SoC芯片构成、优势、挑战、市场规模、产业链及国产替代分析

SOC将多个功能模块集成在一个单一的芯片。

1.SOC的芯片的构成

SOC是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU 内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的 接口模块、含有ADC /DAC 的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块的集合。对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(它 可以由FPGA 或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载 入的用户软件等。

2.智驾SoC芯片的优点与挑战?

SoC芯片优势

减小体积：以印刷电路板组合数个不同功能的集成电路，体积较大；如果整合成一个 SoC 芯片，体积则被缩小。 减少成本：需要封装测试多颗集成电路，成本较高；如果整合成一个 SoC 芯片，只需要封装测试一颗集成电路，成本较低。 低功耗 、高性能：以印刷电路板组合数个不同功能的集成电路，电信号必须在印刷电路板上传送较长的距离才能进行运算，耗电量较 高，运算速度较慢；如果整合成一个 SoC 芯片，电信号在同一个集成电路内传送较短的距离就能进行运算，耗电量较低，运算速度较快。 提升系统功能：将不同功能的集成电路整合成一个 SoC 芯片，体积较小，可以整合更多的“功能单元”，形成功能更强大的芯片。

SoC芯片面临的挑战

由于 SoC 芯片的设计与验证必须与半导体制造技术配合，再加上必须具备完整的混合信号、数字与类比、低频与高频、存储器等相关的 智慧财产权（IP）产业互相配合，因此系统单晶片的设计仍然有许多困难极待克服，系统单晶片的设计瓶颈包括：制造瓶颈：不同功能单元的制程技术不同，要同时制作在硅芯片上非常困难，数字电路的整合比较容易，数字与模拟电路两者要整合在 一起就比较困难。 封装瓶颈：SoC 芯片功能强大，工作频率增加，必定会造成线路的信号产生杂讯互相干扰，必须使用覆晶封装、锡球封装、 晶圆级封 装等技术加以克服。 测试瓶颈：测试机器必须同时具备多种数字与模拟信号的测试功能，因此必须发展多功能单一机型的测试机器，同时测试不同功能的 SoC 芯片。

3.智驾芯片行业市场规模

自动驾驶乘用车市场规模及渗透率

2023 年，自动驾驶乘用车全球渗透率达 69.8%，在中国则达74.7%。其中，L1 级、L2 级、L3 至L5 级车辆于2023 年的渗透率在全球分 别达 38.8%、31.0%及0.01%，而在中国分别达32.6%、42.1%及0.01%。随著技术成本不断降低及消费者的接受度越来越高，自动驾驶乘 用车得到广泛地应用。 自动驾驶乘用车的全球销量预计到 2028 年将达68.8 百万辆，渗透率为 87.9%。在中国，汽车OEM和消费者均对自动驾驶乘用车的兴趣日 益浓厚，而中国销量预计到2028年将达27.2百万辆，渗透率为93.5%。L1级、L2级、L3至L5级车辆的渗透率预计到2028年在全球分别达 25.0%、54.3%及8.6%，而预计在中国分别达11.1%、 69.9%及12.5%。

车规级SoC市场规模持续增长

2023年中国车规级SoC市场规模达267亿元，预计2028年达1020亿元。2019年-2023年全球车规级SoC市场规模持续增长，分别为190、 230、312、428、579亿元。同时， 2019年-2023年中国车规级SoC市场规模紧跟全球市场步伐，分别为66、86、126、181、267亿元， 复合增长率为42%。 2023年中国ADAS应用的自动驾驶SoC市场规模达141亿元，预计2028年达496亿元。在ADAS功能进一步普及的推动下，全球ADAS SoC 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%。中国ADAS汽车销售市场正处于快速增长阶段， ADAS SoC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%。

4.自动驾驶SoC产业链概况

自动驾驶SoC及解决方案行业价值链主要包括半导体制造商、自动驾驶SoC及解决方案供应商及终端应用。 上游：自动驾驶SoC制造涉及半导体材料及设备、晶圆制造以及封装及测试。先进的半导体制造技术有利于提高芯片性能。 中游：基于SoC的解决方案供应商开发自动驾驶SoC，属自动驾驶解决方案的核心组件。一套完整的基于SoC的解决方案包括SoC硬件以 及全面的技术支持及服务，如芯片、基础软件、中间件、算法及工具包，使车辆具备自动驾驶功能。 下游：自动驾驶解决方案供应商在自动汽车及智能道路部署自动驾驶基于SoC的解决方案。自动驾驶汽车（包括采用自动驾驶SoC解决方 案的NEV及传统ICE）全球销量增加为自动驾驶SoC及解决方案市场增长提供可能性。自动驾驶SoC亦可应用于智能道路，作为实现自动 驾驶的补充技术方法。

5.国内供应商有望脱颖而出

智能驾驶SoC芯片赛道目前国产化率较低，国产替代空间大。随着国产智驾SoC芯片的量产，国内供应商有望凭借性价比优势和服务好响 应快的本地化优势逐渐脱颖而出。  地平线、黑芝麻智能等国内供应商的量产SoC芯片，与国际主要竞争对手Nvidia设计的量产产品相比，从参数上看已经具备了竞争的能 力。

 根据地平线招股书，与Mobileye对比，公司的产品在解决方案覆盖面、系统处理效率、系统性价比等方面已经具备了一定的竞争优势。  国内供应商的业务模式高度灵活，本地化优势强。国内的供应商通常均允许客户在从算法到软件和开发工具再到处理硬件的全栈产品 中选择任何解决方案或任何组件组合，可满足客户多样化及定制化客户需求的能力。本土供应商通常均能够提供附加服务，包括为汽 车OEM及一级供货商提供联合软件研发及咨询服务以及图像调优服务，服务好且响应迅速。