从架构突破到生态重构:智能驾驶SoC芯片的国产化路径与机遇
随着智能网联汽车加速普及,车载场景对数据处理的需求呈爆发式增长。传统 MCU 芯片因算力、功能局限,已无法适配高阶智能驾驶应用,架构革新驱动 SoC 芯片向 6G 跃迁成为必然趋势。5nm/6nm 及以下先进制程、异构计算架构(融合 CPU、GPU、NPU 等)成为主流,支撑海量传感器数据实时处理、复杂场景 AI 决策,推动智能驾驶从辅助向高阶演进,重塑车载芯片技术生态。
国内智能驾驶 SoC 市场展现强劲活力,2023 年规模达 267 亿元,2019 - 2023 年复合增长率 42.0% ,预计 2029 年将突破千亿(1020 亿元)。这一增长源于智能汽车渗透率提升、ADAS 系统(如 L2 + 及以上级别功能)装车率增长,以及车企对本土化供应链安全、成本控制的诉求,为芯片企业创造广阔市场空间。
生态重构成为智能驾驶 SoC 发展关键。一方面,“芯片 + 软件栈 + 开发平台” 一体化模式加速落地,头部企业通过整合工具链、算法适配能力,缩短车企开发周期,推动 “舱驾一体” 等技术方案普及;另一方面,国产化进程提速,国内厂商在智能驾驶 SoC 市场份额快速提升,2024 年中国本土黑芝麻智能、地平线、摩尔线程等企业,凭借差异化产品(如高算力平台、开源生态),在乘用车前装市场突破,2025 年 1 - 2 月,英伟达 Orin - X/N 占比回落至约 20% ,本土芯片装车量增长显著,重塑全球竞争格局。
政策层面,智能网联汽车作为国家战略新兴产业,获 “双碳” 目标、汽车产业升级规划支持,要求供应链安全自主可控,为国产 SoC 芯片发展提供政策红利。市场需求端,车企追求降本增效、差异化体验,倒逼芯片企业优化架构、开放生态,适配 “新势力 + 传统车企” 多元需求,推动智能驾驶 SoC 从技术验证向规模商用迈进,加速行业迭代与国产化替代进程。
综上,智能驾驶 SoC 芯片在架构创新、市场扩容、生态重塑与国产化机遇交织下,成为汽车产业变革核心支点,本报告聚焦这一赛道,剖析技术路径、市场格局与国产突围机会,为产业决策提供参考。
随着智能网联汽车发展,车载芯片价值持续走高。车载芯片是专用于车载电子控制装置的半导体产品,覆盖自动驾驶、座舱、底盘、动力总成等场景,按功能分计算类、功率类、传感器类芯片。
车规级计算芯片按集成度分 MCU 和 SoC,传统 MCU(单芯片,以 CPU 为处理器 )难满足海量数据处理与快速决策需求,架构从分布式向中央域控制器集成化演进,SoC 因集成 CPU、GPU、ASIC 等异构单元,成车规芯片设计应用主流,尤其自动驾驶 SoC 受关注,报告聚焦分析。
自动驾驶 SoC 及方案行业价值链,涵盖半导体制造、SoC 及方案供应、终端应用环节。上游有 IP 核授权、EDA 软件、材料设备商,及芯片设计、制造、封测流程;中游 SoC 供应商(Tier2)开发核心芯片,搭配基础软件、中间件、算法工具,赋能自动驾驶功能;下游 Tier1 和车企是客户。当前部分车企从被动适配转向主动协同芯片商,定制开发产品,车企布局车载 SoC 有自研、合资、战略投资合作等模式,推动产业链生态重构。
当前自动驾驶 SoC 架构主流技术路径为 CPU+GPU+ASIC,CPU 作核心处理器,负责逻辑运算、任务调度与系统控制,是基础算力单元;GPU 为通用加速器,借并行计算架构,处理图像、浮点运算等,支撑 CNN 等神经网络与机器学习任务;FPGA 作为可编程加速器,适配动态算法场景,在激光雷达数据处理、传感器融合等成熟算法场景发挥作用,应对 RNN、LSTM 等时序模型;ASIC 是专用集成电路,通过定制化优化特定算法(如 Transformer、BEV 感知算法),平衡性能与功耗。伴随算法迭代,CPU+ASIC 架构因高效适配性,长期有望成为主流。
车企选车载 SoC 芯片,需统筹多维度:1. 平台延续性:关注芯片商长期发展、产品迭代周期,匹配技术演进与车企需求;2. 适配性:确保芯片与传感器(LiDAR、摄像头 )、存储芯片(LPDDR、NOR Flash )、通信芯片(以太网交换芯片 )及软件(底层至算法层 )、通信协议(CAN、以太网 )协同,保障系统稳定;3. 平台化设计:依托统一架构(如地平线征程系列的 “DAYU” 工具链 ),适配多元车型,降本提效,强化行业口碑;4. 软件生态:看开发工具链(算子库、SDK )是否完善,关注易用性(文档、社区支持 )与兼容性(稳定接口 ),OBD(开放二进制分发 )生态是重要指标;5. 本土化服务:研发周期压缩下,依赖本土技术支持团队,快速响应硬件设计、算法移植等实际问题。
1.5 国内自动驾驶渗透加速,车规级 SoC 高速发展,ADS SoC 增量可观
国内自动驾驶装车率快速提升,2023 年全球自动驾驶乘用车渗透率 68.9%,我国以 74.7% 领先,预计 2028 年接近全面普及,2028 年全球 / 国内新车销量将达 6880 万 / 7200 万辆(渗透率超 90% )。
车规级 SoC 随智能驾驶发展高速增长,2023 年国内车规级 SoC 市场规模 267 亿元,2019 - 2023 年复合增速 42% ,预计 2029 年破千亿。其中 ADS SoC(自动驾驶系统芯片 )增长强劲,2023 年全球、中国市场规模 275 亿、141 亿元,2029 年预计达 81 亿、39 亿元,中国成核心增量市场。
政策(北京、武汉等地高阶自动驾驶法规落地 )与市场(车企加大智驾芯片布局 )双驱动,国产 SoC 崛起。如地平线TOPS,成 Orin - X 有力竞品;智驾 SoC 国产替代加速,推动产业链协同。
同时,智驾成本下降(传感器、芯片迭代),车企自研(如 Momenta 无图 NOA 方案 )成趋势,助力 10 万元级车型搭载高阶智驾,倒逼技术迭代与生态重构。
汽车电子架构从分布式向中央集成演进,“舱驾一体”(整合座舱、智驾功能 )成明确方向,One Chip(单芯片集成舱驾算力 )是终极形态。当前高通 Snapdragon Ride Flex、黑芝麻智能武当 C1200 等已落地,实现硬件融合、功能复用,降低车企成本与适配难度,加速智能汽车普及。
智能汽车迭代快,车载芯片开发从 “硬件先行、软件滞后”,向 “软硬件协同” 演进。英伟达 CUDA、地平线 “天工开物” 等,通过集成工具链、算法库、标准化接口,实现芯片设计与软件开发并行,缩短周期。高通、地平线等采用 “芯片 + 软件栈 + 开发平台” 模式,降低车企适配门槛,借开放生态聚合开发者,构建 “芯片 - 应用” 价值闭环,加速产品落地。
2.4 算法革新驱动架构升级,Transformer 适配与存储优化破算力瓶颈
智能驾驶感知算法迭代(BEV + Transformer + OOD 融合成城市 NOA 主流),推动 SoC 向大模型、端到端演进。传统适配 CNN 的芯片,难满足Transformer 高内存、带宽需求(对存储容量、带宽要求超 CNN 加速芯片数倍)。行业通过:硬件架构创新(英伟达 Hopper GPU 集成 Transformer 引擎)、存储优化(LPDDR6 + Layer - norm 硬件化,占比从 13% 降至 1% )、算法 - 硬件协同(定制化计算单元适配大模型算子 )突破瓶颈,保障算力高效输出。
高阶智驾(城市 NOA、AVP )依赖大算力,需 Transformer、BEV 等算法,及大算力芯片支撑。随法规完善、技术普及,高阶智驾渗透加速,大算力 SoC 需求增长,形成 “国产替代 + 技术迭代kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页” 双轮驱动格局。
当前智驾 SoC 市场分化为专用智驾 SoC 供应商(如地平线、黑芝麻智能 )、通用芯片商(英伟达、高通 )、车企自研阵营(特斯拉、比亚迪等 )。海外早期主导,如今车企多采 “自研 + 外购” 混合模式,长期或向 “专用为主、通用补充” 演变,形成 “芯片商专注硬件 + 车企主导算法” 分工。
全球智驾芯片市场呈 “海外先发、本土追赶” 态势,2025 年 1 - 2 月,地平线、黑芝麻等国产厂商借差异化策略(如成本、适配性 ),市占率提升,预计随高阶智驾渗透、政策支持,国产替代将深化。
英伟达作为全球 AI 计算巨头,2015 年以 Drive PX 平台切入自动驾驶,经 Xavier、Orin 迭代,2022 年推出 Thor 芯片,算力再突破,计划 2025 年量产。其借 CUDA 生态、全栈方案(芯片 + 软件 + 工具链 ),巩固在 L2 - L5 级智驾市场的领先地位,持续推动智驾计算向高性能、低功耗演进,主导高阶智驾芯片赛道。
Mobileye 是智驾芯片先驱,EyeQ 系列覆盖 ADAS 市场,与宝马、大众等深度绑定。但 “黑金” 模式(算法 + 硬件强绑定 )弊端显现:限制车企自研、算力难撑高阶智驾,迭代慢于竞品,开放生态缺失致差异化难续。2024 年本土客户流失超 40% ,英伟达、地平线等挤压份额,虽推 EyeQ6/7、加强本土合作,仍难阻市场下滑。
高通作为半导体 / 通信巨头,2002 年从车载网联切入,逐步覆盖座舱、智驾域。2014 - 2023 年,662A、SA8295P 等芯片迭代,制程从 28nm 到 5nm,算力、功能(多屏异kaiyun体育全站 Kaiyun登录网页显、AI 交互 )升级,2024 年 SA8650/SA8775 支撑 L4 级智驾,借 “骁龙汽车数字底盘” 拓展业务。2024 年汽车业务收入 72 亿美元(增 63% ),2025 年随新品量产,将巩固车载电子领导地位,加速舱驾一体落地。
地平线聚焦 “芯片 + 算法 + 工具链” 协同,征程系列(征程 1 - 6 )覆盖低中高阶智驾。征程 6 算力 560TOPS,配套 “ Thorizon SuperDrive”(含 BSD 高阶方案 ),支持城市 NOA、AVP 等场景,2024 年国内车规智驾芯片市占 33.97% (居首 )。2025 年征程 6 出货望破百万,借 “硬件 + 生态”(与 20 + 车企、100 + 定点合作 )深化国产替代。
黑芝麻智能定位 Tier 2,以硬件为核心,产品分华山(A1000/A2000,智驾 SoC )、武当(C1200,舱驾融合 )系列。华山 A1000 算力 106TOPS ,A2000 支持多 OS、L4 级智驾;武当 C1236 适配舱驾协同,已与一汽、东风等合作。
优势:硬件灵活(自研 IP + 异构架构 )、算力领先(为算法商降本 ),2024 年 ADAS 芯片市占第三,借 “硬件 + 生态”(与算法商、车企协同 )巩固份额。
优势:“感 - 知 - 决 - 控” 闭环(芯片 + 算法 + 操作系统协同 )、生态协同(自研传感器降本 )、数据迭代(12 亿公里路测 )。但生态完善、成本控制仍需突破,全栈方案待进一步适配市场。
特斯拉 HW 系列(从 1.0 到 4.0 )专攻纯视觉,配 Dojo 超算训练,算力、架构持续优化(HW 5.0 算力预计达 800TOPS ,适配 Transformer ),计划 2025 年量产。FSD V12 北美落地,推动 “纯视觉 + 大模型” 普及,倒逼车企跟进算法、硬件升级。
同时,本土化需求(数据、供应链 )为国产芯片(如地平线 )创造机会,加速智驾产业迭代。
国内造车新势力自研芯片分化:蔚来 “神农 9031” 对标 Orin - X ,小鹏 “天枢” 全栈 AI 芯片(算力超 750TOPS ),理想 “荷马” 侧重制程优化。
优势:精准匹配车型(定制化降本 )、算法协同(端到端迭代 )、供应链自主(控风险 )。但短板明显:算力 / 生态弱于外资(依赖外部 IP )、研发周期长(技术迭代慢 )、量产难(供应链协同复杂 )。虽在定制化、数据闭环有优势,仍需突破 “技术 + 生态 + 量产” 三重关,借差异化(如多模态感知 )抢占细分市场。
智能驾驶 SoC 芯片产品加速迭代升级,国内供应商迎来历史性发展契机。政策法规完善叠加高阶智驾普及,共同驱动市场扩容,本土企业凭借软硬件协同开发平台、开放技术生态,以及高效本土化服务构建核心竞争力。地平线、黑芝麻智能等厂商,通过全阶产品布局实现平台化设计突破,深度绑定主机厂,形成规模化落地优势。在车载计算架构持续迭代背景下,具备自主 IP 开发能力、车规级量产经验,且生态协作灵活的国产芯片企业,有望主导中高阶智驾芯片增量市场。
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技术迭代滞后风险:若芯片架构升级速度无法匹配算法演进节奏,例如难以突破 Transformer 模型对内存带宽的严苛要求,将导致国产芯片无法满足高阶智驾功能需求,阻碍产品商业化进程。
商业化不及预期风险:国产大算力智驾 SoC 芯片研发与产能规划,基于高阶智驾快速渗透的假设。若城市 NOA/L3 + 功能相关法规开放滞后,或场景化落地能力不足,导致智驾系统普及缓慢,将引发芯片厂商库存积压、资本开支错配,大算力智驾 SoC 面临商业化不及预期风险。
市场竞争加剧风险:海外龙头厂商凭借技术积累与生态闭环,持续挤压国产替代空间,可能导致地平线等厂商在高端市场份额受挫;此外,车企自研芯片或第三方 SoC 厂商竞争,可能使部分供应商丢失客户订单,加剧市场竞争压力。