产业策略自动驾驶系列：自动驾驶芯片中央计算、大模型与领航辅助引领新一轮创新

证券研究报告请务必阅读正文之后第51页起的免责条款和声明核心观点自动驾驶芯片作为智驾系统的底层基石，正伴随汽车智能化趋势的加速迎来行业爆发期。我们认为，中短期来看，随着今年价格战的打响，不同价位车型的智能化方案或有所分化，进而产生对芯片算力和架构的不同需求：1)小算力芯片伴随L1-L2功能的快速增长进入规模放量阶段，量产交付能力、安全稳定性和性价比是关键，地平线和TI领先地位较为稳固，但仍有新玩家持续入场；2)中算力芯片因高速领航功能放量迎来发展机遇，在需求推动下，场内现有中信证券研究部连一席产业策略首席分析师S020002沈思越产业策略分析师S0001“BEV+Transformer”以及“舱驾一体”两大技术趋势下正走向更新架构，格局尚未收敛，英伟达和高通走在变革前列，地平线量产进度领跑国内市场，华为MDC或涅槃归来，架构变化下辉羲智能等国产厂商亦有突围机会。长期来看，我们认为，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。自动驾驶芯片将是全产业链格局最为稳固、集中度最高的环节，我们判断，全球市场4-5家、国内市场3-4家寡头或有望占据行业80%-90%以上的市场份额。▍小算力芯片(<30TOPS)：伴随L1-L2功能的快速增长已进入规模放量阶段，当前地平线和TI领先地位较为稳固。我们认为，10万-20万元的低端车型在降本压力下倾向于追求高性价比智驾方案，中短期内仍将以传统的L2功能为主，部分车型或可提供基本的高速领航功能，算力需求在5-30TOPS。由于小算力芯片的技术壁垒和架构难度较中高算力更低，因此我们认为，芯片厂商的量产交付能力、安全稳定性和性价比将成为车企关注的重点。地平线抓住时间窗口进行国产替代逐渐抢夺Mobileye市场，在本土化和先发优势的加持下领先地位已相对稳固；TI在架构完整度、功能安全性以及成本方面亦有优势，二者领先地位目前较为稳固，但仍有新玩家持续入场。▍中算力芯片(30-100TOPS)：因高速领航功能放量迎来发展机遇，场内现有玩家陆续推出相应产品，皆有突围可能。我们认为，处于20万-30万元价格带的车型，一方面面临特斯拉Model3/Y的直接竞争，成本压力尤为明显，另一方面也需一定的智能化程度以打造差异化特征。因此，车企逐渐回归理性，不再一味参与大算力芯片军备竞赛，但同时又希望实现较优的高速领航功能，算力需求或在30-80TOPS。此前，中算力芯片市场相对空白，以英伟达Xavier为和OrinNX/Nano、TITDA4VH以及黑芝麻A1000已瞄准该市场开始出击，但同时也不排除地平线等其他厂商未来推出相应产品以完善产品矩阵的可能。因此整体而言，我们认为，中算力芯片市场的较量才刚刚开始。与小算力和大算力相比，中算力市场或对芯片厂商的综合能力有更高要求，场内现有玩家皆有突围可能。▍大算力芯片(>100TOPS)：“BEV+Transformer”以及“舱驾一体”两大技术趋势驱动下走向更新架构，格局尚未收敛。我们认为，30万元以上的高端车型芯片正面临两大技术趋势：1)中短期看，城区领航对自动驾驶感知算法提出更高要求，“BEV+Transformer”已开始引领自动驾驶感知范式；2)长期看，伴随跨域融合+中央计算式架构，支持“智能驾驶+智能座舱”的舱驾一体多域计算控制架构或成为终局需求。自动驾驶芯片在上述两大趋势的驱动下开始走向更高算力和更新架构。我们认为，大算力芯片市场格局尚未收敛，目前英伟请务必阅读正文之后的免责条款和声明2达和高通走在变革前列，地平线量产进度领跑国内市场，华为MDC或涅槃归来，架构变化下辉羲智能等国产厂商亦有突围机会。▍投资建议：我们认为，中短期内，汽车智能化和领航辅助功能的发展呈现两大趋势。一方面，中低端车型在成本压力下倾向于追求更高性价比的智驾方案，利好成本控制能力强的算法玩家和具备量产经验的芯片供应商，地平线(未上市)目前持续领先。另一方面，高端车型追求打造标杆性的智能化标签，或将持续发力城区领航，利好大算力芯片。其中，英伟达(NVDA.US)和高通 (QCOM.US)引领技术变革，地平线(未上市)、黑芝麻(未上市)有望开启国产替代，辉羲智能(未上市)等新玩家在架构变化下亦有机会。此外，自动驾驶芯片加速上车，与芯片厂商深度合作的域控玩家和合作伙伴也有望受益。我们看好地平线继续巩固市场地位，建议关注地平线的合作伙伴：福瑞泰克(未上市)、宏景智驾(未上市)、觉非科技(未上市)、天准科技(688003.SH)、英恒科技(01760.HK)、映驰科技(未上市)、科博达(603786.SH)等；以及英伟达的深度域控合作伙伴德赛西威(002920.SZ)。▍风险因素：自动驾驶渗透率不及预期；中美贸易摩擦加剧，中国芯片厂商的ARM方案授权和台积电代工受限；中国芯片厂商针对舱驾一体等新趋势的技术进步不及预期；全球宏观经济复苏放缓等。请务必阅读正文之后的免责条款和声明3复盘：英伟达通用型GPU先声夺人，地平线把握时间窗口进行国产替代 5oC 格局：行业格局未定，英伟达引领中高端市场，地平线异军突起 7展望：小算力芯片需求保持强劲，大算力芯片走向更新架构 10中短期车企智能化策略因产品定价出现分化，算力需求有所不同 10小算力芯片：量产交付、安全稳定和性价比是关键，地平线和TI领先地位较为稳固 12中算力芯片：高速领航带来发展机遇，各玩家皆有突围可能 23大算力芯片：BEV/Transformer+舱驾一体驱动芯片走向大算力&新架构 26市场空间：中国自动驾驶芯片市场2030年有望超700亿元 45 插图目录 图3：2022年1-9月中国市场乘用车前装标配智能驾驶域控制器芯片搭载上险量排名(万 图4：行业主流自动驾驶芯片产品与对应计算平台参数比较 8图5：主流自动驾驶芯片厂商产品推出时间节点及性能 9图6：主流自动驾驶芯片平均售价与对应车型价格区间 11图7：自动驾驶能力提升催化芯片算力需求 12图8：领航辅助是智能辅助驾驶的发展趋势 12图9：国内小算力芯片市场主要玩家(地平线、Mobileye、TI、芯驰科技、寒武纪行歌) 图10：地平线征程系列芯片路线图 15图11：地平线X3架构图(X3与J3属于同代芯片，架构相似，分别面向人工智能物联网和自动驾驶两个领域) 1512：地平线天工开物AI工具链 16 格带车型市占率测算 16 分OEMs自动驾驶车载芯片更迭情况 19：MobileyeEyeQ系列芯片迭代史 19图20：EyeQ系列交付量与同比增速(万颗) 20图21：Mobileye历年营收与同比增速(亿美元) 20请务必阅读正文之后的免责条款和声明4图22：黑芝麻自研车规级图像处理核心ISP–NeurallQISP 20规级神经网络加速器NPU–DynamAINN引擎 20图24：爱芯元智主要芯片产品核心参数 21 图27：国内中算力芯片市场主要玩家(英伟达、黑芝麻)SWOT分析 24 usVR 图33：城区场景难点及领航策略示意图 27图34：摄像头图像信息和激光雷达点云数据向BEV3D空间融合转化流程图 28 opper 图38：模型参数规模持续扩大带动更大容量内存需求 31 图40：特斯拉在单个中央计算平台(CCM)中集成了智驾和座舱模块，但部署在不同PCB 图42：大算力芯片市场主流玩家(英伟达、高通、地平线、黑芝麻、辉羲智能、华为) 图43：英伟达ThorSoC架构加入TransformerEngine 37 图45：英伟达提供全栈自动驾驶开发平台NvidiaDrive 37 图50：高通SnapdragonRideFlexSoC支持舱驾一体 39 C0特性 43 E中国自动驾驶芯片市场规模测算 47图62：自动驾驶芯片主要域控和硬件合作伙伴以及产品进展 49请务必阅读正文之后的免责条款和声明5▍复盘：英伟达通用型GPU先声夺人，地平线把握时间窗口进行国产替代汽车电子电气(E/E)架构从分布走向集中，自动驾驶芯片以SoC为主流。伴随着汽车智能化、网联化、电气化的深入，低效的传统分布式架构已无法满足升级需求，汽车电子电气架构逐渐从分布走向集中，以减少车辆线束，提高内部信息流转效率。传统分布式架构下，汽车各功能模块相互独立，仅需MCU芯片即可满足所需算力。而当电子电气架构向集中式演进，算力亦趋向于集中，仅依靠传统MCU已难以满足计算需求，也因此催化了SoC芯片的发展。当前，自动驾驶芯片以CPU、GPU以及NPU等AI加速器组成的SoC芯片为主流，并作为算力平台集成在域控制器中，从而加速智能汽车走向跨域融合。各大主机厂基于下一代电子电气架构的车型将于2023年起逐步推出。特斯拉在EE架构变革中是引领者，在定义ModelY车型时直接跳过“域集中式EE架构”，直接进化至“中央+区域EEA”的“准中央计算式”。2022款ModelY为中央计算模块CCM+左车身控制模块+右车身控制模块设计，其中CCM(CentralComputingModule)模块整合ADAS(Advanceddriver-assistancesystem)域和座舱娱乐域。当前国内各大传统主机厂与新势力均加速布局，总体看在硬件上采用中央计算+区域控制架构方案，软件上采用SOA (Service-orientedarchitecture)软件架构的设计理念。我们总结各电子电气架构的特点如下：分布式：各模块功能划分明确，软硬件强耦合，各模块可独立开发，但无法共用单个SoC，且无法做到冗余，分布式架构需要大量线束支持内部通信，加剧线束成本。此外，各子模块更新需要各供应商提供，迭代效率相对低下。跨域集中式：将分散的ECU集中至底盘、动力、座舱、智驾域中，从而减少内部通信所需的线束成本，未来将逐步简化为智驾域、座舱域、车控域。此外软硬件可逐步解耦，具备一定后期OTA灵活性。中央计算式：进一步简化架构，显著降低线束成本，引入SOA化设计开放软件平台，实现软硬件解耦，各功能域共用一个中央计算平台。未来车载计算平台也有望与云计算相结合，实现车-云一体化。同时，中央集中式架构也将真正实现“舱驾一体”，这也对车载SoC芯片提出更高性能、安全等级与集成度的要求。请务必阅读正文之后的免责条款和声明6座舱娱乐域盘微控制器动力域控制器控制器座舱域座舱娱乐域盘微控制器动力域控制器控制器座舱域控域控制器控制器面向服务的架构的集中化加速软硬件分离太网作为骨干网开放式软件平台中央-层-区架构资源池化云计算+单车计算ECU式架构未来：中央计算式架构控制器计算处理器控制器控制器控制器发环境不一致可拓展性差ANLIN计计划推出时间架构硬件组成EE架构类型EE架构名称量产车型司特斯拉准中央集中式-中央计算平台(三个域控制器)+三个区域控制Model、Y2019年车辆控制域、智能驾驶域(开发中)车辆控制域、智能驾驶域(开发中)、2023年推出PPE平台(E1.2)MEB平台(E1.1)跨域集中式大众准中央集中式X.EEA3.0中央计算平台(三个域控制器)+区域控制2022年中中央计算平台(三个域控制器)+区域控制800V纯电平台准中央集中式2023年LEEA3.0理想准中央集中式GEEP4.0中央计算平台(三个域控制器)+三个区域控制混动平台2022年中中央计算平台+四个区域控制银河全栈3.0技术准中央集中式智己、飞凡上汽零束2024年广汽星灵准中央集中式星灵架构中央计算平台(三个域控制器)+四个区域控制广汽埃安新车型2023年资料来源：各公司官网(含计划)，中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明7自动驾驶芯片历经10年发展演变，国内格局发生较大变化。我们对其发展历史及格局变化进行复盘，从2014年至今可分为两大阶段：-2014-2018年：玩家以Mobileye、英伟达和传统MCU厂商为主，自动驾驶功能尚处早期，行业内入局者较少。该阶段汽车仍以分布式E/E架构为主，自动驾驶功能等级处于L0-L2，用智能前视一体机即可实现智驾需求，对芯片算力需求ileyeADAS凭借EyeQ3/Q4迎合市场需求，在该阶段占据了L1-L2视觉ADAS芯片市场，MCU厂商例如瑞萨、TI等厂商搭载于博世方案，也占据大量市场份额。英伟达以通用GPU架构为基础，于2016年推出TegraParker但该阶段的智驾SoC技术迭代仍较慢。-2019-2022年：行业发展提速，英伟达引领高算力市场，地平线抓住时间窗口进行国产替代。2019年，特斯拉第一代自研FSD芯片成功，车企开始重视打造软硬结合的自动驾驶能力，自动驾驶芯片行业亦进入快速发展期。在低算力(30TOPS以下)市场，地平线抓住时间窗口进行国产替代，逐渐抢夺Mobileye的市场份额。2019年，地平线抢先发布J2芯片(4TOPS)，并于2020年实现量产，搭载于长安主力车型UNI-T。2021年，汽车行业缺“芯”导致车辆减产，国内车企开始重视国产芯片供应商的培养。地平线于当年实现了J3芯片(5TOPS)的量产，自此在自动驾驶领域积累了先发优势，并凭借更开放的生态逐步侵蚀Mobileye在国内的市场份额。据高工智能汽车(微信公众号，除非特别说明，下同)数据，2022年1-9月，地平线在中国市场乘用车前装标配智能驾驶域控制器芯片的出货量已跃居第二，仅次于特斯拉，Mobileye则跌至第。除地平线和Mobileye外，TI、赛灵思、瑞萨等芯片厂商的SoC亦占有一席。在中高算力(30TOPS及以上)市场，英伟达基于领先的GPU架构先声夺人，地平线则有望将国产替代的脚步带向中高端市场。英伟达2020年针对L2市场发布Xavier芯片(30TOPS)，搭载于小鹏P7/P5等车型；2022年又推出大算力Orin芯片(256TOPS)，再次引领行业占据主流中高端车型市场，是此前所有瞄准L2+高阶辅助驾驶车型的选择。而地平线于2022年推出J5芯片(128TOPS)并上车理想，希望以更高的性价比和更优的本土化服务与英伟达展开同台竞技。此外，高通、黑芝麻、辉羲智能等一众玩家也将于今明两年正式加入中高算力芯片的角逐赛。请务必阅读正文之后的免责条款和声明8特斯拉(FSD1.0)特斯拉(FSD1.0) 地平线(J2、J3)英伟达(Xavier、Orin)大华股份(凌芯01)ITDA010203040506070汽车，中信证券研究部地平线黑芝麻英伟达J2J3J5J6A1000A1000LA1000ProC1200XavierOrinNanoOrinNXOrinXThorAI算力(TOPS)45数百5816106/3020/4070/1002542000功耗(W)22.530/181525/3010-1510-2545/制程28nm16nm16nm预计7nm16nm16nm16nm7nm12nm预计8nm预计8nm7nm预计4nm量产时间202020212022/2023E2024E2023E2024E20202023E2023E20222024E高通特斯拉MobileyeTI辉羲智能芯驰科技寒武纪行歌爱芯元智片片R1V9PSD5223AX630AAX620AFSD1.0FSD2.0EyeQ4HEyeQ5H骁龙RideexTDA4VH/TDA4VPraTDA4VMAI算力(TOPS)+计0+2.524176832/240+83.6功耗(W)/72/60///ww~1w制程预计4nm14nm7nm28nm7nm5nm16nm16nm预计7nm///量量产时间24E920232018201820212024E220202023E24E23E23E22/地平线黑芝麻特斯拉英伟达高通华为计算平台Matrix2Matrix5FADFSDHW3.0DRIVEAGXDRIVEPXPegasus龙RideMDC610MDC810算力(TOPS)0000+00+功耗(W)0060W60//算力功耗比(TOPS/W)2~4.52.677//计算处理器4征程24征程5A1000L-2FSD+1GPU2Orin+2GPU2Xavier+2GPUSA8540P+610610量产时间///9//23E22请务必阅读正文之后的免责条款和声明9Mobileye基于“视觉算法+芯片”方案占据L1-L2市场，英伟达将GPU延伸至自Mobileye基于“视觉算法+芯片”方案占据L1-L2市场，英伟达将GPU延伸至自动驾驶芯片，推出TegraParker，搭载于特斯拉HW2.0。传统MCU厂商，例如TI、瑞萨等尚满足低阶智驾需求。英伟达&高通分别推出Thor与SnapdragonRideFlexSoC，面向中央计算式架构，算力达2000TOPS，引领行业发展。国产厂商地平线、黑芝麻、华为以及辉羲智能等也加速布局大算力、先进制程、新架构芯片。高通SnapdragonRideFlexnmm0500MDC810英伟达OrinXMDC610高通SnapdragonRide特斯拉FSD2.0MobileyeEyeQUltra英伟达Orin特斯拉FSD1.0英伟达OrinNanoTITDA4VH英伟达XavierP寒武纪行歌MobileyeEyeQ5HTIP寒武纪行歌SD5223TITDA4VM爱芯元智AX630ATITDA4VM爱芯元智AX630AMobileyeEyeQ4020172018201920202021202220232024E2025E英伟达推出Xavier、Orin芯片，率先搭载于中高端车型量产，而地平线抓住时间窗口期进行国产替代，以J2/J3占据L2/L2+小算力芯片市场，积累量产经验并迅速推进J5，加入高阶智能驾驶芯片角逐。，中信证券研究部正式量产上车；尚未上车芯片的量产上车时间为各公司规划请务必阅读正文之后的免责条款和声明10▍展望：小算力芯片需求保持强劲，大算力芯片走向更新架构智能化策略因产品定价出现分化，算力需求有所不同我们认为，中短期来看，随着今年车企价格战的打响，前几年一味堆料堆硬件的趋势将告一段落，务实和高性价比将是决赛圈存活的关键。也因此，车企智能化策略或因产品定价出现分化：1)10-20万元车型：追求高性价比智驾方案，算力需求在5-30TOPS。特斯拉降价导致国内车企成本压力倍增，加速行业洗牌。我们认为，成本压力下，10-20万元的低端车型倾向于追求高性价比智驾方案，中短期内仍将以传统的L2功能为主，部分车型或可提供基本的高速领航功能，算力需求在5-30TOPS。传统L2功能仅需10TOPS左右即可满足需求。而高速领航作为L2+的代表功能，算力配置亦在下探。例如2021款理想ONE和上汽第三代荣威RX5智驾版仅分别搭载能已开始渗透至吉利博越L、上汽荣威RX5等20万元以下的车型。尽管在安全冗余性和体验流畅度上或有所欠缺，但也可满足功能的基本需求。但业内普遍认为，高速领航若想要“好用”，即提供更高的冗余性和更平滑流畅的驾驶体验，仍需更高算力的支持，30-60TOPS的中算力芯片或更为合适。2)20-30万元车型：高速领航渐成标配，降本压力下车企对硬件配置趋于理性，判断算力需求在30-80TOPS。处于该价格带的车型，一方面面临特斯拉Model3/Y的直接竞争，成本压力尤为明显；另一方面也需一定的智能化程度以打造差异化特征。我们认为，高速领航有望逐渐成为此价格带车型标配，且相较于低端车型，可以以相对更高的硬件配置提供更优的驾乘体验，但车企在降本压力下也将趋于理性，不再一味堆砌硬件和算力，因此预计算力配置将普遍上升至30-80TOPS，中算力芯片有望成为主流选择。3)30万元以上车型：追求更佳的智能化体验，芯片走向大算力&新架构。我们认为，30万元以上的高端车型受价格战影响相对较小，主机厂追求打造标杆性的智能化标签，或将持续发力城区领航，当前算力配置普遍超200TOPS。为了实现效果更佳、体验更优的领航功能，“BEV+Transformer”开始引领自动驾驶感知范式；长期看，“舱驾一体”也有望成为智能汽车E/E架构演变的终局。在上述两大技术趋势的驱动下，自动驾驶芯片开始走向大算力&新架构。请务必阅读正文之后的免责条款和声明11伟达7082020TDA4VMA1000~1008黑芝麻伟达7082020TDA4VMA1000~1008黑芝麻A1000L2024E详详车型价车型价格区间(元)力(TOPS)芯片/计算平台平均售价(美元)规划量产上车时间车型(搭载颗数)司小鹏P5/P7E&P版(1)18W–25W~15002020vier33W–~15002020vier33W–40W(四驱版可后期升级Orin)理想L9Max/L8Max(2)40-50W33W-54W49W-6033W-54W49W-60W3款蔚来ES8、EC7(4)OrinX~40025435W-47W2OrinX~40025435W-47W25W-35W202231W-46W智己LS7(131W-46Wr200000 极氪下一代智能电动车型详2024E20232023款以前蔚来ES8/EC653W-64WGi(1)15W-18W长城WEY摩卡智享版/性能版(1)30W-32W飞凡R7霸屏版(1)QH24~1009(2)30W-60W2021iX(2)75W-100W详EyeQUltraMobileyeQH20W-22W2024E2018502.513W-1713W-17W哪吒S(除激光雷达版外，搭载2颗)18W-34WTITDA4VH2~1502023ETDA4VMPlus24详详2023E长长城WEY摩卡DHT-PHEV激光雷达版>30W骁龙Ride平台360~1502023E高通宝马2025年后车型不详骁龙RideFlex600+不详不详2024E奇瑞大蚂蚁(1)J420-30长安UNI-K/UNI-V(2)11-18W东风岚图FREE(1)31W-33W2020江淮思皓爱跑15W-18W地平线J55035W理想One(235W哪吒U-II上汽荣威RX5(3)2021迪汉21W-30W~20032W-36W2022J~20032W-36W2022J领克领克08(2)2023E江汽思皓旗下多款车型2023E东风汽车(东风汽车(S新能源平台)不详AA1000Pro2023E详广汽埃安LXPlus80DMax版42WMDC610MDC610200+不详哪吒S715激光雷达版32W 2023E 华为长城机甲龙(2)49W 北汽极狐阿尔法SHi 华为长城机甲龙(2)49WMDC810400+不详2022长安阿维塔1132W-41W辉羲辉羲智能2024E260+详请务必阅读正文之后的免责条款和声明12•20KDMIPS•20KDMIPS5-80TOPS•5KDMIPS<1TOPSx8x毫米波雷达x1xLL2++(城区NOA)L2/L2+(高速NOA)•L2/L2+(高速NOA)x12激光雷达x1-3LL3-L4•200KDMIPS500+TOPS>125x-32015202020232025+LL++rakingACCAdaptiveCruiseControlkmhCLKAkmh中短期来看，小算力芯片有望伴随L1-L2功能的快速增长进入规模放量阶段。我们认为，车企将更倾向于量产经验丰富、交付能力强、安全稳定性高且性价比突出的芯片厂商，地平线和TI当前领先地位较为稳固，但仍有新玩家持续入场。大陆、赛灵思的方案为主。而伴随轻量级行泊一体以及基础高速领航功能渗透率的提升，我们认为，集成SoC芯片的小算力域控平台将成为主流。由于小算力芯片的技术壁垒和架构难度较中高算力更低，因此我们认为，芯片厂商的量产交付能力、安全稳定性和性价比将成为车企关注的重点。地平线凭借先发优势、生态圈建立和本土化服务有望持续走在国请务必阅读正文之后的免责条款和声明13内小算力芯片市场的前列；TI主推的TDA4VM在功能完整度和车规可靠性上有较大优势，且实现了小算力芯片中少有的单SoC行泊一体方案，有望持续保持高竞争力。Mobileye由于黑盒方案难以满足行泊一体等开发需求，未来或仍将主要针对L1-L2需求，将成熟的感知算法内嵌至芯片中打包出售，对自研能力较弱的车企更为友好。此外，以芯驰科技、寒武纪以及爱芯元智为代表的厂商，此前在其它应用场景积累了较为丰富的量产交付经验，未来亦有机会切入智驾芯片市场，对地平线和TI形成竞争压力。芯片厂商优势Strength劣势Weakness机会Opportunity威胁Threat地平线J24TJ35TJJ国内前列，量J2、J3算力以及感知算法开放性弱于TDA4-随着算法逐步固化，ASIC的计算效率优势或将凸显在国产替代逻辑下，更多国内车企或倾向于地平线-面临Mobileye、TI等厂商竞争产进程领先--自研BPU架构，与算法深度适配，实现高效的AI计算效率--本土化服务能力强，提供类英伟达的开发工具链，打造与主机厂+Tier1的开放生态圈芯片架构中CPU算力较弱且缺少GPU，难-以实现单芯片行泊一体TITDA4VMT-架构高集成度可有效提升开发效-率核灵活性-能够做到单SoC行泊一体方案芯片车规可靠性高TDA4最高20W功耗，发热严重，需要域控厂-商具备丰富的工程经验在中国的本土化服务能力或弱于地平线德赛西威、福瑞泰克、百度均基于TDA4开发并量产行泊一体方案，未来更多Tier1有望研发基于TDA4的域控方案-面临地平线、Mobileye等厂商竞争-国产替代逻辑下，国内车厂对公司产品性能或性价比要求更高EyeQ4H2.5T-视觉算法输出精度行业领先，经过长期量产车规可靠性考验-“视觉算法+芯片”的智能前视一体机方案高性价比且高效--EyeQ4H芯片算力以及---竞品芯片“黑盒”方案不符合趋势从EyeQ5开始逐步开放生态在低价格带车型中，软硬件一体化方案具备开发简便与高性价比优势，仍将在中短期维持较高渗透率-面临地平线、TI等厂商竞争-国产替代逻辑下，国内车厂对公司产品性能或性价比要求更高黑芝麻A1000L-A1000L功能完整性突出，能够实-现单SoC行泊一体方案-自研图像感知ISP和神经网络加速器NPU，提升运算效率AL正量产，-2023年获得一汽红旗FEEA3.0架构平台定点，打造行泊一体与控制器；双方基于A1000L研发的E001和E202最快2024年量产落地面临地平线、TI等厂商竞争化较慢，实际表现仍待验证爱芯元智AX630ATAX620A3.6T-成功研发并量产了两代四颗端侧、边缘侧AI视觉感知芯片，在智慧城市、智慧交通、智慧制造等领-域具有丰富的量产交付经验，工具链完善-尚未有车端量产交付经验，车规能力有待验证-2022年8月参与ADAS解决方案商MAXIEYE的C1轮战略融资，双方后续或有上车合作获腾讯、美团、联想等互联网巨头投资加持Mobileye已具备丰富的智驾芯片车企合作和量产交付经验芯驰科技V9P20T-公司智能座舱、中央网关和MCU芯片出货量总计超百万，丰富量-产经验有望加速V9P落地-座舱芯片对标高通，与车企构建-完善软硬件生态，有助于开拓智驾市场-V9P具备高性能、高集成，单芯片支持行泊一体V9P尚未正式量产上车与上汽深度合作已绑定德赛西威、东软睿驰等Tier1Mobileye已具备丰富的智驾芯片车企合作和量产交付经验实际表现有待验证公司产品覆盖域控、座舱、智驾和网关芯片，能否合理化分配资源是关键--寒武纪行歌SD522316T/6T-丰富的云端AI芯片开发&量产经验，-能够提供云边端一体的统一生态架构，以及较完善的开发工具链，有助于车端芯片加速量产智驾芯片尚未正式量产-上车，相较于头部玩家商业化进程较慢，实际-表现有待验证-与一汽签订战略合作协议战略投资人包括蔚来、上汽、宁德时代等头部公司Mobileye已具备丰富的智驾芯片车企合作和量产交付经验，中信证券研究部-地平线：J2/J3率先卡位小算力芯片市场，具有先发优势，有望持续受益于国产替代浪潮，走在国内小算力芯片市场的前列。请务必阅读正文之后的免责条款和声明14抓住国产替代时间窗口，具有先发优势，本土化服务能力领先。地平线J2/J3芯片分别具备4/5TOPS算力，在推出时瞄准Mobileye所在的ADAS市场，且相比于MobileyeEyeQ4具备更高算力与开放性，因此凭借芯片产品力、较完善的工具链以及本土化服务能力，在供应链安全可控背景下，迅速受到众多有软件算法自研需求的本土车企青睐。据高工智能汽车数据，2022年1-11月，地平线芯片在国内市场的出货量已位列第二，超越Mobileye，仅次于特斯拉。自研NPU架构，深度适配软件算法，实现高效的AI计算。针对10万-20万元价格带车型，主机厂追求高性价比方案，芯片需要平衡好性能、功耗与成本三者关系。地平线J3基于自研BPU2.0架构，CPU+ASIC路线相较于英伟达为代表的GPU方案，能够用仅2.5W的功耗，实现5TOPS的算力，且公司主打软硬协同开发，芯片的实际算力的利用率相对较高。BPU(BrainProcessingUnit)是地平线自研的创新性嵌入式人工智能处理器架构，即ASIC，也是地平线征程系列AI的核心竞争力，可将算法集成在智能计算平台上，提供设备端上完整开放的软硬结合智能解决方案。打造相对完善易用的工具链，并积极构建产业生态圈。地平线推出全链路AI开发平台——HorizonOpenExplorer天工开物与艾迪AI开发平台，兼顾高效与开放两大原则，便于车企基于地平线的硬件平台开发软件与算法。其中，天工开物AI工具链基于地平线自研的BPU处理器架构，能够整合各异的计算需求，提供与芯片架构结合的编译优化工具集，以保障计算资源的充分利用，提供对模型训练、优化编译到应用部署的AI开发全流程支持，并支持MXNet、TensorFlow、Pytorch等社区框架。同时，地平线还推出了TogetherOS车载操作系统，并开放授权BPU技术架构IP，允许车企开发部分芯片，打造开放的生态。地平线市场份额测算：根据地平线披露的量产车型合作，我们测算地平线2022年在10-20万/20-30万/30万元以上车型(具备L2及以上智驾功能)的总市占率分别约为10%/15%/1%。但需要指出的是，当前大部分L2车型仍以瑞萨、Mobileye以及博世等传统低算力系统为主。如若只考虑搭载L2+NOA功能的车型，根据高工智能汽车数据，地平线2022年的市占率达到49.05%，位列行业第一。展望未来，地平线于2023年上海车展密集宣布与比亚迪、大陆集团、采埃孚等新的合作。我们认为，地平线在10-20万元车型的领先地位较为稳固，未来市占率将迅速提升，有望达到30%-50%水平；而在中高端车型市场，地平线也有望凭借大算力芯片先发优势与本土化适配能力，与英伟达等头部厂商竞争，稳固提升市占率。但也须注意的是，地平线J2/J3由于CPU算力较弱且缺乏GPU，难以独立实现行泊一体方案，而对比TI的TDA4VM已成功实现单SoC的轻量级行泊一体方案，未来或将是小算力芯片领域地平线的最大竞品之一。请务必阅读正文之后的免责条款和声明15司官网司官网请务必阅读正文之后的免责条款和声明1630万30万20司官网官网价格价格区间区间销量与L2及以上渗透率车型搭载搭载片2022年销量(千辆)单车搭单车搭载颗数芯片出货量(千颗)单单芯片价格(美元)芯片收芯片收入(万美元)奇瑞大蚂蚁J20.3K1~0.3k~30总销量(辆)总销量(辆)：~1100J229.7K108.8K22~60k~220k~30~840万L2及以上渗透率：~30%万10-20万江淮思皓爱跑J23.7k1(推测)~4k~30~12哪吒U-IIJ351.0k1(推测)~50k~50~250上汽荣威RX5J380.6k3~240k~50~1200吉利博越LJ331.7k1~32k~50~160~300k~600k~2500(300/(11000*0.3))~800总销量(辆)：~350万理想OneJ378.8k2~160k~50比亚迪汉EVJ3274.0k1~270k~50~1400~350k~430k~22003030万以上市占率：~10%(350/(3500*0.6))~8k~10k~8k11J5J5~200~8k~10k~8k11J5J5~200~360总销量(辆)：~370万L2及以上渗透率：~70%~10k理想L7Pro东东风岚图FREE~12k~12k~30~36J21~30k~~30k~400市占率：市占率：~1%(30/(3700*0.7))资料来源：地平线官方微信公众号，中汽协数据，中信证券研究部测算(渗透率)、假设(单车搭载颗数)-TI：TDA4VM在架构完整度和功能安全性方面占优，有望成为10-20万车型轻量级行泊一体方案的主流选择之一。TDA4VM算力高于J3和EyeQ4，可实现单SoC轻量级行泊一体方案。TI于2020年推出核心产品TDA4VM，算力8TOPS，高于地平线J3(5TOPS)和eEyeQTOPSMAXIEYENullmax禾多科技、纵目科技等玩家都在基于TDA4开发行泊一体方案。请务必阅读正文之后的免责条款和声明17架构完整且集成度高，利于车企和方案商进行二次开发。TDA4采用多核异构架构，集成了ARMCPU、数字信号处理器(DSP)、深度学习加速器(DLA)、MCU等单元，由对应的核或者加速器处理如逻辑算力和AI算力等不同任务。TI的AI算力来自于自研矩阵乘法加速器MMA(可类比地平线的BPU)，能够提供较灵活的矩阵乘法运算，通用性介于GPU和ASIC之间，因此拥有更强的可扩展性与并行处理能力。值得一提的是，TDA4是业内为数不多内置ASIL-D级MCU的智驾SoC。由于大多智驾SoC还无法满足高功能安全等级的要求，因此常见做法是在智驾域控主板上外挂一颗独立的MCU芯片，比如英飞凌TC297/397等，以提供状态监控、整车底盘控制、执行最小安全风险策略等。为了简化系统设计、缩短通讯延时、节省硬件成本，部分芯片厂商开始在SoC内部内置MCU核心(功为ASIL-D级ArmCortex-R5F，进行了单独电压和时钟设计，采用专用内存和接SoC再外接MCU进行开发。尽管内置MCU已成趋势，但与成熟稳定的传统外挂MCU相比，内置安全岛的功能安全性、实时性和可靠性在实际应用中仍有一定差距。因此，域控厂商在使用地平线J3、A片时，多数情况下仍会选择外挂一个MCU提供安全冗余，例如宏景智驾为2021款理想One提供的域控制器就是“双J3+MCU”的方案。在高负载下功耗可高至20W，对Tier1与主机厂在散热等方面的工程化能力提出了较高的要求。此外，相比于纯ASIC路线，TI在特定算法上的运算效率或不及地平线。安全岛内有一对锁步R5核(锁步核是一种实现高诊断覆盖度、检测错误发生的传统方法)TI究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明18官网解决方案解决方案厂商/车企/域控厂商案llmax泰克科技，中信证券研究部-Mobileye：传统视觉ADAS龙头，因黑盒模式和迭代较慢，市场份额正在被地平线等其他玩家快速侵蚀。但其“视觉算法+芯片”的智能前视一体机方案具备高性价比，未来或将主要针对L1-L2需求，对自研能力较弱的车企更为友好。因黑盒模式和迭代较慢，市场份额正在被快速侵蚀。Mobileye是昔日ADAS领域的主要奠基者和引领者，提供算法+EyeQ系列芯片组成的一体化软硬件解决方案。在Mobileye方案的帮助下，车企可高效且高性价比地适配L1-L2级基础辅助驾驶功能。但随着汽车智能化程度的提升，车企开始希望对自身的智能化方案有更高的话语权和主动权，而Mobileye的全栈黑盒模式已无法满足大多数车企的自研需求。此外，区别于主流CPU架构(ARM、X86)，Mobileye的EyeQ4芯片采用多MIPS处理器，导致其通用性和可开发性较差，难以形成良好的软件生态。因此近年来，Mobileye智能一体机方案吸引力开始下降。面对危机积极寻变，逐步开放生态，但竞争格局远较此前激烈。2021年，Mobileye推出EyeQ5芯片，首次提供单芯片(silicon-only)版本，开放SDK、OpenCL环境和TensorFlow，从而允许客户部署自研算法，但目前EyeQ5芯片也仅收获极氪一家定点。自动驾驶芯片的竞争环境日益激烈，海内外众多车企正在将平台请务必阅读正文之后的免责条款和声明19从MobileyeEyeQ系列迁移至英伟达、地平线、华为、高通等其它玩家。我们认为，Mobileye“视觉算法+芯片”的智能前视一体机方案仍具备高性价优势，对自研能力较弱的车企更为友好。但随着汽车智能化能力逐步提升，后续能否跟进主机厂快速迭代的需求并进一步开放生态，将是Mobileye不掉队的关键。车车型/系统原有车型上市时上市时间车车型/系统新车型上市时上市时间蔚来NT.0平台MobileyeEyeQ4NT.0平台英伟达OrinMobileyeEyeQ4英伟达Orin理想2020款理想ONEMobileyeEyeQ42020款后理想ONE英伟达Orin、地平线征程5地平线征程3WEY摩卡MobileyeEyeQ4机甲龙MDC10特斯拉2014款ModelSMobileyeEyeQ3全系车型D2019年起MobileyeEyeQ系列2022年及以前“新世代”平台高通SnapdragonRide2025年起通用SuperCruiseMobileyeEyeQ32017年至今UltraCruise高通SnapdragonRide2023年起，中信证券研究部obileye请务必阅读正文之后的免责条款和声明20EyeQ)40003500300025002000150010005000EyeQ芯片交付量同比增速63%10% 0 45%43%41%17501240 46%36%2015201620172018201920202021202270%60%50%40%30%20%10%0%营收(亿美元)同比增速205043%41%8.89.746%735%53.62.410%36%5%2015201620172018201920202021202270%60%50%40%30%20%10%0%-黑芝麻：基于A1000L打造行泊一体方案，获一汽红旗下一代FEEA3.0架构车型定点，但相关车型规划2024年SOP，时间点上相较地平线和TI不占优。公司早在2020年就推出了A1000L芯片，搭载8核ARMCortexA55CPU、ARMGPU、3核高性能DSP、CV加速引擎，以及自研DynamAINN引擎，AI算力达16TOPS，具备业内领先的功能完整性与计算性能。基于A1000L芯片打造的DriveSensing解决方案可实现单SoC芯片的行泊一体方案，支持L2+高速领航司宣布A1000L获得一汽红旗下一代FEEA3.0电子架构平台项目量产智驾芯片定点。一汽红旗将基于A1000L打造非分时复用的行泊一体自动驾驶域控平台，该平台将应用于一汽红旗80%左右的车型，其中一汽红旗E001和E202两款车型最快将于2024年量产落地。核心竞争力来自两大自研IP：图像信号处理ISP以及神经网络加速器NPU。ISPU通过集成图像分类、空间分割、特定目标分析等多个功能到单个神经网络，可实现结构化剪裁，从而帮助黑芝麻芯片提升神经网络运算能力并降低功耗。网网请务必阅读正文之后的免责条款和声明21-爱芯元智：在智慧城市领域积累了丰富的交付经验和完善的工具链，有望借此切入小算力智驾芯片市场。爱芯元智成立于2019年，截至目前已成功推出了两代四颗端侧、边缘侧AI视觉感知芯片，并实现大规模量产供货。目前爱芯元智的主要下游为智慧城市业务，例如智慧物联领先方案商大华股份就是爱芯元智的重要客户之一，爱芯元智自主研发的芯片AX630A和AX620A已作为主控SoC应用于大华股份多个产品线，并获评大华股份2021年战略供应商。基于自有ISP与NPU的联合架构设计，爱芯元智可大幅提升传统ISP中多个关键模块的性能，实现高能效比和高算力利用率。目前，公司也开始进军智能驾驶领域，2022年8月参与投资ADAS解决方案商MAXIEYE，后续二者或有上车合作。我们认为，爱芯元智在智慧城市领域积累的量产经验和搭建的工具链可赋能智驾业务，尤其是在小算力芯片市场，车企将更看重供应商的交付能力以及产品的易开发性。2019至2022年，爱芯元智完成了近20亿元的融资，投资方包括美团、美团龙珠资本、腾讯投资、联想之星等互联网巨头，以及启明创投、GGV纪源资本、耀途资本等知名机构。网-芯驰科技：座舱芯片对标高通，丰富的量产经验与车企合作生态有望助力智驾芯片适配上车，但内部资源在不同产品线间的合理化分配是关键。芯驰科技成立于2018年，作为国内少有的“全场景、平台化”的芯片和技术解决方案供应商，产品包括域控芯片E3、座舱芯片X9、智驾芯片V9和网关芯片G9。公司当前除智驾芯片外，其余三款芯片已实现大规模量产。尤其是在智能座舱芯片领域，公司X9系列座舱芯片能够在性能上对标高通，截至2022年年初已获得超50个定点，目前已上车上汽第三代荣威RX5、奇瑞全新产品系列OMODA旗下首款车型欧萌达和德国戴姆勒等。我们认为，芯驰在座舱芯片积累的量产交付经验与产业链生态建设有望助力其智驾芯片的渗透，但座舱芯片和智驾芯片在产品架构和软件算法上仍有较大不同，即使是高通目前在智驾领域的进展也并不如人意，且作为初创公司，能否在不同产品间合理分配有限的资源目前来看仍待验证。VPADASCPU算力达70KDMIPS，请务必阅读正文之后的免责条款和声明22GPU达200GFLOPS，同时与ARM中国联合定制“周易”X1NPU，使得整体AI算力达到20TOPS，高于地平线J3和TITDA4VM，因此单颗V9P即可实现主流L2+ADAS的各项功能和辅助泊车、记忆等功能，并能集成行车记录仪和高清360度环视。同时，V9P内置了独立MCU安全岛，无需外置MCU即可实现oC纵目科技等Tier1绑定，同时与上汽展开深度合作。芯驰科技自成立以来，累计融资超20亿元，投资方包括红杉中国、经纬中国、华登国际、联想创投、上汽金石、国开装备基金等知名机构以及宁德时代等产业资本。官网-寒武纪行歌：母公司寒武纪丰富的AI芯片技术积累有望迁移至车端，云边端一体化统一生态架构，有助于构建车端推理-云端训练闭环。寒武纪行歌成立于2021年，作为寒武纪控股的子公司，行歌专注于自动驾驶芯片研发，目前在研数款智驾芯片，覆盖L2-L4：1)已接近量产的SD5223针对L2+行泊一体方案，具备高能效比，相较于TDA4VM算力提升一倍(16TOPS)。2)基于SD5223，寒武纪推出低算力低功耗的SD5223C，算力6TOPS，支持8M前视一体机和自动泊车功能，或有望渗透传统Mobileye占据的前视一体机市场。3)公司也表示未来将推出面向L4市场的SD5226，规划算力超400TOPS，300K+DMIPS，采用7nm制程，并支持车端训练，亦有望进军中高算力芯片市场，但也须留意公司芯片代工或受地缘政治因素影响，从而影响实际量产时间。寒武纪行歌自成立以来，已与经纬恒润、一汽等签订了自动驾驶合作协议，并累计获得了上汽、蔚来、宁德时代、博世创投等重磅产业资本加持，待产品技术打磨成熟，芯片有望快速实现量产。除硬件外，车云一体化架构与较完善的工具链也是一大优势。智能驾驶作为一套复杂的系统性任务，除了车端需要进行计算外，还需要在云端处理复杂的训练推请务必阅读正文之后的免责条款和声明23理任务，未来路端或也需要提供实时协助。寒武纪行歌拥有车云统一的处理器架构、指令集和平台级基础软件，支持高效地数据闭环和AI调优，在云端处理车端的海量数据，通过训练生成先进的自动驾驶模型，经过OTA推送到车端，在车端将推理场景的cornercase数据回传到云端，在云端进行AI模型重新训练，并将新模型更新至车端，从而形成车-云闭环生态，有效加速算法模型迭代。同时，较为完善的软件工具链体系，也将是行歌实现后发制人的关键，母公司寒武纪打造了MagicMind推理加速引擎，能够与行歌的AI工具链一同赋能车企提升开发效率。训练好的框架模训练好的框架模型模型/参数API调用MagicMind模型转换接口TensorFlowGraph-Compile应用开发可部署的模型硬件平台部署模型部署层MagicMind-Runtime模型表示层MagicMind-FrontEnd模型优化层MagicMind-Builder人工智能框架应用部署MagicMindCodeGenPyTorchONNXCPUMLU歌官网中算力芯片(30-100TOPS)市场此前相对空白，以英伟达Xavier为主。但随着车企趋于理性，中端车型不再一味参与大算力芯片军备竞赛，但同时又希望实现较优的高速领以及黑芝麻A1000已瞄准该市场开始出击，但同时也不排除地平线等其他厂商未来推出对应产品以完善产品矩阵的可能性。因此整体而言，我们认为，中算力芯片市场的较量才刚刚开始。与小算力和大算力相比，中算力市场或对芯片厂商的综合能力有更高要求，场内现有玩家皆有突围可能。请务必阅读正文之后的免责条款和声明