现场可编程门阵列 (FPGA) 市场规模、份额及趋势分析报告，按配置（低端 FPGA、中端 FPGA、高端 FPGA）、技术（基于 SRAM 的 FPGA、基于反熔丝的 FPGA、基于闪存的 FPGA、其他）、节点尺寸（≤16 nm、20-90 nm、>90 nm）、最终用户行业（IT 和电信、消费电子、汽车、工业、军事和航空航天、电信、医疗保健、其他）以及地区（北美、欧洲、亚太、中东和非洲、拉丁美洲）进行划分，预测期为 2026-2034 年。

生长因子

物联网需求不断增长

由于湿度和温度传感器等多个传感器需要持续运行，并行处理是FPGA的一项根本优势。FPGA通常更适用于物联网，因为它无需耗费时间进行循环和等待延迟。根据《物联网现状》研究报告，物联网连接设备的数量首次超过了非物联网连接设备的数量。截至2020年底，物联网连接设备数量已达117亿台（占217亿台连接设备的54%）。预计到2025年，这一数字将超过300亿台，平均每人拥有约4台物联网设备。

此外，随着预测期内物联网设备数量的激增，对用于制造物联网设备的芯片的需求预计也将随之增长。对于物联网基础设施而言，FPGA 板卡可作为大数据加速器，从而实现并行处理。这凸显了混合云部署的重要性：公有云提供报告、存储和展示功能，而基于私有 FPGA 的云部署则执行实时分析。这些因素共同推动了市场扩张。

在多元化终端用户行业中日益普及

由于基于SRAM的FPGA器件在消费电子、无线通信系统以及军事和航空航天领域的广泛应用，预计市场将快速增长。包括电信、汽车、消费电子、航空航天与国防、医疗保健、交通运输等在内的众多行业均可受益于FPGA。此外，FPGA在这些领域的日益普及也为市场参与者提供了潜在的扩张机会。这些因素正在推动全球FPGA市场的扩张。

制约因素

与ASIC相比，功耗较高

在当前市场环境下，功耗是设计人员决策过程中的一个重要因素。这种变化部分原因是功耗直接影响系统成本。由于专用集成电路 (ASIC) 专为特定用途/应用而设计，因此与现场可编程门阵列 (FPGA) 相比，ASIC 具有更高的速度和性能比。此外，ASIC 的能效远高于 FPGA，这得益于其能够控制和优化功耗水平，尤其是在使用电池的电子设备中。FPGA 执行类似功能所需的功耗高于 ASIC。

近年来，便携式设备的需求迅速增长。为了在这些设备中实现多种实时功能，需要在单个芯片上设计数​​百万个门电路。速度也是这些设计中的一个重要考量因素。为了满足这些目标，混合信号ASIC芯片架构和低功耗晶体管（例如FinFET）正迅速普及。此外，科技巨头们也致力于开发节能芯片。数据中心这些发展趋势对FPGA市场的进一步发展构成了挑战和制约。

市场机遇

亚太地区的增长潜力

FPGA市场在亚太地区增长最为迅速。预计全球FPGA市场将由中国、日本和印度等国家主导。活跃于亚太FPGA市场的制造商数量正在不断增加。这些厂商正通过价值获取来拓展收入来源。此外，由于这些国家技术的发展和客户对FPGA需求的不断增长，产品生产商也拥有巨大的潜在机遇。

全球FPGA市场生产商正更加专注于打造高质量产品，以满足航空航天和军事工业的需求。蓬勃发展的IT和电信行业以及中国和印度数据中心数量的增长，也为市场带来了有利机遇。推动全球FPGA市场发展的FPGA需求，预计也将受益于亚太地区完善的供应链管理体系。这些因素有望为市场扩张创造机遇。

细分市场分析

通过配置

中端FPGA市场在全球占据主导地位，预计在预测期内将以7.6%的复合年增长率增长。在高端FPGA市场，赛灵思（现为AMD）和英特尔是主要参与者，占据了相当大的市场份额。许多其他FPGA公司则专注于中低端市场，以较低的准入门槛参与竞争。直到最近，中小企业才具备挑战高端FPGA领域巨头（AMD和英特尔）的实力。然而，高端FPGA市场是FPGA业务中最大的细分市场。目前，一些公司也开始在高端FPGA领域推出产品。赛灵思和英特尔的高端FPGA主要面向5G基础设施、人工智能/机器学习、汽车、计算存储、计算加速、网络、国防、硬件保障以及测试和测量等领域的应用。

通过技术

基于SRAM的FPGA是市场份额的主要贡献者，预计在预测期内将以8.3%的复合年增长率增长。设计低功耗SRAM单元对于当今的FPGA至关重要，因为SRAM是FPGA设计的关键组件，消耗了大部分总功耗。SRAM用于计算机的缓存以及显卡的随机存取存储器（RAM）数模转换器（DAC）中。此外，基于SRAM的FPGA采用CMOS制造工艺，与以往技术相比，该工艺能够实现更高的能效和逻辑密度，从而推动市场发展。基于SRAM的FPGA在军事和航空航天、电信和无线通信系统以及消费品等领域的广泛应用，进一步促进了该细分市场的扩张。

基于反熔丝的FPGA是目前最安全的可编程器件。这类FPGA中的反熔丝可以被烧断以导通电流。一旦反熔丝被烧断，就无法更改。因此，这类FPGA板卡只能编程一次，不可重复使用。

• 例如，Actel 的防熔断器技术与熔断器技术类似，都是一次性可编程 (OTP) 的。防熔断器的不同之处在于其编程方式。它不是通过通电断开金属连接，而是通过生长来连接并保持连接。

按最终用户行业划分

军工和航空航天领域占据最高的市场份额，预计在预测期内将保持7.5%的复合年增长率。现场可编程门阵列（FPGA）已成为雷达和声纳等国防应用信号处理板的常用器件。这些器件有望实现更高的性能，尤其是在软件定义无线电等通信技术领域。国内外航空航天领域广泛使用FPGA，尤其是在商业卫星领域。数据显示，FPGA已被应用于美国及其他国家/地区的60个深空探测项目、科研和商业卫星以及众多军事卫星项目中。

FPGA 可以取代工业应用中传统的 ASIC 技术，提供更具成本效益的解决方案。作为通信协处理器，FPGA 负责连接以太网，其灵活的解决方案可在单一硬件平台上支持不同的协议。此外，FPGA 还控制电机。这可以通过嵌入式处理器、实时特性和数字编码器轻松实现。此外，工业 4.0 依赖于连接和自主运行来构建强大的工业物联网应用领域。工业系统设计人员可以利用FPGA工业自动化解决方案，大幅降低工厂自动化系统设计的成本并缩短上市时间。

区域分析

亚太地区是主导区域，复合年增长率达 8.5%。

亚太地区是全球现场可编程门阵列 (FPGA) 市场最大的份额持有者，预计在预测期内将以 8.5% 的复合年增长率增长。亚太市场的增长主要得益于中国、日本、印度和韩国等关键国家的存在。中国是该地区最大的收入贡献者。凭借其在全球消费电子制造业的领先地位，中国对 FPGA 的需求不断增长，从而推动了 FPGA 市场的扩张。此外，中国是全球最大的制造中心，生产了全球 36% 的电子产品，包括智能手机、计算机、云服务器和电信基础设施，使其成为全球电子供应链中最重要的节点。人工智能 (AI) 在中国的日益普及为中国消费电子市场创造了新的增长机遇。未来十年，智能家居和物联网 (IoT) 无疑将为 FPGA 制造商带来巨大的发展机遇。

北美是增长最快的地区

预计北美在预测期内将保持7.3%的复合年增长率。人工智能，量子计算无线网络的增强推动了半导体行业的进步，美国企业有望从中受益。智慧城市的兴起，利用半导体从智能手机收集位置、方向和速度数据，以协调交通信号灯并管理交通流量，正在推动北美对FPGA的需求增长。智慧城市预计将产生海量的高清照片、视频和数据。这些数据需要被收集和处理，这正是FPGA赋能的智慧城市兴起的原因。此外，FPGA在物联网安全、图像处理以及与其他物联网设备的接口方面也得到了广泛的研究。随着车辆自主性的发展，未来车辆可能会与交通信号摄像头通信，从而识别施工区域和其他障碍物；因此，5G至关重要。5G技术目前是通信领域竞争最激烈的领域，这也是北美FPGA市场快速扩张的原因。

欧洲市场进一步细分为德国、法国、英国和欧洲其他地区等主要区域。由于德国数据中心产业蓬勃发展，政府持续投资并采取措施促进产业增长，预计德国的FPGA市场将出现显著增长。托管服务提供商对欧洲托管市场投资的大幅增长正在推动德国数据中心的发展。此外，云服务提供商和IT行业的蓬勃发展也促进了德国数据中心市场的增长。数据中心大量使用FPGA来实现处理器无法实现的并行可编程性（一位客户称之为“硬件速度的可编程性”）。这些FPGA与专用功能芯片（如网卡和网络交换芯片）配合使用。因此，上述因素共同推动了该地区市场的增长。

在拉丁美洲，物联网解决方案有望应用于该地区的能源、医疗保健和交通运输领域。物联网解决方案有望将改进的通信网络与现有的线下服务相结合，从而提高生产力、减少浪费并改善区域公共服务。巴西正在人工智能和物联网技术领域进行多项投资。

• 例如，2021年7月，巴西政府启动了一个专注于物联网、5G和机器人技术研究的技术开发中心。此外，2020年7月，高通创投与巴西国家经济和社会发展银行（BNDES）合作，设立了一项基金，旨在扶持巴西从事物联网（IoT）技术开发的初创企业。这些举措有望进一步推动物联网的普及应用，并促进FPGA市场的发展。

在中东和非洲，半导体产业在政府的支持下稳步发展。2021年12月，包括甲骨文和亚马逊在内的多家公司在阿联酋启动了多个数据中心项目。此外，中东地区的每家企业都在寻求构建以现代数据保护策略为核心的战略，涵盖云计算、安全和容器技术，这可能会对FPGA解决方案的应用产生积极影响。