5G助力FPGA产业加速发展

FPGA是一种非常重要的芯片，美国国防后勤局就曾采购过赛灵思的FPGA用于监视、侦察和火控系统中红外传感器的数据处理。在民用领域，国内IC设计公司从赛灵思采购的FPGA，高端产品要40多万元人民币一片，中高端民用FPGA只能买美国的，而军用宇航级FPGA则非常昂贵，一块几十万人民币起，即使给钱也买不到的货。

FPGA也被称为“万能芯片”，客户自己可以改变内部晶体管连线的芯片，事先做进去几百万个或者高达几千万个门电路，通过厂家提供的开发环境和描述语言，客户能够把FPGA烧录成自己想要的芯片,主要应用于专用集成电路领域，包括航空航天/国防、消费电子、工业、电子通讯等领域。

2018年FPGA市场规模约为63.35亿美元，预计2025年将达到125.21亿美元，年复合增长率10.22%。以中国为代表的亚太区域将成为FPGA的主要市场，2025年市场价值将达到近55亿美元。

在下游应用领域，通讯电子仍然占据了主要的市场份额，占比将在2025年达到40%左右，市场价值为44亿美元。5G通信无疑是通信电子领域主要的增长动力，包括5G通信基站、传输网及5G新终端的需求。另外，100G光通信井喷，100G~400G光设备商用提上日程，也将带来FPGA的需求大增。

目前5G宏基站将有数块板子（如收发信、主控板等）都将使用FPGA，例如AAU中需要FPGA实现波束赋形等。同时由于5G天线通道数大幅增加，在商用初期，单基站使用FPGA将会大幅增加。

一个5G基站对FPGA需求量几乎是一个4G基站需求量的两倍，5G基站硅的价值量约为4G基站的1.7倍，FPGA的价值量比4G基站多大约1000美元的价值量。带来的FPGA的价值量提升约为100万美元，据wind数据，中国移动2016年的4G基站数就有151万个；随着基站出货量的激烈增长及5G的部署，FPGA必将迎来爆发式的增长。

华为和中兴是美国FPGA四大巨头最重要的战略客户，相互依存。四大巨头同样依赖于通信市场，全球四大通信通讯厂商合计占其收入的 50%，唇齿相依。

在5G通信商用初期，FPGA芯片将会在RAN逻辑器件中占绝对地位。接入网设备将以专有设备为主，均有非标的专有协议及接口，因此使用专有芯片为主，FPGA与ASIC有替代关系。ASIC不同于FPGA 的灵活性，定制化的ASIC一旦制造完成将不能更改设计要求高、初期成本高、开发周期长。

FPGA的开发时间更短、更灵活。FPGA因为不需要制造器件，并且可以在更短的时间内ASIC商用通常需要更长的时间，因为除了设计之外，它还需要从头开始制造并进行调试。Xillinx认为传统的ASIC设计周期平均是14个月，并声称通信设备若过分依赖使用ASIC，会让设备商的终端产品晚上市6个月，在5年内将少33%的利润，等于损失14%的市场份额。而用FPGA进行开发时间可以平均降低55%。因此在5G商用初期，FPGA可以帮助设备商快速发展原型机，快速交付。

FPGA芯片允许无限次的编程，可以每隔几秒就改变芯片上的运行硬件设计。ASIC芯片则在出厂的时候就已经固化，无法进行改变。而FPGA可以在最后一刻实施更改。FPGA可随意定制内部逻辑的阵列，并且可以在用户现场进行即时编程