汽车是国产AI芯片的下一个黄金赛道？
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“AI”成为了近几年无孔不入的科技发展关键词，也逐渐开始为各个行业赋能。对于当下火热的半导体行业来说，AI芯片同样市场潜力巨大。全球AI芯片市场规模有望在2021年达343亿美元，2025年将逾700亿美元。而智能汽车是整个人工智能终端的重要落地的场景。特斯拉、蔚来、小鹏、比亚迪等带动智能汽车市场爆发，也带动了车载AI芯片市场的大幅度增长。
汽车——AI芯片的黄金赛道
Gartner数据显示，全球汽车半导体市场2022年有望达到651亿美元，占全球半导体市场规模的比例有望达到12%，并成为半导体细分领域中增速最快的部分。
具体到AI芯片领域，预计到2025年，全球汽车AI芯片市场将以31%的年复合增速飙升至236亿美元。中国汽车AI芯片的市场将达到68亿美元，2030年为124亿美元，年复合增长率预计可达28.14%。
高级别智能驾驶的到来，更智能的汽车需要处理更大量的图片、视频等非结构化数据，仅依靠传统MCU芯片不能满足运算需求，而AI芯片则可以实现算得快、准、巧。
AI芯片是一辆汽车从“传统汽车”进化为“智能汽车”的关键，它负责着自动驾驶感知、人机交互的计算和处理。集成更多AI单元是智能芯片技术路径发展的大趋势。
目前，AI芯片的主要技术路径有GPU、CPU、ASIC、FPGA和N-SoC。
CPU擅长逻辑控制和通用类型数据运算，具有不可替代性；GPU擅长大规模并行计算；FPGA算力较高，适合小规模定制化开发测试；ASIC具有算力最高，能效比优等特点；N-SOC是指在芯片中集成更多的神经网络单元，以实现快速的CNN（卷积神经网络）运算。N-SOC并不是一颗完全通用芯片，仅支持少量的算法。
AI芯片通过添加神经网络单元实现AI运算的更高效。目前市场对未来汽车AI芯片采用通用GPU、FPGA、ASIC芯片方案仍有较大争议，汽车数据处理芯片不断异构化，通过不断添加神经网络单元实现AI运算是未来发展的主要方向。
除了海思、地平线、寒武纪等AI芯片不断增加神经网络单元外，而作为通用GPU的代表供应商英伟达的自动驾驶系列芯片，也通过添加神经网络单元，以实现对AI处理越来越高效。但总体而言GPU丰富的通用模块可实现对各种场景的适用性，但也带来了成本过高，功耗过高的问题。
而新出现的N-SOC虽不是ASIC固定算法，具有成本/功耗较低等优点，但其针对各种场景的适应性仍较弱。在汽车领域，两者未来性能、成本等方面会有相互靠近的趋势。
AI 芯片的主要技术路径，来源：东吴证券研究所
汽车行业或成国产AI芯片的突破点
目前，中国芯片的对外依存度较高，汽车芯片由国外厂商占据主体。我国自主汽车芯片规模仅占全球的4.5%，汽车芯片对外依赖度高达90%。根据中国海关总署的数据，2019年中国的芯片进口额达到3055.5亿美元，出口额为1015.8亿美元，芯片贸易长期处于逆差状态。
国外芯片厂商依托在传统MCU芯片领域建立起来的绝对优势，依然占据汽车芯片市场的主导地位。国内汽车芯片还处于起步阶段。但是汽车AI芯片仍然在国内的利好环境下，看到了属于自己的光。
产业发展利好
中国的AI产业在AI算法人才、应用场景、数据来源和工业化能力等方面均占据优势。虽然传统MCU芯片厂商在AI算法和AI芯片设计方面能力欠缺，但是互联网巨头、科技公司、新兴车企纷纷聚焦汽车AI芯片领域。在政策和资本利好的情况下，各类芯片“玩家”凭借自身优势，选择不同的路径展开竞争，将共同推动汽车AI芯片技术的发展。
消费市场反推
中国是未来智能汽车消费最主要的市场之一。中国汽车消费者对智能汽车的接受度更高，更乐于接受科技创新。相比于全球60%的平均水平，中国有87.5%的消费者将汽车的智能化体验作为首选。中国消费者对安全、节能、舒适、环保、减轻驾驶负担、提高交通效率的诉求，将进一步推动厂商加快汽车智能应用的商业化脚步。
除此之外，国家发布的集成电路和人工智能相关政策也为国内的汽车AI芯片产业铺好了“花路”。
国内企业不负众望，冲锋汽车AI芯片市场
在多种利好环境下，有很多头部国产芯片厂商凭借AI算法与芯片，在汽车AI芯片领域取得了优势。
地平线
地平线成立于2015年，专注于边缘端AI芯片，具有领先的人工智能算法和芯片设计能力。地平线战略聚焦于车规级智能驾驶AI芯片+AIoT边缘AI芯片的研发和产业落地，对外主要提供解决方案类产品（芯片+软件算法）。其发布的征程系列芯片主要用于智能驾驶领域，旭日系列芯片主要用于物联网领域。合作伙伴包括奥迪、博世、长安、比亚迪、上汽、广汽等国内外的顶级Tier1，OEM厂商。
黑芝麻
成立于2016年的黑芝麻技术迭代飞速。黑芝麻推出的基于A1000芯片的级联FAD方案，最高算力可以达到280TOPS，直接叫板特斯拉的FSD自动驾驶电脑。2021年4月，黑芝麻又拿出了新一代A1000 pro，算力将达到106TOPS，刷新了国内自动驾驶计算芯片的算力记录。目前，黑芝麻已经和一汽、蔚来、上汽等车企，博世等汽车零部件巨头，滴滴等网约车平台，以及中科创达等软件企业展开合作。其中，黑芝麻和一汽红旗深度绑定，未来有望在红旗的车型上，看到黑芝麻的产品。
海思半导体
海思目前已经建立起了比较完善的芯片产品体系。在汽车专用领域，目前昇腾310、昇腾910分别用于汽车端自动驾驶推理和企业云端训练，鲲鹏920作为智能驾驶CPU芯片用于通用计算，巴龙5000为5G通信芯片，麒麟710A为座舱域的SoC。
寒武纪
寒武纪专注于人工智能芯片产品的研发与技术创新。今年年中寒武纪官方表示，其全资子公司寒武纪行歌将增加注册资本1.7亿，并在此增资扩股，使其注册资本上涨为2亿元。行歌科技这家子公司最早成立于 2021年1月，主要针对人工智能软件研发以及基础资源和技术平台，也是此次寒武纪涉足汽车智能芯片的主体。此次的增资扩股中，寒武纪也引来了麒麟创投、蔚然投资、尚欣投资、问鼎投资等公司的加入，他们分别代表着蔚来汽车、上汽集团、宁德时代等知名品牌。
芯智科技
从成立至今，芯智科技围绕着车规级AI芯片的研发，全力打造具有完全自主知识产权的车规级AI芯片和端对端人机交互系统。截至目前，公司已与戴姆勒奔驰汽车、马来西亚宝腾汽车、吉利汽车（吉利，领克品牌），沃尔沃，SMART和Lotus等多家国内外车企达成战略合作协议。
AI在汽车领域掀起了一场场技术革命，这也给汽车厂商带来了不小的挑战。这也使得众多汽车芯片厂商纷纷争夺汽车芯片领域的技术优先权。
吉利
吉利发布了首款自研智能座舱芯片SE1000。根据吉利介绍，SE1000是中国第一颗7nm车规级SoC芯片，采用87层电路，集成了88亿颗晶体管。SE1000智能座舱芯片将会在2022年开始量产。此外，吉利还有一款自研5nm芯片计划在2024到2025年推出。此前吉利表示，未来五年将拿出1500亿人民币用于技术研发。
结语
芯片厂商逐步布局，初创企业开始发力，汽车厂商也积极探索，披星戴月的摸索之后，得到的精益求精的产品和来之不易的曙光。而芯片和驾驶体验的深度融合，甚至智能驾驶和整个智慧交通的同步发展，也都应该AI芯片企业需要深度思考的问题。
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