整车EE架构升级加速-中国智能汽车车载芯片发展研究报告.pdf

整车EE架构升级加速-中国智能汽车车载芯片发展研究报告亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2前言汽车智能化浪潮下，智能驾驶、智能座舱、智能车控功能成为车企“必争之地”，各功能的车辆渗透率逐年上升。智能驾驶L2/L2+级别功能目前已经在乘用车型中实现量产应用，其中并线辅助、车道偏离预警、主动刹车、巡航系统、车道保持等功能在新势力品牌车型中实现大规模上车。智能座舱在经历了座舱数字化、交互拟人化发展后，目前已经来到人机共驾阶段，在实现多模态交互的同时，以应用场景为核心打造服务生态。其中，中控屏与语音识别控制系统的渗透率高达70%-100%，行车记录仪、全液晶仪表盘、DMS、HUD等功能也在逐步上车中。随着整车E/E架构的集中式发展以及智能驾驶功能的不断升级，智能车控在整车功能当中扮演越来越重要的角色，如车身控制、智驾控制、电池管理、汽车网关以及智能性和实时性的安全系统及动力系统。汽车产业智能化发展使主机厂对于芯片需求的大幅增加，同时使得主机厂、Tier1、芯片厂商三者合作关系在智能汽车供应链新格局之下发生改变。主机厂负责整车架构与定义，并直接参与到如计算芯片、基础软件、功能应用等部件的选择与采购工作。芯片供应商与主机厂会建立更加紧密的协作协作关系，并在产业生态中地位提升，议价能力增强。整车EE架构升级加速-中国智能汽车车载芯片发展研究报告聚焦于中国智能汽车车载芯片，并围绕车载芯片的产品属性、发展现状、竞争格局展开一系列研究与讨论，调研当前的市场、技术发展现状与痛点，并对当前主流企业的产品与应用进行多维度研究与解读，使行业内外人士可以更直观的了解当下中国车载芯片的技术应用进程与市场动态。亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)目录C O N T E N T S中国智能汽车及车载芯片发展综述1.1 中国汽车（乘用车）市场发展变化1.2 中国汽车（乘用车）智能化水平1.3 用户消费习惯变化1.4 汽车供应链变化：“从供应到共赢”1.5 中国车载芯片综述01中国智能汽车车载芯片生态的构建与发展研究033.1 汽车电子架构的生态体系图谱 中国智能汽车车载芯片市场发展现状分析和洞察022.1 整车E/E架构持续演进路线2.2 中央计算成为E/E架构发展终局2.3 智舱芯片市场发展现状2.4 智驾芯片市场发展现状2.5 智驾、智舱芯片融合演进发展现状2.6 智能控制芯片发展现状中国智能汽车车载芯片发展未来展望 044.1 中国智能汽车车载芯片商业化落地的挑战与进展4.2 中国智能汽车车载芯片行业未来市场空间和格局展望 亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)目录C O N T E N T S中国智能汽车及车载芯片发展综述1.1 中国汽车（乘用车）市场发展变化 1.2 中国汽车（乘用车）智能化水平1.3 用户消费习惯变化1.4 汽车供应链变化：“从供应到共赢”1.5 中国车载芯片综述01中国智能汽车车载芯片生态的构建与发展研究033.1 汽车电子架构的生态体系图谱 中国智能汽车车载芯片市场发展现状分析和洞察022.1 整车E/E架构持续演进路线2.2 中央计算成为E/E架构发展终局2.3 智舱芯片市场发展现状2.4 智驾芯片市场发展现状2.5 智驾、智舱芯片融合演进发展现状2.6 智能控制芯片发展现状中国智能汽车车载芯片发展未来展望 044.1 中国智能汽车车载芯片商业化落地的挑战与进展4.2 中国智能汽车车载芯片行业未来市场空间和格局展望 亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.1 中国乘用车周期性发展，自主品牌实现反超，中低价位车型仍为消费主流 2017年之前，在政策刺激与市场需求拉动下，中国的乘用车市场呈现稳步快速增长态势。2018年开始，整体市场开始呈现周期性波动，经历了3年下行调整后，2021年乘用车在稳增长、促消费等政策拉动下开始回暖。市场回暖，同时在汽车电动化、智能化的转型下，自主品牌的市场份额实现上升。2022年9月起，自主品牌乘用车的销量开始持续保持50%以上的份额，认可度不断上升。自主品牌中，传统品牌得益于成熟的产业链与品牌力，仍是中国汽车市场的中流砥柱。从价格区间来看，10-25万元的车型销量占比最大，中低价位品牌车型仍是消费市场中的主流。5资料来源：亿欧数据、亿欧智库备注：由于部分车型的价位区间跨度较大，因此数据统计时存在重复计算情况，数据仅供参考10万元以下 10-15万元 15-25万元 25-35万元 35-50万元 50万元以上20202021202250.0%100%法系美系其他欧系德系日系自主韩系88.1%新势力品牌11.9%传统品牌亿欧智库：2022年9月-2023年6月中国乘用车市场国别销量结构变化亿欧智库：2020-2022年中国乘用车市场不同价位结构分析2023年H1自主品牌中传统品牌与新势力品牌占比亿欧智库：2015-2022年中国乘用车市场销量销量变化统计（万辆）2111242924742367214320152147235525002000150020212020201820192022201520175002016100023-0623-0523-0423-0323-0223-0122-1222-1122-1022-09亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.2 智能驾驶、智能座舱、智能车控部分功能实现规模化渗透，智能化持续升级 汽车智能化浪潮下，智能驾驶、智能座舱、智能车控功能成为车企“必争之地”，车辆渗透率逐年上升。智能驾驶L2/L2+级别功能目前已经在乘用车型中实现量产应用，其中并线辅助、车道偏离预警、主动刹车、巡航系统、车道保持功能在新势力品牌车型中实现大规模上车。智能座舱在经历了座舱数字化、交互拟人化发展后，目前已经来到人机共驾阶段，实现多模态交互，并以场景为核心打造服务生态。其中，中控屏与语音识别控制系统的渗透率高达70%-100%，行车记录仪、全液晶仪表盘、DMS、HUD等功能也在逐步上车中。随着整车架构的集中式发展以及智能驾驶功能的不断升级，智能车控在整车功能当中扮演越来越重要的角色，如车身控制、智驾控制、电池管理、汽车网关以及智能性和实时性的安全系统及动力系统。6资料来源：专家访谈、亿欧智库部分功能渗透率传统品牌合资品牌新势力四周环视系统45.7%19.6%33.7%并线辅助18.6%18.4%83.9%车道偏离预警系统31.0%41.2%86.5%主动刹车系统31.4%53.9%85.8%巡航系统32.1%40.1%78.9%自动泊车入位8.6%14.7%25.9%车道保持辅助系统26.8%36.1%78.5%道路交通标识识别26.4%12.2%28.5%部分功能渗透率传统品牌合资品牌新势力中控屏92.8%88.0%98.5%全液晶仪表盘38.7%27.3%41.2%内置行车记录仪7.2%10.2%79.7%HUD抬头数字显示1.6%8.7%5.0%流媒体后视镜0.5%4.2%0.1%后排液晶屏幕0.2%0.1%0.1%疲劳驾驶提示23.4%29.5%18.6%语音识别控制系统72.3%75.0%95.7%部分功能&模块渗透率渗透率前装BCM集成式域控制器6.3%OTA升级54.2%第二阶段：交互拟人化人机交互拟人化、情感化、多语种覆盖，连续对话等智能车控L0L1L2L3L4L5已实现乘用车量产国标汽车驾驶自动化分级 运用了现代的信息通讯控制技术，通过雷达、摄像头、高精度地图等先进传感器体系感知车辆周围环境，基于高阶智能算法、车载中央计算平台等做出路径规划、行为决策，应用于车辆启停、车身控制、辅助驾驶等车辆控制。第一阶段：座舱数字化设备数字化、多屏联动、车载娱乐应用第三阶段：人机共驾多模态交互、车载服务生态、场景引擎第四阶段：第三生活空间车机万物互联、无缝场景互联智能驾驶智能座舱伴随整车E/E架构的集中式发展，车身域控制器（传统BCM、PEPS以及网关等独立ECU集成），将过去分散化的功能组合逐渐过渡到集成所有车身电子控制功能，同时主控芯片也开始进入集合算力SoC、网络信息安全以及以太网等高速通讯模块。随着智能驾驶等级不断提升，车中集成越来越多的各类传感器，包括摄像头、雷达和激光雷达，信息娱乐和各种车身/安全/照明应用，为了保证应用和通信的安全，智能车控的需求以及性能都将大幅提高。智能驾驶驱动智能车控发展随着新能源汽车的发展，车载MCU还需要为车载充电机、电池管理，整车控制器和马达主驱等应用提供支持。电动化驱动智能车控发展亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.3 自主品牌影响力提升，消费者将智能化功能视为购车重要参考因素 在智能化与电动化的发展趋势下，自主品牌影响力有了明显提升。随着自主品牌在电动化与智能化上的发力，并持续推出创新车型，部分自主品牌汽车，例如比亚迪、吉利已进入此前由国际品牌主导的“高认知、高喜好度”区间，消费者对自主品牌汽车整体拥有了更高的购买意向。据亿欧智库统计，在影响购车参考因素当中，25.7%的用户将品牌视为首要参考因素，这部分消费者多数为豪华品牌的忠实用户；有10.3%的用户将智能化程度视为首要参考因素，排名第四。消费者需求偏好方面，排在第一位的是智能驾驶功能，59.1%的用户表现出浓厚兴趣。尽管L3级别智能驾驶功能的量产化进程相对缓慢，但用户对于日后智能驾驶功能的规模应用已形成认知并将其视为智能座舱功能的附加关注点。7数据来源：亿欧数据、亿欧智库亿欧智库：2023年H1中国消费者购车参考因素亿欧智库：2023年H1中国消费者智能化需求偏好0.4%1.0%1.5%1.6%2.9%5.5%9.0%9.1%10.3%13.2%25.7%26.9%豪华配置购买体验内饰设计功能种类外观形象车型尺寸动力表现车型安全性智能化程度车型能耗车型品牌车型价格27.0%28.2%38.2%39.0%43.1%43.5%45.4%45.8%45.8%45.9%46.7%57.9%59.1%女性专属功能儿童专属功能OMS香氛、按摩、氛围灯HUD车联网智能家居车内娱乐空气净化及杀毒DMS车载语音助手OTA中控大屏/连屏/多屏联动智能驾驶功能销量排名品牌SEV车型数量销量1比亚迪新能源1718685432特斯拉24397703埃安52737574合众汽车31486615理想汽车41332466蔚来71224857小鹏汽车41207578零跑汽车41111689赛力斯汽车27808110吉利汽车新能源474687亿欧智库：2022中国智能电动汽车品牌销量Top10 2022中国智能电动汽车销量榜Top10中，仅有特斯拉一家外资品牌，而大众2022年智能电动汽车销量仅为72229辆，并未上榜。自主品牌当中，比亚迪、蔚来、埃安，分别推出了17款、7款、以及5款车型，产品创新力明显高于外资品牌。注：问卷样本量981，问卷调研时间2023年H1亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.4.1 OTA功能实现“软件定义”，主机厂OTA频次提升带动车载芯片需求增加 OTA（云端升级）能力带来的持续升级使智能汽车常用常新，给消费者带来智能愉悦的驾乘体验。OTA功能包括FOTA与SOTA，其中FOTA为固件更新，而具有“软件定义”属性的SOTA功能的实现是从TBox端经网关，通过总线通讯将软件刷写到车内嵌入式设备ECU（目标ECU）。OTA功能的实现，对于车载芯片提出了更高的需求。目前以智能化体验为产品特色的自主品牌已基本形成稳定的OTA节奏，逐步构建起产品竞争力。OTA能力带来的软件升级、订阅等新型服务，驱动着汽车产品的价值延伸，使商业模式向“硬件预埋+软件持续收费”模式转变。8数据来源：亿欧智库亿欧智库：智能汽车品牌通过常态化OTA持续提升产品竞争力，创造潜在持续创收渠道 以智能化体验为产品特色的车企已基本形成稳定的OTA节奏，持续优化和丰富产品体验，构建产品竞争力护城河；较高的消费者付费意愿背景下，OTA能力也为车企带来新的价值增长点，OTA软件升级、订阅等形式成为潜在持续创收渠道。软件定义汽车开发模式硬件软件SOPA版本B版本软件开发周期分离软件持续迭代满足用户个性化和长尾需求售出版本1版本2版本NOTAOTAOTA免费付费功能1功能N新需求驱动车辆置换基础软件/功能付费软件/功能 软件定义汽车开发模式通过软硬件解耦，将车辆硬件与软件开发流程与周期分离；车辆售出后，通过软件持续迭代，满足用户个性化和长尾需求，同时车企在OTA功能下，可持续获取市场反馈并加以改进优化，形成软件研发闭环。一手车使用周期（5年+N年）车辆开发周期（3年）1615822143222.72.51.30.30.30.20.60.50.30.3OTA次数OTA频率（次/月）2022年H1自主品牌OTA次数及频率统计FOTA，Firmware OTA，即固件更新 支持FOTA的车辆，其整车操作系统打通了车辆绝大多数ECU，实现了整车操作系统对全车几乎100%的硬件控制。SOTA，Software OTA，即软件更新 SOTA类似手机上的应用程序APP的在线升级，对应到汽车上，SOTA 更新仅限于以汽车中控大屏及相关 ECU（行车电脑）为主的更新。亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.4.2 智能化发展使芯片供应商话语权逐渐加重，新型合作模式产生 产业智能化发展推动了汽车产品定义重塑以及主机厂软件组织形式的转变，使得主机厂、Tier1、芯片厂商三者合作关系在智能汽车供应链新格局之下发生改变。主机厂开始直接参与到如计算芯片、基础软件、功能应用等部件的选择与采购工作。在新型合作关系中，主机厂负责整车架构与定义，并主导除了基础计算平台和基础软件以外的大部分应用层算法与软件的开发与集成工作。芯片厂商与主机厂会建立更加紧密的协作关系，并在产品定义与设计环节建立更多合作沟通。芯片厂商的话语权加重，并在产业生态中地位提升，议价能力增强。9数据来源：专家访谈、亿欧智库传统的主机厂-Tier1-芯片厂商链状合作模式新型的主机厂-Tier1-芯片厂商网状合作模式主机厂传统的软件组织形式 呈按域划分的烟囱状软硬件结合开发与采购模式，软件功能单一且简单，软件只属于分布式ECU工程开发中的一部分，软件成本未被单独定价，被认为是硬件系统成本的一部分。主机厂新型的软件组织形式 主机厂内部的开发与采购链条分为软件设计与集成、硬件设计与集成、硬件制造三部分；软件开发与采购组织形式呈现跨域集中式，软件功能越来越复杂；软件预算独立于车型项目。主机厂Tier1芯片厂商 主机厂负责整车架构与产品定义以及来自Tier1的软硬件耦合的零部件系统集成、应用工作，对最终整车产品负责，且不与芯片厂商直接沟通。Tier1根据车企需求，定制生产含传统传感器、黑盒子式ECU、执行器等零部件，依靠强大的整合能力、标准化产品生产能力，具有很强话语权、定价权。芯片厂商在汽车供应链中一般处于Tier2甚至更靠后的位置，较少直接与主机厂进行合作，一般面向上游Tier1提供芯片硬件与相关开发软件服务支持。主机厂负责整车架构与定义，并主导除了基础计算平台和基础软件以外的大部分应用层算法与软件的开发与集成工作；直接参与到如计算芯片、基础软件、功能应用等部件的选择与采购工作。主机厂通过面向服务的SOA架构，要求Tier1开放产品的底层代码和数据算法，对车内各域进行统一部署，Tier1负责向主机厂提供基础硬件平台、基础软件以及工具链等开发支持服务。在新型合作关系中，芯片厂商与主机厂建立更加紧密的协作关系，主机厂在产品定义与设计环节就与芯片厂商产生更多合作沟通；芯片厂商的话语权加重，并在产业生态中地位提升，议价能力增强。主机厂Tier1芯片厂商亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.4.3 中国车载芯片市场空间巨大，国产芯片在多因素加持下快速崛起 中国车载芯片的需求市场庞大，但目前中国车载芯片市场95%依赖进口，其中计算、控制类芯片的自主率低于1%。在国家政策支持、产学研融合等方式的驱动下，本土企业不断提升汽车芯片设计能力，加快补全芯片生产制造侧的生产设备与设计工具的国产化能力，推动供应链自主可控。预计2025年，中国市场的汽车芯片国产化率将达到30%。相较于国际供应商，本土供应商与国产化芯片也存在天然优势。当下产业智能化加速发展的过程中，芯片生态系统的构建尤为重要，本土供应商贴近中国市场且具备良好的配套能力。本土供应商的供应链稳定性更强，且产品更具性价比，在产业智能化发展过程中，迎来快速崛起。从车规级SoC芯片专利公开的趋势来看，2022年中国已超过美国成为全球车规级SoC芯片专利公开最多的国家。10数据来源：专家访谈、亿欧智库传统汽车芯片供应链国产化程度不足：中国汽车芯片市场需求大但由于缺少自主可控的芯片产业链，当前中国汽车芯片市场被国际芯片厂商占据，造成中国主机厂在全球汽车芯片产能分配中缺少话语权。国家大力推动国产芯片发展通过政策支持、产学研融合等方式，提升汽车芯片设计能力，加快补全芯片生产制造侧的生产设备与设计工具的国产化能力，推动供应链自主可控。本土供应商优势逐渐显现，国产化芯片正快速崛起 随着智能汽车处理数据增多，信息安全成为关键，国密认证成为车规级芯片重要认证标准，其为本土芯片企业带来天然优势。车企品牌对于降本增效的诉求提升，将选择性价比更高且技术相对成熟的国产芯片以降低硬件成本。随着国产汽车企业的崛起以及智能化演变，软硬件解耦，原有产业格局有望被打破。本土芯片企业具有良好的配套能力，可与国内车企、Tier1共同开发生态系统，打造生态优势。未来车企将重视对硬件系统和供应链的定义能力，对核心芯片采取水平化管理策略，加强把控，最终会加速芯片供应链格局的演变。本土车企及Tier1正率先拥抱国产芯片，国际车企逐渐开始尝试中国芯片，本土芯片供应商订单量持续增长。1行业标准利好，产品性价比高2贴近中国市场，协同开发生态系统3车企加强供应链管理，本土企业持续获得国内外订单01000200020182019202020212022美国中国欧洲韩国日本亿欧智库：全球部分国家车规级SoC芯片专利公开趋势（件）产品类型单车价值（美元）自主率传统车新能源车计算、控制类型芯片77801%传感器类芯片44494%功率半导体874598%通信芯片10353%存储器芯片8108%其他1261535%整体自主率不足5%亿欧智库：2022年中国车载芯片单车价值以及自主率统计20222025E自主率5%自主率达到30%中国车载芯片自主率发展预测亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)1.5 功能芯片为汽车智能化基础，智能座舱与智能驾驶芯片成当前行业布局风口 随着智能汽车的发展，汽车对于芯片的数量以及单颗芯片的算力与性能都提出了新的需求。按汽车功能区域划分，车载芯片可划分为智能驾驶芯片、智能座舱芯片、智能车控芯片（网关+MCU控制类芯片）与动力安全芯片。各功能芯片之间相互配合，为用户提供安全、稳定的驾乘优质体验。行业中，智能座舱与智能驾驶芯片成为企业争相布局的风口。智能座舱和智能驾驶芯片海外市场有高通、Mobileye、英伟达等主要玩家，但行业寡头格局尚未形成，行业市场格局有待重塑。随着国产智能汽车芯片的长期布局与研发，地平线、芯驰科技等国内芯片制造商开始崭露头角，“中国势力”成为智能车芯比拼赛中的新亮点。11数据来源：亿欧智库智驾计算平台智舱计算平台网关芯片车控芯片车控芯片车控芯片车控芯片动力芯片智能座舱芯片 智能座舱芯片的算力决定座舱域控制器的数据承载能力、数据处理速度以及图像渲染能力，进而决定座舱内屏显数量、运行流畅度以及画面丰富度，塑造了整个座舱空间内的智能体验。随着整车智能化程度加深，汽车座舱对主控芯片算力要求提升。同时在E/E架构集中化趋势下，“一芯多屏”已成为主流发展趋势。智能驾驶芯片 L2级别及以下智能驾驶系统所需处理的数据量小且算法模型简单，小算力芯片与算法的强耦合即可满足需求。对于L3级别及以上的智能驾驶系统而言，传感器数量增加带来大量数据处理需求，算法模型的复杂程度亦大幅提升。软硬件解耦的智能驾驶芯片是实现算法持续迭代升级的基础。车控MCU作为汽车必不可少的核心器件，其将内存、运算器、计时器、接口等整合在单一芯片上，实现存储、计算和控制的完整功能，面向不同的应用场景采用不同的配置。目前本土供应商在车规级MCU的市场份额占比小，但其可发展空间较大，在政策与宏观市场影响下，国产车规级MCU将迎来发展。汽车网关通过MCU+SoC的计算平台，承担复杂功能和车内大数据的中枢，可跨功能域帮助车辆在不同类网络之间，实现安全可靠的相互传输与处理。智能车控芯片（网关+MCU控制类芯片）动力安全芯片 主要以IGTB、MOSFET、模拟芯片等，负责整车安全启动、安全算法、安全存储等功能。亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)目录C O N T E N T S中国智能汽车及车载芯片发展综述1.1 中国汽车（乘用车）市场发展变化 1.2 中国汽车（乘用车）智能化水平1.3 用户消费习惯变化1.4 汽车供应链变化：“从供应到共赢”1.5 中国车载芯片综述01中国智能汽车车载芯片生态的构建与发展研究033.1 汽车电子架构的生态体系图谱 中国智能汽车车载芯片市场发展现状分析和洞察022.1 整车E/E架构持续演进路线2.2 中央计算成为E/E架构发展终局2.3 智舱芯片市场发展现状2.4 智驾芯片市场发展现状2.5 智驾、智舱芯片融合演进发展现状2.6 智能控制芯片发展现状中国智能汽车车载芯片发展未来展望 044.1 中国智能汽车车载芯片商业化落地的挑战与进展4.2 中国智能汽车车载芯片行业未来市场空间和格局展望 亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2.1 整车E/E架构持续演进，车载智能计算平台由“分布”走向“集中”遵循整车E/E架构发展路径，车载智能计算平台的发展历程可分为三大阶段，分别为分布式E/E架构平台（包括模块化架构与功能集成架构）、域集中式E/E架构平台（包括域集中架构与域融合架构）以及最终的中央集中式E/E架构平台。整车E/E架构的演进为软硬件解耦提供了有力支撑，高度中心化的E/E架构带来计算集中化、软硬件解耦、平台标准化、功能定制化。2022年，行泊一体功能的火爆使域控制器的重要性得到验证，随着E/E架构升级至域融合架构阶段（本质上仍属于域集中式E/E架构），各域功能之间会实现跨域融合，高性能计算平台（HPC）的量产进程也得到了加速。13数据来源：亿欧智库、博世亿欧智库：整车E/E架构升级，车载智能计算平台不断演进GWGW超级电脑超级电脑模块化功能集成域集中域融合中央计算车载云计算各功能都有一个对应的模块ECU整合，集成软硬件域控制器产生，基础控制其标准化域控制器整合域控制器整合为超级电脑泊车功能与行车功能融合，出现行泊一体技术方案即智能驾驶域控方案。智能驾驶域的功能和座舱域的功能进行跨域融合，形成一个更高性能的舱驾融合HPC。时间域集中式E/E架构中央集中式E/E架构分布式E/E架构亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2.2 整车E/E架构进入域集中阶段后持续融合，智舱、智驾、智控最终走向中央计算 随着汽车各功能域的深度融合，在功能域基础进一步降低成本和增强协同，出现了跨域融合，即将多个域融合到一起，由跨域控制单元进行控制。比如将动力域、底盘域、车身域合并为整车控制域，从而将五个功能域（智能驾驶域、动力域、底盘域、智能座舱域、车身域）过渡到三个功能域（智能驾驶域、智能座舱域、整车控制域）。进一步，三大功能域逐步升级为更加通用的计算平台，从功能域跨入位置域。区域控制器平台（Zonal Control Unit）是整车计算系统中某个局部的感知、数据处理、控制与执行单元。位置域实现就近布置线束，降低成本，减少通信接口，更易于实现线束的自动化组装从而提高效率。2023年4月上海车展，芯驰发布第二代中央计算架构SCCA2.0，成为全球最早发布完整中央计算架构方案的芯片公司之一。14数据来源：专家访谈、亿欧智库GWGW架构特点优缺点超级电脑中央计算平台为最高决策层，区域控制器根据车的物理位置划分，充当网关角色，分配数据和电力在物理上简化线束设计复杂度，降低成本SOA的软件架构，支持软件功能的迭代与扩展模块化（分布式）功能集成域集中跨域中央计算在功能域基础上，进一步降低成本和增强协同，跨域融合即将多个域融合到一起，由跨域控制单元进行控制。基于汽车电子部件功能划分5个域，分别为动力域、底盘域、座舱域、驾驶域以及车身控制域通信网络：CAN叠加以太网将分散的ECU集中到域控制器中。更容易实现OTA升级更高的运算能力，支持可灵活高速的通信网络安全计划要求更高分布式，独立功能ECU基于CAN与LIN总线通信，BCM集成网关专用传感器，专用ECU及算法，算力不能协同并相互冗余分布式架构需要大量内部通信，导致线束成本大幅提升智能座舱整车控制智能驾驶T-BOX分布式网关目前主流方案为将动力域、底盘域、车身域合并为整车控制域，从而将五个功能域过渡到三个功能域。整车E/E架构的演进为软硬件解耦提供了有力支撑，同时也使计算集中化、软硬件解耦、平台标准化、功能定制化。算力趋向于集中；底层软件和代码开始打通，以OS为核心的软件生态开始建立；2023年4月，芯驰科技正式发布第二代中央计算架构SCCA2.0，实现架构的全面升级，并向业界展示了SCCA2.0中央计算架构的6个核心单元在车内的部署。其中中央计算单元采用高性能X9、V9处理器作为开放式计算核心，并集成G9和E3用于高可靠运算，CPU总算力达到300KDMIPS。亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2.3.1 汽车座舱智能化升级态势下，NPU、GPU算力需求正不断提升 智能座舱芯片主要由处理器、存储器、安全与系统控制、通信接口等部分组成。以芯驰科技“X9舱之芯”产品架构为例，处理器是芯片的核心，包括NPU、GPU、VPU等异构处理器，随着智能化程度的加深，NPU、GPU算力需求未来将呈现快速增长态势。存储器用于储存数据并提高数据处理效率；相比于智能驾驶，座舱对功能安全设计的要求较低，因此主控芯片功能安全等级达到ASIL B即可；通信接口包括内部通信数据接口与外围通信接口，人机交互涉及大量外部数据输入与输出，因此智能座舱芯片对外围接口的要求相对较高。15资料来源：HIS Markit、亿欧智库通信接口（外设）包括内部通信的PCIe、LVDS、USB、SATA、CAN、以太网等通用数据接口，以及与座舱显示屏、摄像头之间进行视频输入输出的DSI（显示屏信号接口）、CSI（摄像头信号接口）、HDMI、eDP、DP等 人机交互需提供大量的数据输出，还需获取车里的数据输入，因此智能座舱SoC芯片对外围接口的要求相对较高处理器（主计算单元/视频单元/音频）座舱SoC的核心通常包括CPU、GPU、VPU、NPU等异构处理器 GPU、VPU等是专门对图像、视频信息进行处理、渲染的处理器，分担CPU工作压力，提供更好的音视频体验 NPU神经网络处理器采用“数据驱动并行计算”架构，负责处理AI方面的计算需求存储器（内存接口）芯片内部的存储器用于储存未处理过的数据和已经处理过的数据，提高数据处理的效率，包括DRAM、SD、eMMC、NAND等，以及QSPI、SPI等数据传输接口安全与系统控制（安全加密/独立安全岛）前者包括各类加密算法，后者包括电源管理、时钟等控制系统 座舱系统对功能安全设计的要求较低，主控SoC芯片功能安全等级达到ASIL B即可满足要求Cortex-A55GPU3DAI EngineDRAM ControllerOctal SPIeMMCDPUVPUMIPI CSIParallel CSIMIPI DSI4-ch LVDSSPDIFMulti-chI2SI2S/TDMUSBPCleSDIO1G Ethernet TSNPWMUARTSPII2CAES/SHA/RSA/ECCSMTRNGCortex-R5TCMSRAMPWMCAN-FDUARTSPII2CI2S/TDMOctal SPITemperature Sensor内存接口音频主计算单元视频单元外设独立安全岛安全/加密亿欧智库：芯驰科技智能座舱芯片“X9舱之芯”产品架构 CPU是中央处理器，其核心个数以及核心主频很大程度上决定了信息处理的最终性能亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2.3.2 座舱芯片需求增长，海外与本土玩家竞争加剧，消费级与车规级芯片厂商各有千秋 随着汽车智能化加速，智能座舱功能的需求正被释放，带动智能座舱芯片市场的快速发展。据测算，到2025年，中国智能座舱芯片市场规模将达到204亿元，与2020年相比，年复合增长率达29.2%。在市场快速增长阶段，智能座舱芯片市场格局正逐步形成。目前市场中主要包括三类玩家，一是以恩智浦、瑞萨、德州仪器为代表的海外传统汽车芯片厂商；二是以高通、三星为代表的海外消费级芯片厂商；三是以芯驰科技为代表的本土新兴车规芯片厂商。本土新兴车规级芯片凭借较高的安全性能与严苛的认证标准正在持续获得车企的青睐。16资料来源：专家访谈、亿欧智库57881171421742042025E2024E202020212023E2022+29.2%亿欧智库：2020-2025年中国智能座舱芯片市场规模测算（亿元）在传统汽车MCU、ECU芯片业务近乎呈垄断地位，产品线齐全，与Tier1、主机厂有深厚关系积累，满足车规级要求，但在AI计算芯片上优势不足。创新乏力，本地服务弱。海外传统汽车芯片厂商 基于其在消费电子领域深厚的技术积累，切入汽车领域。资金雄厚，可支撑高昂研发投入；具备良好的软件生态。在车规认证与本地化服务上存在不足。海外消费级芯片厂商 在AI算法与计算上有独到的产品优势，相比传统厂商能力更为全栈，可提供“芯片+算法参考+技术支持”的产品服务；性能与大规模量产能力有待进一步提升。本土新兴车规芯片厂商智能座舱芯片市场格局亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)亿欧智库-李先生(203972)2.3.3 智能座舱芯片的“叫好与叫座”，高通8155 VS 芯驰X9SP 消费级芯片厂商在研发高性能、高算力智能座舱芯片方面具备显著优势，能够很好地满足车企的智能化体验诉求，因此深受新势力品牌喜爱。高通作为消费级芯片厂商代表企业，其8155座舱芯片NPU算力达到4TOPS，且能够适配安卓系统，能为车企带来软件系统的开放性与丰富性。然而消费级芯片缺乏考虑汽车功能安全、可靠性与长效性设计，且海外芯片厂商的产品价格高昂，对于车企而言是一大笔成本支出，这为本土新兴车规级芯片厂商带来发展机遇。芯驰科技作为代表性厂商，其系列处理器是专为汽车电子座舱设计的车规级芯片，最新产品X9SP的NPU算力为8TOPS，支持“一芯多屏”，能够以更高性价比实现座舱功能全场景覆盖，为车企提供本土化、定制化服务。17资料来源：高通、芯驰科技、亿欧智库 产品性能：12核Arm Cortex-A55处理器，100KDMIPS Imagination PowerVR 3D GPU,220GFLOPS 针对汽车应用场景优化的Arm China“周易”X1 NPU,8 TOPS 车规级ISP，高达1Gpixel/s图像处理能力，支持800万像素摄像头输入 产品性能：拥有8个CPU核心，CPU算力达到85KDIMPS，NPU的AI算力达到4TOPS，实现7nm工艺制程。集成了CPU、GPU、NPU、AI引擎，包括处理各种各样摄像头的ISP，支持多显示屏的DPU、