（報告出品方/作者：天風(fēng)證券，潘暕）1.汽車芯片：產(chǎn)業(yè)加速變革升級，智能化+電動化浪潮下芯機遇涌現(xiàn)我們看好智能化浪潮&碳中和政策下，汽車行業(yè)將迎來價值向成長的重估機會，汽車芯片將在智能化賦能下重估，有望成為半導(dǎo)體行業(yè)的新推動力。智能化驅(qū)動下

（報告出品方/作者：天風(fēng)證券，潘暕）

1. 汽車芯片：產(chǎn)業(yè)加速變革升級，智能化+電動化浪潮下芯機遇涌現(xiàn)

我們看好智能化浪潮&碳中和政策下，汽車行業(yè)將迎來價值向成長的重估機會，汽車芯 片將在智能化賦能下重估，有望成為半導(dǎo)體行業(yè)的新推動力。 智能化驅(qū)動下汽車行業(yè)有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革升級，加速步入萬物互聯(lián)+萬物智聯(lián)的新時代。 目前消費電子已經(jīng)先一步步入智能化時代，而汽車行業(yè)目前落后于消費電子（功能機到 智能機）行業(yè)仍處在信息時代，未來面臨著從信息時代到智能時代新的產(chǎn)業(yè)升級，整體 過程可以類比功能機到智能機。

1.1. 增長動能：電動化+智能化加速，汽車芯片為增速最高下游

根據(jù)海思在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù)，汽車智能化+電動化時代開啟， 帶動汽車芯片量價齊升，預(yù)計汽車電子占比汽車總成本在 2030 年會達到 50%。電動化+ 智能化趨勢下，帶動主控芯片、存儲芯片、功率芯片、通信與接口芯片、傳感器等芯片 快速發(fā)展，芯片單位價值不斷提升，整車芯片總價值量不斷攀升。

汽車智能終端將成為智能時代的神經(jīng)末梢，汽車芯片是助力汽車步入智能時代的核心。 從物理世界的感知到物理世界的表達，汽車智能終端將成為智能時代的神經(jīng)末梢，需要 具備四種基礎(chǔ)能力：聯(lián)接能力、感知能力、表達能力以及計算能力，這四種能力需要大 量的芯片來支撐實現(xiàn)。 政策端受益碳中和推動，電動化浪潮迭起，看好新能源汽車快速起量。根據(jù)意法半導(dǎo)體 在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會公布的全球禁售燃油車時間表，我國預(yù)計 2040 年將全 面禁售汽油及燃油車。IEA 預(yù)計到 2050 年電能將占據(jù)整體交通領(lǐng)域 45%的份額，化石能 源占比降低為 10%。

電動化，在上半場完美地完成了自己的減碳任務(wù)的宣示，行業(yè)格局漸已成型。時間來到 了下半場，眾多新能源汽車玩家之間應(yīng)該如何競爭呢？接力棒隨即傳到了“智能化”的 手中，這是車企在下半場角逐的重中之重。不僅是新能源、“新勢力”之爭。 汽車智能化趨勢明確，L2+/L3 已經(jīng)是消費者剛需。iResearch 預(yù)計 2025 年中國智能駕駛 汽車產(chǎn)銷量超過 2000 萬臺，其中 L2+/L3 數(shù)量將超過半數(shù), 自動駕駛不斷迭代帶動汽車芯 片快速成長。

汽車智能化+電動化帶動汽車半導(dǎo)體含量持續(xù)提升，其中智能化帶動更高的半導(dǎo)體含量提 升。電動車半導(dǎo)體含量約為燃油車的兩倍，智能車的半導(dǎo)體含量是傳統(tǒng)汽車的 N 倍，看 好新能源汽車開啟半導(dǎo)體行業(yè)新一輪成長趨勢。

以智能傳感器為例，汽車智能化浪潮下半導(dǎo)體含量將從 L2 級別的 160-180 美金提升至 L2+ 級別的 280-350 美金，到 L4/L5 級別的 1150-1250 美金以上。

歷史來看，半導(dǎo)體行業(yè)的增長是由少數(shù)殺手級應(yīng)用推動的，我們看好智能化+電動化時代 背景下汽車半導(dǎo)體的需求快速增長，有望成為引領(lǐng)半導(dǎo)體發(fā)展的新驅(qū)動力。從過去幾十 年的半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展中可以看到 2000 以前半導(dǎo)體為專用領(lǐng)域主要受益于航天、軍事等下 游領(lǐng)域帶動需求，2000-2010 年間半導(dǎo)體主要受益于計算機及筆記本電腦帶動起量， 2010-2020 年間手機、平板電腦等迭起帶動半導(dǎo)體需求起量，2020-2030 年間我們預(yù)判汽 車可能成為引領(lǐng)半導(dǎo)體發(fā)展的新驅(qū)動力。

1.2. 價值測算：新四化發(fā)展明確，汽車芯片需求+價值量雙翼齊飛

汽車新四化（“M.A.D.E”，即 M-Mobility 移動出行，A-Autonomous driving 自動駕駛， D-Digitalization 數(shù)字化，E-Electrification 電氣化）將帶來整車電子電氣相關(guān)價值的大幅 提升。 汽車電子電氣相關(guān)的 BOM（物料清單）價值（含電池與電機），將從 2019 年的 ~3,145 美元（豪華品牌 L1 級別 ADAS 汽油車）提升至 2025 年的~7,030 美元（豪華品牌 L3 級別自動駕駛純電車）。

根據(jù) ST 在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù)： 與傳統(tǒng)汽車相比，預(yù)測新能源汽車用到的各類芯片數(shù)量都會有顯著的提升。以下為新能 源汽車相較于傳統(tǒng)汽車的半導(dǎo)體增量測算： 1） 電源管理芯片：預(yù)計新能源汽車需要用到的電源管理芯片相較于傳統(tǒng)汽車需要的芯片 要增長將近 20%的芯片達到 50 顆； 2） Gate driver：預(yù)計新能源汽車用到的 Gate driver 相較于傳統(tǒng)汽車是全新的需求，每輛 車需要 30 顆芯片； 3） CIS、ISP：預(yù)計新能源汽車用到的 CIS、ISP 增加 50%的需求每輛車用到 20 顆； 4） Display：預(yù)計每輛新能源車需要 8 片; 5） MCU：新能源汽車用到 MCU 需要增加 30%的需求量每輛車至少需要 35 片； 6） SiC：同樣也是新能源車對于半導(dǎo)體的全新的需求。

全球汽車銷量變化對于半導(dǎo)體芯片的需求增量測算： 假設(shè)傳統(tǒng)汽車需要的半導(dǎo)體芯片為 500-600 顆芯片/輛，新能源汽車需要的半導(dǎo)體芯片為 1000-2000 顆芯片/輛： 以 2020 年傳統(tǒng)汽車銷量 7276 萬臺測算，新能源汽車 324 萬臺測算，整體全球需要的汽 車芯片為 439 億顆每年。 預(yù)計 2026 年傳統(tǒng)汽車銷量 6780 萬臺測算，新能源汽車 4420 萬臺測算，整體全球需要的 汽車芯片增加為 903 億顆每年。 預(yù)計 2035 年傳統(tǒng)汽車銷量 2400 萬臺測算，新能源汽車 9600 萬臺測算，整體全球需要的 汽車芯片增加為 1285 億顆每年。

全球汽車銷量變化對于半導(dǎo)體芯片的價值增量測算： 假設(shè)傳統(tǒng)汽車需要的半導(dǎo)體芯片為 397-462 美元/輛，新能源汽車需要的半導(dǎo)體芯片為 786-859 美元/輛： 以 2020 年傳統(tǒng)汽車銷量 7276 萬臺測算，新能源汽車 324 萬臺測算，全年整體全球汽車 芯片價值量為 339 億美元。 預(yù)計 2026 年傳統(tǒng)汽車銷量 6780 萬臺測算，新能源汽車 4420 萬臺測算，全年整體全球汽 車芯片價值量為 655 億美元。 預(yù)計 2035 年傳統(tǒng)汽車銷量 2400 萬臺測算，新能源汽車 9600 萬臺測算，全年整體全球汽 車芯片價值量為 893 億美元。

全球汽車銷量變化對于半導(dǎo)體晶圓需求增長預(yù)測： 12 寸：2020 年需求為 198 萬片預(yù)計到 2026 年提升為 404 萬片，CAGR 12.6%。 8 寸：2020 年需求為 1121 萬片預(yù)計到 2026 年提升為 2088 萬片，CAGR10.9%。 6 寸：2020 年需求為 443 萬片預(yù)計到 2026 年提升為 1306 萬片，CAGR19.7%。 4 寸：2020 年需求為 252 萬片預(yù)計到 2026 年提升為 845 萬片，CAGR22.3%。

汽車電子市場規(guī)模預(yù)測： 根據(jù)海思在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021 全球汽車電子市場約為 2700 億美元，預(yù)計到 2027 年，汽車電子部件的整體市場規(guī)模接近 4000 億美金。汽車電 子部件市場年復(fù)合增長率接近 7%，電子部件增長速度超過汽車市場增速，電子化率持續(xù) 增加。

汽車半導(dǎo)體市場規(guī)模預(yù)測： 根據(jù)海思在 2021 中國汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大會發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021 年全球汽車半導(dǎo)體市場約 為 505 億美元，預(yù)計 2027 年汽車半導(dǎo)體市場總額將接近 1000 億美元，2022-2027 年增 速保持在 30%以上。中國車載半導(dǎo)體市場穩(wěn)步上升，2020 年約 1000 億人民幣。

1.3. 缺芯分析：汽車缺芯或?qū)⒊掷m(xù)全年，交貨周期持續(xù)拉長

從 2020 年 9 月以來，因缺芯導(dǎo)致停工、停產(chǎn)問題異常突出，汽車芯片保供壓力空前。 2020 年下半年以來，在疫情，需求等多重因素影響下，缺芯問題持續(xù)影響 ECU 正常供應(yīng) 和整車生產(chǎn)制造，部分領(lǐng)域芯片供應(yīng)有惡化趨勢。

2022.3 月，全球汽車芯片平均交付周期（芯片從訂購到交付的周期）相較于 2 月增加了 兩天，達到 26.6 周，創(chuàng)自 2021 年 3 月以來的歷史新高。

根據(jù)汽車行業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)測公司 AutoForecast Solutions（以下簡稱為 AFS）的最新數(shù)據(jù)，截至 4 月 10 日，由于芯片短缺，今年全球汽車市場累計減產(chǎn)量約為 143.78 萬輛。其中，中 國汽車市場累計減產(chǎn)量繼續(xù)保持 7.09 萬輛不變，占全球汽車市場累計減產(chǎn)量的 4.9%。

細分到汽車芯片來看，汽車缺芯的主要種類包括: 主控芯片 MCU+功率類的電源芯片、驅(qū) 動芯片，根據(jù)廣汽研究院測算三者占中高風(fēng)險缺芯的 74%，其次是信號鏈芯片 CAN/LIN 等通信芯片。

從汽車芯片缺芯品牌分布可以看到，缺芯主要來自恩智浦、德州儀器、英飛凌、意法半 導(dǎo)體等傳統(tǒng)汽車芯片企業(yè)，整體來看 75%的中高風(fēng)險缺芯來自以上四家公司。 從缺芯的產(chǎn)地分布來看，77%的缺芯來自東南亞和美國，主要由于東南亞及美國的疫情較 為嚴重，其他包括中國臺灣、日本、歐洲都面臨缺芯情況。

汽車芯片持續(xù)緊缺，“四化”加劇汽車短缺問題。我們認為，汽車芯片缺貨主要原因為后 疫情時代原有汽車市場需求快速回溫疊加新能源汽車等新需求持續(xù)超預(yù)期，以及汽車新 四化帶動芯片量價齊升。整體來看，1）功率半導(dǎo)體：有望優(yōu)先實現(xiàn)國產(chǎn)替代，MOS、 IGBT 今年恐難緩解，6、8 寸尤為緊缺。2）MCU：結(jié)構(gòu)性緩解持續(xù)，尤其是車規(guī)級 MCU 方面。3）傳感器芯片：未來伴隨著搭載數(shù)量增加，短缺問題會長期存在。4）SoC 芯片 高性能產(chǎn)品集中度較高，缺貨風(fēng)險持續(xù)存在。5）存儲類芯片：占汽車半導(dǎo)體市場比重有 望持續(xù)提升，缺貨引發(fā)產(chǎn)品價格上浮。6）電源管理芯片：電源管理芯片供給仍然緊張， 其中汽車相關(guān)應(yīng)用最為緊俏。

1）功率半導(dǎo)體：有望優(yōu)先實現(xiàn)國產(chǎn)替代，MOS、IGBT 今年恐難緩解，6、8 寸尤為緊缺。

MOS 緊缺年內(nèi)恐難緩解，6、8 寸尤為緊張。MOS 份額占上百億規(guī)模的功率半導(dǎo)體市場 四成左右，下游應(yīng)用廣泛，存量空間大，不同細分市場的景氣度存在差異。新能源的半 導(dǎo)體器件價值量約 750-850 美金，其中 40%-45%屬于功率半導(dǎo)體，后者半數(shù)左右是功率 MOS、IGBT 等，價值量約 300-350 美金。目前汽車不管高低壓現(xiàn)在都非常緊缺，特別是 新能源三電多用到的 6 寸、8 寸高壓器件產(chǎn)能極為緊缺，IGBT、超級 MOS 管等還沒有轉(zhuǎn) 為 12 寸，今年或不能緩解。士蘭微此前曾表示，高端 Mos 管供不應(yīng)求，無法滿足大客戶 需求。Mos 降價主要集中在平面 Mos 和低壓 Mos，超結(jié) Mos 價格依舊堅挺。

IGBT 方面，車規(guī)級 IGBT 的需求進入持續(xù)放量階段，單車價值量持續(xù)提升。IGBT 及 IGBT 模塊在新能源汽車成本結(jié)構(gòu)中，占驅(qū)動系統(tǒng)的比重已達 50%，占全車成本的比重也高達8-10%，是新能源汽車中，成本最高的單一元器件，單車價值量在持續(xù)提升，價值量占新 增器件比重超過 80%。根據(jù) Omdia 2020 年報告顯示，2019 年中國車用 IGBT 市場規(guī)模為 2.8 億美元。而隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)超預(yù)期增長車規(guī)級 IGBT 的需求量持續(xù)攀升。據(jù)集微 網(wǎng)消息，由于優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能跟不上市場需求，預(yù)計今年下半年，車規(guī)級 IGBT 將持續(xù)緊缺，可 能成為制約汽車生產(chǎn)的主要瓶頸，并延續(xù)至 2023 年。

GBT 功率器件國產(chǎn)率超三成，部分緩解市場增量需求。本土 2019 年比亞迪電機驅(qū)動控 制器用 IGBT 模塊全球排名第二，市場占有率 18%。但車廠自有產(chǎn)能尚不足以解決產(chǎn)量不 足問題，為此，比亞迪向士蘭微、斯達半導(dǎo)、時代電氣、華潤微等具備車規(guī)級 IGBT 生產(chǎn) 能力的本土企業(yè)下單，其中與士蘭微簽訂的訂單級別達億元，保障激增的新能源汽車生 產(chǎn)對 IGBT 的需求。東風(fēng)汽車旗下智新半導(dǎo)體的 IGBT 生產(chǎn)線已完全進入自動化生產(chǎn)流程， 一期年產(chǎn)能為 30 萬只，二期建成后，年產(chǎn)能將達到 120 萬只，產(chǎn)品已應(yīng)用于東風(fēng)風(fēng)神、 嵐圖等自主品牌車型。時代電氣目前已在廣汽、東風(fēng)汽車、長安汽車、理想汽車、小鵬 汽車等主機廠中得到裝車使用，750V 的 IGBT 模塊獲市場高認可度。

本土企業(yè)產(chǎn)能中低端占比大，高端產(chǎn)能仍受歐美廠商產(chǎn)能制約。高端產(chǎn)能掣肘于英飛凌、 安森美等國際供應(yīng)商，歐美企業(yè)擴產(chǎn)節(jié)奏與市場需求錯頻。目前，英飛凌采取優(yōu)先滿足 頭部客戶的策略，以緩解 IGBT 模塊供應(yīng)短缺問題，而德國英飛凌和上汽英飛凌的產(chǎn)能均 處于爬坡階段，優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能供應(yīng)不足，高端產(chǎn)品短缺。安森 IGBT 模塊產(chǎn)能超五十萬，但產(chǎn) 能利用率有待進一步提升，無法滿足市場的快速增長需求。

2）MCU：結(jié)構(gòu)性緊缺持續(xù)，尤其是車規(guī)級 MCU 方面

32 位 MCU、HPC 控制體系將部分抵消電動化帶來的 MCU 增量需求。一方面，未來傳統(tǒng) 8 位 MCU、16 位 MCU 將通過遷移到 32 位 MCU 而從汽車中移除，集成度更高、功能更 強大的 32 位 MCU 將成為主流。另一方面，未來大部分駕駛功能將由汽車 HPC 控制?，F(xiàn) 在，一輛車上有 70 到 100 個 ECU，每個 ECU（包括其中的 MCU）控制一個特定的駕駛 功能，而這種分布式計算體系結(jié)構(gòu)將被更集中的 HPC 體系結(jié)構(gòu)所取代。

但在一些工業(yè)領(lǐng)域尤其是車規(guī)級 MCU 方面，預(yù)計到今年下半年供應(yīng)依然緊張，或有望年 底實現(xiàn)供需平衡?？紤]到全球汽車銷量整體穩(wěn)中有降的現(xiàn)狀，我們預(yù)計單車 MCU 用量將 在 2025 年達到峰值，隨著汽車智能化、控制集中化發(fā)展，車規(guī)級 MCU 的用量將會開始 逐步下降。Gartner 數(shù)據(jù)顯示，單輛車對 MCU 的需求量并不會隨著汽車電動化、智能化 的增加而出現(xiàn)明顯增加。但由于單價更高的 32 位 MCU 應(yīng)用比例繼續(xù)提升，汽車 MCU 整 體市場規(guī)模仍將處于持續(xù)增長趨勢，車載傳感器的增加和汽車銷量的增加或?qū)?MCU 需求量抬頭。 車規(guī)級 MCU 國產(chǎn)替代將是未來發(fā)展主旋律。目前車規(guī)級 MCU 國產(chǎn)化率約為 5%，隨著本 土企業(yè)的發(fā)力，國產(chǎn)化率有望在未來幾年得到飛速提升。

3）傳感器芯片：未來伴隨著搭載數(shù)量增加，短缺問題會長期存在。

毫米波雷達方面，部分缺貨或成常態(tài)。毫米波雷達的生產(chǎn)廠商主要是博世、英飛凌、恩 智浦、安森美等企業(yè)，此前，博世毫米波雷達芯片組裝廠受馬來西亞疫情影響而減少供 應(yīng)。第五代毫米波雷達芯片的短缺共影響了 11 家車企，包括小鵬汽車、長城汽車、廣汽 埃安等。博世（中國）總裁陳玉東曾表示 21Q4 供貨率會非常低，2022 年會恢復(fù)到歷史 情況。缺貨 10%到 20%將成為常態(tài)，市場需求不能全部得到滿足。 小鵬和理想的毫米波雷達供應(yīng)或?qū)⒕徑?。理?ONE 和小鵬 P5 交付方案中表明，后續(xù)毫 米波雷達將分批補裝，考慮到上游芯片廠商產(chǎn)能恢復(fù)的時滯，此舉可能是傳感器芯片供 求緊張將有所緩解的一個信號。

4）SoC 芯片：高性能產(chǎn)品集中度較高，未來存在缺貨風(fēng)險。

車規(guī)級 AI 芯片需求量逐級提升，算力突破要求指明未來缺貨風(fēng)險。根據(jù)麥肯錫預(yù)測，到 2030 年，全球車載 AI SoC 芯片的市場規(guī)模將達 303.4 億美元，其中中國市場規(guī)模為 104.6 億美元。不同的自動駕駛等級對 AI SoC 芯片的需求價值量不一樣。至 2025 年，L1 級單車 AI SoC 芯片價值量為 69 美元，L2 級為 190 美元/輛，L3 級為 685.9 美元/輛， L4/L5 級為 1487.9 美元/輛。此外，華為指出，到 2030 年，車載算力將超過 5000 TOPS， 未來智能汽車對算力的需求量非常高，而本土車載 AI 芯片的算力仍普遍處于 100 TOPS， 未來企業(yè)算力提升的需求將使得車規(guī)級 SoC 芯片面臨一定的缺貨壓力。

5）存儲類芯片：占汽車半導(dǎo)體市場比重有望持續(xù)提升，缺貨引發(fā)產(chǎn)品價格上浮

短期來看，NAND 各型號價格均有所上漲，創(chuàng)近年新高。NAND 方面漲價明顯，西部數(shù) 據(jù)宣布部分 3D NAND 生產(chǎn)線遭到污染，今年一季度產(chǎn)能受損不久，全部產(chǎn)品漲價。隨后， 美光也進一步跟進，宣布 NAND 產(chǎn)品合約價漲 17% 至 18%，現(xiàn)貨價 上漲 25% 以上。本輪漲價中，NAND 各型號價格均有所上漲，其中，64Gb 8Gx8 MLC 閃存合約漲幅最大， 遠高于 32Gb 4Gx8 MLC 閃存合約漲幅，而且價格已經(jīng)創(chuàng)下三年來新高。

6）電源管理芯片：電源管理芯片供給仍然緊張，其中汽車相關(guān)應(yīng)用最為緊俏。

受益于下游車用、服務(wù)器與固態(tài)硬盤等終端需求持續(xù)旺盛，以及國外 IDM 大廠轉(zhuǎn)單影響， 2022M03 臺系電源管理 IC 廠商業(yè)績表現(xiàn)亮眼。矽力杰實現(xiàn)營收 22.2 億臺幣，同比增長 41%；致新實現(xiàn)營收 9.4 億臺幣，同比增長 24%。受供求緊缺影響，2021 年電源管理 IC 平 均銷售單價上漲近 10%。進入 2022Q1，電源管理 IC 產(chǎn)能供給仍然緊張，但相較于 2021 年有所緩解，供應(yīng)處于健康水平。

俄烏戰(zhàn)爭+我國疫情或?qū)⑹蛊嚾毙厩闆r更為嚴峻： 從國際上來看，俄烏沖突升級，迅速發(fā)展為第二次世界大戰(zhàn)以來歐洲最大規(guī)模戰(zhàn)爭；由 于烏克蘭是氖氣（芯片原材料之一）的重要出口國，俄烏沖突也會對芯片和汽車產(chǎn)業(yè)鏈 產(chǎn)生擾動。同時，美國舉起“制裁之刃”對準俄羅斯，再次精準打擊了全球半導(dǎo)體供應(yīng) 鏈。

展望 2022 年二季度供應(yīng)鏈物流對半導(dǎo)體企業(yè)仍有一定的不確定性或影響，或?qū)⑹蛊嚾?芯情況更為嚴峻。22 年 3 月起上海市政府采取分區(qū)管控以來，人力與物流受到較大管制。 據(jù) Trendforce 消息，周邊 OEM、ODM 廠僅能依賴廠內(nèi)庫存來低度滿足產(chǎn)線需求，長短 料問題進一步擴大。即使在周邊地區(qū)封控解除后，可能會出現(xiàn)短期內(nèi)物流量激增，造成 海關(guān)閘口阻塞，交期延長的可能。封控期間供應(yīng)鏈物流存在問題，具體而言，半導(dǎo)體制 造廠的設(shè)備運輸幾乎停滯，由于公路作業(yè)受限，貨物下船只能暫存碼頭；PCB 廠商也將 面臨運輸成本增加，部分產(chǎn)品出貨延遲等狀況；下游汽車產(chǎn)業(yè)所受影響較大，上海停擺 對全國乃至全球的汽車產(chǎn)業(yè)鏈造成了連鎖反應(yīng)。（報告來源：未來智庫）

1.4. 競爭格局：美日歐三足鼎立，國產(chǎn)化浪潮及產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)帶來新機遇

2020 年汽車芯片主要廠商分布中美日歐三足鼎立，前五大廠商包括英飛凌、恩智、瑞薩、 德州儀器、意法半導(dǎo)體，前 25 強中聞泰科技名列第 19 位，是中國唯一一家上榜的公司。

細分領(lǐng)域來看，我們在汽車計算、控制類芯片的自主率不到 1%，傳感器 4%，功率半導(dǎo)體 8%，通信 3%，存儲器 8%，國產(chǎn)化浪潮下有望加速。

整體技術(shù)上，在計算，控制領(lǐng)域的計算、控制領(lǐng)域：MCU/GPU/FPGA 等通用芯片高度壟 斷，前三大市場占率約七成，面向 ADAS 的 ASIC 技術(shù)路線尚不確定。 傳感器：在車身感知領(lǐng)域，國外企業(yè)高度壟斷，前三大市場占率七成以上，國內(nèi)基礎(chǔ)不 足。在視覺、毫米波雷達等新型環(huán)境傳感器具備基礎(chǔ)。 功率半導(dǎo)體：IGBT/MOSFET 領(lǐng)域與國外相差較大，國內(nèi)在功率分立器件和模塊領(lǐng)域更為 擅長，化合物半導(dǎo)體領(lǐng)域國內(nèi)正在布局。 通信：V2X 屬于增量市場，國內(nèi)依靠 5G 布局有發(fā)展基礎(chǔ)。 存儲器：存儲器屬于車用半導(dǎo)體增量市場，主要被美光、三星等壟斷，國內(nèi)車用 SRAM， 立基型 DRAM 等環(huán)節(jié)有基礎(chǔ)。

汽車智能化+電動化推動產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)。汽車進入了電動化+智能網(wǎng)聯(lián)的時代, 新時代給予 追趕者機會，車聯(lián)網(wǎng)/新能源/智能化/自動駕駛四個領(lǐng)域趨勢帶來新的半導(dǎo)體需求。新需 求為國內(nèi)新進芯片企業(yè)進入汽車帶來全新的產(chǎn)業(yè)機遇。

OEM+Tier1+Tier2 原有金字塔格局有望被打破，向平臺+生態(tài)模式躍遷，我國汽車芯片 廠商迎來入局機遇。對于未來規(guī)?；蛡€性化的挑戰(zhàn)，智能車軟件會逐步走向平臺+生態(tài) 模式，原來的開發(fā)模式都是塔狀，有 Tier-X 供應(yīng)商給 OEM 提供部件和服務(wù)，由主機廠去 總成和驗證。未來 OEM 除了跟傳統(tǒng)部件合作之外，有些車企會考慮自建平臺，比如說大 眾等企業(yè)宣稱做自己的操作系統(tǒng)。這個平臺車廠自建或和供應(yīng)商廠商合建，除了平臺車 廠還需要和算法供應(yīng)商，生態(tài)伙伴，投資伙伴等合作。所以我們認為未來合作模式是以 車廠為中心的平臺+生態(tài)的合作模式，逐步走向平臺+開放帶來更多的開放和創(chuàng)新。 未來汽車產(chǎn)業(yè)的生態(tài)圈將會從過去的“整車廠是主導(dǎo)”，發(fā)展到“掌握核心技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié) 的企業(yè)是主導(dǎo)”，而且可能是一個圈和另外一個圈形成生態(tài)的競爭，從而組成一個更大的 新一代汽車生態(tài)體系。

2. 品類分析：五大類汽車芯片皆具高成長動能，受益電動+智能化量價齊升

智能化驅(qū)動下汽車行業(yè)有望實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)變革升級，加速步入萬物互聯(lián)+萬物智聯(lián)的新時代。 當前消費電子已先一步步入智能時代，而汽車行業(yè)正面臨著智能化產(chǎn)業(yè)升級，整體過程 可以類比功能機到智能機。疊加政策端碳中和推動，電動化浪潮迭起，看好新能源汽車 在智能化+電動化驅(qū)動下加速起量。

汽車芯片從應(yīng)用環(huán)節(jié)可以分為 5 類：主控芯片、存儲芯片、功率芯片、模擬芯片、傳感器芯片等。2020 年主控芯片占比 23%，功率半導(dǎo)體占比 22%，傳感器占比 13%，存儲芯 片占比 9%，其他占比 33%。

看好輔助駕駛+自動駕駛+汽車電動化持續(xù)提升帶動汽車半導(dǎo)體量價齊升： 1）主控芯片：算力隨著智能化提升不斷提升從 L1<1TOPS 到 L5 1000+TOPS 算力推動主 控芯片高速增長； 2）功率半導(dǎo)體：燃油車功率半導(dǎo)體單車價值量達 87.6 美元，新能源汽車 458.7 美元，實 現(xiàn)四倍以上增長； 3）模擬芯片：以電源 IC 為例，車載領(lǐng)域增長最快，CAGR 達 9.0%。 4）傳感器：L2 級別汽車預(yù)計會攜帶 6 個傳感器，L5 級別攜帶 32 個傳感器，汽車半導(dǎo)體 占比提升顯著； 5.）存儲芯片：汽車存儲系統(tǒng)隨著智能化水平提升容量和性能快速增長，為存儲器步入千 億美金市場核心。

主控芯片： 主要用于計算分析和決策，主要分為功能芯片（MCU）和主控芯片（SOC）。MCU 指的 是芯片級芯片，一般只包含 CPU 一個處理單元（例：MCU=CPU+存儲+接口單元）。而 SOC 指的是系統(tǒng)級芯片，一般包含多個處理單元（例：SOC=CPU+GPU+DSP+NPU+存儲 +接口單元） 1）計算芯片：包括 SoC，CPU，MPU，GPU，NPU, FPGA 等； 2）控制芯片：MCU 等。

模擬芯片： 信號與接口芯片+電源管理芯片 。主要用于發(fā)送、接收以及傳輸通訊信號。 1）總線芯片 CAN/LIN/USB/ETH 等； 2）通信與射頻芯片：基帶、V2X、BT/WiFi 等； 3) 信號變換：包括復(fù)用器、放大器、隔離器等； 4）專用功能芯片包括：蘋果認證、安全加密芯片等。

傳感器芯片： 主要用于探測、感受外界信號、物理條件或化學(xué)組成，并將探知的信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柣?其他所需形式傳遞給其他設(shè)備： 1）雷達傳感器：超聲波、毫米波、激光雷達等； 2）圖像傳感器：CMOS 傳感器等； 3）光電傳感器：陽光/紅外傳感器、壓力、流量傳感器等； 4）生物傳感器：氣味傳感器、氧氣傳感器等； 5）磁傳感器（霍爾傳感器等）。

2020 年汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品市場需求情況：主控芯片占比 23%，功率半導(dǎo)體占比 22%，傳感 器占比 13%，存儲芯片占比 9%，其他占比 33%。

智能化趨勢下，我們認為 L2+/L3 已經(jīng)是消費者剛需，整體滲透率將持續(xù)提升。同時， ADAS 滲透率 2025 年有望達 67%，帶動汽車芯片快速增長。 汽車智能化趨勢明確，L2+/L3 已經(jīng)是消費者剛需。根據(jù) iResearch 預(yù)測，2025 年中國智 能駕駛汽車產(chǎn)銷量將超過 2000 萬臺，其中 L2+/L3 數(shù)量將超過半數(shù), 自動駕駛不斷迭代帶 動汽車芯片快速成長。

ADAS:2025 年滲透率有望達到 67%，ADAS 的滲透率提升帶動汽車半導(dǎo)體量價齊升

HISilicon 預(yù)計到 2025 年，全球新車銷量預(yù)計為 9600 萬輛，其中輔助駕駛+自動駕駛的 裝配車輛將達到 6500 萬輛，滲透率預(yù)計為 67%。2025 年前全球車廠更多聚焦在 L0-L2 階段，輔助駕駛的裝配率將達到整體新車型的 90%左右。隨著整車廠、Tier1、以及算法公 司在自動駕駛領(lǐng)域的技術(shù)突破，世界各國以及標準組織對自動駕駛的政策與立法的出臺， 以及在自動駕駛周邊基礎(chǔ)設(shè)施的投資和建設(shè)，L3-L5 階段的自動駕駛對器件工藝要求較高， 或?qū)⒃谖磥硎陜?nèi)優(yōu)先在 Robotaxi 等專有場景落地；

2.1. 整車拆解：特斯拉汽車芯片拆解，五大類芯片重要性突顯

我們將特斯拉汽車的關(guān)鍵部分進行拆解：

1/自動駕駛方案

復(fù)盤特斯拉自動駕駛芯片迭代之路：半集成模式 ?整合模式 ?核心自研模式

初期： 采購 Mobileye EyeQ 3 芯片 攝像頭 的半集成方案 【 原因：研發(fā)資金不足 需要快 速量產(chǎn) 】

中期： 采用 NVIDIA 芯片平臺 第三方供應(yīng)商攝像頭 的整合方案 【 原因： Mobileye 算力 不足 開發(fā)速度無法跟上特斯拉迭代需求 】

當前： 采用 FSD 芯片 自研 外采 Aptina 攝像頭 的核心自研方案 【 原因：市面方案無法 滿足定制需求 資金及自研實力已到位 】

特斯拉 FSD（全自動駕駛，F(xiàn)ull Self-Driving）模塊上包含了兩個自研 FSD 芯片，其上廣 泛使用了主控（CPU、GPU、NPU、MCU）、存儲（LPDDR、SRAM、FLASH）等芯片。 作為定制設(shè)計的自動駕駛芯片，獨享方案使得芯片需求復(fù)雜性降低，替代性神經(jīng)處理器的大部分通用能力已經(jīng)從 FSD 芯片中剝離出來，只留下所需的硬件設(shè)計，從而將設(shè)計重 點移向?qū)?、算力、傳輸時間、安全性的把控?，F(xiàn)階段，F(xiàn)SD 是特斯拉最核心的應(yīng)用軟 件，其軟件收入也主要由 FSD 選裝包貢獻。消費者付費激活后，可以享受到包括自動泊 車、自動輔助導(dǎo)航駕駛、智能召喚等在內(nèi)的高級自動駕駛功能，而且后續(xù)可以通過 OTA 空中軟件持續(xù)升級自動駕駛能力。2020 年 7 月 1 號，其價格已經(jīng)上漲至 8000 美元/套 （國內(nèi) 64000 元/套）。

2/ 儀表中控二合一屏

儀表中控二合一屏上的 CID( Center Information Display，中央信息顯示器)和 IC（儀表 顯示器，Instrument Cluster）的主要運算能力均由 NVidia VCM（可視計算模塊）提供。 VCM 中使用了 Nvidia Tegra 片上系統(tǒng)（SoC），具有多核 ARM 處理器，GPU 和其他各種 音頻和視頻加速器，重要組件還包括有德州儀器生產(chǎn)的電源管理單元、海力士所生產(chǎn)的 存儲單元 eMMC NAND 和 RAM，Spansion 生產(chǎn)的 NOR 等重要組件。正是這些組件使得 CID VCM 為整個車機的主要算力單元，NVidia VCM 作為運行 Linux 的基于 ARM 的計算 機模塊，從而使得操作系統(tǒng)可驅(qū)動 Tesla 的大多數(shù)可見動作。

3/ADAS

ADAS 采用的傳感器主要有攝像頭、雷達、激光和超聲波等，特斯拉 MODEL3 使用的傳 感器類型有別于其他車型。自動駕駛環(huán)境感知的技術(shù)路線主要有兩種：一種是以特斯拉 為代表的視覺主導(dǎo)的多傳感器融合方案，特斯拉汽車感知方案曾包括一個前置 77GHz 毫 米波雷達傳感器、8 個攝像頭和 12 個超聲傳感器。另一種是以低成本激光雷達為主導(dǎo)， 典型代表如谷歌 Waymo。

繼續(xù)加碼純視覺方案，打造“攝像頭→自動駕駛芯片→DOJO 超算訓(xùn)練→軟件 OTA 更新” 的自動駕駛閉環(huán)生態(tài)。在汽車行業(yè)瘋狂加碼多感知融合的大趨勢下，特斯拉反而選擇繼 續(xù)加碼純視覺方案，最新車型甚至已經(jīng)走上了純視覺 FSD 之路。近日，特斯拉官方確認， 從 2022 年 2 月中旬起生產(chǎn)的高端車型 Model S 和 Model X 也將不再配備雷達，所有的駕 駛輔助系統(tǒng)將完全依賴一套由 8 個攝像頭組成的攝像頭系統(tǒng)。此方案能更好的改善極端 天氣和怪異彎道下的自動駕駛安全性。與之呼應(yīng)，特斯拉持續(xù)押寶人工智能，推出為超 級計算機 Dojo 準備的人工智能芯片 D1 ，完成了從芯片硬件到算法軟件再到數(shù)據(jù)訓(xùn)練 Dojo 完整的自動駕駛生態(tài)閉環(huán)。

2.2. 架構(gòu)革新：EEA 從分離向域內(nèi)集中發(fā)展，核心芯片數(shù)量加速增長

從功能手機到智能手機復(fù)雜的應(yīng)用需求驅(qū)動手機硬件架構(gòu)從分立走向集中。而智能化趨 勢亦對智能汽車的架構(gòu)提出了新的要求，集中化的電子電氣架構(gòu)能夠更好地滿足計算集 中的要求 。

從座艙智能化的技術(shù)演進來看，可以分為分離式、分域式和域集中式，域集中式的方案 打破了原來分布架構(gòu)式的限制，實現(xiàn)了軟硬件的解耦，同時方便后續(xù)的 OTA 升級。

EEA（電子電氣架構(gòu)）的新階段：

域集中式 2021-2025：第一，DCU 的出現(xiàn)使 ECU（電子控制單元）標準化且數(shù)量大幅減 少，并直接帶來“降本”和“增效”。例如，若用一個集成中控、儀表、360 環(huán)視及其他 影音娛樂功能的 DCU 替代多個來自不同供應(yīng)商的傳統(tǒng) ECU 方案，最大可為車企帶來將近 38%的 BOM 成本節(jié)降（尚未考慮成本年降）。第二，智能傳感器/執(zhí)行器數(shù)量增加。傳統(tǒng) 功能導(dǎo)向的 ECU+傳感器集成方案中的算力會被剝離并集中到 DCU 里，同時傳感器本身 也需具備基礎(chǔ)算力，以便與 DCU 溝通，如通過 CAN。第三，軟件開始獨立于硬件，但并 未完全分離。一些獨立的功能仍然依靠 ECU 實現(xiàn)，但抽象層（Abstraction Layer）的出現(xiàn) 是未來實現(xiàn)硬軟件完全分離以及域融合的重要基礎(chǔ)。第四，中央網(wǎng)關(guān)與各個域之間可通 過以太網(wǎng)通訊。

中央集中：一，軟硬件完全分離，且所有的 ECU/DCU 共享同一套基礎(chǔ)軟件平臺。二，相 互獨立的功能應(yīng)用搭載在一套高算力的車載計算機上，且它的算力遠超階段二的 DCU。 三，基礎(chǔ)軟件平臺+功能獨立+HPC 將帶來規(guī)模化，即一套架構(gòu)可以承載任何形式、數(shù)量 的功能及服務(wù)。

從分離到域內(nèi)集中的發(fā)展，芯片算力持續(xù)提升。智能汽車對迭代速度 、可擴展性 、大數(shù) 據(jù) 、 功能安全 、數(shù)據(jù)安全 、冗余備份等要求較高且搭載代碼量龐大需要極高算力支持 。 分布式架構(gòu)下 智能化升級依靠 ECU 和傳感器數(shù)量的疊加；而在集中式架構(gòu)下可將多個 ECU 收集的數(shù)據(jù)在同一域控制器中統(tǒng)一處理域內(nèi)主控芯片算力較強 。

整車含控制器數(shù)量約為 40-80 個，其中汽車的科技配置越高，則控制器數(shù)量越多，同等 科技配置條件下，新能源汽車車型的控制器略多。 我們看好智能化+網(wǎng)聯(lián)化時代下大型控制器數(shù)量增加，汽車控制器量價齊升。從汽車控制 器來看，65%為智能網(wǎng)聯(lián)、7%為新能源、8%為動力、12%為底盤、4%為集成安全、4%為車 身。

我們看好電動化時代下，汽車從傳統(tǒng)車型向新能源汽車轉(zhuǎn)型帶動控制器數(shù)量及芯片增加。 根據(jù)廣汽研究院預(yù)測，傳統(tǒng)汽車控制器數(shù)量為 40-70 個，芯片數(shù)量為 400-700 個，預(yù)計 新能源汽車控制器數(shù)量為 45-80 個，芯片數(shù)量為 500-800 個。（報告來源：未來智庫）

2.3. 主控芯片： 智能座艙+自動駕駛雙輪驅(qū)動，智能化時刻來臨

隨著汽車電子化程度的加速滲透，汽車 ECU 的數(shù)量提升，而 ECU 中均需要 MCU 芯片。 汽車 MCU 占比 MCU 細分市場 37%，智能化需求下未來 32 位處理器將成為主流。

一輛汽車中所使用的半導(dǎo)體器件數(shù)量中，MCU 占比約 30%，每輛車至少需要 70 顆以上 的 MCU 芯片，隨著汽車不斷向智能化演進，MCU 的需求增長也將越來越快。 32 位 MCU：主要應(yīng)用于儀表板控制、車身控制、多媒體信息系統(tǒng)、引擎控制及智能駕駛 安全系統(tǒng)及動力系統(tǒng)。其強調(diào)智能性、實時性和多樣化，除處理復(fù)雜的運算及控制功能， 32 位 MCU 產(chǎn)品也將扮演車用電子系統(tǒng)中的主控處理中心角色，也就是將分散各處的中 低階電子控制單元集中管理。 16 位 MCU：主要應(yīng)用于動力傳動系統(tǒng)，如引擎控制、齒輪于離合器控制和電子式渦輪系 統(tǒng)等，也適合用于底盤結(jié)構(gòu)和電子泵、電子剎車等。 8 位 MCU：主要應(yīng)用于車體的各個子系統(tǒng)，包括風(fēng)扇控制、空調(diào)控制、車窗升降、低階 儀表板、集線盒、座椅控制、門控模塊等控制功能。

全球 MCU 行業(yè)企業(yè)通過收購兼并方式提升市場份額。根據(jù) IHS 數(shù)據(jù)，2020 年，全球汽 車電子用 MCU 龍頭企業(yè)為瑞薩電子、恩智浦、英飛凌等，其中瑞薩電子市場份額大幅提 升，達到 30%。根據(jù) IC insights 數(shù)據(jù)，2021 年全球 MCU 市場規(guī)模 196 億美元，預(yù)計 2021-2026 年 CAGR 為 6.7％。

智能化演進，疊加高算力芯片的挑戰(zhàn)，SoC 異構(gòu)集成揚帆起航。原來車里面 ECU 用的是 8 位、16 位的 MCU，現(xiàn)在主流 32 位的 MCU，同時 MCU 也從單核走向多核。芯片的算 力提升到幾百 T，甚至 1000T 的算力，這些芯片都是高算力的異構(gòu)芯片，一個芯片內(nèi)有 CPU 的核、加速器、AI 核、ISP 等，這些芯片上的軟件靠傳統(tǒng) MCU 時代的嵌入式軟件是 支撐不了的，SoC 異構(gòu)集成揚帆起航。

SoC 芯片主要分為智能座艙及自動駕駛芯片： 智能座艙 SoC 芯片滲透率不斷提升，預(yù)計到 2030 年接近 9 成：智能座艙芯片相比于自動駕駛芯片對安全的要求相對更低，未來車內(nèi)“一芯多屏”技術(shù)的發(fā)展將依賴于智能座 艙 SoC，芯片本身也將朝小型化、集成化、高性能化的方向發(fā)展。

2.3.1. 智能座艙芯片： 2017 至 2020 年芯片復(fù)合增長率高達 28%

據(jù)國際電子商情，預(yù)計全球智能座艙市場在 2022 年將達到 438 億美元，年復(fù)合增長 9%。 整個供應(yīng)鏈規(guī)模和增量都非常大。從華為、高通、NXP 智能座艙解決方案，到大陸、博 世、哈曼國際、電裝，再到北汽、WEY、蔚來、小鵬、理想、吉利、領(lǐng)克、福特、凱迪 拉克等車廠，整條產(chǎn)業(yè)鏈幾乎處于 ALL-IN 的狀態(tài)。 智能座艙定義：智能座艙被定義為主要涵蓋座艙內(nèi)飾和座艙電子領(lǐng)域的創(chuàng)新與聯(lián)動，是 擁抱汽車行業(yè)發(fā)展新興技術(shù)趨勢，從消費者應(yīng)用場景角度出發(fā)而構(gòu)建的人機交互(HMI)體 系。

相對于自動駕駛，智能座艙芯片挑戰(zhàn)相對較低，國產(chǎn)化落地有望加速。智能座艙功能的 落地盡管要整合多個屏幕顯示(中控、儀表、抬頭等)、駕駛員監(jiān)控、車聯(lián)網(wǎng)、娛樂系統(tǒng)及 部分輔助駕駛功能，但總體來說，由于不涉及底盤控制，安全壓力小，技術(shù)實現(xiàn)難度低、 成果易感知，有助于迅速提升產(chǎn)品差異化競爭力。因此國內(nèi) OEM 在等待自動駕駛關(guān)鍵技 術(shù)成熟的檔口，開始逐步將精力轉(zhuǎn)移到智能座艙的落地。

座艙技術(shù)鏈技術(shù)升級支撐“一芯多屏”趨勢。

座艙芯片、域控制器及操作系統(tǒng)等軟硬件技術(shù)的升級，為主機廠在多屏和聯(lián)屏方向提供更多空間， 座艙廠商紛紛發(fā)力“一芯多屏”的座艙方案，并且實現(xiàn)量產(chǎn)；其中自主品牌對座艙的聯(lián)屏方案更加 積極開放。 尺寸：從中短期趨勢來看，多屏、大尺寸屏幕是打造智能座艙科技感的重要方案，15 英寸以上的 中控屏以及成為多家車企的選擇 性能：高清晰度需求增長，對屏幕分辨率與性能的要求持續(xù)升級 新技術(shù)：OLED、曲面屏、可升降、3D 裸眼技術(shù)、AR 技術(shù)將被逐漸應(yīng)用，高科技體驗更加明顯 造型多樣：結(jié)合內(nèi)飾的風(fēng)格與特點，屏幕造型呈現(xiàn)多樣性，包括切角、弧線、梯形、圓形等，以及 聯(lián)屏設(shè)計等進一步塑造科技感與特點 副駕屏幕：隨車企對于智能座艙作為第三空間認可的加深，其服務(wù)對象也從駕駛員乃至后排的顧客 進行拓展。服務(wù)屬性在保障駕駛安全的基礎(chǔ)上強調(diào)娛樂、社交等元素。

據(jù)蓋世汽車，預(yù)計智能座艙的演進過程帶動上游芯片快速發(fā)展，2030 年有望達千億規(guī)模， 單車價值鏈將顯著提升，成為 5G、傳感器、AI、高性能計算、服務(wù)、內(nèi)容和系統(tǒng)面向駕 乘人員集中呈現(xiàn)的窗口。未來的智能座艙可以形容為“your home away from home“， 其應(yīng)該有著更加多樣化的人機交互 HMI(語音、手勢、AR 抬頭顯示、融合導(dǎo)航指示），更 大更高分辨率(12inch+,4K)的屏幕, 流暢的屏屏互動功能，多模態(tài)的艙內(nèi)傳感器(攝像頭、 毫米波雷達），更豐富的車機軟件，同時能把座艙數(shù)據(jù)進行更好的整合以帶來更便利的體 驗。

AR HUD 走向量產(chǎn)，成為顯示與交互的重要載體

AR HUD 走向量產(chǎn)，成為顯示與交互的重要載體。隨著 HUD 顯示效果的提升，其重要性 日益凸顯。目前 HUD 前裝量產(chǎn)以 W HUD 為主，AR HUD 也開始規(guī)?；涞?。部分車企 的車型采用小尺寸儀表的+HUD，未來 HUD 或?qū)⑦M一步削弱作為主要顯示屏業(yè)界的地位。 AR-HUD 的軟件比拼的是 AI 能力和導(dǎo)航能力。導(dǎo)航能力必不可少是因為它是一個基礎(chǔ)功 能， AI 能力就是生態(tài)智能化以及交互智能化的智能體現(xiàn)。

AR-HUD、W-HUD 及 C-HUD 對比情況，目前市場面已有的 AR HUD 其實只是對傳統(tǒng) WHUD 的小幅升級。實際上，AR HUD 可以做得更好且提供更多的體驗，為了實現(xiàn)這一 目標，要超越簡單的 WHUD 2.0，AR HUD 需要更多的信息處理能力，整合許多數(shù)據(jù)源， 能夠以低延遲進行實時計算，圖形渲染和坐標矯正?？偠灾c普通 WHUD 相比，實 現(xiàn)真正的 AR HUD 需要應(yīng)用更多的技術(shù)。

據(jù)蓋世汽車，預(yù)計座艙芯片算力需求及規(guī)模顯著提升。

從 BOM 提升來看，電子電氣架構(gòu)改變帶來的硬件與軟件的價值提升（~510 美元）將明 顯高于純 IVI（車載信息娛樂）系統(tǒng)和 Connectivity（互聯(lián)互通）系統(tǒng)（~230 美元）。其 中，座艙域控制器及基礎(chǔ)軟件（如 OS）有望成為未來五年的價值高地。

順應(yīng)智能座艙多傳感器融合、多模交互及多場景化模式發(fā)展的演進趨勢，作為處理中樞的座艙 SOC 需要不斷發(fā)展突破。下一代座艙 SOC 發(fā)展主要呈現(xiàn)以下幾個趨勢：

（1）CPU 算力不斷提高。如高通驍龍 SA8155P 芯片的算力約 85KDMIPS，而 SA8195P 的 CPU 算 力約 150KDMIPS，芯馳科技最新推出的座艙芯片 X9U 的 CPU 性能達到 100KDMIPS 等。

（2）AI 算力需求越來越強，以支持語音和圖形甚至整車功能與駕駛者的交互。目前，已有部分量 產(chǎn)的座艙 SOC 芯片中嵌入 AI 加速計算，其算力在 1~5TOPS 左右。如用于奔馳第一代 MBUX 的英 偉達 Parker 的 AI 算力為 1TOPS，三星已量產(chǎn)的 Exynos Auto V910 具備約 1.9TOPS 的 AI 算力，而 三星規(guī)劃 2025 年前后投放量產(chǎn)的 Exynos Auto V920 座艙芯片的 NPU 算力將達到約 30TOPs。

（3）支持接入更多車載顯示屏和傳感器。如高通 8155/8195 最多支持 8 個傳感器輸出和 5 路顯示屏；三星 V910 支持 6 路顯示屏；2021 年上海車展，芯馳科技最新發(fā)布的智能座艙芯片 X9U，能夠 支持 10 個高清顯示屏。

（4）芯片制程工藝越來越先進。目前，7nm 及 8nm 制程座艙芯片已實現(xiàn)量產(chǎn)，如高通 8155/高通 8195，三星 V910 等。同時，高通發(fā)布的最新第四代驍龍汽車座艙芯片制程將達到 5nm，并計劃 2022 年開始量產(chǎn)。

（5）芯片迭代越來越快，新產(chǎn)品發(fā)布周期縮短。以前周期基本在 3-5 年左右，現(xiàn)在新品基本在 1- 2 年，座艙芯片迭代速度加快。

（6）座艙 SOC 也在向模塊化、可更換、可擴展的趨勢發(fā)展。2021 年 4 月，華為發(fā)布了麒麟車機 模組 9610，其內(nèi)置車規(guī)芯片麒麟 990A，該芯片模組采用的是可插拔式設(shè)計，可通過對中央處理單 元更換的方式來進行更新，周期為三年一代，每一代的接口一樣，可直接更換，時間跨度上可以覆 蓋到汽車使用的全生命周期。

從廠商來看，智能座艙 SoC 廠商可以分為：消費級芯片生產(chǎn)商、傳統(tǒng)汽車芯片生產(chǎn)商、新興芯片 生產(chǎn)商 1）傳統(tǒng)汽車芯片龍頭： 產(chǎn)品線齊全，車規(guī)級芯片積累較多；與傳統(tǒng)主機廠合作關(guān)系良好；目前在 中低端車型應(yīng)用較多 2）消費電子領(lǐng)域巨頭： 資金雄厚，可支撐起對先進制程和高算力芯片的研發(fā)投入；軟件生態(tài)好， 研發(fā)成果可加以最大限度利用；目前在中高端車型和造車新勢力廣泛應(yīng)用，在智能座艙及自動駕駛 域均處于行業(yè)領(lǐng)先水平 3）國內(nèi)科技公司：AI 技術(shù)出眾，通常可為客戶提供“算法+芯片”的軟硬件耦合的全棧式解決方 案；

消費級芯片廠商： 高通 三星 華為降維切入座艙 SoC 快速滲透高端市場

在手機等消費電子領(lǐng)域的出貨量可攤薄車載芯片研發(fā)成本先進制程研發(fā)費用高昂因此其 迭代速度遠超汽車芯片廠商掀起算力軍備競賽 。

三星：收獲奧迪全系列 MIB 3 TOP 和保時捷全系列座艙芯片訂單

OS 自主：采用開源的汽車級 Linux AGL 系統(tǒng) 較高通采用安卓更自主。收購哈曼： 2016 年以 80 億美元現(xiàn)金收購哈曼 哈曼汽車業(yè)務(wù)包括高端音響 、 IVI 、 車聯(lián) 網(wǎng) 、 導(dǎo)航系統(tǒng) 、 3 D 和 AR 、 第三方應(yīng)用 、 多模人機界面等。

地平線： 國內(nèi)首個軟硬結(jié)合 并將前瞻人工智能算法內(nèi)置到芯片中的企業(yè) 。

目前已面向市場推出征程 2 、 征程 3 、 征程 5 芯片 并且已經(jīng)形成了 自動駕駛 智能座艙 以及車內(nèi)外聯(lián)動的完整產(chǎn)品布局 。 Horizon Matrix SuperDrive 全場景整車智能解決方案，且 Horizon Halo 20 以 2 個月為頻 次迭代算法的豐富度與精度并發(fā)布集成車載人機交互和車內(nèi)外聯(lián)動體驗、自動駕駛于一 體。

我國 SoC 廠商方面，全志科技、晶晨股份、瑞芯微、富瀚微、中興通訊加速布局汽車芯 片。

全志科技: 智能車載市場，公司重點專注于智能座艙類產(chǎn)品，涵蓋智能車載信息娛樂系統(tǒng)、全數(shù)字 儀表、流媒體、AR-HUD、智能激光大燈、智能輔助預(yù)警等產(chǎn)品。 公司 T 系列產(chǎn)品應(yīng)用于智能座艙，輔助駕駛，智慧工業(yè)，行業(yè)智能，包括佛吉亞中控車 機；長安汽車智能駕艙；一汽全景泊車，上汽榮威全景泊車等；南瑞繼保電力二次保護 設(shè)備，匯川工業(yè)人機交互/PLC 等；

晶晨股份： 上汽集團入股晶晨，有助于晶晨在汽車領(lǐng)域的發(fā)展，晶晨芯片產(chǎn)品主要用于車載信息娛 樂系統(tǒng)，當前已與海外高端高價值客戶的合作取得了積極進展，并收到部分客戶訂單， 銷量穩(wěn)步增長。瑞芯微 PX 系列產(chǎn)品已應(yīng)用于部分汽車電子產(chǎn)品，2021 年公司推出首顆 通過 AEC-Q100 車用可靠性標準測試的芯片 RK3358M，面向智慧汽車電子領(lǐng)域，后續(xù)將 陸續(xù)推出針對汽車前裝市場的智能座艙、娛樂中控、視覺處理等處理器芯片。

富瀚微: 重點布局車載視覺芯片，并已通過 AECQ100 Grade2 認證，進入汽車前裝市場，根據(jù)公 司《創(chuàng)業(yè)板向不特定對象發(fā)行可轉(zhuǎn)換公司債券募集說明書》公告，車用圖像信號處理及 傳輸鏈路芯片組項目可以覆蓋包括 ADAS、行車記錄儀、倒車后視等車用電子產(chǎn)品多個領(lǐng) 域。

中興通訊: 已成立汽車電子產(chǎn)品線開發(fā)車規(guī) SOC 芯片、車載操作系統(tǒng)及基礎(chǔ)平臺軟件產(chǎn)品，與一汽 集團、上汽集團達成戰(zhàn)略合作并成立聯(lián)合創(chuàng)新中心。

座艙芯片兼顧高安全性、高算力、低功耗等特點是未來發(fā)展趨勢。高通布局多款芯片產(chǎn)品，技術(shù)與 市場優(yōu)勢逐漸明顯，傳統(tǒng)汽車 SoC 芯片廠商的產(chǎn)品多用于中低端車型，市場份額被擠壓，此外本土 企業(yè)開啟發(fā)力。

供應(yīng)商智能座艙平臺： 多家供應(yīng)商智能座艙平臺在集成儀表中控、后座娛樂、HUD、語音等基本功能基礎(chǔ)上， 還進一步集成了環(huán)視、DMS、OMS 以及部分 ADAS 功能等，以德賽西威為代表的國內(nèi)智 能座艙公司快速跟進，實現(xiàn)產(chǎn)量配套。（報告來源：未來智庫）

2.3.2. 自動駕駛芯片：算力指數(shù)級提升，為自動駕駛演進基礎(chǔ)

自動駕駛芯片：自動駕駛芯片一方面需要滿足更高的安全等級，同時隨著自動駕駛幾倍 的提升，需要更高的算力支持，未來自動駕駛芯片會往集成“CPU+XPU”的異構(gòu)式 SoC （XPU 包括 GPU/FPGA/ASIC 等）方向發(fā)展。

算力隨著智能化提升不斷提升，L1 需要<1TOPS 算力，L2 為 10+TOPS 算力，L3 為 100+TOPS 算力, L4 為 500+TOPS 算力，L5 為 1000+TOPS 算力，高算力需求推動 SOC 芯 片和 AI 計算平臺迭起。

NPU 算力快速提升，從 2020 年的 0.5TOPS 提升為 2022 年的 6.2TOPS。其中 4TOPS 算 力涵蓋輔助駕駛（目標識別、交通標志檢測、車道線識別、雨量識別）、2TOPS 算力為駕 駛員監(jiān)控（人類識別、疲勞檢測、分心檢測、抽煙檢測、打電話檢測）、0.2TOPS 為智能 語音（語音識別、自然語音形成、語音合成）。

GPU 算力從 2020 年的 200GFLPOS 提升為 2022 年的 700GFLPOS。 CPU 算力從 2020 年的 40KDMIIPS 提升為 2022 年的 80KDMIIPS。

以 Tesla 為例來看車載芯片主控 CPU 算力需求分布，座艙儀表需要大約 60.000DMIPS、 車身電子大約 10.000DMIPS、ePowerTrain 大約 15.000DMIPS、底盤大約 15.000DMIPS、 半自動駕駛大約 35.000DMIPS、網(wǎng)聯(lián)大約 20.000DMIPS。

競爭格局：當前多家頭部企業(yè)實現(xiàn) L2-L5 全覆蓋，英偉達在算力方面更加領(lǐng)先，超過 1000tops。國內(nèi)能耗比更好（地平線、黑芝麻等） 國內(nèi)公司具備全生態(tài)定制+本土化服務(wù)優(yōu)勢，國產(chǎn)替代正在進行。青桐資本分析，相比國 外公司具有 2 大顯著優(yōu)勢：第一，開放性的軟硬件平臺，國內(nèi)芯片廠商不僅提供芯片， 還能與國內(nèi)車企共同定制開發(fā)獨有的生態(tài)系統(tǒng)；第二，本土化服務(wù)，一般國外廠商難以 進行二次調(diào)試，但本土廠商可以提供。

黑芝麻并沒有完全依賴于第三方的核心 IP，而是擁有自己的核心算法和核心 IP。目前已 經(jīng)打造了 NeuralIQ ISP 圖像信號處理器和高性能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺 DynamAI NN 引 擎兩大核心算法 IP。已經(jīng)與一汽南京聯(lián)合打造了包含域控制器硬件平臺、軟件平臺、人 工智能與視覺算法平臺的紅旗「芯算一體」自動駕駛平臺，未來將服務(wù)紅旗旗下的量產(chǎn) 車型。 地平線第三代車規(guī)級產(chǎn)品征程 5 已于近期落地，搭載其的比亞迪車型計劃 2023 年中上市。 征程 5 面向 L4 自動駕駛，單顆算力高達 128TOPS，是業(yè)界第一款集成自動駕駛和智能交 互于一體的全場景整車智能中央計算芯片。

華為基于云邊端領(lǐng)域全覆蓋的技術(shù)實力躋身國際前列，AI 芯片云邊端領(lǐng)域全覆蓋，基于 其為北汽 ARCFOX 阿爾法Ｓ定制的 MDC Pro 610 平臺打造出標準化產(chǎn)品 MDC 810，算力 達 400+TOPS。 從國際公司看，Mobileye 起步最早，市場占有率最高，但面臨客戶逐漸丟失的窘境；高 通、英偉達分別在智能座艙、自動駕駛領(lǐng)域處于領(lǐng)先位置，英偉達自動駕駛產(chǎn)品 Atlan 算 力已經(jīng)可以達到 1000TOPS；AMD 從英特爾手中奪走特斯拉訂單；三星仍舊在持續(xù)發(fā)力， 補齊短板。功率半導(dǎo)體：新能源汽車核心器件，價值量實現(xiàn)四倍以上增長。

1. Mobileye 為自動駕駛視覺領(lǐng)導(dǎo)者， ADAS 份額全球領(lǐng)先

創(chuàng)立于以色列，是自動駕駛視覺主導(dǎo)方案的堅定擁護者與全球領(lǐng)導(dǎo)者 2017 年被 Intel 以 每股 63.54 美元現(xiàn)金收購。 提供傳感器芯片算法綁定的一體式解決方案 【 黑盒模式 】

2. 英偉達硬件優(yōu)勢顯著， 具備“GPU+CPU+DPU”的“三芯”戰(zhàn)略

全球領(lǐng)先的人工智能計算公司利用其先進的硬件芯片開發(fā)優(yōu)勢 以行業(yè)較領(lǐng)先的高性能安 全芯片為核心 提供完整的 硬件平臺和基礎(chǔ)軟件平臺。

英偉達計算平臺硬件： SoC 芯片 自動駕駛計算平臺

Xavier 芯片小試牛刀 Orin 芯片有望卡位自動駕駛未來： 目前 Xavier 已在小鵬 P 5 、 P 7 等車型中量產(chǎn)上車 該芯片采用了六種不同類型的處理器 包括 CPU 、 GPU 、 深度學(xué)習(xí)加 速器、 可編程視覺加速器 、 圖像信號處理器 和立體光流加速器 。 下一代 Orin 芯片已 發(fā)布但尚未量產(chǎn) 目前已被蔚來 ET 7 、 理想 X 01 、 智己 X 01 、 智己 L 7 、 上汽 R 汽車 ES 33 等多款車型提前預(yù)定 。

Drive AGX 計算平臺開啟算力軍備競賽： 基于 Xavier 芯片 NVIDIA 提供面向自動駕駛開 發(fā)的 DRIVE AGX Xavier 算力達到 30TOPS 面向 L 2 和 L 3 級自動駕駛；提供 DRIVE AGX Pegasus 使用兩塊 Xavier 系統(tǒng)級芯片和兩塊 Turing GPU 總算力達到 320TOPS 面向 L 4 級 和 L 5 級自動駕駛 。 此外 基于 Orin 芯片的 DRIVE AGX Orin 總算力超過 2000 TOPS 。 全球 GPU 領(lǐng)導(dǎo)者+獨有 CUDA 架構(gòu)+獨有 TensorRT 加速包，構(gòu)筑英偉達硬件平臺核心 競爭優(yōu)勢。英偉達是全球 GPU 領(lǐng)導(dǎo)者，在圖形處理方面積累深厚；同時其獨有的 CUDA 架構(gòu)和 TensorRT 加速包助力算法加速 為完善軟件開發(fā)生態(tài)提供土壤。

3. 華為軟硬兼具，打造平臺化、標準化智能駕駛生態(tài)

華為智能駕駛計算平臺算力矩陣完備：華為 MDC 計算平臺算力范圍覆蓋 48-400 +TOPS 適用車型包括乘用車、商用車、作業(yè)車等自動駕駛級別實現(xiàn) L1- L5 全覆蓋，其 中 MDC 810 是已經(jīng)量產(chǎn)的最大算力自動駕駛計算平臺。 完善的軟件生態(tài)與開發(fā)工具鏈：全棧自研 AOS 智能駕駛操作系統(tǒng)包括內(nèi)核、中間件、 AI 計算框架 、工具鏈、云基礎(chǔ)軟件棧等。 打造平臺化、標準化的智能駕駛產(chǎn)業(yè)生態(tài) 平臺化：平臺硬件、平臺軟件服務(wù)、功能軟件平臺、配套工具鏈及端云協(xié)同服務(wù)支持組 件服務(wù)化、接口標準化、開發(fā)工具化 。 標準化：軟硬件解耦、一套軟件架構(gòu)不同硬件配置支持從 L 2 到 L 5 的平滑演進 。

4. 地平線自研“芯片 算法 工具鏈”，自主崛起時代大有可為

地平線：國內(nèi)領(lǐng)先的邊緣人工智能芯片及解決方案提供商。面向智能駕駛提供高性價比 的邊緣 AI 芯片、極致的功耗效率、開放的工具鏈、豐富的算法模型樣例和全面的賦能服務(wù)。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關(guān)信息，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。未來智庫 - 官方網(wǎng)站