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智能驾驶芯片技术突破国产厂商迎来发展黄金期
来源:米乐体育    发布时间:2025-04-24 08:59:17

  随着无人驾驶技术的持续不断的发展,无人驾驶SoC(系统级芯片)已成为该领域的关键技术之一。近日,比亚迪发布的“天神之眼”高阶智驾系统,吸引了行业对智能驾驶技术的高度关注,预示着智能驾驶正在向普及化加速推进。作为自动驾驶系统的大脑,SoC芯片承担着数据处理、环境感知和决策制定等核心任务。随技术的持续进步,SoC芯片的性能要求逐步的提升,推动了硬件技术的创新。特斯拉自主研发的FSD(全自动驾驶)芯片已广泛应用于旗下车型,逐步推动了智能驾驶技术的普及。同时,英伟达的Drive AGX平台也为更高性能的无人驾驶计算需求提供了解决方案。除了国际企业,国内的无人驾驶技术也在迅速成熟,慢慢的变多的中国公司开始加大在SoC芯片领域的布局,凭借本土市场的优势,它们有望在未来获得更大的市场占有率。随着SoC芯片性能的不断的提高,智能驾驶系统能够更有效地处理海量数据,并做出更精准的感知与决策,这将加速无人驾驶技术的商业化进程。未来,随着产业链的逐步完善,SoC芯片将在智能驾驶技术的普及和应用中发挥更重要的作用,推动智能驾驶行业向更成熟和广泛的方向发展。从技术创新到市场之间的竞争,SoC芯片的一直在升级正引领智能驾驶行业迈向新的发展高峰,国产厂商也正逐步迎来更广阔的市场机会。

  自动驾驶SoC芯片就可以实现高级别无人驾驶的系统级芯片。可简单理解为将CPU(中央处理器)、GPU(图形处理器)、DSP(数字信号处理芯片)、存储、电源等各种功能全部集成在单一芯片上的集成电路,从而形成可操作性的处理器,提供足够算力,实现各种智能化。无人驾驶SoC芯片上常常要集成除CPU之外的一个或多个XPU来做AI运算,通常具有”CPU+XPU”的多核架构,用来做AI运算的XPU还可选择GPU/FPGA/ASIC等。由于SoC的单芯片解决方案可通过统筹规划内部计算和存储资源,提升板块间的协调性与整体计算效率,SoC方案可简化电路外部边缘件设计,有实际效果的减少其成本。按照AI算力的分类方式,无人驾驶SoC芯片可分为小算力SoC芯片、中算力SoC芯片、大算力SoC芯片。小算力SoC芯片的AI算力通常在2.5-20TOPS,支持实现的产品形态主要为前视一体机或者分布式的行车或泊车控制器方案,需求特点是追求超高的性价比;在功能实现上,以基础的L0-L2级别的辅助驾驶功能为主,部分车型或可提供高速NOA功能。中算力SoC芯片的AI算力通常在20-80TOPS,支持实现的产品形态主要为轻量级行泊车一体域控制器方案;在功能实现上,以实现“好用”的高速NOA、城市记忆NOA和记忆泊车等功能为宣传卖点,部分车型或可提供城市NOA功能。大算力SoC芯片的AI算力通常在100TOPS以上,支持实现的产品形态主要为高阶行泊车一体域控制器方案,甚至是舱驾一体方案;在功能实现上,以实现“好用”的城市NOA、AVP等L2+级别的功能为宣传卖点,部分车型考虑硬件预埋,用于实现L3及更高阶的无人驾驶功能。

  ●无人驾驶SoC芯片是智能驾驶汽车的“中枢大脑”无人驾驶SoC是一种专为无人驾驶功能而设计的SoC,通常集成到一个摄像头模块或一个无人驾驶域控制器中,作为无人驾驶汽车的“中枢大脑”。无人驾驶功能一般涉及感知、决策及执行三个层面。无人驾驶SoC用于决策层,负责将来自感知层传感器的数据处理及融合,然后代替人类驾驶员作出驾驶决策。●大算力是无人驾驶SoC芯片核心需求大算力是无人驾驶芯片发展的必然趋势。伴随无人驾驶的级别增加,其需要处理的数据量就越庞大,对芯片的算力要求就更高。据英特尔推算,全无人驾驶时代,每辆汽车每天产生的数据量高达4,000GB。根据地平线数据披露,无人驾驶等级每增加一级,所需芯片算力就会呈现数十倍的上升,L2级自动驾驶的算力需求仅要求2-2.5TOPS,但是L3级自动驾驶算力需求就要达到20-30TOPS,到L4级需要200TOPS以上,L5级别算力需求则超过2,000TOPS。●行业进入壁垒高无人驾驶SoC芯片的开发技术壁垒较高,需要企业在研发方面大量投资,开发周期亦较长。无人驾驶SoC行业的市场研发周期较长,芯片研发周期一般可达数年,包括一系列的安全认证流程、与客户或整车厂的前期硬件兼容性与磨合时间、定点时间周期以及最终量产周期等过程。这些阶段不仅需要大量的时间投入,还伴随着高昂的研发成本和复杂的技术挑战。

  自动驾驶SoC芯片行业产业链上游为半导体制造商,涉及半导体材料、半导体设备、晶圆制造以及封装、测试,先进的半导体制造技术有利于提高芯片性能;产业链中游为自动驾驶SoC芯片供应商,一套完整的基于SoC的解决方案包括SoC硬件以及全面的技术上的支持及服务,如芯片、基础软件、中间件、算法及工具包,使车辆具备无人驾驶功能;产业链下游为终端应用,即无人驾驶解决方案供应商在自动汽车及智能道路部署无人驾驶基于SoC的解决方案。无人驾驶SoC芯片行业产业链主要有以下核心研究观点:产业链上游半导体硅片是核心材料,未来全球半导体产业将向中国大陆转移,利好中国无人驾驶SoC芯片解决方案提供商的市场发展。硅片是半导体核心基础材料,半导体硅片的高规格要求使得其制造工艺复杂,四大核心步骤包括多晶硅提纯与多晶硅料的铸锭、单晶硅生长以及硅片切割成型。作为晶圆制造的原材料,硅片质量直接决定了晶圆制造环节的稳定性。全球半导体产业高质量发展历程经历了由美国向日本、向韩国和中国台湾地区及中国大陆的几轮产业转移,全球半导体产业向中国大陆转移,利于中国无人驾驶SoC芯片的自研和量产,将利好中国无人驾驶SoC芯片解决方案提供商的市场发展。目前无人驾驶芯片结构以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构方案为主,CPU+ASIC方案将是未来主流架构。目前主流的无人驾驶芯片SoC架构方案分为三种:CPU+GPU+ASIC;CPU+ASIC;CPU+FPGA。在无人驾驶算法尚未成熟固定之前,CPU+GPU+ASIC的结合架构会是主流方案,2022年占据大约58.5%的份额。长久来看,定制批量生产的低功耗、低成本的专用无人驾驶AI芯片(ASIC)将逐渐取代高功耗的GPU,CPU+ASIC方案将是未来主流架构。产业链中游海外供应商市占率较高,中国国产替代空间大;产业链下游无人驾驶SoC芯片解决方案提供商开始与OEM直接互动及协作。目前的中国市场,不管是智能驾驶SoC芯片的整体赛道还是50TOPS以上的高算力SoC芯片细分赛道,海外供应商的市占率均处于较高水平,国产化率相比来说较低,国产替代空间大。随着国产智驾SoC芯片的量产,中国供应商有望凭借性价比优势和服务好响应快的本地化优势逐渐脱颖而出。因通过与高级辅助驾驶和高阶无人驾驶解决方案提供商直接合作,OEM能够更有效率地开发客制化的驾驶自动化功能,加快产品上市时间,并为广大购买的人提供更佳驾驶体验,无人驾驶SoC芯片解决方案提供商开始与OEM直接互动及协作。

  此外,我们还在词条中完整分析了无人驾驶SoC芯片行业产业链上中下游生产制造商、品牌端、渠道端等,可前往文末获取完整版报告。

  2021年—2023年,无人驾驶SoC芯片行业市场规模由41.98亿人民币元增长至453.39亿人民币元,期间年复合增长率228.65%。无人驾驶SoC芯片行业市场规模历史变化的原因见下:政策端:2023年四部委发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,标志着L3/L4智能驾驶郑重进入落地阶段,2024年五部委发布《关于开展智能网联汽车“车路云一体化”应用试点工作的通知》,目前已经有宝马、奔驰、智己、极狐、长安深蓝、阿维塔等多家车企官宣获得L3级无人驾驶测试牌。技术端:大算力芯片、BEV+Transformer算法、新一代电子电气架构等软硬件有力的支撑了高阶智能驾驶方案的成熟,除特定无人驾驶SoC供应商、通用芯片供应商推出多款量产无人驾驶SoC芯片外,汽车厂商如特斯拉、吉利汽车、零跑汽车也在积极自研SoC芯片。产品端:小鹏、华为、理想、蔚来、智己等车企已经将陆续释放以城市NOA为代表的高阶智能驾驶功能,2023年高级辅助驾驶技术在全球及中国乘用车市场的渗透率均超过50%。需求端:智能化体验已成为中国汽车消费者购车的重要参考因素,消费者日益追求驾驶自动化功能以获得更安全及高效的驾驶体验,更先进的高阶无人驾驶解决方案正不断发展。

  无人驾驶SoC芯片供应商既包括特定无人驾驶SoC芯片供应商、通用芯片供应商,也包括汽车OEM自研商,行业参与者不断增多。国外英伟达、Mobileye、德州仪器等凭借产品及技术优势,占领市场主要份额,中国自动驾驶SoC芯片解决方案企业如地平线、黑芝麻是中国该行业代表企业,正在奋力追赶国际企业市场占有率。无人驾驶SoC芯片市场之间的竞争格局显现,但格局尚未稳定,中国企业有望脱颖而出。

  无人驾驶SoC芯片行业竞争格局的变化主要有以下几方面原因:●自动驾驶SoC芯片解决方案适应水平更高的企业有望提升市场占有率。随着汽车OEM纷纷入局无人驾驶SoC芯片行业创建其自身无人驾驶系统,更倾向于寻求更多量身定制软件及硬件的选择。无人驾驶基于SoC的解决方案的适应性在汽车OEM灵活定制中发挥着至关重要作用。预计适应性水平更高的无人驾驶基于SoC的解决方案将在未来占据更大的市场占有率。●中国无人驾驶SoC芯片供应商有望在本土市场脱颖而出。中国是最大且增长最快的无人驾驶汽车及无人驾驶SoC市场,在高算力SoC的广泛部署等应用方面处于领头羊。中国汽车OEM正积极与当地无人驾驶SoC供应商合作,以建立安全可靠的当地供应链。由于地理位置相近使国内公司能够以更高效的方式应对最新的市场需求及客户的真实需求,国内无人驾驶SoC供应商有可能是在中国市场更受中国汽车OEM的青睐。

  华为智驾软硬件全栈自研非组装,它强大的IT通信生态和云端算力以及大模型协同车机系统丝滑,以及品牌高标加倍赋能智驾安全和热销。智驾安全人命关天,安全是最大豪华。

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