Χαρακτηριστικά Προϊόντος

Ως ένας από τους κλάδους των λογικών τσιπ, τα τσιπ FPGA (Field-Programmable Gate Array) βασίζονται σε προγραμματιζόμενες συσκευές (PAL, GAL) και είναι ημι-προσαρμοσμένα, προγραμματιζόμενα ολοκληρωμένα κυκλώματα, γνωστά ως «καθολικά τσιπ».Τα FPGA έχουν τα πλεονεκτήματα του προγραμματισμού πεδίου (υψηλή ευελιξία), του σύντομου χρόνου διάθεσης στην αγορά (εξοικονόμηση κύκλων ροής), του χαμηλότερου κόστους από τα πλήρως προσαρμοσμένα ASIC (εξοικονόμηση κόστους ροής) και του μεγαλύτερου παραλληλισμού από τα προϊόντα γενικής χρήσης.

Τα FPGA χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών κατάντη και η ζήτηση αυξάνεται σταθερά, καλύπτοντας κυρίως επικοινωνίες δικτύου (5G), βιομηχανικό IoT, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης, κέντρα δεδομένων, ηλεκτρονικά αυτοκινήτων (αυτόνομη οδήγηση), τεχνητή νοημοσύνη (AI) και άλλους τομείς.Μεταξύ αυτών, οι επικοινωνίες δικτύου, τα ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης και τα ηλεκτρονικά είδη αυτοκινήτου είναι τα κύρια σενάρια εφαρμογής του, που αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 80% της συνολικής ζήτησης.Στο μέλλον, με γνώμονα τη ζήτηση για υψηλή υπολογιστική ισχύ σε 5G, AI, κέντρα δεδομένων και αυτόνομη οδήγηση, η αύξηση της ζήτησης στην αγορά των τσιπ FPGA είναι βέβαιη.Επιπλέον, καθώς η Intel, η AMD και άλλες εταιρείες συνδυάζουν σταδιακά CPU με FPGA σε σενάρια υψηλού υπολογισμού και αυξάνουν τις επενδύσεις τους σε ετερογενείς υπολογιστές, η παγκόσμια αγορά FPGA θα ανοίξει περαιτέρω.Σύμφωνα με την Frost & Sullivan, η παγκόσμια αγορά FPGA αναμένεται να φτάσει τα 12,58 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2025, με μέσο CAGR 11% σε διάστημα 16-25 ετών.

Σε σύγκριση με CPU, GPU, ASIC και άλλα προϊόντα, τα τσιπ FPGA έχουν υψηλότερα περιθώρια κέρδους.Αναφέρεται ότι το περιθώριο κέρδους των επιχειρήσεων Ε&Α τσιπ FPGA χαμηλής και μεσαίας πυκνότητας επιπέδου πύλης και 10 εκατομμυρίων πυλών είναι κοντά στο 50%, και το περιθώριο κέρδους των επιχειρήσεων Έρευνας & Ανάπτυξης τσιπ FPGA υψηλής πυκνότητας σε επίπεδο πύλης είναι σχεδόν 70 %.Όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα, το μεικτό περιθώριο της Xilinx τα τελευταία δέκα τρίμηνα παρέμεινε πάνω από το 65%, υψηλότερο από τα μεικτά περιθώρια κέρδους της Nvidia και της AMD την ίδια περίοδο.

Τα FPGA έχουν υψηλά εμπόδια στην είσοδο και απαιτούν συνεργατική ανάπτυξη υλικού και λογισμικού: Τα FPGA έχουν υψηλά τεχνικά εμπόδια σε αποκλειστικό λογισμικό EDA, περίπλοκες δομές υλικού και χαμηλές αποδόσεις, έτσι η παγκόσμια αγορά FPGA βρίσκεται πάντα σε ένα μοτίβο ανταγωνισμού δύοπωλίων, με τους τέσσερις κορυφαίους γίγαντες είναι Xilinx, Intel (Altera), Lattice και Microchip, με CR4 ≥ 90%.Μεταξύ αυτών, το μερίδιο αγοράς της Xilinx στην παγκόσμια αγορά FPGA είναι πάντα πάνω από 50%, η συγκέντρωση Top1 είναι δεύτερη μόνο στην αγορά CPU και GPU PC και μαζί με την Intel (Altera) αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το 80% του μεριδίου αγοράς FPGA, η επίδραση της ιπποδύναμης της βιομηχανίας είναι προφανής.

Δύο σημαντικοί δείκτες για τα FPGA: τεχνολογία διεργασιών και πυκνότητα λογικής πύλης

Η δομή ζήτησης για FPGA εξακολουθεί να κυριαρχείται από διεργασίες 28nm ή υψηλότερες και 100K ή λιγότερα λογικά κύτταρα.

Όσον αφορά τη διαδικασία, τα τσιπ FPGA 28-90nm κυριαρχούν λόγω της υψηλού κόστους απόδοσης και απόδοσης.Η προηγμένη διαδικασία έχει χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και υψηλότερη απόδοση και αναμένεται ότι τα τσιπ FPGA με διαδικασία κάτω των 28 nm θα εισέλθουν σε μια περίοδο ταχείας ανάπτυξης.Όσον αφορά την πυκνότητα λογικής πύλης, η ζήτηση για τσιπ FPGA με λιγότερα από 100K λογικά κελιά είναι αυτή τη στιγμή η μεγαλύτερη, ακολουθούμενη από το τμήμα λογικών κυψελών 100K-500K.

Ως η μεγαλύτερη αγορά για το Xilinx, η Ασία-Ειρηνικός (ιδιαίτερα η Κίνα) έχει σημαντικό αντίκτυπο στα έσοδα της εταιρείας.Σύμφωνα με την Frost & Sullivan, η αγορά FPGA της Κίνας όσον αφορά τις πωλήσεις το 2019 είναι 63,3% και 20,9% για διεργασίες 28-90nm και 20,9% για FPGA διεργασιών κάτω των 28nm, αντίστοιχα.και 38,2% και 31,7% για λογικά κύτταρα κάτω των 100Κ και λογικά κελιά 100Κ-500Κ, αντίστοιχα.

Επωφελούμενος από την εξέλιξη τεχνολογιών όπως το 5G, η τεχνητή νοημοσύνη και η αυτόνομη οδήγηση, καθώς και η ανάπτυξη κέντρων δεδομένων, για την επέκταση της αγοράς, ο ηγέτης της FPGA, Xilinx, πέτυχε μια αντιστροφή εσόδων σε σχήμα V τα τελευταία δύο χρόνια.Τα έσοδα της Celeris FY22Q2 αυξήθηκαν κατά 22,1% από έτος σε έτος σε 936 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ.Τα μικτά κέρδη αυξήθηκαν κατά 16,7% σε ετήσια βάση στα 632 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ.Τα καθαρά κέρδη αυξήθηκαν κατά 21% σε ετήσια βάση στα 235 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ.

Από το κλείσιμο της 1/11/22, η Xilinx σημείωσε άνοδο 49,84% στο Y21 και -5,43% στο Y22 μέχρι στιγμής, σημειώνοντας χαμηλές επιδόσεις σε σχέση με τον S&P 500 ETF (SPY: -1,1%), τον δείκτη ημιαγωγών της Φιλαδέλφειας (SOXX: -2,04%) και Nifty 100 ETF (QQQ: -3,02%) την ίδια περίοδο.