GLOBAL EMBEDDED FPGA MARKT SIZE AND SHARE ANALYSIS - GROWTH TRENDS AND FORECASTS (2024-2031)

Global Embedded FPGA Markt Size and Trends

Global eingebetteter FPGA-Markt wird geschätzt auf 109,82 Mio. USD 2024 und wird voraussichtlich erreichen 302.96 Mio. USD bis 2031, mit einer jährlichen Zuwachsrate von (CAGR) von 15,6% von 2024 bis 2031.

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Der Markt wird erwartet, dass er während der Prognosezeit durch die zunehmende Nachfrage nach eingebetteten FPGAs in verschiedenen Branchen-Vertikale sowie durch die zunehmende Einführung von System-on-Chip-Designs ein erhebliches Wachstum verzeichnen wird.

Embedded FPGAs helfen dabei, programmierbare Logik in SoCs zusammen mit anderen Komponenten zu integrieren und bietet Entwicklern eine verbesserte Flexibilität, um Hardware-Designs basierend auf wechselnden Anwendungsanforderungen nach der Produktion zu modifizieren. Diese helfen auch, Entwicklungszyklen zu optimieren und Zeit-zu-Markt zu reduzieren, indem Anpassungen auf der Hardware-Ebene während der Produktentwicklung ermöglicht werden. Schnelle Technologieverschiebungen und sich entwickelnde Standards in allen Branchen treiben den Bedarf an anpassungsfähigen und rekonfigurierbaren Geräten wie Embedded FPGAs. Insbesondere die Automobil-, Industrie- und Kommunikationssektoren sollen die Übernahme von Embedded FPGA im Prognosezeitraum fördern.

Aufstieg von KI und maschinelles Lernen

Mit zunehmend komplexer KI und maschinelles Lernen Workloads, eingebettete FPGAs werden angenommen, um diese Aufgaben am Rand effizient zu handhaben. Da mehr KI-Fähigkeiten direkt in Edge-Geräte wie Kameras, Router und industrielle Geräte integriert sind, besteht ein Bedarf an flexiblem und leistungsstarkem Computing in der Nähe, wo Daten generiert und verbraucht werden. Embedded FPGAs bieten ein ideales programmierbares Hardware-Ziel zur Entwicklung und Bereitstellung von kundenspezifischen AI/ML-Modellen direkt am Rande von Silizium. Im Vergleich zu herkömmlichen CPU- oder GPU-Lösungen sind FPGAs besser geeignet, Workloads mit Echtzeit-Bild- und Videoverarbeitung, Sensorfusion, vorausschauende Wartung und natürliche Sprachverarbeitung. Führende Unternehmen, die AI Edge-Geräte entwickeln, nutzen eingebettete FPGAs zu ihrem Vorteil, sodass sie Lösungen für spezifische Anwendungen und Workloads anpassen können.

Market Concentration and Competitive Landscape

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Zusammen mit dem Anstieg der KI sieht der Markt eine Explosion in der Anzahl der Internet-gekoppelten Geräte auf zahlreichen Märkten wie Automotive, industrielles Internet der Dinge, Kommunikationsinfrastruktur und Verbraucherelektronik. Diese Verbreitung von angeschlossenen Geräten erzeugt große Mengen an Daten, die für latenzempfindliche Anwendungen näher an ihrer Quelle verarbeitet werden müssen und Engpässe in der Cloud-Konnektivität vermeiden müssen. Embedded FPGAs ermöglichen es OEMs, flexible Beschleuniger und heterogene Rechenressourcen direkt in den Rand zu integrieren, der diese angeschlossenen Geräte versorgt. Nicht nur können FPGAs eine Vielzahl von Bearbeitungsaufgaben mit Video-, Vision-, Sensordaten- und Kommunikationsprotokollen bewältigen, sondern auch Geräteherstellern eine Programmierbarkeit bieten, um Produkte im Feld über Firmware-Updates leicht zu aktualisieren. Da mehr und mehr „Dings“ über verschiedene Vertikale im kommenden Jahrzehnt internetverbunden werden, werden eingebettete FPGAs weiterhin an Bedeutung gewinnen, um die Randschichten verteilter Architekturen zu bestromen und den leistungsarmen Anforderungen der angeschlossenen Geräte der nächsten Generation gerecht zu werden.

Im Februar 2022 erkannte die indische Regierung den globalen Anstieg der Machine to Machine (M2M) und Internet of Things (IoT) Technologien an, die ihre potenziellen Vorteile in der Industrie erkennen. Um das M2M-Ökosystem zu stärken, wurden mehrere Maßnahmen eingeführt, darunter Richtlinien für M2M Service Provider und Connectivity Provider, neue Lizenzen für M2M-Betriebe und eine Erweiterung der Bandbreitenverfügbarkeit für M2M/IoT-Anwendungen. Diese Maßnahmen sollen die Registrierungsprozesse erleichtern, die Konnektivität verbessern und Innovationen in Bereichen wie Energie, Automotive, Healthcare, Landwirtschaft und intelligente Infrastrukturentwicklung fördern.

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Eine große Herausforderung für den globalen Embedded FPGA-Markt besteht darin, Plattformen zu schaffen, die Flexibilität, Effizienz und Leistung ausgleichen, die für Embedded-Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind. Im Gegensatz zu Application-Specific Integrated Circuits (ASICs) verbrauchen Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) in der Regel mehr Strom und begrenzen ihre Eignung für batteriebetriebene Geräte. Zusätzlich gibt es Komplexitäten in Werkzeugflüssen und Design, die FPGAs weniger benutzerfreundlich für eingebettete Entwickler im Vergleich zu Mikrocontrollern oder Application-Specific Standard Products (ASSPs) machen. Ein weiteres Hindernis ist die Erhaltung einer Kostenstruktur ähnlich wie ASSPs und bietet die Vorteile der reprogrammierbaren Logik.

Marktmöglichkeiten: Post-Manufacturing Anpassung

Da die Geräte in verschiedenen Branchen stärker miteinander verbunden werden, bietet die Fähigkeit, Logikfunktionen nach der Produktion anzupassen, ein Maß an Flexibilität, dass andere Chips nicht rivalisieren können. Dies bietet Möglichkeiten in Bereichen wie industrielles IoT, Automotive und Kommunikation, wo Anpassungen, Featureerweiterungen oder schnelle Prototyping entscheidend sind.

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SRAM-Segmente tragen aufgrund seiner Flexibilität und Designfreundlichkeit den höchsten Marktanteil des Marktes bei

SRAM-Segment wird voraussichtlich als führendes Segment im eingebetteten FPGA-Markt mit geschätzten 31,72% Marktanteil im Jahr 2024 aufgrund seiner wichtigsten Vorteile gegenüber anderen Technologien entstehen. SRAM-basierte FPGAs bieten eine ausgezeichnete Flexibilität, die es den Designern ermöglicht, das Gerät nach der Fertigung wiederholt neu zu konfigurieren. Damit eignet sich SRAM FPGAs ideal für Anwendungen, die Designänderungen oder Upgrades im Feld erfordern. Ihre Reprogrammierbarkeit bedeutet, dass die FPGA-Funktionalität auch nach dem Einsatz durch Software verändert werden kann und neue Anwendungsfälle eröffnet.

Designer bevorzugen SRAM FPGAs auch für ihren einfachen und schnellen Designprozess. Mit SRAM kann das Logikdesign schnell mit Standard-EDA-Tools abgebildet, platziert und geleitet werden. Ingenieure brauchen keine spezialisierten nichtflüchtigen Programmiergeräte oder Fachwissen, wie sie für Technologien wie Flash oder Antifuse erforderlich sind. Die schnellen Compile-Zeiten und die iterative Natur des SRAM-Designflusses helfen, die Entwicklungszyklen deutlich zu beschleunigen. Diese einfache Programmierbarkeit und schnelle Prototyping ermöglicht es den Designern, mehrere Designoptionen leicht auszuwerten und die Lösung zu optimieren.

SRAM FPGAs unterstützt zudem erweiterte Programmierschnittstellen wie JTAG, die eine komfortable Programmierung und Debugging im System ermöglichen. Ihre hohe Dichte und Gate-Zähler übersetzen mehr logische Ressourcen und höhere Leistung im Vergleich zu anderen eingebetteten FPGA-Optionen. Große Anbieter haben auch ihre Forschung und Entwicklung auf SRAM FPGAs fokussiert, ständig die Design-Produktivität Werkzeuge und IP-Unterstützung für diese Geräte zu verbessern. Mit steigender System Level-Komplexität haben die Rekonfigurationsfähigkeit und die einfache Nutzung von SRAM Embedded FPGAs die beste Wahl über alternative eingebettete programmierbare Logiktechnologien gemacht.

Das Segment Data Processing trägt aufgrund der steigenden Nachfrage nach beschleunigten durchsatzintensiven Arbeitsbelastungen den höchsten Marktanteil des Marktes bei.

Das Segment Datenverarbeitung wird voraussichtlich den eingebetteten FPGA-Markt mit 34,67% Marktanteil im Jahr 2024 dominieren, da es für die Beschleunigung der datenzentrierten Arbeitsbelastungen in Bereichen wie maschinelles Lernen, Analytik und Speicheranwendungen von entscheidender Bedeutung ist. Embedded FPGA-Lösungen bieten einzigartige Vorteile gegenüber allgemeinen Zweckprozessoren oder engagierten ASICs für viele Datenverarbeitungsaufgaben. Ihre reprogrammierbare Natur ermöglicht die Anpassung der Hardware an neue Algorithmen oder Workload-Eigenschaften. Diese Flexibilität zukunftssichere Designs und minimiert Risiken im Vergleich zu kundenspezifischen Siliziumlösungen.

FPGAs sind hocheffizient bei der Implementierung paralleler Verarbeitungspipelines, die für bandbreitenintensive lineare Algebra-, Filter- und Datenbankabfrage benötigt werden. Mit ihrer angeborenen Unterstützung für massive Parallelität können eingebettete FPGAs Aufträge mit höherem Durchsatz liefern als CPUs für gemeinsame Datenverarbeitungskerne. Diese bieten die Anpassung von ASICs zusammen mit der Anpassungsfähigkeit von Software, eine ansprechende Kombination für Workloads, die häufige Anforderungsänderungen und Laufzeitoptimierungen beinhalten.

Regional Insights

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Global eingebettete FPGA (Field-Programmable Gate Array) Markt in der Region Asien-Pazifik ist für ein erhebliches Wachstum gesichert, mit Prognosen, dass es den größten Marktanteil von 43,62% in 2024 halten wird. Es wird erwartet, dass die höchste jährliche Wachstumsrate (CAGR) von 18,22% im Jahr 2024 erhalten bleibt. Diese Zahlen spiegeln die Forderung der Region nach eingebetteten FPGA-Lösungen in verschiedenen Branchen wider.

Die Dominanz der Region Asien-Pazifik im eingebetteten FPGA-Markt kann auf mehrere Schlüsselfaktoren zurückgeführt werden. Erstens beherbergt die Region einige der weltweit größten Volkswirtschaften, darunter China, Japan und Südkorea, die blühende Elektronik- und Halbleiterindustrien betreiben. Die rasche Einführung fortschrittlicher Technologien wie Internet of Things (IoT), künstlicher Intelligenz (AI) und 5G-Netze in diesen Ländern erhöht die Nachfrage nach eingebetteten FPGA-Lösungen in Anwendungen von der Unterhaltungselektronik bis zur Automobil- und Telekommunikation.

Darüber hinaus trägt das robuste Fertigungsökosystem und die qualifizierte Belegschaft der Region Asien-Pazifik zu seiner Dominanz im eingebetteten FPGA-Markt bei. Die Präsenz führender Halbleiterhersteller sowie eine wachsende Zahl von Fabless-Halbleiterunternehmen und Startups bietet vielfältige Möglichkeiten für Zusammenarbeit und Innovation in der FPGA-Technologie.

Darüber hinaus fördern Regierungen im gesamten Asien-Pazifik aktiv Initiativen zur Stärkung ihrer jeweiligen Halbleiterindustrie und zur Verbesserung der technologischen Fähigkeiten. Politiken, die darauf abzielen, Forschung und Entwicklung anzustoßen, Innovationen zu fördern und lokale Halbleiterunternehmen zu unterstützen, fördern das Wachstum des eingebetteten FPGA-Marktes in der Region.

Market Report Scope

Key Developments

• Am 1. März 2024 startete Intel Altera, sein neues unabhängiges feldprogrammierbares Gate Array (FPGA). Altera will Chancen in verschiedenen Bereichen wie Cloud, Netzwerk, Edge Computing, mit einem Marktpotenzial von mehr als 55 Milliarden US-Dollar nutzen.
• Im Oktober 2023, Achronix Semiconductor Corporation, ein Unternehmen, das für seine leistungsstarken FPGAs und Embedded FPGA (eFPGA) IP bekannt ist, gab eine kollaborative Innovation mit Myrtle.ai bekannt: eine beschleunigte automatische Spracherkennung (ASR)-Lösung unter Verwendung des Speedster7t FPGA. Diese Lösung konvertiert Sprache effizient in mehr als 1.000 gleichzeitige Echtzeit-Streams mit erhöhter Genauigkeit und schnellen Reaktionszeiten und bietet eine bis zu 20-fache Leistungsverbesserung im Vergleich zu Alternativen.
• Im September 2023 startete Lattice Semiconductor die Familie Lattice CrossLinkU-NX FPGA, die die Integration der USB-Gerätefunktionalität in ihre FPGAs vorantreibt. Diese FPGAs expedite USB-equippte System Designs und vereinfachen das thermische Management durch eine Kombination aus eingebautem USB-Controller und physikalischer Schicht (PHY), zusammen mit Low-Power-Standby-Modus, und einer Suite von Referenzdesigns. Diese FPGAs zielen auf unterschiedliche Branchen wie Computing, Industrial, Automotive und Consumer ab, um die Nachfrage nach optimierten USB-basierten Designlösungen zu steigern.
• Im September 2021 startete QuickLogic Corp. Australis, ein eingebettetes Feld programmierbares Gate-Array (eFPGA) Intellektuelles Eigentum (IP) Generator. Dieses Software-Tool, das auf dem OpenFPGA IP-Generator basiert, ermöglicht ASIC und System-on-Chip-Entwickler mit einem automatisierten Mittel, um maßgeschneiderte eFPGA IP für ihre Projekte zu definieren und umzusetzen, wodurch schneller und kostengünstiger IP-Design erleichtert wird.

*Definition: Embedded FPGA Markt beinhaltet die Integration von feldprogrammierbaren Gate-Arrays (FPGA)-Technologie in anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs) oder system-on-chip (SoC)-Designs. Embedded FPGAs ermöglichen es den Designern, die Logikfunktion nach der Herstellung anzupassen, die Flexibilität bietet, die Designfunktionalität im Feld zu aktualisieren oder zu ändern. Der Embedded FPGA Markt bietet rekonfigurierbare Hardware auf eingebetteten Geräten für Anwendungen in Bereichen wie Industrie IoT, Automotive, Kommunikation, Verbraucher, Luft- und Raumfahrt & Verteidigung.

Market Segmentation

• Technologie-Insights (Revenue, USD Mn, 2019 - 2031)
  • EEPROM
  • Antifuse
  • SRAM
  • Flash
  • Sonstige
• Anwendungshinweise (Revenue, USD Mn, 2019 - 2031)
  • Datenverarbeitung
  • Verbraucherelektronik
  • Industrie
  • Militär & Aerospace
  • Automobilindustrie
  • Telekommunikation
  • Sonstige
• Regionale Einblicke (Revenue, USD Mn, 2019 - 2031)
  • Nordamerika
    • US.
    • Kanada
  • Lateinamerika
    • Brasilien
    • Argentinien
    • Mexiko
    • Rest Lateinamerikas
  • Europa
    • Deutschland
    • U.K.
    • Spanien
    • Frankreich
    • Italien
    • Russland
    • Rest Europas
  • Asien-Pazifik
    • China
    • Indien
    • Japan
    • Australien
    • Südkorea
    • ASEAN
    • Rest von Asia Pacific
  • Naher Osten und Afrika
    • GCC Länder
    • Südafrika
    • Rest des Nahen Ostens & Afrika
• Schlüsselspieler Insights
  • Achronix
  • Analog Devices Inc.
  • Broadcom Limited
  • Cypress Halbleiter
  • Efinix
  • FlexLogin
  • Intel Corporation
  • Lattice Semiconductor
  • MikrochipTechnologie
  • Mikrosemi
  • NanoXplorer
  • NXP Halbleiter N.V.
  • Qualcomm Technologies Einbeziehung
  • Quick Logic Corporation
  • Renesas Electronics Corporation
  • Xilinx Inc.