英伟达(NVDA.US)深度跟踪报告：自动驾驶开始进入收获周期 20220628 -中信证券

证券研究报告请务必阅读正文之后第17页起的免责条款和声明NVDAO2022.6.28中信证券研究部核心观点中信证券研究部陈俊云前瞻研究首席分析师S080001当前全球部分量产车型已开始陆续搭载智能驾驶L4级硬件，作为全球高阶自动驾驶领域引领者，英伟达汽车业务受资本市场的关注度亦不断提升。目前在自动驾驶领域，英伟达已经能提供从芯片，到软件算法、仿真测试等全栈式、端到端、分层解耦的技术方案，同时基于自身提出的Hyperion硬件参考架构，有效整合外围丰富传感器生态。目前公司在手订单规模达110亿美元(未来6年)，最近一年增长超过30亿美元，伴随搭载公司Orin芯片的车型陆续量产上市，我们判断公司汽车业务营收有望自2022H2开始逐季向上，结合行业、市场格局、公司产品结构等核心要素，我们估算公司自动驾驶业务相关营收有望在CY2024超过30亿美元，公司亦表示汽车业务长周期目标市场空间(TAM陈俊云前瞻研究首席分析师S080001许英博科技产业首席分析师S120041联系人：刘锐联系人：贾凯方表现疲软，当前股价对应FY2023/24/25年PE(Non-GAAP)为31/26/23倍，建议积极关注公司当下的投资机会，同时我们继续维持对公司的短期、中长期的积极观点。▍报告缘起：搭载L4硬件车型陆续量产，市场对英伟达智能驾驶业务关注度亦持续提升。1)自2015年推出TegraX1以来，英伟达在汽车业务领域中的产品推出进度不断加快，带动公司营收由FY2017Q1的1.1亿美元，最高增长到FY2020Q2的2.1亿美元。2)2020年以来，伴随着特斯拉市值不断创历史新高，理想、小鹏、Lucid、Rivian等造车新势力上市，资本市场&产业界对汽车智能化浪潮关注度显著提升。英伟达作为底层硬件算力提供商，在算力、软件工具开发连等领域均有着显著的领跑优势，成为车企的主流硬件配置供应商之一。3)2022GTC大会，公司创始人黄仁勋宣布，公司未来汽车业务的TAM为3000亿美元，市场关注英伟达在汽车业务领域中的产品布局、未来成长性空间。对英伟达汽车业务(自动驾驶为主)的研究，无论是对全球高阶自动驾驶产业路线的把握，抑或是对英伟达自身投资价值的分析，均具有重要的意义，这亦是我们本篇专题报告的核心出发点。▍业务布局：能提供端到端、全栈式、软硬分层解耦的技术方案。1)在自动驾驶业务领域，英伟达产品涵盖了硬件(自动驾驶芯片、车载计算开放平台)、软件(系统软件&功能软件&应用软件)和测试以及仿真平台。我们认为，公司通过软硬件一体化的产品布局，实现了纵向、横向、纵深三大闭环：纵向实现了从车端到云端，从应用软件、中间件、基础OS、再到底层硬件计算的闭环；横向实现了从感知到规控，从数据采集、标注、训练、仿真、验证的闭环；纵深实现了从需求到开发到交付再到维护，产品全生命周期的开发流程闭环。2)基于英伟达在汽车业务领域中布局，我们认为公司的核心优势并非仅体现在硬件领域，而是在于强大的AI能力、基于Hyperion的灵活部署能力、以及丰富的传感器生态。依托上述产品布局，我们认为英伟达在自动驾驶领域中的系统级解决方案，可大幅降低下游厂商的开发难度，大幅保障产品性能的稳定性。▍商业化进展：有望自2022H2开始逐步提速。1)商业模式：短期收入主要靠售卖硬件为主，未来料将向系统方案层面演进。英伟达自进入汽车领域以来，先后发布多款芯片。目前在乘用车领域规模走量的主要以上代产品Xavier为主，2022年下代产品Orin已开始小规模走量。据德国商报透露，英伟达与奔驰的合作模式有望向收入抽成的模式转换(据德国商报报道，英伟达抽成比例为40%)，未来或将成为汽车业务新的增长动力。目前该报道暂未得到公司官方认可，我们密切持续跟踪后续变化。2)在手订单超110亿美元，2022H2开始规模转化为收入。2022GTC大会上，公司透露汽车业务在手订单为110亿美元(同比增长37%，对应合同周期约6年)。依据未来合作车厂车型释放进度，我们保守估计CY2024年(对应英伟达FY2025年)，公司汽车业务营收有望超过30亿美元，对应CAGR为80%。达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28务必阅读正文之后的免责条款和声明2▍风险因素：GPU市场竞争持续加剧风险；AI进展不及预期风险；全球地缘政治冲突、宏观经济下行风险；利率上行带来的估值持续收缩风险；自动驾驶政策落地不及预期的风险；自动驾驶汽车出现严重安全事故导致估值波动的风等。▍投资建议：作为全球领先的AI平台厂商，缘于持续领先竞争对手1~2代的技术竞争力、全栈式的产品方案能力等，公司中长期成长路径清晰，伴随全球汽车智能化进程的推进，自动驾驶业务对公司的财务贡献亦有望持续提升。我们维持公司FY2023-FY2025营业收入预测分别为322/379/429亿美元，维持公司Non-GAAP净利润预测分别为136/163/189亿美元。当前股价对应PE (Non-GAAP)分别为31/26/23倍。我们持续看好公司在AI领域的全球领导地位，以及业务空间不断拓展可能，并持续看好公司的短期、中长期投资价值。度万美元)14,933毛利率(%)332.4%%46达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28请务必阅读正文之后的免责条款和声明3 产品布局：端到端、全栈式自动驾驶解决方案 7产品方案：从芯片到系统方案，全栈式布局 7 商业化进展：有望从2022H2开始逐步提速 12商业模式：短期以硬件为主，料将向系统方案层面不断演进 12在手订单：超过110亿美元，2022H2开始逐步进入收获期 13 必阅读正文之后的免责条款和声明4插图目录 图2：英伟达汽车业务客户结构：按数量划分 6图3：英伟达汽车业务客户结构：按公司划分 6 图5：英伟达汽车业务：可提供端到端解决方案 7图6：英伟达汽车业务系统&功能和应用软件构成 8I 图8：英伟达汽车业务：提供灵活的部署套件Hyperion 10Hyperion度 11Hyperion，量产开发进度 11Hyperion感器生态 11图12：英伟达和奔驰合作模式：未来有望向收入分成模式切换 13表格目录 表4：英伟达最近两代自动驾驶芯片售价及参数 12表5：英伟达最近两代自动驾驶平台售价及参数 12 3表7：英伟达汽车业务营收测算表 14 达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28请务必阅读正文之后的免责条款和声明5自2015年推出TegraX1以来，英伟达在汽车业务领域中的产品布局时间超过7年，先后推出多款自动驾驶芯片。公司凭借产品强大的算力、快速的技术&产品迭代，在自动驾驶RoboTaxi、RoboTruck等领域快速上量，带动公司汽车业务营收不断增长，由FY2017Q1的1.1亿美元，最高增长到FY2020Q2的2.1亿美元。近年来，受制于公司汽车业务重心向智能驾驶领域的不断迁移，以及座舱业务部分订单的丢失等，公司汽车相关业务收入整体表现相对平淡，但持续快速增长的订单金额，以及全球主要整车厂在高阶自动驾驶领域的激进举措，亦使得市场对英伟达的自动驾驶业务充满期待。比(百万美元)业务汽车业务营收占比.0%Bloomberg研究部2020年以来，伴随着特斯拉市值不断创历史新高，理想、小鹏、Lucid、Rivian等造车新势力上市，资本市场&产业界对汽车智能化浪潮关注度显著提升。英伟达作为底层硬件算力提供商，在算力、软件工具开发连等领域均有着显著的领跑优势，在高阶自动驾驶领域，英伟达已成为全球车企的主流硬件配置供应商之一。从用户结构来看，英伟达GTC2022大会数据显示，公司汽车业务的客户主要包括三类(造车新势力、传统车企、自动驾驶相相关企业)，市场关注智能电动乘用车快速放量趋势下，公司汽车业务的成长性空间几何。1造车新势力：蔚来、理想、小鹏、Lucid、法拉利未来等造车新势力均会在相关车型中搭载英伟达车载计算平台。型中搭载英伟达车载计算平台。共有8家RoboTaxi厂商、7家RoboTruck厂商采用英伟达车载计算平台。达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28请务必阅读正文之后的免责条款和声明6TCTC2022GTC大会，英伟达公司创始人黄仁勋宣布，鉴于公司在软件领域中的优势，以及GPU在各个领域中的应用，未来有望带动公司潜在的市场规模(TAM)达到1万亿美元，其中汽车业务TAM为3000亿美元。据英伟达公司执行副总裁兼首次财务管理ColetteKress在22Q1财报会议上透露，单车汽车软件业务约数千美元/辆，单车汽车硬件业务约数百美元/辆。对英伟达汽车业务(自动驾驶为主)的研究，无论是对全球高阶自动驾驶产业路线的把握，抑或是对英伟达自身投资价值的分析，均具有重要的意义，这亦是我们本篇专题报告的核心出发点。TC达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28请务必阅读正文之后的免责条款和声明7▍产品布局：端到端、全栈式自动驾驶解决方案产品方案：从芯片到系统方案，全栈式布局自动驾驶业务：软硬件一体化布局，实现纵向、横向、纵深三大闭环，可实现端到端解决方案的布局。在自动驾驶业务领域，英伟达产品涵盖了硬件、软件和测试以及仿真平台。我们认为，公司通过软硬件一体化的产品布局，实现了纵向、横向、纵深三大闭环：纵向实现了从车端到云端，从应用软件、中间件、基础OS、再到底层硬件计算的闭环；横向实现了从感知到规控，从数据采集、标注、训练、仿真、验证的闭环；纵深实现了从需求到开发到交付再到维护，产品全生命周期的开发流程闭环。网1.硬件：从自动驾驶芯片(Xavier/Orin/Atlan)到自动驾驶参考平台(AGX/Hyperion)，覆盖L2-L5应用场景。从公司产品释放进程来看，英伟达自动驾驶平台早期主要覆盖L4/5级别自动驾驶应用场景。随后公司发布Xavier和Orin自动驾驶计算平台，新覆盖L2/3级自动驾驶应用场景。产品矩阵的丰富，也带动了自动驾驶应用场景的快速增加。目前，英伟达自动驾驶平台已覆盖L2-L5级自动驾驶的应用场景。1自动驾驶芯片：自2014年1月，公司宣布拟进军自动驾驶业务以来，公司累计发布了7款自动驾驶芯片(包括TegraX1、TegraParker、TegraXavier、DriveXavier、DriveAGXOrin、Orin、Atlan等)。型号算力(TOPs)功耗(W)egraX2TegraParker8graXavierin52年Atlan达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28请务必阅读正文之后的免责条款和声明81参考平台：英伟达自动驾驶平台可提供开放的软件框架以及与硬件计算平台相配套的完善的开发工具包。目前，公司先后发布DRIVEPX2、DrivePXXavier、DRIVEPXPegasus、DRIVEAGXOrin等多款自动驾驶开放平台。量产时间计算平台计算芯片算力(Tops)制程(nm)Tops/W应用领域egreXreXierTegraXavier301gasusinOrin2007EAtlan52.系统&功能&应用软件：英伟达自动驾驶硬件平台的核心竞争优势。基于英伟达自动驾驶芯片和自动驾驶开发平台，可提供较为完善的工具开发连、开发软件套件，大幅降低下游用户的开发难度和开发时间。等。通过此类产品的优化及组合，下游厂商可直接访问AGX硬件计算平台。通过英伟达DriveOSSDK，可利用所有软件、库和工具技术，为自动驾驶汽车的功能建设、调配、部署提供优化的工作流程，进而不断缩短和优化下游客户的开发难度和开发时间。1工具&框架：DriveWorks。该产品主要包括，开发高级别自动驾驶功能的处理心库(传感器抽象层、车辆I/O、图像处理、点云处理、DNN框架等，是自动驾驶汽车软件开发的基础。英伟达DriveWorks通过模块化、开放的环境，可以帮助下游开发者实现易于制定、深度定制开发的功能软件。包括了从规划、地图到感知的应用软件开发，帮助开发者实现端到端的感知、路请务必阅读正文之后的免责条款和声明9径规划、地图构建、决策和控制等功能的开发；(b)DriveIX主要面向智能座舱域，集成了视觉、语音和图形用户体验，包括可视化(盲区可视化、自动驾驶可视化以及驾驶员监控可视化等)、AI辅助驾驶(DMS、神经网络、摄像头标定等)以及AI助手(语音识别、手势识别、面容识别等)。3.仿真测试&训练平台：大幅降低自动驾驶车辆的研发周期和开发成本。英伟达仿真测试和训练平台，可大幅降低自动驾驶汽车的研发周期和开发成本。其中仿真系统可以将车辆测试扩展至不同的应用场景和位置；训练平台可以支持研发人员无缝地收集和整理数据，进而训练人工智能算法模型，以实现自动驾驶车辆更好的感知、决策和控制内容。1仿真测试：DRIVEConstellation。通过运行DRIVESim仿真软件，该平台可以模拟仿真汽车在仿真环境中行驶可产生的传感器数据，支持客户利用自己的仿真模型或生态合作伙伴的自定义车辆、环境、传感器或交通场景，做到可扩展、全面多样化的测试环境。1训练平台：NVIDIADGX。基于高性能的英伟达DGXAI服务器，客户可以进行深度网络学习的训练、推理和数据分析，同时多台DGX构建超级计算机或者人工智能集群，为具有挑战性的自动驾驶海量数据进行深度学习网络模型训练和建图提供出色的基础设施和灵活可扩展的AI计算性能。公司加速芯片：AI能力不断增强。过去十几年，伴随着GPU架构的升级，英伟达GPU显卡CUDACore数量不断提升，同时也不断增加NVLink技术、TensorCore模块，在深度学习领域中的竞争壁垒不断增强。2016年发布的Pascal架构新增加新的总线和通信协议NVLink，用于GPU和CPU，以及多个GPU间的连接。通过Pascal架构，英伟达GPU开始用于数据中心和超算的深度学习中。2017年新发布的Volta架构，新增加张量核TensorCore模块，可用于执行融合乘法加法，公司产品在深度学习领域中的竞争优势进一步加强。考达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28文之后的免责条款和声明1020102012201420162017201820202022VoltaringAmpere显卡TeslaV00CORE52TensorCore000ensorCore，中信证券研究部开发套件Hyperion：保障自动驾驶部署能力的灵活性。在端到端解决方案的基础上，英伟达还为下游客户提供自动驾驶开发套件Hyperion。该套件是一种智能驾驶汽车参考架构，包含了智能驾驶域控制器、自动驾驶传感器组合，环境数据记录仪等。借助此参考架构，开发人员可以使用紧凑的记录和回放工具，从车辆传感器捕获原始数据，并回放编码行仿真，加速生产过程中的开发、测试和验证。我们认为，英伟达推出的Hyperion开发套件，大幅降低了下游厂商的开发难度，也大幅保障了产品性能的稳定性(过去的厂商都是自己选购配件“攒”出来一套系统。虽然也能用，但是整体性和效能方面确实是参差不齐)。hicle1Hyperion后续量产进度，2022年GTC大会，公司创始人黄仁勋表示，基于hyerion8开发套件的奔驰自动驾驶车辆将在2024年左右上市，而紧随其后的有捷豹路虎的车辆在2025年左右上市，未来还有比亚迪、Lucid使用。2026年，公司将推出基于Altan芯片的Hyerion9。达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28文之后的免责条款和声明11hicleHyperion支持丰富的传感器生态：英伟达自动驾驶业务以图像AI为主导，兼容多种不同形式传感器，以实现系统冗余。(1)从英伟达的产品来看，英伟达自动驾驶业务和特斯拉一样，是以图像为主导的智能驾驶，同时兼容多种不同形式的传感器(包括：雷达、IMU和GPS等)。同时，根据自动驾驶要求可灵活更改传感器组合数量以及位置。(2)从传感器合作厂商来看，英伟达Hyperion建立了强大的传感器生态，均与各细分领域中的相关公司建立了合作关系。如：摄像头领域的Onsemiconductor、摄像头领域中的索尼、雷达领域中的大陆和海拉、激光雷达领域中的禾赛科技等。hiclehicle文之后的免责条款和声明12▍商业化进展：有望从2022H2开始逐步提速短期收入主要靠售卖硬件为主，Orin芯片已开始出货。如开篇所述，英伟达自进入汽车领域以来，先后发布多款芯片。目前在乘用车领域规模走量的主要以上代产品Xavier为主，2022年下代产品Orin已开始小规模走量。JetsonXavierNXSeriesJetsonOrinNXSeriesJetsonXavierNXJetsonXavierNX16GBtsonOrinNXGBetsonOrinNXGBAIPerformancePsTOPsS384-coreNVIDIAVolta™384-coreNVIDIAVolta™GPUwith48TensorCoresGPUwith48TensorCoresreNVIDIAAmpereithTensorCoresreNVIDIAAmpereithTensorCores6-coreNVIDIACarmel6-coreNVIDIACarmel6-coreNVIDIAArm®8-coreNVIDIAArm®CPUArm®v8.264-bitCPUArm®v8.264-bitCPUCortexA78AEv8.264-bitCortexA78AEv8.264-bitMBLMBL36MBL2+4MBL3CPUMBL+4MBL3CPUMBL4MBL3DLAccelerator2xNVDLAv12xNVDLAv1Av2xNVDLAv2.0GBGBStorageGBeMMC16GBeMMC5.1*tsexternalNVMetsexternalNVMePowerWW0W10W|15W|20W69.6mmx45mm260-pinDIMMconnector69.6mmx45mm260-pinDIMMconnector69.6mmx45mm260-pinDIMMconnector69.6mmx45mm260-pinDIMMconnectorJetsonXavierNXSeriesJetsonOrinNXSeriesJetsonAGXXavierGBJetsonAGXXavier64GBJetsonAGXOrin2GBJetsonAGXOrin4GBAIPerformance32TOPs32TOPsTOPSTOPS512-coreNVIDIAVolta™512-coreNVIDIAVolta™GPUwith64TensorCoresGPUwith64TensorCoresreNVIDIAAmpereithTensorCores2048-coreNVIDIAAmpereithTensorCores8-coreNVIDIACarmel8-coreNVIDIACarmel8-coreNVIDIAArm®12-coreNVIDIAArm®Arm®v8.2CPUbitCPUArm®v8.2bitCPUCortexA78AEv8.264-bitCortexA78AEv8.264-bitMBLMBL38MBL2+4MBL3MBL+4MBL3MBL6MBL3DLAccelerator2xNVDLAv12xNVDLAv12xNVDLAv2.02xNVDLAv2.0GB4GBGBStorage32GBeMMC5.132GBeMMC5.1GBeMMC.1GBeMMC.1PowerWW0W10W|15W|30W100mmx87mm699-pin100mmx87mm699-pin100mmx87mm699-pin100mmx87mm699-pinMechanicalconnectorintegratedconnectorintegratedconnectorIntegratedThconnectorIntegratedThThermalTransferPlateThermalTransferPlateermalTransferPlateermalTransferPlateseeedstudio证券研究部文之后的免责条款和声明13软件：正在打开新的收入增长空间。德国商报透露，梅特勒奔驰将于2024年推出基于英伟达自动驾驶解决方案打造的自动驾驶车辆。收费模式也由以前的仅卖硬件向“收入抽成”的模式转换(据德国商报报道，其中英伟达抽成比例为40%)。目前，奔驰辅助驾驶系统DrivePilot售价约5000/7430欧元。保守按照5000欧元、首款车型S级年销量8.7万辆测算，预计英伟达对应软件抽成业务或将达1.7亿欧元。该报道暂未得到公司官方认可，我们密切持续跟踪后续变化。在手订单超过110亿美元，预计从2022H2开始规模转化为收入。2022GTC大会上，公司透露汽车业务在手订单为110亿美元(同比增长37%，对应合同周期约6年)。未来高级别智能汽车渗透率的提升，有望带动自动驾驶芯片出货量的提升。我们看好公司在自动驾驶芯片领域中的中长期布局。上述订单有望从2022H2开始规模转化为收入。厂商车型付时间采用英伟达产品汽车搭载Xavier芯片搭载Xavier芯片R汽车/飞凡搭载Xavier芯片搭载Xavier芯片汽车2022年3月，英伟达和比亚迪达成合作，从H车搭载Xavier芯片达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28文之后的免责条款和声明14厂商车型付时间采用英伟达产品XCXC达芯片路虎车TYPE2VinFast搭载Xavier芯片2022年推出搭载英伟达DRIVEXavier系统芯片汽车lestarA8，中信证券研究部营收预测：我们预计CY2024(FY2025)公司汽车业务营收有望超过30亿美元。依据上述合作车厂未来车型释放进度，我们保守预计，到CY2024年(对应英伟达FY2025年)，搭载英伟达自动驾驶芯片的车型销量有望超过200万辆，按照不同级别自动驾驶的收费标准(L2+/L3对应ASP约1000美元/个，L4-L5对应ASP约2500美元/个)，对应营收将达到30亿美元。预计智能座舱业务未来将保持低速增长，我们预计CY2024 (FY2025)对应的收入约2.5亿美元。总量测算全球汽车销量(万辆)L2+/L3渗透率(%)L4-L5渗透率(%)辆总量测算全球L2+/3车辆销量(万辆)全球L4-L5车辆销量(万辆)06自动驾驶方案市占率四、英伟达合作车辆(万辆)美元)六、英伟达汽车业务营收测算(亿美元)务2Bloomberg研究部预测达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28文之后的免责条款和声明151)市场竞争持续加剧风险。英特尔、AMD在游戏显卡市场，云计算巨头在数据中心市场不断推出新产品，从而导致公司面临市场竞争格局不断加剧风险。2)AI进展不及预期风险。大模型快速发展为近年来推动数据中心市场AI算力不断增长的核心驱动力，若后续AI模型演进速度放缓，亦可能导致市场对公司用于数据中心的GPU需求量明显降低。3)全球地缘政治冲突、宏观经济下行风险。当前俄乌冲突、高通胀等宏观因素，亦可能导致全球经济面临不确定性，并相应降低下游消费者、企业用户的支出意愿。4)利率持续&快速上行风险。利率上行带来的估值持续收缩风险。5)自动驾驶政策落地不及预期的风险。自动驾驶汽车出现严重安全事故导致估值波动的风险；监管加剧导致自动驾驶政策落地不及预期的风险。作为全球领先的AI平台厂商，缘于持续领先竞争对手1~2代的技术竞争力、全栈式的产品方案能力等，公司中长期成长路径清晰。我们维持公司FY2023-FY2025营业收入预测分别为322/379/429亿美元，维持公司Non-GAAP净利润预测分别为136/163/189亿美元。当前股价对应PE(Non-GAAP)分别为31/26/23倍。我们持续看好公司在AI领域的全球领导地位，以及业务空间不断拓展可能，持续看好公司的短期、中长期价值。度YEFYE营业收入(百万美元)16,67526,91432,16837,89942,933YoY61.4%19.5%17.8%13.3%毛利率(%)62.3%64.9%65.8%66.1%66.3%GAAP净利润4,3329,7529,23312,96115,302YoY18.1%Non-GAAP净利润6,27711,25913,62316,28018,912YoY75.3%79.4%21.0%19.5%16.2% 994446332838312623达(NVDA.O)深度跟踪报告|2022.6.28文之后的免责条款和声明