中国 FPGA 赛道加剧内卷,16/28nm 竞争打响:国产芯片高端化仍需 3-5 年

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资本赛道加剧内卷,国产 FPGA 高端化仍需3-5年

今年 2 月 14 日,一场 498 亿美元的大并购,让一路低调蛰伏数年的 AMD 摇身一变,成为全球 FPGA 领域的领头羊。而其收购的对象赛灵思,也因此“嫁入豪门”,成为 AMD 异构计算集群“大战略”中的核心角色。

兴许是受到这场世纪大并购的刺激,远在大洋彼岸另一端的中国 FPGA 赛道,自年初以来也一路高歌猛进,融资不断。

5 月 18 日,广东高云半导体宣布完成总规模 8.8 亿元的重磅 B + 轮融资;5 月底,中科亿海也完成了总规模 3 亿元的 B 轮融资;时间进入 6 月,专注通用 FPGA 芯片及新一代异构可编程计算芯片的京微齐力也正式宣布完成了数千万元战略融资。

至此,继已上市的复旦微电、安路科技以及待 IPO 的成都华微,以及紫光同创等头部企业之后,包括智多晶、高云半导体等在内的国内一众主流 FPGA 公司,如今都已被绑上资本的战车。

在资本的掌舵之下,加之国产替代和芯片缺货潮的推波助澜,国产 FPGA 又将开启一场全新的博杀。

AI 芯片热度之后,FPGA 重获资本青睐

过去数年间,AI 芯片热潮的激荡,让身为算力核心处理器之一的 FPGA 赛道也经历了一波增长高峰。当时,FPGA 与 ASIC、GPU、XPU 等算力芯片之间展开了激烈的角逐,业界针对谁才是 AI 芯片最佳路线的争论也甚嚣尘上。

但随着热潮褪去,AI 芯片赛道的资本热度也早已不复从前,产业投资也逐步回归理性,这也直接波及到了曾经大热的 FPGA 领域,投融资自然也有所降温。不过,在芯片国产替代的催动下,真正优质的标的依然能够拿到不菲的融资额度,FPGA 领域自然也是如此,比如中科亿海 3 亿元的 B 轮融资,以及高云半导体 8.8 亿 B + 轮融资。

资本之所以依旧看好 FPGA 赛道,与 FPGA 的高保值率与强生命周期密切相关。

尤其是在疫情爆发后的这几年,FPGA 不仅保值而且涨势离谱。以头部公司赛灵思的 XC6SLX16-3CSG225I(产品型号)为例,据集微网从渠道处了解,目前这款 FPGA 的产品单价已高达 5 千元(华强北价格)到 1 万元左右,而在疫情刚刚开始之时(2020 年年初),这款 FPGA 的报价仅在 800-1200 元以内,足见涨幅之惊人。

其中自然不乏代理商和渠道商炒货的嫌疑,但整体缺货行情下,这种波动,也让市场再度感受到了 FPGA 相比其他类别的芯片在价格上的坚挺程度。

从国内品牌的低端 FPGA 产品近几年的价格变动,可一窥端倪。相比头部企业赛灵思而言,国内品牌如安路科技的 FPGA 产品价格变动虽不明显,但也依旧呈现出较高的保值率。

根据安路科技正式上市前披露的 IPO 招股书显示,2018 年,ELF 低功耗系列的 FPGA 产品平均单价仅为 7.37 元 / 颗;到了 2019 年,价格直接涨到 12.96 元 / 颗;2020 年虽有所降低但依然保持在 12.23 元 / 颗的价格,有所波动;但 2021 年上半年却再度上涨到 13.84 元 / 颗。尽管安路科技的 FPGA 产品定位低端,但四年间价格依旧不降反增,背后固然有缺芯潮的影响,但 FPGA 芯片的高保值率特性也是其中最关键的要素。

毕竟,从成本和周期的角度来说,开发一款 FPGA 属实不易,有业内人士曾向集微网表示:“FPGA 生命周期可达 15-20 年的产品,且背后要付出巨大的投入。比如,一款采用新工艺的 FPGA 产品的研发周期约 3-5 年,研发成功后对产品的催熟和量产还需 1-2 年,量产后到客户项目量产落地还需 1-2 年,而落地后到产品真正普及成为市场主流还需 3 年左右的时间。”

因此,要成功落地一款 FPGA 芯片的前期准备时间非常长,粗略估算大约需要 5-8 年的时间。更不必谈动辄上千万美金以上的流片成本,这也由此决定了 FPGA 自始至终都是一场对耐力、技术以及财力等多方面的极端考验。

都想成为下一个“赛灵思”

每一家中国芯片企业,都有想要成为行业龙头甚至于世界级芯片巨头的梦想,尤其对于 FPGA 这类高门槛的赛道,更是如此。即便面临着越来越残酷的市场竞争、资本以及盈利等多重压力,但纵观当下任何一家国产 FPGA 企业,都在持续通过各种渠道进行融资以及资源调度,向成为下一个“赛灵思”奋力冲刺。

当下,唯有跑的最快的企业,才能真正吃到这一波缺芯、国产替代以及国外供应链断层的红利。各家企业都在力求最短的时间之内尽可能的笼络到最多的客户和行业资源,从而将产品导入到各类可用的项目当中,实现利益最大化。

为了争抢客户、争夺项目资源,国内 FPGA 企业之间已经开启了明争暗斗,最直接的无非就是打价格战。有业内厂商直言:“即便现在国内 FPGA 厂家仅有十多家,但对于国内 FPGA 赛道来说已经算挺多了,这也就不可避免的会导致企业用降价的方式来笼络市场,而现在,FPGA 行业的价格战已经开打。”

这也符合资本市场的“血性”与“贪婪”,尤其是多数国产民用 FPGA 产品大都定位低端市场的当下,用价格碾压对手,抢到客户就成为很多公司的一贯套路。而随着后续国内 FPGA 赛道竞争的持续加剧,有业内人士表示,这种价格战可能会越打越猛,这也会加速“洗牌期”的到来。

背后原因可想而知,因为在各路疯狂的资本眼中,中国的“赛灵思”最终只能有一家。这家最终摘得桂冠的必定是能够在国内 FPGA 市场“野蛮生长”的价格战时期拿到最多的客户资源,最快实现商业化盈利且最有潜力进入民用高端 FPGA 市场并大规模放量的企业。而剩下的追随者,亦或是成为中国的“Lattice”,亦或是等到市场红利期过后,被恢复元气的海外 FPGA 品牌“顺势反杀”。

征战 16/28nm 节点,国产 FPGA 高端化仍需 3-5 年

资本的助推,纵然给国内 FPGA 赛道添足了火药味,但芯片的迭代必须脚踏实地,尤其是像 FPGA 这类高门槛的领域,从低端向高端迈进并非一朝一夕之功。就目前而言,具体到工艺节点上,据集微网了解,国内大部分出货都集中在 40nm、55nm 工艺水平,但是国外最赚钱的仍是 28nm 工艺节点,中大规模器件上,国内外的工艺差距至少有 2-3 代。

不过有业内观点认为,随着国内在技术上的提升和人才方面的扩充,2022 年至 2023 年,整个国产 FPGA 将在 28nm 工艺节点有着较大的竞争。

国内某 FPGA 芯片企业内部人士告诉笔者:“16nm 和 28nm 将是国内 FPGA 市场接下来竞争的主流节点,光是这两个节点,就已经够国内 FPGA 厂商吃好几年了。而且目前来看,国产 FPGA 往更高制程比如 7nm 方向去做其实意义不大,因为高端 FPGA 领域的客户量太少,难以补足芯片从研发、流片到量产以及交付整个流程耗费的成本,对于当前国内大量依靠融资过活的 FPGA 芯片公司来说得不偿失,更何况是在当前国内民用 FPGA 领域没有一家企业真正盈利的情况下。”

因此,诸如 16nm 以及 28nm 这类相对成熟的制程产品,将是国内 FPGA 企业未来几年的搏杀的主场。而国产 FPGA 想要在 14nm 亿门级甚至 7nm 等更高端领域有所建树,该业内人士坦言少则还需要 3 年,长则需要 5 年时间。

这背后,也取决于多方面的因素,该 FPGA 芯片企业内部人士表示:“具体包括研发周期、硬件、软件设计,以及客户的周期等等。比如软件算法方面,目前国内 FPGA 原厂大规模 EDA 工具集中于 100k 逻辑规模,300K 以上的话,软件上的布通率都不高,这对每家原厂来说都是较大的挑战。”

另外,在工艺方面,国产 FPGA 也需要国内如 SMIC 这类芯片代工巨头在如 7nm 等更先进制程工艺迭代上不再受外部限制。唯有真正在整条供应链上突破市场以及技术的封锁,国产 FPGA 才能逐渐走出一条高端化之路。

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