從863項目開始，我國啟動自主創新，到2006年國務院發布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006-2020年）》，啟動“核高基”項目，即核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品，我們國家一直很重視信創（信息技術應用創新）產業。由于基礎學科的薄弱及相關專利的限制，我們的國產化進程并不順利。再加上管理方面的一些問題，出現了漢芯造假等各種腐敗案件，讓我們的***研發踩了不少巨坑，大大延緩了整個信創產業的發展，導致一些重要領域還不得不使用國外科技巨頭的產品。以高端芯片為例，國產化率還非常低：

2018年中興事件及2019年開始，美國政府開始限制美國公司向我國的華為等70家公司出售零部件或先進技術，多家科技巨頭隨即減少了與華為的合作，特別是臺積電受美國政府脅迫，不再為華為代工高端移動處理器芯片，直接掐死了華為手機業務。在如此嚴峻的國際環境中，我們的國產化替代變得更加迫切。特別是CPU，GPU，FPGA及各種存儲類器件，需要加快國產化替代的進程，在國家安全、政府、軍工領域實現全面替代，在民用領域也能擴大市場占有率。 2022年9月底，國資委下發的79號文件，全面指導并要求國央企落實信息化系統的信創國產化改造。其中，明確要求所有中央企業在2022年11月底前將安可替代總體方案報送國資委；自2023年1月起，每季度末向國資委報送信創系統替換進度。最終要求2027年底前，實現所有中央企業的信息化系統安可信創替代。受益于信創概念，市場普遍認為，未來五年是 “大信創” 發展的關鍵時期，發展空間廣闊。本文將聚焦于FPGA這類特殊器件，重點闡述FPGA的市場空間及國產FPGA的技術發展情況。FPGA市場概況作為可編程的半定制器件，FPGA 在現場可重復編程能力、更短的產品上市時間、項目周期可預測性更強、小批量上成本低等方面具有很大優勢。在5G通信基礎設施，工業控制領域，新能源汽車及數據中心機房都有大量使用。根據Frost & Sullivan的數據，2021年，全球FPGA芯片產業規模約為68.6億美元，同比增長12.8%。預計到2025年，市場規模將達到125.8億美元。

就國內市場來說，近幾年FPGA市場也在持續擴大增長，2021年國內FPGA芯片市場為176.8億元，2016-2021年的年均復合增長率約為23.1%，遠高于同期海外FPGA市場的增長率。隨著國產替代進程的進一步加速，中國FPGA芯片市場需求量有望持續擴大，預計到2025年，中國FPGA市場規模將達到約332.2億元。 全球FPGA市場，主要被海外企業壟斷。根據Gartner統計數據，從銷售收入來看，2021年Xilinx、Intel、Lattice和Microchip的市占率分別達51%、29%、7%和6%。國內FPGA廠商起步較晚，并且受到技術壁壘及人才短缺的限制，僅在國內的中低端市場獲得一些生存空間。主要的國產FPGA廠商有紫光同創、復旦微電子、安路科技等，上述公司2021年在國內市場共占據16%的市場份額，其中安路科技和紫光同創產品結構偏向消 費電子、工業控制和通訊等民用領域。紫光同創作為上市公司紫光國微的聯營企業，紫光同創專注于FPGA芯片設計及其配套EDA開發工具的研發與銷售，有10年的可編程邏輯器件發展史。其FPGA產品覆蓋4大家族，高中低端7個系列，約50個量產型號，在國產FPGA廠商中，研發實力較強，是中國FPGA民用行業的領軍企業，占中國FPGA市場總額的4%（根據摩根斯坦利的數據）。下圖為紫光同創發展大事件。

紫光同創于2022年推出的28nm工藝FPGA芯片，已經能支持13.125Gbps的SerDes以及1866Mbps的DDR4，邏輯單元也高達390k。受益于長期高額研發投入，2019~2021年，公司營收從1.02億元增至7.82億元，CAGR達到176%。

西安智多晶成立于2012年，總部位于古都西安，在北京設立有軟件研發中心。創始團隊曾就職于國外知名FPGA廠商，擁有三十多年行業設計制造經驗，并擔任多個專業方向的技術帶頭人。智多晶是一家專注于可編程邏輯電路器件技術的研發、生產、銷售的 “國家級高新技術企業” ，并為系統制造商提供高集成度、高性價比的可編程邏輯器件、可編程邏輯器件IP核、相關軟件設計工具以及系統解決方案。 目前智多晶擁有四條產品線，分別為162nm CPLD 產品線、55nm內嵌Flash小容量FPGA 產品、55nm中等邏輯量FPGA與28nm 嵌入式FPGA，14nm的產品正在研發過程中。其中28nm高性價比FPGA SA5T-100具有豐富的RAM和DSP資源，在5G小站AAU/RRU上可實現5G-NR 100M帶寬的FIR濾波處理，在中頻信號處理方面可實現上下變頻、預失真和波峰系數降低等功能。此產品集成的高速SerDes能達到12.5Gbps的速率，可實現5G基站的CPRI及eCPRI前傳協議，可對標Xilinx的Kintex7系列中的部分FPGA器件。

安路科技安路科技于 2011 年 11 月在上海成立，2021年在科創板上市。公司前十大股東中國有股東共有 4 位，分別為華大半導體、國家集成電路產業投資基金、上海科創投、深創投集團，持股比例分別為 29.17%、9.78%、5.43%和 2.06%。公司管理層和核心技術人員在半導體及 FPGA 領域深耕多年，具有豐富的半導體及 FPGA 軟硬件設計經驗。經過多年持續不斷的自主研發，公司以優 異的產品設計和可靠的量產品質贏得了客戶的高度信任。安路科技的FPGA產品主要應用在工業控制、網絡通信、數據中心和消費電子等領域，在工業控制領域，公司已成功進入了匯川技術、利亞德、靈星雨等知名企業的供應鏈；在網絡通信領域，公司產品于 2019 年開始導入中興通訊，是第一批進入中興通訊供應鏈的國產 FPGA 企業之一，是國內極少數通過多家國際領先通信設備商 認證的合格供應商之一。 從安路科技網站上公開的信息來看，其最高端的FPGA產品PHOENIX 系列也能支持12.5Gbps的高速SerDes以及DDR4@1866Mbps。另外，安路科技的FPSoC 系列產品嵌入了RISC-V 處理器，可實現靈活的系統控制功能，也可以應用于高帶寬的視頻數據處理和橋接可編程系統芯片市場，為國產替代添磚加瓦的同時，幫助公司2022年實現了扭虧為盈。

復旦微電復旦微電是A股FPGA芯片龍頭，成立于1998年，由復旦大學“專用集成電路與系統國家重點實驗室”和上海商業投資公司等聯合創辦，2000年在香港上市，2021年8月掛牌A股科創板，是唯一的“A+H”兩地上市的IC設計公司。經過二十多年的發展，復旦微電子在安全與識別芯片、非揮發存儲器、智能電表芯片、FPGA 芯片等領域都有產品推出，廣泛應用于金融、社保、城市公共交通、電子證照、移動支付、防偽溯源、智能手機、安防監控、工業控制、信號處理、智能計算等眾多領域。復旦微電自2004年開始FPGA研發，曾陸續發布百萬門級和千萬門級FPGA芯片，2018年Q2推出的28nm億門級FPGA 產品，也是國內首款。據最新報道，復旦微電子正在開發十億門級的FPGA，有望在2023年內發布。

復旦微電研發實力強勁，其FPGA產品占國內市場的2%，主要用于特種市場，在芯片的國產替代中不可或缺。2018~2021年，復旦微電子的FPGA營收從1.55億元增至4.27億元，器件CAGR高達40.2%，毛利率也超過80%。

除了上述四家，我國還有京微齊力、成都華微、高云半導體等FPGA廠商也在齊頭并進，找到了適合自己的發展方向，在國內可編程邏輯器件領域站穩了腳跟。另外還有一家FPGA廠商易靈思（Efinix），在美國加州及中國香港都有 “總部” 。易靈思采用邏輯和路由可以互換的XLR結構，革命性地發明了Quantum架構，使得FPGA的資源利用率大幅提高。相比傳統FPGA架構，同樣的邏輯資源，可以用更小的封裝，功耗也相應降低。其鈦金系列16nm工藝的FPGA，能支持到25.8Gbps的SerDes，以及LPDDR4，邏輯資源高達969k。國產替代空間2021年，國內FPGA市場占全球的40%，但是自給率僅為17%，增長空間還非常大。隨著政府對5G基礎設施建設的大力推進，以及人工智能和數據中心、電動汽車、工業物聯網的發展，摩根士丹利預測，中國的FPGA市場收入在2025年之前，每年將增長17%，到2025年，國內FPGA市場收入將達到52億美元。

在當前復雜的國際形勢下，出于國家安全考慮，特種應用領域自主可控的重要性排在了首要位置，在部隊信息化和裝備國產化的雙輪驅動下，特種FPGA國產化率進程將領先于民用市場，國內廠商的發展機遇將會越來越好。從頭部國產廠商近幾年的研發投入及營收情況來看，大都進入了收獲期。前期的大投入開始為公司帶來營收的增長，并逐步實現了盈利，公司發展進入了良性循環的軌道。相信未來幾年，我國的FPGA研發人才也會逐漸增加，各個廠商也會繼續加大投入，加大創新力度，突破技術壁壘，豐富高端產品線，讓國產替代高端化。

審核編輯 ：李倩