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2024-03-05 22 电子行业报告
在充分的市场竞争条件下,消费级芯片是一个非常典型的寡头市场。在企业获得先发优势后,可以凭借较大的出货量平摊研发费用,而芯片的高技术 壁垒导致研发及流片费用在数千万美元以上,竞争者很难进入。CPU是英特尔和AMD的天下,GPU是英伟达和AMD的天下,手机(移动)芯片是高通 和联发科的天下。 拥有消费市场是成为搅局者的重要因素。苹果、特斯拉和华为海思都是凭借自身品牌形象,在手机和汽车领域拥有相当数量的消费群体后,开始进行 芯片自研,这保证了芯片研发费用的分摊以及芯片更新迭代的动力。 汽车芯片是一个全新市场,同消费级产品不同的是,汽车对安全性、稳定性的要求更高,设计成本和流片成本相应也更高,市场的参与者主要是传统 芯片行业巨头、创业公司以及车企。在特斯拉之前,汽车芯片多是指MCU芯片。MCU芯片全称为Micro controller Unit(微控制单元),又称为单片微型计算机或者单片机。 它是一个是把中央处理器的频率与规格做适当缩减,并将内存、计 数器、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口,甚至LCD 驱动电路都整合在单一芯片上,形成芯片级的计算机。通常MCU只 能完成较少的任务,例如开启智能雨刷,或是下车后自动落锁等等。 因此,在豪车中可能拥有数百个MCU,来实现各种智能化功能。
MCU只是芯片级的芯片,而SOC是系统级的芯片,它集成了MCU和 MPU的优点,即拥有内置RAM和ROM的同时又像MPU那样强大, 它可以存放并运行系统级别的代码,即可以运行操作系统。 汽车开始经历像从功能手机到智能手机的升级。在车辆电气化集中 的趋势以及对智能化和娱乐化更高的要求下,原有的MCU在算力上 完全无法适应,因此像平板电脑或手机的高算力SoC(System on Chip,片上系统)甚至是PC所采用的高算力芯片开始逐渐被汽车行 业所采用,汽车更像是大号的智能手机了。特斯拉颠覆了整个汽车行业,从自动驾驶、智能座舱、域控架构、三电系统,甚至到车辆的制造与装配,发展出了一套全新的方案。 从自动驾驶角度来看,特斯拉是目前唯一实现软硬件全自研的公司,且可能是唯一一个能够实现软硬件都自研的公司。 自研芯片的好处:(1)芯片效率更高:从算法出发设计芯片架构,芯片的能耗比更优;(2)可以更激进地尝试新方案:不需要通过第三方的车规级 认证等复杂流程,只需要最终在车端对消费者负责,不需要在芯片端负责;(3)一体化带来更快迭代速度:由于自动驾驶是个全新的领域,需要芯片、 算法和车辆相互配合,这些环节特斯拉均在公司内部流转,迭代速度高于合作模式。
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