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

伐谋-中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 32 2021年08月06日 《中小盘主题-智能汽车系列（四）：智能汽车之“眼”—激光雷达，千亿级蓝海市场开启》-2021.6.15 《中小盘主题-智能汽车系列（三）： 座舱智能化引发交互革命，AR-HUD乘风而来》-2021.6.10 《中小盘主题-智能汽车系列专题（二）：软件篇——迈向SOA软件架构，软件定义汽车成为现实》-2021.5.4 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 ——中小盘主题 任浪（分析师） 李泽（联系人） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001 lize@kysec.cn 证书编号：S0790120070082 ⚫ 从燃油车到智能电动车，千亿车载半导体市场冉冉升起 汽车智能化升级趋势下，单车半导体价值量正显著提升。根据McKinsey数据预计，2030年国内仅L3及以上的高阶自动驾驶汽车的半导体规模即可达到130亿美元。根据半导体在智能汽车上应用领域的不同，我们将其分为计算及控制芯片（CPU/GPU等）、存储芯片（DRAM/FLASH等）、传感器芯片（ISP/CIS等）、通信芯片（PHY等）以及能源供给芯片（IGBT/MOSFET）。同时，当前车载半导体行业由外资厂商高度垄断，而在行业“缺芯”事件的催化下，进口替代趋势将加速，国内千亿车载半导体市场未来可期。本文将重点探讨前四类芯片，也即因汽车智能化升级所带来的汽车半导体产业链变革。 ⚫ 智能汽车之“脑”，计算芯片算力军备竞赛正当时 智能化背景下，汽车中传统用于中央计算的CPU已无法满足算力需求，集合AI加速器的系统级芯片（SoC）正应运而生。根据我们测算，预计2025/2030年我国车载AI SoC芯片市场超55.2/104.6亿美元。同时，根据应用领域的不同，可进一步将其分为智能座舱芯片、自动驾驶芯片以及车身控制芯片。其中，智能座舱芯片目前由传统消费电子芯片龙头凭借此前的技术积累及供应链优势占据主导地位。自动驾驶芯片则主要由以英伟达为代表的开放式生态厂商和以华为为代表的全栈式解决方案供应商两大阵营构成。车身控制芯片则主要由瑞萨、英飞凌等传统汽车芯片供应商所垄断。目前国内以华为、地平线、黑芝麻为代表的AI芯片厂商正在快速发展逐步实现进口替代。 ⚫ 智能汽车之“眼”，传感器芯片将率先放量 车载摄像头和激光雷达是智能电动汽车时代最核心的增量传感器，将伴随高阶自动驾驶车型的落地率先放量。其中，CIS为车载摄像头中价值量最高的芯片，根据IC Insights预测，2025年全球市场规模将达51亿美元；而ISP芯片可利用算法对CIS所输出的原始数据进行融合计算，不同的算法亦是智能化时代下主机厂差异化竞争的焦点。VCSEL和SPAD则是激光雷达降本提效以及芯片化升级的关键。目前，众多科技公司及激光雷达供应商已通过参股投资方式加码该芯片研发（如华为已抢先入股纵慧芯光和长光华芯）。 ⚫ 伴随汽车智能化升级趋势，车载通信及存储芯片将实现量价齐升 随着智能汽车算力和传输数据量的不断提升，对存储芯片带宽和容量亦有更高的需求。根据美光科技及中国闪存预计，自动驾驶等级从L2/L3级至L4/L5级的过程中，对存储芯片带宽/容量以及数量的需求将分别增长数倍以上。同时，随着车联网通信的逐渐落地以及车内通信架构逐渐向以太网升级，汽车中用于V2X通信以及以太网通信的芯片需求量也正在快速提升。其中，车联网通信模组和以太网PHY芯片作为国内厂商重点参与的环节存在重大机遇。 ⚫ 受益标的：北京君正、美格智能、经纬恒润（拟上市）、长光华芯（拟上市）、炬光科技（拟上市） ⚫ 风险提示：国内智能车销量不及预期。 相关研究报告 中小盘研究团队 开源证券 证券研究报告 中小盘主题 中小盘研究 中小盘主题 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 32 目 录 1、 从燃油车到智能电动汽车，千亿车载半导体市场冉冉开启 .................................................................................................. 4 2、 智能化：智能汽车“眼”疾“脑”快，芯片功不可没................................................................................................................... 6 2.1、 计算能力：智能汽车之“脑”，算力军备竞赛开启千亿赛道 ....................................................................................... 6 2.1.1、 从CPU走向SoC，计算芯片为智能汽车之“脑” ............................................................................................... 6 2.1.2、 车企开启算力军备竞赛，千亿汽车AI SoC赛道正在崛起 ............................................................................ 11 2.2、 感知能力：智能汽车感知先行，传感器为智能汽车之“眼” ..................................................................................... 12 2.2.1、 CIS芯片：车载摄像头中价值量最高环节，国内厂商有望实现进口替代 ................................................... 13 2.2.2、 ISP芯片：车载ISP市场欣欣向荣，国内厂商抢滩布局 ................................................................................ 15 2.2.3、 激光雷达芯片：芯片化趋势加速，VCSEL和SPAD芯片被推至台前 ......................................................... 16 2.3、 通信能力：通信模组将为核心基础硬件 ..................................................................................................................... 19 2.3.1、 V2X通信：5G车联网落地可期，通信模组将为核心基础硬件 .................................................................... 19 2.3.2、 车内通信：车内通信迎变革，以太网芯片重要性正在凸显 .......................................................................... 22 2.4、 存储能力：确定性受益于汽车智能化浪潮，存储IC有望量价齐升 ....................................................................... 24 3、 受益标的 ................................................................................................................................................................................... 26 3.1、 投资建议 ........................................................................................................................................................................ 26 3.2、 受益标的：北京君正、美格智能、经纬恒润（拟上市）、长光华芯（拟上市）、炬光科技（拟上市） ............. 27 3.2.1、 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 .............................................................. 27 3.2.2、 美格智能：聚焦智能通信模组领域，切入智能驾驶赛道 .............................................................................. 27 3.2.3、 经纬恒润（拟上市）：汽车电子核心标的，覆盖智能汽车全产业链 ............................................................ 28 3.2.4、 长光华芯（拟上市）：激光雷达芯片量产进行时，华为入股打开成长空间 ................................................ 28 3.2.5、 炬光科技（拟上市）：高功率半导体激光器领军者，大力进军汽车激光市场 ............................................ 29 4、 风险提示 ................................................................................................................................................................................... 30 图表目录 图1： 预计2030年国内车载半导体规模达到290亿美元 ........................................................................................................... 4 图2： 电动化趋势下，整车中汽车电子成本显著提升 ................................................................................................................. 4 图3： 中国预计在2030年占据全球汽车半导体近40%份额（单位：十亿美元） ................................................................... 5 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 ......................................................................... 6 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 ................................................................. 6 图6： 高通820A：CPU+GPU+DSP+LTE+ISP架构 ...