SoC芯片構成、優勢、挑戰、市場規模、產業鏈及國產替代分析

SOC將多個功能模塊集成在一個單一的芯片。

1.SOC的芯片的構成

SOC是系統級芯片控制邏輯模塊、微處理器/微控制器CPU 內核模塊、數字信號處理器DSP模塊、嵌入的存儲器模塊、和外部進行通訊的 接口模塊、含有ADC /DAC 的模擬前端模塊、電源提供和功耗管理模塊的集合。對于一個無線SOC還有射頻前端模塊、用戶定義邏輯(它 可以由FPGA 或ASIC實現)以及微電子機械模塊，更重要的是一個SOC芯片內嵌有基本軟件(RDOS或COS以及其他應用軟件)模塊或可載 入的用戶軟件等。

2.智駕SoC芯片的優點與挑戰?

SoC芯片優勢

減小體積：以印刷電路板組合數個不同功能的集成電路，體積較大；如果整合成一個 SoC 芯片，體積則被縮小。 減少成本：需要封裝測試多顆集成電路，成本較高；如果整合成一個 SoC 芯片，只需要封裝測試一顆集成電路，成本較低。 低功耗 、高性能：以印刷電路板組合數個不同功能的集成電路，電信號必須在印刷電路板上傳送較長的距離才能進行運算，耗電量較 高，運算速度較慢；如果整合成一個 SoC 芯片，電信號在同一個集成電路內傳送較短的距離就能進行運算，耗電量較低，運算速度較快。 提升系統功能：將不同功能的集成電路整合成一個 SoC 芯片，體積較小，可以整合更多的“功能單元”，形成功能更強大的芯片。

SoC芯片面臨的挑戰

由于 SoC 芯片的設計與驗證必須與半導體制造技術配合，再加上必須具備完整的混合信號、數字與類比、低頻與高頻、存儲器等相關的 智慧財產權（IP）產業互相配合，因此系統單晶片的設計仍然有許多困難極待克服，系統單晶片的設計瓶頸包括：制造瓶頸：不同功能單元的制程技術不同，要同時制作在硅芯片上非常困難，數字電路的整合比較容易，數字與模擬電路兩者要整合在 一起就比較困難。 封裝瓶頸：SoC 芯片功能強大，工作頻率增加，必定會造成線路的信號產生雜訊互相干擾，必須使用覆晶封裝、錫球封裝、 晶圓級封 裝等技術加以克服。 測試瓶頸：測試機器必須同時具備多種數字與模擬信號的測試功能，因此必須發展多功能單一機型的測試機器，同時測試不同功能的 SoC 芯片。

3.智駕芯片行業市場規模

自動駕駛乘用車市場規模及滲透率

2023 年，自動駕駛乘用車全球滲透率達 69.8%，在中國則達74.7%。其中，L1 級、L2 級、L3 至L5 級車輛于2023 年的滲透率在全球分 別達 38.8%、31.0%及0.01%，而在中國分別達32.6%、42.1%及0.01%。隨著技術成本不斷降低及消費者的接受度越來越高，自動駕駛乘 用車得到廣泛地應用。 自動駕駛乘用車的全球銷量預計到 2028 年將達68.8 百萬輛，滲透率為 87.9%。在中國，汽車OEM和消費者均對自動駕駛乘用車的興趣日 益濃厚，而中國銷量預計到2028年將達27.2百萬輛，滲透率為93.5%。L1級、L2級、L3至L5級車輛的滲透率預計到2028年在全球分別達 25.0%、54.3%及8.6%，而預計在中國分別達11.1%、 69.9%及12.5%。

車規級SoC市場規模持續增長

2023年中國車規級SoC市場規模達267億元，預計2028年達1020億元。2019年-2023年全球車規級SoC市場規模持續增長，分別為190、 230、312、428、579億元。同時， 2019年-2023年中國車規級SoC市場規模緊跟全球市場步伐，分別為66、86、126、181、267億元， 復合增長率為42%。 2023年中國ADAS應用的自動駕駛SoC市場規模達141億元，預計2028年達496億元。在ADAS功能進一步普及的推動下，全球ADAS SoC 市場預計到2028年將達人民幣925億元，2023年至2028年的復合年增長率為27.5%。中國ADAS汽車銷售市場正處于快速增長階段， ADAS SoC的市場規模預計到2028年將達人民幣496億元，2023年至2028年的復合年增長率為28.6%。

4.自動駕駛SoC產業鏈概況

自動駕駛SoC及解決方案行業價值鏈主要包括半導體制造商、自動駕駛SoC及解決方案供應商及終端應用。 上游：自動駕駛SoC制造涉及半導體材料及設備、晶圓制造以及封裝及測試。先進的半導體制造技術有利于提高芯片性能。 中游：基于SoC的解決方案供應商開發自動駕駛SoC，屬自動駕駛解決方案的核心組件。一套完整的基于SoC的解決方案包括SoC硬件以 及全面的技術支持及服務，如芯片、基礎軟件、中間件、算法及工具包，使車輛具備自動駕駛功能。 下游：自動駕駛解決方案供應商在自動汽車及智能道路部署自動駕駛基于SoC的解決方案。自動駕駛汽車（包括采用自動駕駛SoC解決方 案的NEV及傳統ICE）全球銷量增加為自動駕駛SoC及解決方案市場增長提供可能性。自動駕駛SoC亦可應用于智能道路，作為實現自動 駕駛的補充技術方法。

5.國內供應商有望脫穎而出

智能駕駛SoC芯片賽道目前國產化率較低，國產替代空間大。隨著國產智駕SoC芯片的量產，國內供應商有望憑借性價比優勢和服務好響 應快的本地化優勢逐漸脫穎而出。 ? 地平線、黑芝麻智能等國內供應商的量產SoC芯片，與國際主要競爭對手Nvidia設計的量產產品相比，從參數上看已經具備了競爭的能 力。

 根據地平線招股書，與Mobileye對比，公司的產品在解決方案覆蓋面、系統處理效率、系統性價比等方面已經具備了一定的競爭優勢。 ? 國內供應商的業務模式高度靈活，本地化優勢強。國內的供應商通常均允許客戶在從算法到軟件和開發工具再到處理硬件的全棧產品 中選擇任何解決方案或任何組件組合，可滿足客戶多樣化及定制化客戶需求的能力。本土供應商通常均能夠提供附加服務，包括為汽 車OEM及一級供貨商提供聯合軟件研發及咨詢服務以及圖像調優服務，服務好且響應迅速。