フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場規模、シェア、成長、および業界分析、タイプ（ローエンドFPGA、ミッドレンジFPGA、ハイエンドFPGAS）、アプリケーション（電気通信およびデータセンター、自動車、コンシューマーエレクトロニクス、エアロスペースおよびデフェンス、産業自動化）、および地域予測から2033

•   
•   
  

  無料サンプルを請求する このレポートの詳細を確認するには

    

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場の概要

2024年に84億8,000万米ドルと評価されたフィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場は、2025年に936億米ドルに達し、2033年までにさらに2068億米ドルに増加すると予測されています。

世界のフィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場は、多様なアプリケーション全体で適応可能で再プログラム可能な統合回路の需要の増加を支援するために、より広範な半導体業界内の重要なセグメントとして浮上しています。 FPGASは、プログラム可能な相互接続を介してリンクされた構成可能なロジックブロック（CLB）のマトリックスに基づいて、主にプログラム可能な相互接続を介してリンクされている半導体デバイスです。

米国の関税衝撃-1

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）（LBE）セクターに影響を与える米国の関税

特に中国からの輸入に関する米国の価格表の賦課は、地域的および世界的にFPGA市場のダイナミクスに信じられないほどの影響を与えました。 1974年の貿易法のセクション301に基づいて追加されたこれらの価格リストは、認識された不公平な交換慣行と知的財産強盗に応じて、FPGAとともに幅広いデジタル添加剤に焦点を当てました。最終結果として、米国に拠点を置く完全にFPGAまたはFPGAベースの完全な商品を中国メーカーの完全な商品を調達していることは、加速調達コストに直面しています。この料金でのエスカレーションにより、組織は顧客への負荷をスキップすることを引き起こし、商品を放棄するためのより良い料金につながるか、収益のマージンに悪影響を与えるために費用を吸収しました。さらに、関税ガイドラインを取り巻く不確実性により、配信チェーン、台湾、韓国、または家庭資源を含む非関税地域から機会サプライヤーを求めることを促す機関に大きな混乱をもたらしました。

最新のトレンド

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場の成長を促進する没入型技術

最近のFPGA市場内の最大の影響力と迅速に進化する傾向の1つは、FPGA内の人工知能（AI）および機械学習（ML）加速機能の統合であり、ファセットとクラウドデバイスが実際の時間に複雑な推論責任を実行できるようにします。 AIワークロードにより、迷惑なハイスループット、低レイテンシ、および動的なファクトプッシュされた操作、従来のCPU、さらにはGPUを処理する機能は、電力効率と適応性のフレーズでしばしば短くなります。 FPGAは、並列処理アーキテクチャと再プログラム能力を備えており、このギャップを埋めるために順守されています。 AMD（以前のXilinx）とIntel（そのアジャイルFPGAを介して）を含む業界のリーダーは、ユニークな推論ファッションに最適に調整され、ハードウェアの交換なしでフィールド内で更新できるA-Optimized FPGAソリューションを栽培しています。このファッションは、巧妙なカメラ、自立した車、産業用ロボット工学、リモートセンサーを含む、アスペクトコンピューティング環境で特にかなり大きなものであり、電気と面積の制約が高性能を求めています。さらに、Vitis AIやIntelのオープンVino Toolkitなどの高ステージ改善ツールの進化により、FPGASにMLモデルを展開するためのエントリバリアが減少し、開発者とAI研究者のより幅広い基地が集まりました。 FPGAとAI間の相乗効果は、同様に記録施設を再構築しています。FPGAは、推論の責任を捨てて加速するために使用され、異なる操作のためにCPUを解放します。

•   
•   
  

  無料サンプルを請求する このレポートの詳細を確認するには

    

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場セグメンテーション

タイプごとに

タイプに基づいて、グローバル市場はローエンドFPGA、ミッドレンジFPGA、およびハイエンドFPGAに分類できます。

• ローエンドFPGA:低装備のFPGAは、一般に、価値の高いコーヒー強度アプリケーションで利用されます。これらのデバイスは、シンプルなロジック機能、より小さなゲート数、および制限された全体的なパフォーマンス機能を提供しますが、中程度の速度、最小I/O、および厳しいエネルギー予算を必要とするプログラムに最適です。業界は、クライアントエレクトロニクス、ローエンドの商業管理構造、および単純な組み込みアプリケーションとともに、手頃な価格と統合の容易さのために、ローエンドFPGAから得られます。

•  ミッドレンジFPGA:ミッドレンジFPGAは、全体的なパフォーマンス、エネルギー効率、および価値のバランスをとります。多くの場合、通信デバイス、自動車サブシステム、医療エレクトロニクス、産業用自動化ガジェットで利用されます。これらのFPGAは、中程度のゲート密度、より望ましいI/O機能、埋め込みDSPブロック、およびローエンドバージョンと比較してより良いメモリアシストを提供します。人気のある中流製品の世帯には、IntelのCycloneコレクションとAMDのArtex FPGAが含まれています。

•  ハイエンドFPGA:ハイエンドFPGAは、パフォーマンスインの深さとチャレンジ対象パッケージ向けに設計されています。巨大なゲートアレイ、マルチギガビットトランシーバー、埋め込みプロセッサ、高速メモリインターフェイス、優れたDSPスキルを備えています。これらのFPGAは、データセンター、5Gベースステーション、航空宇宙で広く追跡されています。

アプリケーションによって

アプリケーションに基づいて、グローバル市場は、電気通信およびデータセンター、自動車、家電、航空宇宙とデファンス、および産業自動化に分類できます。

• 電気通信およびデータセンター:FPGAは、5Gインフラストラクチャでのパケット処理、ベースバンドおよびRF符号処理、ネットワークスライス、ハードウェアアクセラレーションのために電気通信で大幅に利用されています。インフォメーションセンターでは、暗号化、圧縮、AI推論などのコンピュータインディフェンス義務をオフロードするために適用され、エネルギー効率を大幅に改善し、レイテンシを減少させることができます。主要なクラウドサービスプロバイダーは、FPGAをインフラストラクチャに統合して、カスタムロジックニーズを持つクライアント向けにFPGA-AS-A-Service（FAAS）を許可します。

• 自動車:自動車構造の複雑さの高まりにより、Advanced Driver Assistance Systems（ADAS）、実際のアイテム検出、LIDAR処理、バッテリー制御システム、インフォテインメントシステムなどのプログラムでFPGAの採用が促進されました。

•  家電:Patron Electronicsでは、FPGAはディスプレイコントローラー、オーディオ処理ガジェット、ジェスチャー認識、ウェアラブルデバイスでアプリケーションを見つけます。マイクロコントローラーがこのスペースを支配していますが、画像の強化、リアルタイム応答、センサー融合などの機能にカスタムの常識または並列統計処理が必要な場合はFPGAが使用されます。

•  航空宇宙とデファンセ:航空宇宙と保護の四半期は、レーダー構造、ナビゲーション、アビオニクス、安定したコミュニケーション、デジタル戦争のFPGAに依存しています。放射線硬化FPGAは、過剰な環境での信頼性と提出展開を再構成する能力により、主に衛星およびエリアプログラム用に開発されています。

• 産業自動化:産業部門は、モーター管理、リアルタイム追跡、想像力豊かで先見の明、およびプログラム可能な常識コントローラー（PLC）にFPGAを使用します。過剰なペースのENTER/OUTPUTとPROCESSの並行した責任を処理する能力により、スマート工場のタイムタッチオートメーションおよびロボットシステムに最適です。

市場のダイナミクス

市場のダイナミクスには、運転と抑制要因、市場の状況を示す機会、課題が含まれます。

運転要因

市場の成長を促進するための高速データ処理と接続性の需要の増加

FPGA市場の増加を推進する重要な原動力の1つは、高速統計処理と業界全体の接続性の改善に対する急増する需要です。量、ペース、種類の統計が指数関数的に増加し続けるにつれて、従来の処理システムはテンポを保持するために苦しんでいます。 FPGAは、並行していくつかの操作を実行する能力と非常に低い潜在的な全体的なパフォーマンスを備えており、それらのニーズを満たすためにユニークに適しています。電気通信地域では、5Gネットワークの展開により、ベースバンド処理、ビームフォーミング、およびパケットスイッチングにおいて、FPGAパッケージの巨大な可能性が生まれました。それらの再構成性により、通信会社は、現在のハードウェアを追い抜き、大きな価値と時間の節約をもたらすことなく、進化する要件とプロトコルに適応することができます。同様に、FPGASは、過剰な周波数取引と財務分析で、実際の統計分析と意思決定に不可欠な超レイピッド実行速度を提供します。ヘルスケア、小売、製造とともに、業界における大きな情報分析への依存度の高まりに加えて、実際の事実処理の需要が強調されており、FPGAはエッジコンピューティング環境に最適な答えになります。統計施設では、FPGAがアクセラレータとして展開され、SEEKインデックス、暗号化、およびAI推論とともにコンピューティングインの深度タスクに対処し、CPUのワークロードを削減し、通常のシステム効率を高めます。

自動車および産業市場を拡大する必要があります

FPGA市場のもう1つの巨大な動機は、自動車およびビジネスオートメーションセクター内での役割の拡大です。自動車企業では、FPGAは次の技術車、特に電気的および独立した自動車の開発の校長になりました。これらの車両は、安全性と全体的なパフォーマンスを確保するために、LIDAR、レーダー、カメラ、および超音波センサーからのセンサー統計のリアルタイム処理が必要です。 FPGAは、決定論的なパフォーマンス、複数のインターフェイスの管理における柔軟性、および並列処理の能力により、このミッションに最適です。 Automotive OEMSおよびTier 1サプライヤーは、ADA（高度なドライバーアシスタンスシステム）、エンジン制御デバイス、インフォテインメントシステム、電動自動車用のバッテリー制御システムのFPGAを活用しています。この地域でFPGAを再プログラムする機能は、自動車システムの長寿命のサイクルと進化する機能ユニットにも役立ちます。商用自動化では、FPGAはプログラム可能なロジックコントローラー（PLC）、ロボット工学、およびデバイスビジョン構造で広く使用されています。工場が業界4の方向に移行するにつれて、リアルタイムの意思決定、予測保護、およびスマート制御システムに重点が置かれています。 FPGAは、いくつかのセンサーからの入力を管理し、アクチュエーターを制御し、他のスマート構造とシームレスに統合するために必要な速度と柔軟性を提供します。

抑制要因

高いプログラミング要件と限られた開発者のアクセシビリティが必要です

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）の広範な採用を禁止する主要な抑制コンポーネントの1つは、複雑なプログラミングの必需品と制限された開発者のアクセシビリティです。一般的な原因プロセッサやマイクロコントローラーとは異なり、FPGAは、ソフトウェア開発で利用される過剰レベルのプログラミング言語よりも大幅に複雑なVHDLまたはVerilogを含むハードウェア説明言語（HDL）の才能を求めています。この急な勉強曲線により、FPGA開発は、ソフトウェアプログラム開発者やエンジニアの大きなプール、特にデジタルサーキットレイアウトに宣伝が制限されている労働者チームに参加する大きなプールにアクセスできません。さらに、FPGAベースの完全なシステムの改善ライフサイクルには、デザインの検証、シミュレーション、合成、および実装段階が必要であり、ソフトウェアやASICベースの完全なソリューションと比較して、市場までの時間を大幅に拡大できます。 C/CコードをHDLに変換する高度合成（HLS）ツールとフレームワークを通じてFPGA開発を簡素化する努力がなされてきましたが、これらのツールは、従来のHDLワークフローとして平等な柔軟性または最適化を提供することを頻繁に把握します。これにより、特にスタートアップや中小企業向けに、時間を摂取して高価になり、専門のFPGAエンジニアリンググループを支援する技術リソースや資本がない可能性があります。さらに、FPGAの設計とデバッグには通常、高価なEDA（電子設計自動化）機器とハードウェアデバッグシステムが必要なため、早期的に投資が法外に過度に過剰になる可能性があります。

エッジコンピューティングおよび組み込みAIアプリケーションにおけるFPGAの需要の増加

機会

FPGA市場内の説得力のある可能性は、ファセットコンピューティングおよび埋め込まれたAIアプリケーションにおけるFPGAの展開の増加にあります。スマートデバイス、センサー、およびIoTエコシステムの急増により、集中データセンターでカウントするのではなく、瀬戸際で複雑な義務を実行できる、低遅延、電気効率の良い、カスタマイズ可能なハードウェアに対する差し迫った需要があります。 FPGAは、固有の再構成性と並列処理能力により、これらのニーズを満たすのに理想的です。実際、顔の評判、ドローン、独立したモーター、ウェアラブル科学ガジェットを備えた監視カメラを含むAIパッケージは、GPUまたはASICの柔軟性制約を食べずにアルゴリズムの知識を得る正確なデバイスを高めるように調整される場合があります。

これは、接続が制限された環境で特に大切にされており、処理が地域的に行われるはずです。さらに、XilinxのArtexやIntelのCycloneコレクションを含む低強度FPGA世帯の継続的な改善により、ポータブルおよびバッテリー操作ガジェットにFPGAを埋め込むことが可能になります。 AMDのVITIS AIとIntelのオープンVinoを含むAI改善ツールキットの導入により、エンジニアが知り合いのプログラミング言語とワークフローを使用してFPGAのMLファッションを設計および設置することがより簡単になりました。

代替プログラマブルデバイスと固定機能デバイス間の競合

チャレンジ

FPGAマーケットプレイス内のかなりのベンチャーは、代替プログラム可能および固定機能ガジェット、特にシステムオンチップ（SOC）、アプリケーション固有の統合回路（ASIC）、グラフィックス処理ユニット（GPU）との競争の増加です。 FPGAは柔軟性と再プログラミングの利点を提供しますが、ワットと料金のパフォーマンスは、これらの特殊なチップの後ろに過剰な拡張アプリケーションで頻繁に低下します。たとえば、ASICはユニークな責任のために最適化されており、高度に進むと、大規模な速度と強度の摂取量の両方でFPGAを上回り、スマートフォンやウェアラブルなどの大衆市場の顧客エレクトロニクスをリードします。

同様に、GPUは、非常に並行してアーキテクチャと大規模な開発者コミュニティのために、AIおよびデバイス学習パッケージの事実上の傾向として浮上しています。特にAIおよび自動車市場の上昇で、これらのオプションが非常に低コストで有能になるにつれて、FPGAは攻撃的なエッジを失うリスクがあります。さらに、このミッションは、開発者がCPU、GPU、およびAIアクセラレータを組み合わせたソリューションを選択した不均一なコンピューティング環境の発展途上の必要性によって、スタンドアロンのFPGAを選択することによって悪化します。現在、多くの現代のSOCには、さまざまな実用的なコアと一緒にプログラム可能なロジックブロックを網羅しており、その結果、離散FPGAアドオンの需要を減らしています。

•   
•   
  無料サンプルを請求する このレポートの詳細を確認するには

    

フィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）市場の地域洞察

• 北米 

北米、特に米国のフィールドプログラム可能なゲートアレイ市場は、技術革新のリーダーシップ、かなりの半導体インフラストラクチャ、および主要なプレーヤーの注目を集めているため、世界中のFPGA市場で指揮官を務めています。米国には、AMD（Xilinx）、Intel（Altera）、格子半導体、クイックロジック、およびAchonix半導体を含む、最大の影響力のあるFPGAメーカーのいくつかがあり、すべてがシリコンバレーまたは他の世代のハブに本社を置いています。

• ヨーロッパ

ヨーロッパのFPGAマーケットプレイスは、その堅牢なビジネスベース、デジタル変革への投資の増加、および主権の半導体の才能の発展に対する戦略的重点によってサポートされ、徐々に発展しています。商業プログラムが支配している北米とは異なり、ヨーロッパのFPGA採用は、自動車、航空宇宙、商業自動化、電気通信などのセクターに強く結びついており、大陸の財政的および技術的強みに沿っています。ドイツ、フランス、イギリス、および北欧諸国は、自動車工学、ロボット工学、賢い製造、防衛システムのリーダーシップを通じて推進されたFPGA統合の最前線にいます。 FPGAは、ヨーロッパの自動車構造全体で広く使用されています。特に、高度なドライバーアシスタンスシステム（ADA）、電力自動車エネルギー管理、インフォテインメント、アルゴリズムを使用した独立、実際の時間処理、低レイテンシー、および再構成可能性への独立性。

• アジア

アジアは現在、世界のFPGA市場で最も速く成長し、支配的な地域であり、主に迅速な工業化、巨大な電子機器生産、中国、日本、韓国、台湾、インドの新興技術の競争力のある採用によって推進されています。周辺の優位性は、自動車電子機器、顧客装置、通信ネットワーク、およびAIプッシュされたシステムにおけるFPGAの統合の増加からなる、半導体の製造と会議のための国際的なハブとしての機能との供給側の要因の両方に起因します。特に、中国はFPGA時代の主要な購入者および生産者として浮上しています。交換の緊張と技術の輸出管理に対応して、中国当局は、「Made in China 2025」や国内の大規模な企業の資金調達とともに、Gowin SefinductorおよびEfinixなどのタスクを通じて半導体自立を優先しており、先住民族FPGAの設計と展開の大幅な成長をもたらしました。

主要業界のプレーヤー

主要業界のプレーヤーは、市場の成長のために業界の動向を採用しています

FPGAマーケットプレイス内の主要なプレーヤーは、イノベーション、戦略的買収、環境開発、国際市場の成長を通じて、企業開発を形成する上で極めて重要な役割を果たします。これらの企業は、AMD（Xilinx買収を介して）やIntel（Altera経由）のような巨人の助けを借りて主導しています。

トップフィールドプログラム可能なゲートアレイ（FPGA）企業のリスト

• AMD (Xilinx) –(U.S.)
• Intel Corporation (Altera) – (U.S.)
• Lattice Semiconductor – (U.S.)
• Microchip Technology (Microsemi) – (U.S.)
• QuickLogic Corporation – (U.S.)
• Achronix Semiconductor – (U.S.)
• Gowin Semiconductor – (China)
• Efinix Inc. – (U.S.)

主要な業界の開発

2024年2月、AMDは、エッジAIおよびロボティクスプログラムをターゲットにしたその後の時代のFPGAプラットフォームであるXilinx Versal AI Edgeシリーズの産業リリースを発表しました。この製品リリースは、アダプティブコンピューティング強度をパーツデバイスにもたらし、スカラー処理、プログラマブルロジック、およびAIエンジンを単一のチップに統合するための大きな一歩となりました。 Versal AI Edgeシリーズは、前世代と比較してWATTでステップで6倍のAIパフォーマンスを提供し、自立構造のリアルタイムの想像力豊かな処理、自然言語情報、センサー融合を支援します。この開発は、AMDのFPGAプログラムの増加を、従来の市場を超えてAI対応部品コンピューティングに増加させるという戦略的認識を強調しました。

報告報告

技術の進歩、消費者の間の好みの変化、世界中の投資努力のおかげで、LBE市場は急速に近代化されています。人々がVR、AR、AI、その他のインタラクティブフォームをますます使用するにつれて、LBE会場は家の外でエンターテイメントに新しい興奮をもたらしています。ユニバーサル、ディズニー、サンドボックスVR、Netflixなどのトッププレーヤーの一部は、ユーザーを有名なストーリーと結びつけるインタラクティブな会場に多くの投資を続けています。米国とカナダは、重要なインフラストラクチャと将来の見通し市場のために依然としてリードしていますが、アジアはテクノロジーに精通した市民と都市スペースの拡大のおかげですぐに追いついています。ヨーロッパは豊かな文化を使用して、芸術の歴史を持つ場所で人々にユニークな体験を提供します。しかし、業界は、大きな出発費用、安全性に関する心配、そしてプレーヤーを興味を持たせるために製品を定期的にリフレッシュするという負担などの問題を扱っています。それでも、このセクターは、AIのパーソナライズ、グローバルな提携、小売および都市管理におけるレジャー、ビジネス、エンターテイメントの概念の使用を通じて多くの機会を持っています。ソーシャル会場が再開された今、ソーシャルおよびテクノロジーの充電された経験に対する顧客の需要が増加し続けるため、業界は成長するように設定されています。すべてのことを考慮して、LBE市場は、オンラインと直接の両方でエンターテインメントにどのようにエンターテインメントに参加するかを変えて再定義するために、創造性、ビジネス戦略、新しいテクノロジーに参加することにより、より広いエンターテイメント業界の成長の大きな可能性を提供します。