國(guó)產(chǎn)FPGA的“黃金窗口”：紫光同創(chuàng)如何卡位AI算力新戰(zhàn)場(chǎng)？

在全球AI算力因GPU供應(yīng)瓶頸、高昂成本與功耗失控而陷入“焦慮”之際，一個(gè)曾被低估的技術(shù)路線——FPGA，正強(qiáng)勢(shì)回歸產(chǎn)業(yè)舞臺(tái)的中央。恰逢這一產(chǎn)業(yè)變局的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，以“智鏈共生，聚創(chuàng)未來(lái)”為主題的2026新紫光集團(tuán)創(chuàng)新峰會(huì)，于5月7日在北京盛大啟航。在本次大會(huì)上，紫光同創(chuàng)帶來(lái)題為《FPGA賦能大模型推理》的專題報(bào)告，深入剖析FPGA產(chǎn)業(yè)發(fā)展、國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程，以及在AI算力時(shí)代所承載的機(jī)遇與使命。

國(guó)產(chǎn)FPGA的“深水區(qū)”突圍

全球FPGA市場(chǎng)長(zhǎng)期由Xilinx（AMD）、Altera（Intel）和Lattice等美國(guó)廠商壟斷。據(jù)Markets and Markets預(yù)測(cè)，2030年全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)190億美元，其中16nm以下先進(jìn)工藝FPGA芯片的復(fù)合年均增長(zhǎng)率高達(dá)12.4%。然而，中國(guó)廠商在高端領(lǐng)域幾乎處于空白，國(guó)產(chǎn)化率仍處低位，替代空間廣闊。

近年來(lái)，貿(mào)易摩擦與技術(shù)封鎖倒逼國(guó)產(chǎn)替代加速推進(jìn)。在政策支持、供應(yīng)鏈安全與算力自主化的三重驅(qū)動(dòng)下，國(guó)產(chǎn)FPGA正從中低端應(yīng)用滲透，快速向高端領(lǐng)域突破，從單點(diǎn)芯片替代走向全場(chǎng)景、全方案覆蓋。從40nm、28nm到FinFET工藝，國(guó)產(chǎn)FPGA快速追趕，本土廠商在產(chǎn)品系列、工具鏈和生態(tài)建設(shè)上持續(xù)加大投入，整體競(jìng)爭(zhēng)力顯著提升。

在這場(chǎng)國(guó)產(chǎn)替代浪潮中，紫光同創(chuàng)正成為不可忽視的領(lǐng)跑者。

紫光同創(chuàng)的“全棧”底座

作為新紫光集團(tuán)旗下的核心企業(yè)，紫光同創(chuàng)深耕FPGA領(lǐng)域十多年，已構(gòu)建起覆蓋“芯片、EDA軟件工具、IP生態(tài)、系統(tǒng)方案、技術(shù)服務(wù)”的全棧自主能力，正加速?gòu)膰?guó)產(chǎn)FPGA領(lǐng)軍者向全球自適應(yīng)計(jì)算平臺(tái)的核心參與者演進(jìn)。

這一全棧能力，首先體現(xiàn)在領(lǐng)先且完整的產(chǎn)品布局上。紫光同創(chuàng)市場(chǎng)總監(jiān)呂喆在接受集微網(wǎng)采訪時(shí)指出，紫光同創(chuàng)擁有Compa、Logos、Titan、Kosmo、Visto五大產(chǎn)品家族，覆蓋八大系列近百個(gè)量產(chǎn)型號(hào)，全面滿足從低端消費(fèi)級(jí)到高端復(fù)雜計(jì)算的全場(chǎng)景應(yīng)用需求。其中，Compa系列是板級(jí)管理控制和IO擴(kuò)展必備的CPLD產(chǎn)品，除了在傳統(tǒng)的通信和工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大批量發(fā)貨，也已在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器重點(diǎn)客戶中完成產(chǎn)品導(dǎo)入與量產(chǎn)；Logos系列為客戶提供極致性價(jià)比；Titan系列定位高性能FPGA，Titan-3系列基于FinFET先進(jìn)工藝，最高規(guī)模高達(dá)1300K個(gè)邏輯單元，是目前中國(guó)已量產(chǎn)的、最高端的自主產(chǎn)權(quán)FPGA產(chǎn)品，其中PG3T1300與PG3T1500是中國(guó)僅有的兩款億門(mén)級(jí)高端自主產(chǎn)權(quán)FPGA產(chǎn)品，已成為高端通信、網(wǎng)絡(luò)安全、高端工業(yè)及數(shù)據(jù)中心等場(chǎng)景的主力國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品；Kosmo-2/3系列采用“CPU+FPGA+NPU”多核異構(gòu)架構(gòu)，為客戶提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的高集成度系統(tǒng)級(jí)解決方案，助力工控、視頻圖像、通信及AI等領(lǐng)域客戶成功；正在研發(fā)的Visto-3系列則面向超大規(guī)模高端場(chǎng)景，旨在補(bǔ)齊新一代通信技術(shù)、數(shù)據(jù)中心、半導(dǎo)體設(shè)備、SoC原型驗(yàn)證與EDA仿真加速器等重點(diǎn)領(lǐng)域的國(guó)產(chǎn)替代缺口。

產(chǎn)品實(shí)力的背后，是深厚的技術(shù)積淀與工藝平臺(tái)突破。紫光同創(chuàng)已實(shí)現(xiàn)55nm eFlash、40nm、28nm、FinFET、FinFET+五大工藝平臺(tái)的產(chǎn)業(yè)化量產(chǎn)，突破了FinFET億門(mén)級(jí)高端FPGA研發(fā)、高速接口、SoC架構(gòu)、自主EDA工具、2.5D/3D先進(jìn)封裝、高可靠驗(yàn)證等一系列核心技術(shù)。公司產(chǎn)品覆蓋商業(yè)級(jí)、工業(yè)級(jí)、車(chē)規(guī)級(jí)、擴(kuò)展溫度級(jí)、耐輻照與抗輻照等全質(zhì)量等級(jí)，滿足通信、工業(yè)、汽車(chē)、數(shù)據(jù)中心、AI算力、商業(yè)航天等高可靠場(chǎng)景需求。

更值得關(guān)注的是，紫光同創(chuàng)不僅擁有強(qiáng)大的硬件能力，還構(gòu)建了完整的軟件與生態(tài)體系。 公司形成了硬件、軟件、IP三位一體的完整產(chǎn)品體系。通過(guò)合作伙伴網(wǎng)絡(luò)和大學(xué)計(jì)劃，公司持續(xù)豐富應(yīng)用生態(tài)，培養(yǎng)下一代FPGA開(kāi)發(fā)者。配合全國(guó)九地布局的客戶服務(wù)辦事處，公司為客戶提供全流程技術(shù)與商務(wù)支持，真正降低了國(guó)產(chǎn)FPGA的落地門(mén)檻。

卡位AI大模型推理和算力加速

正是憑借從芯片到工具鏈、從產(chǎn)品到生態(tài)的全棧能力，紫光同創(chuàng)得以在AI推理的新戰(zhàn)場(chǎng)上率先卡位，搶占國(guó)產(chǎn)FPGA在新興應(yīng)用賽道中的戰(zhàn)略先機(jī)。

企業(yè)落地大模型的兩大痛點(diǎn)是技術(shù)門(mén)檻高與資金投入大。以DeepSeek為代表的國(guó)產(chǎn)開(kāi)源MoE（混合專家模型）架構(gòu)，通過(guò)按需激活部分“專家”網(wǎng)絡(luò)，在提升參數(shù)規(guī)模的同時(shí)有效控制算力消耗，已成為萬(wàn)億參數(shù)基座模型的主流趨勢(shì)。

然而，當(dāng)前GPU與ASIC方案均難以滿足企業(yè)實(shí)際需求。GPU方案成本與功耗失控，多卡調(diào)度帶來(lái)高延遲，處理MoE模型時(shí)Tensor Core利用率不足20%；ASIC方案迭代過(guò)慢，流片周期長(zhǎng)達(dá)1-2年，遠(yuǎn)跟不上大模型3-6個(gè)月的迭代節(jié)奏，且固定算子與MoE稀疏激活和專家路由理念不匹配，而采用軟件適配又會(huì)造成大量算力損失。

正是在這一背景下，FPGA的價(jià)值被重新審視。FPGA硬件可重構(gòu)，能夠快速適配模型迭代，按需定制邏輯消除“暗硅”浪費(fèi)，算力利用率接近滿負(fù)荷，響應(yīng)更短更穩(wěn)定，成本不及高端GPU的30%，精準(zhǔn)命中高能效、高靈活性、低時(shí)延、低成本四大核心痛點(diǎn)。

如果說(shuō)芯片能力是紫光同創(chuàng)的“硬實(shí)力”，那么面向AI推理的系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新能力，則是其卡位新賽道的“關(guān)鍵一子”。針對(duì)企業(yè)AI部署痛點(diǎn)，紫光同創(chuàng)以分布式可重構(gòu)FPGA矩陣為核心，打造出邊緣大模型推理一體機(jī)方案。

紫光同創(chuàng)市場(chǎng)總監(jiān)呂喆表示：“我們的一體機(jī)方案采用Titan-3系列高性能FPGA多芯片級(jí)聯(lián)組網(wǎng)的方式，以低成本DRAM實(shí)現(xiàn)高端GPU級(jí)顯存容量和帶寬，分布式可重構(gòu)設(shè)計(jì)完美適配MoE的動(dòng)態(tài)專家激活機(jī)制，旨在滿足企業(yè)的本地化數(shù)據(jù)安全、部署便捷、長(zhǎng)期成本可控的三重需求，可廣泛適用于政企辦公、邊緣網(wǎng)關(guān)、多Agent系統(tǒng)等場(chǎng)景，讓中小企業(yè)擺脫Token成本焦慮。”

同時(shí)，針對(duì)計(jì)算加速場(chǎng)景，紫光同創(chuàng)還發(fā)布了基于Titan-3 PG3T1300芯片的全新國(guó)產(chǎn)化加速卡產(chǎn)品，采用單槽位全高半長(zhǎng)標(biāo)準(zhǔn)尺寸設(shè)計(jì)，搭配一體化高效散熱結(jié)構(gòu)，搭載4路25G光口，配備PCIe 4.0 x8高速接口，即使在100G高負(fù)載場(chǎng)景下，應(yīng)用數(shù)據(jù)吞吐也能全程無(wú)瓶頸。該加速卡產(chǎn)品已經(jīng)在國(guó)內(nèi)金融加速和云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)加速等領(lǐng)域開(kāi)始試用。

從“芯片可用”到“方案好用”

縱觀國(guó)產(chǎn)FPGA發(fā)展歷程，從完全依賴進(jìn)口到初步實(shí)現(xiàn)自主可控，行業(yè)正站在從“跟隨”走向“并跑”的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。紫光同創(chuàng)的成長(zhǎng)路徑——全產(chǎn)品線覆蓋、先進(jìn)工藝突破、AI推理場(chǎng)景卡位——為國(guó)產(chǎn)FPGA提供了一個(gè)值得研究的“樣本”。紫光同創(chuàng)不僅在芯片層面實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)高端突破，更通過(guò)系統(tǒng)級(jí)創(chuàng)新，正完成從芯片到方案的能力升級(jí)，真正推動(dòng)國(guó)產(chǎn)替代從單點(diǎn)突破走向系統(tǒng)創(chuàng)新。

當(dāng)然，客觀來(lái)看，與Xilinx等國(guó)際巨頭相比，其工具鏈成熟度、生態(tài)豐富度仍有差距。這也是國(guó)產(chǎn)FPGA廠商共同面臨的長(zhǎng)期課題。但方向已經(jīng)明確。紫光同創(chuàng)正從芯片供應(yīng)商向全棧解決方案提供商升級(jí)，依托產(chǎn)品、技術(shù)、生態(tài)、服務(wù)的綜合優(yōu)勢(shì)，在高端FPGA、AI邊緣推理、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域持續(xù)突破。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)全球AI算力巨頭已經(jīng)將FPGA作為推理架構(gòu)的關(guān)鍵組件時(shí)，國(guó)產(chǎn)FPGA的故事或許才剛剛開(kāi)始。以國(guó)產(chǎn)龍頭紫光同創(chuàng)為代表的國(guó)產(chǎn)FPGA，正持續(xù)扛起自主可控的大旗，以可編程算力支撐千行百業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。在算力平權(quán)與AI普惠化的宏大敘事中，國(guó)產(chǎn)FPGA的價(jià)值正在被重新定義。

窗口已經(jīng)打開(kāi)，賽道已經(jīng)明確。紫光同創(chuàng)的“黃金窗口”，或許才剛剛開(kāi)始。