2023年,為提升國內芯片企業(yè)在全球范圍的影響力,促進和記錄國內芯片的技術、市場應用進程,芯師爺特別策劃《2023年硬核芯產業(yè)專題報告》。
在《2023年硬核芯產業(yè)專題報告》中,芯師爺對芯片IP、EDA、MCU、智能芯片、存儲芯片、射頻芯片、功率器件、通訊芯片、電源管理芯片、信號鏈芯片、處理器芯片、傳感器等12類芯片產品領域進行調研,通過分析各芯片領域技術概況、市場格局、發(fā)展趨勢、代表企業(yè)、代表產品概述,以及應用方向等,力求展示現階段國內半導體產業(yè)發(fā)展情況。
本篇為系列專題報告之《擁抱AI算力,我國處理器自主可控前景可期》,內容為2023年國內處理器芯片產業(yè)報告及產品選型參考。以下為報告全文:
01主流處理器芯片概述
處理器芯片是計算機系統(tǒng)中的關鍵組件,用于執(zhí)行各種計算任務。這些芯片根據其設計和用途可分為多個類別,包括中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、現場可編程門陣列(FPGA)等。它們具有不同的架構、性能特點和應用領域,如CPU用于通用計算任務,GPU專注于圖形和并行計算,而FPGA可按需定制用于特定任務。因此,在不同的應用場景中,選擇適當的處理器芯片至關重要。
1.1 CPU定義及特點
CPU全稱為中央處理器(Central Processing Unit),是電子計算機系統(tǒng)的核心部件。CPU負責解釋計算機指令及處理計算機軟件中的數據運算。CPU芯片集成有算術邏輯單元、控制單元、寄存器等部件,可以讀取指令、解碼指令、執(zhí)行指令,協(xié)調各部件之間的工作,是整個計算機系統(tǒng)的“大腦”。與其他芯片不同,CPU可以根據指令順序變化,執(zhí)行不同的任務。CPU的時脈頻率決定了計算機的運行速度,指令系統(tǒng)決定了能執(zhí)行的任務類型。
1.2 GPU定義及特點
GPU全稱為圖形處理器(Graphics Processing Unit),是一種專門處理圖形圖像任務的微處理器。GPU通過大規(guī)模并行的流處理器架構,能夠非常高效地進行浮點計算,特別適合進行矩陣計算。相比CPU更注重串行計算和控制流,GPU更擅長數據流計算。GPU芯片具有更多的運算核心和更高的內存帶寬,使其在圖像處理、科學計算等需要大規(guī)模并行計算的應用中,表現遠超CPU。近年來,GPU廣泛用于人工智能等新興應用中,可大幅提升計算性能。
1.3 FPGA定義及特點
FPGA全稱為現場可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array),是一種可編程的集成電路。FPGA芯片由可編程的邏輯塊(CLB)和可編程的互連組成,用戶可以根據需要通過編程來決定芯片內各邏輯塊的功能以及邏輯塊之間的連接方式。與傳統(tǒng)的應用特定集成電路ASIC相比,FPGA具有可編程性強、開發(fā)周期短、設計靈活性高等特點,可以快速實施設計想法并進行功能驗證,非常適合中小批量和多種變型的產品設計。
圖1:CPU、GPU、FPGA特點對比,資料來源:百度百科、CSDN
02中國處理器芯片的市場格局
2.1 國產CPU的四大技術路線
指令集是計算機運行指令的集合,是一本計算機運行的“詞典”,也是CPU底層的核心技術之一。國產CPU廠商出于自身考量,選擇了四種指令集路線,各有優(yōu)劣。
圖2:主流國產CPU廠商梳理,資料來源:公開資料整理,芯師爺研究院
X86架構指令集
無論在服務器市場還是PC市場,x86處理器都是絕對的主流。Counterpoint Research的調研數據顯示,2022年全球服務器市場上,x86指令集在服務器CPU市場占比高達91%。海光和兆芯使用x86架構,可以與主流操作系統(tǒng)高度兼容,生態(tài)優(yōu)勢明顯,但難以獲得最新技術授權,只能通過增加物理CPU核心數量提高性能。
ARM指令集
ARM指令集通過收取授權費,開放授權給CPU廠商。飛騰和華為鯤鵬采用ARM v8架構,性能提升較快,生態(tài)適配較好,并發(fā)布了一系列基于ARM架構的PC、服務器產品。然而,ARM授權模式同樣是懸在頭上的達摩克利斯之劍,一旦出現斷供,后續(xù)自主迭代難以為繼。
值得一提的是,2023年7月12日,中國電子與華為決定合并鯤鵬生態(tài)和PKS生態(tài),共同打造同時支持鯤鵬和飛騰處理器的“鵬騰”生態(tài),攜手產業(yè)界伙伴共同發(fā)展,開創(chuàng)通用算力新格局。
授權+自研指令集
與前兩者路線不同,龍芯選擇獲得MIPS指令集授權后自主研發(fā)LoongArch指令集,申威則是在Alpha指令集基礎上自研SW-64指令集,雖然在自主可控方面有其必要性和緊迫性,但其生態(tài)成熟度還有待完善。
其中,龍芯上層應用生態(tài)逐步搭建,在黨政及特殊市場都有一定的應用,申威產品則側重特種超算服務器領域,全可控技術與生態(tài)均有獨家壁壘。
自主開源指令集
在六大國產CPU之外,平頭哥于2019年發(fā)布的RISC-V處理器玄鐵910,將RISC-V架構正式帶入大眾視野。RISC-V最大的優(yōu)勢在于開源免費,開放的屬性和豐富的指令集庫從根本上杜絕了“卡脖子”的可能性,發(fā)展前景廣闊。
從全球市場來看,CPU行業(yè)龍頭集中效應顯著,國產CPU市場空間廣闊。根據市場調研機構Counterpoint最新公布的報告顯示[1],2022年英特爾占據服務器CPU市場70.77%的份額,AMD則占19.84%;在2022年的數據中心CPU市場,英特爾有71%的市占率,與2021年相比下滑了16%,AMD則以20%的市占率位居第二。
圖3:2021& 2022全球服務器CPU市場格局,資料來源:Counterpoint
另據Mercury Research數據[2],2022年Q4英特爾和AMD桌面CPU全球出貨量份額分別約為68.1%和18.6%,預計2026年全球CPU出貨量達到29億顆,市場規(guī)模達到1336億美元。
2.2 國產GPU:GPU和GPGPU
當前全球PC GPU芯片市場主要由英偉達、英特爾和AMD三家廠商壟斷,國內廠商加速布局。
圖4:2022年全球GPU市場格局,資料來源:Jon Peddie Research
國產GPU公司主要有兩大方向,一類是面向圖形處理的GPU芯片,包括景嘉微、芯動科技、摩爾線程、芯瞳半導體等;另一類是面向通用計算的GPGPU芯片,包括寒武紀、壁仞科技、海光信息、沐曦等。近年來,國產廠商在GPU賽道發(fā)力,推出了較為成熟的產品,在性能上不斷追趕行業(yè)主流產品,在特定領域達到業(yè)界一流水平。
圖5:主流國產GPU廠商梳理,資料來源:企業(yè)官網,芯師爺
不過需要重視的是,盡管國產GPU在價格方面有一定優(yōu)勢,但在生態(tài)建立方面,仍然不如英偉達完善。業(yè)內人士稱“CUDA是英偉達最深的護城河”,英偉達通過建立CUDA生態(tài)聚攏了大批客戶和開發(fā)者,得以稱霸高性能計算市場。除了CUDA,目前主流的開發(fā)平臺還包括AMD ROCm以及OpenCL。當前國產GPU大多兼容英偉達CUDA,融入大生態(tài)進而實現客戶端導入,仍需逐步建設生態(tài)系統(tǒng),提高用戶體驗,從而帶來更大的市場份額。
據Global Market Insights數據[3],全球GPU市場預計將以CAGR 25.9%持續(xù)增長,至2030年達到4000億美元規(guī)模。其中AI領域大語言模型的持續(xù)推出以及參數量的不斷增長有望驅動模型訓練端、推理端GPU需求快速增長。我國GPU廠商正處于技術追趕環(huán)節(jié),市場份額較小,隨著國內數據中心、智能駕駛及終端側GPU市場需求的提升,國產GPU市場份額有望實現滲透。
2.3 國產FPGA:發(fā)力中端市場,軟硬件協(xié)同發(fā)展
根據Frost&Sullivan的數據[4],預計全球FPGA市場規(guī)模將從2021年的68.6億美元增長至2025年的125.8億美元,年均復合增長率約為16.4%;中國FPGA市場2020年的市場規(guī)模約150.3億元,預計2025年中國FPGA市場規(guī)模將達到332.2億元,復合增速為17.2%。
國產FPGA公司營收體量相差不大,競爭優(yōu)勢各不相同。復旦微電進入市場較早,推出億門級FPGA主要應用于高可靠等特定領域,毛利率水平普遍較高[5];安路科技的主要優(yōu)勢在于小型FPGA產品的市場基礎扎實,鳳凰系列28nm工藝打入全球FPGA中高端市場[6];
智多晶目前已實現55nm、28nm中低端FPGA的量產,并針對性推出了內嵌Flash、SDRAM、DDR等集成化的產品,每年發(fā)貨量超過1千萬片;紫光同創(chuàng)覆蓋高、中、低端等多層次FPGA市場;易靈思在機器視覺、LED顯示、工業(yè)控制等領域有明顯優(yōu)勢并且獲得頭部客戶認可,積極推進16nm工藝節(jié)點的新產品。
圖6:主流國產FPGA廠商梳理,資料來源:企業(yè)官網、招股書、財報,芯師爺
工藝制程是評價FPGA首先考慮的指標。縱觀海外FPGA市場,賽靈思Versal系列已經進入7nm制程工藝,英特爾Altera與之對標的Agilex系列也已采用Intel
7制程工藝。
而中國FPGA市場仍以低端容量和中端制程為主,可觸達的市場空間依然廣闊。Frost&Sullivan數據顯示,2019年28nm-90nm制程的FPGA占中國市場份額為63.3%,28nm以下制程的FPGA芯片占據20.9%的市場份額,大于90nm制程的FPGA占比15.8%。由于28nm-90nm制程的FPGA在性價比和良品率方面具有優(yōu)勢,28nm以上制程是FPGA國產替代的重要方向。
圖7:2019年中國FPGA芯片格局(按芯片制程工藝),資料來源:Frost&Sullivan、安路科技招股書,芯師爺
此外,FPGA需要由FPGA芯片、EDA軟件及IP方案組成軟硬件生態(tài)系統(tǒng),在海外廠商建立成熟的EDA軟件生態(tài)環(huán)境的同時,已有多家國產FPGA廠商推出自研EDA軟件,如紫光同創(chuàng)的Pango Design Suite、復旦微的Procise、安路科技的TangDynasty和FutureDynasty以及易靈思的Efinity等。
圖8:國內外FPGA領先廠商EDA軟件工具一覽,資料來源:企業(yè)官網,芯師爺
根據芯師爺統(tǒng)計,國產FPGA廠商高度重視產品技術研發(fā),報告期內研發(fā)投入占營業(yè)收入的比例高達30%-52%[7],處于較高水平,且較上年同期均呈現明顯增長。以加強其技術壁壘,保持其市場領先地位。
圖9:國內FPGA領先廠商2023年半年度研發(fā)投入,資料來源:企業(yè)2023半年度財報,芯師爺
2.4 RISC-V,躋身高性能領域
RISC-V架構憑借其開源、精簡、可擴展性強的特性,極有希望成為半導體領域的第三大架構生態(tài)。2023RISC-V中國峰會發(fā)布數據顯示,經過約5年時間建設,中國的RISC-V生態(tài)已初具規(guī)模。2022年,全球采用RISC-V架構的處理器已出貨100億顆,中國企業(yè)RISC-V芯片出貨量達50億顆,占據半壁江山,預計2025年全球RISC-V處理器出貨量將突破800億顆。
圖10:三大指令級架構對比,資料來源:公開資料整理,芯師爺
近年來,國內涌現出了眾多RISC-V賽道的處理器企業(yè),如阿里平頭哥已推出3大系列8款RISC-V處理器,是中國RISC-V領域影響力和市占率最大的處理器企業(yè);華為海思于2021年底發(fā)布了首款商用級別的RISC-V架構CPU,并基于此打造了高清電視芯片;易靈思是全球第一家商用RISC-V的FPGA廠家,在16nm、40nm制程有長期的產品規(guī)劃;安路科技則將FPGA和RISC-V融合在一起,推出了FPSoC,助力實現視頻圖像接口轉換和工業(yè)控制交互。
從市場來看,據調研機構Frost&Sullivan報告顯示,預計全球FPGA需求將從2021年68.6億美元增長為2025年的125.8億美元,年均復合增長率為16.4%。中國FPGA市場將從2020年的150.3億元人民幣增長至332.2億元人民幣,年均復合增長率達到23.1%。
由此可見,RISC-V有望助力中國在處理器芯片領域繞開ARM和X86的高昂授權費以及貿易戰(zhàn)下的卡脖子風險,為芯片產業(yè)鏈自主可控提供可貴的歷史機遇。
RISC-V作為一個開源指令集架構,其生態(tài)系統(tǒng)的豐富程度直接影響著未來發(fā)展,健全的RISC-V生態(tài)將促進其快速商業(yè)化,使其成為可競爭的通用芯片架構選擇。為此,RISC-V基金會應運而生,累計吸引了全球3000多家芯片設計公司加入,其中中國公司占比將近一半。
2023年6月,谷歌、英特爾、英偉達、高通以及平頭哥等13家企業(yè)發(fā)起了全球RISC-V軟件生態(tài)計劃“RISE”,進一步加速RISC-V在移動通信、數據中心、邊緣計算及自動駕駛等領域的技術和商業(yè)化進程。
中國的RISC-V生態(tài)建設亦進行得如火如荼:2018年,中國RISC-V聯(lián)盟(CRVA)依托中科院計算所成立,倪光南擔任聯(lián)盟理事長,目前成員包含百度、華為、騰訊、兆易創(chuàng)新、國芯科技等。
2023年8月31日,中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會RISC-V工作委員會正式成立,是從事RISC-V產業(yè)領域相關單位及組織等自愿組成的全國性、行業(yè)性、非營利性社會團體。
此外,在第三屆滴水湖中國RISC-V產業(yè)論壇上,芯原半導體、平頭哥半導體、芯來科技、賽昉科技等九家企業(yè)攜手成立了國內首個“RISC-V專利聯(lián)盟”,旨在打造一個RISC-V專利互不訴訟的生態(tài)系統(tǒng),共同推動國產RISC-V技術的不斷創(chuàng)新和快速發(fā)展。
03中國處理器芯片發(fā)展趨勢
3.1 數據中心驅動力顯現,AI服務器需求快速提升
GPU憑借其強大的并行運算能力、深度學習能力、極強的通用性和成熟的軟件生態(tài),成為數據中心加速的首選,90%左右的AI服務器采用GPU作為加速芯片。
Trendforce集邦咨詢預計[8],2023年AI服務器出貨量約為120萬臺,同比增長38.4%,占整體服務器出貨量9%,2022至2026年AI服務器出貨量CAGR將達22%,而AI芯片2023年出貨量將增長46%。其中,GPU作為數據并行處理的核心,是AI服務器的核心增量,用于加速圖形處理、深度學習、計算機視覺和自然語言處理算法等領域。
可以確定的是,未來5至10年,在國產GPU已有自主產品發(fā)布并且大模型訓練缺乏基礎設施的情況下,市場增速相較過去5至10年一定會呈現更高速增長。
3.2 車端持續(xù)拉升算力增量
隨著汽車逐漸步入智能化時代,傳感器數量的增加及交互能力的提升,將帶來數據的幾何式增長,必然要求車端擁有強大的數據分析和處理能力。在自動駕駛領域,各類自動駕駛芯片得到廣泛的應用。根據Yole數據[9],全球自動駕駛市場2025年將達到780億美金,其中用于自動駕駛的AI芯片超過100億美元。
在這一領域,GPU主要應用于車端及其配套設施智能芯片,負責處理來自攝像頭、普通雷達、激光雷達等傳感器數據,實現智能駕駛。ICVTank的自動駕駛滲透數據顯示[10],假設GPU在L2中滲透率15%,在L3-L5中滲透率50%,估算得到GPU在自動駕駛領域的市場規(guī)模將從2020年的7.1億美元上升至2025年的44億美金,CAGR為44%。
3.3 FPGA國產替代加速,多領域齊發(fā)力
FPGA芯片下游涉及通信、工業(yè)、軍工、航天、汽車和數據中心等領域,其中通信市場占比最高,工業(yè)、汽車市場不斷擴大。多家受訪企業(yè)向芯師爺表示,通信與工業(yè)在國內的合計市場份額可高達70%,與Frost&Sullivan的調研數據基本吻合:該機構認為,2022年通信/工業(yè)/數據中心/汽車/消費電子/人工智能在國內FPGA下游應用中占比分別為41.52%/31.23%/10.54%/6.94%/5.89%/3.88%。
此外該機構預計,2025年FPGA在中國通信領域的市場規(guī)模可達140.4億元,3年CAGR為17.43%;在中國工業(yè)領域將達到100.8億元,CAGR為15.6%。
新興應用市場需求的涌現,持續(xù)拓寬FPGA應用場景。FPGA確定性的低時延和低功耗使其在汽車電子上具有非常大的優(yōu)勢,可為汽車電子需求提供靈活的低成本高性能解決方案。據芯師爺不完全統(tǒng)計,當前已有高云半導體、易靈思等國內FPGA廠商積極布局汽車賽道。
此外,不少企業(yè)認為FPGA在光伏儲能的工業(yè)控制領域,矩陣運算、圖像處理、機器學習等人工智能領域以及可穿戴設備領域應用前景廣闊。
Mordor Intelligence Research&Advisory預測[11],2023年全球FPGA的市場規(guī)模為87.6194億美元,2028年預計將達到131億美元,年復合增長率可達8.32%。
另據福建電子信息集團統(tǒng)計,2021年我國FPGA國產化率已由2018年的3%增長至17%,預計2025年有望達到37%。隨著我國集成電路設計產業(yè)在FPGA領域研發(fā)投入的不斷增加和人才培養(yǎng)力度的不斷加大,國產FPGA產品有望縮小與國際先進水平的差距,國產化率得到持續(xù)提升。
3.4 行業(yè)信創(chuàng)加速,成長空間廣闊
“信創(chuàng)”即信息技術應用創(chuàng)新,旨在針對硬件及云等基礎設施、基礎軟件、應用軟件、網絡安全等IT產業(yè)鏈核心技術產品進行自主研發(fā),為我國經濟發(fā)展、社會運轉構建安全可控的信息技術支撐,避免核心技術受制于人。
CPU和GPU作為信創(chuàng)基礎硬件發(fā)展環(huán)節(jié)的重中之重,也是決定信創(chuàng)底層發(fā)展邏輯的關鍵所在。當前我國信創(chuàng)芯片面臨制程工藝、半導體配套供應鏈和應用軟件生態(tài)三大挑戰(zhàn)。在信創(chuàng)生態(tài)建設上,國內已形成由中國電子、中電科、華為系、中科系組成的四大信創(chuàng)生態(tài)體系,可滿足部分關鍵領域和重要信息系統(tǒng)最基本的應用需求。
目前,信創(chuàng)產業(yè)已經從“試點實踐期”進入到“規(guī)?;茝V期”的關鍵階段,產業(yè)需求正在全面打開,市場訂單正在井噴式增長,產業(yè)紅利預計將會持續(xù)到2027年前后。自2020年以來,信創(chuàng)產業(yè)由黨政逐漸向其他行業(yè)覆蓋,以金融、電信等為代表的行業(yè)信創(chuàng)也進入規(guī)模化應用階段。以電信、移動、聯(lián)通為代表的運營商2020年開始集采國產服務器,目標是5年內實現完全替換。
以飛騰為例,受益于國家信創(chuàng)大趨勢,其營收自2019年的2.07億元增長至2021年的22.18億元,呈現出高速發(fā)展趨勢。根據《從端到云基于飛騰平臺的全棧解決方案白皮書》[12],飛騰未來五年內將投入超過150億元用于新品研發(fā)、生態(tài)建設和區(qū)域客戶保障,以百萬、千萬供貨為目標提升產品交付能力,目標到2024年實現年營收超過100億元。
景嘉微的JM7200高性能GPU芯片則對標Nvidia GT640,參與國產生態(tài)構建,已完成民用信創(chuàng)市場批量落地。據《2023年中國信創(chuàng)產業(yè)研究報告》顯示[13],預計到2026年,我國信創(chuàng)市場將超過2000億規(guī)模,未來市場前景廣闊。
3.5 Chiplet+異構集成,算力競賽新路徑
Chiplet可以實現不同工藝制程、不同類型芯片間立體集成,實現更大芯片面積、更大存儲容量和更快互連速度,有望助力國產半導體廠商突破海外科技領域制裁。
目前包括英特爾、AMD、英偉達、海思等國際廠商在內,已有超過25%的高性能CPU和GPU都采用了Chiplet技術設計,如英特爾的Sapphire Rapids和AMD的RDNA3。國產處理器方面,龍芯中科發(fā)布了龍芯3D5000處理器,首次使用Chiplet將2個龍芯3C5000封裝在一起,做到了32核。
在暗硅趨勢與成本壓力下,“CPU+GPU”和“CPU+協(xié)處理器”的異構計算無疑是未來的發(fā)展趨勢。CPU與GPU形成的異構計算系統(tǒng),可以完成多種不同的計算任務,其中GPU承擔并行加速運算,CPU負責系統(tǒng)控制。這種計算單元協(xié)同的異構模式,能夠在復雜的計算場景下獲得更高的性能。
“CPU+協(xié)處理器”以FPGA為例,復旦微電在國內發(fā)布的首款高性能PSoC產品采用異構計算,突破了現有FPGA產品的發(fā)展瓶頸,大幅提升了芯片的任務處理性能;安路科技推出的FPSoC產品,則以單芯片實現FPGA和MCU芯片優(yōu)勢的融合。
3.6 HBM+存算一體,后摩爾時代發(fā)展的必然要求
隨著英偉達GPU H100、A100采用了HBM2e、HBM3技術,HBM應用逐步走向成熟,憑借超高帶寬的特性成為AI服務器與高端GPU的標配,為處理器發(fā)展速度不均衡、數據搬運慢、搬運能耗大等問題提供了解決方案。
市場調研機構Omdia預測[14],隨著并行計算和AI技術的發(fā)展,適用于并行計算的HBM需求將成倍增長。到2025年,HBM市場的總收入將達到25億美元,其規(guī)模約為2020年水平的5倍。對于處理器芯片而言,HBM的重要性在于提高傳輸速率和存儲容量,實現大規(guī)模并行計算下算力、存力、運力三者同時匹配。
隨著大模型時代的到來,未來的AI模型對算力的需求將大幅增加,預計將突破1000
TOPS,這意味著需要處理更大規(guī)模的數據。因此,“存算一體”芯片架構的優(yōu)勢將更加明顯。這種架構將所有的計算操作集成在存儲器內,從根本上消除了傳統(tǒng)將存儲和計算分離帶來的性能瓶頸,極大地提升了數據的處理速度,同時大幅降低功耗。未來HBM、MRAM和RRAM等新型存儲介質將日漸成熟并商業(yè)化,處理器芯片的發(fā)展前景將更加廣闊。
04中國處理器企業(yè)產品選型推薦
上海安路信息科技股份有限公司
上海安路信息科技股份有限公司(688107.SH),創(chuàng)立于2011年11月,是國內領先的集成電路設計企業(yè)。公司具備FPGA芯片硬件和FPGA編譯軟件的自主研發(fā)能力,專注于研發(fā)通用可編程邏輯芯片技術及系統(tǒng)解決方案。于2021年在上交所科創(chuàng)板成功上市,成為A股首家專注于FPGA業(yè)務的上市公司。公司根植本土,面向世界,矢志改變行業(yè)格局,以成為全球可編程邏輯器件一流的供應商為愿景。
PH1A90
PH1A90是安路科技推出的“鳳凰”系列產品,包含11.5K LUTs、高速串行的I/O、PCIE硬核、DDR3DDR4存儲接口和豐富的IP資源,定位高性價比可編程邏輯市場;PH1A能夠在保持低功耗的前提下,提供同類最佳的收發(fā)器和信號處理功能。PH1A能夠滿足通信基礎設施、醫(yī)療、工業(yè)控制、消費電子等尺寸、重量、功耗和成本敏感型市場,給開發(fā)人員提供更優(yōu)的解決方案。
西安智多晶微電子有限公司
西安智多晶微電子有限公司,成立于2012年,是專注可編程邏輯電路器件(FPGA、CPLD)的技術研發(fā),并為系統(tǒng)制造商提供高集成度、高性價比的可編程邏輯器件、可編程邏輯器件IP核、相關軟件設計工具以及系統(tǒng)解決方案。
智多晶注冊資本3526.7萬元,是國家高新技術企業(yè),已通過ISO9001-2015質量管理體系認證。目前已實現55nm/28nm工藝FPGA的量產,14nm工藝產品正在研發(fā)。并針對性推出了內嵌Flash、DDR、SDRAM、ARM、serdes等集成化方案產品。產品已在5G通訊(基站、服務器、天線)、工業(yè)控制(伺服系統(tǒng)、工業(yè)控制器)、視頻處理(LED控制板卡、安防監(jiān)控)等領域得到了廣泛應用。
SA5T-366-D0-8H900C
SA5T-366-D0-8H900C產品采用28nm工藝,擁有366k邏輯單元,采用先進的6-LUTs邏輯架構,支持DDR4 PHY,同時將DDR2/DDR3硬核控制器及高速串行接口(serdes)集成在芯片內部,使系統(tǒng)設計師在降低成本的同時又能夠滿足不斷增長的高性能應用要求。廣泛應于于無線和有線通信、工業(yè)控制、圖像處理、人工智能、數據處理中心及云信息等行業(yè)中。
深圳中微電科技有限公司
深圳中微電科技有限公司是一家2009年4月創(chuàng)立的芯片設計公司,隸屬于中國電子信息產業(yè)集團有限公司。總部位于深圳,上海、南京、成都、西安設有全資子公司,是信創(chuàng)產業(yè)鏈GPU研發(fā)國家隊。
公司在芯片研發(fā)設計方面有豐富的技術和知識產權積累,自主研發(fā)的指令集MVP ISA 被工信部評定為“完全自主知識產權指令集”,成功進行四次基于MVP核的SoC芯片流片,取得處理器領域核心發(fā)明專利22項。公司是國內屈指可數的集處理器內核IP和解決方案為一體的企業(yè),相關芯片已經應用于智能家居,邊緣計算和人工智能等領域。
“南風一號”
“南風一號”采用了國產自主研發(fā)設計的“南風一號”高性能圖形處理器芯片,是具有完全自主知識產權的顯示卡。通過硬件加速的功能,方便用戶更好地實現應用層的渲染效果,能夠更高效地處理3D復雜應用。顯卡支持OpenGL3.1,功耗為<20W,顯存容量4G。采用PCIe2.0x4接口,配備2路HDMI2.0顯示接口,屏幕分辨率為1920x1080@60Hz。目前,顯卡已與長城信創(chuàng)臺式機、麒麟操作系統(tǒng)、飛騰處理器、奇安信可信瀏覽器等完全兼容、運行穩(wěn)定,性能可滿足黨政,金融及安防等信創(chuàng)產業(yè)鏈電腦顯卡需求。
易靈思(深圳)科技有限公司
易靈思是一家國產FPGA公司,采用邏輯和路由可以互換的XLR結構,革命性地發(fā)明了突破性的Quantum?架構,PPA優(yōu)勢是傳統(tǒng)世界領先FPGA公司的4倍。近期,易靈思推出了鈦金系列FPGA產品,該產品更再度將PPA提升8倍,非常適合應用于邊緣計算、ADAS和AIoT。易靈思核心團隊成員來自賽靈思、英特爾與Microsemi等科技公司早期的專家和管理團隊,平均行業(yè)經驗25年。公司從架構與IC設計、工藝制程、封裝與測試、成本/品質/交付管控,到EDA工具設計、IP與應用方案設計、營銷與技術支持,均堅持質與量并行,力求問鼎行業(yè)桂冠。
鈦金產品系列
易靈思鈦金系列FPGA擁有35K至1000K邏輯單元容量,性能高達300-500MHz 1.5Gbps LVDS,2.5Gbps MIPI DPHY?3733Mbps LPDDR4/4x,6Gbps/25.8Gbps Serdes?超小封裝低至3.5mm*3.4mm@60K LE,功耗低至同行競品的1/4,可廣泛應用于多攝像頭、高清視頻、AI加速、無線通信等領域。
資料來源:
[1]Counterpoint,Data Center CPU Market: AMD Surpasses Intel in Share Growth
[2]Mercury Research,AMD and Intel CPU Market Share Report
[3]調研機構Global Market Insights
[4]調研機構Frost&Sullivan
[5]復旦微電,企業(yè)招股書
[6]安路科技,企業(yè)招股書
[7]復旦微電&安路科技,2023年半年報
[8]Trendforce,Market Status Update
[9]調研機構Yole Development
[10]調研機構ICVtank
[11]Mordor Intelligence,Field Programmable Gate Array (FPGA) Market Size
[12]飛騰,從端到云基于飛騰平臺的全棧解決方案白皮書
[13]艾瑞咨詢,2023年中國信創(chuàng)產業(yè)研究報告
[14]Omdia,DRAM Market Dynamics
注:以上資料及數據截至2023年10月。因篇幅限制,本報告“代表企業(yè)及產品選型參考”中僅展示由所列舉企業(yè)提供的官方資料。
如有更多該領域未提及的企業(yè)和芯片產品可供市場選型,請將貴司簡介及聯(lián)系方式發(fā)至郵箱:[email protected]。收到企業(yè)資料后,我們將在后續(xù)更新的系列報告中展示該領域更多“代表企業(yè)及產品選型參考”。
報告作者:吳澄悅(Valencia Wu)