中小盘主题：智能汽车系列五，芯片篇，智能汽车“眼”疾“脑”快，计算、感知、通信、存储芯片功不可没-20210806-开源证券-32页_1mb

智能汽车芯片市场分析总结

核心内容

随着智能汽车的快速发展，车载半导体市场正经历显著增长。从燃油车到智能电动车，单车半导体价值量显著提升，预计2030年国内车载半导体市场规模将达290亿美元，占全球市场份额的近40%。智能汽车的“眼”与“脑”功能由传感器芯片和计算芯片共同支撑，未来在通信与存储芯片方面也将迎来量价齐升。当前，外资厂商在车载半导体市场占据主导地位，但随着“缺芯”事件的催化，国内厂商正加速进口替代进程。

主要观点

• 计算芯片：智能汽车对算力需求不断上升，传统CPU已无法满足，SoC（系统级芯片）成为主流。SoC集成了CPU、GPU、FPGA、ASIC等，以满足智能座舱、自动驾驶及车身控制等多场景需求。
• 感知芯片：车载摄像头和激光雷达是智能汽车感知系统的核心，CIS和ISP芯片价值高，且在智能汽车时代迎来快速增长。激光雷达芯片化趋势显著，VCSEL和SPAD成为关键组件。
• 通信芯片：随着5G车联网技术的落地，通信模组将成为智能汽车的重要基础硬件，以太网芯片的重要性凸显。
• 存储芯片：智能汽车对存储芯片的带宽和容量需求大幅增加，存储IC将受益于汽车智能化浪潮，市场增长潜力巨大。
• 进口替代趋势：在“缺芯”背景下，国内芯片厂商正加速崛起，尤其在智能座舱、自动驾驶、激光雷达等领域，有望实现进口替代。

关键信息

芯片分类与功能

• 计算及控制芯片：包括CPU、GPU、FPGA、ASIC等，用于计算分析和决策，是智能汽车之“脑”。
• 存储芯片：包括DRAM、FLASH等，用于数据存储，是智能汽车之“脑”的重要支撑。
• 传感器芯片：包括CIS、ISP、VCSEL、SPAD等，用于感知环境，是智能汽车之“眼”。
• 通信芯片：包括基带芯片、射频芯片、以太网PHY等，用于车联网通信。
• 能源供给芯片：包括IGBT、MOSFET等，用于能量传输和调节。

市场规模预测

• 2025年：国内车载AI SoC市场规模预计达55.2亿美元，全球达160.1亿美元。
• 2030年：国内车载AI SoC市场规模预计达104.6亿美元，全球达303.4亿美元。
• 车载CIS芯片：预计2025年全球市场规模达51亿美元，年复合增长率33.8%。
• 车载ISP芯片：预计2024年全球市场规模达186亿美元，年复合增长率14%。
• 车载存储芯片：预计2021-2025年全球市场CAGR超17%。

技术发展趋势

• SoC集成化：SoC集成多种芯片功能，降低开发成本，缩短开发周期。
• 芯片化趋势：激光雷达芯片化，采用VCSEL和SPAD，提高效率和降低成本。
• 以太网升级：车内通信架构向以太网升级，提升数据传输速度和可靠性。

国内厂商发展

• 北京君正：专注于车载存储芯片，也在布局车载ISP芯片。
• 美格智能：聚焦智能通信模组，切入智能驾驶赛道。
• 经纬恒润：覆盖智能汽车全产业链，具备较强竞争力。
• 长光华芯：获得华为战略入股，致力于VCSEL及光通信芯片研发。
• 炬光科技：高功率半导体激光器领军者，进军汽车激光市场。

受益标的

• 北京君正：以车载存储芯片为基，平台型车规芯片供应商正成型。
• 美格智能：聚焦智能通信模组领域，切入智能驾驶赛道。
• 经纬恒润：汽车电子核心标的，覆盖智能汽车全产业链。
• 长光华芯：激光雷达芯片量产进行时，华为入股打开成长空间。
• 炬光科技：高功率半导体激光器领军者，大力进军汽车激光市场。

风险提示

• 国内智能车销量不及预期：可能影响芯片需求。
• 技术瓶颈：如ISP芯片的算法差异化、激光雷达的芯片化成本等。
• 供应链风险：部分关键芯片仍依赖进口，存在供应链不稳定风险。

图表与数据

• 图1：预计2030年国内车载半导体规模达到290亿美元。
• 图2：电动化趋势下，整车中汽车电子成本显著提升。
• 图3：中国预计在2030年占据全球汽车半导体近40%份额。
• 图4：汽车半导体可分为集成电路、分立器件、光电子器件、传感器四大类。
• 图5：汽车半导体按功能分为计算、感知与执行、通信、存储、能源供应五大类。
• 图6：高通820A：CPU+GPU+DSP+LTE+ISP架构。
• 图7：NVIDIA Xavier：CPU+GPU+ASIC架构。
• 图8：车规级MCU以32位为主，预计到2025年全球市场规模达73.5亿美元。
• 图9：全球车规级MCU市场被外资厂商高度垄断。
• 图10：车载摄像头系统构成：CIS和ISP是重要组成部分。
• 图11：车载摄像头BOM拆分：CIS价值量占半（2020年数据）。
• 图12：2019年汽车占据全球CIS市场10%份额。
• 图13：预计2024年汽车CIS比重大幅攀升至14.1%。
• 图14：2020年全球CIS市场格局：索尼、三星、豪威位列前三。
• 图15：2019年全球车用CIS市场：安森美、豪威占据近90%市场份额。
• 图16：前融合：车载摄像头内置ISP芯片。
• 图17：后融合：特斯拉FSD主控芯片内置ISP芯片。
• 图18：阿里达摩院自研车用ISP处理器，夜间图像识别精准率提升10%。
• 图19：数字激光雷达采用高度集成芯片化技术大幅缩小尺寸与体积。
• 图20：禾赛科技激光雷达芯片化趋势明显。
• 图21：禾赛科技激光雷达芯片化进击之路。
• 图22：车联网概念图。
• 图23：2020Q1高通领跑物联网基带芯片市场。
• 图24：2020Q4高通物联网基带芯片份额进一步提升。
• 图25：2020H1中国市场前装车载通信模组供应商：国内厂商占据90%以上份额。
• 图26：电子电气架构的变革需要车载以太网的技术支撑。
• 图27：相较于传统软件架构，SOA软件架构在进行功能改变时仅需要更新/升级部分软件。
• 图28：座舱域控制器与液晶显示屏间的以太网通信实例。
• 图29：车载存储芯片分类：DRAM和NAND FLASH占据存储市场绝大部分份额。
• 图30：汽车存储芯片广泛应用于座舱、BMS等领域。
• 图31：随自动驾驶等级提高，存储带宽要求显著提升。
• 图32：存储芯片占汽车半导体份额从8%提升至12%（单位：亿美元）。
• 图33：预计2021-2025年车载存储市场CAGR超17%（单位：亿美元）。

表格与数据

• 表1：各类型处理器芯片对比：ASIC可实现性能和功耗最优，有望在自动驾驶算法中凸显价值。
• 表2：主流智能座舱SoC方案对比：高通、英伟达、三星等消费芯片厂商迭代速度更快，率先采用先进制程。
• 表3：主流玩家计算芯片解决方案对比：AI芯片厂商开启军备竞赛，多家厂商实现L2-L5级自动驾驶全覆盖。
• 表4：车企开启算力军备竞赛，预埋高算力硬件备战高阶自动驾驶。
• 表5：预计车载AI SoC芯片2030年全国/全球市场规模将达到104.6/303.4亿美元。
• 表6：造车新势力及自主品牌最新车型感知层配置豪华，摄像头大都在8个以上。
• 表7：VCSEL芯片厂商一览：Lumentum全球第一，纵慧芯光、长光华芯获华为战略入股。
• 表8：SPAD芯片厂商一览：南京芯视界获华为战略入股。

结论

智能汽车的发展将推动车载半导体市场快速增长，芯片作为智能汽车的核心组件，其价值和需求将持续上升。国内厂商在计算、感知、通信、存储等关键领域正加速发展，有望实现进口替代。随着技术的不断进步和市场的持续扩张，智能汽车芯片行业将迎来广阔的发展前景。