2024年地平线机器人公司研究:智驾芯片龙头,奔赴星辰大海

  • 来源:国金证券
  • 发布时间:2024/10/30
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地平线机器人公司研究:智驾芯片龙头,奔赴星辰大海。市场领先的智能驾驶解决方案供应商。地平线机器人始建于2015年7月,业务布局围绕着以人工智能芯片为核心,为辅助驾驶(ADAS)和高阶自动驾驶(AD)提供包括智能芯片、专用的软件、算法和开放工具链等在内的核心技术和服务。成立后的9年时间里,公司“征程”系列出货量已超过500万片(截至2024年4月),赋能超过110款量产上市车型。公司于2024年10月24日正式登录港交所,首发价格每股3.99港币,募集金额54.07亿港币。市场机遇:智能驾驶大时代,芯片底座厚雪长坡。1、中高阶智驾提速放量,重大算力芯片需求旺盛。汽车电子架...

一、公司:国内领先的自动驾驶方案供应商

1.1 发展历程:九年时间,超越地平线

公司始建于 2015 年 7 月,秉持着软硬结合的理念,聚焦边缘人工智能芯片方向。其业务布局围绕着以人工智能芯片 为核心,为辅助驾驶(ADAS)和高阶自动驾驶(AD)提供包括智能芯片、专用的软件、算法和开放工具链等在内的核 心技术和服务。其创始人余凯此前任职于百度深度学习研究院,作为机器学习领域国际顶尖学者,公司起步基础雄厚。 经过数年的研发,2019 年 8 月,公司宣布量产车载智能计算方案“征程 2”;2020 年 9 月,公司正式推出支持 8MP 前 视 ADAS 车载智能计算方案“征程 3”;2021 年 7 月,公司发布百 TOPS 车载智能计算方案“征程 5”,并在理想等 多家车企上获得应用。2024 年 10 月 24 日,公司正式登录港交所,每股发行价格 3.99 港元,募资 54.07 亿港币。 公司作为国内领先的自动驾驶方案供应商,在成立后的 9 年时间里,公司“征程”系列出货量已超过 500 万片(截止 2024 年 4 月),赋能超过 110 款量产上市车型。同时,其解决方案已经被超过 30 家车企采用,合作定点车型超过 230 款。

征程 6 打开公司新篇章。2024 年 4 月 24 日,公司正式发布征程 6 芯片,共推出六个版本,包括征程 6B、征程 6L、 征程 6E、征程 6M、征程 6H、征程 6P,面向不同智能驾驶场景进行了计算方案的灵活配置。其中旗舰芯片征程 6P 算 力最高可达到 560TOPS,拥有高集成度、高算力、高效率、高处理能力、高接入能力以及高安全等六大产品制高点, 是先进处理器技术的集大成者,具备实现城市、高度 NOA 的能力。征程 6 的问世让公司拥有了进行城市 NOA 智驾的能 力,具备了与英伟达等海外头部车企竞争的产品和技术基础。

1.2 业务结构:市场领先的智能驾驶解决方案供应商,营业收入快速提升

公司作为市场领先的乘用车高级辅助驾驶(“ADAS”)和高阶自动驾驶(“AD”)解决方案供应商,按公司产品结构来划 分,公司主营业务主要为智能驾驶产品解决方案,并拥有产品解决方案以及授权及服务业务两个收入来源,其中,公 司的产品解决方案主要有: 智能驾驶产品解决方案:公司提供全面的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案组合,可覆盖从主流辅助驾驶(L2 级) 到高阶自动驾驶(符合中国监管合规的 2+级)等多个级别,即 Horizon Mono、Horizon Pilot 及 Horizon SuperDrive 三大产品,以满足客户的不同需求: 1)Horizon Mono:Horizon Mono 是公司的主动安全高级辅助驾驶解决方案,即最入门级别,旨在提高日常驾驶的安 全性及舒适性,可部分 L2 级别辅助驾驶功能,如:自动紧急制动(AEB)及智能大灯(IHB)等安全功能,自适应巡航控 制(ACC)、交通拥堵辅助(TJA)等,提升驾驶体验。主要使用征程 2 或征程 3 处理芯片。 2)Horizon Pilot:Horizon Pilot 是公司的高速自动领航(NOA)解决方案(归类为高阶自动驾驶解决方案),在增强 的主动安全功能外,Horizon Pilot 可实现完整的高速 NOA 功能,如自动上/下匝道、交通拥堵时自动汇入/汇出、自 动变道、高速公路自动驾驶等。此外,Horizon Pilot 系统还可实现先进的停车辅助功能,例如自动泊车辅助系统(APA) 及自动记忆泊车 (VPA)等功能。目前主要使用征程 3 或征程 5 处理芯片。 3)Horizon SuperDrive:Horizon SuperDrive 是公司领先的高阶自动驾驶解决方案,可是在所有城市、高速公路和 泊车场景中实现流畅和拟人的自动驾驶功能(即城市 NOA 共轭能)。公司计划在 Horizon SuperDrive 中使用最新的征 程 6 处理芯片。

客户群体众多,公司市占率名列前茅:据灼识咨询,自 2021 年公司大规模量产解决方案起,按解决方案总装机量计 算,公司是首家前装量产的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案的中国公司,且每年均为装机量最大:按 2023 年 及 2024 年上半年解决方案总装机量计算,公司在中国所有全球高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案提供商中排名 第四,市场份额分别为 9.3%及 15.4%。 得益于公司优质的产品和灵活的合作模式,公司渠道业务开展顺利。截至 2024 年 6 月 30 日,合共 25 个 OEM 直接与 公司合作或通过一级供应商客户合作,并选择公司的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案装备于其中一款车型中, 如理想汽车、比亚迪、奇瑞汽车等。目前公司定点合作颇多,在市场开阔中,公司已逐步成为国产解决方案领导者, 客户群体持续扩大。 公司客户集中度较高:21 年-24 年 H1,公司来自五大客户产生的收入总额分别为 2.83 亿元、4.82 亿元、10.67 亿元 和 7.27 亿元,分别占当期公司总收入的 60.7%、53.2%、68.8%及 77.9%;同期,公司来自最大客户的收入分别为 1.15 亿元、1.45 亿元、6.27 亿元和 3.52 亿元,分别占公司收入的 24.7%、16.0%、40.4%及 37.6%,主要为大众集团,且 有逐渐提高的趋势。

抓住行业的巨大发展机会,业务实现规模性增长。根据公司招股说明书的披露:于往绩记录期,21 年-24 年 H1,公司 汽车解决方案产生的收入分别为人民币 4.1/8.0/14.7/9.1 亿元,占 21 年-24 年 H1 收入总额的 87.9%/88.5%/94.8%/ 97.7%。汽车解决方案中产品解决方案占比逐年提升,为收入增长核心来源,此外公司亦向客户授权算法及软件,并 提供相关代码及设计手册以收取授权费和特许权使用费,并向客户提供设计和技术服务以收取服务费。

分产品看:向高阶智驾迈进,公司产品收入结构不断优化。公司早期推出 Horizon Mono 仅有普通 L2 级别功能,22 年推出 Horizon Pilot 并规模应用后,公司产品收入结构得到持续优化,根据公司招股说明书的披露: 1、Horizon Pilot 营收:于 2021 年、2022 年及 2023 年以及截至 2023 年及 2024 年 6 月 30 日止六个月,来自 Horizon Pilot 汽车产品解决方案的收入分别为人民币 0.01/0.46/1.83/1.0 亿元,占公司总营收的比分别为 0.6%/14.4%/36.1%/45%;单车 ASP 分别为 355/468/666/636 元。公司自 24 年起,适当降低了 Horizon Pilot 的价格 以争取市占率,导致单车 ASP 略有下滑。 2、Horizon Mono 营收:于 2021 年、2022 年及 2023 年以及截至 2023 年及 2024 年 6 月 30 日止六个月,来自 Horizon Mono 汽车产品解决方案的收入分别为人民币 1.05/1.82/2.63/1.08 亿元,占公司总营收的比分别为 50.2%/57%/52%/48.5%;单车 ASP 分别为 185/168/157/142 元,持续降低。 3、其他硬件产品营收:于 2021 年、2022 年及 2023 年以及截至 2023 年及 2024 年 6 月 30 日止六个月的公司总营收 占比分别为 49.2%/28.6%/11.9%/6.5%。 城市 NOA 产品落地,产品结构将持续改善。后续看,伴随公司于 24 年 4 月正式推出 Horizon SuperDrive,预计未来 3-5 年内公司产品结构将得到持续改善,单车 ASP、营收等均将有有效提升。

1.3 人才结构:研发团队占比高,高研发投入下技术储备力量雄厚

公司作为市场领先的乘用车高级辅助驾驶(“ADAS”)和高阶自动驾驶(“AD”)解决方案供应商,储备力量雄厚。公司 的创始及执行团队由业内富有远见且经验丰富的领导者组成,具备技术 专长、商业洞察力及组织管理技能。 受益于公司的创始及执行团队所带来的丰富经验,公司能够建立成功的产品开发及商业化的良好往绩记录。他们应对 不断变化的营运环境和执行战略举措的能力对推动公司的增长至关重要。此外,公司可以吸引许多研发人才,不断突 破产品创新的界限,推动自动驾驶行业的发展。

根据公司官方的披露,截至 2021 年、2022 年及 2023 年及 2024 年 6 月 30 日,公司的全职雇员总数分别为 1,454 名、 1,986 名、2,066、2319 名,仍在稳定增长。其中,截至 2024 年 6 月 30 日,公司共拥有 1696 名全职研发雇员,占公 司雇员总数的 73.1%。强大的研发团队和高额的研发支出是公司保有竞争力的基础。

1.4 股权结构:股权结构相对分散,产业链内企业众多

根据公司招股说明书披露,目前公司主要控股股东为: 1、执行董事:余凯持股为 14.85%,黄畅持股为 3.35%,陶斐雯持股为 1.45%。 2、其他股东:大众汽车旗下 CARIAD 持股 2.31%,上汽持股 8.78%,5YCapita(五源资本)持股 5.55%,高瓴持股 3.24%, HongShan(红杉)持股 2.36%,英特尔资本持股为 1.36%,SK hynix 持股为 1.7%,比亚迪持股为 0.11%,舜宇光学、 科沃斯机器人均持股 0.09%。此外,宁德时代、云锋基金、欧力士亚洲资本有限公司等也是公司股东。

公司股权结构呈现整体分散、产业内企业众多的特点。其产业内股东多来自于公司上市前的多轮融资过程。产业内股 东持股,可作为公司稳定客源,为公司提供稳定的收入来源和更多的产业内资源,凸显公司自身的商业模式优异和较 高的市场价值。

二、市场机遇:智能驾驶大时代,芯片底座厚雪长坡

2.1 中高阶智驾提速放量,重大算力芯片需求旺盛

汽车电子架构从分布式转向域集中。回顾汽车产业发展历史,汽车产业经历了从机械时代到电子时代到如今向软件时 代迈进的发展历程。上个世纪 80 年代以来 ECU 开始上车,汽车行业以 Tier1 为中心通过增加 ECU 来提升车辆功能, 这一过程中汽车软件以和硬件深度耦合的方式得到发展。现如今,智能化和网联化趋势让汽车软件开始成为车企打造 差异化的核心要素,从分布式向集中式、域融合转变的 EE 架构是实现软件定义汽车的前提。汽车 EE 架构的变革能实 现计算性能提升、更大的通讯带宽、软硬件解耦支持 OTA、更好的成本管控,这背后车端芯片的算力是底层需求。

自动驾驶等级进阶催生更大算力芯片需求。同时,不同智能驾驶等级对传感器的配置要求有不同,高等级需要激光雷 达、以及更多的传感器,实现对路面信息更全方位的获取并形成安全冗余,与之相对应需要匹配更大的算力支持数据 处理、催生对算力的刚需。 智驾功能持续迭代+性价比提升+政策支持,自动驾驶乘用车渗透率快速提升,带动自动驾驶乘用车销量攀升,驱动芯 片市场扩容。根据灼识咨询的预测,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%。

2.2 国产替代趋势明显,公司高中低端同步布局

从芯片格局来看,各个不同价位车型的芯片配置需求有差异。大算力芯片方面,高阶智驾尤其支持城区 NOA 的车型普 遍选择英伟达 orin 作为主控芯片,此外高通、华为等也尝试或已经上车。中低算力方面,行业率先选用的是 mobileye 的 EyeQ4 和 TI 的 TDA4,以公司和黑芝麻为代表的产品在快速国产替代。以 L2+级市场示例,根据佐思汽研 2024 年 1-6 月的统计数据,分车辆销售价格来看:10 万元以下入门经济型汽车智驾渗透率较低,TI 主导;10-30 万元的市场竞争 激烈,而 30 万元以上市场竞争格局趋于稳定。

智驾功能成本下探,性价比成为愈发重要的芯片选择考量因素。以高速 NOA 功能举例,由技术驱动向成本驱动发展, 搭载车型售价已降至 15 万元以下,2024 年高速 NOA 功能已经成为智能电动汽车的标配,由于高速 NOA 功能的复杂度较 低,目前已经逐渐由技术驱动向成本驱动发展。主机厂在不断优化功能体验的同时,也在尝试对于传感器的减配以及减 少对于高精地图的依赖。截止 2024 年上半年,中国智能电动汽车市场已经有超过 57 款车型可以实现高速 NOA 功能,而 随着大疆纯视觉方案在宝骏云朵车型上的量产,已经将搭载高速 NOA 功能的车型价格下探到 15 万以下。

此外从国家战略角度,芯片自主可控+智能汽车全球引领是大的政策导向。公司作为国内自主智驾芯片龙头,将直接 受益于本轮智能汽车创新大潮。

公司领跑智驾计算方案市场。高工智能汽车研究院发布 2024 年上半年智驾计算方案市场榜单,其中公司在中国市场 自主品牌乘用车智驾计算方案市场以 28.65%的市占率位居第一;同时上半年中国市场自主品牌乘用车前视一体机计算 方案市场榜单中,公司亦以 33.73%的市占率跃居首位。作为行业内少数布局全阶计算方案的智驾科技企业,此次公司 斩获双榜冠军,进一步印证了公司在智驾计算方案市场领先的产品技术与量产实力。

三、核心能力:软硬协同,国产自动驾驶方案领头羊

高阶智驾的大规模应用依赖于高处理能力、高可靠性、低延迟及低能耗、高性价比的方案。因此,高阶智能驾驶解决 方案需要软硬件协同设计,实现必须的系统级性能级可靠性。公司经过 9 年来的开发、测试和迭代,当前已形成依稀 累的软硬件解决过方案,并成功落地量产,实现大规模部署,具体包括 Horizon Mono、Horizon Pilot、Horizon SuperDrive 三大方案。

3.1 芯片等硬件业务

公司芯片和硬件业务主要以征程系列芯片为主,于 2017 年首次发布第一代征程芯片,并逐渐在 Horizon Mono、Horizon Pilot、Horizon SuperDrive 三大方案中搭载了不同型号的处理器芯片,包括已量产的有征程 2、征程 3、征程 5 芯片, 即将量产的有征程 6 芯片家族。

征程 2 和征程 3 系列芯片,主要应用与 AEB、ACC 等支持 L2 功能的低阶智能驾驶系统。可支持前视摄像头一体机和小 域控开发,部分场景下可实现高速 NOA 的中阶智驾功能。当前方案已广泛应用于包括哪吒 GT、哪吒 S、深蓝 SL03、 深蓝 S7、博越 L 等多款行业热门车型。

征程 5 芯片单片算力高达 128TOPS,至多支持 16 路摄像头感知计算,可开放支持包括摄像头、毫米波雷达、激光雷 达等多传感器感知、融合、预测与规划控制需求,支持如 BEV 等领先智能驾驶算法模型的应用部署。同时,2 个千兆 以太网通信接口 能够实现亚微秒级的多传感器同步,全面优化传感器间的曝光延迟,大幅提升了实时计算效率。

征程 6 芯片于 2024 年 4 月正式发布,基于新一代 BPU Nash 架构,可支持包括 BEV Transformer 在内最新的主流算法 架构。征程 6 是一系列芯片家族,包括高算力的 J6P,中算力的 J6E,以及低算力的 J6B,适用于不同的应用场景。

3.2 软件及算法业务

公司提供从低阶到高阶智能驾驶的一系列软件及算法解决方案,分别命名为 Horizon Mono、Horizon Pilot、Horizon SuperDrive。 Horizon Mono:Horizon Mono 搭配公司征程 2/3 芯片,搭配第三方传感器,配备 Horizon Mono 的专用算法。可实现 E-NCAP 和 C-NCAP 5 星标准。常见交通标志识别成功率达到 90%,欧盟限速交通标志识别率达到 95%,在泛欧国家、东 南亚、南美洲限速交通标志识别率达到 98%。此外,可在高速时速 130 公里的时速下,实现 ACC 功能,并支持非常规 车辆、如三轮电动车、老年代步车等的感知。

Horizon Pilot:Horizon Pilot 搭配公司征程 5/3 芯片,搭配第三方传感器,配备 Horizon Pilot 的专用算法。可实 现高速 NOA。除了增强的主动安全功能外,还可智行自动上/下砸到,交通拥堵时自动汇入/汇出、自动编导、高速公 路 NOA。可支持 E-NCAP 和 C-NCAP 5 星标准。在日常交通流量下达到超过 200 公里的安全 MPI。

Horizon SuperDrive: 使用基于 BEV Transformer 的端到端感知架构。通过动态网络、静态网络和占用网络三网合一, Horizon SuperDrive 实现了全面的感知系统,增强车辆对其环境的了解,并减少处理负载并提高运行效率。基于 BEV 架构,支持自适应多尺度感知,优化不同范围的资源分配,以优化和满足近、中、远距离物体不同的感知精度要求。 Horizon SuperDrive 赋予了车辆与其他交通参与者博弈的能力,使其能够灵活处理复杂的交通状况。

3.3 生态及工具服务

天工开物工具链和艾迪开发平台助力车企从零搭建智驾系统。公司提供了丰富的、强大的开发工具,包括在嵌入式系 统上的工具链,也包括在云端基于大数据的数据管理模型、训练模型、仿真模型、测试模型的验证,以及模型部署的 整套工具。这些工具可以帮助客户和合作伙伴在公司的芯片上快速开发出高效、稳定、安全的软件系统。

公司与广阔的汽车产业链合作企业共建生态。公司已连接包括软硬件 Tier1、ODM、IDH、芯片、图商、传感器以及等 上下游产业伙伴 100 余家,目前已围绕征程系列产品形成了软硬件生态阵容,面向高阶智能驾驶全场景落地开放,满 足车企的差异化量产需求,并为车企提供更具性价比和技术匹配度的定制方案。

公司志在打造业界最开放的商业模式。公司提供从 BPU 架构、芯片、操作系统到自动驾驶软件算法与硬件,公司提供 不同层级的合作模式。公司有能力提供从芯片到智能化一揽子解决方案,如果车企客户想要自研的部分便可以自己研 发,想打包购买也可以提供整套方案供客户选择,丰俭由人,完全取决于车企客户的需求,不仅支持类似于传统的 Mobileye 的完整交付模式,也支持类似于像英伟达这样的较为开放的模式。

3.4 合资业务

2022 年 10 月,大众汽车集团与公司同时官宣达成战略合作。按照双方合作约定,大众集团旗下软件公司 CARIAD 将与 地平线成立合资企业并控股,大众汽车集团计划为本次合作投资约 24 亿欧元。 2023 年 11 月合资公司酷睿程正式成立,CARIAD 持股 60%,地平线持股 40%;2022 年 11 月公司与 CARIAD 签订 8 亿美 元可转换借款协议,2023 年 12 月 7 日,CARIAD 参与公司 D 轮融资投资 2 亿美元,兑现此前 10 亿美元投资约定。 根据招股书披露数据,2024 年上半年公司向酷睿程提供汽车解决方案产生的收入为 3.51 亿元,收入占比 37.6%。

中国是大众汽车集团在全球最重要的业务区域之一,大众和公司的合资合作是大众在中国战略转型的基石,使大众能 够更快的速度为中国消费者提供智能化产品。截至招股书披露日期,酷睿程已经实现大众汽车集团的定点,预计将在 2025 年实现 SOP。 大众正在积极拥抱电动化智能化转型,电动化方面成立了自己的电池公司 PowerCo,2020 年收购了中国电池制造商国 轩高科超过 25%的股权,将为中国业务供应由 PowerCo 自主研发的方形标准电芯,将加速纯电动产品推出节奏;智能 化方面,自动驾驶和芯片领域与地平线建立深度合作,座舱领域与中科创达共同开发专属中国市场的信息娱乐系统。 地平线基于与大众的深度合作关系将受益于大众的电动智能转型。

编辑:火腿肠
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