自动驾驶芯片迎爆发!算力驱动量价齐升,龙头强者恒强
近年来,政策和整车企业对车规级芯片“国产化”关注度显著提升,也共同推进我国自动驾驶芯片行业的发展。
近年来,我国政府陆续发布相关政策以推动车规级芯片技术发展,并加强芯片供应链建设,持续扶持中国汽车芯片产业发展,为自动驾驶芯片的发展提供利好。#汽车芯片#
此外,以上汽、长安、比亚迪为代表的国内头部车企也提出需要提高车规级芯片国产化率的建议,积极推动国内车厂应用国产芯片。
自动驾驶芯片作为智驾系统的底层基石,正伴随新一轮AI浪潮以及汽车智能化趋势的加速迎来行业爆发期。#人工智能#
根据iResearch预测,2025年中国智能驾驶汽车产销量将超过2000万台,其中L2+/L3数量将超过半数, 自动驾驶不断迭代带动汽车芯片快速成长。#自动驾驶芯片#
智能汽车产业链图谱:
资料来源:KYSEC
自动驾驶芯片行业概览
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随着自动驾驶从L1-L5升级,汽车E/E架构由分布式走向集中,算力开始集中,集成化的设计可以降低算力冗余要求的同时大幅降低整车线束长度,有效降低成本。
当域集中之后,智能化功能升级将从增加传感器数量转为增加算力、算法模型和数据训练,因此对自动驾驶AI芯片算力要求将越来越高,每提升一个级别,算力需求增加10倍以上。
计算芯片是自动驾驶的核心计算部件。
自动驾驶域控制器芯片为生态之基、操作系统为“魂”、应用算法快速迭代。
传统用于中央计算的CPU随着智能汽车的发展,已经无法满足智能汽车的算力需求,CPU将与GPU、FPGA、ASIC等通用/专用芯片导构融合SoC方案可以满足汽车的算力需求。
国际巨头英伟达在自动驾驶领域布局已久,拥有从算法到底层软件中间件再到芯片的全栈解决方案。2020年,Xavier芯片算力为30 TOPS,2022年发布的Orin算力为254 TOPS,2022秋季发布了新自动驾驶芯片Thor,取代了之前发布的算力达1000TOPS的Altan。
随着自动驾驶对高算力需求不断提升和向SoC芯片的进化,车载芯片厂商的产业链地位有望从传统Tier2转变为提供车载计算单元的Tier1。
出于安全考虑,决策层需要配置2台车载计算平台(ADU)以提供冗余算力。
车辆驾驶的安全要求芯片具有较高的可靠性,IC厂商需要通过由汽车电子协会(AEC)制定的集成电路资格认证AEC-Q100,包括7大类别共41项测试,以及专门针对车用安全性标准ISO-26262中的汽车安全完整性等级ASIL认证,整个完整周期需要3-5年的时间,产生先发优势认证壁垒。
从产业链环节来看,自动驾驶产业链全面受益自动驾驶产业链繁荣。
其中,大模型开发商作为大模型的开发者和使能者,可通过用自有大模型对自动驾驶赋能获益;车载芯片中计算、存储、网联等诸多类型芯片均将受益自动驾驶的发展;伴随智能驾驶发展,配套芯片,域控制器出货量及价值量稳步提高。
自动驾驶芯片产业格局
自动驾驶主控芯片市场全球集中度高,目前主要以Mobileye(已被英特尔收购)、英伟达为主,高通正在抓紧追赶。
国内汽车芯片厂商方面来看,华为、地平线、黑芝麻和寒武纪等厂商已崭露头角,有望在未来抢占更多的市场份额。
地平线128TOPS的征程5芯片已发布,已确定搭载于红旗、比亚迪旗下部分车型,预计明年量产。
黑芝麻华山二号A1000,算力达58TOPS(INT8)~116TOPS(INT4),搭载于江汽集团思皓系列量产车型,下一代A1000 Pro最高算力196TOPS(INT4),预计22年年底量产。
寒武纪行歌SD5226算力超400TOPS,预计2023年正式发布。
从自动驾驶域控制器所使用的的芯片方案来看,2022年1-11月,自动驾驶域控制器芯片市场份额TOP5分别为特斯拉FSD(40.9%)、英伟达(13.3%)、赛灵思(12.8%)、英飞凌(9.2%)、地平线(8.5%)。
2022年,自动驾驶域控制器常用的主流芯片包括特斯拉FSD、赛灵思、地平线J3、英伟达Orin、英伟达Xavier、MobileyeEyeQ5H、英飞凌AURIX等。
自动驾驶技术持续升级迭代
自动驾驶技术仍在不断迭代升级中,2007-2015年L1级别已实现商业化并广泛普及。
2014-2020年L2级别的高级驾驶辅助系统(ADAS)已经成熟并广泛使用,代表车型包括特斯拉Model3、上汽大通D90等。
2025年将计划实现L3级别自动驾驶,目前技术已能够实现,还处于测试阶段,代表车型包括奥迪A8、广汽新能源-埃安Lx等。
2030-2040年计划实现L4/L5级别自动驾驶,仅用于部分车型,仍处于测试阶段,代表车型包括一汽-Apollo-红旗电动车、比亚迪-xUrban-秦Pro等。
当前部分上百TOPS芯片已经量产上车,华为MDC610使用昇腾610芯片,算力高达200TOPS,已搭载在华为HI模式合作车企北汽极狐阿尔法S-华为HI 版、广汽埃安AION LX、长城机甲龙等车型上前装;MDC810算力达400TOPS,目前已搭载在长安阿维塔11上。#5月财经新势力#
结语
根据亿欧数据,L1级别算力需求小于1TOPS(Tera Operations Per Second,每秒一万亿次操作),L2级别算力需求2TOPS,L3级别算力需求30TOPS,L4级别算力需求300TOPS,L5级别算力需求4000+TOPS。
未来随着ADAS/AD渗透率的提升,有望进一步带动自动驾驶芯片出货量的增加。IndustryARC数据显示,2019年全球自动驾驶芯片组市场规模约为18.3亿美元,预计到2025年将达到77.7亿美元,对应增速为38.1%。
长期来看,智能化渗透率将决定需求,中央计算、大模型等新范式将决定技术路线,量产经验、工具链、性价比将决定规模与竞争格局。
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