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东兴证券：电子“FPGA五问五答”系列报告五：FPGA的国产替代现在是什么情况？未来是哪些方向？

admin2023-12-26 14:30 108人已围观下载完整内容

简介投资摘要：通过前四篇系列报告，我们回答了这几个关键的问题：FPGA的独一无二的价值是什么？FPGA厂商自身的价值在哪里？为什么龙头能有这么宽的护城河？FPGA在

投资摘要：

通过前四篇系列报告，我们回答了这几个关键的问题：FPGA的独一无二的价值是什么？FPGA厂商自身的价值在哪里？为什么龙头能有这么宽的护城河？FPGA在未来增长的驱动力是什么？在我们FPGA五问五答系列报告的最后一篇中，我们聚焦于中国

FPGA市场，为大家解答目前FPGA国产化进展和未来的方向，并对国内优秀的公司进行系统梳理。

FPGA市场几乎被美国公司垄断，国产替代必要性不言而明。Xilinx、Altera/Intel、Lattice、Microchip均为美国公司，2022年，四家公司合计仍占据全球FPGA市场90%的市场份额，一旦被列入清单意味着无FPGA可用。以华为、海康为代表科技企业，对FPGA国产替代意愿强烈，积极扶持国产FPGA厂商。在此背景下，国产FPGA厂商迎来史无前例的发展机遇。

目前，本土FPGA厂商和海外龙头的差距客观存在，有充分的追赶空间。一方面，我们看到本土和全球龙头在容量、制程、收入规模、下游扩展进展、毛利率的差距依然较大，另一方面，这也恰恰说明了国产FPGA仍拥有非常充足的追赶空间，FPGA国产替代远未到触及天花板的阶段。随着FPGA国产替代向高端市场深入，本土头部FPGA厂商有望迎来市场份额和盈利能力的双改善。我们认为，目前FPGA国产化有两大有利条件：一是近年国产FPGA厂商收到的政府补助金额较大，体现国家对FPGA国产化的强烈扶持态度。二是28nm生命周期比以往代际更长，给了国产厂商较为充分的追赶空间。

国产替代现状？大客户切入，28nm加速替代。40-55nm的低容量市场较为成熟，本土厂商正在快速替代，28nm的中低容量市场替代加速进行。而500K以上的高容量FPGA是目前国产替代的难点，需要本土公司在硬件架构、EDA软件、IP性能等方面深入发展。其中，最重要的是解决EDA软件在大规模FPGA的布局布线问题。

Xilinx如何用5年时间完成从30%到50%的份额跃迁？1998-2003年，Xilinx用了5年时间市占率增长了20pct，我们认为，这主要是得益于：1）Xilinx吃到了周期下行阶段行业出清的红利；2）Xilinx对FPGA市场发生的转变做出了非常好的竞争策略应对，在最关键的时候做了正确的事情；3）头号竞争对手Altera在1998-2002年CPLD主业面临困境，并出现了明显的战略失误，让出了部分市场。1998-2003年，FPGA市场发生了下面四大变化，Xilinx均做到了正确的应对。变化一：ASIC逐渐被FPGA替代，Xilinx的竞争策略是成为技术领导者。变化二：低成本愈发重要，Xilinx的竞争策略是推出定义准确的低成本FPGA。变化三：推出的小容量低成本Spartan系列将FPGA应用拓展至消费领域，并开始替代CPLD。变化四：2000年科网泡沫后，行业份额进一步集中，Xilinx在下行期激进地投研发，在复苏期推出新品，进一步扩大份额。

目前国产替代可以从Xilinx的历史份额跃迁学到什么？我们认为最重要的替代策略是通过技术领先快速抢占客户，以及更准确的产品定义。做到包括制程、产品性能、定义、EDA软件能力、自研IP的能力这几个维度上“五边形”式的领先。

未来，国产FPGA替代主要朝两个方向发展：1）以高容量和更先进制程为特征的高端FPGA；2）SoCFPGA。高端FPGA市场的好处在于格局更加清晰，首先进入的厂商往往能获得大比例份额。在制程上，本土FPGA制程已推进到≤16nm，有望逐步开启上量阶段。此外，SoCFPGA可以有效减少系统面积、提升性能，其代表的异构化路线是FPGA行业目前的竞争主线。目前，Xilinx的SoCFPGA已经发展至大型的异构计算平台，近5年来愈发成为收入的重要来源，最新占比已接近三分之一。我们看到，多家本土FPGA厂商亦对SoCFPGA非常重视，在今年发布多款产品，有望加快SoCFPGA替代进程。

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