安路科技-新股报告：国内FPGA设计领军者高端产品打造增长新动能-211108（20页）.pdf

1、FPGA 凭借其其可编程的灵活性以及低延时性，在通讯协议经常变化和升级的情况下具有独特优势。由于 5G 通讯对基站射频芯片的连接速度、低延时、连接密度、频谱带宽的要求更高，且新增 Massive MIMO(大规模天线整列)技术、云 RAN、新的基带和RF 架构等 5G 关键技术，拥有较长的迭代升级过程和较大的技术不确定性。这使得市场很难快速推出成熟的 5G ASIC 芯片，从而为 FPGA 在 5G 领域的运用提供了较长的时间窗口。因此，在整个 5G 系统方案稳定运行前，FPGA 是更加理想的解决方案。5G 推动 FPGA 量价齐升。5G 推动 FPGA 出货量提升：1)通信基站数量增多带动F

2、PGA 零部件用量提高。由于 5G 信号衰减较快，基站需求量巨大同比 4G 时期增长明显。2)5G 单基站 FPGA 用量较 4G 基站更大，由于 5G 大规模天线整列的高并发处理需求，单基站 FPGA 用量有望从 4G 时期 2-3 块提高到 5G 时期 4-5 块，一定程度带动 FPGA 整体用量。5G 对 FPGA 性能提出更高要求：在单价方面，FPGA 主要用在收发器的基带中， 5G 时代由于通道数的增加，计算复杂度增加，所用 FPGA 的规模将增加，由于 FPGA 的定价与规模正相关，未来单价有望进一步提高。得益于 FPGA 并行性和低延时性的优势，FPGA 在人工智能加速卡领域应用

3、广泛。通常情形中，FPGA 会与 CPU 搭配，起到 CPU 加速器的作用，即把 CPU 的部分数据运算卸载至 FPGA，将部分需要实时处理/加速定制化的计算交由 FPGA 执行。无论是赛灵思还是英特尔，其 FPGA 在数据中心运算方面的产品形态均为加速器，在服务器中与 CPU进行配合。此外 FPGA 在人工智能领域处理效率及灵活性具有显著优势，与 GPU 相比，FPGA具备明显的能效优势，即相同性能下 FPGA 的单位能耗更低;与 ASIC 相比，ASIC 的灵活性不足，而 AI 神经网络演进的速度较快，ASIC 无法跟上算法的迭代更新。因此具备可编程特性且灵活多变的 FPGA 芯片有望提升在 AI 领域的地位。根据 Semico Research的数据，2018 年用于 AI 的 FPGA 市场规模约 10 亿美元，预计 2019 年为 18 亿美元。到2023 年，用于 AI 的 FPGA 市场规模将增长 3 倍，达到 52 亿美元。