集维咨询发布《中国智能座舱SoC市场研究报告》。

小夏 财经 更新 2024-01-27

随着汽车电动化、智能化的发展,智能座舱的重要性日益凸显,全球汽车行业都在努力打造差异化的智能驾驶体验。

作为智能座舱的核心,传统MCU芯片逐渐无法满足汽车座舱对算力需求急剧上升的需求,座舱计算芯片正在从简单的MCU向高集成度、高算力的SoC演进。

为帮助业内人士了解智能座舱SOC市场现状,继维咨询结合第一手调研和数据库信息,发布《中国智能座舱SoC市场研究报告》,分析全球智能座舱SoC市场发展情况,帮助业内人士从市场和技术层面了解全球智能座舱SoC行业。

汽车市场进入股票市场

全球和中国汽车市场增长停滞不前:据中国汽车协会和国际汽车制造商协会统计,自2024年以来,全球汽车销量逐年下降,2024年全球汽车销量为8162辆80,000辆,下降1辆4%,中国汽车销量2686辆4.0万辆,同比增长2%1%,低于2024年的销售水平。

2024年上半年,汽车消费需求恢复缓慢,汽车市场进入存量阶段后,车厂的核心竞争力在于降本增效,即在满足消费者需求的前提下降低整车成本。 厂商通过**大战争夺市场份额,特斯拉Model Y跌幅高达480,000元。

对智能汽车的需求正在增长

汽车以旧换新占比提升:国家信息中心数据显示,预计2024年以旧换新占比将提升至64%,2024年将提升至78%。

“90后”和“00后”汽车消费者比例有所提升:根据国家信息中心数据,2024年“90后”和“00后”消费者购车比例将占38%,2024年将超过52%。

智能座舱是消费者在购车时最重要的考虑因素之一

随着汽车电动化的发展,发动机和变速箱不再是汽车工业的核心壁垒,不同汽车在加速和操控方面的表现越来越不明显。 同时,人们的购车方式和购车地点发生了很大的变化,越来越多的汽车展厅在商场开业,消费者更有可能坐在驾驶舱里体验汽车,所以从整体上看,座舱智能化在人们购车选择中的重要性得到了显著提升。 从驾驶舱开始,人们不再追求安全舒适的基本功能,而是升级为情感需求,从安全高效的出行到愉悦的出行。

智能座舱是基于座舱内饰和座舱电子领域的创新和联动,从消费者应用场景角度构建的人机交互(HMI)系统。 正如手机上的物理按键被屏幕触控、语音交互等交互系统所取代一样,汽车座舱正在经历从机械仪表盘+简单娱乐系统向智能移动座舱的演进。

随着消费需求(需求侧)的不断提升和汽车系统(供给侧)等软硬件技术水平的快速迭代,汽车座舱作为“第三生存空间”的日益增多,娱乐休闲需求不断增加,汽车机器的应用不断丰富。 吉维咨询认为,随着座舱内饰智能化的提升,座舱软硬件和内容服务体验达到手机水平,车载机为消费者提供手机不可替代的服务,未来消费者对手机应用的偏好有望部分迁移到车载娱乐信息系统。 目前,智能座舱电子系统主要包括智能中控显示器、智能仪表盘、车载智能音箱、车载信息娱乐解决方案、智能HUD、DMS OMS、智能流量**后视镜、语音识别、手势识别等。

驾驶舱感知:对车辆多模态感知的需求日益强烈

车载感知可以有效支撑车内娱乐和自动驾驶功能的技术实现,实现个性化的车内体验,保证决策的准确性。 人车交互不再局限于按键、触摸等,语音交互、手势识别、指纹识别、声源定位、人脸识别、全息图像等交互方式在新车型中出现。

车载麦克风:随着语音交互需求的增加以及多麦克风阵列在声源定位、降噪、回声消除等方面的硬件优势,车载麦克风的数量和多麦克风阵列的渗透率有望快速增长。 根据IHS的数据,到2024年,多麦克风阵列在车辆中的渗透率将达到898%,车内麦克风平均数量可达8个7个

车载摄像头:随着驾驶员监控(DMS)和乘员监控(OMS)需求的增加,预计车载摄像头的渗透率和数量将同时增加。 据吉维咨询**预测,到2024年,车载摄像头的渗透率将达到60%。

座舱显示:多屏+大屏高清

多屏:目前中控屏和液晶仪表已基本覆盖所有一流机型,是车载显示最大的细分市场。 根据 Omdia** 的数据,从 2016 年到 2028 年,抬头显示器 (HUD)、侧视镜和内后视镜的出货量分别是复合年增长率。 2% 和 479%。

高清大屏:根据Omdia的**数据,超大屏出货量从2024年开始快速增长,2024年超大屏出货量将达到870万台,2021-2024年CAGR超过70%。 目前大部分中控屏分辨率都是以800x480为主要规格,未来12英寸以上的屏幕大多会以1280x720为主要规格,部分屏幕会升级到1920x1080甚至4K屏幕。

“E架构演进+成本控制”推动座舱功能一体化

“一核多功能”是主机厂座舱产品形态的未来趋势:传统的座舱解决方案一般是“一核一功能”,即中控、仪表、音娱乐等系统相互独立,单芯片驱动单系统。 随着越来越多的功能和屏幕集成到驾驶舱域中,不同系统之间连接和协调测试的复杂性增加,线束的使用量急剧增加。 “一核多功能”的一体化解决方案,解决了多芯片通信带来的延迟和性能问题,方便调试,降低了硬件方案的成本。

随着传统MCU芯片逐渐无法满足汽车座舱算力需求的急剧增长,座舱计算芯片已经从简单的MCU发展到高集成度、高算力的SoC。 目前,座舱域控制器计算硬件解决方案一般为“SoC+MCU”,其中MCU用于与其他系统的信息交换、SOC电源管理和状态监控,并提供基本的显示功能来运行AUTOSAR系统。 SOC通过隔离技术运行两类操作系统,实时性、安全性要求高的安全域模块运行在QNX或Linux系统上,生态要求高的娱乐域模块运行在Android系统上。 作为单核多屏方案的计算核心,多系统运行、高算力、高安全性、高可靠性的SoC成为业界热点。

域内融合:算力爆发,多核异构是座舱SoC主流架构

顺应智能座舱多传感器融合、多模式交互、多场景模式发展的演进趋势,汽车座舱多屏、智能交互需求将爆发式增长,座舱SoC作为处理中心的算力将不断提升。

随着座舱信息娱乐系统逐步接入丰富的互联网生态内容和服务,音频等数据的快速处理对车载处理器计算效率的要求难以解决上述问题,座舱处理器将由多核异构SoC芯片组成,负责不同模块的计算任务。 因此,“CPU+GPU+XPU”多核SOC芯片是目前智能座舱芯片厂商的主流核心架构。

由于智能座舱SOC涉及人机交互等功能,与自动驾驶芯片相比,算力要求更为全面。 智能座舱SoC算力的增长与需求齐头并进。 一方面,需求驱动着算力的长期增长。 另一方面,少数龙头企业追求差异化竞争,推动算力跨越式发展。

2024年之前,智能座舱SoC的算力稳步增长,2024年之后,算力的发展给用户带来了更多的可能性。 目前,CPU 计算能力通常为 60-70 K DIMPS 或更高,GPU 计算能力为 500 GFLOPS。 我们预计,在2024-2024年,算力可能会迎来一个比较大的跳跃,之后会相对持平。 随着高水平自动驾驶的到来,驾驶员将得到解放,驾驶舱内将出现更多需求,对算力的需求可能会进一步跳跃。

顺应智能座舱多传感器融合、多模式交互、多场景模式的发展趋势,座舱SoC作为处理中心的算力需求将持续提升。 据吉维咨询预测,预计到2024年,车载算力供应量将较2024年增长近10倍。

同时,由于座舱系统的用户体验指标更强调车载应用的响应速度、开机时间、连接速度等性能达到手机水平,过去28nm工艺的座舱芯片难以满足上述功能所需的算力要求, 国内外厂商纷纷开发出先进工艺SoC。

跨域集成:在座舱座舱一体化趋势下,正朝着最好的计算SoC迈进

在汽车电气电子架构从域控向车控转型的过程中,先将不同域融合产生跨域融合控制器,座舱座舱一体化是当前的主流趋势。 目前,博世、德赛西威等一级厂商和高通、英伟达等芯片厂商纷纷发布下一代一流计算SoC产品,以适应快速发展的智能汽车市场。

从一盒到一板一SoC:短期内,由于技术成熟度和产品可靠性,目前的硬件方案采用多个SoC芯片,驾驶舱和智能驾驶功能部署在不同的PCB板上。 从长远来看,随着软硬件技术的不断突破,当汽车E E架构进入第一个计算公式时,座舱SOC和智能驾驶SOC有望逐渐融合,形成单一的SoC驱动模式。

全球智能座舱SoC市场迎来成交量涨价

体量:智能座舱加速汽车,成为汽车消费的“新刚需”:智能座舱是汽车内饰和车载电子创新升级的主要载体,是智能终端设备(智能手机、手表等)互联互通的重要组成部分。用户体验明显,同时消费者用车时间增加,对智能手机使用的偏好逐渐向座舱迁移,因此目前智能座舱受到市场关注,新车智能座舱配置渗透率快速提升,据集维咨询数据显示, 预计到2024年,全球和中国汽车座舱智能配置渗透率将分别达到59%和78%。

根据IHS Markit的数据,预计到2024年,全球汽车智能座舱市场规模将达到681亿美元,中国汽车智能座舱市场规模将达到1663亿元。 智能座舱渗透率的提升和座舱域功能的集中化,将带动座舱SoC使用量的增加,市场将进入快速增长期。

价格:多屏+新应用驱动SOC算力和价值提升:传统座舱主流是“仪表+中控双屏”,目前智能座舱应在传统座舱的基础上增加副驾驶娱乐、**后视镜、抬头显示、后座双屏等功能,同时, 随着XR VR、生成式人工智能等能够创造差异化体验的新应用逐渐落地座舱,将带动单车SOC的算力和价值增长。 同时,车厂降本的核心是系统成本,车厂对单芯片成本不敏感,且座舱SOC有限,客户议价能力强,因此座舱SOC在短时间内不会大幅下降。 此外,吉维咨询认为,在当前主机厂降本增效的背景下,相对而言,座舱芯片难以降低产品规格,支撑座舱芯片市场短期和长期增长。

随着智能座舱渗透率和智能化的提升,未来座舱SoC将迎来量产和价格的提升。 据集维咨询**预测,2024年全球座舱SOC市场规模将达到51家2亿美元,近五年CAGR可达202%,2024年中国座舱SOC市场规模将达到23家7亿美元,近五年复合年增长率为235%。

智能座舱soc方兴未艾,国内厂商迎来窗口期

座舱SoC研发周期长(一般为3至5年),生命周期短,出货量低,风险高,难以稀释研发成本,属于高门槛市场。

传统汽车芯片厂商和消费电子厂商各有侧重点,市场供应差异化。 恩智浦、德州仪器等传统汽车芯片厂商一直强调成本控制,无法跟进先进制程,座舱SoC主要基于16-28nm等成熟制程,产品主要覆盖算力需求有限的低端原机型。

高通等消费电子芯片厂商在手机和PC SoC方面形成了技术积累(高算力+Android系统适配成熟)、规模优势(手机、PC SoC可以摊销大部分成本)和品牌优势,使消费电子芯片厂商基于先进工艺SoC成为新上市的高端汽车市场中算力需求较大的主流芯片, 目前,国内车企推出的新车型中,近90%搭载了高通8155座舱芯片。

随着智能座舱需求的快速增长和快速变化(包括存量升级和增量),座舱SOC正处于快速更新换代和升级阶段,目前是座舱SOC企业的良好窗口期。 芯驰科技、新庆科技、捷发科技、瑞芯微等国产SoC企业纷纷加速布局智能座舱SoC。 自 2021 年以来,中国本土制造商一直在竞相推出自主研发的新产品和产品计划,以争夺座舱 SoC 市场。 由于国内厂商在座舱SoC起步较晚,目前国内厂商的市场份额不足10%,国产替代空间巨大。

吉维咨询认为,未来,随着消费结构的变化,传统汽车芯片厂商座舱SoC的市场份额将持续下降,传统消费电子芯片厂商仍具有较大优势,新兴座舱SoC厂商的市场份额将持续增长。 未来3-5年,由于国产座舱SoC在性能上能够达到高通标准,凭借在一流链安全和信息安全方面的优势,预计2024年国内厂商的市场份额将超过5%。

制胜之道:高性价比+本地服务+良性生态

驾驶舱 SoC 性能要求处于第一梯队,这可以帮助 OEM 降低系统成本。 相较于动力域、底盘域和驾驶域的控制器,座舱域控制器更偏爱消费类的高性能SoC,对性能要求更高,因此主流厂商需要保持产品性能竞争力,处于第一梯队,才能在竞争中不落伍。

目前,主机厂降本增效是大势所趋,座舱SoC需要在不落后的基础上,帮助主机厂在相同成本的基础上实现更多功能或相同功能。 成本不仅仅是单个芯片的成本,更重要的是整个系统的成本。

加强对下游客户服务的支持,缩短研发周期,满足差异化需求。 在软件定义汽车的背景下,汽车行业的研发迭代速度显著提升。 座舱SoC厂商需要密切加强与下游主机厂和Tier1厂商的合作,帮助主机厂提升产品规划和研发速度。 同时,不同主机厂的电子电气架构演进节奏不一致,导致需求多样化,基于平台、可扩展的芯片设计可以实现灵活的IP组合和较强的复用性,不仅可以节省开发成本,还可以快速匹配不同主机厂、不同型号的需求,满足下游客户的个性化需求。

完善软硬件生态,满足汽车电子电气架构演进。 一方面,智能座舱SoC作为操作系统、各种中间件,以及搭载平台的上层应用、算法、解决方案,可以缩短下游客户的开发时间,实现模型的快速量产,具有良好的软硬件生态支撑。 另一方面,座舱SoC企业需要密切关注车身领域自动驾驶芯片、电源域MCU等芯片的发展趋势,提前部署跨域集成和计算,为电子电气架构的演进做好准备。

此外,吉维咨询还盘点了高通、新驰科技、新庆科技、杰发科技等国内外各大代表企业。

高通

高通汽车业务营收在2020财年至2023财年H1保持高速增长,2023财年汽车业务营收达到93亿美元,近三年复合年增长率近46%,2023H1财年公司汽车业务保持逆势增长,汽车业务收入占比提升至57%。2024年9月,高通在“汽车商业投资者日”上表示,其汽车业务的“收入储备”已增至300亿美元,预计2026财年汽车收入将增至40亿美元以上,2031财年将增至90亿美元以上。

在汽车业务方面,高通已将其以前的产品整合到一个完整的汽车解决方案组合中,即骁龙数字底盘,该底盘提供辅助驾驶和自动驾驶技术,以及车载信息娱乐和联网汽车服务。

SemiDrive 技术

芯驰科技成立于2024年,专注于提供高性能、高可靠性的汽车芯片,在上海、北京、南京、深圳、大连设有研发中心,在长春、武汉设有办事处。 芯驰科技是全场景智能汽车核心的领导者,专注于为未来智慧出行提供高性能、高可靠性的汽车芯片产品和解决方案,涵盖智能座舱、智能驾驶、高品质网关和高性能MCU,覆盖未来汽车电子电气架构的核心芯片类别,从而实现“四核合一,赋予汽车灵魂”。

芯驰科技汽车芯片已实现规模化量产,服务客户260余家,定点项目近200个,覆盖中国90%以上的汽车制造商和部分国际主流车企,包括上汽、奇瑞、长安、东风、一汽、日产、本田、大众、理想等,总出货量超过200万件。

芯驰科技拥有近20年的车规级量产经验,是国内为数不多的具备车规级核心芯片产品定义、技术研发、规模化量产的团队之一。 在车规认证方面,先后获得德国莱茵TÜV的ISO 26262 ASIL D功能安全流程认证、AEC-Q100 GRADE 1 GRADE 2的可靠性认证、德国莱茵TÜV的ISO 26262 ASIL B D功能安全产品认证、国家工商行政管理总局和国家密码管理局的国密信息安全双重认证。 成为四合一汽车芯片公司。

智能座舱SoC方面,“座舱核心”X9系列于2024年正式发布。 X9系列处理器是芯驰科技为新一代汽车电子座舱设计的车规级车载芯片,集高性能CPU、GPU、AI加速器、一流处理器于一体,能够满足新一代汽车电子座舱应用对强大算力和丰富多性能日益增长的需求。 可支持一核多屏,覆盖仪表、中控、电子后视镜、娱乐、DMS、360环视+APA、语音系统等座舱所有功能,支持坐泊一体化、座舱驾驶等应用。

同时,X9系列处理器集成了PCIe30、usb3.0. 千兆以太网和CAN-FD可以无缝应用于车载系统,成本低。 该处理器还具有具有 Cortex-R5 双核锁步模式的安全岛,可用于安全关键场景。

X9系列量产进度在国内厂商中处于领先地位,拥有数十款重磅定点车型,搭载上汽、奇瑞、长安、广汽、北汽、东风日产等车企旗下X9系列芯片的车型已量产并投放该车。

SiEngine 技术

湖北鑫庆科技有限公司于2024年成立于武汉经济技术开发区,在武汉、北京、上海、深圳和沈阳设有研发和销售分公司,专注于先进汽车电子芯片的设计、开发和销售。

2024年初,SiEngine宣布龙鹰一号量产。 该芯片是目前国内工艺最高工艺量产的车规级芯片,可为日益丰富的车载信息娱乐系统赋能,提升智能座舱和辅助驾驶应用的体验,包括数字仪表盘、HUD、4K高清显示、大型3D游戏、M、DMS、OMS等。

龙鹰一号采用7nm车规级技术,高性能、高算力、高集成度、低功耗,可替代传统4-5个独立芯片的功能,单片支持“车泊一体化”应用,让主机厂大幅降低成本,提升用户体验,引领行业技术发展向座舱与驾驶员一体化升级演进同时,SiEngine技术创新的双芯片级联解决方案,可以使双“龙鹰一号”充分发挥更大的性能优势,进一步提升座舱的沉浸式体验,以及智能驾驶时代的安全性和便捷性。 “龙鹰一号”内置独立功能安全岛和信息安全岛,可满足中国市场对车规级芯片的高安全可靠性要求,为汽车信息安全保驾护航。

日前,领克首款新能源战略车型“领克08”正式上市,搭载中国首款7nm车规级智能座舱芯片“龙鹰一号”。 “龙鹰一号”高性能异构计算架构提供的澎湃算力,将领克08的座舱体验提升到更高的水平。 该机型采用双“龙鹰一号”方案,CPU算力200kdpips,GPU算力1800Gflops,可流畅支撑其业界首创的92英寸巨型云篷HUD,以及手机跨端观影、游戏等丰富的座舱娱乐互动应用该方案的16TOPS AI算力,可提供包括辅助泊车、远程泊车等全场景泊车在内的L2级辅助驾驶功能,并配备多路摄像头,显著提升行车的便利性和安全性。

杰发科技

杰发科技专注于汽车电子芯片及相关系统的研发和设计,2017-2024年杰发科技营收呈现先下滑后上升的态势,公司净利润下滑,盈利能力有待提升。

在座舱SoC方面,公司AC8015已获得多家主机厂指定,并已应用于单核多屏(仪表+IVI)、单液晶仪表、中控及高端娱乐信息系统,有20余款车型落地。 截至2024年6月,杰发科技首款座舱SOC芯片AC8015出货量已突破百万颗。

目前,《中国智能座舱SoC市场研究报告》已在爱集微官网和APP正式上线,欢迎登录爱集微官网和爱集微APP,点击首页“集微报告”栏目进行订购。

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