鲲鹏项目
本刊编辑部丨刘增录
本刊特邀丨崔倩倩
编者按
从M7高端智能辅助驾驶的爆火，到小鹏汽车与华为因AEB（自动紧急制动系统）的较量，再到即将推出的特斯拉全自动驾驶（FSD）软件和智能驾驶算法的突破，再到近期在广州车展上密集上市的具有城市NOA能力的新车， 各方力量推动自动驾驶从PPT层面走向现实，中国汽车产业正迎来技术变革和产业结构调整的新阶段。
近日，工信部等四部门在顶层设计上为自动驾驶产业发展注入了一剂强心针，发布的《智能网联汽车出入与道路出入试点实施指南（试行）》不仅正式对L3、L4自动驾驶出入规范提出了具体要求， 并完善了相关规则，这意味着我国智能网联汽车的商业化运营又迈出了关键一步。
国内芯片产业链的快速发展，不断提高汽车芯片的国产化率，技术、政策、商业化的多频共振，让智能驾驶的奇点到来。 在汽车电动化+智能化带动的全产业价值链构成升级下，芯片含量呈指数级增长，迎来了国内芯片产业价值重估的契机。
“智能驾驶”商业化迫在眉睫
车规级芯片加速国产化
作为科技革命与能源革命融合的产物，新能源汽车从一线到地方层面，对配备自动驾驶功能的智能网联汽车发展的支持力度不断加大，仅今年今年，一级出台的智能网联汽车领域相关政策就已超过20项。
近日，工信部等四部门在顶层设计上为智能驾驶产业发展注入了一剂强心针，联合印发了《关于开展智能网联车辆通行和道路交通试点工作的通知》（以下简称《通知》）。 《通知》要求，在智能网联汽车道路测试示范应用的基础上，遴选具备自动驾驶功能的智能网联汽车产品（以下简称“智能网联汽车产品”），具备量产条件，开展准入试点; 对已接入的智能网联汽车产品，在限定区域内开展道路交通试点，用于运输运营的车辆应符合交通主管部门的运营资质和运营管理要求。
自动驾驶将从测试阶段走向大规模测试阶段，智能网联汽车产品将逐步接近大众消费者。 全国乘用车市场信息协会秘书长崔东树表示，多项政策的加持将引导智能网联汽车厂商和用户加强能力建设，确保智能网联汽车的功能、性能和产业业态能够在保证安全的前提下迭代优化，推动自动驾驶技术快速发展。
经济学家俞凤辉认为，利好政策的不断实施，将为智能驾驶的商业化应用提供更好的环境和条件，从而推动智能驾驶在各个领域的应用和发展，“未来智能驾驶领域将呈现爆发式增长。 ”
目前，我国已完成17个国家级试验示范区、4个国家车联网试点区、16个智慧城市基础设施和智能网联汽车试点城市建设，44个省、地级市出台道路试验实施细则。 根据2023北京数字交通大会，我国已有3500多公里高速公路智能化升级，京雄高速冀段、沪杭甬高速、杭州环城双轨、成义高速等多条智慧高速公路建成投产。
此外，智能网联汽车产品代表小鹏汽车、长城威、蔚来、极虎、智济、集度也分别发布了各自的城市NOA（自动辅助导航）计划，如：理想汽车计划12月前覆盖全国100个城市NOA，智际汽车计划2024年覆盖全国100+城市落地方面，小鹏P7、理想一号、特斯拉Model 3 Y、埃安LX等部分车型已经实现了高速NOA的应用。
消费终端方面，随着L2级自动驾驶渗透率的不断提高，终端智能驾驶的消费者教育原型应运而生，自动驾驶已经从早期微不足道的选车演变为消费者购车的重要参考条件。 以最近备受关注的新款AITO M7为例，其最大的卖点之一就是搭载了华为ADS20.高端智能驾驶系统。 在9月17日至10月7日期间订购的车型中，智能驾驶方案的选择率已提升至60%至70%。 此外，各大车企最新销量显示，消费者对自动驾驶的接受度明显提升，这也带动了不少车企智能驾驶方案选择率的提升。
技术、政策、商业化的多频共振，不仅让智能驾驶产业发展步入快车道，也让智能驾驶芯片产业进入“算力争夺战”时代。 需要指出的是，高端汽车芯片作为智能驾驶的核心，长期被海外寡头垄断，过去几年汽车“缺芯”的阵痛，至今仍历历在目。 在智能驾驶提升到国家政策层面、我国汽车产业转型升级进入关键时刻的关键时刻，无论是在国家顶层设计层面还是在商业层面，都需要把高端芯片尤其是车级芯片的国产化放在非常高的位置。
弗若斯特沙利文大中华区执行董事项伟丽在接受相关**采访时表示，要打破困境，国产车载芯片厂商需要抓住国产替代的机遇，积极进入**主机厂链。同时，国内厂商也应以生态圈的形式加强与客户的紧密合作，加速提升车规技术、产品或解决方案的影响力。
品力半导体投资经理陈琦也表示，汽车的“硅含量”已经从传统燃油车的10%提升到新能源汽车的近50%，车规级芯片属于一个前景广阔的增量市场。 智能驾驶和无人驾驶技术的不断进步，使汽车不再是简单的交通工具，而是更加智能化，而这些新功能的背后是各种新技术的应用，底层由IGBT、MCU、SOC等各种芯片构建。 “从燃油车向新能源汽车演进后，最直观的感觉是，原有的汽车动力系统已经从燃油发动机、变速箱转变为电池、电控、电机的'三电'系统，电控和电机的很多核心部件都是由功率半导体组成的，增量最大。 ”
车规级IGBT国产率提升
中高端市场国产替代仍需加强
车规级芯片是汽车“新四化”（电动化、智能化、网联化、共享化）的核心，其在整车中的占比一直在快速提升。 据不完全统计，传统燃油车芯片需求量约为600件，轻度混合动力汽车需求量约为1000件，插电式混合动力和纯电动汽车芯片需求量高达1500余件。
据了解，汽车常用的芯片主要有主控芯片、MCU（微控制单元）功能芯片、高算力芯片（GPU、CPU和车载SoC芯片）、功率半导体IGBT（绝缘栅双极晶体管）、存储芯片、通信芯片等芯片（主要是传感器芯片）等类型。 其中，功率半导体IGBT作为新能源汽车电控系统和直流充电桩的核心器件，是国产化速度最快的功率半导体器件之一。
陈琦表示，由于功率半导体IGBT生命周期迭代缓慢、应用多样化、市场集中度低，我国许多功率半导体企业纷纷进入大型整车厂的产业链，为其提供汽车所需的各种功率器件。 虽然在高端车载模拟芯片、传感器芯片、MCU控制芯片，以及车机芯片和智能驾驶算法芯片方面都有突破，但与国外厂商相比，技术水平仍有较大差距。
IGBT在行业内一直被誉为电力电子器件的“CPU”，从其全球市场格局来看，车规级IGBT行业集中度较高，此前的市场份额主要集中在英飞凌、安森美、意法半导体等海外厂商手中，但近年来，随着国内新能源汽车市场的爆发， 国内厂商逐步实现技术突破，车规级IGBT国产替代进程加快。星空半导体等国内功率半导体企业已逐步实现进口替代。
据药明巨诺统计，车规级IGBT芯片厂商国内市场占有率从2024年的32%提升至2024年的约45%和50%。 根据上市公司三季度报告数据，除华润微、扬杰科技外，前三季度营收略有下滑，其余IGBT龙头企业保持两位数增速（见表1）。
以Star Semiconductors为例，近年来保持了较好的营收增速，实现了963亿元，177亿元，2705亿和16分别为88亿元，同比增长。 53% 和 4625%。根据公司半年报显示，公司已成功跻身国内车规级IGBT模块主要供应商之列，并被多家国外头部车企指定，市场占有率不断扩大; 2024年上半年，公司主电机控制器车规级IGBT模组量量持续提升，累计配套新能源汽车超过60万辆，其中A级及以上车型超过40万辆，汽车空调、充电桩等新能源汽车半导体器件份额进一步提升。 和电子助力转向。
国产替代将是IGBT领域可持续发展的主要逻辑。 创道硬科技创始人卜日新表示，虽然国内IGBT领域有几家龙头企业，但核心芯片和中高压芯片仍以国外企业为主，国内很多企业的产品以模块为主，核心芯片不得不依赖英飞凌、安森美等国外企业。 随着国产IGBT向高电压大电流方向发展，应用场景将拓展到轨道交通、电网等领域，IGBT的国产替代将在技术迭代升级下进一步加速。 ”
TrendForce集邦咨询分析师龚瑞娇表示，车用半导体交割周期已基本恢复正常，供需趋于平衡。 但需要注意的是，随着汽车行业向CASE（Connected、Automated、Shared、Electrified）的大趋势迈进，未来对汽车半导体的需求将呈爆发式增长，短缺问题可能会卷土重来。 “虽然近年来国内IGBT厂商整体出货量大幅增长，尤其是光伏等一些领域，接受度越来越高，但产品在芯片制造工艺和模块封装水平上与英飞凌等国际厂商仍有一定差距，这就要求国内企业在中高端市场继续发力。 ”
国际巨头垄断MCU市场
国内厂商积极发展
MCU是运动控制的核心芯片，占汽车搭载的半导体器件的30%以上，是汽车从电动化向智能化发展的关键芯片。
公开数据显示，全球汽车MCU市场仍被国际巨头垄断，瑞萨电子、恩智浦、微芯科技、英飞凌、意法半导体、德州仪器等市场占有率均在90%左右，而国内MCU企业的产品主要应用于消费电子、家电和一些低端工控领域。
车企非常重视车规MCU的使用，但国产化速度并没有大家想象的那么快。 银叶投科技行业首席分析师崔健表示，车规级MCU具有高可靠性、低功耗、多种通信协议和接口、高EMI抗干扰等特点，主要应用于汽车的发动机控制、制动系统、ADAS、转向系统等核心功能部件。
据不完全统计，国内可提供MCU产品的上市公司有20余家，今年上半年营收规模不足10亿元。 在这些上市公司中，兆易创新的MCU业务贡献了7家72亿元，是同行业中对MCU业务贡献最高的，其余一半以上的企业在上半年对MCU业务收入的贡献均不超过1亿元。 这种情况意味着国内MCU企业尚未形成规模效应。
目前，国内车规级MCU芯片厂商大多停留在门窗、照明、区域控制器网关等车身控制领域，真正实现车规级MCU量产的厂商屈指可数。
车规级MCU和消费级MCU最大的区别不在于功能更复杂，而在于可靠性，这在本质上没有太大区别。 陈琦表示，MCU是车内与安全相关的芯片，因此要求极其严格，要求MCU不仅要提供某些功能，还要在高温、高寒、高湿、高盐等恶劣环境下保持稳定性，这导致车规级芯片的认证不仅复杂， 但也有一个很长的周期，这就要求MCU设计公司与晶圆厂和封装公司合作，在每一个细节上都做到完美。
目前，国内已实现车规级MCU芯片量产的上市公司包括兆易创新、国芯科技、中威半导体、赛腾股份、鑫海科技、亚迪半导体、四维图新（杰发科技），以及新驰科技、鑫旺微这两家已经冲刺上市的公司，其生产的相关产品已进入上汽集团等主流车企的产业链。 广汽、长安、长城。
据了解，在MCU领域，兆易创新是国内领先的本土厂商，在车规级MCU领域具有一定的领先优势。 根据公司2024年半年报显示，车规级GD32A系列MCU目前共提供4种封装的10款车型供市场选择，为车身控制、汽车照明、智能座舱、辅助驾驶、电机电源等多种电动汽车场景提供开发选择，处理性能均衡， 丰富的外设接口和增强的安全级别。
此外，复旦微电子、中盈电子、华润微电子、利垣信息等10余款车规级MCU产品也已通过认证，有望很快进入市场。 例如，11月19日晚间，利源信息发布公告称，其全资子公司武汉鑫源半导体（以下简称“鑫源半导体”）基于Cortex-M0+内核，近日通过了AEC-Q100汽车测试（见表2）。
目前，国内一些企业在中高端MCU方面取得了突破。 例如，国信科技的CCFC2003PT、CCFC2006PT系列芯片已经实现了发动机控制，而鑫旺微在车联网和雷达控制芯片方面具有一定的实力，未来有望逐步实现国产替代。 芯驰科技发布的车规级MCU E3“控制核心”系列产品，可全面应用于对安全性和可靠性要求较高的流视觉系统的线控底盘、制动控制、BMS、ADAS自动驾驶运动控制、LCD仪表、HUD、CMS等领域。
崔健表示，到2024年，全球车规级MCU规模将达到110亿美元，芯片企业看到了如此大的市场布局潜力，车规级MCU的使用具有很强的粘性。 “从产业角度来看，布局中的企业并不是简单的蹭热点，而是更看好有技术壁垒的汽车MCU领域。 ”
崔健进一步指出，目前国内厂商如利源信息、鑫海科技、捷发科技、新驰科技、兆易创新等企业在车规级MCU领域进行了布局，均处于验证和导入过程中。 “32位以上高端MCU的推出速度比较快，还是以低端和中低端的替代为主。 ”
智能驾驶SOC芯片领域正在加速追赶
国产芯片有望在未来3至5年内大规模化
在IGBT、MCU等核心技术领域国产化速度加快的同时，技术难度较大的SoC（片上系统）芯片作为智能驾驶核心的核心，已成为国内外厂商的重中之重。
所谓SOC芯片，就是在计算架构从单芯片模型向融合异构多芯片模型发展的背景下，将CPU与GPU、FPGA、ASIC等通用专用芯片异构集成，集成AI加速器的系统芯片。目前主要应用于汽车智能驾驶和智能座舱领域。
自动驾驶SOC芯片的复杂度高于车规级MCU。 崔健表示，车规级MCU是汽车“躯干”的控制器，而自动驾驶SOC芯片相当于汽车的“大脑部分”，集成度和工艺要求更高，同时必须配合自动驾驶对算力等方面的高要求， “自动驾驶的SOC护城河应该更深。” ”
国际厂商方面，英伟达、高通、Mobileye等国际厂商在自动驾驶芯片领域牢牢占据强势地位，尤其是英伟达领跑智能驾驶芯片高算力市场，在中高端旗舰市场的地位依然难以撼动，自动驾驶平台芯片已经更新到第五代， 计算能力高达2000tops。
在国内厂商方面，智能驾驶芯片已经形成了三大力量：以华为为代表的科技巨头，依托强大的Tier1能力，通过智能选型模式直接引进车企; 以地平线、黑芝麻智能为代表的新兴芯片厂商，通过Tier1到Tier2状态间接引入车企; 以比亚迪、蔚来、小鹏汽车为代表的车企阵营，通过自主研发的铁芯制造或合作的铁芯制造，进入游戏。 虽然三股势力在争夺布局，但算力水平与国际厂商相比还相差甚远（见表3）。
崔健表示，国内厂商与国际厂商还存在较大差距：一是自动驾驶方案尚未形成，特斯拉端到端的车型方案和国产感知方案对自动驾驶SoC的要求存在较大偏差，特斯拉的方案对SoC的算力提出了更高的要求; 其次，SoC芯片工艺的局限性导致其算力受限，海外NVIDIA新一代TOR芯片已达到2000TOPS，而目前国内领先的地平线智能驾驶芯片的算力水平为128TOPS，算力差距直接影响自动驾驶的体验和安全性; 最后，对于自动驾驶的理解，自动驾驶SOC芯片与整个车身系统的协调性和稳定性也是核心考虑因素，这家海外***积累的经验要好于国内。
虽然在高算力市场几乎没有国内厂商能够与英伟达一较高下，但凭借L1、L2基础自动驾驶，在开拓成熟市场后，具备与国际厂商竞争的能力，比如近几年发展迅速的国产智能驾驶解决方案“独角兽”地平线、黑芝麻智能等， 正在抓住时间窗口，加速国内替代。
高工智能汽车研究院数据显示，2024年上半年，在中国市场标准NOA车型的市场份额中，剔除特斯拉自研的FSD芯片，英伟达仍排名第52位57%的份额占据第一位，地平线是3071%的市场份额占据第二位，华为海思占据第四位05%。
此外，根据黑芝智能此前披露的招股书，按2024年车规级高算力（算力大于50TOPS）SoC出货量计算，黑芝麻智能为全球第三大供应商，全球市场份额为4，中国市场份额为48% 和 52%，仅次于英伟达和地平线。
地平线被业界认为是最具潜力挑战英伟达领先地位的国产芯片厂商，其征程5是目前国内唯一一款大规模量产的百级TOPS大算力芯片。 地平线之旅系列产品累计出货量达400万件，拥有50+量产上市车型。 最大算力560TOPS的6系芯片将于2024年4月正式发布，首批量产机型将于2024年第四季度交付。
Tier1作为产业链上的厂商，拥有一定的话语权，如：均胜电子主要从事电子产品业务、研发服务及解决方案、高水平智能驾驶整体解决方案，已与高通、地平线、黑芝麻智能等国内外头部芯片企业合作; 德赛西威专注于智能座舱、智能驾驶和网联服务，已成为英伟达、高通等芯片厂商的核心合作伙伴，在汽车智能化浪潮中占据举足轻重的地位。
作为英伟达官方认证的七家Tier合作伙伴之一，德赛西威在生态等方面具有更强的优势，已获得多款车型的定点量产和加载，项目经验丰富，规模效应初具规模。虽然其他Tier1也在与NVIDIA合作，但在NVIDIA阵营中，其他Tier1很难在短期内与德赛西威竞争。
值得一提的是，在软件定义汽车的背景下，不少车企都在积极研发自己的芯片，成为自动驾驶芯片领域的又一个重量级玩家，从功率半导体到MCU芯片，从传感器芯片到座舱SoC，几乎所有涉及芯片的领域都有车企，比如比亚迪成立的比亚迪半导体， 自主研发多款芯片，与三安半导体合作建立苏州功率半导体生产线，生产功率半导体（见表4）。
陈琦表示，车企自主研发芯片的目的，就是要把更多的核心技术掌握在自己手中，布局软硬件等环节的最低层次，从而更好地了解产品特性，加速产品迭代，实现差异化发展，提高综合竞争力。 同时，这一举措还可以打破重度依赖一流商家的格局，将更多的利润环节掌握在自己手中，“相信在3到5年内，国产自动驾驶SoC有望大规模化。 ”
在俞凤辉看来，在汽车产业智能化发展的浪潮下，汽车电子元器件在整车成本中的占比也在不断上升，从2024年的25%上升到2024年的55%，而作为未来汽车核心的汽车半导体的含量也将呈指数级增长，甚至达到燃油车的8-10倍; 此外，国家继续从政策层面推动集成电路产业自主可控发展，鼓励本土芯片企业开展研发创新，通过一系列政策提供资金支持和市场准入优惠。 毋庸置疑，国内芯片产业带来了价值重估的机遇，尤其是国内领先的芯片厂商在MCU、SOC等关键领域将直接受益。
（本文刊登于12月16日出版的《市场周刊》） 文中观点仅代表个人嘉宾，不代表本刊立场。 文章中提到的**仅供参考，并不构成买卖建议。 ）