《2020年中国FPGA芯片行业研究报告-200131[47页].pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020年中国FPGA芯片行业研究报告-200131[47页].pdf(47页珍藏版)》请在三个皮匠报告文库上搜索。
1、1 2020年 中国FPGA芯片行业研究报告 概览标签 :亿门级、非易失性、逻辑单元、数据中心、 ADAS、消费电子 报告提供的任何内容(包括但不限于数据、文字、图表、图像等)均系 头豹研究院独有的高度机密性文件(在报告中另行标明出处者除外)。 未经头豹研究院事先书面许可,任何人不得以任何方式擅自复制、再造 、传播、出版、引用、改编、汇编本报告内容,若有违反上述约定的行 为发生,头豹研究院保留采取法律措施,追究相关人员责任的权利。头 豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标 ,头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构,也未授权或聘用其 他任何第三方代表头豹研究院开
2、展商业活动。 报告作者:贾雁 2020/01 2 2019.11 LeadLeo 400-072-5588 头豹研究院简介 头豹研究院是中国大陆地区首家 B2B模式人工智能技术的互联网商业咨询平台 ,已形成集 行业研究 、 政企咨询 、 产业规划 、 会展会 议 行业服务等业务为一体的一站式行业服 务体系,整合多方资源,致力于为用 户提供最专业、最完整、最省时的 行业和企业数据库服务,帮助 用户实现知识共建,产权共享 公司致力于以优质商业 资源共享为基础,利用 大数据 、 区块链 和 人工智能 等技术,围绕 产业焦点 、 热点 问题,基于 丰富案例 和 海量数据 , 通过开放合作的研究平台,汇
3、集各界智 慧,推动产业健康、有序、可持续发展 300+ 50万+ 行业专家库 1万+ 注册机构用户 公司目标客户群体覆盖 率高,PE/VC、投行覆 盖率达 80% 资深分析师和 研究员 2,500+ 细分行业进行 深入研究 25万+ 数据元素 企业服务 为企业提供 定制化报告 服务、 管理 咨询 、 战略 调整等服务 提供行业分析师 外派驻场 服务,平台数据库、 报告库及内部研究团队提供技术支持服务 地方 产业规划 , 园区 企业孵化服务行业峰会策划、 奖项 评选、行业 白皮书 等服务 云研究院服务 行业排名、展会宣传 园区规划、产业规划 四大核心服务: nMoRnNrOtMoMuMoRsOo
4、RmP6McM6MtRpPtRqQeRoOrOiNmOpQ9PqQvMxNnRqQNZsPqN 3 2019.11 LeadLeo 400-072-5588 报告阅读渠道 头豹科技创新网 PC端阅读 全行业、千本 研报 头豹小程序 微信小程序搜索“头豹”、手机扫右侧二维码阅读研报 图说 表说 专家说 数说 详情请咨询 4 2020 LeadLeo 400-072-5588 概览摘要 FPGA(Field Programmable Gate A rray)芯片基于可编程器件(PAL、 GAL)发展而来,是半定制化、可编 程的集成电路。相对全 球集成电路领域超4,600亿美元的市场规模,F PGA
5、市场规模较小,存在增量释放空间。相较赛灵思、 Intel等巨头,中国FPGA 研发 起步晚,但研发进度逐渐赶上(与全球头部厂商相差3 代缩短至接近2代)。本土芯片在产品硬件性能等方面落后于境外高端产品, 但短期在LED显示、工业视觉等领域出货量较高。202 5年后,边缘计算技术及云计算技术在 智慧交通网络、超算中心全面铺开, 自动驾驶、数据中心领域FPGA应用市场成长速度将超过通信、消费电子市场。 5G通信体系建设提高FPGA芯片需求 通信场景是FPGA芯片在产业链下游应用最广泛的场景( 超40%),随5G通信技术发展 、硬件设备升级,FPGA面临强劲增量市场需求 。 FPGA相对CPU、GP
6、U在功耗及计算速度方 面具备优势,通信设备企业将加 大FPGA器件在基站天线 收发器等核心设备中的应用。 自动驾驶规模化商用提升FPGA量产需求 自动驾驶技术逐步发展,智慧交 通市场空间广阔。自动驾驶领域ADAS系 统、传感器系统、车内通信系统、 娱乐信息系统等板块对FPGA 芯片产品产生增量需求,全球头部FPGA 厂商(赛灵思、英特尔等)积 极布局自动驾驶赛道。 FPGA芯片设计复杂度持续提高 2016年至2018年,全球FPGA研发工作针对高性能、高安全性可编 程芯片设计项目比重提高(2018年安全特性模块项目增至52 %),FPGA 设计复杂度日趋提升,具体可以嵌入式处理器 数量增加、异
7、步时钟域数量增 加、安全特性(安全保证 硬件模块)设计增加为证。 企业推荐: 安路科技、智多晶、高云半导体 5 2020 LeadLeo 400-072-5588 目录 名词解释 - 05 中国FPGA芯片行业综述 - 09 FPGA芯片定义及物理结构 - 09 FPGA芯片特点及分类 - 10 FPGA芯片与其他芯片对比 - 11 FPGA芯片行业产业链 - 14 FPGA芯片行业市场规模 - 18 FPGA芯片关键技术 - 19 执行计算密集型任务 - 19 执行通信密集型任务 - 20 FPGA部署模式 - 21 分享服务器网络部署 - 22 数据中心加速层 - 23 eFPGA嵌入 -
8、 24 执行云计算任务 - 25 全球FPGA大厂竞争 - 26 中国FPGA芯片行业驱动因素 - 27 5G通信体系建设提高FPGA芯片需求 - 27 自动驾驶规模化商用提升量产需求 - 28 中国FPGA芯片行业制约因素 - 29 6 2020 LeadLeo 400-072-5588 目录 中国FPGA芯片行业政策法规 - 30 中国FPGA芯片行业发展趋势 - 31 FPGA芯片设计复杂度持续提高 - 31 广泛应用于机器学习强化项目 - 32 中国FPGA芯片行业竞争格局 - 33 竞争格局概述 - 33 TOP10企业排名 - 34 TOP10企业特点 - 35 投资企业推荐 -
9、36 安路科技 - 36 智多晶 - 38 高云半导体 - 40 专家观点:投资建议 - 42 中国FPGA芯片行业价值投资方向 - 42 中国FPGA芯片行业投资逻辑及风险概述 - 43 方法论 - 44 法律声明 - 45 7 2020 LeadLeo 400-072-5588 微处理器: 由一片或少数几片大规模集成电路组成的中央处理器。微处理器可完成取指令、执行指令,与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计 算机的运算 控制部分,可与存储器及外围电路芯片组成微型计算机。 DSP: Digital Signal Processor,特殊微处理器,是以数字信号处理大量信息的器件。工作原
10、理是接收模拟信号,转换为0或 1的数字信号,再对数字信号进行修改、删除、 强化,并在其他系统芯片中把数字数据解译回模拟数据或实际环境格式。 CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补金属氧化物半导体,制造大规模集成电路芯片采用的一 种技术,或用该技术制造的芯片。 TTL: Time To Live,指定IP包被路由器丢弃之前允许通过的最大网段数量。 RAM: Random Access Memory,随机存取存储器,是与CPU直接交换数据的内部存储器,可作为操作系统或其他正在运行中程序的 临时数据存储介质,支持随时从任 何一个指定地址写入(
11、存入)或读出(取出)信息,同时具备数据易失性,断电将造成存储数据丢失。 非易失性内存: Non-Volatile Memory,指当电流关掉后,所存储数据不消失的电脑存储器。非易失性存储器可依存储器内数据是否能在使用 电脑时随时改写分为两大 类产品(ROM只读内存、Flash memory闪存)。 门阵列: 半导体厂商在硅片上形成基本单元的逻辑门母板,并基于母版按用户特定需求设计电路布局的半客户定制品芯片,可分为有信道和无信道两种。 SERDES: Serializer(串行器)、DESerializer(解串器),主流的时分多路复用、点对点串行通信技术,多路低速并行信号在 发送端被转换成高速
12、串行信号,经传输媒 体(光缆、铜线)达到接收端,高速串行信号被转换成低速并行信号。 反向设计: 通过对芯片内部电路提取、分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等深入洞悉,可用以验证设计框架、分析信息流 技术问题, 或助力形成新芯片设计、产品设计方案。 正向设计: 以系统工程理论、方法、过程模型为指导,面向复杂芯片产品和系统改进、改型、技术研发、原创设计。 eFPGA: Embedded FPGA,嵌入式FPGA,将一个或多个 FPGA 以 IP 的形式嵌入 ASIC,SoC 等芯片中。 CPLD: Complex Programmable Logic Device,复杂可
13、编程逻辑器件,一种根据用户自身需求而自行构造逻辑功能的数字 集成电路,属于大规模集成电路。 ASIC: Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路,是针对用户对特定电子系统的需求,从根级 设计、制造的专有应用程序芯片,其计算能力和计算效率可 根据算法需要进行定制,是固定算法最优化设计的产物。 名词解释 8 2020 LeadLeo 400-072-5588 SDRAM: Synchronous Dynamic Random-access Memory,同步动态随机存取内存,通过同步接口动态随机存取内存 ,在响应控制输入前等待时钟信号以实现存储器
14、和 计算机系统的总线同步。 EMI: Electromagnetic Interference,电磁干扰,电子产品工作时对周边其他电子产品造成干扰,干扰种类包括传导干 扰、辐射干扰。 MCU: Microcontroller Unit,单片微型计算机,将中央处理器频率与规格做适当缩减,并将内存、计数器、USB、A/D转换 、UART、PLC、DMA等周边接口、LCD驱动 电路整合在单一芯片上形成的芯片级计算机,可针对不同应用场合做不同组合控制。 ADAS: Advanced Driving Assistant System,高级驾驶辅助系统。该系统利用各种车载传感器(毫米波雷达、激光雷达 、单
15、双目摄像头以及卫星导航等),在汽车行驶 过程中随时感应周围环境,收集数据,进行动静态物体辨识、侦测与追踪,并结合导航仪地图数据,进行系统运算分析,预先让驾驶者察觉潜在 危险,有效提升汽车驾 驶的舒适性和安全性。 SoC: System on Chip,系统级芯片,有专用目标的集成电路,包含完整硬件系统并嵌入软件全部内容,用以实现从确定系统功能、软硬件 划分,直至完成设计的整个 过程。 流处理: 大数据处理手段,一种面向动态数据的细粒度处理模式。基于分布式内存,对不断产生的动态数据进行处理,具备快速,高效,低延迟等特性。 引脚: 管脚,从集成电路内部电路引出的与外围电路的接线,引线末端通过软钎焊
16、与印制板焊盘形成焊点,引脚整体构成芯片接口。引脚可划分为脚跟 、脚趾、脚侧等 部分。 CAN总线: Controller Area Network,ISO国际标准化串行通信协议,控制器局域网络简称,是国际应用最广泛的现场总线之一。 部分国家(欧洲国家、美国等)将CAN 总线协议设定为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线。 基带: 信源(信息源,发射端)发出的没有经过调制(进行频谱搬移和变换)的原始电信号所固有的频带(频率带宽)。 中频: 按频率高低划分时,频段由300KHz到3,000KHz的频率,多数为AM电台。 QSFP: Quad Small Form-factor Plu
17、ggable,四通道SFP接口(QSFP),QSFP是为了满足市场对更高密度的高 速可插拔解决方案的需求而诞生的。 基准时钟: 数字同步网中,高稳定度的全网最高级时钟源。 名词解释 9 2020 LeadLeo 400-072-5588 PCB: Printed Circuit Board,印制电路板,印刷线路板,核心电子部件,电子元器件支撑体及元器件电气连接载体,采用电子印 刷术制作的。 管芯: 集成电路中制造集成块所用芯片。 Tops/W: 1W功耗情况下处理器运算能力性能指标,代表每秒每瓦万亿次计算量。 OpenCL : Open Computing Language,开放运算语言,面向
18、异构系统通用目的并行编程的开放式、免费标准,统一编程环境,便于软 件开发人员为高性能计算服务器、 桌面计算系统、手持设备编写高效轻便的代码,广泛适用于多核心处理器(CPU)、图形处理器(GPU)、Cell类型架构及数字信号处 理器(DSP)等其他并行处理器。 PCIe: Peripheral Component Interconnect Express,高速串行计算机扩展总线标准,属于高速串行点对点双 通道高带宽传输,所连接设备分配独享通道带宽,不共享总 线带宽,主要支持主动电源管理,错误报告,端对端可靠性传输,热插拔及服务质量(QOS)等功能。 DNN: Deep Neural Networ
19、ks,深度神经网络,可分为输入层,隐藏层、输出层,第一层为输入层,最后一层为输出层,中间层皆为 隐藏层。层与层间实现全连接,每 层任一神经元与其它层任一神经元相连。 DDN: Digital Data Network,数字数据网,为用户提供专用中高速数字数据传信道,以便用户组织自有计算机通信网,或用于传输 压缩数字话音、传真信号。 DPDK: Data Plane Development Kit,数据平面开 发套件,由英特尔等公司开发,基于Linux系统运行并用于快速数据包处 理的函数库与驱动集合,可提高数据处理性能 及吞吐量,提高数据平面应用程序工作效率。 IP核: Intellectual
20、 Property Core,知识产权核或知识产权模块,是集成电路可重用设计方法学中针对芯片设计的可重用模 组。IP分为软IP、固IP和硬IP,软IP是用Verilog、 VHDL等硬件描述语言的功能块,不涉及具体电路元件,固IP是综合功能块,硬IP用来提供设计最终阶段产品“掩膜”。 EDA: Electronics Design Automation,以计 算机为工具,设计者在软件平台上用硬件描述语言VerilogHDL完 成设计文件,再由计算机自动完成逻辑编译、化简、分割、 综合、优化、布局、布线和仿真,直至对特定目标芯片完成适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。 Mbps: Million
2020年中国车路协同行业精品报告-200331[46页].pdf
昂利康-业绩低点已过特色制剂和原料药驱动公司未来三年净利润年复合增速预计不低于35%-20200725[20页].pdf
铂力特-航空航天3D打印领先者下游市场快速放量-20200726[29页].pdf
2020年中国无线定位模组行业概览-20200724[34页].pdf
晨光生物-植物提取行业龙头未来成长可期-20200726[32页].pdf
春风动力-快乐春风启动引擎-20200723[40页].pdf
大北农-公司研究报告:转基因先发优势稳固养殖业务迎来新一轮创业浪潮-20200724[22页].pdf
电力设备行业:仓位上升电新板块又见风起-20200726[20页].pdf
电子行业半导体系列深度报告:刻蚀设备最优质半导体设备赛道技术政策需求多栖驱动-20200723[25页].pdf
电气设备行业:储能~能源革命必经之路多元化需求百花齐放-20200726[32页].pdf
电气设备行业:全球电动车系列海外新能源汽车政策深度解读-20200723[46页].pdf
公牛集团-民用电工领导者:抱朴守拙行稳致远-20200726[29页].pdf
中投顾问:2021年中国芯片行业发展研究报告(47页).pdf
2020年中国智能语音行业研究报告(47页).pdf
36Kr:2020年中国泛资讯行业研究报告(47页).pdf
2020年中国口罩产业供需深度研究报告(47页).pdf
2020年中国家用物联网行业研究报告(47页).pdf
2020年中国射频前端芯片器件行业应用场景分析市场产业研究报告(38页).docx
2020年中国生物芯片产业格局市场发展机遇现状趋势行业研究报告(33页).docx
中投顾问:2021年中国远程医疗行业发展研究报告(47页).pdf
2020中国AI+金融行业发展研究报告(47页).pdf
艾瑞咨询:2022年中国现磨咖啡行业研究报告(47页).pdf
线上健身第一股-keep招股说明书(463页).pdf
蜜雪冰城招股说明书-连锁茶饮第一股(724页).pdf
QuestMobile:2022年中国短视频直播电商发展洞察报告(30页).pdf
QuestMobile:2022新中产人群洞察报告(37页).pdf
町芒:2022现制茶饮行业研究报告(47页).pdf
麦肯锡:2023中国消费者报告:韧性时代(33页).pdf
QuestMobile:2021新中产人群洞察报告(30页).pdf
罗振宇2023“时间的朋友”跨年演讲完整PDF.pdf
锐仕方达&薪智:2022年薪酬白皮书(105页).pdf
美团:2022新餐饮行业研究报告(74页).pdf