2021年08月05日 | 盘中暴涨833%！国产FPGA巨头招股书透露出什么？

8月4日，上海复旦微电子集团股份有限公司（688385）在科创板上市，发行价格6.23元/股，发行市盈率为127.14倍。当日开盘，复旦微电股价报53.51元/股，股价涨幅一度超过833%。截至8月4日收盘，复旦微电报于55.90元，市值达455.31亿元。

（图源：东方财富网）

1998年，上海复旦微电子在复旦大学逸夫楼成立，经过20余年的发展，在安全与识别芯片、非挥发存储器、智能电表芯片、FPGA 芯片等领域已具备较强的技术、研发优势。

本次IPO，复旦微电计划募资6亿元，发行不超过12255.00万股，将分别用于可编程片上系统芯片研发既产业化和发展与科技储备资金2个项目。

芯师爷通过复旦微电在7月29日签署的招股说明书，对国产FPGA的实力进行了简要解析。

FPGA 为现场可编程门阵列，是一种硬件可重构的集成电路芯片。通过在硅片上预先设计实现具有可编程特性的集成电路，FPGA 能够根据使用者的需求调整配置为指定的电路结构，以实现特定功能。简单而言，FPGA 芯片类似于集成电路中的积木，用户可根据各自的需求和想法，将其拼搭成不同的功能、特性的电路结构，以满足不同场景的应用需求。

得益于独特的架构，FPGA 在灵活性等方面具有 ASIC、GPU 等处理器无法比拟的优势。FPGA 不仅拥有软件的可编程性和灵活性，还兼具硬件的并行性和低延时性，在上市周期、成本上也具有优势。

随着5G、AI等技术频繁迭代升级，FPGA 全球市场规模近年来稳步增长，从2013年的 45.63亿美元，增至2018年的63.35亿美元。根据MarketResearch Future 的预测，FPGA 全球市场规模在2025年有望达到约125.21亿美元。

（图源：复旦微电招股书）

目前，28nm 工艺制程 FPGA 主流应用集中在通信设备、工业控制、汽车电子、人工智能、消费电子、高可靠应用等领域；14/16nm 工艺制程 FPGA 主要用于对接口速度、计算量、功耗等要求更高的场景。

FPGA 供应市场呈现双寡头格局，赛灵思和英特尔合计市场占有率高达87%左右，再加上 Lattice 和 MicroChip 合计 5.6%的市场份额，前四家美国公司即占据了全世界92%以上的 FPGA 供应市场。

国内 FPGA 市场的主要份额也是由赛灵思等行业龙头企业占有，赛灵思在 FPGA 领域具有先发优势，国内用户形成了相应的使用习惯，从赛灵思 FPGA 转换为公司 FPGA 具有一定的转换成本。

根据赛灵思截至2021年4月的年度报告，赛灵思将28nm、20nm、16nm及7nm制程产品均定义为先进产品，该季度先进产品收入占其总收入的70.94%。

根据制程技术，FPGA市场分为<28nm，28nm-90nm，> 90nm。2011年赛灵思和Altera（已于 2015 年被英特尔收购）率先发布了28nm工艺制程 FPGA，并逐步开始销售。自此，FPGA正式进入28nm时代。另外两家美国 FPGA 公司 Lattice 和 Actel 也于 2019年出28nm工艺制程。

而目前国内能够实现 28nm 工艺节点 FPGA 量产的公司仍然较少。国内厂商在技术水平、成本控制能力、软件易用性等方面都与头部 FPGA 厂商存在较大的差距，市场份额较小。

复旦微电

根据复旦微电的招股书内容，2004年复旦微开始进行 FPGA 的研发，目前已采用 28nm工艺制程实现了亿门级 FPGA 芯片的量产出货，是国内最早研制成功的亿门级 FPGA 芯片。

复旦微的 FPGA 类芯片聚焦在 SRAM 型 FPGA，主要有三个产品类型：千万门级 FPGA 芯片、亿门级 FPGA 芯片以及嵌入式可编程器件 PSoC。

2016年，复旦微发布了采用 65nm 工艺制程的千万门级 FPGA 产品，产品包含 50k 左右容量的逻辑单元；2018 年发布了采用 28nm 工艺制程的亿门级 FPGA 产品，产品包含 700k 左右容量的逻辑单元，SerDes 模块最高支持13.1Gbps；在嵌入式可编程器件（PSoC）产品方面，青龙系列正在进行样片测试。

各系列 FPGA 芯片产品介绍及应用领域

（图源：复旦微电招股书）

另外，复旦微还开启了 14/16nm 工艺制程的 10 亿门级 FPGA 产品的研发进程。

招股书显示，2018年度、2019年度及2020年度，复旦微FPGA芯片业务收入分别为6,861.46万元、8,384.91 万元和 15,318.17 万元，占主营业务收入的比例分别为 4.86%、5.76%和 9.17%，占比较低。

（图源：复旦微电招股书）

紫光同创

早在2016年，紫光同创推出了国内第一款实现千万门级规模的高性能FPGA芯片Titan系列，采用40nm工艺，可编程逻辑资源高达18万个，已广泛应用于通信、信息安全等领域。

2020年初，紫光同创推出Logos-2系列高性价比FPGA，工艺相较上一代40nm Logos系列FPGA性能提升50%，总功耗降低40%，可满足工业自动化、物联网、视频图像处理等应用需求，已量产发货。

高云半导体

自2014年成立以来，高云半导体先后推出晨熙、小蜜蜂两个家族、4个系列的FPGA产品，涵盖了11个型号、50多种封装的芯片、自主知识产权EDA开发软件并持续改进。

2015年一季度，该公司量产出国内第一块产业化的55nm工艺400万门的中密度FPGA芯片，并开放开发软件下载；2016年推出55nm嵌入式FlashSRAM的非易失性FPGA芯片；2018年，研发成功28nm中高密度FPGA芯片GW3AT-100。

2019年，高云半导体实现异构SoCFPGA的产品化，推出各种支持Arm、RISC-V软/硬核的FPGA产品，在此基础上高云半导体研发了GoAI解决方案，性能较单独使用Cortex-M类微控制器提高了78倍以上。

京微齐力

据了解，京微齐力已量产了8颗FPGA芯片（低成本、低功耗和高性能），并封装成了几十种不同型号的产品，累计出货超千万片，客户覆盖消费、显示、工控等领域。

关于28nm的发展情况，京微齐力CEO王海力此前曾表示：“按照28nm系列化FPGA产品上市的时间来看，国内FPGA厂商与国外相比时间差大约为10年。但是世界上第三大FPGA厂商美国Lattice也是2019年年底才发布全新的28nm产品。因此28nm工艺对于FPGA厂商而言，还是一个有价值空间的工艺布局。”

安路科技

安路科技于2015年推出其第一代FPGA AL3-10，目前已形成“Elf（精灵）系列CPLD、Eagle（猎鹰）系列低成本FPGA、Phoenix （凤凰）系列高性能FPGA、集成处理器SOC FPGA、千万门级FPGA IP”等三个系列二十余款芯片产品，成功量产。

2019年，安路科技实现了业绩翻3倍的目标，进入主流通信市场，FPGA产品实现中小容量重点型号覆盖，可以替换大部分国外同类型号。2020年，安路科技推出了PHOENIX系列产品，SerDes传输速率 16Gbps。

智多晶

其产品覆盖市场包括LED驱动、视频监控、图像处理、智能仪表、工业控制、4G/5G通信网络、数据中心等，已与富士通、诺瓦电子、海康威视等多家知名企业建立合作关系，并开始研发测试智能人脸识别芯片。

智多晶的智多晶还于2017年并购了平台化FPGA软件解决方案企业北京飘石科技，借此进一步完善软件布局。

（图源：复旦微电招股书）

虽然国产FPGA实现了从无到有的突破，但与赛灵思等国际巨头相比，国产FPGA仍然存在一定的差距。同时值得注意的是，软件也是国产FPGA亟待加强的一环。