汽車是國産AI晶片的下一個黃金賽道？

“AI”成為了近幾年無孔不入的科技發展關鍵詞，也逐漸開始為各個行業賦能。對于當下火熱的半導體行業來說，AI晶片同樣市場潛力巨大。全球AI晶片市場規模有望在2021年達343億美元，2025年将逾700億美元。而智能汽車是整個人工智能終端的重要落地的場景。特斯拉、蔚來、小鵬、比亞迪等帶動智能汽車市場爆發，也帶動了車載AI晶片市場的大幅度增長。

汽車——AI晶片的黃金賽道

Gartner資料顯示，全球汽車半導體市場2022年有望達到651億美元，占全球半導體市場規模的比例有望達到12%，并成為半導體細分領域中增速最快的部分。

具體到AI晶片領域，預計到2025年，全球汽車AI晶片市場将以31%的年複合增速飙升至236億美元。中國汽車AI晶片的市場将達到68億美元，2030年為124億美元，年複合增長率預計可達28.14%。

進階别智能駕駛的到來，更智能的汽車需要處理更大量的圖檔、視訊等非結構化資料，僅依靠傳統MCU晶片不能滿足運算需求，而AI晶片則可以實作算得快、準、巧。

AI晶片是一輛汽車從“傳統汽車”進化為“智能汽車”的關鍵，它負責着自動駕駛感覺、人機互動的計算和處理。內建更多AI單元是智能晶片技術路徑發展的大趨勢。

目前，AI晶片的主要技術路徑有GPU、CPU、ASIC、FPGA和N-SoC。

CPU擅長邏輯控制和通用類型資料運算，具有不可替代性；GPU擅長大規模并行計算；FPGA算力較高，适合小規模定制化開發測試；ASIC具有算力最高，能效比優等特點；N-SOC是指在晶片中內建更多的神經網絡單元，以實作快速的CNN（卷積神經網絡）運算。N-SOC并不是一顆完全通用晶片，僅支援少量的算法。

AI晶片通過添加神經網絡單元實作AI運算的更高效。目前市場對未來汽車AI晶片采用通用GPU、FPGA、ASIC晶片方案仍有較大争議，汽車資料處理晶片不斷異構化，通過不斷添加神經網絡單元實作AI運算是未來發展的主要方向。

除了海思、地平線、寒武紀等AI晶片不斷增加神經網絡單元外，而作為通用GPU的代表供應商英偉達的自動駕駛系列晶片，也通過添加神經網絡單元，以實作對AI處理越來越高效。但總體而言GPU豐富的通用子產品可實作對各種場景的适用性，但也帶來了成本過高，功耗過高的問題。

而新出現的N-SOC雖不是ASIC固定算法，具有成本/功耗較低等優點，但其針對各種場景的适應性仍較弱。在汽車領域，兩者未來性能、成本等方面會有互相靠近的趨勢。

AI 晶片的主要技術路徑，來源：東吳證券研究所

汽車行業或成國産AI晶片的突破點

目前，中國晶片的對外依存度較高，汽車晶片由國外廠商占據主體。大陸自主汽車晶片規模僅占全球的4.5%，汽車晶片對外依賴度高達90%。根據中國海關總署的資料，2019年中國的晶片進口額達到3055.5億美元，出口額為1015.8億美元，晶片貿易長期處于逆差狀态。

國外晶片廠商依托在傳統MCU晶片領域建立起來的絕對優勢，依然占據汽車晶片市場的主導地位。國内汽車晶片還處于起步階段。但是汽車AI晶片仍然在國内的利好環境下，看到了屬于自己的光。

産業發展利好

中國的AI産業在AI算法人才、應用場景、資料來源和工業化能力等方面均占據優勢。雖然傳統MCU晶片廠商在AI算法和AI晶片設計方面能力欠缺，但是網際網路巨頭、科技公司、新興車企紛紛聚焦汽車AI晶片領域。在政策和資本利好的情況下，各類晶片“玩家”憑借自身優勢，選擇不同的路徑展開競争，将共同推動汽車AI晶片技術的發展。

消費市場反推

中國是未來智能汽車消費最主要的市場之一。中國汽車消費者對智能汽車的接受度更高，更樂于接受科技創新。相比于全球60%的平均水準，中國有87.5%的消費者将汽車的智能化體驗作為首選。中國消費者對安全、節能、舒适、環保、減輕駕駛負擔、提高交通效率的訴求，将進一步推動廠商加快汽車智能應用的商業化腳步。

除此之外，國家釋出的內建電路和人工智能相關政策也為國内的汽車AI晶片産業鋪好了“花路”。

國内企業不負衆望，沖鋒汽車AI晶片市場

在多種利好環境下，有很多頭部國産晶片廠商憑借AI算法與晶片，在汽車AI晶片領域取得了優勢。

地平線

地平線成立于2015年，專注于邊緣端AI晶片，具有領先的人工智能算法和晶片設計能力。地平線戰略聚焦于車規級智能駕駛AI晶片+AIoT邊緣AI晶片的研發和産業落地，對外主要提供解決方案類産品（晶片+軟體算法）。其釋出的征程系列晶片主要用于智能駕駛領域，旭日系列晶片主要用于物聯網領域。合作夥伴包括奧迪、博世、長安、比亞迪、上汽、廣汽等國内外的頂級Tier1，OEM廠商。

黑芝麻

成立于2016年的黑芝麻技術疊代飛速。黑芝麻推出的基于A1000晶片的級聯FAD方案，最高算力可以達到280TOPS，直接叫闆特斯拉的FSD自動駕駛電腦。2021年4月，黑芝麻又拿出了新一代A1000 pro，算力将達到106TOPS，重新整理了國内自動駕駛計算晶片的算力記錄。目前，黑芝麻已經和一汽、蔚來、上汽等車企，博世等汽車零部件巨頭，滴滴等網約車平台，以及中科創達等軟體企業展開合作。其中，黑芝麻和一汽紅旗深度綁定，未來有望在紅旗的車型上，看到黑芝麻的産品。

海思半導體

海思目前已經建立起了比較完善的晶片産品體系。在汽車專用領域，目前昇騰310、昇騰910分别用于汽車端自動駕駛推理和企業雲端訓練，鲲鵬920作為智能駕駛CPU晶片用于通用計算，巴龍5000為5G通信晶片，麒麟710A為座艙域的SoC。

寒武紀

寒武紀專注于人工智能晶片産品的研發與技術創新。今年年中寒武紀官方表示，其全資子公司寒武紀行歌将增加注冊資本1.7億，并在此增資擴股，使其注冊資本上漲為2億元。行歌科技這家子公司最早成立于 2021年1月，主要針對人工智能軟體研發以及基礎資源和技術平台，也是此次寒武紀涉足汽車智能晶片的主體。此次的增資擴股中，寒武紀也引來了麒麟創投、蔚然投資、尚欣投資、問鼎投資等公司的加入，他們分别代表着蔚來汽車、上汽集團、甯德時代等知名品牌。

芯智科技

從成立至今，芯智科技圍繞着車規級AI晶片的研發，全力打造具有完全自主知識産權的車規級AI晶片和端對端人機互動系統。截至目前，公司已與戴姆勒奔馳汽車、馬來西亞寶騰汽車、吉利汽車（吉利，領克品牌），沃爾沃，SMART和Lotus等多家國内外車企達成戰略合作協定。

AI在汽車領域掀起了一場場技術革命，這也給汽車廠商帶來了不小的挑戰。這也使得衆多汽車晶片廠商紛紛争奪汽車晶片領域的技術優先權。

吉利

吉利釋出了首款自研智能座艙晶片SE1000。根據吉利介紹，SE1000是中國第一顆7nm車規級SoC晶片，采用87層電路，內建了88億顆半導體。SE1000智能座艙晶片将會在2022年開始量産。此外，吉利還有一款自研5nm晶片計劃在2024到2025年推出。此前吉利表示，未來五年将拿出1500億人民币用于技術研發。

結語

晶片廠商逐漸布局，初創企業開始發力，汽車廠商也積極探索，披星戴月的摸索之後，得到的精益求精的産品和來之不易的曙光。而晶片和駕駛體驗的深度融合，甚至智能駕駛和整個智慧交通的同步發展，也都應該AI晶片企業需要深度思考的問題。