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【深度】一颗主控芯片250美元,引爆智能座舱出货量!

【深度】一颗主控芯片250美元,引爆智能座舱出货量!

整个全球汽车厂商都在考虑从传统汽车转型电动汽车的背景下,小米前不久也高调宣布造车,投入100亿美元ALL-IN,加上近日被各大社交软件“刷屏”的华为自动驾驶视频,让电动车再次成为热议话题之一。

华为小米选择造车很关键的一点是,出行工具智能化和数字化是未来十年整个智能终端产业链一定绕不开的市场。苹果、华为、三星都在利用自身最大的优势来实施自己的造车计划,与苹果亦步亦趋的鸿海也宣布开放汽车代工。电动车的风口甚至吹起了在美国避债的乐视创始人贾跃亭,又有传言称其将在5月回国将发布新一代FF电动车。GBhesmc

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来源:华为自动驾驶视频截图,最直观的就是智慧屏智能座舱。GBhesmc

一方面,特斯拉和新势力正在快速蚕食传统车厂的出货;另一方面,高通、英伟达、华为在自动驾驶和智能座舱上利用算力优势,正在电动汽车市场攻城略地。GBhesmc

电动车的智能座舱就是传统燃油车的车载信息娱乐系统。有消息称,高通第三代车载芯片8155在电动车智能座舱中占据8成以上的份额,算力比目前主流车型提升了3-4倍。GBhesmc

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未来数字座舱概念图图源:高通官网GBhesmc

除了高通,NXP、瑞萨、TI等传统汽车半导体巨头也是全球车厂座舱芯片的主要供应商。GBhesmc

智能座舱出货暴增,一颗主控芯片250美元

高通进入车载信息娱乐系统时间并不长,8155是其第三代智能座舱方案。出货快速增长的主要原因是,来自手机芯片的经验,820A和8155都支持一芯多屏,适配安卓系统,以及WiFi、蓝牙和4G\5G、AI、音视频、V2X方案,体验相比传统座舱更加流畅,高通采用类似联发科的交钥匙模式,车厂能够快速开发车型上市,对于转型电动车的传统车厂和新入局的互联网车厂吸引力比较大。GBhesmc

出货方面,根据高通公开数据,2021年汽车芯片订单增长至80亿美元,主控芯片月出货量数百万颗。供应链消息是,目前国内一块搭载602A芯片的智能座舱开发板价格在3000到5000元人民币不等,一颗第二代的820A售价40美元左右,一颗7纳米EUV光刻机制造的高端8155芯片的出货价格大致约250美元以上,如果是DUV光刻机产线代工的出货价格在125美元左右。GBhesmc

据悉,目前一颗最先进5纳米芯片台积电的代工价格高达238美元,出货价格可想而知。主要是5nm工艺复杂,EUV多达14层,每一层都要ASML的Twinscan NXE光刻机,单台价值超1.2亿美元。即便在7纳米工艺,使用EUV光刻机的制造成本也比DUV光刻机贵一倍。GBhesmc

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极氪四屏互联人脸识别,AI助理,图片来源:氪官网 GBhesmc

据调研机构高工智能的数据显示,国内车厂或者方案商接入智能座舱整车研发,需要购买芯片原厂配套的软件授权,然后下载源码和工具,一般是会员制度,其中光授权费(会员费)一项就需要数百万元。GBhesmc

高端平台的整套电子座舱开发报价一般在3000-5000万元人民币不等,除处理器外,整套开发方案还包括WiFi、蓝牙、LTE、5G、集显、音视频、V2X和安卓汽车系统,主要功能包括:面部识别、驾驶员监控、仪表、中控、副驾驶多屏幕(联动显示)、360°环视等。GBhesmc

机构数据显示,全球智能座舱市场在2022年将达到438亿美元,年复合增长9%。国内方面,预计2022年智能座舱市场将达到1021亿元,整个供应链规模和增量都非常巨大。GBhesmc

车载触控屏爆单,驱动IC缺货涨价

据供应链消息,今年是电动车品牌密集发布车型的大年,智能座舱成为标配卖点之一,出货处于爆发增长状态,其中车载触摸屏的出货增长非常快。有incell、oncell全贴合厂商去年车用液晶触摸屏出货一个月才几万块,2021年一季度基本达到了12-15万块/月的出货量,采购需求主要来自国内德赛西威这样的Tier1车用零部件供应商。有车用触控屏供应商表示,从屏幕需求看,现在的电动车座舱市场非常像2013年左右的智能手机市场,需求突然爆发,工厂排单非常紧张。GBhesmc

传统座舱主流是仪表+中控双屏,现在智能座舱要增加到中央后视镜、后座双屏和单屏触摸、抬头显示、副驾娱乐等,根据屏幕面积计算,相当于增了1.5-2倍的用量,单价方面还是提升不少。GBhesmc

随着车载触摸屏快速增长的还有以TDDI触控芯片为主的显示器驱动IC,目前正面临大范围的缺货和涨价,汇顶就在2021年初就TDDI芯片调价30%。另外,由于材料费用和人工物流费用的上升,需求上量较快,中小触控屏厂商也有调价的冲动。GBhesmc

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小鹏P5智能座舱15.6英寸悬浮全触控2.3英寸高清全液晶智能仪表图片来源:鹏官网GBhesmc

目前,中控10寸以上导航类产品,1000-2000元左右。数字仪表10寸价格1000多元,机械仪表几百元,升级一块15寸或者更多屏幕价格可以达到2500元。而“全自动泊车+360环视”一套2000元左右,6个摄像头+2个超声波雷达。智能驾驶舱中控屏幕、液晶仪表盘、HUD、后座娱乐系统、流媒体后视镜以及车联网模块,硬件的单车要价将很可能增加至9000元。GBhesmc

智能座舱成新车标配,供应链快速上量

据悉,小鹏汽车和理想在智能座舱上的团队均在400多人左右,蔚来没有披露相关团队规模;新势力的相关人才主要来源于Tier1,传统主机厂,手机平板等智能设备厂商,以及互联网公司,而相关职位工资也水涨船高。GBhesmc

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蔚来ET7的智能座舱,12,8英寸中控,天马AMOLED屏幕,图片来源蔚来官GBhesmc

与新势力车厂不同的是,特斯拉则主要将精力放在自动驾驶上,比如Model 3为了降低成本,除了中控大屏外,座舱内部体验一直被车主诟病。GBhesmc

智能座舱已国内汽车厂商的一大卖点,主要是芯片系统方案比较成熟,产业链需求逐渐释放,正拉动供应链快速上量。GBhesmc

电动车替代燃油车是大势所趋,电动车是国内少有的在全球竞争上中下游都领先的产业,例如锂电池有宁德时代,自动驾驶有百度华为,整车有比亚迪,工控有汇川,品牌有新势力。此外,大众、特斯拉都将电动车产能投放在大陆,随着电动车的上量,本土采购规模将非常巨大,对国内芯片厂商而言,车规级芯片是未来最赚取的赛道。GBhesmc

智能座舱,下一个智能手机市场

终端巨头华为小米ALL-IN电动车,芯片巨头高通也押宝到了汽车系统级芯片,高通最近几年手机芯片平台出货表现平稳,增长迅速的是苹果5G基带和汽车主控芯片。据悉,高通Q1下单客户交期延后30周,可能是其在汽车市场的快速增长,叠加整车厂商补库存,导致芯片供不应求。GBhesmc

日韩终端厂商三星、索尼也在积极进军智能汽车市场。据悉,三星最近几年一直在向全球车厂推销其自研的猎户座手机芯片,高端方案为Auto V9,8纳米工艺制造,算力接近2.0TOPS,已抢到高通在奥迪车型的主供订单。GBhesmc

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上汽智己汽车39英寸巨幅智慧场景屏,12.8英寸曲面超算中枢屏英伟达的Xavier自动驾驶芯片,座舱主控8815芯片,图片来源:智己官网GBhesmc

传闻苹果自动驾驶芯片将基于M1开发,5纳米工艺,台积电代工,价格昂贵,搭载独立车机系统icar,动力电池是宁德时代。而索尼第一辆电动车Vision-S正在欧洲秘密路测,车载芯片主要由索尼半导体和瑞萨提供。国内方面,小米最快上市的可能不是小米汽车,而是小米智能座舱,目前已知的小米智能座舱专利有43项,这一行为可能将会加速。GBhesmc

智能座舱市场像是十年前智能手机市场的重演。当年,苹果高通联发科的数字芯片快速崛起,让功能机时代的手机处理器巨头TI最终售卖了其移动处理器部门。不过,按照目前的进展,消费电子终端厂商华为、苹果、小米、索尼的自研汽车,最快也要2024年上市。虽然传统的汽车座舱主控芯片供应商们正面临来自摩尔定律和更多晶体管的挑战,但车规级芯片认证周期漫长,留给他们的时间还比较充裕。GBhesmc

3.5T算力麒麟990A,华为参战

相比小米的ALL-IN,华为汽车的布局已有产品上市,比如近日网络爆红的华为自动驾驶视频,就是华为和北汽一起研发的极狐阿尔法S车型。GBhesmc

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华为极狐汽车座舱,12.3寸液晶仪表,20.3寸4K触控屏,8寸平视显示,麒麟芯片,鸿蒙系统,图片来源:极狐官网GBhesmc

极狐阿尔法S智能座舱搭载的主控芯片是华为麒麟7nm 5G车规级芯片麒麟990A,芯片大核为泰山V120 Lite,小核为Cortex-A55,GPU为Mali G76,另外华为还增加了达芬奇架构的算力芯片分别是2个D110+1个D100大小核。GBhesmc

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智能座舱系统:华为鸿蒙OS智能互联座舱,图源:极狐汽车GBhesmc

据悉,麒麟990A的NPU算力为3.5TOPs,超过高通8155的3TOPs。实际上,早在华为被美国制裁时,曾向台积电密集下单先进工艺麒麟系列芯片。以麒麟990A目前的算力,未来两年内完全够智能座舱应用。GBhesmc

除北汽外,比亚迪与华为达成合作,将麒麟710A应用到比亚迪车型的智能座舱产品中,该芯片对标高通骁龙820A芯片。GBhesmc

此外,本土Fabless地平线也与长安汽车达成合作,在长安的SUV新车型UNI-T上搭载地平线芯片“征程2”,号称全球第一款搭载国产AI芯片的量产车型。国内方案厂商还包括:商汤科技、中科创达、虹软科技、未动科技、诚迈科技、芯驰科技、芯擎科技等。GBhesmc

汽车主控芯片:科技巨头齐聚

一台台移动的智能设备已具雏形,每辆智能车的半导体价值将至少增加一倍。车规级芯片需要经过严苛的认证流程,一款芯片一般需要2-3年时间才能完成车规认证并进入整车厂供应链。GBhesmc

根据英特尔的估算,一辆智能汽车每天至少可以产生4TB的数据,包括自动驾驶、信息娱乐信息、物联模块,对汽车主控芯片算力要求巨大,巨量的数据也吸引了全球科技巨头和半导体原厂的全力投入。GBhesmc

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汽车芯片市场参与者,图片来源:智东西GBhesmc

英伟达:GPU出货常年保持超70%市占率,Drive PX是英伟达自动驾驶平台,将深度学习、传感器融合和环绕视觉相结合,将于2022年正式量产,支持L5级自动驾驶。智能座舱主控芯片为Tegra处理器,算力在10TOPS,全网最强,预计2022年量产。GBhesmc

英特尔:以153亿美元收购Mobileye。Mobileye是全球视觉ADAS市场领导者之一,掌握ADAS市场80%份额。新一代汽车视觉芯片EyeQ6将于2023年面世。智能座舱主控芯片为A3950,14纳米工艺供货特斯拉Model3。   GBhesmc

高通:智能座舱出货领先,主要平台8155、820A、602A。凭借通信优势,从车载信息娱乐向自动驾驶进军,最新主控芯片Snapdragon Ride,算力7T,可支持从L1/L2级别主动安全ADAS、到L2+级别“便利性”ADAS和 L4/L5级别完全自动驾驶的需求。GBhesmc

特斯拉:第一个投入主控芯片开发的汽车品牌厂商。其自动驾驶Autopilot平台从采用Mobileye ASIC到英伟达GPU,再到自主开发自动驾驶主控芯片FSD,可实现L4级自动驾驶。GBhesmc

恩智浦:BlueBox是恩智浦推出的自动驾驶开发平台,集成S32汽车视觉和传感器融合处理器,支持 L4级自动驾驶。车载信息娱乐芯片是i.MX8QM,28纳米工艺,可支持3-4个屏幕,是目前中控方案保有量最多的处理器。GBhesmc

英飞凌:Aurix是英飞凌推出自动驾驶域控制器,可完成传感器信号融合(雷达、摄像头、超声波和激光雷达)、支持增强型ADAS功能,如交通辅助、自主避障等。蔚来首款量产车 ES8 上便搭载了 2 颗英飞凌的 32 位 AURIX 域控制器。GBhesmc

瑞萨电子:推出的自动驾驶SoC R-Car硬件平台包括入门级(E系列)、中级(M系列)及高级(H系列)。此外,还有车外摄像头芯片(R-Car V系列)、车内摄像头芯片(R-Car T系列)、智能座舱芯片(R-Car D系列)、车联网芯片(R-Car W系列)等。智能座舱芯片为R-CAR H3基于16纳米工艺,主要供货丰田和大众。GBhesmc

意法半导体:代工Mobileye合作开发EyeQ系列视觉芯片,用于车载摄像头的信号处理。与Autotalks于2014年开始合作研发V2X芯片组等,华为激光雷达传感器供应商,车载信息娱乐系统芯片是A5/A6平台,在中低端车型占据大量市场。GBhesmc

德州仪器:Jacinto 7处理器基于异构硬件和通用软件架构,可提供可扩展的开放式ADA解决方案。在抬头显示和智能车灯具备完整解决方案,智能座舱平台为Jacinto6/Jacinto8,最新产品是Jacinto TDA4处理器和2D RGB-IR 图像传感器。GBhesmc

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