AI芯片主要分為CPU 、GPU、FPGA以及ASIC。其中以CPU、GPU、FPGA、ASIC的順序,通用性逐漸減低,但運算效率逐步提高。FPGA作為與用集成電路領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
國產(chǎn)廠商在中高密度FPGA的技術(shù)水平與國際領先廠商相比,在硬件設計和軟件方面還有一定的差距。目前活躍在市場的國產(chǎn) FPGA產(chǎn)品中,多以中低密度產(chǎn)品為主,對于國內(nèi)大部分的中高低密度的FPGA,其架構(gòu)都逃不開 LUT+布線的概念,具體到產(chǎn)品,各自側(cè)重的技術(shù)、 IP乃至相應的應用市場也都是各有針對性。
FPGA主要應用在AI、自勱駕駛、 5G通信、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心5個方面。FPGA具有可重構(gòu)、可定制的優(yōu)勢,成本低于完全定制化的ASIC,但比通用型產(chǎn)品擁有更大的并行度。
FPGA全球栺局:兩大兩小
全球FPGA市場規(guī)模:17年67.5億美元,預計2020年,CAGR為8.28%,預計2020年可達到84億美元;
“兩大”:賽靈思和Altera,主要布局5G以及AI,主打可編程邏輯器件,帶有軟件工具的可編程邏輯技術(shù)、知識產(chǎn)權(quán)(IP)和技術(shù)服務,合計占87%的市場份額;
“兩小”:Lattice和Microsemi,其中Lattice主要面向IoT市場,而Microsemi主要聚焦航空航天和 軍工市場。
目前國外龍頭工藝技術(shù)已達7nm、10nm級,可實現(xiàn)4-5億門器件規(guī)模。5G無線,數(shù)據(jù)中心,汽車,無 線通俆, AI智能,工業(yè),消費電子,醫(yī)療與科學等,正在成為全球 FPGA市場規(guī)模增長的主要驅(qū)動力。
百花齊放的FPGA國產(chǎn)化現(xiàn)狀
從上世紀90年代開始,國產(chǎn)FPGA已經(jīng)經(jīng)歷了從反向設計走向開始正向設計的時代。目前活躍在 市場的國產(chǎn) FPGA產(chǎn)品中,多以中低密度產(chǎn)品為主,對于國內(nèi)大部分的中高低密度的 FPGA,其架 構(gòu)都逃不開 LUT+布線的概念,具體到產(chǎn)品,各自側(cè)重的技術(shù)、 IP乃至相應的應用市場也都是各 有針對性。如果從返個角度看來,國產(chǎn)廠商在中高密度FPGA的技術(shù)水平與國際領先廠商相比, 在硬件設計和軟件方面還有一定的差距。
報告節(jié)選(報告全文113頁):
(報告觀點屬于原作者,僅供參考。報告來源:方正證券)
原文標題:AI芯片產(chǎn)業(yè)研究之國產(chǎn)FPGA專題報告
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