鯤鵬專案
本刊編輯部丨劉增錄
本刊特邀丨崔倩倩
編者按
從M7高階智慧型輔助駕駛的爆火，到小鵬汽車與華為因AEB（自動緊急制動系統）的較量，再到即將推出的特斯拉全自動駕駛（FSD）軟體和智慧型駕駛演算法的突破，再到近期在廣州車展上密集上市的具有城市NOA能力的新車， 各方力量推動自動駕駛從PPT層面走向現實，中國汽車產業正迎來技術變革和產業結構調整的新階段。
近日，工信部等四部門在頂層設計上為自動駕駛產業發展注入了一劑強心針，發布的《智慧型網聯汽車出入與道路出入試點實施指南（試行）》不僅正式對L3、L4自動駕駛出入規範提出了具體要求， 並完善了相關規則，這意味著我國智慧型網聯汽車的商業化運營又邁出了關鍵一步。
國內晶元產業鏈的快速發展，不斷提高汽車晶元的國產化率，技術、政策、商業化的多頻共振，讓智慧型駕駛的奇點到來。 在汽車電動化+智慧型化帶動的全產業價值鏈構成公升級下，晶元含量呈指數級增長，迎來了國內晶元產業價值重估的契機。
“智慧型駕駛”商業化迫在眉睫
車規級晶元加速國產化
作為科技革命與能源革命融合的產物，新能源汽車從一線到地方層面，對配備自動駕駛功能的智慧型網聯汽車發展的支援力度不斷加大，僅今年今年，一級出台的智慧型網聯汽車領域相關政策就已超過20項。
近日，工信部等四部門在頂層設計上為智慧型駕駛產業發展注入了一劑強心針，聯合印發了《關於開展智慧型網聯車輛通行和道路交通試點工作的通知》（以下簡稱《通知》）。 《通知》要求，在智慧型網聯汽車道路測試示範應用的基礎上，遴選具備自動駕駛功能的智慧型網聯汽車產品（以下簡稱“智慧型網聯汽車產品”），具備量產條件，開展准入試點; 對已接入的智慧型網聯汽車產品，在限定區域內開展道路交通試點，用於運輸運營的車輛應符合交通主管部門的運營資質和運營管理要求。
自動駕駛將從測試階段走向大規模測試階段，智慧型網聯汽車產品將逐步接近大眾消費者。 全國乘用車市場資訊協會秘書長崔東樹表示，多項政策的加持將引導智慧型網聯汽車廠商和使用者加強能力建設，確保智慧型網聯汽車的功能、效能和產業業態能夠在保證安全的前提下迭代優化，推動自動駕駛技術快速發展。
經濟學家俞鳳輝認為，利好政策的不斷實施，將為智慧型駕駛的商業化應用提供更好的環境和條件，從而推動智慧型駕駛在各個領域的應用和發展，“未來智慧型駕駛領域將呈現爆發式增長。 ”
目前，我國已完成17個國家級試驗示範區、4個國家車聯網試點區、16個智慧城市基礎設施和智慧型網聯汽車試點城市建設，44個省、地級市出台道路試驗實施細則。 根據2023北京數字交通大會，我國已有3500多公里高速公路智慧型化公升級，京雄高速冀段、滬杭甬高速、杭州環城雙軌、成義高速等多條智慧高速公路建成投產。
此外，智慧型網聯汽車產品代表小鵬汽車、長城威、蔚來、極虎、智濟、集度也分別發布了各自的城市NOA（自動輔助導航）計畫，如：理想汽車計畫12月前覆蓋全國100個城市NOA，智際汽車計畫2024年覆蓋全國100+城市落地方面，小鵬P7、理想一號、特斯拉Model 3 Y、埃安LX等部分車型已經實現了高速NOA的應用。
消費終端方面，隨著L2級自動駕駛滲透率的不斷提高，終端智慧型駕駛的消費者教育原型應運而生，自動駕駛已經從早期微不足道的選車演變為消費者購車的重要參考條件。 以最近備受關注的新款AITO M7為例，其最大的賣點之一就是搭載了華為ADS20.高階智慧型駕駛系統。 在9月17日至10月7日期間訂購的車型中，智慧型駕駛方案的選擇率已提公升至60%至70%。 此外，各大車企最新銷量顯示，消費者對自動駕駛的接受度明顯提公升，這也帶動了不少車企智慧型駕駛方案選擇率的提公升。
技術、政策、商業化的多頻共振，不僅讓智慧型駕駛產業發展步入快車道，也讓智慧型駕駛晶元產業進入“算力爭奪戰”時代。 需要指出的是，高階汽車晶元作為智慧型駕駛的核心，長期被海外寡頭壟斷，過去幾年汽車“缺芯”的陣痛，至今仍歷歷在目。 在智慧型駕駛提公升到國家政策層面、我國汽車產業轉型公升級進入關鍵時刻的關鍵時刻，無論是在國家頂層設計層面還是在商業層面，都需要把高階晶元尤其是車級晶元的國產化放在非常高的位置。
弗若斯特沙利文大中華區執行董事項偉麗在接受相關**採訪時表示，要打破困境，國產車載晶元廠商需要抓住國產替代的機遇，積極進入**主機廠鏈。同時，國內廠商也應以生態圈的形式加強與客戶的緊密合作，加速提公升車規技術、產品或解決方案的影響力。
品力半導體投資經理陳琦也表示，汽車的“矽含量”已經從傳統燃油車的10%提公升到新能源汽車的近50%，車規級晶元屬於乙個前景廣闊的增量市場。 智慧型駕駛和無人駕駛技術的不斷進步，使汽車不再是簡單的交通工具，而是更加智慧型化，而這些新功能的背後是各種新技術的應用，底層由IGBT、MCU、SOC等各種晶元構建。 “從燃油車向新能源汽車演進後，最直觀的感覺是，原有的汽車動力系統已經從燃油發動機、變速箱轉變為電池、電控、電機的'三電'系統，電控和電機的很多核心部件都是由功率半導體組成的，增量最大。 ”
車規級IGBT國產率提公升
中高階市場國產替代仍需加強
車規級晶元是汽車“新四化”（電動化、智慧型化、網聯化、共享化）的核心，其在整車中的佔比一直在快速提公升。 據不完全統計，傳統燃油車晶元需求量約為600件，輕度混合動力汽車需求量約為1000件，插電式混合動力和純電動汽車晶元需求量高達1500餘件。
據了解，汽車常用的晶元主要有主控晶元、MCU（微控制單元）功能晶元、高算力晶元（GPU、CPU和車載SoC晶元）、功率半導體IGBT（絕緣柵雙極電晶體）、儲存晶元、通訊晶元等晶元（主要是感測器晶元）等型別。 其中，功率半導體IGBT作為新能源汽車電控系統和直流充電樁的核心器件，是國產化速度最快的功率半導體器件之一。
陳琦表示，由於功率半導體IGBT生命週期迭代緩慢、應用多樣化、市場集中度低，我國許多功率半導體企業紛紛進入大型整車廠的產業鏈，為其提供汽車所需的各種功率器件。 雖然在高階車載模擬晶元、感測器晶元、MCU控制晶元，以及車機晶元和智慧型駕駛演算法晶元方面都有突破，但與國外廠商相比，技術水平仍有較大差距。
IGBT在行業內一直被譽為電力電子器件的“CPU”，從其全球市場格局來看，車規級IGBT行業集中度較高，此前的市場份額主要集中在英飛凌、安森美、意法半導體等海外廠商手中，但近年來，隨著國內新能源汽車市場的爆發， 國內廠商逐步實現技術突破，車規級IGBT國產替代程序加快。星空半導體等國內功率半導體企業已逐步實現進口替代。
據藥明巨諾統計，車規級IGBT晶元廠商國內市場占有率從2024年的32%提公升至2024年的約45%和50%。 根據上市公司三季度報告資料，除華潤微、揚傑科技外，前三季度營收略有下滑，其餘IGBT龍頭企業保持兩位數增速（見表1）。
以Star Semiconductors為例，近年來保持了較好的營收增速，實現了963億元，177億元，2705億和16分別為88億元，同比增長。 53% 和 4625%。根據公司半年報顯示，公司已成功躋身國內車規級IGBT模組主要供應商之列，並被多家國外頭部車企指定，市場占有率不斷擴大; 2024年上半年，公司主電機控制器車規級IGBT模組量量持續提公升，累計配套新能源汽車超過60萬輛，其中A級及以上車型超過40萬輛，汽車空調、充電樁等新能源汽車半導體器件份額進一步提公升。 和電子助力轉向。
國產替代將是IGBT領域可持續發展的主要邏輯。 創道硬科技創始人卜日新表示，雖然國內IGBT領域有幾家龍頭企業，但核心晶元和中高壓晶元仍以國外企業為主，國內很多企業的產品以模組為主，核心晶元不得不依賴英飛凌、安森美等國外企業。 隨著國產IGBT向高電壓大電流方向發展，應用場景將拓展到軌道交通、電網等領域，IGBT的國產替代將在技術迭代公升級下進一步加速。 ”
TrendForce集邦諮詢分析師龔瑞嬌表示，車用半導體交割週期已基本恢復正常，供需趨於平衡。 但需要注意的是，隨著汽車行業向CASE（Connected、Automated、Shared、Electrified）的大趨勢邁進，未來對汽車半導體的需求將呈爆發式增長，短缺問題可能會捲土重來。 “雖然近年來國內IGBT廠商整體出貨量大幅增長，尤其是光伏等一些領域，接受度越來越高，但產品在晶元製造工藝和模組封裝水平上與英飛凌等國際廠商仍有一定差距，這就要求國內企業在中高階市場繼續發力。 ”
國際巨頭壟斷MCU市場
國內廠商積極發展
MCU是運動控制的核心晶元，佔汽車搭載的半導體器件的30%以上，是汽車從電動化向智慧型化發展的關鍵晶元。
公開資料顯示，全球汽車MCU市場仍被國際巨頭壟斷，瑞薩電子、恩智浦、微芯科技、英飛凌、意法半導體、德州儀器等市場占有率均在90%左右，而國內MCU企業的產品主要應用於消費電子、家電和一些低端工控領域。
車企非常重視車規MCU的使用，但國產化速度並沒有大家想象的那麼快。 銀葉投科技行業首席分析師崔健表示，車規級MCU具有高可靠性、低功耗、多種通訊協議和介面、高EMI抗干擾等特點，主要應用於汽車的發動機控制、制動系統、ADAS、轉向系統等核心功能部件。
據不完全統計，國內可提供MCU產品的上市公司有20余家，今年上半年營收規模不足10億元。 在這些上市公司中，兆易創新的MCU業務貢獻了7家72億元，是同行業中對MCU業務貢獻最高的，其餘一半以上的企業在上半年對MCU業務收入的貢獻均不超過1億元。 這種情況意味著國內MCU企業尚未形成規模效應。
目前，國內車規級MCU晶元廠商大多停留在門窗、照明、區域控制器閘道器等車身控制領域，真正實現車規級MCU量產的廠商屈指可數。
車規級MCU和消費級MCU最大的區別不在於功能更複雜，而在於可靠性，這在本質上沒有太大區別。 陳琦表示，MCU是車內與安全相關的晶元，因此要求極其嚴格，要求MCU不僅要提供某些功能，還要在高溫、高寒、高濕、高鹽等惡劣環境下保持穩定性，這導致車規級晶元的認證不僅複雜， 但也有乙個很長的週期，這就要求MCU設計公司與晶圓廠和封裝公司合作，在每乙個細節上都做到完美。
目前，國內已實現車規級MCU晶元量產的上市公司包括兆易創新、國芯科技、中威半導體、賽騰股份、鑫海科技、亞迪半導體、四維圖新（傑發科技），以及新馳科技、鑫旺微這兩家已經衝刺上市的公司，其生產的相關產品已進入上汽集團等主流車企的產業鏈。 廣汽、長安、長城。
據了解，在MCU領域，兆易創新是國內領先的本土廠商，在車規級MCU領域具有一定的領先優勢。 根據公司2024年半年報顯示，車規級GD32A系列MCU目前共提供4種封裝的10款車型供市場選擇，為車身控制、汽車照明、智慧型座艙、輔助駕駛、電機電源等多種電動汽車場景提供開發選擇，處理效能均衡， 豐富的外設介面和增強的安全級別。
此外，復旦微電子、中盈電子、華潤微電子、利垣資訊等10餘款車規級MCU產品也已通過認證，有望很快進入市場。 例如，11月19日晚間，利源資訊發布公告稱，其全資子公司武漢鑫源半導體（以下簡稱“鑫源半導體”）基於Cortex-M0+核心，近日通過了AEC-Q100汽車測試（見表2）。
目前，國內一些企業在中高階MCU方面取得了突破。 例如，國信科技的CCFC2003PT、CCFC2006PT系列晶元已經實現了發動機控制，而鑫旺微在車聯網和雷達控制晶元方面具有一定的實力，未來有望逐步實現國產替代。 芯馳科技發布的車規級MCU E3“控制核心”系列產品，可全面應用於對安全性和可靠性要求較高的流視覺系統的線控底盤、制動控制、BMS、ADAS自動駕駛運動控制、LCD儀表、HUD、CMS等領域。
崔健表示，到2024年，全球車規級MCU規模將達到110億美元，晶元企業看到了如此大的市場布局潛力，車規級MCU的使用具有很強的粘性。 “從產業角度來看，布局中的企業並不是簡單的蹭熱點，而是更看好有技術壁壘的汽車MCU領域。 ”
崔健進一步指出，目前國內廠商如利源資訊、鑫海科技、捷發科技、新馳科技、兆易創新等企業在車規級MCU領域進行了布局，均處於驗證和匯入過程中。 “32位以上高階MCU的推出速度比較快，還是以低端和中低端的替代為主。 ”
智慧型駕駛SOC晶元領域正在加速追趕
國產晶元有望在未來3至5年內大規模化
在IGBT、MCU等核心技術領域國產化速度加快的同時，技術難度較大的SoC（片上系統）晶元作為智慧型駕駛核心的核心，已成為國內外廠商的重中之重。
所謂SOC晶元，就是在計算架構從單晶元模型向融合異構多晶元模型發展的背景下，將CPU與GPU、FPGA、ASIC等通用專用晶元異構整合，整合AI加速器的系統晶元。目前主要應用於汽車智慧型駕駛和智慧型座艙領域。
自動駕駛SOC晶元的複雜度高於車規級MCU。 崔健表示，車規級MCU是汽車“軀幹”的控制器，而自動駕駛SOC晶元相當於汽車的“大腦部分”，整合度和工藝要求更高，同時必須配合自動駕駛對算力等方面的高要求， “自動駕駛的SOC護城河應該更深。” ”
國際廠商方面，英偉達、高通、Mobileye等國際廠商在自動駕駛晶元領域牢牢佔據強勢地位，尤其是英偉達領跑智慧型駕駛晶元高算力市場，在中高階旗艦市場的地位依然難以撼動，自動駕駛平台晶元已經更新到第五代， 計算能力高達2000tops。
在國內廠商方面，智慧型駕駛晶元已經形成了三大力量：以華為為代表的科技巨頭，依託強大的Tier1能力，通過智慧型選型模式直接引進車企; 以地平線、黑芝麻智慧型為代表的新興晶元廠商，通過Tier1到Tier2狀態間接引入車企; 以比亞迪、蔚來、小鵬汽車為代表的車企陣營，通過自主研發的鐵芯製造或合作的鐵芯製造，進入遊戲。 雖然三股勢力在爭奪布局，但算力水平與國際廠商相比還相差甚遠（見表3）。
崔健表示，國內廠商與國際廠商還存在較大差距：一是自動駕駛方案尚未形成，特斯拉端到端的車型方案和國產感知方案對自動駕駛SoC的要求存在較大偏差，特斯拉的方案對SoC的算力提出了更高的要求; 其次，SoC晶元工藝的侷限性導致其算力受限，海外NVIDIA新一代TOR晶元已達到2000TOPS，而目前國內領先的地平線智慧型駕駛晶元的算力水平為128TOPS，算力差距直接影響自動駕駛的體驗和安全性; 最後，對於自動駕駛的理解，自動駕駛SOC晶元與整個車身系統的協調性和穩定性也是核心考慮因素，這家海外***積累的經驗要好於國內。
雖然在高算力市場幾乎沒有國內廠商能夠與英偉達一較高下，但憑藉L1、L2基礎自動駕駛，在開拓成熟市場後，具備與國際廠商競爭的能力，比如近幾年發展迅速的國產智慧型駕駛解決方案“獨角獸”地平線、黑芝麻智慧型等， 正在抓住時間視窗，加速國內替代。
高工智慧型汽車研究院資料顯示，2024年上半年，在中國市場標準NOA車型的市場份額中，剔除特斯拉自研的FSD晶元，英偉達仍排名第52位57%的份額佔據第一位，地平線是3071%的市場份額佔據第二位，華為海思佔據第四位05%。
此外，根據黑芝智慧型此前披露的招股書，按2024年車規級高算力（算力大於50TOPS）SoC出貨量計算，黑芝麻智慧型為全球第三大供應商，全球市場份額為4，中國市場份額為48% 和 52%，僅次於英偉達和地平線。
地平線被業界認為是最具潛力挑戰英偉達領先地位的國產晶元廠商，其征程5是目前國內唯一一款大規模量產的百級TOPS大算力晶元。 地平線之旅系列產品累計出貨量達400萬件，擁有50+量產上市車型。 最大算力560TOPS的6系晶元將於2024年4月正式發布，首批量產機型將於2024年第四季度交付。
Tier1作為產業鏈上的廠商，擁有一定的話語權，如：均勝電子主要從事電子產品業務、研發服務及解決方案、高水平智慧型駕駛整體解決方案，已與高通、地平線、黑芝麻智慧型等國內外頭部晶元企業合作; 德賽西威專注於智慧型座艙、智慧型駕駛和網聯服務，已成為英偉達、高通等晶元廠商的核心合作夥伴，在汽車智慧型化浪潮中佔據舉足輕重的地位。
作為英偉達官方認證的七家Tier合作夥伴之一，德賽西威在生態等方面具有更強的優勢，已獲得多款車型的定點量產和載入，專案經驗豐富，規模效應初具規模。雖然其他Tier1也在與NVIDIA合作，但在NVIDIA陣營中，其他Tier1很難在短期內與德賽西威競爭。
值得一提的是，在軟體定義汽車的背景下，不少車企都在積極研發自己的晶元，成為自動駕駛晶元領域的又乙個重量級玩家，從功率半導體到MCU晶元，從感測器晶元到座艙SoC，幾乎所有涉及晶元的領域都有車企，比如比亞迪成立的比亞迪半導體， 自主研發多款晶元，與三安半導體合作建立蘇州功率半導體生產線，生產功率半導體（見表4）。
陳琦表示，車企自主研發晶元的目的，就是要把更多的核心技術掌握在自己手中，布局軟硬體等環節的最低層次，從而更好地了解產品特性，加速產品迭代，實現差異化發展，提高綜合競爭力。 同時，這一舉措還可以打破重度依賴一流商家的格局，將更多的利潤環節掌握在自己手中，“相信在3到5年內，國產自動駕駛SoC有望大規模化。 ”
在俞鳳輝看來，在汽車產業智慧型化發展的浪潮下，汽車電子元器件在整車成本中的佔比也在不斷上公升，從2024年的25%上公升到2024年的55%，而作為未來汽車核心的汽車半導體的含量也將呈指數級增長，甚至達到燃油車的8-10倍; 此外，國家繼續從政策層面推動積體電路產業自主可控發展，鼓勵本土晶元企業開展研發創新，通過一系列政策提供資金支援和市場准入優惠。 毋庸置疑，國內晶元產業帶來了價值重估的機遇，尤其是國內領先的晶元廠商在MCU、SOC等關鍵領域將直接受益。
（本文刊登於12月16日出版的《市場週刊》） 文中觀點僅代表個人嘉賓，不代表本刊立場。 文章中提到的**僅供參考，並不構成買賣建議。 ）