Рынок полевой программируемой вентильной матрицы (FPGA) — рост, тенденции, влияние COVID-19 и прогнозы (2022–2027)

Рынок ПЛИС сегментирован по конфигурации (ПЛИС высокого класса, ПЛИС среднего уровня и ПЛИС низшего уровня), архитектуре (ПЛИС на основе SRAM, ПЛИС на основе защиты от плавких предохранителей и ПЛИС на основе флэш-памяти), отрасли конечных пользователей ( информационные технологии и телекоммуникации, бытовая электроника, автомобильная, промышленная, военная и аэрокосмическая промышленность) и география.

INSTANT ACCESS

Обзор рынка

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?

Обзор рынка

Мировой рынок ПЛИС (далее именуемый «исследованный рынок») оценивался в 6958,1 млн долларов США в 2021 году, и ожидается, что к 2027 году он достигнет 11751,8 млн долларов США, при этом средний среднегодовой темп роста составит 8,32% за период 2022–2027 годов (далее именуемый в качестве прогнозируемого периода).

  • Программируемые пользователем вентильные матрицы (FPGA) представляют собой интегральные схемы с программируемой аппаратной структурой. В отличие от ASIC или графических процессоров (GPU), схема внутри микросхемы FPGA не подвергается жесткому травлению; его можно перепрограммировать по мере необходимости. Эта возможность делает FPGA подходящей альтернативой ASIC, которые требуют длительного времени разработки, а также значительных инвестиций в проектирование и производство.
  • Технологическая индустрия использует ПЛИС для машинного и глубокого обучения. За последнее десятилетие Microsoft Research продемонстрировала один из первых вариантов использования ИИ на FPGA в рамках усилий компании по ускорению поиска в Интернете. FPGA обеспечивают сочетание программируемости, скорости и гибкости, обеспечивая производительность без больших затрат и сложности для разработки специализированных интегральных схем (ASIC) для конкретных приложений. Поисковая система Microsoft Bing также использует FPGA в производстве, что указывает на их ценность для приложений глубокого обучения. По данным компании, Bing увеличила пропускную способность на 50%, используя FPGA для ускорения поискового ранжирования.
  • FPGA предлагают аппаратную настройку со встроенным ИИ и могут быть запрограммированы для обеспечения поведения, такого как ASIC или GPU. Реконфигурируемая, перепрограммируемая природа ПЛИС хорошо подходит для быстро развивающегося ландшафта искусственного интеллекта, позволяя разработчикам быстро тестировать алгоритмы и быстро выходить на рынок. ПЛИС обеспечивают ряд преимуществ для приложений глубокого обучения и других рабочих нагрузок ИИ, включая повышенную производительность с малой задержкой и высокой пропускной способностью, эффективность с учетом стоимости и стоимости, а также низкое энергопотребление.
  • За последние несколько лет спрос на портативные устройства резко возрос. Следовательно, полупроводниковая промышленность должна ограничивать энергопотребление чипов. Индустрия проектирования чипов ASIC/FPGA стремится к развитию с низким энергопотреблением из-за широкого использования устройств, требующих максимальной скорости и минимального энергопотребления, таких как смартфоны 5G, интеллектуальные носимые устройства и медицинские устройства, которые непрерывно генерируют данные.
  • Спрос на центры обработки данных, искусственный интеллект (ИИ) и машинное обучение (МО) на предприятиях, в государственных и образовательных учреждениях демонстрирует экспоненциальный рост из-за пандемии COVID-19. Этот рост положительно влияет на спрос на ПЛИС. Ожидается, что такой же темп сохранится до конца 2022 года, что поможет распространить влияние и важность FPGA в различных отраслях конечных пользователей. 

Объем отчета

Программируемые вентильные матрицы (FPGA) — это готовые кремниевые устройства, которые можно электрически запрограммировать в полевых условиях, чтобы они превратились практически в любую цифровую схему или систему. Они представляют собой массив конфигурируемых логических блоков (CLB), соединенных через программируемые межсоединения. После изготовления их можно перепрограммировать в соответствии с желаемым приложением или функциональными требованиями. 

Исследование охватывает FPGA в зависимости от конфигурации (высококачественные FPGA и FPGA среднего и низкого уровня), типа архитектуры (SRAM, Anti-fuse, Flash), приложений конечного пользователя (ИТ и телекоммуникации, бытовая электроника, автомобилестроение, Промышленная, Военная и Аэрокосмическая промышленность и др.) и география.

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

Report scope can be customized per your requirements. Click here.

Ключевые тенденции рынка

Растущий спрос на IoT для развития рынка

  • Параллельное выполнение является ключевым преимуществом FPGA, поскольку ряд датчиков, таких как датчики влажности и температуры, работают непрерывно. Поскольку не нужно тратить время на зацикливание и ожидание задержки, FPGA, как правило, более энергоэффективны для IoT.
  • Согласно отчету State of the IoT 2020, количество устройств подключения IoT впервые превысило количество устройств подключения, не связанных с IoT. Из 21,7 млрд активных подключенных устройств по всему миру 11,7 млрд (или 54%) были подключены к устройствам IoT на конец 2020 года. Ожидается, что к 2025 году это число превысит 30 миллиардов, в среднем почти 4 устройства IoT на человека. 
  • Ожидается, что спрос на IoT еще больше возрастет в течение прогнозируемого периода, что означает рост спроса на полупроводники и другие компоненты. По данным SEMI, к 2025 году объем рынка полупроводников и датчиков для устройств IoT достигнет 114,2 млрд долларов США.
  • Ожидается, что в связи с быстрым увеличением количества устройств IoT потребность в микросхемах для создания устройств IoT в течение прогнозируемого периода также возрастет. Сокращение энергопотребления в сочетании с миниатюризацией чипов будет приоритетом для производителей.
  • Интернет вещей обещает стать основной движущей силой, которая будет способствовать созданию значительных инноваций, внедрению новых бизнес-моделей и улучшению глобального общества во многих отношениях. Поставщики на рынке сосредоточены на разработке FPGA для их интеграции в устройства и решения IoT. Например, решения Intel FPGA, такие как Intel Stratix 10, обеспечивают масштабируемость и гибкость для удовлетворения требований Интернета вещей за счет встроенной программируемости программного и аппаратного обеспечения.
FPGA Market

Китай будет управлять рынком в Азиатско-Тихоокеанском регионе

  • Китай имеет крупнейший в мире рынок полупроводников. Китай ежегодно потребляет более половины всех полупроводников как для внутреннего использования, так и для потенциального экспорта. В результате быстрое расширение спроса в Китае привело к росту рынка ПЛИС. С другой стороны, отечественные китайские производители могут удовлетворить только около 30% своих потребностей. В результате китайское правительство призвало своих национальных чемпионов и ведущие цифровые предприятия развивать свои внутренние производственные мощности полупроводников, чтобы сбалансировать зависимость Китая от спроса на полупроводники за рубежом.
  • Более того, внедрение 5G набирает обороты как для сетей, так и для устройств. Согласно опубликованному отчету, число абонентов мобильной связи Ericsson 5G оценивается в 1 миллиард, что на два года раньше, чем 4G. Ключевые факторы включают более раннее участие Китая в 5G по сравнению с 4G, а также своевременную доступность устройств от нескольких поставщиков. В последние годы в китайском телекоммуникационном секторе наблюдался быстрый рост, который, по прогнозам, будет продолжаться до 2025 года. Развитие отрасли в основном обусловлено ростом населения, увеличением количества услуг связи и использованием смартфонов. Премиум-услуги связи и контент-услуги в Китае составляют большую часть роста рынка в стране.
  • Кроме того, Китай прокладывает путь к расширению рынка FPGA, поскольку спрос в стране растет из-за ее лидирующего положения в мировом производстве гаджетов бытовой электроники. Китай является крупнейшим в мире производственным центром, производящим 36% мировой электроники, включая смартфоны, компьютеры, облачные серверы и телекоммуникационную инфраструктуру, что делает страну самым важным узлом глобальной цепочки поставок электроники. Популярность искусственного интеллекта (ИИ) в Китае открыла новый потенциал развития для китайского рынка бытовой электроники. Умные дома и IoT (Интернет вещей), вероятно, станут значительным потенциалом развития для производителей ПЛИС в следующем десятилетии.
  • Спрос на FPGA в Китае постоянно растет из-за расширения области применения и использования FPGA в отрасли конечных пользователей. Например. Китайская индустрия военных БПЛА сильна и быстро развивается. Программируемые вентильные матрицы (FPGA) изменяют разработку таких систем БПЛА. FPGA используются в высокоуровневых методах управления навигацией, таких как планирование пути, одновременная локализация и сопоставление (SLAM) и стереозрение, а также в критически важных для безопасности низкоуровневых действиях, включая стабильность системы, оценку состояния и периферийный интерфейс. Кроме того, помимо исследования использования FPGA в критически важных функциях, таких как отслеживание целей, связь и предотвращение препятствий.
FPGA Market

Конкурентная среда

Характер конкуренции в отрасли можно изучать в двух разных сегментах. В основном из-за экономии за счет масштаба и характера предлагаемых продуктов рыночное пространство остается острой конкуренцией, а показатели соотношения затрат и объема благоприятствуют компаниям, которые работают с низкими фиксированными затратами. Некоторыми ключевыми игроками на рынке являются, среди прочих, Xilinx, Achronix Semiconductor Corp., Intel Corporation и Quicklogic Corporation. Некоторые ключевые последние события на рынке включают в себя:

  • Февраль 2022 г. - Корпорация QuickLogic объявила о выпуске семейства маломощных ПЛИС PolarPro 3 на основе SRAM для решения проблем с доступностью полупроводниковых источников питания. Это чрезвычайно гибкое семейство отличается низким энергопотреблением (55 мкА) и небольшими размерами в небольших корпусах, а также различными вариантами кристаллов. 
  • Ноябрь 2021 г. — Xilinx выпустила Alveo U55C, свою самую мощную карту-ускоритель, специально созданную для рабочих нагрузок HPC и больших данных. Новая карта Alveo U55C — это самая мощная ускорительная карта Alveo компании, предлагающая самую высокую плотность компьютеров и емкость HBM в портфолио ускорителей Alveo.

Конкурентная среда

Характер конкуренции в отрасли можно изучать в двух разных сегментах. В основном из-за экономии за счет масштаба и характера предлагаемых продуктов рыночное пространство остается острой конкуренцией, а показатели соотношения затрат и объема благоприятствуют компаниям, которые работают с низкими фиксированными затратами. Некоторыми ключевыми игроками на рынке являются, среди прочих, Xilinx, Achronix Semiconductor Corp., Intel Corporation и Quicklogic Corporation. Некоторые ключевые последние события на рынке включают в себя:

  • Февраль 2022 г. - Корпорация QuickLogic объявила о выпуске семейства маломощных ПЛИС PolarPro 3 на основе SRAM для решения проблем с доступностью полупроводниковых источников питания. Это чрезвычайно гибкое семейство отличается низким энергопотреблением (55 мкА) и небольшими размерами в небольших корпусах, а также различными вариантами кристаллов. 
  • Ноябрь 2021 г. — Xilinx выпустила Alveo U55C, свою самую мощную карту-ускоритель, специально созданную для рабочих нагрузок HPC и больших данных. Новая карта Alveo U55C — это самая мощная ускорительная карта Alveo компании, предлагающая самую высокую плотность компьютеров и емкость HBM в портфолио ускорителей Alveo.

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

You can also purchase parts of this report. Do you want to check out a section wise price list?

Frequently Asked Questions

The FPGA Market market is studied from 2020 - 2027.

The FPGA Market is growing at a CAGR of 8.32% over the next 5 years.

Asia Pacific is growing at the highest CAGR over 2021- 2026.

Asia-Pacific holds highest share in 2021.

Xilinx, Inc., Lattice Semiconductor Corporation, Quicklogic Corporation, Intel Corporation, Achronix Semiconductor Corporation are the major companies operating in FPGA Market.

80% of our clients seek made-to-order reports. How do you want us to tailor yours?

Please enter a valid email id!

Please enter a valid message!