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As comunicações são o cenário mais amplamente utilizado para FPGAs

Em comparação com outros tipos de chips, a programabilidade (flexibilidade) dos FPGAs é altamente adequada para a atualização iterativa contínua de protocolos de comunicação.Portanto, os chips FPGA são amplamente utilizados em dispositivos de comunicação com e sem fio.

Com o advento da era 5G, os FPGAs estão aumentando em volume e preço.Em termos de quantidade, devido à maior frequência do rádio 5G, para atingir a mesma meta de cobertura do 4G, são necessárias aproximadamente 3-4 vezes o número de estações base 4G (na China, por exemplo, até ao final de 20, o o número total de estações base de comunicações móveis na China atingiu 9,31 milhões, com um aumento líquido de 900.000 no ano, dos quais o número total de estações base 4G atingiu 5,75 milhões), e espera-se que a futura escala de construção do mercado esteja na casa das dezenas de milhões.Ao mesmo tempo, devido à alta demanda de processamento simultâneo de toda a coluna de antenas de grande escala, o uso de FPGA de estações base únicas 5G aumentará de 2-3 blocos para 4-5 blocos em comparação com estações base únicas 4G.Como resultado, o uso de FPGA, um componente central da infraestrutura 5G e dos equipamentos terminais, também aumentará.Em termos de preço unitário, os FPGAs são utilizados principalmente na banda base de transceptores.A era 5G verá um aumento na escala de FPGAs utilizados devido ao aumento no número de canais e ao aumento na complexidade computacional, e como o preço dos FPGAs está positivamente correlacionado com os recursos on-chip, espera-se que o preço unitário aumentar ainda mais no futuro.No ano fiscal de 22T2, a receita fixa e sem fio da Xilinx aumentou 45,6% ano a ano, para US$ 290 milhões, representando 31% da receita total.

FPGAs podem ser usados ​​como aceleradores de data center, aceleradores de IA, SmartNICs (placas de rede inteligentes) e aceleradores em infraestrutura de rede.Nos últimos anos, o boom da inteligência artificial, da computação em nuvem, da computação de alto desempenho (HPC) e da direção autônoma deu aos FPGAs um novo impulso de mercado e catalisou espaço incremental.

Demanda por FPGAs impulsionada por placas aceleradoras de IA

Devido à sua flexibilidade e capacidade de computação de alta velocidade, os FPGAs são amplamente utilizados em placas aceleradoras de IA.Comparados às GPUs, os FPGAs têm vantagens óbvias de eficiência energética;em comparação com os ASICs, os FPGAs têm maior flexibilidade para acompanhar a evolução mais rápida das redes neurais de IA e acompanhar as atualizações iterativas dos algoritmos.Beneficiando-se da ampla perspectiva de desenvolvimento da inteligência artificial, a procura de FPGAs para aplicações de IA continuará a melhorar no futuro.De acordo com a SemicoResearch, o tamanho do mercado de FPGAs em cenários de aplicação de IA triplicará em 19-23, atingindo US$ 5,2 bilhões.Em comparação com o mercado de FPGA de US$ 8,3 bilhões em 2021, o potencial para aplicações em IA não pode ser subestimado.

Um mercado mais promissor para FPGAs é o data center

Os data centers são um dos mercados emergentes de aplicação para chips FPGA, com baixa latência + alto rendimento estabelecendo os principais pontos fortes dos FPGAs.Os FPGAs de data center são usados ​​​​principalmente para aceleração de hardware e podem atingir aceleração significativa ao processar algoritmos personalizados em comparação com soluções de CPU tradicionais: por exemplo, o projeto Microsoft Catapult usou FPGAs em vez de soluções de CPU no data center para processar algoritmos personalizados do Bing 40 vezes mais rápido, com efeitos de aceleração significativos.Como resultado, os aceleradores FPGA foram implantados em servidores no Microsoft Azure, Amazon AWS e AliCloud para aceleração da computação desde 2016. No contexto da epidemia que acelera a transformação digital global, os futuros requisitos dos centros de dados para desempenho de chips aumentarão ainda mais, e mais data centers adotarão soluções de chips FPGA, o que também aumentará a participação de valor dos chips FPGA em chips de data center.