國(guó)產(chǎn)智駕SoC芯片突圍在即，芯片行業(yè)格局深入解讀

汽車(chē)芯片：電動(dòng)化、智能化驅(qū)動(dòng)車(chē)載半導(dǎo)體量?jī)r(jià)齊升?

汽車(chē)芯片，根據(jù)功能劃分，汽車(chē)芯片主要可以分為四類(lèi)：主控芯片、功率芯片、傳感器芯片和其他芯片（圖表 29）。其中，主控芯片包括計(jì)算芯片和控制芯片，屬于集成電路，主要用于信息處理、計(jì)算分析及決策；功率芯片屬于分立器件，主要對(duì)電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對(duì)電路進(jìn)行控制；傳感器芯片主要負(fù)責(zé)感應(yīng)汽車(chē)運(yùn)行工況，并將信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。?

作為汽車(chē)電子系統(tǒng)的核心組件，汽車(chē)芯片被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代汽車(chē)的各個(gè)方面，負(fù)責(zé)控制和管理車(chē)輛的各種功能。從引擎控制到車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)，從安全系統(tǒng)到自動(dòng)駕駛技術(shù)，其重要性不言而喻。目前，汽車(chē)芯片更是成為新能源車(chē)智能化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心，使用范圍涵蓋車(chē)身、儀表/信息娛樂(lè)系統(tǒng)、底盤(pán) /安全、動(dòng)力總成和 ADAS 及自動(dòng)駕駛系統(tǒng)五大板塊（圖表 30）。?

據(jù)《黑芝麻智能招股書(shū)》，2023年全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)規(guī)模估計(jì)約為人民幣3,550億元。隨著汽車(chē)電氣化及智能化的持續(xù)發(fā)展，對(duì)更高芯片使用率及更佳性能的需求不斷增長(zhǎng)。隨著持續(xù)進(jìn)行開(kāi)發(fā)及需求不斷增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)于2030年前，全球汽車(chē)芯片市場(chǎng)將超過(guò)人民幣6,000億元。

相比于消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片，車(chē)規(guī)級(jí)芯片具有工作環(huán)境更惡劣、容錯(cuò)率更低、使用壽命要求更長(zhǎng)、供貨生命周期更久等特點(diǎn)，必須能夠承受日常使用嚴(yán)酷和極端的溫度、濕度、機(jī)械振動(dòng)、沖擊及車(chē)輛的復(fù)雜電氣和電磁環(huán)境。例如，車(chē)規(guī)級(jí)芯片需要適應(yīng)-40℃到 150℃的溫度范圍，一般的設(shè)計(jì)壽命為 15 年或20 萬(wàn)公里。

前文所述的嚴(yán)苛規(guī)格條件，共同決定了汽車(chē)芯片需要進(jìn)行一系列復(fù)雜嚴(yán)格的測(cè)試認(rèn)證流程，確保其達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)的相關(guān)要求后，才可以進(jìn)一步投入量產(chǎn)環(huán)節(jié)。所以在某種意義上，汽車(chē)芯片也可以被定義為“質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到車(chē)規(guī)級(jí)，可應(yīng)用于汽車(chē)控制的芯片”，這也是其區(qū)別于消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片的難點(diǎn)和技術(shù)門(mén)檻所在。芯片車(chē)規(guī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)通常包括以下三個(gè)維度的管控：?

質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)IATF 16949：汽車(chē)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)質(zhì)量管理體系的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。在內(nèi)容上涵蓋產(chǎn)品安全、風(fēng)險(xiǎn)管理和應(yīng)急計(jì)劃、嵌入式軟件要求、變更和質(zhì)保管理和二級(jí)供應(yīng)商管理。對(duì)于車(chē)載芯片產(chǎn)品，從芯片設(shè)計(jì)到流片，再到規(guī)模化生產(chǎn)都需要遵循這套管理體系。

可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100：車(chē)規(guī)級(jí)元器件通用的可靠性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，也是汽車(chē)行業(yè)零部件供應(yīng)商生產(chǎn)的重要參考指南。車(chē)規(guī)級(jí)芯片需通過(guò) AEC-Q 測(cè)試，不同的半導(dǎo)體器件對(duì)應(yīng)不同的測(cè)試類(lèi)型，且所處的汽車(chē)部件不同也需通過(guò)不同等級(jí)的測(cè)試。

自首次發(fā)布以來(lái)，AEC-Q100 經(jīng)過(guò)多次修訂，2023 年 8 月 J 版測(cè)試認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)文件發(fā)布。這也是目前芯片公司開(kāi)展 AEC-Q100 測(cè)試認(rèn)證所沿用的最新標(biāo)準(zhǔn)要求，其中包括 7 大項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容：加速環(huán)境應(yīng)力測(cè)試、加速壽命測(cè)試、封裝檢驗(yàn)測(cè)試、晶圓可靠度驗(yàn)證、電氣特性驗(yàn)證、缺陷篩選測(cè)試和腔體封裝完整性測(cè)試。

功能安全標(biāo)準(zhǔn) ISO 26262：一項(xiàng)專(zhuān)門(mén)針對(duì)汽車(chē)電子系統(tǒng)的功能安全性制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了芯片的全生命周期的功能安全要求，包括項(xiàng)目需求規(guī)劃、設(shè)計(jì)、晶圓制造，最后到封裝測(cè)試的全過(guò)程。旨在降低芯片在使用中發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)，以確保這些安全關(guān)鍵型設(shè)備符合在汽車(chē)中使用的要求。

由于汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品進(jìn)入車(chē)企供應(yīng)鏈需要經(jīng)過(guò)包括上述三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在內(nèi)的一系列測(cè)試認(rèn)證，認(rèn)證周期長(zhǎng)，存在較高壁壘。同時(shí)車(chē)企考慮到產(chǎn)品穩(wěn)定性和測(cè)試驗(yàn)證成本，在同一車(chē)型的產(chǎn)品生命周期中，一般不會(huì)隨意更新供應(yīng)商。?

工藝制程?

相較于消費(fèi)電子產(chǎn)品，車(chē)規(guī)級(jí)芯片出于對(duì)安全性及穩(wěn)定性的更高需求，主要使用成熟制程。需要注意的是，雖然目前汽車(chē)芯片仍以成熟制程居多，但考慮到智能化背景下，汽車(chē)搭載的功能愈加豐富，信息數(shù)據(jù)體量規(guī)模與日俱增，對(duì)主控芯片的計(jì)算性能提出更高要求；疊加車(chē)企對(duì)降本增效真實(shí)需求的持續(xù)增強(qiáng)，芯片廠商也在不斷追求更低制程以實(shí)現(xiàn)性能提升與成本降低。?

MCU（Microcontroller Unit，微控制單元）、CIS（CMOS Image Sensor，CMOS圖像傳感器）、顯示驅(qū)動(dòng) IC、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems，微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器等產(chǎn)品，對(duì)制程工藝的需求并不高，一般基于成熟制程（28nm 以上）；

智能座艙、智能駕駛等場(chǎng)景所需要的 AI 芯片、主控 SoC（System on Chip，單片系統(tǒng)）、GPU（Graphics Processing Unit，圖形處理器）則在持續(xù)追求先進(jìn)制程（28nm 以下），以實(shí)現(xiàn)計(jì)算性能和成本的突破。

智駕SoC芯片：智能駕駛汽車(chē)的中樞大腦

2.1 智能駕駛SoC是智能駕駛汽車(chē)的“中樞大腦”，對(duì)ADAS、ADS汽車(chē)的性能至關(guān)重要。

? 智能駕駛SoC是一種專(zhuān)為智能駕駛功能而設(shè)計(jì)的SoC。通常集成到一個(gè)攝像頭模塊或一個(gè)智能駕駛域控制器中，作為智能駕駛汽車(chē)的“中樞大腦”。智能駕駛功能一般涉及感知、決策及執(zhí)行三個(gè)層面。智能駕駛SoC用于決策層，負(fù)責(zé)將來(lái)自感知層傳感器的數(shù)據(jù)處理及融合，然后代替人類(lèi)駕駛員作出駕駛決策。

? 智能駕駛SoC及解決方案行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈：主要包括半導(dǎo)體制造商、智能駕駛SoC及解決方案供應(yīng)商及終端應(yīng)用。

? ADAS SoC市場(chǎng)空間：近年來(lái)ADAS SoC市場(chǎng)快速擴(kuò)展。根據(jù)弗若斯特沙利文，2023年，全球及中國(guó)ADAS SoC市場(chǎng)分別達(dá)人民幣275億元及人民幣141億 元；全球ADAS SoC市場(chǎng)預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)人民幣925億元，2023年至2028年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為27.5%；中國(guó)ADAS SoC的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)到2028年將達(dá)人民幣496億元，2023年至2028年的復(fù)合年增長(zhǎng)率為28.6%。

由于具備更先進(jìn)的自動(dòng)駕駛能力及復(fù)雜的功能，ADS SoC通常比ADAS應(yīng)用的SoC價(jià)值量更大。根據(jù)弗若斯特沙利文，預(yù)計(jì)到2026年全球ADS SoC市場(chǎng)將達(dá)人民幣81億元，到2030年將達(dá)人民幣454億元。按ADS汽車(chē)銷(xiāo)量計(jì)，中國(guó)有望成為最大的市場(chǎng)。預(yù)計(jì)到2026年及2030年中國(guó)ADS SoC市場(chǎng)將分別達(dá)人民幣39億元及人民幣257億元。

2.2?智駕SoC芯片：智能化程度升級(jí)，智駕芯片算力需求提升

智能化程度升級(jí)，智駕芯片算力需求提升。

? 智駕SoC芯片是高等級(jí)智能駕駛實(shí)現(xiàn)過(guò)程中智能駕駛汽車(chē)的“中樞大腦”，需要統(tǒng)一實(shí)時(shí)分析、處理海量的數(shù)據(jù)與進(jìn)行復(fù)雜的邏輯運(yùn)算，因此對(duì)其計(jì)算能力的要求非常高。目前智駕的SoC通常需要將CPU與GPU、FPGA、ASIC等通用/專(zhuān)用芯片異構(gòu)融合、集合AI加速器的SoC芯片將大規(guī)模應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)的并行計(jì)算和復(fù)雜的邏輯功能。隨著智能化程度升級(jí)，智駕芯片算力需求也持續(xù)提升。

? 小算力SoC芯片:算力通常為2.5-20 TOPS。當(dāng)前智能駕駛L0-L2級(jí)別功能目前已經(jīng)在乘用車(chē)型中實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)應(yīng)用，車(chē)型售價(jià)區(qū)間一般為10-15萬(wàn)元，為追求高性?xún)r(jià)比，主要搭載小算力SoC芯片，產(chǎn)品形態(tài)主要為前視一體機(jī)或者分布式的行車(chē)或泊車(chē)控制器方案，部分車(chē)型可提供高速 NOA 功能。

? 中算力SoC芯片：算力通常在20-80 TOPS。所搭載車(chē)型售價(jià)區(qū)間一般為15-25萬(wàn)元，支持實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品形態(tài)主要為輕量級(jí)行泊車(chē)一體域控制器方案；在功能上，通常能實(shí)現(xiàn)高速NOA、城市記憶NOA和記憶泊車(chē)等功能，部分車(chē)型或可提供城市NOA功能。

? 大算力SoC芯片：算力通常在80 TOPS以上。隨著L3及以上級(jí)別自動(dòng)駕駛的成熟，在通往高階智能駕駛功能的發(fā)展過(guò)程中要新的算法（Transformer+BEV+OCC）和更先進(jìn)的整車(chē)EE架構(gòu)（中央計(jì)算+區(qū)域控制）去實(shí)現(xiàn)，而這都需要更大算力SoC芯片來(lái)支撐。

2.3 智駕SoC芯片：自研IP、工具鏈、AI訓(xùn)練平臺(tái)等構(gòu)筑芯片廠商差異化優(yōu)勢(shì)

除了堆算力外，自研核心IP、完善開(kāi)發(fā)工具鏈、以及布局AI訓(xùn)練平臺(tái)等是各大SoC廠商構(gòu)筑差異化優(yōu)勢(shì)的重要抓手。

? 自研核心IP：在芯片設(shè)計(jì)中，異構(gòu)IP的配置非常重要，自動(dòng)駕駛SoC芯片商均不斷加強(qiáng)核心IP研發(fā)以保持關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力。例如，英偉達(dá)將現(xiàn)有的以GPU為主的產(chǎn)品路線升級(jí)為“GPU+CPU+DPU”的“三芯”戰(zhàn)略，在CPU和DPU方面均有布局；國(guó)內(nèi)的黑芝麻智能推出了自主開(kāi)發(fā)的兩大核心IP——NeurallQ ISP圖像信號(hào)處理器和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺(tái)DynamAI NN引擎。

? 完善開(kāi)發(fā)工具鏈：SoC芯片的開(kāi)發(fā)工具鏈至關(guān)重要，形成開(kāi)發(fā)者生態(tài)圈，才能構(gòu)建長(zhǎng)期可持續(xù)的競(jìng)爭(zhēng)能力。例如，地平線為J5提供了一套完整的邊緣計(jì)算平臺(tái)算法落地解決方案，提供了豐富的開(kāi)發(fā)工具、示例以及內(nèi)置了大量算法模型的模型發(fā)布物，以便于提高開(kāi)發(fā)效率，和在地平線計(jì)算平臺(tái)上快速部署自研算法模型。

? 布局AI訓(xùn)練平臺(tái)：自動(dòng)駕駛數(shù)據(jù)集對(duì)于訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型和提升算法可靠性至關(guān)重要。SoC廠商紛紛推出了自研的AI訓(xùn)練芯片和超算平臺(tái)，特斯拉推出了AI訓(xùn)練芯片D1和Dojo超算平臺(tái)，將用于特斯拉自動(dòng)駕駛神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。此外訓(xùn)練算法模型產(chǎn)品也愈發(fā)重要，包括2D標(biāo)注、3D點(diǎn)云標(biāo)注、 2D/3D融合標(biāo)注、語(yǔ)義分割、目標(biāo)跟蹤等，如英偉達(dá)Drive Sim自動(dòng)駕駛模擬平臺(tái)、地平線“艾迪”數(shù)據(jù)閉環(huán)訓(xùn)練平臺(tái)等。

車(chē)規(guī)級(jí)芯片芯片行業(yè)格局：

國(guó)內(nèi)汽車(chē)芯片廠商在大部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從 0 到 1 的突破

中國(guó)的汽車(chē)芯片廠商在大部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了從 0 到 1 的突破，開(kāi)始在部分細(xì)分領(lǐng)域嶄露頭角，但產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)羸弱、產(chǎn)品類(lèi)別少、芯片性能較差的問(wèn)題仍未完全解決，整體國(guó)產(chǎn)化率不足 10%。在銷(xiāo)售端，中國(guó)汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)銷(xiāo)售額逐年走高，現(xiàn)已躋身最大的單一國(guó)家半導(dǎo)體市場(chǎng)，也是全球第二大的汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品消費(fèi)地區(qū)。IDC 數(shù)據(jù)顯示，2023 年中國(guó)以 137 億美元的收入規(guī)模，占據(jù)全球汽車(chē)半導(dǎo)體 20.3%的市場(chǎng)份額。?

從具體玩家的角度來(lái)看，汽車(chē)芯片各細(xì)分市場(chǎng)的集中度普遍較高，全球的汽車(chē)芯片巨頭也在各自的細(xì)分賽道展現(xiàn)出強(qiáng)勢(shì)地位。按照 Semiconductor Intelligence 的統(tǒng)計(jì)測(cè)算，2023 年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng) Top 5 的廠商，占據(jù)了超過(guò) 50%的市場(chǎng)份額。其中，英飛凌憑借其在整個(gè)汽車(chē)芯片市場(chǎng)以及功率半導(dǎo)體領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)地位，以 13.7%的市場(chǎng)份額領(lǐng)先；緊隨其后的是恩智浦（NXP）和意法半導(dǎo)體（ST），份額分別為 11.2%和 10.6%；德州儀器（TI）和瑞薩電子則分別占據(jù)了 8.9%和 7.0%的份額。全球車(chē)用芯片約 80%以上的供應(yīng)量掌握在這些國(guó)際 IDM（Integrated Device Manufacturer，整合元件制造廠商）手中。?

另外，隨著市場(chǎng)對(duì)大算力計(jì)算芯片的需求日益增長(zhǎng)，高通、英偉達(dá)等逐漸在計(jì)算芯片市場(chǎng)占據(jù)主導(dǎo)地位。而博世、大陸等燃油車(chē)傳感器巨頭和安森美、豪威、泰科電子等新興傳感器頭部廠商，則共同主導(dǎo)著汽車(chē)傳感器芯片市場(chǎng)。?

從行業(yè)垂直細(xì)分領(lǐng)域來(lái)看，隨著新能源汽車(chē)和智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的快速發(fā)展，汽車(chē)電子化和智能化程度日益提高，對(duì)車(chē)規(guī)級(jí)芯片的需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，使得汽車(chē)成為拉動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域之一。?

從市場(chǎng)規(guī)模的維度，2023 年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模約 674 億美元。IDC 預(yù)計(jì)到 2027 年全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò) 880 億美元，半導(dǎo)體企業(yè)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)注度和重要性進(jìn)一步提升。

從出貨數(shù)量的維度，IC Insights 數(shù)據(jù)顯示，在 2021 年全球汽車(chē)芯片出貨量同比增長(zhǎng) 30%、達(dá)到 524 億顆后，2022/23 年依然保持著超過(guò) 10%的增速（圖表 41）；預(yù)計(jì)到 2030 年全球汽車(chē)芯片需求量將超 1,000 億顆。?

雖然汽車(chē)市場(chǎng)整體的增長(zhǎng)已趨于平穩(wěn)，但隨著汽車(chē)電動(dòng)化和智能化的進(jìn)程不斷推進(jìn)，對(duì)各類(lèi)芯片的需求正在日益增加，其中包括對(duì)更高使用率及更佳性能的需求也隨之不斷增長(zhǎng)，帶來(lái)單車(chē)芯片用量和單芯片價(jià)值量的雙擊向上，帶動(dòng)整車(chē)芯片價(jià)值總量的明顯提升，為汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)帶來(lái)新的增長(zhǎng)機(jī)遇。隨著單車(chē)半導(dǎo)體價(jià)值的不斷增長(zhǎng)，半導(dǎo)體企業(yè)在汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)注度和重要性也將進(jìn)一步提升。?

汽車(chē)電動(dòng)化提升單車(chē)芯片用量?

從單車(chē)角度而言，中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，傳統(tǒng)燃油車(chē)所需芯片數(shù)量為 600-700 顆；新能源車(chē)和具備輔助駕駛功能的汽車(chē)，該需求則將提升至 1,600 顆 /輛；而更高級(jí)的自動(dòng)駕駛汽車(chē)，芯片需求量將有望超過(guò) 3,000 顆/輛。SIA 統(tǒng)計(jì)結(jié)果則顯示，現(xiàn)代汽車(chē)或擁有 8,000 個(gè)甚至更多的半導(dǎo)體芯片和 100 多個(gè)

電子控制單元。疊加新能源車(chē)銷(xiāo)量的自然增長(zhǎng)，汽車(chē)芯片總量成長(zhǎng)空間廣闊。另外，據(jù)德勤統(tǒng)計(jì)，至 2025 年，受益于新能源汽車(chē)電池管理及電動(dòng)動(dòng)力總成對(duì)電子元器件的需求，汽車(chē)電子元器件BOM 價(jià)值將顯著提升（圖表 46）。?

汽車(chē)智能化推高算力需求，帶動(dòng)芯片價(jià)值量攀升?

在芯片用量上，以智能化中重要的應(yīng)用自動(dòng)駕駛為例，其級(jí)別越高，所需的傳感器數(shù)量越多，傳感器芯片用量也隨之水漲船高。根據(jù)德勤統(tǒng)計(jì)，L3 級(jí)別自動(dòng)駕駛平均搭載 8 個(gè)傳感器芯片，而 L5 級(jí)別自動(dòng)駕駛所需傳感器芯片數(shù)量則提升至 20 個(gè)。參考億歐智庫(kù)的測(cè)算，2025 年智能電動(dòng)車(chē)平均單車(chē)芯片搭載量將達(dá)到 2,072 顆，與傳統(tǒng)燃油車(chē)逐漸拉開(kāi)距離。?

在芯片價(jià)值量上，車(chē)輛所需處理與儲(chǔ)存的信息量也與自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟度正相關(guān)，而半導(dǎo)體價(jià)值量又與車(chē)輛系統(tǒng)的處理能力正相關(guān)。如智能傳感器， L2 級(jí)別的單車(chē)半導(dǎo)體價(jià)值量約 160-180 美元；升級(jí)至 L2+級(jí)，則是 280-350美元/車(chē)；再到L4/5 級(jí)，價(jià)值量則會(huì)進(jìn)一步提升至 1,150-1,250 美元/車(chē)以上。?

芯片三大發(fā)展趨勢(shì)：

跨域融合、主機(jī)廠或以多種方式向上游布局、國(guó)產(chǎn)替代空間大

4.1 發(fā)展趨勢(shì)：?jiǎn)涡酒瑢?shí)現(xiàn)跨域融合將成為未來(lái)的主要技術(shù)趨勢(shì)

目前主流車(chē)企的電子電氣架構(gòu)多處于從功能域邁向跨域融合的階段，目前硬件方面的跨域融合主要還是集中在控制器層面。我們認(rèn)為，作為支撐跨域融合的核心器件，通過(guò)單芯片方案實(shí)現(xiàn)芯片層面上的跨域融合將成為未來(lái)的主要技術(shù)趨勢(shì)。

? 跨域計(jì)算：是指用單顆芯片實(shí)現(xiàn)原本需要多顆芯片才能實(shí)現(xiàn)的功能。跨域融合的芯片產(chǎn)品不僅能帶來(lái)智能化功能的進(jìn)一步提升，同時(shí)，由于僅用單顆芯片就能實(shí)現(xiàn)原本需要多顆芯片才能實(shí)現(xiàn)的能力，跨域融合也能有效降低成本和功耗。

? 目前，英偉達(dá)、高通、芯馳、黑芝麻等芯片廠商都已有跨域融合相關(guān)芯片的布局和產(chǎn)品。支持跨域融合功能的英偉達(dá)的Orin和高通的8295芯片已經(jīng)量產(chǎn)，更高算力的英偉達(dá)Thor和高通Snapdragon Ride Flex芯片預(yù)計(jì)將于24-25年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)芯馳和黑芝麻也發(fā)布了旗下的跨域融合芯片產(chǎn)品。我們預(yù)計(jì)從2024年起，跨域融合芯片和功能有望加速量產(chǎn)落地。

4.2 發(fā)展趨勢(shì)：國(guó)產(chǎn)替代空間大,國(guó)內(nèi)供應(yīng)商有望脫穎而出

我們認(rèn)為，智能駕駛SoC芯片賽道目前國(guó)產(chǎn)化率較低，國(guó)產(chǎn)替代空間大。隨著國(guó)產(chǎn)智駕SoC芯片的量產(chǎn)，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商有望憑借性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)和服務(wù)好響應(yīng)快的本地化優(yōu)勢(shì)逐漸脫穎而出。

? 地平線、黑芝麻智能等國(guó)內(nèi)供應(yīng)商的量產(chǎn)SoC芯片，與國(guó)際主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Nvidia設(shè)計(jì)的量產(chǎn)產(chǎn)品相比，從參數(shù)上看已經(jīng)具備了競(jìng)爭(zhēng)的能力。

? 根據(jù)地平線招股書(shū)，公司的產(chǎn)品相比較于以色列的公司A，在開(kāi)放性、系統(tǒng)運(yùn)算效率、服務(wù)及響應(yīng)度、性?xún)r(jià)比等方面已經(jīng)具備了一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

? 國(guó)內(nèi)供應(yīng)商的業(yè)務(wù)模式高度靈活，本地化優(yōu)勢(shì)強(qiáng)。國(guó)內(nèi)的供應(yīng)商通常均允許客戶(hù)在從算法到軟件和開(kāi)發(fā)工具再到處理硬件的全棧產(chǎn)品中選擇任何解決方案或任何組件組合，可滿足客戶(hù)多樣化及定制化客戶(hù)需求的能力。本土供應(yīng)商通常均能夠提供附加服務(wù)，包括為汽車(chē)OEM及一級(jí)供貨商提供聯(lián)合軟件研發(fā)及咨詢(xún)服務(wù)以及圖像調(diào)優(yōu)服務(wù)，服務(wù)好且響應(yīng)迅速。

4.3 發(fā)展趨勢(shì)：主機(jī)廠或以多種方式向上游布局，能否具備規(guī)模效應(yīng)是關(guān)鍵

我們認(rèn)為，綜合掌握產(chǎn)業(yè)鏈主動(dòng)權(quán)、降低成本、提升性能多個(gè)維度的要素，主機(jī)廠或以多種方式向上游布局，但能否具備規(guī)模效應(yīng)是關(guān)鍵。

? 特斯拉自2019年起開(kāi)始使用自研的FSD芯片；蔚來(lái)、小鵬、理想均選擇跨界自研智駕SoC芯片，以實(shí)現(xiàn)從硬件到軟件、從芯片到算法的全棧自研；包括吉利、比亞迪、長(zhǎng)城、上汽等眾多主機(jī)廠都通過(guò)入股芯片公司的方式，戰(zhàn)略布局智駕芯片賽道。

? 我們認(rèn)為，車(chē)企是否選擇自研智駕芯片，以及在芯片賽道的參與深度，是綜合考慮掌握產(chǎn)業(yè)鏈主動(dòng)權(quán)，in-house降低成本，與自研的算法有更高軟硬件配合度從而提升性能等多個(gè)維度的要素。

? 而考慮智駕SoC芯片的算力和制程要求在持續(xù)提升，芯片層面的艙駕融合等發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)一步提升了智駕SoC芯片的研發(fā)難度，IP授權(quán)、流片、測(cè)試、人員研發(fā)等費(fèi)用將不斷提升，因此能否具備規(guī)模效應(yīng)分?jǐn)偝杀臼侵鳈C(jī)廠是否選擇自研智駕SoC芯片關(guān)鍵。

自研：特斯拉自研AI芯片D1，自建超算中心Dojo

特斯拉自研AI芯片D1以及自建超算中心Dojo，以支撐Grok 3、FSD、擎天柱機(jī)器人等超大規(guī)模人工智能訓(xùn)練需求。

? 2021年特斯拉在AI Day上發(fā)布D1芯片，D1擁有500億晶體管，具備了強(qiáng)大和高效的性能，能夠快速處理各種復(fù)雜的任務(wù)，專(zhuān)用于機(jī)器學(xué)習(xí)。2024年5月，D1芯片開(kāi)始投產(chǎn)，采用臺(tái)積電7nm工藝節(jié)點(diǎn)。

? 為了獲得更高的帶寬和算力，特斯拉AI團(tuán)隊(duì)將25個(gè)D1芯片融合到一個(gè)tile中，將其作為一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)運(yùn)作。每個(gè)tile擁有9 petaflops的算力，以及每秒36 TB的帶寬，并包含電力源、冷卻和數(shù)據(jù)傳輸硬件。通過(guò)使用晶圓級(jí)互連技術(shù)InFO_SoW（Integrated Fan-Out，System-on-Wafer），在同一塊晶圓上的25塊D1芯片可以實(shí)現(xiàn)高性能連接，像單個(gè)處理器一樣工作。

? 6個(gè)tile構(gòu)成一個(gè)機(jī)架（rack），兩個(gè)機(jī)架構(gòu)成一個(gè)機(jī)柜（cabinet），十個(gè)機(jī)柜構(gòu)成一個(gè)ExaPOD。在2022年AI Day中，特斯拉表示，Dojo將通過(guò)部署多個(gè)ExaPOD進(jìn)行擴(kuò)展。所有這些加在一起構(gòu)成了超級(jí)計(jì)算機(jī)。

? 2024年，馬斯克在德州超級(jí)工廠（Cortex）參觀特斯拉的超級(jí)計(jì)算機(jī)集群時(shí)稱(chēng)，“這將是一個(gè)擁有約10萬(wàn)個(gè)H100/H200 GPU，并配備大規(guī)模存儲(chǔ)的系統(tǒng)，用于全自動(dòng)駕駛（FSD）和Optimus機(jī)器人的視頻訓(xùn)練”，除了英偉達(dá)GPU，該超算集群中還配備了特斯拉HW4、AI5、Dojo系統(tǒng)。

自研：蔚小理跨界自研智駕SoC芯片

蔚來(lái)、小鵬、理想均選擇跨界自研智駕SoC芯片，以實(shí)現(xiàn)從硬件到軟件、從芯片到算法的全棧自研。

? 蔚來(lái)：首顆自研智駕芯片神璣NX9031已流片成功。2023蔚來(lái)日上，蔚來(lái)發(fā)布了首顆自研智駕芯片神璣NX9031。神璣NX9031采用5nm車(chē)規(guī)工藝，擁有500億+晶體管，支持32核CPU，可搭配天樞全域操作系統(tǒng)使用。2024年NIO IN上，蔚來(lái)宣布神璣NX9031流片成功。據(jù)李斌介紹，自研的一顆芯片能達(dá)到四顆英偉達(dá)Orin X芯片的性能。蔚來(lái)的旗艦轎車(chē)ET9將首先使用這款智駕芯片和SkyOS天樞系統(tǒng)。

? 小鵬：小鵬從2020年開(kāi)始搭建芯片團(tuán)隊(duì)，2022年小鵬將芯片設(shè)計(jì)合作方由美國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司Marvell更換為索喜Socionext，由索喜承包芯片后端設(shè)計(jì)。2024年8月MONA M03發(fā)布會(huì)上，小鵬官宣圖靈自研AI智駕芯片流片成功。

? 理想：理想此前更多精力放在功率半導(dǎo)體上，從2023年加強(qiáng)了其芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，目前團(tuán)隊(duì)規(guī)模約200人，并持續(xù)推進(jìn)芯片架構(gòu)優(yōu)化和創(chuàng)新，如關(guān)注chiplet、RISC-V等新技術(shù)。

? 我們認(rèn)為，車(chē)企選擇自研智駕芯片，一方面出于降本考慮，另一方面自研芯片也可以與自研的算法有更高軟硬件配合度，從而提升性能。

投資：眾多主機(jī)廠通過(guò)入股芯片公司戰(zhàn)略布局

包括吉利、比亞迪、長(zhǎng)城、上汽等眾多主機(jī)廠都通過(guò)入股芯片公司的方式，戰(zhàn)略布局智駕芯片賽道。

? 吉利控股旗下的億咖通科技和安謀中國(guó)于2018年共同出資設(shè)立了湖北芯擎科技有限公司，專(zhuān)注于設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)并銷(xiāo)售先進(jìn)的汽車(chē)電子芯片，致力于成為世界領(lǐng)先的汽車(chē)電子芯片整體方案提供商。2021年6月，芯擎科技自研的中國(guó)第一顆7nm制程的車(chē)規(guī)級(jí)SoC芯片“龍鷹一號(hào)”正式發(fā)布。2024年，芯擎科技的新一代智能駕駛芯片AD1000亮相于億咖通科技日上，單顆AD1000的算力能支持L2++的輔助駕駛能力，兩顆合共512TOPS算力能滿足L3智駕的算力要求，而4顆合共1024TOPS算力則能支持L4級(jí)自動(dòng)駕駛。

? 上汽、大眾（通過(guò)旗下軟件公司CARIAD）、奇瑞、比亞迪、東風(fēng)、一汽、廣汽、長(zhǎng)城等主機(jī)廠背景的產(chǎn)業(yè)資本均投資了地平線。

? 小米、吉利、上汽、東風(fēng)等主機(jī)廠背景產(chǎn)業(yè)資本投資了黑芝麻智能。

國(guó)內(nèi)外芯片代表企業(yè)梳理

英偉達(dá)可以提供從駕駛到座艙、從軟件到硬件完整的解決方案，Orin是目前英偉達(dá)的主要智駕SoC芯片。

? 英偉達(dá)的NVIDIA DRIVE AGX?平臺(tái)包含開(kāi)發(fā)自動(dòng)駕駛功能和沉浸式座艙體驗(yàn)所需的全部硬件和軟件。該平臺(tái)是一個(gè)運(yùn)行 NVIDIA DRIVE? OS的開(kāi)放式模塊化平臺(tái)，與所支持的傳感器和配件搭配使用時(shí)，可助力制造商打造自動(dòng)駕駛功能和車(chē)載AI應(yīng)用。且這些功能和應(yīng)用可通過(guò)無(wú)線更新 (OTA)進(jìn)一步增強(qiáng)。

? 從2015年開(kāi)始，英偉達(dá)開(kāi)始進(jìn)入車(chē)載SoC和車(chē)載計(jì)算平臺(tái)領(lǐng)域，為自動(dòng)駕駛提供基礎(chǔ)計(jì)算能力。此后英偉達(dá)幾乎每隔兩年發(fā)布一款車(chē)規(guī)級(jí)SoC芯片，且不斷拉升算力水平。2020年，Xavier芯片算力為30 TOPS，2022年發(fā)布的Orin算力為254 TOPS，2022秋季GTC大會(huì)上發(fā)布了新自動(dòng)駕駛芯片Thor，算力為2000TFLOPS@FP8、4000TOPS@INT8，取代了之前發(fā)布的算力達(dá)1000TOPS的Altan。

? 目前英偉達(dá)的主要智駕SoC芯片為Orin。已經(jīng)量產(chǎn)搭載的主機(jī)廠包括上汽智己，理想、蔚來(lái)、小鵬、比亞迪、沃爾沃、小米等，此外客戶(hù)還包括Robotaxi等眾多明星企業(yè)Cruise、Zoox、滴滴、小馬智行、AutoX等。

? 英偉達(dá)的下一代智駕SoC芯片為T(mén)hor。目前極氪、小鵬、理想、比亞迪等已宣布規(guī)劃搭載。

?Mobileye為全球自動(dòng)駕駛解決方案領(lǐng)導(dǎo)者之一，從基礎(chǔ)輔助駕駛走向高階智駕。

? 作為全球自動(dòng)駕駛解決方案領(lǐng)導(dǎo)者之一，Mobileye已經(jīng)向全球交付了2億顆芯片，同時(shí)有超過(guò)1.7億輛汽車(chē)搭載了Mobileye技術(shù)。同時(shí)，作為中國(guó)高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）和智能駕駛市場(chǎng)的重要參與者，近年來(lái)，Mobileye也與吉利集團(tuán)、一汽集團(tuán)、上汽集團(tuán)、長(zhǎng)城汽車(chē)、東風(fēng)集團(tuán)等公司在多款重要車(chē)型上達(dá)成了長(zhǎng)期戰(zhàn)略合作。

? 從2008年至2021年，Mobileye先后推出了EyeQ1、EyeQ2、EyeQ3、EyeQ4以及EyeQ5五款芯片。2023年，Moblieye發(fā)布了EyeQ6H和EyeQ6HL，EyeQ6H算力達(dá)到34 TOPS，通過(guò)同時(shí)使用2-4顆EyeQ6H，可以覆蓋Mobileye SuperVision、Mobileye Chauffeur（L3）、Mobileye Drive（Robotaxi）等應(yīng)用場(chǎng)景。

2024年，Mobileye在CES上宣布了EyeQ7H芯片，算力67Tops。

Mobileye發(fā)布面向EyeQ系統(tǒng)集成芯片的軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）EyeQ Kit，從黑盒走向開(kāi)放。

? 在智能駕駛發(fā)展初期，Mobileye的黑盒封裝設(shè)計(jì)裝車(chē)即用，可以大大節(jié)約車(chē)企的使用成本，當(dāng)時(shí)的Mobileye憑借低成本的視覺(jué)感知方案在ADAS領(lǐng)域成為多家車(chē)企的供應(yīng)商。但隨著智能駕駛技術(shù)的發(fā)展，全棧自研已經(jīng)成為趨勢(shì)，車(chē)企對(duì)輔助駕駛的要求也越來(lái)越多樣，Mobileye的黑盒方案便成了限制。

? 2022年，Mobileye正式發(fā)布首個(gè)面向EyeQ系統(tǒng)集成芯片的軟件開(kāi)發(fā)工具包（SDK）——EyeQ Kit。使用EyeQKit，車(chē)企可基于EyeQ 6H處理器的高能效架構(gòu)，在EyeQ平臺(tái)上部署差異化的算法和人機(jī)接口工具。

? 通過(guò)EyeQ的硬件和軟件，汽車(chē)制造商可以獲得全面的Mobileye解決方案，包括計(jì)算機(jī)視覺(jué)、道路信息管理（REM）自動(dòng)駕駛汽車(chē)地圖技術(shù)，以及基于責(zé)任敏感安全模型（RSS）的駕駛策略。EyeQ?Kit使車(chē)企可以進(jìn)一步挖掘Mobileye系統(tǒng)集成芯片的強(qiáng)大功能，在增強(qiáng)輔助駕駛功能的同時(shí)，也幫助車(chē)企實(shí)現(xiàn)專(zhuān)屬自己品牌的個(gè)性化定制。

5.3 地平線

地平線有完整的智能駕駛產(chǎn)品矩陣，除芯片外還包括算法、地平線天工開(kāi)物（工具鏈）、地平線踏歌（中間件）及地平線艾迪（訓(xùn)練平臺(tái)）等產(chǎn)品線。

? 算法：全方位算法能力涵蓋感知、環(huán)境建模、規(guī)劃及控制以及駕駛功能，能夠滿足各個(gè)層面的高級(jí)輔助駕駛和高階自動(dòng)駕駛解決方案的開(kāi)發(fā)要求。

? 地平線天工開(kāi)物：地平線天工開(kāi)物是地平線的算法開(kāi)發(fā)工具鏈，包含一系列即用型模塊和參考算法。界面友好，輔助工具豐富，能夠使得用戶(hù)在其硬件上準(zhǔn)確高效地部署算法和軟件。

? 地平線踏歌：地平線踏歌是一套面向高階自動(dòng)駕駛的安全、簡(jiǎn)單且易于使用的嵌入式中間件。提供標(biāo)準(zhǔn)化車(chē)規(guī)級(jí)服務(wù)和工具，以幫助加快開(kāi)發(fā)、集成和驗(yàn)證工作，從而大幅推動(dòng)和加速量產(chǎn)進(jìn)程。

? 地平線艾迪：地平線AIDI艾迪是軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)，旨在高效完成模型的自動(dòng)迭代改進(jìn)。通過(guò)提供各種工具和應(yīng)用程序界面以及簡(jiǎn)化的工作流程， AIDI艾迪幫助軟件開(kāi)發(fā)人員優(yōu)化從部署、訓(xùn)練、驗(yàn)證、評(píng)估到迭代的整個(gè)軟件開(kāi)發(fā)流程。（來(lái)源：西部證券）

END