汽车智能化水平的提升,带动其 EE 架构从以前的分布式 ECU 架构升级至集中式域控制器架构,并继续向中央集成式架构方向演进。
在集中式域控制器架构阶段,传统 MCU 无法满足复杂的电子电气架构和海量数据处理需求,SoC 凭借计算能力提升、数据传输效率高、芯片使用量减少、软件升级更灵活等多种优势,成为汽车芯片设计及应用的主流趋势。
自 2021 年以来,新能源汽车销量快速增长,叠加自动驾驶促进汽车端侧 AI 发展,提升对计算芯片的需求,带动 SoC 芯片进入高增长期。预计全球车规级 SoC 市场规模增速在 2021-2025 年均保持在 35%以上,预计 2024-2028 年 CAGR 达到27%。
中国在汽车智能化方面具有一定领先优势,SoC 需求量占全球较高水平,增速也高于全球水平,中国汽车 SoC 市场规模在 2021-2025 年保持在 40%以上,预计2024-2028 年 CAGR 为 28%。
自动驾驶 SoC 是专门为自动驾驶设计的 SoC。据黑芝麻招股书披露,2019-2024年,全球和中国 ADAS 应用的 SoC 市场规模 CAGR 分别为 40%和 55%,预计 2024-2028 年 SoC 市场规模 CAGR 分别为 24%和 23%。
根据不同级别智驾方案对主控 SoC 芯片在 AI 算力上的需求,智驾 SoC 可以分为小算力芯片(2.5-20 TOPS)、中算力芯片(20-80 TOPS)和大算力芯片(≥100TOPS)。小算力芯片以基础的 L0-L2 的辅助驾驶功能为主,部分车型可提供 NOA 功能,搭载车型价格区间为 10-15 万,特点是追求高性价比。
中算力芯片主要为轻量级行泊车一体域控制器方案,以实现高速 NOA、城市记忆 NOA 和记忆泊车等功能为主要特点,部分车型可提供城市 NOA,搭载车型价格区间为 15-25 万。
大算力芯片支持高阶行泊车一体域控制器方案,甚至驾舱一体方案,实现“好用”的城市 NOA、AVP 等 L2+级别的功能,部分车型考虑硬件预埋,用于实现 L3 及更高阶的自动驾驶功能,搭载车型价格区间为 25 万以上。
在通往高阶智能驾驶功能的发展过程中,需要新的算法(Transformer+BEV+OCC)和更先进的整车 EE 架构(中央计算+区域控制)去实现,而这都需要更大算力 SoC 芯片作为“基石”来支撑。
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