中國 FPGA 賽道加劇內(nèi)卷，16/28nm 競爭打響：國產(chǎn)芯片高端化仍需 3-5 年

今年 2 月 14 日，一場 498 億美元的大并購，讓一路低調(diào)蟄伏數(shù)年的 AMD 搖身一變，成為全球 FPGA 領(lǐng)域的領(lǐng)頭羊。而其收購的對象賽靈思，也因此“嫁入豪門”，成為 AMD 異構(gòu)計算集群“大戰(zhàn)略”中的核心角色。

興許是受到這場世紀(jì)大并購的刺激，遠(yuǎn)在大洋彼岸另一端的中國 FPGA 賽道，自年初以來也一路高歌猛進(jìn)，融資不斷。

5 月 18 日，廣東高云半導(dǎo)體宣布完成總規(guī)模 8.8 億元的重磅 B + 輪融資；5 月底，中科億海也完成了總規(guī)模 3 億元的 B 輪融資；時間進(jìn)入 6 月，專注通用 FPGA 芯片及新一代異構(gòu)可編程計算芯片的京微齊力也正式宣布完成了數(shù)千萬元戰(zhàn)略融資。

至此，繼已上市的復(fù)旦微電、安路科技以及待 IPO 的成都華微，以及紫光同創(chuàng)等頭部企業(yè)之后，包括智多晶、高云半導(dǎo)體等在內(nèi)的國內(nèi)一眾主流 FPGA 公司，如今都已被綁上資本的戰(zhàn)車。

在資本的掌舵之下，加之國產(chǎn)替代和芯片缺貨潮的推波助瀾，國產(chǎn) FPGA 又將開啟一場全新的博殺。

AI 芯片熱度之后，F(xiàn)PGA 重獲資本青睞

過去數(shù)年間，AI 芯片熱潮的激蕩，讓身為算力核心處理器之一的 FPGA 賽道也經(jīng)歷了一波增長高峰。當(dāng)時，F(xiàn)PGA 與 ASIC、GPU、XPU 等算力芯片之間展開了激烈的角逐，業(yè)界針對誰才是 AI 芯片最佳路線的爭論也甚囂塵上。

但隨著熱潮褪去，AI 芯片賽道的資本熱度也早已不復(fù)從前，產(chǎn)業(yè)投資也逐步回歸理性，這也直接波及到了曾經(jīng)大熱的 FPGA 領(lǐng)域，投融資自然也有所降溫。不過，在芯片國產(chǎn)替代的催動下，真正優(yōu)質(zhì)的標(biāo)的依然能夠拿到不菲的融資額度，F(xiàn)PGA 領(lǐng)域自然也是如此，比如中科億海 3 億元的 B 輪融資，以及高云半導(dǎo)體 8.8 億 B + 輪融資。

資本之所以依舊看好 FPGA 賽道，與 FPGA 的高保值率與強(qiáng)生命周期密切相關(guān)。

尤其是在疫情爆發(fā)后的這幾年，F(xiàn)PGA 不僅保值而且漲勢離譜。以頭部公司賽靈思的 XC6SLX16-3CSG225I（產(chǎn)品型號）為例，據(jù)集微網(wǎng)從渠道處了解，目前這款 FPGA 的產(chǎn)品單價已高達(dá) 5 千元（華強(qiáng)北價格）到 1 萬元左右，而在疫情剛剛開始之時（2020 年年初），這款 FPGA 的報價僅在 800-1200 元以內(nèi)，足見漲幅之驚人。

其中自然不乏代理商和渠道商炒貨的嫌疑，但整體缺貨行情下，這種波動，也讓市場再度感受到了 FPGA 相比其他類別的芯片在價格上的堅挺程度。

從國內(nèi)品牌的低端 FPGA 產(chǎn)品近幾年的價格變動，可一窺端倪。相比頭部企業(yè)賽靈思而言，國內(nèi)品牌如安路科技的 FPGA 產(chǎn)品價格變動雖不明顯，但也依舊呈現(xiàn)出較高的保值率。

根據(jù)安路科技正式上市前披露的 IPO 招股書顯示，2018 年，ELF 低功耗系列的 FPGA 產(chǎn)品平均單價僅為 7.37 元 / 顆；到了 2019 年，價格直接漲到 12.96 元 / 顆；2020 年雖有所降低但依然保持在 12.23 元 / 顆的價格，有所波動；但 2021 年上半年卻再度上漲到 13.84 元 / 顆。盡管安路科技的 FPGA 產(chǎn)品定位低端，但四年間價格依舊不降反增，背后固然有缺芯潮的影響，但 FPGA 芯片的高保值率特性也是其中最關(guān)鍵的要素。

畢竟，從成本和周期的角度來說，開發(fā)一款 FPGA 屬實不易，有業(yè)內(nèi)人士曾向集微網(wǎng)表示：“FPGA 生命周期可達(dá) 15-20 年的產(chǎn)品，且背后要付出巨大的投入。比如，一款采用新工藝的 FPGA 產(chǎn)品的研發(fā)周期約 3-5 年，研發(fā)成功后對產(chǎn)品的催熟和量產(chǎn)還需 1-2 年，量產(chǎn)后到客戶項目量產(chǎn)落地還需 1-2 年，而落地后到產(chǎn)品真正普及成為市場主流還需 3 年左右的時間?！?/p>

因此，要成功落地一款 FPGA 芯片的前期準(zhǔn)備時間非常長，粗略估算大約需要 5-8 年的時間。更不必談動輒上千萬美金以上的流片成本，這也由此決定了 FPGA 自始至終都是一場對耐力、技術(shù)以及財力等多方面的極端考驗。

都想成為下一個“賽靈思”

每一家中國芯片企業(yè)，都有想要成為行業(yè)龍頭甚至于世界級芯片巨頭的夢想，尤其對于 FPGA 這類高門檻的賽道，更是如此。即便面臨著越來越殘酷的市場競爭、資本以及盈利等多重壓力，但縱觀當(dāng)下任何一家國產(chǎn) FPGA 企業(yè)，都在持續(xù)通過各種渠道進(jìn)行融資以及資源調(diào)度，向成為下一個“賽靈思”奮力沖刺。

當(dāng)下，唯有跑的最快的企業(yè)，才能真正吃到這一波缺芯、國產(chǎn)替代以及國外供應(yīng)鏈斷層的紅利。各家企業(yè)都在力求最短的時間之內(nèi)盡可能的籠絡(luò)到最多的客戶和行業(yè)資源，從而將產(chǎn)品導(dǎo)入到各類可用的項目當(dāng)中，實現(xiàn)利益最大化。

為了爭搶客戶、爭奪項目資源，國內(nèi) FPGA 企業(yè)之間已經(jīng)開啟了明爭暗斗，最直接的無非就是打價格戰(zhàn)。有業(yè)內(nèi)廠商直言：“即便現(xiàn)在國內(nèi) FPGA 廠家僅有十多家，但對于國內(nèi) FPGA 賽道來說已經(jīng)算挺多了，這也就不可避免的會導(dǎo)致企業(yè)用降價的方式來籠絡(luò)市場，而現(xiàn)在，F(xiàn)PGA 行業(yè)的價格戰(zhàn)已經(jīng)開打。”

這也符合資本市場的“血性”與“貪婪”，尤其是多數(shù)國產(chǎn)民用 FPGA 產(chǎn)品大都定位低端市場的當(dāng)下，用價格碾壓對手，搶到客戶就成為很多公司的一貫套路。而隨著后續(xù)國內(nèi) FPGA 賽道競爭的持續(xù)加劇，有業(yè)內(nèi)人士表示，這種價格戰(zhàn)可能會越打越猛，這也會加速“洗牌期”的到來。

背后原因可想而知，因為在各路瘋狂的資本眼中，中國的“賽靈思”最終只能有一家。這家最終摘得桂冠的必定是能夠在國內(nèi) FPGA 市場“野蠻生長”的價格戰(zhàn)時期拿到最多的客戶資源，最快實現(xiàn)商業(yè)化盈利且最有潛力進(jìn)入民用高端 FPGA 市場并大規(guī)模放量的企業(yè)。而剩下的追隨者，亦或是成為中國的“Lattice”，亦或是等到市場紅利期過后，被恢復(fù)元氣的海外 FPGA 品牌“順勢反殺”。

征戰(zhàn) 16/28nm 節(jié)點，國產(chǎn) FPGA 高端化仍需 3-5 年

資本的助推，縱然給國內(nèi) FPGA 賽道添足了火藥味，但芯片的迭代必須腳踏實地，尤其是像 FPGA 這類高門檻的領(lǐng)域，從低端向高端邁進(jìn)并非一朝一夕之功。就目前而言，具體到工藝節(jié)點上，據(jù)集微網(wǎng)了解，國內(nèi)大部分出貨都集中在 40nm、55nm 工藝水平，但是國外最賺錢的仍是 28nm 工藝節(jié)點，中大規(guī)模器件上，國內(nèi)外的工藝差距至少有 2-3 代。

不過有業(yè)內(nèi)觀點認(rèn)為，隨著國內(nèi)在技術(shù)上的提升和人才方面的擴(kuò)充，2022 年至 2023 年，整個國產(chǎn) FPGA 將在 28nm 工藝節(jié)點有著較大的競爭。

國內(nèi)某 FPGA 芯片企業(yè)內(nèi)部人士告訴筆者：“16nm 和 28nm 將是國內(nèi) FPGA 市場接下來競爭的主流節(jié)點，光是這兩個節(jié)點，就已經(jīng)夠國內(nèi) FPGA 廠商吃好幾年了。而且目前來看，國產(chǎn) FPGA 往更高制程比如 7nm 方向去做其實意義不大，因為高端 FPGA 領(lǐng)域的客戶量太少，難以補(bǔ)足芯片從研發(fā)、流片到量產(chǎn)以及交付整個流程耗費(fèi)的成本，對于當(dāng)前國內(nèi)大量依靠融資過活的 FPGA 芯片公司來說得不償失，更何況是在當(dāng)前國內(nèi)民用 FPGA 領(lǐng)域沒有一家企業(yè)真正盈利的情況下?！?/p>

因此，諸如 16nm 以及 28nm 這類相對成熟的制程產(chǎn)品，將是國內(nèi) FPGA 企業(yè)未來幾年的搏殺的主場。而國產(chǎn) FPGA 想要在 14nm 億門級甚至 7nm 等更高端領(lǐng)域有所建樹，該業(yè)內(nèi)人士坦言少則還需要 3 年，長則需要 5 年時間。

這背后，也取決于多方面的因素，該 FPGA 芯片企業(yè)內(nèi)部人士表示：“具體包括研發(fā)周期、硬件、軟件設(shè)計，以及客戶的周期等等。比如軟件算法方面，目前國內(nèi) FPGA 原廠大規(guī)模 EDA 工具集中于 100k 邏輯規(guī)模，300K 以上的話，軟件上的布通率都不高，這對每家原廠來說都是較大的挑戰(zhàn)?！?/p>

另外，在工藝方面，國產(chǎn) FPGA 也需要國內(nèi)如 SMIC 這類芯片代工巨頭在如 7nm 等更先進(jìn)制程工藝迭代上不再受外部限制。唯有真正在整條供應(yīng)鏈上突破市場以及技術(shù)的封鎖，國產(chǎn) FPGA 才能逐漸走出一條高端化之路。