中國(guó) FPGA 賽道加劇內(nèi)卷，16/28nm 競(jìng)爭(zhēng)打響：國(guó)產(chǎn)芯片高端化仍需 3-5 年

今年 2 月 14 日，一場(chǎng) 498 億美元的大并購(gòu)，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(gòu)的對(duì)象賽靈思，也因此“嫁入豪門”，成為 AMD 異構(gòu)計(jì)算集群“大戰(zhàn)略”中的核心角色。

興許是受到這場(chǎng)世紀(jì)大并購(gòu)的刺激，遠(yuǎn)在大洋彼岸另一端的中國(guó) FPGA 賽道，自年初以來(lái)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(shí)間進(jìn)入 6 月，專注通用 FPGA 芯片及新一代異構(gòu)可編程計(jì)算芯片的京微齊力也正式宣布完成了數(shù)千萬(wàn)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(guó)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(guó)產(chǎn)替代和芯片缺貨潮的推波助瀾，國(guó)產(chǎn) FPGA 又將開(kāi)啟一場(chǎng)全新的博殺。

AI 芯片熱度之后，F(xiàn)PGA 重獲資本青睞

過(guò)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(zhǎng)高峰。當(dāng)時(shí)，F(xiàn)PGA 與 ASIC、GPU、XPU 等算力芯片之間展開(kāi)了激烈的角逐，業(yè)界針對(duì)誰(shuí)才是 AI 芯片最佳路線的爭(zhēng)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(guò)，在芯片國(guó)產(chǎn)替代的催動(dòng)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(shì)離譜。以頭部公司賽靈思的 XC6SLX16-3CSG225I（產(chǎn)品型號(hào)）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(jià)已高達(dá) 5 千元（華強(qiáng)北價(jià)格）到 1 萬(wàn)元左右，而在疫情剛剛開(kāi)始之時(shí)（2020 年年初），這款 FPGA 的報(bào)價(jià)僅在 800-1200 元以內(nèi)，足見(jiàn)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(dòng)，也讓市場(chǎng)再度感受到了 FPGA 相比其他類別的芯片在價(jià)格上的堅(jiān)挺程度。

從國(guó)內(nèi)品牌的低端 FPGA 產(chǎn)品近幾年的價(jià)格變動(dòng)，可一窺端倪。相比頭部企業(yè)賽靈思而言，國(guó)內(nèi)品牌如安路科技的 FPGA 產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)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(shū)顯示，2018 年，ELF 低功耗系列的 FPGA 產(chǎn)品平均單價(jià)僅為 7.37 元 / 顆；到了 2019 年，價(jià)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(jià)格，有所波動(dòng)；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(jià)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(lái)說(shuō)，開(kāi)發(fā)一款 FPGA 屬實(shí)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(duì)產(chǎn)品的催熟和量產(chǎn)還需 1-2 年，量產(chǎn)后到客戶項(xiàng)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(chǎng)主流還需 3 年左右的時(shí)間。”

因此，要成功落地一款 FPGA 芯片的前期準(zhǔn)備時(shí)間非常長(zhǎng)，粗略估算大約需要 5-8 年的時(shí)間。更不必談動(dòng)輒上千萬(wàn)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(chǎng)對(duì)耐力、技術(shù)以及財(cái)力等多方面的極端考驗(yàn)。

都想成為下一個(gè)“賽靈思”

每一家中國(guó)芯片企業(yè)，都有想要成為行業(yè)龍頭甚至于世界級(jí)芯片巨頭的夢(mèng)想，尤其對(duì)于 FPGA 這類高門檻的賽道，更是如此。即便面臨著越來(lái)越殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、資本以及盈利等多重壓力，但縱觀當(dāng)下任何一家國(guó)產(chǎn) FPGA 企業(yè)，都在持續(xù)通過(guò)各種渠道進(jìn)行融資以及資源調(diào)度，向成為下一個(gè)“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(guó)產(chǎn)替代以及國(guó)外供應(yīng)鏈斷層的紅利。各家企業(yè)都在力求最短的時(shí)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(xiàng)目當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)利益最大化。

為了爭(zhēng)搶客戶、爭(zhēng)奪項(xiàng)目資源，國(guó)內(nèi) FPGA 企業(yè)之間已經(jīng)開(kāi)啟了明爭(zhēng)暗斗，最直接的無(wú)非就是打價(jià)格戰(zhàn)。有業(yè)內(nèi)廠商直言：“即便現(xiàn)在國(guó)內(nèi) FPGA 廠家僅有十多家，但對(duì)于國(guó)內(nèi) FPGA 賽道來(lái)說(shuō)已經(jīng)算挺多了，這也就不可避免的會(huì)導(dǎo)致企業(yè)用降價(jià)的方式來(lái)籠絡(luò)市場(chǎng)，而現(xiàn)在，F(xiàn)PGA 行業(yè)的價(jià)格戰(zhàn)已經(jīng)開(kāi)打。”

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

背后原因可想而知，因?yàn)樵诟髀矾偪竦馁Y本眼中，中國(guó)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(guó)內(nèi) FPGA 市場(chǎng)“野蠻生長(zhǎng)”的價(jià)格戰(zhàn)時(shí)期拿到最多的客戶資源，最快實(shí)現(xiàn)商業(yè)化盈利且最有潛力進(jìn)入民用高端 FPGA 市場(chǎng)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(guó)的“Lattice”，亦或是等到市場(chǎng)紅利期過(guò)后，被恢復(fù)元?dú)獾暮Ｍ?FPGA 品牌“順勢(shì)反殺”。

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

資本的助推，縱然給國(guó)內(nèi) FPGA 賽道添足了火藥味，但芯片的迭代必須腳踏實(shí)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(diǎn)上，據(jù)集微網(wǎng)了解，國(guó)內(nèi)大部分出貨都集中在 40nm、55nm 工藝水平，但是國(guó)外最賺錢的仍是 28nm 工藝節(jié)點(diǎn)，中大規(guī)模器件上，國(guó)內(nèi)外的工藝差距至少有 2-3 代。

不過(guò)有業(yè)內(nèi)觀點(diǎn)認(rèn)為，隨著國(guó)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(gè)國(guó)產(chǎn) FPGA 將在 28nm 工藝節(jié)點(diǎn)有著較大的競(jìng)爭(zhēng)。

國(guó)內(nèi)某 FPGA 芯片企業(yè)內(nèi)部人士告訴筆者：“16nm 和 28nm 將是國(guó)內(nèi) FPGA 市場(chǎng)接下來(lái)競(jìng)爭(zhēng)的主流節(jié)點(diǎn)，光是這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，就已經(jīng)夠國(guó)內(nèi) FPGA 廠商吃好幾年了。而且目前來(lái)看，國(guó)產(chǎn) FPGA 往更高制程比如 7nm 方向去做其實(shí)意義不大，因?yàn)楦叨?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(gè)流程耗費(fèi)的成本，對(duì)于當(dāng)前國(guó)內(nèi)大量依靠融資過(guò)活的 FPGA 芯片公司來(lái)說(shuō)得不償失，更何況是在當(dāng)前國(guó)內(nèi)民用 FPGA 領(lǐng)域沒(méi)有一家企業(yè)真正盈利的情況下。”

因此，諸如 16nm 以及 28nm 這類相對(duì)成熟的制程產(chǎn)品，將是國(guó)內(nèi) FPGA 企業(yè)未來(lái)幾年的搏殺的主場(chǎng)。而國(guó)產(chǎn) FPGA 想要在 14nm 億門級(jí)甚至 7nm 等更高端領(lǐng)域有所建樹(shù)，該業(yè)內(nèi)人士坦言少則還需要 3 年，長(zhǎng)則需要 5 年時(shí)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(jì)，以及客戶的周期等等。比如軟件算法方面，目前國(guó)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(duì)每家原廠來(lái)說(shuō)都是較大的挑戰(zhàn)?！?/p>

另外，在工藝方面，國(guó)產(chǎn) FPGA 也需要國(guó)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(chǎng)以及技術(shù)的封鎖，國(guó)產(chǎn) FPGA 才能逐漸走出一條高端化之路。