“AI”成為了近幾年無孔不入的科技發(fā)展關鍵詞,，也逐漸開始為各個行業(yè)賦能,。對于當下火熱的半導體行業(yè)來說,，AI芯片同樣市場潛力巨大。全球AI芯片市場規(guī)模有望在2021年達343億美元,，2025年將逾700億美元,。而智能汽車是整個人工智能終端的重要落地的場景。特斯拉,、蔚來,、小鵬、比亞迪等帶動智能汽車市場爆發(fā),，也帶動了車載AI芯片市場的大幅度增長,。
汽車——AI芯片的黃金賽道
Gartner數(shù)據(jù)顯示，全球汽車半導體市場2022年有望達到651億美元,，占全球半導體市場規(guī)模的比例有望達到12％,，并成為半導體細分領域中增速最快的部分。
具體到AI芯片領域,，預計到2025年,，全球汽車AI芯片市場將以31％的年復合增速飆升至236億美元。中國汽車AI芯片的市場將達到68億美元,，2030年為124億美元,，年復合增長率預計可達28．14％。
高級別智能駕駛的到來,，更智能的汽車需要處理更大量的圖片,、視頻等非結構化數(shù)據(jù)，僅依靠傳統(tǒng)MCU芯片不能滿足運算需求,，而AI芯片則可以實現(xiàn)算得快,、準、巧,。
AI芯片是一輛汽車從“傳統(tǒng)汽車”進化為“智能汽車”的關鍵,，它負責著自動駕駛感知、人機交互的計算和處理,。集成更多AI單元是智能芯片技術路徑發(fā)展的大趨勢,。
目前，AI芯片的主要技術路徑有GPU,、CPU、ASIC,、FPGA和N－SoC,。
CPU擅長邏輯控制和通用類型數(shù)據(jù)運算，具有不可替代性；GPU擅長大規(guī)模并行計算,；FPGA算力較高,，適合小規(guī)模定制化開發(fā)測試；ASIC具有算力最高,，能效比優(yōu)等特點,；N－SOC是指在芯片中集成更多的神經網絡單元，以實現(xiàn)快速的CNN（卷積神經網絡）運算,。N－SOC并不是一顆完全通用芯片,，僅支持少量的算法。
AI芯片通過添加神經網絡單元實現(xiàn)AI運算的更高效,。目前市場對未來汽車AI芯片采用通用GPU,、FPGA、ASIC芯片方案仍有較大爭議,，汽車數(shù)據(jù)處理芯片不斷異構化,，通過不斷添加神經網絡單元實現(xiàn)AI運算是未來發(fā)展的主要方向。
除了海思,、地平線,、寒武紀等AI芯片不斷增加神經網絡單元外，而作為通用GPU的代表供應商英偉達的自動駕駛系列芯片,，也通過添加神經網絡單元,，以實現(xiàn)對AI處理越來越高效。但總體而言GPU豐富的通用模塊可實現(xiàn)對各種場景的適用性,，但也帶來了成本過高,，功耗過高的問題。
而新出現(xiàn)的N－SOC雖不是ASIC固定算法,，具有成本／功耗較低等優(yōu)點,，但其針對各種場景的適應性仍較弱。在汽車領域,，兩者未來性能,、成本等方面會有相互靠近的趨勢。
AI 芯片的主要技術路徑,，來源：東吳證券研究所
汽車行業(yè)或成國產AI芯片的突破點
目前,，中國芯片的對外依存度較高，汽車芯片由國外廠商占據(jù)主體,。我國自主汽車芯片規(guī)模僅占全球的4．5％,，汽車芯片對外依賴度高達90％。根據(jù)中國海關總署的數(shù)據(jù),，2019年中國的芯片進口額達到3055．5億美元,，出口額為1015．8億美元,，芯片貿易長期處于逆差狀態(tài)。
國外芯片廠商依托在傳統(tǒng)MCU芯片領域建立起來的絕對優(yōu)勢,，依然占據(jù)汽車芯片市場的主導地位,。國內汽車芯片還處于起步階段。但是汽車AI芯片仍然在國內的利好環(huán)境下,，看到了屬于自己的光,。
產業(yè)發(fā)展利好
中國的AI產業(yè)在AI算法人才、應用場景,、數(shù)據(jù)來源和工業(yè)化能力等方面均占據(jù)優(yōu)勢,。雖然傳統(tǒng)MCU芯片廠商在AI算法和AI芯片設計方面能力欠缺，但是互聯(lián)網巨頭,、科技公司,、新興車企紛紛聚焦汽車AI芯片領域。在政策和資本利好的情況下,，各類芯片“玩家”憑借自身優(yōu)勢,，選擇不同的路徑展開競爭，將共同推動汽車AI芯片技術的發(fā)展,。
消費市場反推
中國是未來智能汽車消費最主要的市場之一,。中國汽車消費者對智能汽車的接受度更高，更樂于接受科技創(chuàng)新,。相比于全球60％的平均水平,，中國有87．5％的消費者將汽車的智能化體驗作為首選。中國消費者對安全,、節(jié)能,、舒適、環(huán)保,、減輕駕駛負擔,、提高交通效率的訴求，將進一步推動廠商加快汽車智能應用的商業(yè)化腳步,。
除此之外,，國家發(fā)布的集成電路和人工智能相關政策也為國內的汽車AI芯片產業(yè)鋪好了“花路”。
國內企業(yè)不負眾望,，沖鋒汽車AI芯片市場
在多種利好環(huán)境下,，有很多頭部國產芯片廠商憑借AI算法與芯片，在汽車AI芯片領域取得了優(yōu)勢,。
地平線
地平線成立于2015年,，專注于邊緣端AI芯片，具有領先的人工智能算法和芯片設計能力,。地平線戰(zhàn)略聚焦于車規(guī)級智能駕駛AI芯片＋AIoT邊緣AI芯片的研發(fā)和產業(yè)落地,，對外主要提供解決方案類產品（芯片＋軟件算法）,。其發(fā)布的征程系列芯片主要用于智能駕駛領域，旭日系列芯片主要用于物聯(lián)網領域,。合作伙伴包括奧迪、博世,、長安,、比亞迪、上汽,、廣汽等國內外的頂級Tier1,，OEM廠商。
黑芝麻
成立于2016年的黑芝麻技術迭代飛速,。黑芝麻推出的基于A1000芯片的級聯(lián)FAD方案,，最高算力可以達到280TOPS，直接叫板特斯拉的FSD自動駕駛電腦,。2021年4月,，黑芝麻又拿出了新一代A1000 pro，算力將達到106TOPS,，刷新了國內自動駕駛計算芯片的算力記錄,。目前，黑芝麻已經和一汽,、蔚來,、上汽等車企，博世等汽車零部件巨頭,，滴滴等網約車平臺,，以及中科創(chuàng)達等軟件企業(yè)展開合作。其中,，黑芝麻和一汽紅旗深度綁定,，未來有望在紅旗的車型上，看到黑芝麻的產品,。
海思半導體
海思目前已經建立起了比較完善的芯片產品體系,。在汽車專用領域，目前昇騰310,、昇騰910分別用于汽車端自動駕駛推理和企業(yè)云端訓練,，鯤鵬920作為智能駕駛CPU芯片用于通用計算，巴龍5000為5G通信芯片,，麒麟710A為座艙域的SoC,。
寒武紀
寒武紀專注于人工智能芯片產品的研發(fā)與技術創(chuàng)新。今年年中寒武紀官方表示,，其全資子公司寒武紀行歌將增加注冊資本1．7億,，并在此增資擴股,，使其注冊資本上漲為2億元。行歌科技這家子公司最早成立于 2021年1月,，主要針對人工智能軟件研發(fā)以及基礎資源和技術平臺,，也是此次寒武紀涉足汽車智能芯片的主體。此次的增資擴股中,，寒武紀也引來了麒麟創(chuàng)投,、蔚然投資、尚欣投資,、問鼎投資等公司的加入,，他們分別代表著蔚來汽車、上汽集團,、寧德時代等知名品牌,。
芯智科技
從成立至今，芯智科技圍繞著車規(guī)級AI芯片的研發(fā),，全力打造具有完全自主知識產權的車規(guī)級AI芯片和端對端人機交互系統(tǒng),。截至目前，公司已與戴姆勒奔馳汽車,、馬來西亞寶騰汽車,、吉利汽車（吉利，領克品牌）,，沃爾沃,，SMART和Lotus等多家國內外車企達成戰(zhàn)略合作協(xié)議。
AI在汽車領域掀起了一場場技術革命,，這也給汽車廠商帶來了不小的挑戰(zhàn),。這也使得眾多汽車芯片廠商紛紛爭奪汽車芯片領域的技術優(yōu)先權。
吉利
吉利發(fā)布了首款自研智能座艙芯片SE1000,。根據(jù)吉利介紹,，SE1000是中國第一顆7nm車規(guī)級SoC芯片，采用87層電路,，集成了88億顆晶體管,。SE1000智能座艙芯片將會在2022年開始量產。此外,，吉利還有一款自研5nm芯片計劃在2024到2025年推出,。此前吉利表示，未來五年將拿出1500億人民幣用于技術研發(fā),。
結語
芯片廠商逐步布局,，初創(chuàng)企業(yè)開始發(fā)力，汽車廠商也積極探索,，披星戴月的摸索之后,，得到的精益求精的產品和來之不易的曙光,。而芯片和駕駛體驗的深度融合，甚至智能駕駛和整個智慧交通的同步發(fā)展,，也都應該AI芯片企業(yè)需要深度思考的問題,。
