汽车行业报告：软件定义汽车，AI芯片（40页）

行业报告下载 2021年05月10日 06:49 管理员

汽车由分布式架构向域控制/中央集中式架构方向发展。传统分布式硬件架构面临智能汽车时代多维感知需求和海量非结构化数据处理的需求，一般每新增一个应用功能，便新增对应的感知传感器、决策、执行层。随着智能网联汽车时代的到来，以特斯拉为代表的汽车电子电气架构改革先锋率先采用中央集中式架构，即用一个电脑控制整车。全球范围内各大主机厂均已认识到软件定义汽车的大趋势，纷纷升级自身的电子电气架构，虽不同主机厂采用几个电脑控制整车的方案不同，但架构域控制/集中化方向相同。智能驾驶处理数据量指数级提升，AI 芯片成为智能汽车时代的运算核心。分布式架构一般可实现低级别辅助驾驶，由于需要处理的传感器信息相对较少，采用 MCU 芯片即可满足运算要求。随着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。我们重点参考地平线的数据，L3 级别自动驾驶产生的数据量是 2.3GB/s，对算力要求在 129TOPS 以上；L4 级别自动驾驶数据量达到 8GB/s，对算力要求达到 448TOPS 以上。如果考虑功能安全的冗余备份，算力需求还要翻倍。由于智能驾驶对算力的需求，汽车业界已经将峰值算力当作衡量 AI 芯片的主要指标，并掀起算力军备竞赛。蔚来新款旗舰车型 ET7 搭载算力超过 1016TOPS。上汽智己新发布车型搭载算力也达到 500~1000TOPS。

假设：1）汽车市场容量预测。2020 年汽车产量约 2500 万辆，2021 年我们预计达到 2700 万辆，假设我国汽车产量 2022-2025 年复合增速为 2%。 2）各级别自动驾驶渗透率预测。L3、L4 级分别于 2020 年、2023 年规模量产，每年并以 3-4%渗透率提升。根据工信部发布的《汽车中长期发展规划》指出，我国 2020 年自动驾驶渗透率达 50%，2025 年渗透率达 80%。L3 级于 2020 年开始量产并规模投放市场，渗透率快速提升，随着 L4 级车于 2023 年开始量产，低级别渗透率陆续到达渗透率峰值后又缓慢下降。 3）各级别自动驾驶 AI 芯片单车价值预测。2020 年 L1-L3 级 AI 芯片单车价值分别为 50 美元、150 美元、500 美元，随着技术逐渐成熟，2030 年下降到 41 美元、111 美元、315 美元。我们预计到 2023 年 L4 级高级自动驾驶出现，AI 芯片单车价值约为 1500 美元，到 2030 年下降到 931 美元。 2025 年我国 AI 芯片市场超 92 亿美元，未来 5 年复合增速达 45%。经我们测算， 2020 年我国汽车 AI 芯片市场规模为 14 亿美元，随着汽车 EE 架构加速升级，域控制器 /中央计算平台被广泛使用，到 2025 年 AI 芯片市场规模达 92 亿美元，CAGR 为 45.0%，到 2030 年将达 181 亿美元，十年复合增速 28.8%。