路制造股份有限公司等大型制造公司都位于该地区,这有助于亚太地区 FPGA 的发展。亚太地区是多个生产大量电动汽车的国家的所在地,包括中国、日本和印度。此外,该地区数据中心的增长以及对云计算服务需求的增加预计将大大促进该地区在预测期内的增长。此外,成熟的自动化趋势,以及智慧城市在亚太地区日益重要的作用和数字化转型,也有助于 FPGA 应用的活力。随着 IoT、AI 和机器学习领域的发展,对能够以优雅而高效的方式执行复杂任务的多功能和高性能计算的需求变得至关重要。PGA 可以保存在不同类型的编程中,并且在快速变化的世界中,可编程门阵列非常适用。
2024 年中国在亚太地区现场可编程门阵列市场中占据主导地位
在中国对半导体制造的智能投资、强大的电子基础设施以及对基于 AI 的应用不断增长的需求的支持下,中国在现场可编程门阵列 (FPGA) 市场中处于领先地位。中国政府优先考虑国内芯片的制造而不是进口,因此,由于 FPGA 的灵活性和广泛的应用范围,它成为一个关键的重点领域。华为、中兴通讯和中芯国际等许多公司正在努力将 FPGA 集成到电信、AI 和工业系统中,而新的初创公司正在通过边缘计算和自动化方面的创新为增长做出贡献。国家层面的“中国制造 2025”等举措,加上强大的研发资金,使中国仍然在市场上占据主导地位。
现场可编程门阵列竞争格局
全球现场可编程门阵列市场具有竞争力,拥有多家全球和国际市场参与者。主要参与者正在采取不同的增长战略来增强其市场影响力,例如合作伙伴关系、协议、协作、新产品发布、地域扩张以及并购。
市场上的主要参与者包括英特尔公司、超微半导体公司、莱迪思半导体公司、微芯科技公司、QuickLogic 公司、Achronix Semiconductor 公司、Efinix 公司、新思科技公司、高云半导体公司和 Logic Fruit Technologies Private Limited。
现场可编程门阵列 (FPGA) 市场的最新发展
2025 年 4 月,Altera 公司宣布生产其 Agliex 7 FPGA M 系列。Agilex 是业界首款具有片上网络 (NoC) 接口的高带宽 FPGA。
2025 年 3 月,Efinix 宣布推出其产品 Titanium Ti180J484D1 FPGA,该产品以更少的引脚数提供高速。通过这项创新,降低了 PCB 设计的复杂性和风险。
2024 年 7 月,莱迪思半导体推出其新的低端 FPGA 型号 Certus-NX-28 和 Certus-NX-09,它们提供低功耗。
2023 年,莱迪思半导体推出其低功耗 FPGA “MachXO5T-NX”。具有更大的容量、更快的输入输出和增强的安全性,具有高功率效率、兼容的尺寸和可靠性。
报告属性 | 详细信息 |
基准年 | 2024 |
预测期 | 2025-2033 |
增长势头 | 以 11.88% 的复合年增长率加速增长 |
2024 年市场规模 | 12,788.87 百万美元 |
区域分析 | 北美、欧洲、亚太地区、世界其他地区 |
主要贡献区域 | 预计亚太地区将在预测期内主导市场。 |
涵盖的主要国家/地区 | 美国、加拿大、德国、英国、西班牙、意大利、法国、中国、日本和印度 |
公司简介 | 英特尔公司、超微半导体公司、莱迪思半导体公司、微芯科技公司、QuickLogic 公司、Achronix Semiconductor 公司、Efinix 公司、新思科技公司、高云半导体公司和 Logic Fruit Technologies Private Limited |
报告范围 | 市场趋势、驱动因素和限制;收入估算和预测;细分分析;需求和供应方分析;竞争格局;公司简介 |
涵盖的细分市场 | 按类型、按节点尺寸、按技术、按应用、按地区/国家 |
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我们分析了历史市场,评估了当前市场,并预测了全球现场可编程门阵列市场的未来市场,以评估其在全球主要区域的应用。我们进行了详尽的二级研究,以收集历史市场数据并评估当前市场规模。为了验证这些见解,我们仔细审查了大量发现和假设。此外,我们还与现场可编程门阵列价值链中的行业专家进行了深入的初步访谈。通过这些访谈验证市场数据后,我们采用了自上而下和自下而上的方法来预测整体市场规模。然后,我们采用市场细分和数据三角测量方法来评估和分析行业细分和子细分市场的市场规模。
我们采用数据三角测量技术来最终确定整体市场估算,并得出全球现场可编程门阵列市场每个细分和子细分的精确统计数字。通过分析各种参数和趋势,包括类型、节点尺寸、技术、应用以及全球现场可编程门阵列市场内的区域,我们将数据分成几个细分和子细分。
该研究确定了全球现场可编程门阵列市场中的当前和未来趋势,为投资者提供战略见解。它突出了区域市场的吸引力,使行业参与者能够进入未开发的市场并获得先行者优势。研究的其他量化目标包括:
Q1:全球现场可编程门阵列市场目前的市场规模及其增长潜力是什么?
2024年全球现场可编程门阵列市场价值为127.8887亿美元,预计在预测期内(2025-2033年)将以11.88%的复合年增长率增长。
Q2:按类型划分,哪个细分市场在全球现场可编程门阵列市场中占有最大的份额?
低端FPGA领域在市场上占据主导地位,预计在预测期内将继续如此。与高端FPGA相比,低端FPGA更便宜、更小,功耗更低,而高端FPGA更昂贵,需要的功率也更高。
Q3:全球现场可编程门阵列市场增长的驱动因素是什么?
• 处理复杂传感器数据和执行 AI 算法对 FPGA 的需求不断增长:物联网设备、自主系统和 AI 应用的日益普及产生了海量的传感器数据。FPGA 支持并行处理、实时分析和算法执行,使其成为高性能、低延迟计算环境的理想选择。
• 5G 网络的演进为基于 FPGA 的解决方案开启了新的机遇:借助 5G 实现的超低延迟、高速连接和大规模设备集成,FPGA 提供了可适应的硬件加速。它们的可重编程架构支持动态升级、网络优化和可扩展性,从而推动了电信、边缘计算和企业应用领域的采用。
• 提供高能效:与传统处理器相比,FPGA 在执行计算密集型任务时消耗的功率更少。这种能源效率降低了数据中心的运营成本,延长了便携式设备的电池续航时间,并支持 AI、5G 和工业自动化领域的可持续增长。
第四季度:全球现场可编程门阵列市场中涌现的新兴技术和趋势是什么?
• 在数据中心使用 FPGA 改善工作负载:FPGA 越来越多地部署在数据中心中,作为可重构的硬件加速器,以提高性能、减少延迟并提高能源效率。它们广泛用于 AI、机器学习、数据分析和网络处理工作负载。
• 用于更快开发的高级综合工具的开发:高级综合 (HLS) 工具的进步使开发人员能够使用 Python 和 C++ 等语言设计 FPGA,从而降低复杂性并加速部署。这一趋势提高了依赖 AI 和 5G 的行业的可用性、效率和采用率。
Q5:全球现场可编程门阵列市场的主要挑战是什么?
• 缺乏标准化:FPGA市场面临设计、编程和集成方面缺乏通用标准的挑战。这种缺乏一致性增加了复杂性,限制了互操作性,并减缓了在具有多样化应用需求的行业中的广泛采用。
• 数据安全风险:用于敏感应用(包括数据中心和电信网络)的FPGA面临数据泄露和网络攻击的风险。确保安全重配置、加密和身份验证仍然是保护机密数据和系统的主要挑战。
Q6:哪个地区在全球现场可编程门阵列市场占据主导地位?
亚太地区在全球FPGA市场占据主导地位,并且在预测期内有望保持其领先地位,这得益于快速的工业化、强大的电子产品制造业以及政府支持半导体产业增长的举措。中国、日本、韩国和印度等国家处于领先地位,在5G网络、人工智能应用和工业自动化领域利用FPGA。
Q7:全球现场可编程门阵列市场中的主要参与者有哪些?
一些主要的现场可编程门阵列公司包括:
• 英特尔公司
• 超微半导体公司
• 莱迪思半导体
• 微芯科技公司
• QuickLogic 公司
• Achronix 半导体公司
• Efinix, Inc.
• Synopsys, Inc.
• 高云半导体股份有限公司
• Logic Fruit Technologies Private Limited
Q8 政府支持和国家倡议如何影响全球FPGA市场的增长?
政策推动: “中国制造2025”和美国CHIPS法案等政府计划推动国内FPGA生产,并降低对进口的依赖。
资金影响: 中国国家集成电路产业投资基金(“大基金3.0”)投资475亿美元,以加速FPGA的研发。
国防应用: 美国国防部与FPGA供应商的合作加强了用于军事通信的安全、可重编程芯片的开发,从而增加了航空航天和国防领域的应用。
Q9:半导体人才短缺如何影响 FPGA 生态系统?
技能差距: FPGA设计需要HDL、VHDL和HLS工具方面的专业知识,导致全球范围内熟练工程师短缺。
区域影响: 亚太地区受益于更大的人才库,而北美由于专家数量有限,面临着较慢的采用周期。
行业应对: 赛灵思(AMD)和英特尔等公司正在投资于以FPGA为重点的培训项目和学术合作,以解决劳动力缺口。
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