供需两头的重视点逐渐由传统功用指标改变至智能化体会，轿车立异的中心也开端聚集于“核算引擎”——半导体，摩尔定律开端在轿车工业落地。
轿车“新四化”进程加速叠加“缺芯”影响，轿车芯片商场迎来量价齐升的高速增加阶段。核算、感知、通讯、存储这四类芯片将迎来需求的继续高景气。现在，已有很多厂商参加这场芯片的快速迭代晋级，未来哪些类型的企业能锋芒毕露呢？
近期，开源证券中小盘团队发布专题报告《智能轿车系列五：芯片篇——智能轿车“眼”疾“脑”快，核算、感知、通讯、存储芯片功不可没——中小盘主题》，沿着智能轿车的开展轨道，深化分析半导体芯片的上下流工业链，及其未来革新方向。
跟着特斯拉在电动化技能与自动驾驶技能范畴的颠覆性革新，轿车电动化与智能化渐成主机厂一致，顾客购车时的考量也逐渐从传统的功用指标，转向以智能车机、自动驾驶为代表的智能化体会视角。一起，当供需两头的重视点逐渐由功用改变至智能时，轿车立异的中心亦从“动力引擎”发动机转移到“核算引擎”半导体。
电动化方面，跟着新动力轿车浸透率的快速提高，“三电体系”逐渐代替传统的燃油动力体系，伴之而来的亦是整车中轿车电子本钱占比的显着提高。咱们以为在职业“缺芯”事情以及智能化晋级的趋势下，进口代替趋势将加速，国内千亿车载半导体商场未来可期。
依照世界通行的半导体产品规范方法区分：轿车半导体能够分为四类：集成电路(微操控器、模仿IC、逻辑IC、存储芯片)，分立器材，传感器和履行器、光电子器材共四大类。
依照半导体在智能轿车上详细的使用范畴区分：轿车半导体可分为与智能化相关的核算芯片、存储芯片、传感与履行器芯片、通讯芯片，以及与电动化相关的动力供给芯片。一起，跟着处理事情复杂性的日益提高，亦存在将几种不同类型的芯片集成在一起，构成体系级芯片(SoC)。
从芯片类型上来看，传统用于中心核算的CPU已无法满意智能轿车的算力需求，调集AI加速器的体系级芯片(SoC)应运而生。在分布式架构年代，ECU是轿车功用体系的中心，其主控芯片为CPU，仅用于逻辑操控(是与非、加或减)。跟着E/E架构由分布式向域操控器/中心核算晋级的进程加速，域操控器(DCU)正代替ECU成为智能轿车的标配。在此晋级过程中，仅依托CPU的算力与功用早已无法满意轿车智能化所需，将CPU与GPU、FPGA、ASIC等通用/专用芯片异构交融的SoC计划被推至台前，成为各大AI芯片厂商算力军备竞赛的主赛道。
各类型处理器芯片比照：ASIC可完成功用和功耗最优，有望在自动驾驶算法中凸显价值
从使用场景来看，核算芯片能够区分为智能座舱芯片和自动驾驶芯片、车身操控芯片。
芯片结构以“CPU+功用模块”的SoC异构交融计划为主。竞赛格式上看，瑞萨、英伟达、高通、英特尔、三星等厂商凭仗优胜的芯片功用和供给链在中高端座舱芯片范畴锋芒毕露。其间，、三星、因为其在手机、消费电子等范畴巨大的出货量及技能储备而大幅摊薄新一代架构的研制本钱(7nm、5nm制程的研制费用昂扬)，因而可首先卡位智能座舱芯片赛道。
干流智能座舱SoC计划比照：高通、、三星等消费芯片厂商迭代速度更快，首先选用先进制程
芯片结构以“CPU+GPU+NPU”的SoC异构计划为主。竞赛格式上看，依照供给方法能够分为软硬一体式处理计划和敞开式处理计划两大阵营。(Mobileye)和华为是国内外自动驾驶软硬一体式处理计划提供商的代表，行将传感器、芯片、算法绑定出售的全家桶式计划。咱们以为在智能开展初期，部分OEM厂商会归纳考虑本钱、开发周期、体系稳定性等要素而挑选软硬件一体式处理计划；当职业迈向老练阶段，头部OEM厂商已具有相当程度算法开发才能，将会倾向于挑选更为敞开的核算渠道，在完善的开发工具链之上结合场景自研算法，以满意差异化需求。
干流玩家核算芯片处理计划比照：AI芯片厂商敞开军备竞赛，多家厂商完成L2-L5级自动驾驶全掩盖
车身操控芯片对算力要求较低，芯片结构通常以8位或32位的MCU芯片为主。竞赛格式上看，外资厂商高度独占，职业“缺芯”事情布景下国内厂商正加速兴起。依据HIS数据核算，外资厂商凭仗先发优势已高度独占全球车规级MCU商场，详细包含恩智浦(14%)、英飞凌(11%)、瑞萨电子(10%)等。而在2020年底以来，轿车职业“缺芯”事情加重，进口MCU存货紧俏且价格高企。在此布景下，国内车规级MCU商场正加速进口代替。现在，国内老练的车规级MCU供给商包含比亚迪电子、杰发科技、芯旺微等。
车企预埋硬件敞开算力军备竞赛，高算力自动驾驶核算芯片将首先获益。职业立异引领者在其Autopoilt自动驾驶辅佐体系规划之初便选用了“硬件先行+软件更新”的计划，即预埋高算力核算芯片，后续经过OTA进行软件晋级。由此，该计划也相继得到造车新势力以及传统整车厂所追捧，蔚来、抱负、小鹏、上汽等都在现阶段表现出对算力的激烈寻求。咱们以为跟着造车新势力销量的不断爬坡及传统整车厂智能化品牌车型的相继发布，自动驾驶核算芯片作为智能轿车之“魂”将充沛首先获益轿车智能化浪潮，敞开规模化量产。
咱们估计2025年国内车载AI SoC商场规模为55.2亿美元，2030将到达104.6亿美元。考虑到2016-2020年全球乘用车产值/国内乘用车产值均坐落2.8-3.1区间，咱们给与2.9倍乘数，估计2025年全球车载AI SoC商场规模为160.1亿美元，2030将到达303.4亿美元。
车载传感器作为智能轿车之“眼”，是智能轿车年代最重要的增量轿车零部件之一。车载摄像头作为智能轿车内使用范畴最为广泛的传感器，不光能够帮忙完成视觉计划下的自动驾驶技能，一起亦广泛使用于疲惫监控、面部视觉等多个座舱功用之中。能够看到，现在造车新势力及传统车企智能化品牌所推出的车型中，均匀摄像头装备数量现已超越8个。而在摄像头之中，最为中心的芯片包含CMOS图画传感器(CIS)和图画信号处理芯片(ISP)。
CIS是车载摄像头中价值量最高的部分，轿车将成为CIS增加最快的使用范畴。CMOS传感器首要功用是将光信号转换成电信号，兼具模仿电路与数字电路，是车载摄像头价值量最高的部分，依据前瞻工业研究院数据，CIS价值量约占车载摄像头物料本钱的50%。职业增速方面，未来5年轿车将成为CIS增加最快的使用范畴，依据Frost&Sullivan数据估计，使用于轿车范畴的CIS芯片数额占比将由2019年的10%提高至2024年的14.1%。一起，依据IC Insights猜测，2021-2025年车用CIS复合年增加率高达33.8%，2025年全球商场规模将达51亿美元。
车规级CIS技能要求与消费级CIS不尽相同，国产厂商有望借此弯道超车。此前CIS芯片的首要使用范畴为手机等消费电子商场，而且根本由外资企业独占。依据Frost&Sullivan数据核算，2020年全球CIS商场份额前三为(39.10%)、三星(23.8%)、豪威科技(11.3%)、格科微(4.70%)、SK海力士(4.40%)。但是，相较于手机等消费用CIS，车规级CIS关于各项参数要求更高。
图画信号处理器(ISP，Image Signal Processor)将CIS输出的Raw数据进行处理，使之成为契合人眼实在生理感触的信号并加以输出。ISP芯片依据摄像头传感器进行交融核算方法的不同，其放置方位也有所不同，别离来看：(1)前交融核算方法，ISP芯片坐落摄像头模组端。(2)后交融核算方法，ISP芯片外挂至主控芯片端。
多要素助推ISP芯片将在智能轿车年代大放异彩，但使用难点仍有待战胜。依据Yole猜测，2024年视觉处理芯片(ISP)商场规模将到达186亿美元，2018-2024年CAGR约为14%。一起，咱们以为未来车载ISP芯片仍存在以下开展枷锁及机会：(1)主机厂对图画处理具有差异化需求显着。(2)数据量指数级增加，预处理需求上升。(3)自动驾驶技能快速演进催生数据安全问题。
从手机、安防到轿车，车载ISP芯片商场蒸蒸日上，国内厂商抢滩布局轿车ISP芯片商场。能够将国内布局车载ISP芯片的厂商分为以下几类：(1)CIS芯片供给商；(2)物联网安防摄像头供给商。(3)以手机为主的消费电子厂商。
本钱高导致激光雷达量产上车难，芯片化可降本提效处理职业痛点。激光雷达调集光学、电子、机械等多种技能，其内部稀有百个分立器材，这使得在生产工艺方面，物料本钱和设备调试本钱高企。而激光雷达的芯片化可选用老练的半导体工艺(如CMOS工艺)，而且兼详细积小、集成度高级优势，成为激光雷达大规模量产和降本的重要开展方向。
按激光雷达的结构来看，芯片化的开展方向首要有三方面：(1)发射端(激光器)。(2)接纳端(探测器)。(3)数据处理端。激光雷达本钱高居不下，极大程度地阻止了激光雷达上车的速度，咱们以为供给商有激烈志愿加速激光雷达芯片化进程，激光雷达芯片供给商价值将进一步凸显。
高阶自动驾驶的完成首要依托单车智能+车联网两大范畴的技能，而在推动过程中单车智能先行、车联网将后发先至。单车自动驾驶首要依托车辆本身的视觉、毫米波雷达、激光雷达等传感器进行环境感知、核算决议计划和操控履行。而车联网旨在现有单自智能化的基础上，经过通讯网络将“人-车-路-云”有机结合，拓宽和助力单车智能自动驾驶在环境感知、核算决议计划和操控履行等方面的才能晋级，进一步加速自动驾驶使用老练。
轿车无线通讯模组是完成车联网(包含车与车、车与路、车与人)通讯的中心零部件。分拆工业链来看，上游包含以高通、华为海思等为代表的基带芯片供给商、中游包含以移远通讯、广和通、慧瀚微电子等为代表的通讯模组集成厂商、下流则是具有4G/5G/WiFi/蓝牙通讯需求的主机厂。
(1)上游：基带芯片为中心，海思芯片缺少布景下高通一家独大。(2)中游：国产厂商聚集，算计商场份额超越90%。(3)下流：轿车网联化进程加速趋势显着，5G通讯模组浸透率有望快速提高。
车载通讯模组工业链：上游多被海外供给商独占，国产供给商在中游模组占有绝对优势
智能轿车年代电子电气架构和软件架构齐革新，车载以太网将成新一代骨干网络。在智能轿车“新四化”趋势下，电子电气结构由分布式走向会集、软件架构由“面向信号”走向“面向服务”。而在软硬件的晋级过程中均需求车载以太网作为技能支撑，用以高效的传递信息。咱们以为跟着智能轿车电子电气架构和软件架构产生严重革新，车载以太网将迎来黄金机会，将成为新一代车载骨干网络。
智能化及电动化趋势驱动带宽及存储芯片容量继续晋级，车载存储职业景气度上行。存储芯片在智能轿车中使用广泛，智能座舱、车联网、自动驾驶等功用均需求必定的存储空间来支撑其正常运转。智能化方面，自动驾驶显着提振存储芯片商场，关于带宽和空间需求提出了更高的要求。此外，电动化也对轿车存储有晋级需求，跟着电动车续航才能、充电速度等不断提高，存储芯片的循环寿数、擦写速度以及功耗等存在较大晋级需求。
轿车“新四化”进程加速叠加“缺芯”影响，轿车存储芯片商场迎来量价齐升的高速增加阶段。据IHS数据核算，2019年车载存储芯片仅占轿车半导体商场8%，但跟着轿车“新四化”进程加速趋势更加明晰，车辆处理、存储数据量大幅提高，估计2025年这一数字将大幅提高至12%，全球商场规模将到达81.5亿美元。2021-2025年复合增加率超越17%，是轿车半导体职业中增速最快的品类之一。此外，依据财联社数据，2017年单车存储设备硬件本钱仅20美元左右，待开展到自动驾驶L4/L5等级，本钱估计可至300-500美元，轿车存储芯片商场有望迎来量价齐升的高速增加阶段。
国内轿车半导体职业将充沛获益于轿车智能化晋级趋势，未来将存在近千亿等级的商场规模空间。一起，因为海外厂商起步较早，在各个范畴均具有不同程度的抢先优势。但是，跟着单车含硅量的不断提高以及职业“缺芯”事情的催化，车载半导体进口代替正在加速。
1、在核算及操控芯片范畴，国内新式AI芯片供给商地平线、黑芝麻、芯驰科技等有望获益；车规级微操控器获益标的为芯海科技、和而泰、中颖电子等。
2、在感知芯片范畴，CIS芯片获益标的为龙头韦尔股份等；ISP芯片可要点重视北京君正，此外，富瀚微等标的有望获益；激光雷达相关芯片获益标的为长光华芯(拟上市)、炬光科技(拟上市)等。
3、在通讯芯片范畴，上游芯片根本由高通、华为、博通等龙头企业独占，且新式厂商代替难度较大。因而，咱们以为、美格智能等通讯模组供给商有望获益，此类厂商此前下流使用多聚集于物联网范畴，轿车智能化晋级趋势下可凭仗本身优势切入智能轿车供给链。
4、在存储芯片范畴，此前国内存储芯片供给商多聚集于消费电子范畴，因并购ISSI成为国内车载存储芯片范畴的稀缺标的。一起，兆易立异、聚辰股份等存储芯片供给商也在加速车载范畴的开辟进程，有望获益。