公司深度|复旦微电28：FPGA下游应用之工业领域

【前言】为什么要写公司深度文章，因为我们面对的投资噪音太多，经常只见树木不见森林，无法了解生意的本来面貌。我们立足于公开信息，客观理性分析，提出深度观点，还原生意本质。

工业领域市场规模、主要应用场景及未来增长驱动力

工业是除通信以外第二大规模的 FPGA 应用领域，在全球范围应用口径中占比 17%；在国内市场中占比或超 30%。受益于工业智能化、无人化的发展趋势，FPGA高效能、实时性、高灵活性的特点使其在工业领域的需求将保持增长。

工业领域不断提升的精确控制需求及越来越多的协议/标准并存正在驱动 FPGA 的成长。工业领域有着非常多的细分市场，大致可以分为控制/生产/测试，工业视觉/安防/红外、仪器仪表、激光加工、工业通信、半导体仿真六个大类。

1）在控制/生产/测试领域，FPGA 的低时延处理可以完成精确、无抖动的伺服驱动（相较传统的只能控制单一马达的专用芯片， FPGA 芯片可以做到多通道的马达控制。目前驱动马达所消耗的电力占据了全球能源消耗的很大部分，在节能环保的趋势下，未来各类能够精准控制马达并可以在单一芯片上实现控制多个马达的 FPGA 芯片将在工业控制领域得到更多应用）；

2）在工业相机领域，FPGA 高并行的架构、确定性的时延可以完成实时的图像处理，例如流水线上的 U 盘表面的缺陷检测，传送带上煤炭分选等；

3）在仪器仪表领域，FPGA 常用于示波器、信号源等设备，负责实时信号的高质量发生和处理；

4）在激光加工领域，FPGA 用于激光器的电控系统；

5）在工业通信领域，FPGA 高灵活度可以适应不断演进的 TSN 标准，常用于工业级交换机等产品；

6）在半导体领域，大型芯片的商业仿真平台基本都会用到当代最大的 FPGA，在 2023 年 6 月 7nm 的 VP1902（Versal Premium）推出之前，Xilinx 最大的 FPGA 是其在 2019 年推出的 16nm VU19P（Virtex UltraScale ），往往是诸如 Cadence Protium x2，Mentor/Siemens EDA 的 Veloce 等各大商业半导体仿真平台的必选方案，直接用于 Nvidia GPU 等超大型芯片的原型设计和验证。

总结来看：

FPGA 在工业领域主要应用场景及其原因如下：

高并行低时延处理（工业视觉、伺服控制、仪器仪表）；

高度灵活和低成本的方案（协议桥接）。

另外其增长驱动力在于：

工业领域高精度控制需求提升→低时延信号处理的需求增长→FPGA 渗透率提升；

工业领域越来越多的协议/标准并存，现场或需更多细微调整→需要万能的桥接和可反复编程的高灵活度方案→FPGA 渗透率提升。

 复旦微电FPGA产品应用于工业领域情况

公司 65nm 千万门级 FPGA 芯片适用于工业控制等应用；

公司 28nm 亿门级 FPGA 芯片适用于工业控制等应用；

公司 28nm 嵌入式可编程器件 PSoC 适用于视频、工控、安全等应用。

另外公司在研的 1xnm FinFET JFM9-1 系列面向机器视觉、专业监视器、工业物联网等领域；PSoC 针对工业控制等领域。

公司 FPGA 系列产品已在工业等领域获得广泛应用，拥有以捷迅光电为代表的工业控制领域客户；PSoC 芯片产品拥有以汇川、柏楚、和利时客户为代表的工控领域客户。

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