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国产FPGA,机会来了
2026-08-11
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半导体产业纵横
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过去两年,芯片缺货的聚光灯一直打在GPU和ASIC身上,FPGA则相对低调。但2026年这个夏天,FPGA缺货的消息忽然传了出来——供给端的收缩信号,正在从AI算力芯片向可编程逻辑芯片蔓延。 01 FPGA,迎来供给风暴 早在今年3月,全球头部企业如赛灵思(Xilinx、现AMD旗下)与莱迪思(Lattice)便相继发布涨价通知,涉及全系列主力产品,涨幅集中在10%-20%,新价格于 2026 年 3 月起正式执行。 其中,赛灵思对 Stratix V、Arria II 等经典系列提价 20%,Agilex、Stratix 10 等中高端产品线涨价 10%;莱迪思则针对 MachXO 系列、ECP5 系列等核心产品上调 10%,覆盖工业控制、通信设备、消费电子等主流应用场景。 值得注意的是,现阶段全球 FPGA 行业市场集中度极高,前文提及的两家企业与 Altera 三家厂商,合计垄断了高端 FPGA 市场 90% 以上的份额。 近日,有资深芯片经销人士表示:“目前FPGA海外各类产品现货急缺,现货价格普遍大幅上涨。例如,进口的某XC开头型号的FPGA单颗现货从年初220元涨到850元。进口某EP开头型号FPGA单颗从120元涨价到1200元,这是最新数据。这两颗都是欧美市场需求比较热门的型号,现货价格翻了7—10倍,国内下游工厂接受了。如果要通过原厂拿货,价格不会这么高,但是无法避免52周的交期,进口FPGA现在普遍要这个交期,低端的可能还会更长。” 52周*7天=364天,整整一年。 对于一个正常的电子制造企业而言,这意味着产品研发周期被迫拉长、上市时间推迟、市场窗口错失。那么,又是什么力量,在不到一年的时间内,将一颗原本数百元的工业标准件推上了千元台阶? 02 “万能芯片”为何突然“一芯难求”? FPGA 最核心的优势是可编程架构,设计人员可对芯片快速编程、反复重配置,使其实现各类自定义功能。依托软件在线下载更新,即便 FPGA 已经焊接集成在成品设备中,依旧能够完成重新编程,这也是 “现场可编程门阵列” 名称里 “现场可编程” 的由来。依托这种与生俱来的灵活特性,FPGA 功能开发、修改可与整套系统设计同步推进,能够有效缩短产品研发周期,加快设计方案落地上市。 并行数据处理是 FPGA 的另一大突出优势。FPGA 内部拥有海量逻辑门电路,天然支持并行运算,可同步执行多项运算任务,区别于依次执行指令的串行运算模式。该特性十分适配人工智能等高性能计算场景,能在更低时钟频率与功耗水平下,输出更强的运算性能。 反观微控制器(MCU)、微处理器(MPU)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)等常见集成电路,器件量产部署后功能便固定不可更改,工作模式普遍为串行运算。一方面,不可编程的特性会大幅压缩设备投用后的迭代空间,缩短整机服役生命周期;另一方面,串行处理想要承载较大运算量,只能不断拉高时钟频率,会直接造成功耗攀升。而网络边缘人工智能这类场景,既要求强悍的算力,又严格限制功耗,这类传统集成电路的短板在此类场景中会被明显放大,难以满足使用需求。 供给侧的缺口是“推力”,而需求侧的结构性转变则是“拉力”。两股力量正在形成合力。 从需求端来看, 据MarketsandMarkets最新发布的报告显示,全球FPGA市场有望迎来大幅增长,从2025年的117.3亿美元增长到2030年的193.4亿美元。 AI算力、数据中心便是这一轮增长的核心引擎。 在AI算力领域,一个值得关注的结构性转变正在发生:推理正在取代训练,成为算力消耗的主体。数据显示,2026年全球推理算力占AI算力总负载70%-80%。这一转变意味着市场对算力芯片的评价标准,正从单纯追求峰值计算性能(FLOPS),转向更加关注延迟、能效比和总体拥有成本(TCO)的综合表现。 在这一新评价体系下,FPGA的优势得以充分释放。拿延迟来说,GPU在处理推理请求时需要不断分配线程和调度任务,会产生额外的不确定性;而FPGA将算法直接映射为硬件电路,数据流走固定物理路径,响应时间高度可预测。而在功耗方面,FPGA在大模型边缘推理中,功耗通常远低于同等性能GPU。在工业控制、自动驾驶、实时语音等延迟敏感场景中,FPGA的优势尤为明显。 在数据中心领域,FPGA的角色也在升级——从特定算法的硬件加速卡,扩展到整个计算集群的互联与调度。2026年已有多款AI服务器普遍采用“CPU+GPU+FPGA”三级异构架构:CPU负责系统管理,GPU专注大规模并行计算,FPGA则承担多颗GPU间的数据流通协调,以及网络数据包的卸载预处理。FPGA之所以胜任这个角色,核心原因仍是“可重配置”。数据中心内部存在多种高速互联协议,不同厂商的设备往往“语言不通”。FPGA可以通过在线升级随时改变协议解析逻辑,无需更换硬件就能适配新标准。 供给端,海外大厂正在战略性“弃卒保车”。 据悉,早在2025 年,赛灵思便将 70%-80% 的先进产能转向高毛利的 AI 专用 FPGA,减少中低端产品供给;Intel(Altera)独立运营后,也将资源聚焦于数据中心与汽车领域,进一步收紧通用型 FPGA 产能。这种“巨头控产、高端产能倾斜”的策略,使得中低端市场供给缺口持续扩大,全球FPGA整体供给弹性严重不足。 在此次产能再分配中,受影响最严重的便是 通用工业控制、通信基站和传统嵌入式应用领域。 比如通信设备制造商面临5G基站FPGA供货中断风险,工业自动化企业的PLC和伺服驱动产品排产被迫后延,汽车OEM厂商则遭遇自动驾驶域控制器核心芯片的“缺货焦虑”。 在全球FPGA供应收缩的背景下,下游厂商的“B计划”应激性启动,将显著加快国产芯片的导入进程。 03 国产FPGA,机会来了 工艺制程是区分各代 FPGA 的标准,也是评价 FPGA 首先要考虑的指标。FPGA 作为数字芯片的一种,本身遵循摩尔定律,平均每 2-3 年推出新一代产品。采用更先进的制程能降低功耗、缩小芯片尺寸并降低单片成本,使得新一代 FPGA 性能通常优于上一代。因此,评价 FPGA 首先要考虑其制程。比如Xilinx的产品“Versal”,便采用台积电7nm FinFET工艺。Altera的Agilex 3系列FPGA则基于英特尔7nm工艺。 FPGA中逻辑单元的数量代表着该FPGA的基础逻辑容量或规模。 逻辑单元是FPGA实现可编程功能的基本单元,通常包含一个查找表(LUT)和一个寄存器。 LUT实现组合逻辑,寄存器实现时序逻辑,二者结合使一个逻辑单元具备实现基本数字电路功能的能力。 因此,逻辑单元数量越多,表明该FPGA芯片能够容纳和实现的电路规模越大、复杂度越高,是评价FPGA芯片能力的关键指标之一。比如AMD在2023年6月推出的VP1902(VersalPremium),逻辑单元数高达1850万。英特尔的Stratix 10 GX 10MFPGA 拥有1020 万个逻辑单元,集成了433亿个晶体管。 国内FPGA 主要玩家以复旦微电、安路科技和紫光同创为主。鉴于当前缺货主体为通用型产品,且国内厂商在制程与性能上已具备相当的竞争力,能够对这部分需求形成有效承接。 复旦微电 已重点推出了四大
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