芯片大潮中,細分市場需求各異,F(xiàn)PGA以半定制化的獨特屬性占有一席之地。而新市場的涌現(xiàn),頭部玩家的布局,在國產(chǎn)FPGA廠商打開增量空間的同時,也并發(fā)出高技術(shù)壁壘。
FPGA,即現(xiàn)場可編程門陣列,它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。作為專用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,它既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
FPGA 賽道空間廣闊,
在5G和AI領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用
FPGA主要應(yīng)用在AI、自動駕駛、 5G通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心5個領(lǐng)域。FPGA具有可重構(gòu)、可定制的優(yōu)勢,成本高于完全定制化的 ASIC,但比通用型產(chǎn)品擁有更大的并行度。
在 5G 領(lǐng)域,F(xiàn)PGA 憑借可編程的核心特性,與5G無線網(wǎng)絡(luò)對靈活性、性價比和智能化的需求不謀而合。在需要隨時升級的很多通信業(yè)務(wù)應(yīng)用場景中,與FPGA相比,ASIC的靈活性不足,無法跟上算法的迭代更新,因此 FPGA 是一個更好的選擇。
在人工智能領(lǐng)域,規(guī)模化落地目前仍存在許多芯片層面的問題。AI的基礎(chǔ)硬件需要滿足低延遲、高性能、高可靠性、高性價比等要求,這些剛好是FPGA能夠充分滿足的。同時,市場有大量的“訓(xùn)練”需求和“推斷”(包括數(shù)據(jù)中心和邊緣端)需求?;?CPU 的傳統(tǒng)計算架構(gòu),無法充分滿足人工智能高性能并行計算的需求;而作為低功耗異構(gòu)芯片,F(xiàn)PGA 開發(fā)周期快、編程靈活,從而驅(qū)動人工智能解決斱案正從軟件演進轉(zhuǎn)向軟件 + 芯片的迭代。
FPGA 芯片在矩陣運算、圖像處理、機器學(xué)習(xí)、非對稱加密、搜索排序等人工智能領(lǐng)域有著很廣闊的應(yīng)用前景,已與GPU及ASIC等芯片一起成為人工智能處理芯片的重要選擇之一。在云端,F(xiàn)PGA流水線并行結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)更高的并發(fā)處理;在端側(cè),當(dāng)推斷決策任務(wù)轉(zhuǎn)至智能終端,中低密度 FPGA 大有用武之地。因此,Semico Research預(yù)測,F(xiàn)PGA在人工智能領(lǐng)域的市場規(guī)模2023年有望達52億美元,五年復(fù)合增速38.4%。