임베디드 FPGA(Field Programmable Gate Array) 시장 규모는 2023년에 115억 9,000만 달러로 평가되었고, 2024년부터 2030년까지 10.8%의 연평균 복합 성장률(CAGR)을 나타낼 전망이며, 2030년에는 214억 4,000만 달러에 도달할 것으로 예상됩니다.
세계의 임베디드 FPGA(Field Programmable Gate Array) 시장 성장 촉진요인
임베디드 FPGA(Field Programmable Gate Array) 시장 성장 촉진요인은 다양한 요인의 영향을 받을 수 있습니다.
사용자 정의 및 유연성에 대한 요구 증가 :
임베디드 FPGA는 고도의 사용자 정의 및 유연성을 제공하므로 설계자는 특정 기능을 통합하고 진화하는 사양을 충족시킬 수 있습니다. 이 때문에 다양한 업계에서 임베디드 FPGA 솔루션의 요구가 높아지고 있습니다.
반도체 설계의 복잡화 :
임베디드 FPGA는 병렬 처리, 특정 알고리즘 가속화, 하나의 칩에 여러 기능을 통합해야 할 필요성 등 반도체 설계의 복잡화로 인한 과제를 해결하기 위해 채택되었습니다.
네트워킹 및 통신 향상 :
임베디드 FPGA는 패킷 필터링, 프로토콜 처리, 암호화 가속 등의 기능을 제공하기 때문에 네트워킹 및 통신 장비에 자주 사용됩니다. 임베디드 FPGA 시장은 고성능 네트워킹 솔루션의 요구에 부응하여 확대되고 있습니다.
5G 네트워크가 전개됨에 따라 기지국 및 기타 네트워크 인프라 하드웨어에서 임베디드 FPGA의 필요성이 증가하고 있습니다. FPGA의 범용성은 5G의 변화하는 요구와 표준에 대응하기 위해 신속한 업그레이드와 변경을 가능하게 합니다.
자동차 전자 :
자동차 전자 제품은 임베디드 FPGA를 사용하여 이미지 프로세싱, 센서 퓨전 및 자동차 네트워킹과 같은 활동을 수행합니다. 임베디드 FPGA 테크놀로지의 사용은 자율 주행에 대한 추진과 차량 탑재 시스템의 복잡화에 의해 뒷받침되고 있습니다.
IoT(사물인터넷) 증가 :
임베디드 FPGA는 에지 컴퓨팅 기능, 센서 인터페이스 및 커스텀 가속기를 구현하는데 사용되며, 생태계가 확대됨에 따라 IoT 디바이스의 효율성과 유연성의 균형을 맞추고 있습니다.
에너지 효율적인 솔루션 수요:
배터리 구동 장치와 에너지 제약이 있는 장치는 전력 효율을 조정할 수 있기 때문에 임베디드 FPGA의 이점을 누릴 수 있습니다. 전기 제품에서 에너지 효율의 중시가, 임베디드 FPGA 솔루션의 보급에 박차를 가하고 있습니다.
AI 및 머신러닝 용도에서의 사용 증가 :
신경망 추론 가속은 AI 및 머신러닝 용도에서 임베디드 FPGA를 사용하는 활동 중 하나입니다. FPGA는 병렬 처리가 가능하므로 특정 AI 작업에 이상적입니다.
시장 출시까지의 시간과 빠른 프로토타이핑 :
임베디드 FPGA는 반도체 설계를 신속하게 시장에 출시하고 신속하게 프로토타입을 만들 수 있습니다. 임베디드 FPGA 시스템은 설계자가 하드웨어를 구현한 후에도 변경과 확장을 할 수 있어 매력적입니다.
FPGA 기술 개발 :
임베디드 FPGA의 일반적인 확장 및 사용은 프로세스 노드, 용량 및 전력 효율 향상을 포함한 FPGA 기술의 지속적인 개발에 의해 촉진되고 있습니다.
세계의 임베디드 FPGA 시장 성장 억제요인
임베디드 FPGA 시장 성장 억제요인과 과제는 여러 가지가 있습니다.
높은 개발 비용 :
임베디드 FPGA 시스템을 설계 및 개발하는 경우, 선행 비용 중에서도 특히 연구 개발 비용이 커질 가능성이 있습니다. 예산이 한정되어 있는 신흥 기업이나 중소기업에 있어서는, 이것이 장벽이 될 가능성이 있습니다.
복잡성과 전문 지식의 필요성 :
하드웨어 설계와 FPGA 프로그래밍은 임베디드 FPGA 솔루션을 구현하는 데 특정 지식과 경험이 필요한 분야입니다. 유능한 엔지니어를 이용할 수 없는 기업은, 그 복잡함 때문에 이러한 기술을 실장하는 것이 곤란해질 가능성이 있습니다.
제한된 표준화 :
표준화된 인터페이스나 아키텍처가 없기 때문에 호환성 문제나 현재 시스템에 통합하기가 어려울 수 있습니다. 이 결과 비용이 상승하고 개발 타임라인도 길어질 수 있습니다.
전력 소비에 대한 우려 :
FPGA는 유연한 하드웨어 가속을 제공하지만 다른 옵션과 특수 용도 집적 회로(ASIC)보다 더 많은 에너지를 소비할 수 있습니다. 사물인터넷 기기나 배터리 구동 시스템 등 많은 용도에서 전력 효율은 매우 중요한 요소입니다.
시장 출시까지의 시간 :
임베디드 FPGA 솔루션을 설계하고 실행하는 데 걸리는 시간은 기업에 따라 신속한 제품 개발주기와 일치하지 않을 수 있습니다. 기술이 급속히 진보하는 업계 기업의 경우 시장 출시까지의 시간 요구에 대응하기가 어려울 수 있습니다.
대체 기술과의 경쟁 :
ASIC, GPU, 그리고 점점 더 강력한 마이크로프로세서는 FPGA가 대처해야 하는 대체 기술의 일부입니다. 특정 용도의 요구에 따라 FPGA보다 이러한 대체 기술이 선택되어 시장 성장에 영향을 미칠 수 있습니다.
보안에 대한 우려 :
보안이 중요한 용도에서는 FPGA 설계의 약점이 걱정됩니다. 임베디드 FPGA의 재프로그래밍 가능한 로직은 안전해야 하기 때문에 기밀성이 높은 산업에서의 채용은 위험 인식에 의해 제한될 수 있습니다.
최종 사용자의 인식이 제한적 :
임베디드 FPGA의 장점은 기업에 따라 잘 알려져 있지 않으며 이해되지 않을 수 있습니다. 보급을 촉진하기 위해서는 이 기술의 장점과 용도를 사용자에게 알리는 것이 필수적입니다.
공급망 혼란 :
임베디드 FPGA 제조에 필요한 구성 요소를 얻는 것은 전 세계 공급망 환경의 변화에 영향을 받을 수 있습니다. 임베디드 FPGA 업계의 기업들은 지정학적 문제와 반도체 재료 부족과 같은 혼란으로 인해 어려움을 겪을 수 있습니다.
Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market size was valued at USD 11.59 Billion in 2023 and is projected to reach USD 21.44 Billion by 2030 , growing at a CAGR of 10.8% during the forecast period 2024-2030.
Global Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market Drivers
The market drivers for the Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market can be influenced by various factors. These may include:
Growing Need for customisation and Flexibility:
Embedded FPGAs offer a great degree of customisation and flexibility, enabling designers to incorporate certain features and adjust to evolving specifications. This has increased the need for embedded FPGA solutions across a range of industries.
Increasing Complexity of Semiconductor Designs:
Embedded FPGA has been adopted to address the challenges posed by the growing complexity of semiconductor designs, which include the need for parallel processing, the acceleration of particular algorithms, and the integration of multiple functions on a single chip.
Improvements in Networking and Telecommunications:
Embedded FPGAs are frequently utilized in networking and telecommunications equipment to provide functions including packet filtering, protocol processing, and encryption acceleration. The market for embedded FPGA has expanded in response to the need for high-performance networking solutions.
As 5G networks are deployed, there is a greater need for embedded FPGAs in base stations and other network infrastructure hardware. FPGAs' versatility makes it possible to quickly upgrade and modify them in order to meet the changing needs and standards of 5G.
Automotive Electronics:
Embedded FPGAs are used in image processing, sensor fusion, and in-car networking, among other activities, in automotive electronics. The use of embedded FPGA technology has been aided by the drive toward autonomous driving and the growing complexity of automotive systems.
Increase in IoT (Internet of Things):
Embedded FPGAs are utilized to implement edge computing capabilities, sensor interfaces, and custom accelerators, balancing the efficiency and flexibility of IoT devices as the ecosystem grows.
Demand for Energy-Efficient Solutions:
Battery-powered and energy-constrained devices can benefit from embedded FPGAs since they can be tuned for power efficiency. The acceptance of embedded FPGA solutions has been fueled by the emphasis on energy efficiency in electrical products.
Increasing Use in AI and Machine Learning Applications:
Neural network inference acceleration is one of the activities that embedded FPGAs are used for in AI and machine learning applications. FPGAs are ideally suited for specific AI tasks due to their capacity for parallel processing.
Time-to-Market and Fast Prototyping:
Embedded FPGAs let semiconductor designs reach the market quickly and prototype quickly. Embedded FPGA systems are appealing because they allow designers to make changes and enhancements even after the hardware has been implemented.
Developments in FPGA Technology:
The general expansion and use of embedded FPGAs is facilitated by continuous developments in FPGA technology, which include enhancements in process nodes, capacity, and power efficiency.
Global Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market Restraints
Several factors can act as restraints or challenges for the Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market. These may include:
High Development Costs:
Research and development costs, among other upfront costs, can be substantial when designing and creating embedded FPGA systems. For startups or smaller businesses with tighter budgets, this could be a barrier.
Complexity and Expertise Requirements:
Hardware design and FPGA programming are areas where specific knowledge and experience are needed for the implementation of embedded FPGA solutions. Companies without access to competent engineers may find it difficult to implement these technologies due to their complexity.
Limited Standardization:
Compatibility problems and difficulties integrating embedded FPGAs into current systems may arise from the absence of standardized interfaces and architectures for these devices. Costs may go up and development timelines may take longer as a result.
Concerns About Power Consumption:
Although FPGAs provide flexible hardware acceleration, they could use more energy than other options or specialized application-specific integrated circuits (ASICs). In numerous applications, including Internet of Things devices and battery-powered systems, power efficiency is a crucial factor.
Time-to-Market Pressures:
The length of time needed to design and execute embedded FPGA solutions may not coincide with the quick product development cycles of some businesses. It may be difficult for businesses in industries where technology is advancing quickly to stay up with the demands of the time-to-market.
Competition from Alternative Technologies:
ASICs, GPUs, and ever-more-powerful microprocessors are some of the alternatives that FPGAs must contend with. These alternatives might be chosen over FPGAs depending on the particular application needs, which would affect market growth.
Security Concerns:
There may be worries regarding possible weaknesses in FPGA designs in applications where security is crucial. Adoption in sensitive industries may be restricted by perceived dangers, as reprogrammable logic in embedded FPGAs needs to be secured.
Limited End-User Awareness:
The advantages of embedded FPGAs may not be well known or understood in some businesses. It could be essential to inform prospective users about the benefits and uses of this technology in order to encourage wider adoption.
Supply Chain Disruptions:
The availability of components needed for embedded FPGA manufacture may be impacted by changes in the global supply chain environment. Companies in the embedded FPGA industry may face difficulties as a result of disruptions such as geopolitical issues or shortages in semiconductor materials.
The Global Embedded Field-Programmable Gate Array (FPGA) Market is Segmented on the basis of Architecture, Technology Node, Application, and Geography.