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1108-财通证券-财通证券电子行业深度分析报告:数字芯片皇冠,汽车SOC芯片迎接大时代.pdf
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电子 / 行业深度分析报告 / 2022.11.08
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数字芯片皇冠,汽车 SOC 芯片迎接大时代
证券研究报告
投资评级:看好(维持)
最近 12 月市场表现
分析师
张益敏
SAC 证书编号:S0160522070002
相关报告
1. 《XR 行业点评:重磅规划出台,关
注 BG 端长线机遇》 2022-11-02
汽车智能化系列专题之一“SOC 芯片”
核心观点
❖ 汽车电子化和智能化有望成为半导体行业新增长级。复盘过去十年,手
机领域的蓬勃发展是半导体产业快速增长的主要推动力;展望未来十年,我们
认为高级别自动驾驶、智能座舱、车载以太网络以及车载信息系统等都会催生
新的半导体需求,其中汽车 SOC、功率半导体、汽车传感器、存储、多功能
MCU、车载以太网、支持 OTA 升级的先进通信系统等为细分领域高景气赛道。
❖ 汽车 SOC 的驱动因素:ADAS/AD、座舱智能化驱动汽车 SOC 市场量价提
升。(1)自动驾驶 SOC:“硬件预埋+OTA 升级”是驱动自动驾驶 SOC 增长的
核心因素,我们测算中国自动驾驶芯片市场规模将在 2025 年达到 138 亿元,
到 2030 年达到 289 亿元,CAGR 为 25.1%。( 2)座舱 SOC:车内智能化感知、
交互、场景应用升级,是驱动座舱芯片由“单芯单屏”向“一芯多屏”的核心
因素。我们测算 2025 年国内座舱 SOC 市场规模将达到 112 亿元,CAGR 为
24.5%。
❖ 汽车 SOC 的核心壁垒:大算力 SOC 芯片的设计和制造具有很高门槛,要
综合性能、功耗、成本、车规安全等多方面因素,其中核心壁垒为“深刻理解
AI 算法+充足的资金储备+拿到先进制程产能+设计合适的编译器+严苛的车规
认证”。算法架构方面需要在设计之初深入了解 AI 算法;硬件架构方面需要
有足够的资金进行先进制程流片;软件架构方面后续可以通过编译器不断去
优化芯片性能;除此之外能否拿到芯片产能也是决定量产成败的关键因素。
❖ 汽车 SOC 的竞争格局:海外芯片厂商垄断高端市场,国内芯片企业差异化
竞争加速替代。(1)全球自动驾驶 SOC 竞争格局:地平线在辅助驾驶领域量
产替代,高级别自动驾驶英伟达一枝独秀,高通有望分庭抗礼。(2)全球座舱
SOC 领域竞争格局:高通垄断中高端车型,国产座舱芯片有望加速上车。
❖ 复盘国产“芯”地平线成长历程:为什么地平线可以拿下这么多定点?为
什么多家产业资本以及财务投资方选择在 2020 年前后投资地平线?核心还是
地平线在“国产替代缺芯”和“汽车智能化”的大背景下推出了下游客户最需
要的产品。主机厂为了在 2023~2025 年落地 L2+车型,那就需要在 2020 年前
后进行芯片选型。地平线凭借“芯片+算法+工具链+开发平台”产品生态矩阵,
赢得长安背书后续接连俘获众多 OEM/Tier1 的青睐。
❖ 当前时点对国产汽车半导体企业来说集齐“天时地利人和”,2025 年之
前为国产“芯”上车的关键时点:“天时”——进入 2021 年后,传统消费
电子增速下行叠加汽车芯片缺“芯”,使得一、二级市场芯片投资风向转向了
汽车芯片;“地利”——国家政策扶持,助力提升国内汽车芯片供给能力;“人
和”——下游主机厂积极配合导入,给予国产供应商一定试错机会。我们认为
2025 年前为国产汽车 SOC 上车的关键窗口期,一方面为俄乌冲突、疫情、美
国对华 AI 芯片禁令等因素导致国产供应链导入在这两年加速替代;另外一方
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电子 沪深300 上证指数
电子 / 行业深度分析报告 / 2022.11.08
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2
行业深度分析报告/证券研究报告
面各大主流车企均将 2025 年作为旗舰车型自动驾驶 L2+/L3 和智能座舱功能
落地时间。
❖ 建议关注两条主线:(1)汽车 SOC/MCU 厂商:瑞芯微、晶晨股份、全
志科技、兆易创新、富瀚微、国芯科技、四维图新(杰发科技)、地平线(非
上市)、黑芝麻(非上市)、芯驰(非上市)、芯擎(非上市)、寒武纪行歌(非
上市);(2)地平线产业链生态:映驰科技(非上市)、觉非科技(非上市)、
追势科技(非上市)、领骏科技(非上市)、宏景智驾(非上市)、东软睿驰(非
上市)、MAXIEYE(非上市)、轻舟智航(非上市)、英恒科技。
❖ 风险提示:中美关系不确定导致先进制程代工受限,新技术替代风险,高级
别自动驾驶落地不及预期,行业竞争加剧。
表 1:重点公司投资评级:
代码
公司
总市值
(亿元)
收盘价
(11.08)
EPS(元)
PE
投资评级
2021A
2022E
2023E
2021A
2022E
2023E
603893
瑞芯微
313.54
75.12
1.45
1.50
2.22
94.41
49.91
33.80
未覆盖
688099
晶晨股份
257.90
62.38
1.97
2.73
3.62
66.09
22.82
17.24
未覆盖
300458
全志科技
133.75
21.23
1.50
0.60
0.68
42.19
35.24
31.00
未覆盖
603986
兆易创新
593.32
88.95
3.54
4.29
5.11
49.68
20.75
17.42
未覆盖
300613
富瀚微
126.94
55.30
3.03
2.26
2.98
53.81
24.45
18.57
未覆盖
688262
国芯科技
122.38
50.99
0.39
0.73
1.27
0.00
70.16
40.28
未覆盖
002405
四维图新
295.46
12.40
0.06
0.14
0.23
289.45
89.86
52.90
未覆盖
数据来源:wind,财通证券研究所,预测数据均来自 wind 一致预期
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3
行业深度分析报告/证券研究报告
1 汽车电动化、智能化引领产业新趋势 ................................................................................................. 11
1.1 汽车电动化、智能化引领产业变革,关注“自动驾驶”及“智能座舱” ......................................... 11
1.2 汽车电动化、智能化带来“汽车半导体”蓬勃发展 ......................................................................... 13
1.3 电子电气架构演进驱动汽车芯片供应链创新 ................................................................................. 15
2 汽车 SOC 是智能电动车功能实现的核心元件................................................................................... 19
2.1 汽车 SOC 主要负责数据处理,座舱/自动驾驶是主要市场 ......................................................... 19
2.2 自动驾驶 SOC 和座舱 SOC 架构对比 ............................................................................................ 24
3 自动驾驶:传感器配置“内卷”,“硬件预埋”成为车企主流策略 ..................................................... 25
3.1 市场概况:L2+场景将持续较长时间,封闭场景 L4 开始落地 ................................................... 25
3.2 硬件趋势:ASIC 方案+集成 ISP+大算力预埋 .............................................................................. 27
3.2.1 预计 CPU+ASIC 方案逐渐成为未来主流选择 ........................................................................... 27
3.2.2 SOC 芯片厂商集成 ISP,同时处理多传感器数据实现成本节降 ............................................ 28
3.2.3 面向高级别自动驾驶,“算力预埋”是未来主要趋势 ................................................................. 29
3.3 软件趋势:AI 云端训练+OTA 升级 ................................................................................................ 31
3.3.1 SOC 厂商加速布局自动驾驶 AI 数据训练 ................................................................................. 31
3.3.2 通过 OTA 升级可以提高自动驾驶系统的精准度 ...................................................................... 33
3.4 规模&增速:2025 年国内智驾 SOC 规模为 138 亿元,CAGR=25% ........................................ 35
4 智能座舱:感知、交互、场景应用升级,座舱芯片向集成式方案演进 ......................................... 37
4.1 市场概况:智能座舱为“第三空间”载体,成为车企差异化竞争重点 ......................................... 37
4.2 硬件趋势:“单芯单屏”到“跨域融合”,算力逐步提升 ................................................................. 40
4.3 软件趋势:软硬解耦,OEM 需要标准化、开放式的基础软件平台 .......................................... 43
4.4 规模&增速:2025 年国内座舱 SOC 规模为 112 亿,CAGR=25% ............................................. 44
5 汽车 SOC 高技术壁垒,国内厂商凭借差异化服务切入自主品牌 ................................................... 46
5.1 设计/代工/车规认证为 SOC 芯片核心壁垒 .................................................................................... 46
5.2 国产 SOC 厂商在设计芯片之初需要兼顾多重因素 ....................................................................... 48
5.2.1 IP:各大自动驾驶 SOC 芯片厂商将自研“XPU”IP 作为竞争重点 ......................................... 48
5.2.2 芯片性能:“FPS/W”是综合评价芯片能力的指标 ..................................................................... 49
5.2.3 生态&工具链:开放的生态和完整的工具链是满足主机厂需求的关键.................................. 51
5.2.4 服务能力:芯片开始和主机厂进行紧密合作,服务能力成为比拼关键 ................................. 54
6 汽车 SOC 蓝海吸引多方入场,多因素驱动国产化浪潮 ................................................................... 55
内容目录
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行业深度分析报告/证券研究报告
6.1 自动驾驶 SOC 格局:四大阵营参与 SOC 芯片竞争,地平线异军突起 .................................... 55
6.2 智能座舱 SOC 格局:高通处于领导者地位,国产厂商有望逐步渗透 ....................................... 63
7 国外公司 ................................................................................................................................................. 69
7.1 英伟达(NVDA.O) ......................................................................................................................... 69
7.2 高通(QCOM.O) ............................................................................................................................ 75
7.3 恩智浦半导体(NXPI.O) ............................................................................................................... 78
7.4 德州仪器(TXN.O) ........................................................................................................................ 79
7.5 Mobileye(MBLY.O) ...................................................................................................................... 81
8 建议关注 ................................................................................................................................................. 84
8.1 瑞芯微(603893.SH) ...................................................................................................................... 84
8.2 晶晨股份(688099.SH) .................................................................................................................. 85
8.3 全志科技(300458.SZ) ................................................................................................................... 86
8.4 兆易创新(603986.SH) .................................................................................................................. 87
8.5 富瀚微(300613.SZ) ....................................................................................................................... 89
8.6 国芯科技(688262.SH) .................................................................................................................. 90
8.7 四维图新(002405.SZ) ................................................................................................................... 92
8.8 英恒科技(1760.HK)...................................................................................................................... 94
8.9 地平线 ................................................................................................................................................. 96
8.10 华为 ................................................................................................................................................. 99
8.11 黑芝麻 ............................................................................................................................................... 102
8.12 芯驰 ............................................................................................................................................... 103
8.13 芯擎科技 ....................................................................................................................................... 106
8.14 领骏科技 ....................................................................................................................................... 107
8.15 追势科技 ....................................................................................................................................... 109
8.16 映驰科技 ........................................................................................................................................ 111
8.17 宏景智驾 ....................................................................................................................................... 114
9 风险提示 ............................................................................................................................................... 115
9.1 中美关系不确定导致先进制程代工受限 ....................................................................................... 115
9.2 新技术替代风险 ............................................................................................................................... 115
9.3 高级别自动驾驶落地不及预期 ....................................................................................................... 116
9.4 行业竞争加剧 ................................................................................................................................... 116
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行业深度分析报告/证券研究报告
图 1. 从马力到算力,全球汽车行业面临“电动化+智能化”革命 ............................................................ 11
图 2. 汽车收入及利润格局变化 ................................................................................................................... 12
图 3. 中国汽车产业“新四化”产业变革历程 ............................................................................................... 13
图 4. 汽车将替代手机成为半导体行业增速最快的细分市场 ................................................................... 13
图 5. 2012-2022 年中国每辆汽车搭载芯片数量(单位:个) ................................................................. 14
图 6. 汽车半导体市场规模及单车半导体价值趋势(右轴单位:美元) ............................................... 14
图 7. 芯片在汽车上的主要应用 ................................................................................................................... 15
图 8. 新的电子架构驱动汽车芯片供应链的创新 ....................................................................................... 16
图 9. 汽车半导体科技景气周期 ................................................................................................................... 17
图 10. 汽车产业变革为中国芯片制造商提供机会 ..................................................................................... 18
图 11. 2021 年汽车芯片构成 ......................................................................................................................... 20
图 12. 人工智能时代,计算架构从单一芯片模式向融合异构多芯片模式发展 ..................................... 20
图 13. 平均每辆车 23 个 SOC ..................................................................................................................... 21
图 14. 电脑→手机→智能汽车的芯片架构演进方案 ................................................................................. 21
图 15. 单车 MCU 使用量情况预测 ............................................................................................................. 23
图 16. 域控制架构下,会形成“MCU”+“SOC”的控制芯片格局 ............................................................. 23
图 17. 自动驾驶芯片的设计架构 ................................................................................................................. 24
图 18. 智能座舱芯片 8155 的设计架构 ....................................................................................................... 25
图 19. 现阶段处于 L3 导入期 ...................................................................................................................... 26
图 20. 未来 5 年自动驾驶三大趋势 ............................................................................................................. 27
图 21. 国内不同级别自动驾驶车辆落地情况(万辆) ............................................................................. 27
图 22. 自动驾驶芯片三大主流架构 ............................................................................................................. 28
图 23. ARM:ISP 被集成到汽车 SOC 中可以降低感知硬件成本 ........................................................... 29
图 24. 英伟达 Xavier SOC 芯片集成 ISP ................................................................................................... 29
图 25. 黑芝麻华山二号 A1000 SOC 芯片内部集成自研 ISP 芯片 .......................................................... 29
图 26. 自动驾驶所需算力图谱 ..................................................................................................................... 30
图 27. “通用开放式”+“大算力”是智能驾驶芯片成为未来主要趋势........................................................ 31
图 28. 特斯拉 DoJo 超级计算机 .................................................................................................................. 32
图 29. 华为“八爪鱼”开放平台 ..................................................................................................................... 32
图 30. 汽车 OTA 基本原理 .......................................................................................................................... 33
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