世界の組み込みFPGA市場 規模とシェアの分析 - 成長傾向と予測 (2024 - 2030)
グローバルに組み込まれたFPGA市場は、 2024年のUSD 109.82百万 そして到達する予定 2031年までに302.96百万米ドル、混合物の年次成長率を展示する 2024年から2031年にかけて15.6%のCAGR。
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市場は、システムオンチップ設計の普及と相まって、様々な業界垂直に埋め込まれたFPGAの需要が増加しているため、予測期間中に重要な成長を目撃する予定です。
組み込まれたFPGAsは、プログラム可能なロジックを他のコンポーネントと共にSOCに統合するのに役立ちます。これにより、開発者はアプリケーション要件のポストプロダクションを変更に基づいてハードウェア設計を変更するための柔軟性を強化しました。 これらはまた、開発サイクルを合理化し、製品開発中にハードウェアレベルのカスタマイズを可能にすることにより、市場投入までの時間を短縮するのに役立ちます。 業界全体の急速な技術シフトと進化基準は、埋め込まれたFPGAなどのより適応可能な再構成可能なデバイスの必要性を駆動しています。 特に自動車、産業、通信分野は、予測期間中に組み込まれたFPGAの採用を高めることが期待されます。
AIと機械学習のライズ
より複雑なAIと 機械学習 ワークロード、埋め込まれたFPGAは、これらのタスクをエッジで効率的に処理するために採用されています。 より多くのAI機能がカメラ、ルーター、産業機器などのエッジデバイスに直接統合されるため、データが生成され消費される場所に近い、柔軟で高性能なコンピューティングの必要性があります。 組み込まれたFPGAsは、エッジシリコンに直接カスタマイズされたAI / MLモデルを開発および展開するための理想的なプログラム可能なハードウェアターゲットを提供します。 従来の CPU または GPU ソリューションと比較して、FPGA は、リアルタイム イメージとビデオ処理、センサーの融合、予測保守、および 自然言語処理お問い合わせ AIエッジデバイスを開発するリーディング企業は、組み込みFPGAを活用して、特定のアプリケーションやワークロードのソリューションをカスタマイズできます。
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コネクテッドデバイスの開発AIの上昇に伴い、市場は、自動車、モノの産業インターネット、通信インフラ、および消費者電子機器を含む多数の市場にわたってインターネットに接続されたデバイスの数に爆発しています。 接続されたデバイスのこの増殖は、レイテンシーに敏感なアプリケーションのためのソースに近接し、クラウド接続でボトルネックを回避する必要がある膨大な量のデータを生成しています。 組み込まれたFPGAsはOEMがこれらの接続された装置に動力を与えられる端のケイ素に直接適用範囲が広い加速器および異質なコンピューティング資源を統合することを可能にします。 FPGAは、ビデオ、ビジョン、センサーデータ、通信プロトコルを含むさまざまな処理タスクを処理するだけでなく、ファームウェアのアップデートを介してフィールド内の製品を簡単にアップグレードするためのプログラム機能を備えたデバイスメーカーを提供します。 今後数十年にわたってインターネットに接続される様々な垂直の「もの」が増えるにつれて、埋め込まれたFPGAは、分散アーキテクチャのエッジ層に電力を供給し、次世代コネクテッドデバイスの低電力、高性能な要件を満たします。
2022年2月、インド政府は、機械(M2M)とモノのインターネット(IoT)技術の世界的な上昇を認め、業界全体の潜在的な利益を認識しました。 M2Mエコシステムを強化するために、M2Mサービスプロバイダおよびコネクティビティプロバイダーのガイドライン、M2Mオペレーションの新しいライセンス、M2M/IoTアプリケーション向けのスペクトル可用性の拡張など、いくつかの対策が導入されました。 これらの行動は、電力、自動車、ヘルスケア、農業、スマートインフラ開発などの分野における登録プロセスを容易にし、コネクティビティを高め、イノベーションを促進することを目指しています。
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市場課題:ツールフローとデザインコンプレックスグローバルに組み込まれたFPGA市場にとって重要な課題は、柔軟性、電力効率、および性能のバランスをとるプラットフォームの作成を含みます。 アプリケーション固有の集積回路(ASICs)とは異なり、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)は通常、バッテリー駆動装置に適した性能を制限する、より多くの電力を消費します。 また、マイクロコントローラやアプリケーション固有の標準製品(ASSP)と比較して、組込みデベロッパーにFPGAを少なくするツールフローや設計には複雑性があります。 別の障害物は、再プログラミング可能な論理の利点を提供する間ASSPに類似したコスト構造を維持しています。
市場機会: ポスト製造 カスタム化
デバイスはさまざまな業界で相互接続されるため、ロジック機能のポストプロダクションを調整する機能は、他のチップがライバルできない柔軟性のレベルを提供します。 これは、カスタマイズ、機能強化、またはクイックプロトタイピングが重要である産業IoT、自動車、通信などの分野における機会を提示します。
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テクノロジーの面では、SRAMセグメントは、その柔軟性と設計の容易さに追随する市場の最高のシェアに貢献します
SRAMセグメントは、2024年に31.72%の市場シェアを推定した埋め込まれたFPGA市場での主要セグメントとして出現すると予想されます。 SRAMベースのFPGAは、設計者が製造後にデバイスを再構成できるように、優れた柔軟性を提供します。 これにより、SRAM FPGA は、設計変更やフィールドのアップグレードを必要とするアプリケーションに最適です。 FPGAの機能は、デプロイ後もソフトウェアを通して変更できるため、新しいユースケースを開くことができます。
デザイナーは、SRAM FPGAs をシンプルで高速な設計プロセスでも好みます。 SRAMでは、標準のEDAツールを使用して、ロジック設計を迅速にマッピング、配置、ルート化することができます。 技術者は、フラッシュやアンチヒューズなどの技術に必要な特殊な非揮発性プログラミング機器や専門知識を必要としません。 SRAM設計フローの高速なコンパイル時間と反復的な性質は、開発サイクルを大幅に高速化するのに役立ちます。 プログラマビリティと迅速なプロトタイピングにより、デザイナーは複数の設計オプションを容易に評価し、ソリューションを最適化することができます。
SRAM FPGAs は、JTAG のような高度なプログラミングインターフェイスをサポートし、便利なシステムプログラミングとデバッグを容易にします。 高密度およびゲートカウントは、他の埋め込まれたFPGAオプションと比較して、より多くのロジックリソースとより高いパフォーマンスに変換します。 大手ベンダーは、SRAM FPGAsの研究と開発に注力し、設計生産性向上ツールとIPサポートを継続的に強化しています。 システムレベルの複雑性が高まり、SRAM組み込みFPGAsが提供する再構成性と使いやすさは、代替組込みプログラム可能なロジック技術よりもトップの選択肢となっています。
アプリケーション面では、データ処理セグメントは、スループット集中的なワークロードを加速するための需要が高まるため、市場の最高シェアに貢献します
データ処理のセグメントは、2024年に34.67%の市場シェアで埋め込まれたFPGA市場を支配し、機械学習、分析、ストレージアプリケーションなどのドメインにおけるデータ中心のワークロードを加速するための重要な必要性を期待しています。 組み込みFPGAソリューションは、一般的な目的のプロセッサや多くのデータ処理タスクのための専用のASICよりもユニークな利点を提供します。 再プログラミング可能な性質により、ハードウェアを新しいアルゴリズムやワークロード特性で進化させることができます。 この柔軟性は、カスタムシリコンソリューションと比較して、将来の設計とリスクを最小限に抑えます。
FPGA は、帯域幅集中線形アルゲブラ、フィルタリング操作、データベースクエリに必要な並列処理パイプラインを実装する際に非常に効率的です。 大規模な並列性のために、埋め込まれたFPGAは、一般的なデータ処理カーネルのCPUよりも高い倍率の注文を提供することができます。 これらは、ソフトウェアの適応性、頻繁な要件の変更とランタイムの最適化を含むワークロードのための魅力的な組み合わせと一緒にASICのカスタマイズを提供します。
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アジア太平洋地域におけるグローバル埋め込まれたFPGA(Field-Programmable Gate Array)市場は、2024年に最大43.62%の市場シェアを誇るという予測で、大きな成長を遂げています。 2024年に18.22%の最高化合物年間成長率(CAGR)を維持することを期待しています。 これらの数字は、さまざまな業界に埋め込まれたFPGAソリューションに対する地域におけるバーゲン化の要求を反映しています。
埋め込まれたFPGA市場におけるアジア太平洋地域の優位性は、いくつかの重要な要因に起因することができます。 第一に、中国、日本、韓国など、電子機器や半導体業界を牽引する世界最大のエコノミエの一部に地域が生息しています。 モノのインターネット(IoT)、人工知能(AI)、およびこれらの国における5Gネットワークなどの高度な技術の急速な採用により、消費者向け電子機器から自動車、通信まで幅広い用途で埋め込まれたFPGAソリューションが求められます。
また、アジアパシフィックの堅牢な製造エコシステムと熟練した労働力は、埋め込まれたFPGA市場における優位性に貢献します。 大手半導体メーカーのプレゼンスや、ファブレス半導体メーカーやベンチャー企業の増加に伴い、FPGAテクノロジーのコラボレーションとイノベーションの機会が充実しています。
また、アジアパシフィックの政府は、各半導体業界を育成し、技術的能力を高めるための取り組みを積極的に推進しています。 集中的な研究開発を目指した政策、イノベーションを育成し、地元半導体企業を支援することで、地域に埋め込まれたFPGA市場の成長をさらに加速しています。
世界の組み込みFPGA市場レポートカバレッジ
| レポートカバレッジ | ニュース | ||
|---|---|---|---|
| 基礎年: | 2023年 | 2024年の市場規模: | US$ 109.82 メートル |
| 履歴データ: | 2019年10月20日 | 予測期間: | 2024年～2031年 |
| 予測期間 2024～2031 CAGR: | 15.6%の | 2031年 価値の投射: | US$ 302.96 Mn |
| 覆われる幾何学: |
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| カバーされる区分: |
| ||
| 対象会社: | Achronix、Analog Device Inc.、Broadcom Limited、Cypress Semiconductor、Efinix、FlexLogix、Intel Corporation、Lattice Semiconductor、MicrochipTechnology、Microsemi、NanoXplore、NXP Semiconductors N.V.、Qualcomm Technologies Incorporation、Quick Logic Corporation、Renesas Electronics Corporation、Xilx Inc. | ||
| 成長の運転者: |
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| 拘束と挑戦: |
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*定義: 組み込みFPGA市場は、フィールドプログラム可能なゲート配列(FPGA)技術の統合をアプリケーション固有の集積回路(ASIC)やシステムオンチップ(SoC)設計に関与しています。 組込みFPGAsは設計者が分野の設計機能性を更新するか、または変更する柔軟性を提供する製造業の後で論理機能をカスタマイズすることを可能にします。 埋め込まれたFPGAの市場は産業IoT、自動車、コミュニケーション、消費者、大気および防衛のようなセクターの適用のための埋め込まれた装置で再構成可能なハードウェアを提供します。
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著者について
Pooja Tayade は、半導体およびコンシューマー エレクトロニクス業界で豊富な経験を持つ、経験豊富な経営コンサルタントです。過去 9 年間、これらの分野の大手グローバル企業の業務の最適化、成長の促進、複雑な課題の解決を支援してきました。次のような、ビジネスに大きな影響を与えるプロジェクトを成功に導きました。
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