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FPGA行業(yè)專題分析：FPGA在各行業(yè)究竟用在哪里？未來哪個(gè)下游最有機(jī)會(huì)？FPGA 目前是一個(gè)全球 80 億+美元的市場(chǎng)，28 年增長至接近 200 億美元（CAGR 15%+），由中國市場(chǎng)引領(lǐng)增長。當(dāng)前，中國 FPGA 市場(chǎng)規(guī)模約為 16 億美元，預(yù)計(jì) 28 年規(guī)模約為 45 億美元，復(fù)合增速 18%，高于全球其他地區(qū)。 在我們的 FPGA 五問五答系列報(bào)告一和二中，我們指出 FPGA 無可比擬的靈活性，以及確定性的低時(shí)延優(yōu)勢(shì)，是 FPGA 為客戶提 供的獨(dú)一無二的價(jià)值。作為本系列第三篇報(bào)告，我們將重點(diǎn)回答同樣是投資人經(jīng)常問及的問題：FPGA 在替代什么？未來是什 么因素支撐 FPGA 的成長？FPGA 在每個(gè)下游都用在哪里？FPGA 的國產(chǎn)替代空間有多大？

復(fù)盤 1984-2022，F(xiàn)PGA 是怎么成長的？自從 1984 年發(fā)明以來到 90 年代之前，受限于當(dāng)時(shí)的晶圓制造的技術(shù)，價(jià)格昂貴的 FPGA 一直只在膠合邏輯領(lǐng)域使用。直到 90 年代初，F(xiàn)PGA 突破了門級(jí)數(shù)的限制，才開始脫離粘合邏輯的場(chǎng)景，逐步開始替代 ASIC。 1995-2000 年，F(xiàn)PGA 擴(kuò)展到通信和網(wǎng)絡(luò)下游，獲得廣泛的無線基站和數(shù)通網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的訂單。進(jìn)入 00 年后，F(xiàn)PGA 從高端的通信 市場(chǎng)下沉至低成本的消費(fèi)電子市場(chǎng)，小容量的 FPGA 對(duì) CPLD 和低成本 ASIC 市場(chǎng)、以及高性能 FPGA 對(duì) DSP 的替代，支撐了 FPGA 市場(chǎng) 2000-2010 年的成長。2010 年后，隨著以 AlexNet 為代表的的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型問世，F(xiàn)PGA 在人工智能、加速計(jì)算找到新方 向和成長邏輯，AI 成為 FPGA 龍頭賽靈思增速最快的下游。

FPGA 在低時(shí)延處理擁有巨大的優(yōu)勢(shì)。CPU 擅長復(fù)雜的控制，在高并行計(jì)算中，F(xiàn)PGA 的時(shí)延優(yōu)勢(shì)更突出。FPGA 相比 CPU 的時(shí)延 優(yōu)勢(shì)來自于以下三個(gè)方面：1）FPGA 是硬件編程電路，無需指令集，減少了 CPU 的取指、譯碼等步驟耗費(fèi)的時(shí)間；2）高并行 的架構(gòu)，數(shù)十萬個(gè) CLB 可以同步執(zhí)行；3）避免了 CPU 在分支預(yù)測(cè)、亂序執(zhí)行等模塊上耗費(fèi)的時(shí)間。