智能驾驶芯片行业:千亿市场空间大赛道,国产芯片厂商崭露头角。技术进步+成本下降+消费者接受度高,智能驾驶行业渗透率加速提升,在ADAS功能进一步普及的推动下,全球ADASSoC市场预计从2023年的275亿元增至2028年的925亿元,CAGR为27.5%。自动驾驶SoC供应商方面,中国的主要自动驾驶SoC市场参与者包括地平线、黑芝麻智能等;其他国家的主要自动驾驶SoC市场参与者包括英伟达、Mobileye、高通、TexasInstruments(TI)及瑞萨。目前英伟达、高通、地平线、华为、黑芝麻等均推出了适配L3级及以上高阶智能驾驶的芯片方案。 地平线机器人-W:自主智能驾驶解决方案龙头。地平线产品包括汽车解决方案(2023年营收占比95%,下同)和非车解决方案(5%)两部分,2023年,公司收入15.52亿元,同比增长71%,净利润为-67.4亿元。1)产品端,汽车解决方案方面,地平线作为国内头部智能驾驶SoC芯片厂商,征程系列芯片布局包括征程2、征程3、征程5、征程6,已完全覆盖L1-L4智能驾驶。 2)客户端,依托完整成熟的软硬件产品矩阵与智驾全栈技术,从IP开放授权到智驾解决方案交付,地平线提供全链路的量产开发支持与平台化服务,公司成为众多车企品牌、Tier1决胜智能化时代的首选合作伙伴。目前,地平线已与超40家全球车企及品牌达成超290款车型前装量产项目定点,已有130+款量产上市车型。展望未来,征程系列芯片规模化放量,公司业绩有望高速增长。 黑芝麻智能:领先的智能汽车计算芯片及解决方案国产供应商。黑芝麻智能主营业务主要分为两部分,分别是汽车自动驾驶产品(2023年营收占比88.5%)及解决方案和智能影像解决方案(11.5%),2023年,公司收入3.12亿元,同比增长89%,净利润为-48.6亿元。1)产品端,黑芝麻智能SoC芯片产品全面覆盖低中高阶智能驾驶和跨域融合场景,包括专注于自动驾驶的华山系列,及专注于跨域计算的武当系列。除自有SoC外,公司提供自动驾驶配套软件,以支持客户在SoC上开发及部署应用程序时进行定制。2)客户端,公司自动驾驶产品及解决方案客户数目由2021年的21名增加至2023年的69名,公司与诸多汽车OEM、一级供应商、软硬件及移动出行合作方合作,打造丰富的生态圈,合作车企包括长安汽车、吉利汽车、上汽集团、一汽集团等。 风险提示:1、估值风险;2、盈利预测风险;3、行业价格战风险;4、车型销售不及预期的风险。 投资建议:智能驾驶行业快速发展,关注国产智驾芯片核心企业。智能驾驶行业进入高速发展快车道,看好实力强劲,竞争力突出,有望超越行业增长的智能驾驶SoC芯片国产龙头企业地平线机器人-W,以及质地优质,有望持续斩获订单的智能汽车计算芯片优质自主标的黑芝麻智能。 智能驾驶芯片行业:千亿市场空间大赛道,国产芯片厂商崭露头角 行业趋势:技术进步+成本下降+消费者接受度高,智能驾驶行业渗透率加速提升 车辆自动驾驶级别主要参照0-5级分类。目前全球公认的汽车自动驾驶技术分级标准主要有两个,分别是由美国高速公路安全管理局(NHTSA)和国际自动机工程师学会(SAE)提出。中国于2020年参考SAE的0-5级的分级框架发布了中国版《汽车驾驶自动化分级》,并结合中国当前实际情况进行了部分调整,大体上也将自动驾驶分为0-5级。 图1:智能汽车渐进式发展 表1:SAE无人驾驶自动化程度划分 表2:中国驾驶自动化等级与划分要素的关系 驾驶自动化主要分为两类:高级辅助驾驶(ADAS)及高阶自动驾驶(AD)。 1)ADAS(高级辅助驾驶),指协助驾驶员完成各种驾驶任务的技术及功能,例如车道偏离警示、车道居中、自适应巡航控制、自动紧急制动等。高级辅助驾驶旨在为驾驶员提供辅助并提高安全性,而驾驶员则需要时刻保持专注。ADAS功能可提高驾驶的便利性和安全性。ADAS所需的技术水平低于AD,且ADAS通常需要由摄像头及╱或雷达组成的更简单的传感器组。ADAS解决方案的处理能力和软件要求也相对较低。根据灼识谘询的资料,高级辅助驾驶通常提供L2级及以下的功能; 2)AD(高阶自动驾驶),指与高级辅助驾驶相比自动化程度更高的技术及功能,其最终目标是实现全自动驾驶,即车辆可以在没有人工干预的情况下运行。近年来,NOA功能应运而生,实现了有条件的自动驾驶,包括建议及执行车道变更、在高架及高速场景下的导航辅助驾驶,尤其是在上下匝道口的场景。随著高阶自动驾驶技术持续从有条件自动驾驶发展至高阶自动驾驶和完全自动驾驶,预计智能汽车将能够处理更複杂的城市驾驶场景,并在多样及具有挑战性的路况中行驶。 AD可以实现ADAS的所有功能,同时提供更丰富的驾驶功能组合。它能以类似于经验丰富的人类驾驶员的方式控制车辆,提供更完整、流畅和舒适的驾驶体验。 在合适的驾驶条件下,AD的运行只需要极少的人工干预。与ADAS相比,AD的技术要求更高,通常需要更先进的传感器组、处理能力、软件和算法。在目前阶段,AD可实现有条件自动驾驶级别的功能和驾驶体验,如高速公路和城市场景中的NOA。AD的目标是实现全自动驾驶,在这种情况下,可以不安装操纵杆和方向盘,车辆可以像经验丰富的人类驾驶员一样在任何条件下行驶到任何地方。根据灼识谘询的资料,高阶自动驾驶通常提供L2+级及更高级别的功能。 图2:高级辅助驾驶和高阶自动驾驶 渗透率角度,全球和国内智能汽车渗透率加速提升。1)全球方面,全球各地公路上行驶的智能汽车数目迅速增长。参考地平线招股说明书数据,2023年,在全球共售出的60.3百万辆新乘用车中,约39.5百万辆是具备驾驶自动化功能的智能汽车,渗透率达65.6%。预计到2026年及2030年,智能汽车销量将分别进一步增加至55.9百万辆及81.5百万辆,渗透率分别达80.3%及96.7%。此外,高阶自动驾驶解决方案预计将逐渐成为主流,根据灼识谘询的资料,到2030年,高阶自动驾驶解决方案在驾驶自动化解决方案中所占的份额将超过60%。 图3:全球智能汽车销量(2019年(实际)-2030年(估计))(百万辆) 2)国内方面,参考地平线招股说明书数据,中国是全球最大的乘用车新车市场,2023年的新增乘用车销量为21.7百万辆,其中智能汽车为12.4百万辆,渗透率达57.1%。根据灼识咨询的资料,预计到2026年及2030年,中国智能汽车销量将分别达到20.4百万辆及29.8百万辆,渗透率分别达81.2%及99.7%。中国OEM,尤其是中国新能源汽车OEM,在采用高阶自动驾驶解决方案这一趋势中走在前列。 预计到2027年,中国乘用车部署的驾驶自动化解决方案中将有接近一半是高阶自动驾驶解决方案,而到2030年,此比例将进一步提高到80%以上,远快于高阶自动驾驶解决方案在全球市场的渗透速度。中国OEM通常每三至四年更新其车型,并每五至六年推出新一代车型。 图4:中国智能汽车销量(2019年(实际)-2030年(估计))(百万辆) 驱动智能汽车渗透率持续提升的主要因素为: 1)消费者对可增强驾驶安全性及效率的自动化功能的接受程度及偏好:根据灼识咨询的资料,一家全球一级供应商在2022年进行的全球调查显示,其89%的中国受访者、75%的日本受访者、57%的美国受访者及50%的德国受访者认为驾驶自动化是乘用车的发展方向。在中国,一线城市的通勤者平均每天通勤时间超过80分锺。配备自动驾驶功能的智能汽车可为长距离通勤的驾驶员及乘客节省出行时间并提高生产力。 2)更高的驾驶安全标准:根据灼识咨询的资料,过去十年不同国家进行的研究显示,90%以上的交通事故由人为失误造成。为减少人为失误及挽救生命,政府及OEM一直不断推动采用新技术,以达到更高的安全标准。例如,智能防撞功能已被列入C-NCAP及E-NCAP的评级标准。智能汽车采用更先进的驾驶自动化技术,有望进一步提高驾驶安全水平。 3)强劲的技术发展,以高性价比实现更先进的自动化功能:驾驶自动化技术已取得重大进步,根本驱动力是处理能力及效率的发展支撑著其他相关技术的进步,例如资料传输及储存、算法以及各种更复杂的应用软件。随著技术不断迭代及日益先进,智能汽车能够提供提高消费者安全性、舒适性及便利性的功能,从而进一步加快智能汽车的普及。另一方面,随著技术持续发展及产品商业化,高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案变得更具性价比。 4)传感器成本持续下降。得益于技术进步及规模效应,摄像头及激光雷达等传感器的成本正在下降,令自动驾驶功能更为经济实惠。这一趋势预计将持续下去,从而将进一步提高ADAS汽车的可负担性及受欢迎程度,以及未来ADS汽车的商业化。 5)持续投资及利好政策:智能汽车数量不断增长及对研发的持续投入有利于驾驶自动化解决方案的技术开发及商业化。各国政府对测试及部署智能汽车及相关设施的利好政策,也在进一步推动市场加速增长。 表3:全球分国家智能驾驶相关政策 智能驾驶SoC芯片市场:市场规模超千亿,国产芯片厂商崭露头角 汽车芯片是现代汽车处理数据及控制车辆的重要组成部分,支持在自动驾驶系统、驾驶舱、底盘、动力总成及车身等方面的广泛应用。汽车芯片可以分为计算芯片、存储芯片、传感器芯片、通信芯片及功率芯片。计算芯片(对各种传感器收集的讯号进行处理并将驱动讯号发送至相应控制模块的芯片)是目前汽车行业的焦点。 MCU及SoC是两种典型的计算芯片。MCU是指一种只包含单个CPU(中央处理器)作为处理器的传统电路设计。SoC指片上系统,即一种集成电路设计,将特定应用或功能所需的所有必要组件及子系统集成到单个微芯片,包括将CPU、GPU(图形处理器)、ASIC(专用集成电路)及其他组件集成到单个芯片,而并非像传统的电子设计般将单独组件安装在一个主板上。 随著汽车行业向电动化及智能化推进,传统MCU面临无法有效应对的挑战,如复杂的电子电气架构及海量数据处理。SoC凭借计算能力提升、数据传输效率提高、芯片使用量减少、软件升级更灵活等多项优势,已成为汽车芯片设计及应用的主流趋势。 表4:MCU和SoC的区别 自动驾驶SoC是一种专为自动驾驶功能而设计的SoC,通常集成到一个摄像头模块或一个自动驾驶域控制器中,作为自动驾驶汽车的中枢大脑。自动驾驶功能一般涉及感知、决策及执行三个层面。自动驾驶SoC用于决策层,负责将来自感知层传感器的数据处理及融合,代替人类驾驶员作出驾驶决策。 自动驾驶SoC市场规模 市场规模方面,此处定义实现L1级至L2级(包括L2+)自动化的系统通常为高级驾驶辅助系统(ADAS),而支持L3级至L5级自动驾驶的系统为自动驾驶系统(ADS)。目前,自动驾驶技术正向L2+级功能发展,其中包括NOA(自动驾驶导航)等功能,让车辆可在高速公路或市区由始至终自动沿驾驶员设定的导航路线驾驶,提供类似L3级自动驾驶的体验。 1)ADAS市场规模:在ADAS汽车销售市场不断增长的推动下,ADAS SoC市场快速扩展,远期全球市场空间近千亿。参考黑芝麻智能招股说明书,根据弗若斯特沙利文的资料,2023年,全球及中国ADAS SoC市场分别达人民币275亿元及人民币141亿元。在ADAS功能进一步普及的推动下,全球ADASSoC市场预计到2028年将达人民币925亿元,2023年至2028年的复合年增长率为27.5%。根据弗若斯特沙利文的资料,中国ADAS汽车销售市场正处于快速增长阶段,ADASSoC的市场规模预计到2028年将达人民币496亿元,2023年至2028年的复合年增长率为28.6%。 图5:全球及中国ADAS应用的自动驾驶SoC市场规模 2)ADS市场规模:ADSSoC具备更高价值量,远期全球空间近500亿。ADS汽车目前仍处于测试阶段,并在世界各地进行试点项目。凭借更先进的自动驾驶能力及复杂的功能,ADS应用的SoC通常比ADAS应用的SoC更有价值。根据弗若斯特沙利文的资料,在技术进步及良好的商业化进展的双重作用下,预计到2026年全球ADSSoC市场将