“万能芯片”FPGA交货周期延长 国产替代加快步伐

证券时报记者 王一鸣

今年以来，FPGA（现场可编程门阵列）这一芯片赛道有些热。

据证券时报记者近期从供应链方面了解，全球头部企业如赛灵思（Xilinx、现AMD旗下）与莱迪思（Lattice）等已相继对主力产品涨价10%—20%或以上，对国内的供应周期亦大幅拉长。其中，进口的FPGA芯片产品目前交货周期普遍已升至约52周，而此前常规交期仅为8到12周。

谈及产业现状，安路科技相关负责人向证券时报记者称，受全球地缘政治因素导致材料供应、物流体系受阻等影响，同时AI（人工智能）数据中心、新能源汽车、工业自动化等领域的需求仍在持续放量，价格调整已经是全行业的普遍现象。当全球供应紧张时，下游企业就会积极寻求替代供应商，这种情况下，国内厂商凭借自主可控的供应链体系，不仅能够为客户提供更具稳定性的交付保障，还能给予高效敏捷的本土化技术服务支持，客观上也加快了国内厂商的替代进程。

进口FPGA现货价格大涨

FPGA可通过现场对芯片进行硬件编程来实现不同的电路功能，其又被誉为“万能芯片”；并且，其还具备并行处理能力强、延迟小、开发周期短等核心优势，这使得FPGA被广泛应用于通信系统、航空航天、视频图像处理、人工智能、工业自动化、汽车电子及数据中心等领域。

例如，在5G基站、自动驾驶、航空航天等对响应速度要求苛刻的场景中，FPGA能快速处理传感器数据并作出决策，确保系统的稳定性和安全性。

作为集成电路大产业中的小众赛道，FPGA今年的热度不一般。在3月16日的GTC大会上，英伟达创始人兼CEO黄仁勋推出的AI推理专用机架系统Groq 3 LPX中，首次将FPGA纳入标准配套协处理芯片的位置。该LPX定位于Vera Rubin AI平台的专用推理加速器，专门负责更敏感的低延迟推理环节，并预计于今年下半年出货。

这明显催热了产业需求。“目前FPGA海外各类产品现货急缺，而现货价格普遍大幅上涨。例如，进口的某XC开头型号的FPGA单颗现货从年初220元涨到850元。进口某EP开头型号FPGA单颗从120元涨价到1200元，这是最新数据。这两颗都是欧美市场需求比较热门的型号，现货价格翻了7—10倍，国内下游工厂接受了。如果要通过原厂拿货，价格不会这么高，但是无法避免52周的交期，进口FPGA现在普遍要这个交期，低端的可能还会更长。”资深芯片经销人士刘勇告诉证券时报记者。

他介绍，现在国外FPGA大厂把大部分产能放在了AI数据中心的芯片上，剩下的一些产能优先生产高端FPGA。由于海外料号急缺，国产替代确实有明显的进展，不过替代时无法完全Pin-to-Pin（引脚完全兼容），可能需要改一下电压、外围电路等。

刘勇从事嵌入式芯片行业十余年，曾写过驱动，做过产品的从0到1。最近3个月，因为一些进口FPGA料号停产和涨价潮，他为国内下游厂家寻找国产替代方案已不下50例，手上国产FPGA量产案例亦在快速积累。

国产向中高端市场渗透

在安路科技相关负责人看来，FPGA的应用场景非常分散，从消费电子到工业控制、从AI服务器到基础通信，每个领域有独特的需求。未来随着AI驱动，数据中心、汽车电子等领域的需求拉动下，高端FPGA供给会持续偏紧，而适用于传统领域的通用型FPGA在国产替代下将供需趋于平衡，对于国产厂商而言，这恰恰是机会窗口期。

从行业格局来看，长期以来，FPGA国际市场主要由Xilinx和Altera两家主导，目前两者份额超过70%，且持续加码边缘计算、工业自动化等高端领域；在国内市场，紫光同创、安路科技、复旦微电、高云半导体、易灵思等本土企业近年来也在稳步扩大市场份额，但通信设备、图像视频、工业控制、数据中心等高端市场仍主要由国外厂商把持。

市场空间方面，MarketsandMarkets于去年10月发布的报告中预测，全球FPGA市场预计将由2025年约117.3亿美元增长至2030年193.4亿美元。未来增长来源于FPGA在通信、数据中心、AI推理、边缘计算、汽车电子、国防航天等多个领域的迅速扩张。“灵活性、高性能和低功耗的需求将持续推动FPGA的广泛部署。”该机构分析称。

在此背景下，国内厂商亦在加快追赶步伐。今年7月16日，复旦微电针对端侧AI、通信侧、应用侧三大方向推出了新品，同时推出了Agent智能FPGA开发平台。7月1日，紫光同创首发Titan-3系列亿门级高端FPGA，补齐国内大算力、高带宽、高可靠可编程芯片供给短板，可广泛应用于通信、数据中心、网络安全、图像视频处理等领域。

6月23日，上交所官网显示，安路科技的定增方案已提交注册，公司此前拟募资不超过12.62亿元，计划投向“先进工艺平台超大规模FPGA芯片研发项目”和“平面工艺平台FPGA&FPSoC芯片升级和产业化项目”；为数据中心、汽车电子、工业控制等高增长场景提供更具竞争力的芯片与解决方案。

“我们认为国产替代已进入全面加速阶段，并且已经向中高端市场渗透，这也是受供应链安全以及成本驱动影响。另外，AI的加速发展催生了海量新需求，FPGA凭借灵活性与并行计算优势，将迎来新的发展机遇。”安路科技相关负责人向记者表示。

加速完善EDA工具链

纵观国产FPGA发展历程，广东省社会政策研究会副秘书长高承远向证券时报记者表示，从完全依赖进口到初步实现自主可控，国产FPGA正处在从“可用”到“好用”的跨越期。

他同时指出，在中低端领域，国产性价比和服务响应速度等是明显优势。但在高端市场，国产FPGA厂商虽然在加紧追赶，但仍要面对几个绕不开的课题，包括工艺和高端器件能力不足；EDA工具链和开发生态需要长期积累；从芯片到行业解决方案的能力仍需提升等。

“与多位工程师聊下来，大家提的比较多的建议是完善国产FPGA的EDA工具链，有更多人愿意用了，才能有更好的发展，建议该领域加大投入。”刘勇对记者说。

国内企业亦在抓紧补齐相关短板。安路科技相关负责人介绍，过去一年，公司推进“硬件创新+软件升级+应用IP/解决方案拓展”的一体化产品体系协同升级。例如，工具链层面，公司自研EDA软件的客户反馈显示，编译时间缩短50%，问题定位从数天缩至数小时，从项目启动到小批量验证仅5个月。产品层面，安路科技完成了新一代面向通算和智算服务器的FPGA芯片研发设计。生态建设方面，公司已推出工业核心板、ISP图像处理、NPU加速处理等超过200个应用IP及参考设计，有效降低了开发门槛。

“公司推出的Agent智能FPGA开发平台，能够自动完成RTL编写、仿真运行、审查反馈等重复性工作，节省工程师重复劳动，大幅降低FPGA开发门槛和成本。”复旦微电在近日发布的投资者关系表中介绍。