
当前A股市场对半导体国产化的关注,多集中于CPU、GPU、存储芯片等大众赛道,而FPGA(现场可编程门阵列)芯片的国产化需求,正被严重低估。结合中科院量子计算成果转化进度、量子科技产业化规划及国内企业技术突破来看,FPGA并非传统工业、通信领域的“辅助芯片”,而是量子科技产业化的“核心枢纽”——量子比特的精准测控、实时纠错、量子-经典接口协同,均离不开FPGA的支撑,其不可替代性甚至远超CPU,国产化迫切性更是位居量子科技配套芯片首位。
随着我国量子计算从实验室原型机向商用整机跨越(如“祖冲之三号”“汉原1号”规模化落地)、量子通信向广域网络延伸,FPGA的国产化需求将迎来爆发式增长。当前国内FPGA国产化率不足5%,高端产品被AMD(Xilinx)、Intel垄断,而市场估值尚未充分反映其量子领域的成长潜力,此时正是布局FPGA国产化赛道的关键窗口期。本文将从投资逻辑、赛道分析、标的筛选、风险提示四大维度,为投资者解析FPGA国产化的投资价值与布局策略。
FPGA芯片国产化的投资价值,核心源于“认知低估、需求低估、估值低估”三重预期差,而量子科技产业化的加速,将成为打破预期差、推动赛道估值修复的核心催化剂。
市场长期将FPGA归类为“工业控制、通信配套芯片”,忽视其在量子科技领域的不可替代性——量子计算的核心痛点的是量子比特的“脆弱性”(相干时间仅微秒级),要求控制系统在纳秒级时间窗口内完成精准操控、信号读出与实时纠错,而CPU(响应延迟微秒至毫秒级)、GPU均无法满足这一苛刻要求,FPGA是目前唯一能实现量子比特纳秒级控制、皮秒级同步的商用芯片。
比如,FPGA在量子计算中的核心角色贯穿全链条:“祖冲之三号”105比特同步控制、“汉原1号”激光脉冲调制、“九章”系列单光子信号处理,均以FPGA为核心;量子纠错的实时解码、量子测控系统的集成协同,更是离不开FPGA的硬件加速。可以说,没有FPGA国产化,就没有量子科技的自主可控产业化,其战略定位堪比量子芯片本身,却被市场长期低估。
量子科技领域:需求刚性且迫切,成为FPGA国产化核心增量。我国量子计算正从百比特向千比特跨越(中科院规划2027年实现千比特算力服务),单台千比特量子计算机所需FPGA数量达数百片,而当前国内量子测控系统FPGA国产化率不足10%,核心依赖进口。随着“祖冲之四号”“汉原2号”等产品落地、量子云服务规模化、量子通信广域网络建设,预计2026-2030年,量子领域FPGA需求将年均增长60%以上,成为拉动FPGA国产化的核心引擎。
传统赛道领域:国产替代加速,筑牢需求基本盘。根据MarketsandMarkets报告,全球FPGA市场2030年规模将达193亿美元,2025-2030年复合增长率10.5%,其中16nm及以下先进工艺节点增速最快。国内工业控制、5G通信、汽车电子等领域,FPGA国产化替代已进入加速期,2025年国内FPGA市场规模达332.2亿元,复合增长率17.1%,为量子领域需求爆发提供“安全垫”。
政策催化:量子+半导体双重政策加持,需求释放提速。我国将量子科技列为六大未来产业首位,工信部部署17项量子科技揭榜任务;同时,集成电路产业政策持续向“卡脖子”领域倾斜,FPGA作为量子科技与半导体交叉的核心环节,有望获得专项基金、研发补贴等多重支持,进一步激活国产化需求。
当前FPGA国产化标的估值,尚未反映其量子领域的成长潜力,与CPU、GPU等国产化赛道相比,存在显著估值洼地:
对比量子芯片标的(估值多在百倍以上):FPGA作为量子产业化的“核心配套”,其需求确定性不亚于量子芯片,但国内核心FPGA标的如安路科技当前市值仅113亿元,估值尚未体现量子领域的溢价。
长期视角:随着量子科技产业化落地,FPGA国产化标的将实现“估值 + 业绩”双重提升,当前处于估值底部区域,布局性价比突出。
全球格局:AMD(Xilinx)、Intel垄断全球90%以上高端FPGA市场,其中量子领域专用FPGA(如RFSoC、ACAP架构)几乎被两家企业完全垄断,美国对我国量子相关FPGA实施严格出口管制,供应链风险极高。
国内现状:国内FPGA企业已实现中低端产品突破,高端产品仍处于攻坚阶段,核心瓶颈集中在三点:一是先进工艺(7nm/5nm)与高端IP核(高速接口、DSP、量子纠错专用IP)缺失,海外厂商垄断90%以上高速接口IP;二是EDA工具依赖进口,国内工具链成熟度不足;三是量子专用FPGA空白,国内企业多在通用FPGA基础上二次开发,性能受限。
核心突破:国内企业已开启“产学研协同+专项攻关”模式,安路科技与华中科技大学合作开发集成Kyber IP的量子安全FPGA,实现量子安全领域关键突破;复旦微电实现28nm亿门级FPGA量产,获上海国资入主加持,构建“材料-设备-设计”闭环生态;本源科仪实现量子测控专用FPGA固件100%自主研发,支撑“本源天机4.0”测控系统落地。
结合量子计算产业化进度,FPGA的核心性能指标直接决定其适配能力,也是筛选标的的关键,重点关注以下4点(对应国产化突破优先级):
同步精度:量子比特操控需皮秒级同步(≤5ps),当前国内企业已突破10ps精度,接近国际水平,是短期内最易实现的突破点;
确定性延迟:需≤50ns,国内头部企业已实现≤100ns,适配16-32比特量子测控,2027年前有望突破50ns,适配百比特系统;
高速接口:量子-经典数据交互需25Gbps以上SerDes接口、PCIe 4.0及以上,国内企业已突破12.5Gbps,正攻坚25Gbps;
RFSoC集成:集成ADC/DAC(16bit@2GSPS以上),减少外部设备依赖,是适配千比特量子计算机的核心指标,国内正处于研发阶段。
结合中科院规划及国内企业进展,FPGA国产化将分三阶段推进,对应不同投资机会:
基础替代期(2026-2027):实现16-32比特量子测控FPGA国产化,替代率达50%,重点突破基础接口IP与量子专用固件,对应中低端FPGA标的业绩兑现;
能力提升期(2028-2029):实现64-128比特量子测控FPGA国产化,替代率达80%,突破RFSoC集成与量子纠错专用IP,对应高端FPGA标的估值提升;
全面自主期(2030):实现256+比特量子测控FPGA国产化,替代率达100%,构建完整FPGA生态,对应全产业链标的长期红利。
结合量子科技适配能力、技术实力、产业化进度、估值性价比,将国内FPGA相关标的分为核心标的、潜在标的、产业链配套标的三类,明确各标的投资逻辑与关注重点(数据截至2026年2月5日)。
核心逻辑:国内量子安全FPGA龙头,与华中科技大学合作开发集成Kyber IP的量子安全 FPGA,突破量子安全算法硬件加速技术,密钥交换延迟低至 3.2ms,达到国际先进水平;构建了“芯片设计-EDA工具-IP研发-量产测试-场景应用”的全链条自主可控技术体系,是国内少数能提供从硬件到软件的全流程可编程逻辑完整解决方案的企业,为量子领域产业化落地提供全方位支撑。2026 年 1 月拟定增募资 12.62 亿元,投向先进工艺平台超大规模 FPGA 项目,聚焦量子、AI 等新兴领域;量子适配能力高,支持32-64比特量子测控,已用于量子密钥分发系统验证;当前市值113.08亿元,估值及业绩处于底部,量子领域突破有望推动业绩及估值修复。
关注重点:22nm量子安全FPGA量产进度、定增项目落地情况、与量子企业合作进展。
核心逻辑:国内低功耗 FPGA 龙头,采用 22nm 工艺,集成 AI 专用 DSP,量子适配能力较高,支持 16-32 比特量子测控,与本源量子合作开发桌面型量子计算机的 FPGA 测控模块,受益于量子计算商用化初期需求;低功耗优势显著,适配室温原子量子计算机(如“汉原1号”),契合量子计算小型化、商用化趋势;已获多轮融资,估值逐步提升,具备上市潜力。
关注重点:与本源量子合作进展、低功耗FPGA量产情况、上市进程。
核心逻辑:国内FPGA龙头企业,实现 28nm 亿门级 FPGA 量产,新一代10亿门级产品研发中;获上海国盛投资(国资)入主,获得资金、产业链协同支持,构建“材料-设备-设计”闭环生态;虽然公司明确表示暂无量子科技领域布局,但作为国内FPGA国产化核心力量,其通用FPGA产品可间接用于量子测控系统的辅助模块,受益于整体FPGA国产化浪潮;当前A股市值633.11亿元,市盈率(TTM)133.10倍,近一年股价上涨89.40%,长期受益于半导体国产化政策。
关注重点:28nm FPGA产能、1xnm工艺突破、国资协同效应。
核心逻辑:国内高性能FPGA企业,采用28nm/22nm工艺,逻辑规模达500K-2M LEs,量子适配能力高,支持32-64比特量子测控;参与“天衍-287”量子云平台建设,为量子云服务提供FPGA配套支持;背靠紫光集团,产业链资源丰富,在通信、工业领域布局完善,可兼顾传统赛道与量子领域需求。
关注重点:与量子云平台合作进展、高速接口IP突破。
逻辑:FPGA设计高度依赖EDA工具,国内EDA工具国产化率不足10%,是FPGA国产化的核心瓶颈;随着FPGA国产化加速,国内EDA企业将迎来需求爆发,重点关注具备FPGA设计EDA工具研发能力的企业(如安路科技、复旦微电、华大九天、广立微等)。
关注重点:FPGA专用EDA工具研发进度、与FPGA企业合作适配情况。
逻辑:量子FPGA所需的高速接口IP、量子纠错IP、DSP IP长期依赖进口,国内IP核企业正联合FPGA厂商、高校攻关;重点关注专注于半导体IP核研发,且布局量子专用IP的企业(如芯原股份)。
关注重点:量子专用IP核研发进度、与安路科技、复旦微电等企业的合作情况。
逻辑:FPGA是量子测控系统的核心,量子测控企业的产业化进度,直接拉动FPGA需求;重点关注本源科仪(本源量子子公司,FPGA固件研发)、国盾量子(量子测控系统,FPGA配套需求)。
关注重点:量子测控系统量产进度、FPGA采购规模。
FPGA国产化赛道的短期上涨,主要依赖以下四大催化因素,投资者需重点跟踪,把握布局时机:
技术突破催化:国内企业突破量子专用FPGA核心指标(如皮秒级同步、RFSoC集成),或发布量子领域专用FPGA产品(如安路科技量子安全FPGA量产);
量子产业化催化:“祖冲之四号”“汉原2号”等量子计算机落地、量子云服务用户规模突破、量子通信广域网络扩容,拉动国产FPGA需求;
政策催化:国家出台FPGA国产化专项政策、量子科技专项基金设立、进口FPGA出口管制升级,强化国产化紧迫性;
资本催化:核心标的定增、融资落地(如安路科技定增)、国资加持、企业上市(如高云半导体),推动估值修复。
FPGA技术壁垒极高,涉及先进工艺、IP核、EDA工具等多重瓶颈,国内企业在高端产品(RFSoC、ACAP架构)上的突破可能不及预期;量子专用FPGA的同步精度、实时延迟等指标,若长期无法达到量子计算需求,可能导致标的业绩兑现延迟。此外,国际巨头(AMD、Intel)降价挤压中端市场,可能增加国内企业盈利压力。
量子计算商用化仍处于早期阶段,若“千比特量子计算机研发”“量子应用场景落地”进度不及预期(如生物医药、金融风控等场景规模化应用延迟),将直接导致FPGA量子领域需求释放放缓,影响标的业绩增长。
国内FPGA企业的先进工艺(14nm及以下)仍依赖台积电、中芯国际等代工厂,若代工厂产能受限、工艺突破不及预期,将影响FPGA量产进度;高端IP核、EDA工具仍依赖进口,若海外限制加剧,可能导致研发、生产受阻。
当前核心标的(如安路科技)市盈率为负,处于估值修复阶段,短期股价受市场情绪、资金流向影响较大;若量子产业化进度不及预期,或技术突破延迟,可能导致估值回调,投资者需控制仓位,规避短期波动风险。
部分FPGA标的(如复旦微电)暂无量子领域布局,仅受益于通用领域国产化,其量子领域弹性较弱;部分标的仍处于研发阶段,尚未实现盈利,存在业绩不确定性,需区分标的定位,规避误判风险。
FPGA 芯片国产化,是被市场严重低估的 “卡脖子” 赛道 —— 其在量子科技领域的不可替代性,决定了其战略价值不亚于量子芯片;而当前5%以下的国产化率、显著的估值洼地、量子产业化的加速催化,共同构成了难得“黄金坑”。
市场对 FPGA 的认知,正从 “传统辅助芯片”向“量子核心入口”转变,这种认知的修复,将推动赛道估值逐步回归合理水平;而量子科技产业化的每一步突破,都将直接拉动FPGA 的国产化需求,为核心标的带来 “业绩 +估值”的双重提升。
对于投资者而言,需摒弃 “FPGA 是小众赛道” 的固有认知,重点关注标的的量子适配能力、技术突破进度与产业化节奏,规避技术风险与量子产业化延迟风险,采用“短期跟踪催化、中期布局核心、长期持有生态”的策略,把握这一波量子科技产业化带来的FPGA国产化投资红利。