半導體行業(yè)專題研究：FPGA~“5G+AI”穿越周期的成長屬性

1、內容目錄 HYPERLINK l _bookmark0 FPGA 的前世今生3 HYPERLINK l _bookmark2 快速成長的 FPGA 市場3 HYPERLINK l _bookmark10 “5G+AI”帶來 FPGA 新增長引擎8 HYPERLINK l _bookmark14 基站的建設帶動 FPGA 增長9 HYPERLINK l _bookmark18 國內 FPGA 優(yōu)質公司介紹11 HYPERLINK l _bookmark19 復旦微電子自主研發(fā) FPGA 二十余年11 HYPERLINK l _bookmark24 紫光國微中國國產 FPGA 領先廠商13圖表目錄

2、 HYPERLINK l _bookmark1 圖 1：FPGA 架構3 HYPERLINK l _bookmark3 圖 2：FPGA 市場規(guī)模（單位：百萬美元）3 HYPERLINK l _bookmark6 圖 3：市場份額（按應用）（單位：USDMN） 4 HYPERLINK l _bookmark7 圖 4：FPGA 供應鏈5 HYPERLINK l _bookmark8 圖 5：FPGA 主要公司市占率5 HYPERLINK l _bookmark11 圖 6：FPGA VS CPU 性能（單位：毫秒）8 HYPERLINK l _bookmark12 圖 7：FPGA VS CP

3、U 功耗（單位：焦）8 HYPERLINK l _bookmark13 圖 8：FPGA 大幅提升了硬件加速的單位功耗性能9 HYPERLINK l _bookmark15 圖 11：嵌入式 FPGA（eFPGA）集成在了 5G 基帶芯片內10 HYPERLINK l _bookmark16 圖 12：4G 基站與 5G 基站分別需要的 FPGA 個數(shù)對比（個）10 HYPERLINK l _bookmark17 圖 13：4G 基站與 5G 基站的價值量對比10 HYPERLINK l _bookmark21 圖 14：2017 年公司收入分拆12 HYPERLINK l _bookmark

4、22 圖 15：FPGA 業(yè)務12 HYPERLINK l _bookmark23 圖 16：北斗導航業(yè)務12 HYPERLINK l _bookmark26 圖 17：公司股權結構圖13 HYPERLINK l _bookmark27 圖 18：2011-2018H1 兩大核心業(yè)務領域相對變化（單位：億元）13 HYPERLINK l _bookmark28 圖 19：公司集成電路業(yè)務結構變化（單位：億元）14 HYPERLINK l _bookmark29 圖 20：Titan 系列芯片14 HYPERLINK l _bookmark30 圖 21：Logos 系列芯片14 HYPERLI

5、NK l _bookmark31 圖 22：軟件工具14 HYPERLINK l _bookmark4 表 1：全球 FPGA 市場分解4 HYPERLINK l _bookmark5 表 2：FPGA 市場分解（按應用）4 HYPERLINK l _bookmark9 表 3：國內廠商 FPGA 產品6 HYPERLINK l _bookmark20 表 4：公司歷史11 HYPERLINK l _bookmark25 表 5：公司發(fā)展歷程13FPGA 的前世今生FPGA（FieldProgrammable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在 PAL、GAL、 CPLD 等可

6、編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。FPGA 芯片由輸入/輸出塊、可配置邏輯塊和可編程互聯(lián)三部分組成，同一片 FPGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可以產生不同的電路功能，因此 FPGA 的使用非常靈活。FPGA 芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。它的應用領域包括航空航天/國防、消費電子、工業(yè)、電子通訊等。架構方面，F(xiàn)PGA 擁有大量的可編程邏輯單元，可以根據(jù)客戶定制來做針對性的算法設計。除此以外，在處理海量數(shù)據(jù)的時候，F(xiàn)PGA 相比于 CPU 和 GPU，獨

7、到的優(yōu)勢在于：FPGA 更接近 IO。換句話說，F(xiàn)PGA 是硬件底層的架構。比如，數(shù)據(jù)采用 GPU 計算，它先要進入內存，并在 CPU 指令下拷入 GPU 內存，在那邊執(zhí)行結束后再拷到內存被 CPU 繼續(xù)處理，這過程并沒有時間優(yōu)勢;而使用 FPGA 的話，數(shù)據(jù) I/O 接口進入 FPGA，在里面解幀后進行數(shù)據(jù)處理或預處理，然后通過 PCIE 接口送入內存讓 CPU 處理，一些很底層的工作已經被 FPGA 處理完畢了（FPGA 扮演協(xié)處理器的角色），且積累到一定數(shù)量后以 DMA 形式傳輸?shù)絻却妫灾袛嗤ㄖ?CPU 來處理，這樣效率就高得多。圖 1：FPGA 架構資料來源：電子發(fā)燒友，性能方面，雖

8、然 FPGA 的頻率一般比 CPU 低，但 CPU 是通用處理器，做某個特定運算(如信號處理，圖像處理)可能需要很多個時鐘周期，而 FPGA 可以通過編程重組電路，直接生成專用電路，加上電路并行性，可能做這個特定運算只需要一個時鐘周期。比如一般CPU 每次只能處理 4 到 8 個指令，在 FPGA 上使用數(shù)據(jù)并行的方法可以每次處理 256 個或者更多的指令，讓FPGA 可以處理比CPU 多很多的數(shù)據(jù)量。舉個例子，CPU 主頻3GHz， FPGA 主頻 200MHz，若做某個特定運算 CPU 需要 30 個時鐘周期，F(xiàn)PGA 只需一個，則耗時情況：CPU：30/3GHz10ns；FPGA：1/2

9、00MHz5ns?？梢钥吹?，F(xiàn)PGA 做這個特定運算速度比 CPU 塊，能幫助加速?？焖俪砷L的 FPGA 市場2018 年全球 FPGA 市場約為 60 億美金左右，預計隨著 AI+5G 的應用展開，市場容量有望在 2025 年達到 125 億美金左右的規(guī)模，年復合增長率 10.22%。圖 2：FPGA 市場規(guī)模（單位：百萬美元）14000120001000080006000400020002013201420152016201720182019202020212022202320242025市場規(guī)模4562.74797.750795418.258306334.56905.67554.2829

10、3.39138.71010911227125210市場規(guī)模資料來源：MRFR，同時在亞太地區(qū)尤其在中國，新興基礎建設應用的鋪開，F(xiàn)PGA 的復合增速將有望顯著優(yōu)于其他地區(qū)，而成為 FPGA 重要的市場抓手。表 1：全球 FPGA 市場分解2017 市場價值（USDmn）2025 市場價值（USDmn）CAGR全球583012521.210.22%亞太地區(qū)22465501.712.05%北美1955.213980.19.45%歐洲1131.882146.878.52%資料來源：MRFR，在下游應用領域，電子通訊仍然占據(jù)了主要的市場份額，達到 40%左右，這其中 5G+AI 都是主要的需求；而增速

11、最快的是汽車，CAGR 將至 13.1%。表 2：FPGA 市場分解（按應用）應用2017（USDmn）2025（USDmn）市場份額（2017）CAGR電子通訊2351.984403.9440%8.3%消費電子1324.052771.8323%9.87%汽車953.472514.5116%13.10%數(shù)據(jù)中心456.031128.378%12.18%工業(yè)744471702.5913%11.10%總計5830.0012521.24100%10.22%資料來源：MRFR，圖 3：市場份額（按應用）（單位：USDMN）14000.0012000.0010000.008000.006000.0040

12、00.002000.000.002013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025電子通信消費電子汽車數(shù)據(jù)中心工業(yè)資料來源：MRFR，從供應鏈角度看，F(xiàn)PGA 生產廠商處于整個電子行業(yè)的上游，并多數(shù)以 Fabless 的模式運營（Altera 除外，已被 Intel 收購，屬于 IDM），F(xiàn)PGA 同樣追求最先進的工藝制程和節(jié)點，目前最先進的 FPGA 采用 7nm 工藝制程，由 Xilinx 率先發(fā)布，臺積電制造。圖 4：FPGA 供應鏈原材料供組件制造設計商/ 程系統(tǒng)合成終端用戶應商商序開發(fā)商商QuickLogi

13、c電子通訊Altera工業(yè)Xilinx汽車Microsemi消費電子Lattice數(shù)據(jù)中心資料來源：電子產品世界，目前 FPGA 的主要產業(yè)鏈供應商仍然集中在歐美地區(qū)，以 Altera（被 Intel 收購），和 Xilinx 兩家為主。兩家合計額的市場份額占到 72%。圖 5：FPGA 主要公司市占率1124421230XilinxIntel Corporation Microchip Technology LatticeQuicILogic Corp Others資料來源：MRFR，F(xiàn)PGA 行業(yè)是一個高進入壁壘領域，市場前景誘人。由于 FPGA 軟件開發(fā)難度大，需要最先進的制造封測工藝、

14、IP 多且雜，因此中國目前的發(fā)展存在嚴重滯后。從信息、產業(yè)和國防安全等方面考慮，中國一定會加速 FPGA 的國產化，政府對國有半導體產業(yè)會有一定力度的扶持。此外在 AI、LoT、5G 快速發(fā)展的推動下，中國將有龐大的 FPGA 增量市場。因此，這是國內 FPGA 廠商快速切入的時機。國內 FPGA 廠商有上海復旦微，紫光同創(chuàng)、京微雅格、高云半導體、上海安路、西安智多晶等，但是同國外領先廠商相比，國產 FPGA 廠商不論從產品性能、功耗、功能上都有較大差距。表 3：國內廠商 FPGA 產品廠商紫光同創(chuàng)Titan 系列：Titan 系列可編程邏輯器件是深圳市紫光同創(chuàng)電子有限公司推出的全新高性能 F

15、PGA 產品，它采用了完全自主產權的體系結構和主流的 40nm 工藝。Titan 系列產品包含創(chuàng)新的可配置邏輯單元（CLM）、專用的 18Kb 存儲單元（DRM）、算術處理單元（APM）、高速串行接口模塊（HSST）、多功能高性能 IO 以及豐富的片上時鐘資源等模塊，廣泛適用于通信、視頻、工業(yè)控制等多個應用領域降低成本。配置模塊、存儲模塊、上海安路ELF 系列 CPLD 產品是安路科技推出的“小精靈”系列第一代產品，定位低成本、低功耗、可編程 CPLD 市場，支持單芯片、即時啟動、非易失性存儲技術及 OTP 模式，適用于通信、工業(yè)、消費等應用領域中的邏輯橋接、接口擴展、系統(tǒng)控制功能。ELF2

16、系列FPGA 產品是安路科技推出的“小精靈”系列第二代產品，包含內嵌 MC U 的 SOCFPGA 產品。采用 55nm 低功耗工藝，具有多功能配置、高性能、內部資源豐富等特點，在視頻采集、工業(yè)控制、通信等領域具有廣泛的適應性。EAGLE 系列 FPGA 產品是安路科技推出的“獵鷹”系列產品，具有低功耗、低成本、高性能等特點。豐富的 LUT、DSP、BRA M、高速差分 IO 等資源，強大的引腳兼容替換性能，在工業(yè)控制、通信接入、顯示驅動等領域可有效幫助用戶提升性能、京微雅格CME-山（M）系列產品基于京微雅格特有 的 CAP（Configurable Application Platform

17、，可配置應用平臺）構架，將FPGA, CPU, SRAM, ASIC, Flash 以 及模擬單元等功能模塊集成在單一芯片上， 滿足客戶不同場合應用的“可定制可重構可編程”可配置應用需求。CME-山系列產品主要面向中高強度數(shù)據(jù)處理應用領域，如視頻驅動、工業(yè)控制、信息安全、通信終端等，F(xiàn)PGA 邏輯門數(shù)從幾萬門到幾十萬門。針對這些市場領域的特點，CME-山系列可以提供不同組合 的選擇，如純 FPGA、FPGA+MEM、FPGA+MCU+MEM 和FPGA+MCU+ADC+MEM 等。復旦微電子公司研制出的 FPGA 產品突破了在傳統(tǒng)集成電路設計基礎上的高可靠性設計，采用了全新的億門級 FPGA

18、創(chuàng)新架構，并集成了專用超高速串并轉換模塊、高靈活可專用數(shù)字信號處理模塊、高速內部可配置時鐘模塊等適用億門 FPGA 應用的模塊電路，其各類指標均已達國際同類產品先進水平。高云半導體高云半導體GW2A 系列FPGA 產品是高云半導體晨熙家族第一代產品，內部資源豐富，具有高性能的 DSP 資源，高速LVDS 接口以及豐富的BSRAM 存儲器資源，這些內嵌的資源搭配精簡的 FPGA 架構以及 55nm 工藝使 GW2A 系列FPGA 產品適用于高速低成本的應用場合。高云半導體GW1N 系列FPGA 產品是高云半導體小蜜(LittleBee)家族第一代產品，具有低功耗、瞬時啟動、低成本、非易失性、高安

19、全性、封裝類型豐富、使用方便靈活等特點。資料來源：各公司官網(wǎng)，“5G+AI”帶來 FPGA 新增長引擎FPGA 在電子通信領域增加帶寬的應用有望得到迅速擴張，以 5G+AI 為主要應用場景的需求將迅速提升 FPGA 的市場容量。電子通訊領域的迅猛發(fā)展有望推動 FPGA 市場的擴張。智能手機和移動設備的不斷增長增加了電子通訊網(wǎng)絡的負擔。全世界范圍內城市和農村地區(qū)的網(wǎng)絡用戶數(shù)量都在不斷增長， 導致了諸如 3G、4GLTE 和 5G 等網(wǎng)絡技術的廣泛應用，并產生了電子通訊領域對網(wǎng)絡的旺盛需求。與 FPGAs 耦合的設備高帶寬收發(fā)器被用來滿足這一需求。小的 FPGA 設備提供接口和控制功能，大的設備可

20、以使用一個或多個 FPGAs 完成系統(tǒng)設計。將硬 IP 集成到公共接口和處理功能中大大提高了 FPGA 在網(wǎng)絡應用中的生產率。此外，硅工藝的引入極大增加了邏輯單元的最大數(shù)量。這些特性使得 FPGA 在電信行業(yè)的應用中具有吸 引力。隨著人工智能領域等方面的展開，F(xiàn)PGA 也受到了越來越多的異構計算方面的青睞。人工智能算法所需要的復雜并行電路的設計思路適合用 FPGA 實現(xiàn)。FPGA 計算芯片布滿“邏輯單元陣列”，內部包括可配置邏輯模塊，輸入輸出模塊和內部連線三個部分，相互之間既可實現(xiàn)組合邏輯功能又可實現(xiàn)時序邏輯功能的獨立基本邏輯單元。注意 FPGA 與傳統(tǒng)馮諾伊曼架構的最大不同之處在于內存的訪問

21、。FPGA 在本質上是用硬件來實現(xiàn)軟件的算法，因此在實現(xiàn)復雜算法方面有一些難度。FPGA 相對于 CPU 與 GPU 有明顯的能耗優(yōu)勢，主要有兩個原因。首先，在 FPGA 中沒有取指令與指令譯碼操作，在 Intel 的 CPU 里面，由于使用的是 CISC 架構，僅僅譯碼就占整個芯片能耗的 50；在 GPU 里面，取指令與譯碼也消耗了 1020的能耗。其次，F(xiàn)PGA 的主頻比 CPU 與 GPU 低很多，通常 CPU 與 GPU 都在 1GHz 到 3GHz 之間，而 FPGA 的主頻一般在 500MHz 以下。如此大的頻率差使得 FPGA 消耗的能耗遠低于 CPU 與 GPU。圖 6：FPG

22、A VS CPU 性能（單位：毫秒）圖 7：FPGA VS CPU 功耗（單位：焦）資料來源：億歐，資料來源：億歐，Intel167 億美元收購 Altera，IBM 與 Xilinx 的合作，都昭示著 FPGA 領域的變革，未來也將很快看到 FPGA 與個人應用和數(shù)據(jù)中心應用的整合。FPGA 在功耗和性能上相對同等級的CPU,有較大的優(yōu)勢。CPU+FPGA 在人工智能深度學習領域，將會是未來的一個重要發(fā)展方向圖 8：FPGA 大幅提升了硬件加速的單位功耗性能資料來源：51CTO，在 5G 通信領域，F(xiàn)PGA 是基站單元 BBU 里進行數(shù)字計算的重要環(huán)節(jié)。射頻前端信號在轉化為數(shù)字信號后，需要使

23、用 FPGA 來計算。FPGA 提供軟件、硅、硬件等參考設計工具，這些工具允許用戶使用最少的 HDL 知識或任何其他FPGA 特定語言開發(fā)嵌入式系統(tǒng)。這些工具的使用使得基于 FPGA 的系統(tǒng)的速度已經顯著增加。FPGAs 的主要優(yōu)點是具有重新編程的靈活性，并兼具成本優(yōu)勢。它也能夠實現(xiàn)任何 ASICs 能實現(xiàn)的邏輯功能。同時，應用 DSP 和 FPGA 組合可使成本降低。對于無線基站，F(xiàn)PGA 和 DSP 可編程邏輯的系統(tǒng)配分，可促使更大的產品設計和市場成功率?；镜慕ㄔO帶動 FPGA 增長小基站需求迅速增長，出貨量將超過 2000 萬個。Dell Oro Group 發(fā)布了一份移動無線接入網(wǎng)五

24、年預測報告，該報告預測，接下來的 5 年時間里，運營商對于宏基站、小基站的需求將會是“迅猛式”，同時了解到,這份報告預測，基站出貨量將超過 2000 萬個,5G 新空口大規(guī)模天線陣列( Massive MIMO)收發(fā)器的出貨量將超過 5000 萬個。2018 年美國小基站增速達 560%。美國無線通信和互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會（CTIA）近日發(fā)布市場調研報告，其中顯示，截至 2017 年末，美國在網(wǎng)正常運行的移動通信基站總數(shù)量是 32.3448 萬個，在過去的 10 年時間中增加了 52%；而且尤其這得一提的是，“基站的密集部署”成為發(fā)展趨勢-小基站數(shù)量從2017 年的1.3 萬個猛升至2018 年的8.6

25、 萬個，增幅高達560%， 而且預計在 5G 時代仍將保持高增速。FPGA 在通信發(fā)展中的重要地位，通訊的發(fā)展帶來 FPGA 量價齊升。通信行業(yè)講的云主要包括核心網(wǎng)及各種服務器中心，在大數(shù)據(jù)和云計算沒有規(guī)模應用之前，核心網(wǎng)設備里面基本沒有 FPGA，因為核心網(wǎng)所處理的協(xié)議其實非常標準化，變化不是太大，我們常見的2G-3G-4G 以及即將到來的 5G，其標準的核心部分實際上主要體現(xiàn)在物理層和邏輯層， 而這些功能主要在管道（基站、基站控制、承載、傳輸?shù)犬a品）中實現(xiàn)，這些標準變化快， 各設備廠家為了搶占產品和技術的制高點，甚至在標準還未凍結之前就推出原型樣機甚至小批量，而這只有 FPGA 能做到。一

26、般來講越往終端側靠近，設備的數(shù)量越多，用的 FPGA 量也越多，越靠近核心網(wǎng)側用的 FPGA 數(shù)量越少，但 FPGA 芯片的型號越高端，單片更貴。圖 9：嵌入式 FPGA（eFPGA）集成在了 5G 基帶芯片內資料來源：電子發(fā)燒友，基站側用的 FPGA 總價高，隨著 5G 部署，全球基站數(shù)有望破億?；镜牧糠浅４螅倦m然和手機的量沒法比，但遠多于核心網(wǎng)數(shù)量，據(jù)不完全統(tǒng)計，全球存量基站有數(shù)千萬（5G 部署后，可能會輕松破億）， 每個基站里面有數(shù)塊到 10 數(shù)塊板子（根據(jù)配置不同而不同）， 除了電源和風扇板子沒有FPGA 芯片外，幾乎每塊板子都有FPGA 芯片，有的還不止一顆。其次，基站里面用的

27、 FPGA 型號也不會太低端，因為要處理復雜的物理協(xié)議、部分算法和邏輯控制，接口速率更是一個重要的考慮。一般來講，基站中的芯片價格在一百到數(shù)千元 人民幣不等。價格過高比如幾千甚至上萬人民幣的芯片，最多在初期原型驗證用，不會大規(guī)模發(fā)貨。最后，基站主要負責實現(xiàn)通信協(xié)議中物理層、邏輯鏈路層的協(xié)議部分，這部分內容每年都在升級，而且也比較適合 FPGA 來實現(xiàn)。圖 10：4G 基站與 5G 基站分別需要的 FPGA 個數(shù)對比（個）圖 11：4G 基站與 5G 基站的價值量對比20162-34-52-4151050FPGARF PA資料來源：Daiwa estimates & forecasts，資料來源

28、：Daiwa estimates & forecasts，4G5G我們可以看到，一個 5G 基站對 FPGA 需求量幾乎是一個 4G 基站需求量的兩倍，5G 基站硅的價值量約為 4G 基站的 1.7 倍，F(xiàn)PGA 的價值量比 4G 基站多大約 1000 美元的價值量。由此我們可以測算，將 1000 個 4G 基站替換成 5G 基站，帶來的 FPGA 的價值量提升約為 100 萬美元，據(jù) wind 數(shù)據(jù)，中國移動 2016 年的 4G 基站數(shù)就有 151 萬個；若直接新建 1000 個 5G 基站則將帶來接近 300 萬美元的價值增量，而現(xiàn)在的基站存量就有幾千萬個。隨著基站出貨量的激烈增長及 5

29、G 的部署，F(xiàn)PGA 將迎來迅猛的增長。國內 FPGA 優(yōu)質公司介紹復旦微電子自主研發(fā) FPGA 二十余年復旦微電子（Shanghai Fudan Microelectronics Group Company Limited）創(chuàng)建于 1998 年，于 2000 年在香港創(chuàng)業(yè)板上市，2014 年公司轉往香港主板上市（股票編號：1385），是國內集成電路設計行業(yè)第一家上市企業(yè)。表 4：公司歷史發(fā)生時間事件類型摘要2015合同/協(xié)議2015 年，公司與復控華龍簽訂了智能電表芯片開發(fā)協(xié)議，共同開發(fā)衛(wèi)星導航芯片2013股票上市/IPO2013 年，上海復旦宣布將由香港創(chuàng)業(yè)板轉移至主板上市。2013股票上

30、市/IPO公司轉移至香港主板上市，公司宣布從 2014 年起在香港主板交易，交易代碼為“1385”.2011公司變更公司在 2011 年更名為上海復旦微電子集團公司（上海復旦）。2009合同/協(xié)議2009 年，公司與上海復旦大學簽訂了 FPGA 專用協(xié)議，共同研發(fā)抗輻射 FPGA 電路。2009其他上海復旦微電子向上海復旦通訊追加投資，最終擁有復旦通訊 19%的股份。2008合同/協(xié)議在 2008 年，公司與復旦大學簽訂技術研究協(xié)議，合作進行 FPGA 電路的自行研制。2008兼并/收購上海復旦微電子收購復控華龍 51%的股份。復控華龍是從事集成電路應用和微系統(tǒng)開發(fā)的中國公司。2007公司注冊

31、/成立公司在 2007 年成立兩家子公司。2002公司注冊/成立2002 年，上海復旦微電子成立一個子公司上海復旦微電子（香港）有限公司。2001公司注冊/成立2001 年，公司成立子公司 Sino IC2000股票上市/IPO2000 年，上海復旦微電子在香港創(chuàng)業(yè)板上市，代碼 8102資料來源：公司公告，公司恒守“無工廠化（Fabless）”的模式，從事超大規(guī)模集成電路的設計、開發(fā)和提供系統(tǒng)解決方案，已形成了安全與識別、非揮發(fā)性存儲器、智能電表、專用模擬電路四大產品和技術發(fā)展系列。按照公司業(yè)務分拆，安全與識別業(yè)務目前是公司主要收入來源，占比達圖12：2017年公司收入分拆其他:健康卡校園卡1

32、4.32社會安全卡18.4160.706.57資料來源：公司年報，60 左右。安全與識別芯片智能電表芯片NVM其他同時公司積極開拓新興領域，近些年在 FPGA 和北斗導航芯片方面大力布局，形成了自主研發(fā)設計芯片的能力，在原有業(yè)務基礎上，積極擁抱新興市場和領域，形成了新的業(yè)務增長點。圖 13：FPGA 業(yè)務圖 14：北斗導航業(yè)務資料來源：公司官網(wǎng)，資料來源：公司官網(wǎng)，復旦微電子的 FPGA 產品在航空航天領域已經取得應用，公司將在 FPGA 國產化這一進程中扮演重要角色。復旦微電子在 FPGA 領域有近二十年的研究和發(fā)展，是國內為數(shù)不多的自主研發(fā) FPGA 的研究機構。公司研制出的 FPGA 產

33、品突破了在傳統(tǒng)集成電路設計基礎上的高可靠性設計， 采用了全新的億門級 FPGA 創(chuàng)新架構，并集成了專用超高速串并轉換模塊、高靈活可配置模塊、專用數(shù)字信號處理模塊、高速內部存儲模塊、可配置時鐘模塊等適用億門 FPGA 應用的模塊電路，其各類指標均已達國際同類產品先進水平。該億門級系列產品的成功研制填補了國內超大規(guī)模億門級 FPGA 的空白，可滿足我國對國防、航空、航天、通信、醫(yī)療等領域 FPGA 器件的迫切需求。從產品上來看，上海復旦微電子集團股份有限公司在 FPGA 領域有著近二十年的研究和發(fā)展。公司前期研制出的自主知識產權千萬門級 FPGA 產品，突破了在傳統(tǒng)集成電路設計基種集成電路、半導礎

34、上的高可靠性設計，經過測試，其高可靠性能處于國際領先地位。該系列產品已成功應用于我國衛(wèi)星導航、載人航天等重大工程項目中，解決了我國高可靠 FPGA 禁運的難題。紫光國微中國國產 FPGA 領先廠商公司于 2001 年 9 月在河北省注冊成立，是國內壓電石英晶體元器件領域的領軍企業(yè)，于2005 年在深圳證券交易所中小板上市（股票簡稱：晶源電子，股票代碼：002049），是同行業(yè)第一家上市公司。公司 2012 年以來主要通過外延并購、戰(zhàn)略合作、設立子公司等方式進軍集成電路領域，滲透部分細分領域。集成電路領域的主要業(yè)務有：智能安全芯片業(yè)務、特種集成電路業(yè)務、存儲器芯片業(yè)務（即將剝離）、FPGA 業(yè)務

35、和半導體功率器件業(yè)務。表 5：公司發(fā)展歷程時間事件2018 年公司更名為“紫光國芯微電子股份有限公司”，證券簡稱由“紫光國芯”變更為“紫光國微”。2017 年收購西安紫光國芯半導體有限公司 24%股權，屆時擁有其 100%的股權。2016 年紫光集團有限公司成為公司控股股東，公司更名為“紫光國芯股份有限公司”，證券簡稱改為：“紫光國芯”。2015 年收購西安紫光國芯 76%股份，進軍儲存芯片領域。2013 年子公司深圳市國微電子有限公司成立全資子公司深圳市同創(chuàng)國芯電子有限公司，進軍 FPGA。2012 年購買北京同方微電子有限公司 100%股權，開始涉足集成電路設計領域（安全芯片）；后改名為“

36、同方國芯電子股份有限公司”，證券簡稱改為：“同方國芯”；同年購買深圳市國微電子有限公司，布局特種集成電路領域。2010 年同方股份有限公司換股收購公司 25%股權，成為公司的第一大股東2005 年在深圳證券交易所中小板上市，成為同行業(yè)第一家上市公司，股票代碼 002049，證券簡稱：晶源電子。2001 年 9 月公司前身唐山晶源裕豐電子股份有限公司成立。資料來源：公司官網(wǎng)，公司公告，圖 15：公司股權結構圖圖 16：2011-2018H1 兩大核心業(yè)務領域相對變化（單位：億元）90%70%60%50%40%2.436.928.8910.90 12.76 16.649.7330%3.3220%10% 資料來源：WIND，資料來源：WIND，公司公告，致力成為安全芯片領導者，積極布局 FPGA。公司于 2018 年 10 月 12 日發(fā)布公告稱，董事會同意公司將全資子公司西安紫光國芯半導體有限公司 100%股權以 2.2 億轉讓給間接控股股東紫光集團有限公司下屬全資子公司北京紫光存儲科技有限公司，以減輕上市公司的資金投入壓力，改善公司財務狀況和盈利能力，意味著其將剝離 DRAM 存儲器芯片業(yè)務， 從此專注于安全芯片設計領域，致力成為“安全芯片領