2025年地平线机器人研究报告:蓄势待发,眺望地平线的智驾芯“征程”

  • 来源:华创证券
  • 发布时间:2025/03/24
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地平线机器人研究报告:蓄势待发,眺望地平线的智驾芯“征程”.pdf

地平线机器人研究报告:蓄势待发,眺望地平线的智驾芯“征程”。地平线机器人是国产智驾解决方案供应商。公司成立于2015年7月,致力于边缘人工智能芯片的研发,专注为乘用车高级辅助驾驶和高阶自动驾驶提供解决方案,包括智能芯片、专用软件、算法和开放工具链等全方位产品。自2016年发布第一代BPU智能计算架构,公司推出征程系列车载智能计算方案,广泛应用于智能驾驶前装市场。2021-2023年:1)公司收入自4.7亿元增至15.5亿元,复合增速达到82%,获得至少27家OEM共计285款车型量产;2)毛利率约70%附近波动,由于高强度研发投入,尚未实现规模盈利。高阶智驾应用加速,推...

一、公司:国产智驾领军者,多元业务布局

(一)简介:从智能芯片出发的解决方案供应商

地平线机器人(Horizon Robotics,简称“地平线”)成立于 2015 年 7 月,致力于边缘人 工智能芯片的研发,专注于为乘用车高级辅助驾驶(ADAS)和高阶自动驾驶(AD)提 供核心技术和解决方案。公司秉持软硬结合的理念,提供包括智能芯片、专用软件、算 法和开放工具链在内的全方位技术服务,致力于提升驾驶员和乘客的安全性与体验感。 自 2016 年发布第一代 BPU 智能计算架构以来,公司加速了其智能计算方案的迭代更新, 推出了征程系列车载智能计算方案,其技术已广泛应用于智能汽车的前装量产,成为智 能汽车转型与商业化的重要推动者。2024 年 10 月,公司成功在香港联交所上市。

公司股权结构相对分散,子公司多元化布局。 1) 第一大股东为大众汽车集团下的软件子公司 CARIAD Estonia AS,持股 17.93%。 2) 创始人余凯通过 Everest Robotics Limited 持股 13.30%,拥有 53.92%的投票权。 3) 首席技术官黄畅通过String Theory Robotics Limited持股3%,拥有12.16%的投票权。 4) 上汽集团为公司第一外部机构股东,占公司 7.87%的股权。 5) 雇员持股平台 Pirates Gold、Pirates Silver、Pirates Bronze 分别持股 4.19%、5.72%、 1.18%,合计持股 11.09%。 地平线香港为公司的投资控股公司,旗下地平线信息、地平线安亭、地平线技术主要负 责开发软件产品及提供相关服务。公司通过全资附属公司 Horizon Together Holding Ltd.与大众汽车集团进行战略合作,并于2023年成立酷睿程,大众汽车和公司分别持有其60% 和 40%的股权。公司通过持股 99.93%的子公司 D-Robotics Holding Limited 间接持有地瓜 机器人 100% 的股份。

(二)业务:多元布局,打造全栈式汽车与非车解决方案

多元业务布局,聚焦智能驾驶解决方案。公司汽车解决方案主要分为产品解决方案和授 权及服务业务。高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案覆盖全面,其组合包含从主流辅 助驾驶(L2 级)到高阶自动驾驶(符合中国监管合规的 L2+级),即 Horizon Mono、Horizon Pilot 及 Horizon SuperDrive,满足客户的不同需求。高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方 案基于全面的技术栈,包括用于驾驶功能的算法、底层处理硬件,以及促进软件开发和 定制的各种工具。非车解决方案是制造更专注于家庭服务场景的智能产品(如割草机、 健身镜、吸尘器及空气净化器),与汽车解决方案具有协同效应。

高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案组合: 1)Horizon Mono:主动安全高级辅助驾驶解决方案,旨在提高日常驾驶的安全性及舒适 性,可实现自动紧急制动(AEB)及智能大灯(IHB)等安全功能,提高乘客及道路使用 者的安全性,亦可实现自适应巡航控制(ACC)及交通拥堵辅助(TJA)等舒适功能,提 升驾驶体验。目前在 Horizon Mono 上嵌入征程 2 或征程 3 处理硬件。 2)Horizon Pilot:高速自动领航(NOA)解决方案,提供安全、高效的驾驶体验。可提 升终端用户尤其是长途通勤时的驾乘体验,还提供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。目前在 Horizon Pilot 上嵌入征程 3 或 征程 5 处理硬件。 3)Horizon SuperDrive:领先的高阶自动驾驶解决方案,旨在于所有城市、高速公路和泊 车场景中实现流畅和拟人的自动驾驶功能。预计 Horizon SuperDrive 将能够应对各种复杂 的道路状况,采用更积极和更具互动性的驾驶风格。公司计划在 Horizon SuperDrive 中嵌 入最新的征程 6 处理硬件。

梯队设置解决方案,响应客户需求。Horizon Mono 定位于主动安全辅助驾驶,于 2021 年 量产,主要传感器为摄像头,主要应用芯片为 J2 和 J3;Horizon Pilot 专注于高速公路 NOA,于 2022 年量产,主要传感器为摄像头和雷达,主要应用芯片为 J3 或 J5;Horizon SuperDrive 则面向全场景城市 NOA,计划于 2026 年量产,主要应用 J6 系列芯片。各系 统在传感器配置、安全认证、生态协同、图像处理能力、能耗和芯片等方面均有所不同。

(三)财务:营收高速增长,结构持续优化

1、营收:业务保持高增,投入持续加码

公司营收三年复合增速 82%,尚未跨过盈亏门槛。2021 - 2023 年,公司营业总收入从 4.7 亿元提升至 15.5 亿元,CAGR 高达 82.3%,主要系下游智能汽车市场的快速发展,并叠 加公司下游 Tier 1 及 OEM 客户群扩大。2024H1 总营收 9.4 亿元/同比+152.5%,延续高 增长态势。归母净利润约为-51.0 亿元/亏损同比扩大,主要系高投入所致。自动驾驶目前 尚处于早期阶段,行业技术更新迭代速度极快,公司需要持续创新并推出适应市场需求 的新产品。虽然公司目前定点车型和装机量增长较快,但当期销售规模并未跨过高投入 门槛获取规模效应,叠加行业竞争加剧导致产品解决方案业务的毛利率下滑,业绩仍然 承压明显。 后续公司业务整体有望实现盈利,或主要来自:1)智驾解决方案的持续上车,后续芯片 生产扩大获得规模效应;2)高阶智驾解决方案占比提升,业务利润率结构改善。

毛利率保持高水平,研发保持高强度。2021-2023 年毛利率分别为 70.9%、69.3%、70.5%, 维持在 70%上下。2024H1 毛利率为 79.0%,大幅提升主要系高毛利率的授权及服务业务 的收入占比大幅提升。为确保自身的竞争力,公司保持了高比例的研发投入,2023 年销 售、管理、研发费用率分别为 21.1%、28.6%、152.5%,同比分别-11.2pct、-12.7pct、-54.0pct。 2024 年 H1 销售、管理、研发费用率分别为 21.2%、26.0%、151.9%,较此前略有下滑。

2、结构:当下授权及服务占比高,后续产品解决方案有望占主导

公司主营业务包括汽车解决方案和非车解决方案。其中汽车解决方案包括产品解决方案 和授权及服务业务。 1)产品解决方案:为客户提供从算法、软件、处理硬件到开发工具链的全端产品中的任 何解决方案或组件的任意组合。公司 2021-2023 年产品解决方案收入占比为 44.60%、 35.30%、32.70%,2024H1 占比为 23.80%,主要系公司为进一步提升市场份额,主动降 低现有产品解决方案的价格以提升产品竞争力,2023H1-2024H1 处理硬件的交付量由约 70 万台增长至 100 万台,但每台处理硬件价格由 256 元下降至 231 元。 2)授权及服务收入:是驱动公司增长的核心业务,向客户提供授权算法、软件及开发工 具链,提供满足特定需求的应用程序。公司 2021-2023 年授权及服务收入占比为 43.30%、 53.20%、62.10%,2024H1 占比提升至 73.90%。主要系 OEM 及一级供应商对设计及定制高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案的算法、各种开发工具及技术服务授权的需求不 断增加所推动。其中,公司与大众汽车集团的合资企业酷睿程于 2023 年订立知识产权授 权协议,并于 2024H1 确认实现 3.51 亿元的收入,占公司授权及服务业务收入的 50%以 上。 3)非车解决方案:更专注家庭服务的场景和应用以及具有更高智能水平的设备和器具, 从而带来更好的用户体验。公司 2021-2023 年非车解决方案收入占比为 12.10%、11.50%、 5.20%,2024H1 占比为 2.30%,与汽车解决方案具有显著的协同效应,并得到软件、算法 及硬件方面的技术能力的支持。

毛利率角度,产品解决方案放量后或主导毛利率结构趋于稳定。 1)2021-24H1 产品解决方案的毛利率分别为 68.5%、62.1%、44.7%、41.7%,持续下降, 主要系公司早期硬件采购成本较高,同时产品解决方案为获取市场定价较低。随着后续 产品放量和高阶智驾解决方案占比提升,毛利率有望企稳回升。 2)2021-24H1 授权及服务业务的毛利率分别为 92%、87.8%、89%、93%,利润率较高主 要系研发服务类业务性质所致,授权及服务收入高、而成本大头体现在费用端。 3)2021-24H1 非车解决方案的毛利率分别为 4.3%、6.0%、13.0%、17.7%,逐年提升。

二、行业:高阶智驾应用加速,推动产业量价齐升

(一)技术:从 L2 迈向 L3+,高阶智驾应用逐步加快

1、智驾正从 L2 迈向 L3+,从辅助驾驶迈向自动驾驶

智能驾驶是汽车产业变革的核心驱动力。智能汽车指的是能够感知车身状态及周围环境, 快速决策并做出反应的新一代汽车。其搭载的驾驶自动化技术,涵盖感知、预测、路径 规划及决策等多个层面,不仅显著改善了道路安全状况,还极大提升了驾乘体验。随着 全球汽车保有量的持续增长以及人们对出行效率和安全性的更高要求,智能驾驶技术的 发展显得尤为重要。

根据《汽车驾驶自动化分级》GB/T40429-2021,汽车驾驶自动化功能分 L0 至 L5 共 6 个 级别,具体: 1) L0,应急辅助:驾驶员负责车辆横向/纵向运动控制,系统具备持续执行动态驾驶任 务中的部分目标和事件探测与响应的能力。 2) L1,部分驾驶辅助:驾驶员和系统共同执行所有驾驶任务,驾驶员在整个行程中监 管驾驶自动化系统的行为,并在必要时采取适当的应对措施或行动。 3) L2,组合驾驶辅助:系统在其设计运行条件下持续地执行动态驾驶任务中的车辆横 向和纵向运动控制,且具备部分目标和事件探测与响应的能力。驾驶员在整个行程 中监管驾驶自动化系统的行为,并在必要时采取适当的应对措施或行动。 4) L3,有条件自动驾驶:系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务。在 系统要求干预、故障或其他特定情况下,驾驶员需要接管驾驶并成为驾驶员。 5) L4,高度自动驾驶:系统在其设计运行条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动 执行最小风险策略。 6) L5,完全自动驾驶:系统在任何可行驶条件下持续地执行全部动态驾驶任务并自动 执行最小风险策略。

通俗角度,智驾分为 ADAS(高级辅助驾驶)和 AD(高阶自动驾驶)两大类。ADAS 通 常提供 L2 及以下的功能,主要协助驾驶员完成各种驾驶任务,例如车道偏离警示、车道 居中、自适应巡航控制、自动紧急制动等,驾驶员需要时刻保持专注,ADAS 解决方案 的处理能力和软件要求也相对较低。AD 通常提供 L2+及更高级别的功能,可以实现 ADAS 的所有功能,同时能以类似于经验丰富的驾驶员的方式控制车辆,提供更完整、 流畅和舒适的驾驶体验,需要的人工干预相对更少。

目前智驾处于 L2 至 L3+过渡阶段。当前行业智驾技术可实现 L3 有条件自动驾驶级别的 功能和驾驶体验,但仍未实现 L3 的商业化落地,核心在于法规层面对事故法律责任主体 的界定仍存在争议。L2+级智驾责任人是驾驶员自身;而 L3 模式下若发生事故,责任有 可能转移到车企或系统本身,而不是驾驶员。由于目前绝大多数国家和地区的法规尚未 明确自动驾驶责任分配,如何准确界定事故发生时车辆是否处于自动驾驶状态、事故的 原因是车辆系统故障还是外部环境因素等,都存在一定的难度,加大了车企推行 L3 级自 动驾驶的风险。

2、国内外政策合力方向明确,高阶智驾万众期待

全球:美国、欧盟、日韩等各地区和国家相继出台政策法规推动智能汽车的发展。美国 在 2017 年 7 月通过了《确保车辆演化的未来部署和研究安全法案》,首次对自动驾驶汽 车的生产、测试和发布进行了管理。欧盟在 2018 年 5 月发布了《自动驾驶之路》,目标 到 2030 年实现全自动驾驶社会。日本在 2019 年 5 月修订了《道路交通法》,允许 L3 级 自动驾驶车辆上路。韩国在 2019 年 10 月发布了《未来十年汽车产业三大发展战略》,计 划到 2027 年进入 4 级自动驾驶技术的商用化阶段。在全球范围内,多个国家和地区已经 出台了多项旨在促进智能汽车发展的有利政策。随着法规的不断完善和技术的持续进步, 智能驾驶行业在未来几年有望迎来快速发展期,成为推动全球汽车产业发展的重要力量。

国内:高度重视智能汽车发展,多地及多部门出台系列政策。武汉、上海、深圳、青岛、 北京从研发示范、测试运营到法规保障等智能汽车发展的多方面相继出台了一系列前瞻 性政策,为智驾产业发展营造了良好的政策环境。2023 年 11 月,中国四部委会联合发布 《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》,不仅扩大了智能汽车的准入 和上路测试范围,还启动了部署更高级别高阶自动驾驶解决方案的智能汽车的准入和上 路测试,并加强和完善法规以提高高阶自动驾驶汽车产品的性能和安全水平。随着政策 环境的持续优化和产业生态的日益成熟,中国有望在全球智能汽车及驾驶自动化技术竞 争中成为全球智能汽车产业的重要引领者。

(二)市场:智驾市场供需两旺,解决方案量价齐升

1、全球/中国市场规模有望超 10,000/4,000 亿元

国内外智驾解决方案市场自 2025 年起规模扩张有望加速,具体: 1) 全球:2030 年 ADAS+AD 解决方案市场规模有望超 10000 亿元。根据地平线招股书, 全球 ADAS+AD 解决方案市场规模有望从 2023 年 619 亿元增长至 2030 年 10172 亿 元,CAGR 49%;其中全球 AD 解决方案市场规模有望从 2023 年 330 亿元增长至 2030 年 9982 亿元,CAGR 63%。

2)中国:2030 年 ADAS+AD 解决方案市场规模有望超 4000 亿元。根据地平线招股书, 中国 ADAS+AD 解决方案市场规模有望从 2023 年 244 亿元增长至 2030 年 4070 亿元, CAGR 49%;其中中国 AD 解决方案市场规模有望从 2023 年 160 亿元增长至 2030 年 4032 亿元,CAGR 59%。

2、ADAS 方案普及,AD 方案有望渗透快速提升

1) 量:智驾渗透率进一步提升带动智能汽车销量增长。近年来,ADAS 解决方案已实现 大范围量产,并迅速成为最新车型的标配,2023 年全球/中国智能汽车渗透率均突破 50%。预计未来 AD 解决方案将进入快速放量期,推动智能化渗透率持续增长。根据 地平线招股书,全球智能汽车渗透率有望提升至 2030 年 96.7%,其中 AD 解决方案 渗透率提升至 63.5%,对应全球智能汽车销量达到 8150 万辆;中国智能汽车渗透率 有望提升至 2030 年 99.7%,其中 AD 解决方案渗透率提升至 80.2%,对应中国智能 汽车销量达到 2980 万辆。

2) 价:中高阶方案加速应用提升智驾方案单车均价。自动辅助导航驾驶(NOA)功能是 L2 级辅助驾驶通向 L3 级智能驾驶必须发展和突破的高阶功能。具备高速 NOA 功能 的中高阶智驾方案,无论前视单目或双目摄像头方案,传感器+芯片成本在 4000-5000 元,方案总价格可控制在万元以内;具备城区 NOA 功能的中高阶智驾方案,若为含 激光雷达的多传感融合方案,传感器+芯片成本在 10,000 元左右,整体方案价格或超 20,000 元;单车价值量较普通 ADAS 方案提升明显。

(三)格局:车企与供应商你追我赶,竞合中共促发展

1、高阶智驾竞争激烈,技术变化快、市场增长快

NOA 高阶智驾竞争激烈,车企与三方供应商两类阵营你追我赶。2024 年,领先的智驾方 案已经能够实现端到端城区 NOA 功能。目前领先车企例如特斯拉、理想、小鹏、蔚来、 小米汽车等具备强劲的技术实力和资金支持,选择全栈自研路线。另一方面,第三方智 驾供应商也在加速抢滩,例如 Momenta、华为、元戎启行、卓驭科技(大疆)等,为车 企提供高阶智驾系统解决方案,在自主车企的新能源车型上量产验证。 2024 年高速和城区 NOA 搭载率近 10%,端到端架构提升场景泛化能力。据盖世汽车数 据,24M1-11 国内乘用车市场 NOA 累计标配量达 175 万套,其中高速 NOA 和城市 NOA 分别为 145.8 万套和 29.4 万套,对应渗透率分别为 7.2%和 1.5%,相较于 2023 年提升明 显。24M1-11 理想、蔚来、阿维塔、智界均实现了全系标配 NOA,问界 NOA 渗透率超 90%,小鹏、长城魏牌 NOA 渗透率超 75%。自 2023 年特斯拉提出端到端技术架构后, 国内领先智驾方案也逐步切换,对于城区 NOA 功能的全场景泛化起到了加速作用。2025 年,NOA 功能有望迎来渗透率爆发。

2、成熟方案落地后,核心环节国产化有望加速

高阶智驾方案成熟落地后,核心环节国产化有望加速。在国际形势复杂多变的背景下, 特别是美国对高性能 AI 芯片等关键技术的出口限制政策频出,车企越来越意识到供应链 安全的重要性,希望构建技术自主可控的供应链体系。随着高阶智驾 NOA 方案成熟,国 内智驾技术路线与配套方案也将逐步收敛,主要行业趋势包括:

1) 传感器:摄像头、毫米波及超声波雷达数量及价格渐趋成熟,纯视觉方案能力的发 展决定了是否采用激光雷达,中高价格带激光雷达仍是主流标配。激光雷达市场国 产化率近 100%且市场高度集中。通过技术突破、规模化生产、资源整合以及与头部 车企深度合作,国内四大激光雷达企业——速腾聚创、华为技术、禾赛科技、图达 通逐渐垄断国内激光雷达市场,四家厂商份额合计从 2022 年 86.0%提升至 2024 年 99.9%。

2) 芯片:国产化率由 23 年 14%提升至 18%,未来国产替代空间较大。在智驾域控芯 片领域,目前外资芯片厂商仍然占据超 80%市场份额。过去高阶智驾多被英伟达 Orin 方案垄断,英伟达 Orin X 2024 年市场份额达 39.8%;特斯拉 FSD 稳居行业前二, 2024 年市场份额达 25.1%。国产芯片阵营,华为市场份额从 2023 年的 1.9%快速提 升至 2024 年的 9.5%;2024 年地平线征程 3/5 市场份额合计占 8.2%。

构筑芯片安全底线,芯片有望迎来国产替代浪潮。随着国际环境的不确定因素增加,国 内车企都在积极寻找国产替代芯片。①少数车企自行研发,直接参与造芯:蔚来 NX9031、 小鹏图灵芯片已分别于 24M7 和 24M8 流片成功;理想 2023 年自研芯片团队规模已超 160 人,并在香港建立一个芯片研发办公室,加快自主研发智驾芯片步伐。②多数车企参 股自主生态链助力造芯:上汽、广汽、长城、东风、比亚迪、奇瑞、一汽等众多车企先后 投资地平线;芯擎科技获得了汽车 OEM、产业链上下游合作伙伴,以及重要的国家级基 金和政府投资方等的融资。我们认为在实现芯片自主可控趋势同时国产芯片厂商持续深 耕背景下,自主芯片企业有望迎来更多突围契机。

3) 算法:第三方智驾方案上车提速,打破第一梯队车企智驾垄断格局,辅助行业第二、 第三梯队车企智驾能力提升。 破除自研车企垄断格局,第三方方案崭露头角。以特斯拉为首的新势力(蔚来、小鹏、 理想)坚持全栈式自研,过去在高阶智驾领域引领了算法的发展。此后,纷纷走向先算 法后芯片的软硬融合路线。而随着第三方供应商在算法上的不断突破,以及智驾领域二 三线车企的勇于尝试,越来越多基于第三方供应商的高阶智驾方案量产上车。打破了头 部车企垄断格局,也为第三方供应商后续方案迭代发展提供了数据、经验基础。

车企与第三方供应商相互竞合,构建智能驾驶生态链。合作角度,车企为实现智能驾驶 技术的快速落地与迭代,积极与第三方供应商携手。例如,众多车企与英伟达、华为等 芯片与算法供应商合作,借助其在芯片算力、算法研发等方面的优势,提升自身产品的 智能驾驶水平。而第三方供应商则凭借车企的量产能力与市场渠道,将技术广泛应用于 实际车型,实现商业价值。竞争角度,车企为掌握核心技术,降低成本与对外部的依赖, 不断加大自研力度,像特斯拉、比亚迪等车企在智能驾驶芯片与算法上持续投入,与第 三方供应商形成竞争。而第三方供应商也不满足于单一方案供应商的角色,开始从算法 到芯片的全面布局,想要成为系统解决方案供应商,拓展自身能力边界。

三、核心看点:国产智驾芯片龙头,软硬闭环能力强

(一)团队/产品:核心管理团队技术背景深厚,产品性能行业领先

公司核心管理团队具备深厚技术背景。公司创始人、董事会主席、执行董事兼首席执行 官余凯博士为国际著名科学家,在计算机工程领域拥有约 25 年的研发经验,余博士于 2012 年 4 月至 2015 年 6 月担任百度研究院副院长。在 2013 年百度发起中国首个自动驾 驶项目之一的过程中发挥了重要作用,在加入百度前余博士于 12 年间在德国和美国担任 多个关键研发职位,包括西门子中国研究院神经计算部门的高级研究科学家、NEC Laboratories America 媒体分析部门主管。 公司联合创始人、执行董事兼首席技术官黄畅博士是计算机工程领域的顶尖研究员。作 为业界及学术界知名专家,其学术引用超过 20,000 次,并拥有超过 80 项国际专利,黄博 士于 2014 年 11 月至 2015 年 8 月担任百度集团股份有限公司主任研发架构师,于 2012 年 7 月至 2014 年 11 月担任 Baidu USA LLC 首席架构师。公司其他核心技术团队人员均 毕业于名校,并积累丰富的行业经验,长期深耕专业领域,取得多项研究成果。

征程系列芯片推动智能驾驶发展,实现国产化量产突破。公司 2019 年正式推出中国首 款车载智能计算方案征程 2,并实现国产车载智能计算方案前装量产零的突破;2020 年 首款支持 800 万前视 NOA 量产的车载智能计算方案征程 3 上市,是国内首款支持 L2+ 智能驾驶应用并率先实现规模化量产的车载智能计算方案;2021 年专为高阶智驾应用 打造的中国首款百 TOPS 级大算力车载智能计算方案征程 5 发布,征程 5 由理想 L8 全 球首发搭载,开启国产大算力智驾计算方案的量产时代。目前,征程 5 累计斩获数十款 车型的量产定点合作,成为本土车企及品牌抢先布局高阶智驾的主流配置。

征程 6 系列芯片满足不同智驾方案需求,提供全量解决方案。2024 年 4 月,公司推出了 兼顾性能体验和量产效率的征程 6 系列智能驾驶计算方案,包括征程 6B、征程 6L、征 程 6E、征程 6M、征程 6H、征程 6P,算力覆盖 10TOPS~560TOPS,与前代征程 5 系列 相比,征程 6 系列的 CPU 算力大幅提升,并且在高性能的前提下,具备极致性价比优势。 比如基于征程 6P 的面向全场景 NOA 的高阶方案,硬件系统成本可以做到 1 万元以下, 较业内降低 50%;而基于征程 6E 的中阶方案,硬件系统成本(基于 7V3R 方案)则可以 做到 5000 元以内。此外,征程 6 系列计算方案采用平台化的设计,拥有统一的软硬件架 构,可以满足车企的低、中、高阶智能驾驶的差异化开发需求,因此如果车企采用征程 6 系列的方案,可以用一套开发模式覆盖低、中、高阶智能驾驶的研发和工程落地,可以 极大缩短开发时间和成本。公司在 2024 生态大会上正式宣布征程 6 系列已获超 20 家车 企及汽车品牌的平台化合作,自四月发布以来新增超 10 家合作车企及品牌,覆盖多家头 部自主车企、国际知名车企、头部新势力车企、合资车企等,并且自 2025 年起,公司征 程 6 系列将赋能超 100 款中高阶智驾车型上市。

产品性能行业领先,实现对中高端智驾芯片市场的突破。公司凭借其征程系列芯片,已 经成为国内自动驾驶芯片市场的领军企业之一,其产品在算力、量产落地以及市场合作 方面表现出色,尤其是其征程 5 和征程 6 系列芯片,已经获得了众多车企的认可。通过 与其他国内外知名芯片厂商的对比,可以看出地平线在中高端市场的竞争力,国际巨头 如英伟达和 Mobileye 虽然在高端市场占据优势,但公司凭借其快速的市场响应和灵活的 商业模式,有望在中高端市场占据重要份额。征程家族累积出货量也有望在 2025 年正式 跨越 1000 万量产大关,公司有望成为国内首个突破千万级量产的智驾品牌。

(二)闭环能力:坚持软硬结合全栈路线,构筑智驾闭环能力

软件为汽车带来新的附加值,加速整个汽车价值链转移。汽车硬件系统同质化程度高, 整车厂在硬件差异化难度大。而汽车软件的不断应用,有望形成“汽车销售和持续的软 件及服务溢价”的新商业模式。随着互联网和智能手机的兴起,产生了大批互联网消费 群体。汽车或将由单纯的交通运输工具逐渐转变为智能移动空间和应用终端,成为新兴 业态重要载体。未来,数字化、个性化、体验化将成为汽车消费者的主要考量因素,而可 持续迭代的软件将成为关键。

软硬结合已成为行业内领先玩家的重要战略。智能驾驶系统软硬结合中的“软件”,主要 指的是智能驾驶系统的软件和算法,虽然智能驾驶系统中的硬件包括了各类传感器、高 性能计算芯片、域控制器以及围绕核心计算芯片的其他芯片和电子元器件,但“硬件” 主要是指高性能计算芯片。软硬结合讨论的对象是自动驾驶公司及要做自动驾驶的芯片 厂商以及主机厂,描述的是公司具备的软硬件协同的研发能力和开发模式。智驾系统的 不同合作模式主要分为: 1) 重软硬结合模式:最极致的软硬结合模式是由同一个公司完成芯片、算法、操作系 统/中间件的全栈开发,芯片厂商同时也是整体解决方案提供方,其优势在于公司通 过垂直整合拥有了最大程度的自主权,可以将软硬一体的性能和效率优势发挥到极 致,软与硬两部分结合最紧密、耦合最严重。 2) 轻软硬结合模式:部分自动驾驶解决方案公司,虽然采用第三方的芯片,但是在该 特定芯片上具备较强的优化能力和丰富的产品化交付经验,能够最大化发挥该款芯 片的潜能,其优势在于通过合理分工节省了大量芯片和硬件研发投入,但是对公司 在某款/某系列芯片上进行软件优化和部署的能力提出了很高的要求,需要解决方案 公司与芯片方密切配合。 3) 软硬件部分解耦+生态合作模式:部分具备软硬件全栈能力的公司,会将软硬件耦合 最紧密的部分(通常是感知算法和 SOC 芯片)作为标准产品提供,而其他模块则 由生态合作伙伴(如域控制器硬件公司、规控算法公司等)完成,由于给下游客户 提供了更大的自主权和灵活性,因而更容易得到部分主机厂客户的青睐。

通用芯片平台表现不佳,软硬结合性能表现优势显著。自动驾驶兴起后,深度学习算法 成为行业感知模块的通用解决方案,传统的芯片架构已经无法支持实时感知需要的大量 并行计算能力。英伟达则通过移植其在通用 GPU 上的能力,先后发布了四代自动驾驶 平台,希望通过提供通用平台的方式支持其芯片在自动驾驶领域落地。然而,这种硬件 解耦的方式操作起来却并不成功—其关键原因在于,其平台的通用特性导致其芯片在算 力利用效率以及功耗方面两个关键指标上均表现不佳,并且价格也较昂贵,只能用于支 持高端车型的智驾方案。特斯拉则基于其自研的 FSD 芯片,实现软硬一体化,从而较好 地控制了芯片的功耗、面积及成本。类似于苹果自研的 M 系列芯片,特斯拉针对自己的 应用需求去对芯片做了架构上的剪裁,从而使整个底层硬件的计算资源能够做到更高的 利用率。特斯拉自研的 FSD 芯片尽管在工艺上跟英伟达 Orin 具有差距,但其芯片的代 工成本上仅为 Orin 的三分之一,但整体功能实现效果上却表现更优。与特斯拉类似,所 有走“重软硬一体”路线的公司都可以针对自己的算法及架构特点构建平台体系,并以 此为基础开发其他模块。算法本身可被看作平台的核心原因是:算法可以连接传感器/数 据/功能/应用及底层芯片,将算法视作平台并提供相应的迭代机制,就可以让原本只能割 裂开发的各个环节之间实现有机的连接,从而可以提升开发效率、提升开发质量以及系 统侧的成本也会越来越低,最终在整个量产落地的过程中使得顺畅度及解决问题的效率 都会大幅提升。

OEM 自研算法趋势明显。自动驾驶算法方面,OEM 自研已经成为不可忽视的趋势。国 内的蔚小理以及比亚迪也在朝着以特斯拉为代表的软硬结合的方向努力,由于算法自研 的前期投入少,并且对产品力的影响大,所以所有重软硬结合的整车厂都经历了“先算 法后芯片”的递进过程。在自动驾驶算法方面,OEM 自研已经成为不可忽视的趋势。主 机厂对智驾算法的投入主要基于两方面:1)定位是自动驾驶公司,则自动驾驶作为核心 功能必须自研;2)定位是传统 OEM,自研更多是为保证供应链安全,也是基于对于自 动驾驶算法可控的考量。由于主机厂在数据及方案选择权上有着非常明显的优势,若其 内部管理层的软件技术也足够强,主机厂就会更加倾向自研算法。 整车厂做“重软硬结合”具备可行性,基于成本因素预计仅头部企业具备能力。基于算 法的自研或可控,整车厂是否要选择“重软硬结合”的策略,一般会从成本和配置的角 度采取不同策略:1)针对低阶智驾配置方案,整车厂倾向于采用供应商提供的“重软硬 结合”方案,而高阶智驾配置则追求算法自研,如果无法支撑自研的情况下,会通过寻 求外部合作及消化吸收为内部能力的方式来推进;2)针对芯片方面,因为研发芯片需要 在资金方面有很大的前期投入,只有体量较大且现金流较为充裕的主机厂才有能力涉足 芯片设计领域。芯片研发的盈亏平衡点:以 7nm 制程、100+TOPS 的高性能 SoC 为例, 其研发成本高于 1 亿美元(包含人力成本、流片费用、封测费用、IP 授权费用等),若 以售价 100 美元、毛利率 50% 计算,其盈亏平衡点为 200 万片芯片出货量,因此若自 研芯片的年需求量若低于 100 万片,则很难具备经济性。国内的主机厂中目前蔚来、小 鹏和吉利已经流片成功,而理想和比亚迪也都做出了自己芯片开发的计划。基于特斯拉 的成功案例,整车厂做“重软硬结合”具备可行性,但预计最终只有行业头部整车厂可 能会具备采用“重软硬结合”模式的条件。

智驾系统要做到“好用”,要解决“Scale Out”和“Scale Up”难题。要解决“好用”的问 题,首先要解决自动驾驶的 scale up 和 scale out 的难题,Scale Up 指在特定、固定、受 控的设计运行域范围内实现性能最优,能够处理复杂的场景;Scale Out 指系统能够覆盖 更多场景,在不同时间、不同天气、不同环境、不同城市都能有良好的表现,如果出现以 上问题将使得整个自动驾驶的应用在大范围上体验不好。要实现在一个能够 scale up 更 好的上限,同时在所有的地方都能够开的问题核心的要素是:算法、算力、数据、工程能 力。算法决定整个系统的性能的上限,然而算力和数据则是决定技术迭代速度,工程能 力则决定整个量产化的规模和用户的体验。

公司采用端到端与交互博弈,实现“Scale Out”和“Scale Up”的最优解。在感知端,公 司采用“三网合一”端到端,能够把传感器信息、包括地图、导航信息都作为一个输入源 输入到一个模型中进行训练推理。同时,基于感知端到端的优势,不仅可以输出动静态 目标信息,还能输出高维特征级信息,实现信息的无损传递,从而提升感知端的系统上限,带来对于世界的认知能力和系统性能的全面提升。接着无损信息输入到下游的规控, 规控里面有基于神经网络的模块,也有少量基于规则的部分做安全兜底,既能提升系统 上限,也能确保系统下限。整个系统基于动静态推理与数据训练,实现场景认知与理解, 提升场景泛化能力,从而实现全域可开。

智能计算的新摩尔定律进一步定义智能计算最优解。公司 2016 年提出的“智能计算的新 摩尔定律”,为智能芯片设计与性能提升指明方向,定义智能计算最优解。如果能够把软 件通过硬件实现,就能够让系统性能大幅提升,从而能够让整体系统成本大幅降低。公 司提出了智能计算的新摩尔定律,把单位成本下的计算性能作为目标并分解成三个因子: 1)理论峰值计算性能,通常要依靠摩尔定律和创新型的硬件架构设计实现;2)有效利 用率,即使有了计算资源也需要依靠编译器、Runtime、中间件、操作系统的优化、软硬 件协同等去充分提升计算利用率;3)算法效率,每 TOPS 算力上能实现的算法效率。

公司坚持软硬结合路线,具备业内领先的芯片、算法结合能力。公司在车载计算方案领 域拥有领先市场地位,早在 2016 年便率先提出了自动驾驶端到端的演进理念,并持续取 得技术创新与突破。在 2022 年提出行业领先的自动驾驶感知端到端算法 Sparse4D;2023 年,由地平线学者一作的业界首个公开发表的端到端自动驾驶大模型 UniAD,荣获 CVPR2023 最佳论文。同时,地平线积累了基于交互博弈的端到端深度学习算法,大幅提升智 驾系统在复杂交通环境中的通行效率和成功率。在硬件技术上,地平线专为大参数 Transformer 而生的新一代智能计算架构 BPU 纳什,能够以高度的软硬协同打造业界领 先的计算效率,加速端到端和交互博弈算法的应用普及。通过六年的时间,公司的 BPU 架构由第一代伯努利架构更新至最新一代的纳什架构,其 BPU 整个计算性能提升 246 倍, 对于 Transformer 提升的性能超过 27 倍,如果在同一个时期对比摩尔定律 18 个月提升一 倍的情况,公司通过软件和硬件的优化在六年时间实现的计算性能远超摩尔定律提升的 16 倍的速度。公司的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案建基于全面的技术栈,包括 用于驾驶功能的算法、底层处理硬件,以及促进软件开发和定制的各种工具。

公司开发的自动驾驶工具构成全面技术栈,形成智驾闭环能力。公司为自动驾驶开发了 五项关键工具,覆盖了从算法到软件开发的各方面,旨在提升自动驾驶技术的性能和开 发效率。其中核心算法在公司的专有软硬件协同设计解决方案中扮演重要角色,能够满 足各个层面的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案的开发要求;BPU 把对先进软件和 算法的深入理解融入架构中,使处理硬件在运行汽车算法时具有出色的性能、高能效和 低延迟;地平线天工开物是公司灵活易用的算法开发工具链;地平线踏歌是一套面向高 阶自动驾驶的安全、简单且易于使用的嵌入式中间件;地平线艾迪是公司的软件开发平 台。这些工具构成了地平线公司全面的技术栈,支持其在自动驾驶领域的研发和创新。

通过提供灵活合作的商业模式及开放易用的开发工具,公司的生态合作伙伴能够加速智 能驾驶解决方案的大规模开发和量产。“单点的算法突破或者算力性能突破,都不是高阶 智能驾驶达到‘好用’的关键。”地平线创始人兼 CEO 余凯博士表示,充分发挥硬件和 软件的协同效应,并以极致开放打造极致效率,才是抵达高阶智驾终局的最佳路径。该 等关键理念支持公司的产品设计及技术架构,使公司的解决方案具有以下明显的差异化 优势: 系统性能:公司协同开发及优化软件及硬件,以确保在整合时达到最佳系统性能。 高效率、高性价比:由于公司采取软硬协同的开发理念,公司的解决方案非常高效, 在提供出色的处理性能的同时,做到了低功耗和低延迟,这对于车规级部署至关重 要。此外,公司的解决方案具有高性价比,为大规模采用奠定了基础。 开放平台:公司提供一系列基础模型、工具链、框架和参考解决方案,使公司的客 户和生态合作伙伴能够开发出满足定制化需求的应用软件,帮助他们显著缩短开发 周期并降低开发成本。

(三)产业链:高粘性优质客户群,众多知名企业战略合作

整车厂更换智能驾驶芯片成本高,使得下游客户粘性强。当下游 OEM 等客户更换芯片 合作供应商,整体的转换成本很高,主要受以下几个因素影响: (1)芯片供应链复杂性:智能汽车需要高性能的处理器和多种芯片(如 ADAS 芯片、控 制芯片等),而这些芯片的供应链涉及设计、生产、测试、认证等多个环节。尤其是高性 能芯片的制造周期可能较长。 (2)硬件与软件的适配:更换芯片不仅仅是硬件的更换,还需要更新相应的软件和固件, 确保新的芯片与现有的系统兼容。这个过程可能需要大量的验证和调试。 (3)生产与安装的时间:汽车生产线中,安装和调试新的芯片需要时间,尤其是在智能 汽车中,芯片通常涉及多个复杂的系统,如自动驾驶、车载娱乐系统、车联网等。 (4)认证与法规要求:智能汽车的芯片更换通常需要符合一定的安全性、功能性和环境 适应性要求。相关的认证和测试也需要时间。因此,智能汽车更换芯片的周期可能长达数个月甚至更久。生产商往往会在汽车设计阶段就考虑到芯片的未来可更换性,以提高 产品的生命周期管理能力。

公司拥有高黏性的庞大优质客户群。公司独特的解决方案和开放的平台战略获得了越来 越多的客户和生态合作伙伴,作为二级供应商可以直接与 OEM 合作,也通过一级供应商 与 OEM 合作,将软硬一体的高级辅助驾驶和高阶自动驾驶解决方案安装到量产的车辆 中,已获得 27 家 OEM(42 个 OEM 品牌)采用,装备超过 285 款车型,前十大中国 OEM 均是公司客户。截至 2024 年 6 月 30 日,已累计获得 275 款车型定点,公司 OEM 客户 群的数量持续增长。2021-2024H1,公司客户 CR5 占比从 60.7%提升至 77.9%,而其中最 大客户(和大众合资酷睿程授权)占比则从 24.7%提升了 37.6%,酷睿程的关联业务对公 司有着非常重大的影响。在扣除酷睿程业务收入后,2023 年和 2024H1 公司总收入分别 为 9.23 和 5.83 亿元,同比增速则降至 1.8%和 56.7%。

公司与众多知名企业进行战略合作。公司在汽车智能化技术与产品领域与其他公司建立 了多项战略合作关系。2023 年 11 月,地平线与大众集团 CARIAD 成立了合资公司酷睿 程,CARIAD 持有 60%的股份,地平线持有 40%。酷睿程整合了 CARIAD 在智能车身和 软件系统整合方面的专业经验,并结合地平线的软硬结合技术能力,再基于地平线征程 家族计算方案开展研发工作,开发全栈式高级驾驶辅助系统和自动驾驶解决方案,后续 产品将搭载于大众汽车集团在中国市场的纯电动车型。此外,公司与大陆集团、长安汽 车、舜宇集团、知行科技等公司正式签署战略合作协议,进一步开拓国内外智驾市场。

与全球领先供应商建立长期合作,海外拓展顺利。2024 年 11 月,中国成为全球首个新能 源汽车年度达产 1000 万辆的国家,出口产品结构呈现出从中低端向高端跃升的趋势,不 断向“中国智造”迈进。中国智驾供应商拥有最先进的解决方案,具备快速复制和落地 的能力,为中国车企推动智驾平权奠定了坚实的基础。作为智驾科技头部企业,地平线 智驾方案具备高度的适应性与灵活性,满足全球多地法规需求,为车企出海提供可靠的 支持,助力车企为海外用户打造安全舒适的智驾功能。目前,地平线智驾方案将搭载至 比亚迪、奇瑞、上汽 MG 名爵等旗下多款海外车型,助力中国汽车品牌进军国际市场。公司在 2024 生态大会上正式宣布征程 6 系列已获超 20 家车企及汽车品牌的平台化合作, 自 2024 年 4 月以来新增超 10 家合作车企及品牌,覆盖多家头部自主车企、国际知名车 企、头部新势力车企、合资车企等。目前,博世、大陆、四维图新、福瑞泰克、轻舟智航、 鉴智机器人、易航智能等多家行业头部软硬件合作伙伴已基于征程 6 系列开发差异化的 智驾解决方案,并持续收获车企定点。

(四)延伸应用:子公司布局机器人,将软硬件能力泛化应用

前瞻布局机器人领域。地瓜机器人为公司拆分出的独立子公司,专注于机器人市场的软 硬件通用底座提供商。公司以旭日智能计算芯片和 RDK 机器人开发者套件为核心业务, 已在人形机器人、服务陪伴机器人、扫地机、割草机等细分场景下与全球超过 200+中小 创客、50,000+个人开发者开展深度合作,创造了超过 50+品类的智能机器人,为全球数 百万用户带来了智能化的创新体验,并在扫地机、割草机等垂直行业的市场份额始终保 持领先。地瓜机器人的商业模式主要面向成熟的市场,以旭日为核心,通过极具竞争力 的计算方案,助力行业头部客户打造爆款产品;面向更广泛的开发者市场,主要以 RDK 系列的开发者套件为主。此外,地瓜机器人还发布了专门面向具身智能的计算平台“RDK S100”,提供百 TOPs 级算力、并且功耗更低,能够支持大参数的 Transformer 模型,满足 具身智能复杂的环境感知、理解和决策等任务需求。

编辑:火腿肠
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