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FPGAのメーカー23社一覧や企業ランキングを掲載中！FPGA関連企業の2025年4月注目ランキングは1位:Efinix,Inc.、2位:日本エイ・エム・ディ株式会社、3位:スペディア株式会社となっています。 FPGAの概要、用途、原理もチェック！
FPGAとは「Field Programmable Gate Array」の略で、設計者がフィールドで論理回路の構成をプログラムできる論理回路を集積したデバイスのことです。
専用ロジックICは回路が固定されていて、一部を変更する際もマスクなどの再設計/再製作が必要になりますが、FPGAは設計者が自由に回路を変更できる論理回路であることが特徴として挙げられます。
従来よりその目的に合致したデバイスとしてPLDがありましたが、そのPLDを大規模化しかつ回路構成をSRAMに書き込むことで、何度でも回路変更が可能としたのがFPGAです。FPGAは米国ザイリンク社によって開発されました。
2025年4月の注目ランキングベスト7
| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | Efinix,Inc. |
22.2%
|
| 2 | 日本エイ・エム・ディ株式会社 |
22.2%
|
| 3 | スペディア株式会社 |
11.1%
|
| 4 | 株式会社アイダックス |
11.1%
|
| 5 | 株式会社シグリード |
11.1%
|
| 6 | 株式会社ロッキー |
11.1%
|
| 7 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 |
11.1%
|
業界別
🚗 自動車・輸送用機器
富士ソフト株式会社
1100人以上が見ています
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返信の比較的早い企業
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BittWare社のサーバー TeraBoxシリーズ。ハイエンドの信号処理、ネットワーク処理、高性能コンピューティングボードレベルのソリューシ...
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アドバンスデザインテクノロジー株式会社
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富士ソフト株式会社
1810人以上が見ています
最新の閲覧: 1時間前
返信の比較的早い企業
5.0 会社レビュー
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6種類の品番
株式会社ソリトンウェーブ
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HEROプラットフォーム (Heterogeneous Extensible Robot Openプラットフォーム) は、インテリジェントロボット (サービスロボット、医療...
株式会社ミッシュインターナショナル
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270人以上が見ています
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概要 ■JPEG XS ソリューション 高精細でビジュアリーロスレスで超低遅延可能な圧縮技術で8K、4K、HDに対応するFPGAベースのJPEG XS のIP...
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株式会社ベクトロジー
300人以上が見ています
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従来のシステムとは異なりFPGAを使用しているため、さまざまな用途に応じて容易にカスタマイズすることができ、より手頃な価格で無線環...
株式会社ソリトンウェーブ
310人以上が見ています
最新の閲覧: 10時間前
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TerasicのMAX 10 Plusは、Intel FPGAのMAX 10ファミリをベースとしたフル機能の組込み評価キットです。 組み込み開発者が処理ベースのシ...
株式会社ミッシュインターナショナル
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■概要 ADA-VPX3-KU1は、Kintex UltraScale FPGA を搭載した、3U VPXタイプのFPGAボードです。FPGAは KU060又はKU115を選択することがで...
特殊電子回路株式会社
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特電Artix-7ボードは、XILINX FPGAを手軽に試せる評価ボードです。数百MHzで動作する最新のFPGAと、毎秒300MBytes以上の転送速度を誇るU...
新光商事株式会社
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ザイリンクスのALVEO™は進化し続けるデータセンターの要件に迅速に対応するために開発されたデータセンター向けアクセラレータカードで...
株式会社ソリトンウェーブ
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■特徴 ・FMCインタフェースを介してFPGAトランシーバチャネルをSMAコネクタに変換 ・最大4つのトランシーバチャネルをサポート (FPGAホ...
明伸工機株式会社
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4.7 会社レビュー
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■概要 ・大容量FPGAを搭載したHILSと高精度モデルを提供 ・高精度リアルタイムシミュレーションで電動車開発期間を短縮 特長 ■リアルタ...
株式会社ベクトロジー
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Titanium FPGAは、3.5万から100 万ロジック・エレメントの集積度で提供され、幅広いアプリケーションをサポートします。 最大70%の消費...
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株式会社ミッシュインターナショナル
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富士ソフト株式会社
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時刻同期プロトコル (PTP) は、正確な時間同期を必要とする、通信系、金融系、航空系、放送系、産業系を含む、多くの無線および有線を使...
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TR5-Lite Stratix V FPGA開発キットは、最小サイズで最大電力を実現するスリムなフォームファクタPCIeボードです。 1Uシャーシサーバや...
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HAN Pilotプラットフォーム開発キットは、ARMソフトウェアとFPGAハードウェア開発プラットフォームの組み合わせをユーザーに提供します...
特殊電子回路株式会社
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ADC-SoCは、デュアルチャンネル高速ADCを搭載したSoC FPGAマザーボードです。 メインカードは、メインカードの上にDCC (AD / DAデータ...
株式会社ソリトンウェーブ
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Terasic Spiderは、18個のサーボモーターで駆動される6本足の歩行ロボットです。 これらの18個のサーボモーターは、Terasic Spider内に...
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株式会社ソリトンウェーブ
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特殊電子回路株式会社
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特電Artix-7ボードは、XILINX FPGAを手軽に試せる評価ボードです。数百MHzで動作する最新のFPGAと、毎秒300MBytes以上の転送速度を誇るU...
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FPGAとは「Field Programmable Gate Array」の略で、設計者がフィールドで論理回路の構成をプログラムできる論理回路を集積したデバイスのことです。
専用ロジックICは回路が固定されていて、一部を変更する際もマスクなどの再設計/再製作が必要になりますが、FPGAは設計者が自由に回路を変更できる論理回路であることが特徴として挙げられます。
従来よりその目的に合致したデバイスとしてPLDがありましたが、そのPLDを大規模化しかつ回路構成をSRAMに書き込むことで、何度でも回路変更が可能としたのがFPGAです。FPGAは米国ザイリンク社によって開発されました。
FPGAは、車載用機器やデータ・センサー、ディープ・ラーニングなどに使用されています。CPUによるプログラム処理では間に合わない高速論理演算を実行する場合、大規模な論理回路が採用されます。その為に専用LSI (ASIC等) を設計/製造することが対応策の一つですが、専用LSIは回路変更が困難です。
一方、FPGAでは回路設計者がアプリケーション回路を自由に設計できるとともに回路変更も容易なので、論理回路の開発コストを大幅に低減できます。この特徴によりFPGAは多様な分野で広く使われるようになりました。
車載用機器に採用される理由として、開発サイクルの短縮、変更に対する柔軟性、要求品質に適合したデバイスの登場などがあります。その具体例として、運転支援システムの映像解析が挙げられます。
運転支援システムでは、車載カメラから得られるリアルタイムの映像信号を瞬時に解析してドライバーの運転操作を支援する必要があり、低遅延かつ高精度なアルゴリズムが必要とされています。これに対応するには高速な演算処理が必要ですが、それを満足しかつデバイス内の電子制御機能を必要に応じて変更できるFPGAが適しています。
データ・センターの分野でもFPGAの採用事例が増えています。特にCPUに代わって、AI、セキュリティ、認証、リアルタイム解析、ディープラーニング等の処理を担います。また、大規模データシステムのパフォーマンスを向上させるためにFPGAを採用するケースもあります。ネットワーク/ストレージシステムに対して広帯域幅かつ低遅延の接続性を提供することで、データ処理の高速化を実現します。さらにデータ圧縮、フィル処理などにも対応します。
ディープ・ラーニングの世界では、日進月歩で最適モデリングが変わっていくために、FPGAの回路変更の柔軟さが極めて有効です。この用途の様にシステムを頻繁に向上させる使い方には最適なデバイスです。
FPGAはプログラム可能な比較的小規模の論理ブロックを格子状に配置し、その間に縦方向と横方向に配線路を設けた構造を基本としたLSIです。一つの論理ブロックは小規模ですが、多くのブロックを組み合わせることで大規模な回路を実現しています。
基本的な論理ブロックは、LUT (Look Up Table) とフリップフロップ、更に付加回路を追加して基本論理ブロックが構成されます。また、論理ブロックは、配線路に設けられたスイッチ・マトリックス (トランスファ・ゲート) によって任意に接続できます。
LUTはSRAMを利用します。スイッチ・マトリックスのON/OFFも、SRAMに書き込まれたデータにより制御されます。尚、SRAMは電源が切れるとデータが消えてしまうため、FPGAは電源を投入する際に外部から回路情報 (コンフィグレーション・データ) を読み込みます。
FPGAの内部構成は、基本要素である論理ブロックの他、内部配線路、クロック専用配線、乗算器 (DSP) 、I/O部、PLL、ブロックRAMなどです。これらはどのような回路パターンであっても配線しやすいように、網の目状に並んでいます。
従来FPGAの設計には、RTL (Register Transfer Level) が設計言語として使用されてきました。設計者のRTLをもとに、FPGAベンダーが用意しているツールからFPGAに書き込むダウンロードファイルが生成されていました。
しかし、最近は高位合成コンパイラといわれるツールがFPGAベンダーからリリースされています。この高位合成コンパイラを利用することで、効率的な設計が可能になると同時に、回路の検証時間も減少するようになりました。其の結果製品開発の期間を短縮することに貢献しています。
現在、FPGAベンダーが提供している高位合成コンパイラは下記の3つです。
FPGAを用いて回路検討する際には、通常評価ボードを使用します。その評価ボードは、半導体ベンダー、評価ボードのメーカー、受託設計業者など、様々な会社から販売されています。そのため、評価ボードの種類も非常に多く、技術レベルや目的に応じたものを選択することが必要です。代表的なメーカーとして下記の6つが挙げられます。
グローバルインフォメーション社の2020年4月のレポートでは、FPGA市場は2020年の59億米ドルに対し、2025年は86億米ドルと予測しました。年平均成長率 (CAGR) は7.6％となる見込みです。詳細な数値は明らかにされていませんが、FPGA市場をテクノロジー・ノードで分類すると、2019年は28nm未満の製品構成比率が最大になったようです。
更に、低消費電力製品の登場などにより、2025年に向けても28nm未満の製品が高い伸びを示すとの予測を示しています尚、2020～2025年のFPGA市場を牽引する用途としては、クラウド・コンピューティングに向けたハイパフォーマンス・コンピュータや5Gネットワーキングなどが挙げられます。
参考文献
https://www.sbbit.jp/article/cont1/37659
https://www.fsi-embedded.jp/kumico/column/45/
https://www.atmarkit.co.jp/ait/articles/1710/11/news002.html
https://jp.mathworks.com/discovery/fpga.html
https://www.intel.co.jp/content/dam/altera-www/global/ja_JP/pdfs/literature/wp/mcu_to_fpga_design_guide.pdf
https://qiita.com/kannkyo/items/0927114c3fa2545e9d76
https://www.gii.co.jp/report/mama930818-fpga-market-by-configuration-low-end-fpga-mid.html
