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本文援引于报告《2021年中国自动驾驶芯片行业概览：中国企业竞争力几何》，首发于头豹科技创新网（www.leadleo.com）。
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中国自动驾驶行业处于快速发展的初步阶段，地平线实现中国首款汽车AI芯片前装量产，其推出的征程5芯片于5月第一次流片成功
中国自动驾驶AI芯片行业当前处于快速学习、追赶的阶段，头部企业呈现出较高的成长性，有望在未来成为抢占中国市场的有力竞争者。地平线是中国唯一实现车规级人工智能芯片前装量产的本土企业，其依托于全球领先的AI算法、高效的AI开发平台和工具链，以及开放性的解决方案和本土化服务能力，自成立以来发展迅速。2020年6月，地平线推出的中国第一款规模化量产的车规级的智能芯片征程2搭载在长安UNI-T上，至今已经交付超过40万辆的车规级的芯片给车厂客户。地平线自2015年成立至2020年实现规模化量产仅用5年的时间。在征程2和征程3系列芯片之后，地平线推出其第三代车规级产品征程5，其单颗芯片AI算力最高可达128 TOPS，支持16路摄像头感知计算，能够支持自动驾驶所需要的多传感器融合、预测和规划控制等需求。2020年9月，地平线通过TV ISO 26262功能安全流程认证，建立起完善的符合汽车功能安全最高等级ASIL D级别的产品开发流程体系，成为首个获得ISO 26262功能安全流程认证的中国AI芯片公司。2021年5月，征程5系列芯片提前一次性流片成功。2021年7月，地平线正式宣布征程5芯片成功通过SGS-TV ISO 26262 ASIL-B Ready功能安全产品认证。征程5预计于2022年第三季度实现量产落地。
自动驾驶芯片是自动驾驶系统决策层的重要组成部分，是自动驾驶实现的硬件支撑
自动驾驶系统包括感知层、决策层和执行层，决策层是自动驾驶的“中央大脑”，由芯片、计算平台和软件构成。自动驾驶的实现需要决策层在硬件和软件上双重提升，其中硬件部分主要依靠自动驾驶AI芯片。当前市场对未来的汽车AI芯片采用GPU、FPGA、ASIC芯片方案具有较大争议，整体而言，自动驾驶AI芯片通过持续增加神经网络单元实现更高效的AI运算是未来的趋势。实现高级别自动驾驶的芯片为SoC芯片，市场现有自动驾驶SoC芯片的主流架构方案有“CPU+ASIC+GPU”、“CPU+ASIC”和“CPU+FPGA”，“CPU+ASIC”架构方案未来将成为主流。
伴随自动驾驶等级升高，自动驾驶的实现对芯片的各项性能参数、尤其是算力的需求持续提升
自动驾驶的发展促进汽车架构变革，由分布式ECU架构向中央计算式架构发展；其催生了汽车对芯片硬件参数的更高要求，以及对软件的适配能力和升级迭代的更强需求。域控制器和中央处理器相对传统ECU对芯片算力的需求大幅提升。除算力外，汽车架构变革对汽车其他硬件的参数和软件的算法的需求有一定的影响。在硬件方面，主要是对能耗、能效比、支持的传感器种类等、安全级别的参数要求提升。在软件方面，软件需要适应主流的操作系统，AI算法、AI框架需要进行更好的适配。此外，软件端需能够对5G、车联网等进行支持。伴随自动驾驶等级的提升，汽车对算力的需求大幅提升，其中L3级别的自动驾驶对算力的需求超过100TOPS，L4级别自动驾驶的实现需约600TOPS的算力，L5级别则需要超过1000TOPS的算力。
在竞争格局方面，全球自动驾驶芯片行业当前呈现几大国际巨头引领行业的市场格局
特斯拉占据独立梯队，其自主研发的FSD芯片是当前市场上产品最为成熟、量产最多的芯片。英伟达和英特尔Mobileye为第一梯队。Mobileye主要布局L1和L2市场，整体上具有最大的市场份额，超过70%。英伟达聚焦于L3及以上市场，在这一市场占有领先优势，但当前仅在小鹏车型装车量产，主要的芯片产品应用装车正在研发中。中国本土企业由于几乎没有自动驾驶前装量产实现，现阶段市场份额可忽略不计。中国企业方面，现阶段仅有理想ONE2021款车型使用地平线Journey3芯片用于自动驾驶，且出货量少；其他中国公司芯片未规模化量产。华为与上汽和长安汽车有合作关系，但由于制裁其受生产限制，现阶段仅有库存。
未来3-5年内将是各芯片企业抢占市场、竞争格局逐步趋于稳定的关键时期，中国芯片企业有望突围成为中国市场强竞争者
中国自动驾驶芯片产业仍处于发展初期，中国企业当前处于模仿学习、追赶的阶段，芯片企业购买一些IP，自主进行设计，再找代工厂生产。从各公司芯片产品近三年的发展情况来看，2023-2024年左右，市场上将迎来主流的自动驾驶芯片的量产交付及其搭载车型的销量上升阶段，芯片产品将可支持L4/L5级别自动驾驶。如果芯片公司届时未及时占领市场，在主要的竞争者抢占市场后，新的竞争者将很难进入市场竞争。中国自动驾驶芯片市场将呈现由几家市场领先者占领市场的格局。地平线、黑芝麻等中国本土芯片企业如果能够抓住机遇，将成为中国市场有力的竞争者。
未来伴随中国芯片研发实力增强，中国企业有望在保持其芯片能效优势的情况下基于其平台开放性和本土服务能力突围中国市场
现阶段，虽然国际龙头企业的高端芯片算力更强，且量产实践更为成熟，但从市场和应用的角度来说，国产汽车自动驾驶芯片仍存一定的竞争机会。首先，中国自主芯片企业具备解决方案开放性优势，有利于和车企的合作。中国企业地平线具有较高的开放性，其和英伟达类似，提供开放性的软硬件平台，包括硬件平台和工具链软件、仿真软件等软件工具，便于车企自行进行自动驾驶数据采集和算法训练。然而，目前全球市占率第一的Mobileye提供的“黑箱子”方案则对于车企后续集成自己的功能要求较为不便。中国自主芯片企业本土化服务能力也是其一大优势。英伟达提供的方案虽具有较高的开放性，但难以适用于中国所有的车企。部分车企不具备较高的算法研发能力，且需要时间学习适应英伟达的软件环境。此外，英伟达作为非本土企业，难以及时为中国车企提供定制化的软硬件支持服务，或和中国车企深度合作开发自动驾驶平台。而地平线拥有专门的软件和算法团队协助车厂开发，并向车厂提供算法和软件能力，采取联合开发，共同投入的方式，为本土客户提供良好的服务。在芯片性能参数方面，中国企业的自动驾驶AI芯片在功耗控制方面具有一定的优势。此外，中国创新企业驱动和国家扶持促进中国自主芯片企业技术和研发实力的提升。中国有众多大型企业推动AI技术的创新和发展；政策为汽车芯片产业发展提供较多有利条件，持续出台的扶持政策和大量创新资本相结合将加速中国自主芯片的技术进步。
