前沿科技
芯片半导体
随着高阶智驾和智能座舱落地,汽车对AI芯片的需求也越来越迫切。当下,行业机遇与挑战并存,面对市场的潮起潮落,理性回归、聚焦核心、深耕技术,将是汽车芯片企业在未来竞争中立于不败之地的关键。
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我国汽车芯片市场规模扩张
在辅助驾驶和自动驾驶技术普及速度快、新能源汽车持续渗透背景下,汽车芯片行业日益受到关注。
根据观研报告网,汽车芯片是指用于车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的半导体产品,是实现车辆与互联网连接的重要部件之一。
1970年以前,我国汽车芯片主要应用于传统车载音响喇叭及点火装置;1970-1980年,我国汽车芯片以动力及制动系统为主;1980-1990年,我国汽车芯片以胎压监测、ESC、道路监测等主动安全产品为主;2000年以来,随着车联网蓬勃发展,我国汽车芯片开始更多地应用于驾驶辅助、智能座舱、新能源等系统。
汽车芯片行业正快速发展。辅助驾驶和自动驾驶技术普及速度加快,2024年ADAS(L2级以上)渗透率已达到40%左右,预计2025年ADAS(L2级以上)渗透率将达到50%以上,而智能汽车需要大量半导体支持。
相比传统燃油车平均每辆车600到800个芯片使用量,新能源汽车中动辄1000个以上的使用量要高出许多,市场机遇也更广阔。2024年新能源乘用车渗透率约为45%,2025年新能源乘用车渗透率有望达到55%以上。
2021-2024年我国汽车芯片市场规模由739.2亿元增长至905.4亿元,预计2025年我国汽车芯片市场规模达950.7亿元,同比增长5%。
数据来源:观研天下数据中心整理
随着高阶智驾和智能座舱落地,汽车对AI芯片的需求也越来越迫切。而能否在AI芯片上获得主动权,成为下一轮智能化竞争中抢占高地的重要因素。
中国汽车报介绍,汽车智能化对AI芯片提出了多维度的严苛要求。以L4自动驾驶为例,其每日产生的海量数据远超传统MCU的处理能力;算法方面,Transformer架构使模型参数量从百万级(Mobileye EyeQ4)跃升至千亿级,算力需求呈指数级增长。因此,大算力、先进制程的芯片成为市场焦点。
当前,AI芯片行业呈现“三螺旋”特征:算力方面,以英伟达Orin、特斯拉FSD等为代表,已突破200TOPS,甚至逐渐走向千级算力;算法方面,DeepSeek等大模型提供经济型替代方案;数据方面,日处理量达PB级,推动芯片架构迭代。
02
机遇与挑战并存
半导体行业观察认为,当下汽车芯片市场存在一定机遇。首先,从长远看,新能源汽车的发展大势已成,各国政府纷纷出台政策,推动汽车电动化和智能化发展。标普全球预测,到2030年,L2-L3级高级驾驶辅助系统(ADAS)的渗透率将达到60%,电动汽车渗透率则将升至73%。随着ADAS(高级驾驶辅助系统)和智能座舱的渗透率持续提升,汽车中半导体含量的增加已是既定事实。视觉摄像头、毫米波雷达、激光雷达与超声波传感器等高级配置,已经成为高端车型的标配。
其次,宏观数据同样印证了这一趋势。Market.us的报告显示,全球汽车芯片市场预计将从2024年的485亿美元增长至2034年的1878亿美元,年复合增长率高达14.5%。这一增长主要来源于汽车电气化、自动化和车联网的加速演进。从汽车芯片类型来看,微控制器和微处理器(MCU/MPU)在2024年占据48.5%的份额,是车辆核心功能控制的关键部件。
在细分领域,Yole在其《2024年汽车半导体趋势》报告中指出:
功率器件:电动化浪潮推动碳化硅(SiC)MOSFET需求大增,用于高效管理电力转换。即便纯电动汽车(BEV)的增速有所放缓,各类混合动力技术依然对功率电子器件有旺盛需求。
MCU:先进的16nm和10nm MCU对于包括雷达和传感器控制在内的ADAS应用至关重要。E/E架构向域控制器和区域控制器的演进,推动了对高性能MCU的需求,同时优化了MCU的总数量。
计算能力和内存:追求超越L3级的更高水平的自动驾驶,将需要大幅增加内存容量和计算能力。
在此背景下,我国汽车芯片产业既有红利,也面临不小的挑战。中研网指出,中国汽车芯片产业链存在结构性短板。上游半导体材料和设备国产化率不足20%,关键设备如光刻机、刻蚀机依赖进口;中游车规级晶圆产能不足,28nm及以上成熟制程已实现国产化,但14nm及以下制程受制于人;下游车规认证体系不完善,国内实验室测试能力不足,企业需支付高昂海外认证费用。
技术层面,国产汽车芯片面临三大核心壁垒:一是制程工艺差距,国际领先企业已量产5nm车规芯片,国内主流仍停留在28nm水平;二是功能安全认证难度大,ASIL - D级芯片设计能力薄弱;三是研发周期长,车规级SoC从设计到量产通常需要3-5年,远超消费级芯片。
03
车载领域的Tier2角色
爱芯元智专注于高性能、低功耗的人工智能芯片的研发,公司凭借自研核心IP策略,成功推出爱芯通元混合精度NPU(AI计算处理器)和爱芯智眸AI-ISP(图像信号处理器),实现了芯片在整车上的快速量产。全新一代M57芯片在2025上海车展期间发布,基于M57系列芯片的前视智能摄像头产品及系统方案,已成功收获国内某头部新势力OEM出海欧洲车型的量产定点。
近日,在第三届吉利汽车技术论坛暨技术展上,爱芯元智解决方案经理张英泽表示,爱芯元智在车载领域坚定站位于Tier2角色,不仅提供芯片产品,还配套基础软件开发包、硬件参考设计及工具链等,致力于让芯片更加好用、易用。爱芯元智秉持开放的生态合作理念,与业内合作伙伴携手打造有价值的辅助驾驶解决方案,共同服务于主机厂客户及终端用户.
目前,爱芯元智已经完成了多代芯片产品的研发和量产工作。2024年,公司全部芯片产品线出货量达数千万片,公司始终秉持“普惠AI,造就美好生活”的使命。当前,我们已步入全民AI时代。爱芯元智期望凭借自身产品,为客户及终端用户提供AI技术算力支持。
在车载领域,鉴于汽车产业链较长,爱芯元智明确自身“芯片提供商”的产业定位。秉持开放的生态合作理念,积极与业内具有影响力、技术积累深厚的合作伙伴携手,共同打造有价值的解决方案,以提供给主机厂客户及终端用户。公司的成长离不开生态合作伙伴,未来也将持续坚定地拓展生态合作。
爱芯元智认为,在众多AI应用中,辅助驾驶是最具代表性的应用场景。公司于2022年6月开始涉足车载行业,在不到一年的时间内,便实现了芯片在整车上的量产。最近两年,已有数十万台在路上行驶的车辆搭载了爱芯元智车载芯片,创造了行业内最快的规模化量产纪录。
公司之所以能取得优异的成绩,得益于坚持自研核心IP的策略。公司拥有两大主要核心IP,一是爱芯通元混合精度NPU,作为高性能、低功耗的AI计算处理器,支持混合精度算子,以及BEV+Transformer等先进算子,具备行业领先的算力功耗比,在同等算力条件下,功耗更低;二是爱芯智眸AI-ISP技术,能够提供低延迟、宽动态的图片画质,这也是爱芯元智在全行业率先提出的ISP-AI技术方案。此外,为让客户、应用合作伙伴及算法合作伙伴能够更好地使用公司的AI芯片,爱芯元智还提供丰富的AI工具链,并配备硬件加速单元,以减轻CPU负担,提升芯片运行效率。
未来,爱芯元智将坚定不移地深耕车载业务,持续为汽车行业奉献顶尖且极具价值的产品与服务,矢志不渝,坚持做车载领域的长期价值提供者。
参考来源
https://mp.weixin.qq.com/s/7I2oharWiZmDDpi-3NOaFg
https://mp.weixin.qq.com/s/3uRS99iJf7n8kgscU83-xw
https://mp.weixin.qq.com/s/cErprx4wRtV520h6ntcTPw