AI服务器中被忽略的一环，FPGA同时卡住供电、互联、推理三道关口，渗透率将伴随供电复杂度快速上升

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东方证券指出，FPGA正从传统通信器件跃迁为AI基础设施的关键环节，在AI服务器的控制、互联、计算三个层面同时切入，且均具有不可替代性。超节点机柜功耗从10-20KW暴增至100KW以上，供电时序复杂度呈指数级上升，FPGA/CPLD单机价值量同步上行。核心公司：复旦微电、安路科技。

1）控制层：超节点功耗暴增至100KW+，供电时序复杂度指数级上升

AI服务器机柜功耗已从传统8卡机的10-20KW提升至超节点的100KW以上。随着超节点机柜总功耗提升，供电架构同步向HVDC与SST转变，电源控制逻辑的复杂度持续提升，CPLD/FPGA在单台服务器的单机价值量有望随之同步上行。

2）互联层：Scale-Up多协议混战，FPGA桥接从可选变刚需

以英伟达Groq3 LPX机架架构为例，LPX机架内32个计算托架通过背板上的ETL主干实现机架级全互联，该互联背板需同时处理多种协议。Scale-Up领域现有协议包括NVLink、UALink、SUE、UB等，呈现多强竞争格局，各协议在物理层接口、拓扑扩展架构以及生态上均不相同。

FPGA的可编程逻辑允许在单颗芯片内部署多套协议栈，并支持动态在线重配，灵活完成不同协议间的帧解析、转换与错误处理，对比来看ASIC桥接芯片难以在同一硬件平台上实现多协议的并行处理与后续迭代，FPGA成为协议桥接与板间互联的关键载体。

Versal等高端系列FPGA，通过可重叠迭代逻辑与112Gbps PAM4 SerDes集成于同一芯片，已在板间互联中实现应用。

3）计算层：推理能效比优势初显，微软数据中心验证近翻倍加速效果

主流芯片厂商已在推理服务器中验证了FPGA的计算加速价值。Altera Agilex系列集成AI Tensor Block，通过oneAPI支持主流框架直接调用。微软自2016年Project Catapult起在数据中心规模部署FPGA，Bing搜索排序加速实现接近翻倍的吞吐量提升，并已扩展至推荐系统与自然语言处理等在线推理任务。

相较于纯GPU方案，FPGA在AI推理中的优势体现于三个维度：一是能效比，将计算逻辑直接映射为硬件电路，以较低静态功耗维持持续吞吐；二是时延确定性，以固定硬件路径执行，推理响应具备确定性低时延；三是功能集成度，单颗FPGA可整合预处理、后处理及安全I/O等功能，减少多芯片方案复杂度。

4）相关公司

复旦微电、安路科技、紫光国微、成都华微。

研报来源：东方证券，薛宏伟，S0860524110001，电子行业FPGA：逐步切入AI服务器。2026年06月04日