フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)市場-成長、傾向、COVID-19の影響、および予測(2022年-2027年)

FPGA市場は、構成(ハイエンドFPGA、ミッドレンジFPGA、およびローエンドFPGA)、アーキテクチャ(SRAMベースのFPGA、アンチヒューズベースのFPGA、およびフラッシュベースのFPGA)、エンドユーザー産業( ITおよびテレコミュニケーション、コンシューマーエレクトロニクス、自動車、産業、軍事および航空宇宙)、および地理。

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市場スナップショット

Field Programmable Gate Array (FPGA) Market Overview
Study Period: 2020-2027
Base Year: 2021
Fastest Growing Market: Asia Pacific
Largest Market: Asia-Pacific
CAGR: 8.32 %

Need a report that reflects how COVID-19 has impacted this market and its growth?

市場概況

世界のFPGA市場(以下、調査対象市場と呼びます)は2021年に6958.1百万米ドルと評価され、2027年までに11751.8百万米ドルに達すると予想され、2022年から2027年の期間に8.32%のCAGRを記録します(以降、参照予測期間として)。

  • フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)は、プログラマブルハードウェアファブリックを備えた集積回路です。ASICやグラフィックスプロセッシングユニット(GPU)とは異なり、FPGAチップ内の回路はハードエッチングされていません。必要に応じて再プログラムできます。この機能により、FPGAはASICの適切な代替品になります。これには、長い開発時間と、設計および製造に多大な投資が必要です。
  • テクノロジー業界では、機械学習とディープラーニングにFPGAを採用しています。過去10年間で、Microsoft Researchは、Web検索を高速化するための同社の取り組みの一環として、FPGAでのAIの最初のユースケースの1つを実証しました。FPGAは、プログラム可能性、速度、および柔軟性の組み合わせを提供し、カスタムの特定用途向け集積回路(ASIC)を開発するために、高コストや複雑さを伴わずにパフォーマンスを提供します。MicrosoftのBing検索エンジンも本番環境でFPGAを使用しており、ディープラーニングアプリケーションに対するFPGAの価値を示しています。同社によれば、Bingは、FPGAを使用して検索ランキングを高速化することでスループットを50%向上させることを実現しました。
  • FPGAは、統合されたAIを使用したハードウェアのカスタマイズを提供し、ASICやGPUなどの動作を提供するようにプログラムできます。FPGAの再構成可能で再プログラム可能な性質により、急速に進化するAIランドスケープに最適であり、設計者はアルゴリズムを迅速にテストして市場に迅速に投入できます。FPGAは、低レイテンシと高スループットによるパフォーマンスの向上、価値とコストを考慮した効率、低消費電力など、ディープラーニングアプリケーションやその他のAIワークロードにいくつかの利点を提供します。
  • 過去数年間で、ポータブルデバイスの需要は急速に増加しました。したがって、半導体業界はチップの消費電力を制限する必要があります。ASIC / FPGAチップ設計業界は、5Gスマートフォン、スマートウェアラブル、データを継続的に生成するヘルスケアデバイスなど、最大速度と最小消費電力を必要とするデバイスが広く使用されているため、低電力開発に向けて推進されています。
  • COVID-19のパンデミックにより、企業、政府、教育機関全体でのデータセンター、人工知能(AI)、機械学習(ML)の需要が急激に増加しています。この成長は、FPGAの需要にプラスの影響を与えています。2022年末まで同じペースを維持し、さまざまなエンドユーザー業界でFPGAの影響と重要性を広めるのに役立つと期待されています。 

レポートの範囲

フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)は、フィールドで電気的にプログラムしてほぼすべての種類のデジタル回路またはシステムにすることができる、事前に製造されたシリコンデバイスです。これらは、プログラム可能な相互接続を介して接続された構成可能なロジックブロック(CLB)のアレイです。それらは、製造後に目的のアプリケーションまたは機能要件に再プログラムできます。 

この調査では、構成(ハイエンドFPGAおよびミディアムレンジ/ローエンドFPGA)、アーキテクチャのタイプ(SRAM、アンチヒューズ、フラッシュ)、エンドユーザーアプリケーション(ITおよびテレコミュニケーション、家庭用電化製品、自動車、産業用、軍事用、航空宇宙用など)および地理。

By Configuration
High-end FPGA
Mid-range FPGA/Low-end FPGA
By Architecture
SRAM-based FPGA
Anti-fuse Based FPGA
Flash-based FPGA
By End-user Industry
IT and Telecommunication
Consumer Electronics
Automotive
Industrial
Military and Aerospace
Other End-user Industries
By Geography
North America
United States
Canada
Europe
Germany
United Kingdom
France
Rest of Europe
Asia Pacific
China
Japan
India
South Korea
Rest of Asia Pacific
Latin America
Brazil
Argentina
Mexico
Rest of Latin America
Middle East and Africa
United Arab Emirates
Saudi Arabia
South Africa
Rest of Middle East and Africa

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主要な市場動向

市場を牽引するIoTの需要の増加

  • 湿度センサーや温度センサーなどの多くのセンサーが継続的に動作するため、並列実行はFPGAの主な利点です。ループや遅延の待機に時間を費やす必要がないため、FPGAはIoTの電力効率が高くなる傾向があります。
  • State of IoT 2020レポートによると、IoT接続デバイスの数が初めて非IoT接続デバイスの数を上回りました。世界中の217億のアクティブな接続デバイスのうち、2020年末のIoTデバイス接続は117億(54%)でした。2025年までに、この数は300億を超えると予想され、1人あたり平均4つのIoTデバイスになります。 
  • IoTの需要は、予測期間中にさらに増加すると予想されます。これは、半導体やその他のコンポーネントの需要の増加を意味します。SEMIによると、IoTデバイスの半導体およびセンサー市場の規模は2025年までに1,142億米ドルに達すると予想されています。
  • IoTデバイスの急増に伴い、IoTデバイスを構築するためのチップ要件も予測期間中に増加すると予想されます。チップの小型化と相まって、エネルギー消費の削減は、メーカーによって優先されます。
  • IoTは、重要なイノベーションを生み出し、新しいビジネスモデルを促進し、さまざまな方法でグローバル社会を改善する主要な原動力となることを約束します。市場ベンダーは、FPGAをIoTデバイスおよびソリューションに統合するための開発に重点を置いています。たとえば、Intel Stratix10などのIntelFPGAソリューションは、固有のソフトウェアとハ​​ードウェアのプログラム可能性を備えたIoT要件に対応するスケーラビリティと柔軟性を可能にします。
FPGA Market

中国がアジア太平洋地域の市場を牽引

  • 中国には世界最大の半導体市場があります。中国は、内部使用と潜在的な輸出の両方のために、すべての半導体の半分以上を毎年消費しています。その結果、中国の需要の急速な拡大がFPGA市場を後押ししました。一方、中国国内の生産者は、ニーズの約30%しか満たすことができません。その結果、中国政府は、国内のチャンピオンと主要なデジタル企業に、海外の半導体需要への中国の依存を再調整するために、国内の半導体製造能力を開発するように促しました。
  • さらに、5Gの採用は、ネットワークドメインとデバイスドメインの両方で勢いを増しています。公開されたレポートによると、Ericsonのモビリティ5Gサブスクリプションは4Gより2年早く10億に達すると推定されています。主な要因には、4Gと比較した中国の5Gへの早期の関与、およびいくつかのベンダーからのデバイスのタイムリーな可用性が含まれます。中国の通信セクターは近年急速な拡大を遂げており、2025年まで拡大が続くと予測されています。業界の発展は主に人口の増加、通信サービス、スマートフォンの使用によって促進されています。中国のプレミアム接続とコンテンツサービスは、中国の市場成長の大部分を占めています。
  • さらに、中国は、家電製品の世界的な製造における主導的地位により需要が拡大しているため、FPGA市場の拡大への道を開いています。中国は世界最大の製造ハブであり、スマートフォン、コンピューター、クラウドサーバー、通信インフラなど、世界の電子機器の36%を生産しており、世界の電子機器サプライチェーンの最も重要なノードとしての地位を確立しています。中国での人工知能(AI)の人気は、中国の家電市場に新たな発展の可能性を開きました。スマートホームとIoT(モノのインターネット)は、今後10年間でFPGAのメーカーにとって重要な開発の可能性になる可能性があります。
  • 中国でのFPGAの需要は、アプリケーション領域の拡大とエンドユーザー業界でのFPGAの使用により、継続的に成長しています。例えば。中国の軍事UAV産業は堅調で、急速に成長しています。プログラマブルゲートアレイ(FPGA)は、このようなUAVシステムの開発を変更します。FPGAは、パスプランニング、同時ローカリゼーションおよびマッピング(SLAM)、ステレオビジョンなどの高レベルのナビゲーション制御技術、およびシステムの安定性、状態推定、周辺インターフェイスなどのセーフティクリティカルな低レベルのアクティビティで使用されます。さらに、ターゲットトラッキング、通信、障害物回避などのミッションクリティカルな機能でのFPGAの使用状況を調査します。
FPGA Market

競争力のある風景

業界内の競争の性質は、2つの異なるセグメントで研究することができます。主に規模の経済と製品提供の性質のために、市場空間は依然として激しく争われており、コストとボリュームの測定基準は、固定費の低い企業を支持しています。市場の主要なプレーヤーには、ザイリンクス、Achronix Semiconductor Corp.、Intel Corporation、QuicklogicCorporationなどがあります。市場におけるいくつかの重要な最近の進展は次のとおりです。

  • 2022年2月-QuickLogicCorporationは、半導体供給の可用性の課題を解決するために、PolarPro3ファミリの低電力SRAMベースのFPGAが利用可能になったことを発表しました。この非常に柔軟なファミリは、55uAの低消費電力、小さなパッケージでの小さな設置面積、およびダイオプションを備えています。 
  • 2021年11月-ザイリンクスは、HPCおよびビッグデータワークロード専用に設計された、最も強力なアクセラレータカードであるAlveoU55Cを発売しました。新しいAlveoU55Cカードは、同社の最も強力なAlveoアクセラレータカードであり、Alveoアクセラレータポートフォリオの中で最高のコンピュータ密度とHBM容量を提供します。

競争力のある風景

業界内の競争の性質は、2つの異なるセグメントで研究することができます。主に規模の経済と製品提供の性質のために、市場空間は依然として激しく争われており、コストとボリュームの測定基準は、固定費の低い企業を支持しています。市場の主要なプレーヤーには、ザイリンクス、Achronix Semiconductor Corp.、Intel Corporation、QuicklogicCorporationなどがあります。市場におけるいくつかの重要な最近の進展は次のとおりです。

  • 2022年2月-QuickLogicCorporationは、半導体供給の可用性の課題を解決するために、PolarPro3ファミリの低電力SRAMベースのFPGAが利用可能になったことを発表しました。この非常に柔軟なファミリは、55uAの低消費電力、小さなパッケージでの小さな設置面積、およびダイオプションを備えています。 
  • 2021年11月-ザイリンクスは、HPCおよびビッグデータワークロード専用に設計された、最も強力なアクセラレータカードであるAlveoU55Cを発売しました。新しいAlveoU55Cカードは、同社の最も強力なAlveoアクセラレータカードであり、Alveoアクセラレータポートフォリオの中で最高のコンピュータ密度とHBM容量を提供します。

Table of Contents

  1. 1. INTRODUCTION

    1. 1.1 Study Assumptions and Market Definition

    2. 1.2 Scope of the Study

  2. 2. RESEARCH METHODOLOGY

  3. 3. EXECUTIVE SUMMARY

  4. 4. MARKET INSIGHTS

    1. 4.1 Market Overview

    2. 4.2 Industry Value Chain Analysis

    3. 4.3 Industry Attractiveness - Porter's Five Forces Analysis

      1. 4.3.1 Bargaining Power of Suppliers

      2. 4.3.2 Bargaining Power of Consumers

      3. 4.3.3 Threat of New Entrants

      4. 4.3.4 Intensity of Competitive Rivalry

      5. 4.3.5 Threat of Substitutes

    4. 4.4 Assessment of Impact of COVID-19 on the Industry

  5. 5. MARKET DYNAMICS

    1. 5.1 Market Drivers

      1. 5.1.1 Increasing Demand for IoT

    2. 5.2 Market Restraints

      1. 5.2.1 High Power Consumption Compared to ASIC

  6. 6. MARKET SEGMENTATION

    1. 6.1 By Configuration

      1. 6.1.1 High-end FPGA

      2. 6.1.2 Mid-range FPGA/Low-end FPGA

    2. 6.2 By Architecture

      1. 6.2.1 SRAM-based FPGA

      2. 6.2.2 Anti-fuse Based FPGA

      3. 6.2.3 Flash-based FPGA

    3. 6.3 By End-user Industry

      1. 6.3.1 IT and Telecommunication

      2. 6.3.2 Consumer Electronics

      3. 6.3.3 Automotive

      4. 6.3.4 Industrial

      5. 6.3.5 Military and Aerospace

      6. 6.3.6 Other End-user Industries

    4. 6.4 By Geography

      1. 6.4.1 North America

        1. 6.4.1.1 United States

        2. 6.4.1.2 Canada

      2. 6.4.2 Europe

        1. 6.4.2.1 Germany

        2. 6.4.2.2 United Kingdom

        3. 6.4.2.3 France

        4. 6.4.2.4 Rest of Europe

      3. 6.4.3 Asia Pacific

        1. 6.4.3.1 China

        2. 6.4.3.2 Japan

        3. 6.4.3.3 India

        4. 6.4.3.4 South Korea

        5. 6.4.3.5 Rest of Asia Pacific

      4. 6.4.4 Latin America

        1. 6.4.4.1 Brazil

        2. 6.4.4.2 Argentina

        3. 6.4.4.3 Mexico

        4. 6.4.4.4 Rest of Latin America

      5. 6.4.5 Middle East and Africa

        1. 6.4.5.1 United Arab Emirates

        2. 6.4.5.2 Saudi Arabia

        3. 6.4.5.3 South Africa

        4. 6.4.5.4 Rest of Middle East and Africa

  7. 7. COMPETITIVE LANDSCAPE

    1. 7.1 Company Profiles

      1. 7.1.1 Xilinx Inc.

      2. 7.1.2 Lattice Semiconductor Corporation

      3. 7.1.3 Quicklogic Corporation

      4. 7.1.4 Intel Corporation

      5. 7.1.5 Achronix Semiconductor Corporation

      6. 7.1.6 GOWIN Semiconductor Corporation

      7. 7.1.7 Microchip Technology Incorporated

      8. 7.1.8 Efinix Inc.

    2. *List Not Exhaustive
  8. 8. VENDOR MARKET SHARE ANALYSIS

  9. 9. INVESTMENT ANALYSIS

  10. 10. MARKET OPPORTUNITIES AND FUTURE OUTLOOK

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Frequently Asked Questions

FPGAマーケットマーケットは2020年から2027年まで調査されます。

FPGA市場は、今後5年間で8.32%のCAGRで成長しています。

アジア太平洋地域は、2021年から2026年にかけて最高のCAGRで成長しています。

アジア太平洋地域は2021年に最高のシェアを保持しています。

ザイリンクス、ラティスセミコンダクターコーポレーション、クイックロジックコーポレーション、インテルコーポレーション、アクロニクスセミコンダクターコーポレーションは、FPGA市場で事業を展開している主要企業です。

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