伴隨汽車智能化提速，汽車半導(dǎo)體加速成長(zhǎng)。 2017 年全球汽車銷量 9680 萬(wàn)輛（+3%）；汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模 288 億美元（+26%），增速遠(yuǎn)超整車。

全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

汽車半導(dǎo)體按種類可分為功能芯片 MCU（Microcontroller Unit）、 功率半導(dǎo)體（IGBT、 MOSFET 等）、 傳感器及其他。 根據(jù)Strategy Analytics， 在傳統(tǒng)燃油汽車中， MCU 價(jià)值量占比最高，為 23%；在純電動(dòng)車中，MCU 占比僅次于功率半導(dǎo)體， 為 11%。

燃油汽車半導(dǎo)體按種類分類

DIGITIMES 預(yù)測(cè)，功能芯片 MCU 市場(chǎng)規(guī)模有望從2017 年 66 億美元穩(wěn)步提升至 2020 年 72 億美元。

純電動(dòng)汽車半導(dǎo)體按種類分類

無(wú)人駕駛提升算力需求， 主控芯片成為新增市場(chǎng)。 傳統(tǒng)汽車的功能芯片僅適用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制、電池管理、娛樂(lè)控制等局部功能，尚無(wú)法滿足高數(shù)據(jù)量的智能駕駛相關(guān)運(yùn)算。

汽車功能芯片市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

近年來(lái)，伴隨智能駕駛滲透率提升， 全球芯片巨頭紛紛進(jìn)軍汽車產(chǎn)業(yè)，推出具備 AI 計(jì)算能力的主控芯片，擔(dān)當(dāng)自動(dòng)駕駛汽車的“大腦”功能。

汽車芯片：主控芯片&功能芯片

我們認(rèn)為，主控芯片市場(chǎng)規(guī)模有望快速成長(zhǎng)， IHS預(yù)測(cè) 2020 年可達(dá) 40 億美元。

汽車主控芯片市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

主控芯片巨頭具有較強(qiáng)的 AI 計(jì)算優(yōu)勢(shì)，功能芯片廠商具有豐富的汽車產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)驗(yàn)，兩大陣營(yíng)之間兼并收購(gòu)及聯(lián)盟合作頻發(fā)。 截至目前， 英偉達(dá)已與全球 370+整車廠、一級(jí)供應(yīng)商達(dá)成合作；英特爾收購(gòu) Mobileye 切入汽車產(chǎn)業(yè)； 高通曾意圖收購(gòu)恩智浦等。

汽車芯片市場(chǎng)格局

汽車半導(dǎo)體行業(yè)近年兼并收購(gòu)事件

主控芯片：算力接近 PC/智能手機(jī)，半導(dǎo)體巨頭三足鼎立

智能駕駛涉及人機(jī)交互、視覺(jué)處理、智能決策等， AI 算法和芯片是核心。 據(jù)恩智浦統(tǒng)計(jì)，目前一輛高端汽車已經(jīng)搭載超過(guò) 1 億行代碼，遠(yuǎn)超飛機(jī)、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)軟件等，未來(lái)伴隨自動(dòng)駕駛的滲透率及級(jí)別提升，汽車搭載的代碼行數(shù)將呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。自動(dòng)駕駛軟件計(jì)算量已經(jīng)達(dá)到 10 個(gè) TOPS（Tera Operations Per Second，萬(wàn)億次操作每秒）量級(jí)。

汽車已經(jīng)搭載超過(guò) 1 億行代碼

傳統(tǒng)汽車 MCU 的算力難以滿足自動(dòng)駕駛汽車的計(jì)算要求， GPU、 FPGA、 ASIC 等 AI 芯片進(jìn)入汽車市場(chǎng)。

汽車搭載的代碼行數(shù)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)

全球無(wú)人駕駛領(lǐng)導(dǎo)者包括谷歌、百度、特斯拉、奧迪等，從這些廠商的自動(dòng)駕駛主控模塊的 SoC 芯片架構(gòu)或可一窺汽車芯片發(fā)展方向。

谷歌 Waymo：采用英特爾 CPU+Altera FPGA 方案，英飛凌 MCU 作為通信接口。谷歌 Waymo 的計(jì)算平臺(tái)采用英特爾 Xeon 12 核以上 CPU，搭配 Altera 的 Arria系列 FPGA，并采用英飛凌的 Aurix 系列 MCU 作為 CAN 或 FlexRay 網(wǎng)絡(luò)的通信接。

谷歌 Waymo 的計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)

百度 Apollo： 恩智浦/英飛凌/瑞薩 MCU+賽靈思 FPGA/英偉達(dá) GPU。 百度無(wú)人駕駛樣車采用 IPC（Industrial Personal Computer，工控機(jī)）方案， 但工控機(jī)的體積和功耗難以滿足量產(chǎn)化要求，因而百度也推出了適合于量產(chǎn)的域控制器嵌入式方案。 將各個(gè)傳感器的原始數(shù)據(jù)接入到 Sensor Box 中，在 Sensor Box 中完成數(shù)據(jù)的融合，再將融合后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算平臺(tái)上進(jìn)行自動(dòng)駕駛算法處理。百度自動(dòng)駕駛專用計(jì)算平臺(tái) ACU（Apollo Computing Unit）定義了三個(gè)系列產(chǎn)品： MLOC（高精定位， MCU）、 MLOP（高精定位+環(huán)境感知， MCU+FPGA）、 MLOP2（高精定位+環(huán)境感知+決策規(guī)劃， MCU+GPU）。

百度 Apollo 的工控機(jī)計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)

特斯拉：從 Mobileye ASIC 到英偉達(dá) GPU。 2014 年特斯拉發(fā)布 Autopilot 1.0，搭載 1 個(gè)前置攝像頭、 1 個(gè)后置倒車攝像頭（不參與輔助駕駛）、 1 個(gè)前置雷達(dá)、 12個(gè)超聲波傳感器，視覺(jué)芯片采用 MobileyeEyeQ3，主控芯片采用 NVIDIA Tegra 3。2016 年底特斯拉發(fā)布 Autopilot 2.0，搭載 3 個(gè)前置攝像頭（不同視角廣角、長(zhǎng)焦、中等）、 4 個(gè)側(cè)邊攝像頭（左前、右前、左后、右后）、 1 個(gè)后置攝像頭、 1 個(gè)前置雷達(dá)（增強(qiáng)版）、 12 個(gè)超聲波傳感器（傳感距離增加一倍），主控芯片采用 NVIDIADrive PX 2，處理速度為 Autopilot 1.0 的 40 倍。

奧迪： Mobileye ASIC+英偉達(dá) GPU+Altera FPGA+英飛凌 MCU 的多芯片集成方案。 全新奧迪 A8 公開(kāi)了自己的 zFAS 控制器方案。 zFAS 共有四塊高性能的處理器： 1） Mobileye 的 EyeQ3 負(fù)責(zé)視覺(jué)信息處理，包括交通標(biāo)志識(shí)別、行人識(shí)別、碰撞提醒、車道線檢測(cè)等； 2）英偉達(dá)的 Tegra K1 SoC 負(fù)責(zé) 360°環(huán)視影像； 3）Altera 的 Cyclone 5 FPGA 負(fù)責(zé)傳感器融合、地圖融合、輔助泊車等； 4）英飛凌的 Aurix 系列 MCU 用于交通擁堵控制、輔助駕駛等。

奧迪 A8 的計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)

我們判斷，在汽車主控芯片領(lǐng)域， GPU 仍將保持通用汽車主控芯片的主流地位， FPGA作為有效補(bǔ)充， ASIC 將成終極方向。 當(dāng)前人工智能及智能駕駛算法尚未定型， GPU 作為通用加速器， 預(yù)計(jì)仍將在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)保持其汽車主控芯片的主流地位； FPGA 作為硬件加速器， 料將成為 GPU 的有效補(bǔ)充；將來(lái)如果全部或部分智能駕駛算法得以固化， ASIC 將成為最優(yōu)性價(jià)比的終極選擇。

汽車主控芯片趨勢(shì)圖

英偉達(dá)： GPU 壟斷優(yōu)勢(shì)，從智能座艙到自動(dòng)駕駛

英偉達(dá)收入凈利潤(rùn)快速增長(zhǎng)，汽車為長(zhǎng)期動(dòng)力。 英偉達(dá)是 GPU 領(lǐng)域龍頭，常年保持超70%市占率。 英偉達(dá) 2018 財(cái)年（對(duì)應(yīng) 2017 自然年） 收入 97.1 億美元，同比+40.6%；凈利潤(rùn) 30.5 億美元，同比+82.9%。 按照應(yīng)用類別拆分， 英偉達(dá)的業(yè)務(wù)包括游戲、數(shù)據(jù)中心、專業(yè)視覺(jué)化、 OEM&IP、汽車業(yè)務(wù)五類。其中游戲?yàn)橹饕杖雭?lái)源， 2018 財(cái)年收入占比 57%。數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)占比快速提升，從 2014 財(cái)年 5%提升至 2018 財(cái)年 20%。汽車業(yè)務(wù)雖然占比較低， 2018 財(cái)年 6%，但同比增速較高。

英偉達(dá)按業(yè)務(wù)類別拆分營(yíng)業(yè)收入（百萬(wàn)美元）

英偉達(dá)數(shù)字座艙計(jì)算機(jī) Drive CX： 利用先進(jìn) 3D 導(dǎo)航、高分辨率數(shù)字儀表組、自然語(yǔ)音處理及圖像處理實(shí)現(xiàn)駕駛輔助功能。 Drive CX 的內(nèi)核是基于 Maxwell 架構(gòu)的 Tegra X1 SoC，此外還有選配置為 Tegra K1 SoC。 DRIVE CX 的主要功能包括： 1）自然語(yǔ)言處理，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別完成地址查詢、呼叫聯(lián)系人等功能； 2） 3D 導(dǎo)航和信息娛樂(lè)，為眾多應(yīng)用程序提供高分辨率、高幀率的圖形顯示； 3）全數(shù)字儀表組，通過(guò)儀表組或抬頭顯示 HUD 提供豐富的圖形顯示； 4）環(huán)繞視覺(jué)，利用復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)恢復(fù)結(jié)構(gòu)（SFM）技術(shù)和先進(jìn)的拼接技術(shù)，改善魚眼鏡頭的圖像渲染、減少重影現(xiàn)象，并可在高精細(xì)模型中渲染出一輛虛擬汽車，實(shí)現(xiàn)逼真的環(huán)繞視覺(jué)效果； 5）對(duì)接 Android Auto，擁有 Android 智能手機(jī)或 iPhone 的駕駛員可以輕松訪問(wèn)自己的移動(dòng)設(shè)備，與地圖、搜索和音樂(lè)等應(yīng)用進(jìn)行互動(dòng)。

英偉達(dá)自動(dòng)駕駛汽車平臺(tái) Drive PX： 將深度學(xué)習(xí)、傳感器融合和環(huán)繞視覺(jué)相結(jié)合，力求改變駕駛體驗(yàn)。 Drive PX 的主要功能包括： 1）傳感器融合，可以融合來(lái)自 12 個(gè)攝像頭、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和超聲波傳感器的數(shù)據(jù)； 2）計(jì)算機(jī)視覺(jué)和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，適用于運(yùn)行 DNN（Deep Neural Network，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）模型，可實(shí)現(xiàn)智能檢測(cè)和跟蹤； 3）端到端高清制圖，可快速創(chuàng)建并不斷更新高清地圖； 4） 軟件開(kāi)發(fā)工具包 DriveWorks，包含了可供參考的應(yīng)用程序、工具和庫(kù)模塊。

英偉達(dá)自動(dòng)駕駛汽車開(kāi)發(fā)平臺(tái) DRIVE PX 系列對(duì)比

英偉達(dá)與超過(guò) 370 家廠商開(kāi)展自動(dòng)駕駛相關(guān)合作。 截至目前，英偉達(dá)已經(jīng)與眾多國(guó)際主流整車廠就 DRIVE CX 娛樂(lè)系統(tǒng)、DRIVE PX 自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、Xavier 超級(jí)計(jì)算機(jī)等達(dá)成合作，包括特斯拉、奧迪、奔馳、寶馬、沃爾沃、豐田、大眾、蔚來(lái)等。英偉達(dá)還與傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)一級(jí)供應(yīng)商如博世、采埃孚等達(dá)成合作，英偉達(dá)提供自動(dòng)駕駛計(jì)算機(jī)平臺(tái)，傳統(tǒng)一級(jí)供應(yīng)商負(fù)責(zé)整合多傳感器方案和自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。此外，在高精度地圖領(lǐng)域，英偉達(dá)還和百度、 TomTom、Zenrin、 Here 等達(dá)成合作。

英特爾： 積極兼并收購(gòu)，進(jìn)軍自動(dòng)駕駛專用芯片

英特爾傳統(tǒng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)乏力，進(jìn)軍汽車領(lǐng)域創(chuàng)造業(yè)績(jī)新增長(zhǎng)點(diǎn)。 英特爾曾經(jīng)是世界上最大的半導(dǎo)體芯片制造商。 據(jù) PassMark 統(tǒng)計(jì)， 2017Q1 英特爾占據(jù)全球 CPU 行業(yè)的市場(chǎng)份額為 80%。近年隨著智能手機(jī)的興起與個(gè)人電腦市場(chǎng)的景氣降低，芯片主業(yè)收入增速明顯下降，公司營(yíng)業(yè)收入被三星電子超越。公司曾嘗試生產(chǎn)了手機(jī)處理器但最后表現(xiàn)失利，并不得不解散了負(fù)責(zé)該業(yè)務(wù)的部門。 近年來(lái)，英特爾通過(guò)大量收購(gòu)積極布局無(wú)人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、 VR 等新興領(lǐng)域，創(chuàng)造業(yè)績(jī)的新增長(zhǎng)點(diǎn)，力圖實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)芯片制造商向多元解決方案提供商轉(zhuǎn)型。

英特爾近三年收購(gòu)動(dòng)向

英特爾收購(gòu) Mobileye：全球視覺(jué) ADAS 領(lǐng)導(dǎo)者。 Mobileye 是全球視覺(jué) ADAS 市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者之一，掌握 ADAS 市場(chǎng) 80%份額，擁有豐富的視覺(jué) ADAS 產(chǎn)品。 Mobileye 的專有軟件算法和 EyeQ 芯片能對(duì)視覺(jué)信息進(jìn)行詳細(xì)分析并預(yù)測(cè)與其他車輛、 行人、 自行車或其他障礙物的可能碰撞，還能夠檢測(cè)道路標(biāo)記、 交通標(biāo)志和交通信號(hào)燈。

Mobileye EyeQ5 將助力汽車實(shí)現(xiàn) L4-L5 級(jí)無(wú)人駕駛

截至 2017 年底， Mobileye的產(chǎn)品已經(jīng)被用于 27 個(gè)整車廠的 313 款車型，當(dāng)年出貨量 870 萬(wàn)顆。 2017 年 3 月英特爾以 153 億美元收購(gòu) Mobileye，打造英特爾車隊(duì)。 車隊(duì)將包括各種汽車品牌和車型，以展示其多功能性和適應(yīng)性。 L4 級(jí)車輛將被部署在美國(guó)、 以色列和歐洲進(jìn)行測(cè)試。

Mobileye 芯片出貨量（百萬(wàn)）

英特爾收購(gòu) Altera：自動(dòng)駕駛 FPGA 芯片已經(jīng)量產(chǎn)。目前全球 FPGA 市場(chǎng)主要被 Xilinx和 Altera 瓜分， 合計(jì)占有近 90%的市場(chǎng)份額，合計(jì)專利達(dá)到 6000 多項(xiàng)。 Altera 的 FPGA產(chǎn)品共有四大系列，分別是頂配的 Stratix 系列（近萬(wàn)美元）、成本與性能平衡的 Arria 系列（2000~5000 美元）、廉價(jià)的 Cyclone 系列（10~20 美元）、 以及 MAX 系列 CPLD。 英特爾2015 年宣布完成對(duì) Altera 的收購(gòu)， 幫助高速增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)中心與 IoT 業(yè)務(wù)。

高通：憑借通信優(yōu)勢(shì)，從信息娛樂(lè)到車聯(lián)網(wǎng)

高通傳統(tǒng)業(yè)務(wù)收入下滑，積極進(jìn)行新興產(chǎn)業(yè)布局。 高通為全球智能手機(jī) SoC 龍頭。 據(jù)CounterPoint 統(tǒng)計(jì)， 2017Q3 高通在全球智能手機(jī) SoC 市場(chǎng)中占有率 42%，遠(yuǎn)超第二名蘋果 20%。 高通的營(yíng)業(yè)收入主要來(lái)自設(shè)備及服務(wù)、授權(quán)費(fèi)。近年來(lái)，公司營(yíng)業(yè)收入及凈利潤(rùn)均明顯下跌。在傳統(tǒng)智能手機(jī) SoC 之外， 公司開(kāi)始積極進(jìn)行新興產(chǎn)業(yè)布局，包括 5G、千兆級(jí)LTE、汽車、人工智能等。在汽車領(lǐng)域，高通提供的解決方案包括： 1）車載資訊系統(tǒng)，為汽車優(yōu)化制定的蜂窩網(wǎng)解決方案； 2）駕駛數(shù)據(jù)平臺(tái)，智能收集和分析來(lái)自不同汽車傳感器的數(shù)據(jù)，使汽車實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，監(jiān)控和學(xué)習(xí)駕駛模式，感知周圍環(huán)境，已經(jīng)準(zhǔn)確與外界共享此平臺(tái)的信息； 3）資訊娛樂(lè)，提供 3D 導(dǎo)航、在線媒體播放和駐車輔助支持，以及語(yǔ)音、人臉和終端識(shí)別等功能； 4）電動(dòng)汽車無(wú)線充電，推出 Qualcomm Halo WEVC 無(wú)線充電解決方案。

高通推出車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)解決方案。 驍龍汽車平臺(tái)信息娛樂(lè)系統(tǒng)現(xiàn)分為極簡(jiǎn)（Select）、高端（High）和頂級(jí)（Premium）方案。極簡(jiǎn)方案可以支持 3 個(gè)顯示屏，包括信息娛樂(lè)系統(tǒng)、儀表和抬頭顯示（HUD）；高端層級(jí)可以支持多達(dá) 4 個(gè)顯示屏，副駕駛或后座娛樂(lè)可以擁有單獨(dú)的屏幕，同時(shí)還支持頂級(jí)音頻、低時(shí)延無(wú)線傳輸高清視頻、環(huán)視處理，深度學(xué)習(xí)與計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理可分辨附近的障礙物和行人；頂級(jí)方案可以支持多達(dá) 6 個(gè)顯示屏，包括儀表、信息娛樂(lè)系統(tǒng)、 HUD、副駕駛、后座（兩個(gè)不同的屏幕）。 2017 年 CES 展上，參展的瑪莎拉蒂硬件上搭載定制的驍龍汽車解決方案，包括驍龍汽車級(jí)處理器、 Gobi3G/4G LTE 無(wú)線調(diào)制解調(diào)器、 Wi-Fi 和藍(lán)牙模塊等。另一輛參展車克萊斯勒 Portal，安裝了松下車載娛樂(lè)概念系統(tǒng)，此系統(tǒng)將以最新版本的安卓汽車以及高通公司驍龍芯片為工作基礎(chǔ)。

高通推出驍龍 602A/820A，支持車載信息娛樂(lè)系統(tǒng)。 2014 年 1 月發(fā)布驍龍 602A 處理器， 集車用解決方案和多種功能于一身，支持無(wú)線通信、定位、語(yǔ)音和多媒體處理功能。 2016年 1 月發(fā)布驍龍 820A 處理器， 作為首款商用發(fā)布的汽車級(jí)處理器， 支持 600 Mbps 下行鏈路 Cat 12 速度， 支持 GNSS、 Wi-Fi 和藍(lán)牙通信，并預(yù)集成對(duì) QNX、 Linux 和 Android操作系統(tǒng)的支持， 能同時(shí)為多個(gè)設(shè)備提供高清電影流媒體及 Wi-Fi 熱點(diǎn)等連接。 驍龍 820A可支持多達(dá) 8 個(gè)攝像頭傳感器同時(shí)輸入， 使用智能后視攝像頭和停車輔助功能為駕駛員提供重要的提醒和信息，確保駕駛員的安全。 奧迪、吉利、標(biāo)致雪鐵龍、 大眾、捷豹路虎、豐田、 比亞迪等車廠均將采用驍龍信息娛樂(lè)系統(tǒng)。

高通車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最早 2019 年量產(chǎn)。 高通汽車遠(yuǎn)程信息處理解決方案， 支持豐富的車載互聯(lián)體驗(yàn)， 將車輛、 行人、 道路基礎(chǔ)設(shè)施和云連接。 1）汽車到汽車（V2V）通信， 通過(guò)專用短距離通信（DSRC），支持自動(dòng)駕駛、避免碰撞； 2）汽車到基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）通信， 通過(guò)短程通信（DSRC）或遠(yuǎn)程通信（蜂窩技術(shù)），提供安全信息、路況信息； 3）汽車到行人（V2P）通信，行人可收到智能手機(jī)應(yīng)用程序或聯(lián)網(wǎng)可穿戴設(shè)備的提醒，避免碰撞； 4）汽車到云端（V2C）通信，基于云端提供安全、信息、娛樂(lè)與互聯(lián)汽車服務(wù)等功能。

高通推出車聯(lián)網(wǎng)芯片組，支持 LTE 及 DSRC 車聯(lián)網(wǎng)驍。 驍龍 X5 LTE 支持 LTE 車聯(lián)網(wǎng)，速度可達(dá) 4 類， 下行速率為 150 Mbps，上行速度為 50 Mbps。 驍龍 X12 LTE 支持速度高達(dá)10 類，支持下行速率高達(dá) 60 MHz 3x CA（450Mbps）到網(wǎng)絡(luò)上行鏈路中的 40MHz 2x CA（100Mbps）。 驍龍 X16 LTE 調(diào)制解調(diào)器支持高達(dá) 1 Gbps 的峰值下載速度，有助于滿足下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車的連接需求和使用案例，包括高清地圖更新、 實(shí)時(shí)交通和路況信息的連接導(dǎo)航、 軟件升級(jí)、 Wi-Fi 熱點(diǎn)和多媒體流。 此外， 高通于 2017 年 9 月推出了基于第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）版本 14 規(guī)范的全球首款蜂窩車到車（C-V2X）商用解決方案， 高通9150 C-V2X 芯片組。 該芯片組包括運(yùn)行智能交通系統(tǒng)（ITS） V2X 堆棧的應(yīng)用處理器以及硬件安全模塊（HSM），預(yù)計(jì)在 2018 年下半年上市，最早于 2019 年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)并向車廠供貨。C-V2X 同時(shí)支持 DSRC 和 LTE 通信， 為車輛提供周圍環(huán)境信息、 非視距（NLOS）場(chǎng)景下的信息。

功能芯片：技術(shù)較為成熟，格局穩(wěn)中有變

功能芯片市場(chǎng)較為成熟、格局較為穩(wěn)定。 據(jù) Strategy Analytics 統(tǒng)計(jì)， 2016 年全球車載MCU 安裝量超 25 億，平均每輛汽車安裝 25~30 個(gè) MCU。2016 年全球汽車 MCU 市場(chǎng) TOP5分別為恩智浦（14%）、英飛凌（11%）、瑞薩電子（10%）、意法半導(dǎo)體（8%）、德州儀器（7%）。 相比于消費(fèi)芯片及一般工業(yè)芯片，汽車芯片的工作環(huán)境更為惡劣：溫度范圍可寬至-40~155℃、高振動(dòng)、多粉塵、電磁干擾等。

汽車級(jí)芯片 vs 消費(fèi)類、工業(yè)級(jí)芯片

由于涉及人身安全問(wèn)題，汽車芯片對(duì)于可靠性及安全性的要求也更高，一般設(shè)計(jì)壽命為 15 年或 20 萬(wàn)公里?！败囈?guī)級(jí)”芯片需要經(jīng)過(guò)嚴(yán)苛的認(rèn)證流程，包括可靠性標(biāo)準(zhǔn) AEC-Q100、質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn) ISO/TS 16949、功能安全標(biāo)準(zhǔn) ISO26262 等。 一款芯片一般需要 2~3 年時(shí)間完成車規(guī)認(rèn)證并進(jìn)入整車廠供應(yīng)鏈； 而一旦進(jìn)入之后，一般也能擁有長(zhǎng)達(dá) 5-10 年的供貨周期。

全球主要汽車 MCU 公司概況

高安全與高可靠性標(biāo)準(zhǔn)、長(zhǎng)供貨周期、與中下游零部件廠商和整車廠長(zhǎng)久的合作關(guān)系是目前汽車芯片格局穩(wěn)定的主要原因。

2016 年全球汽車 MCU 市場(chǎng)份額

功能芯片市場(chǎng)格局亦存變數(shù)： 1）傳統(tǒng)功能芯片廠商在保持原有份額的基礎(chǔ)上，積極拓展主控芯片， 如恩智浦 Bluebox、英飛凌 Aurix、瑞薩 R-Car 等； 2）功能芯片廠商之間通過(guò)兼并收購(gòu)整合優(yōu)勢(shì)， 如恩智浦收購(gòu)飛思卡爾、英飛凌意圖收購(gòu)意法半導(dǎo)體等； 3）半導(dǎo)體巨頭亦希望通過(guò)收購(gòu)功能芯片廠商獲取車載技術(shù)及渠道經(jīng)驗(yàn)， 如英特爾收購(gòu) Mobileye， 高通曾意圖收購(gòu)恩智浦等。

（1）恩智浦：提供完整汽車半導(dǎo)體解決方案， Bluebox 平臺(tái)支持 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛。

汽車電子布局：恩智浦汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋 MCU 和 MPU、車載網(wǎng)絡(luò)、媒體和音頻處理、智能電源驅(qū)動(dòng)器、能源與電源管理、傳感器、系統(tǒng)基礎(chǔ)芯片、駕駛員輔助收發(fā)器、汽車安全等。

自動(dòng)駕駛平臺(tái)：恩智浦 BlueBox 是一款自動(dòng)駕駛開(kāi)發(fā)平臺(tái)，集成了 S32V234 汽車視覺(jué)和傳感器融合處理器、 S2084A 嵌入式計(jì)算處理器、 S32R27 雷達(dá)微控制器。BlueBox 可完成多傳感器融合（毫米波雷達(dá)、視覺(jué)、激光雷達(dá)、車聯(lián)網(wǎng)），支撐 L4級(jí)自動(dòng)駕駛，功耗小于 40W，算力達(dá) 90,000 DMIPS（Dhrystone Million Instructionsexecuted Per Second，百萬(wàn)條指令每秒）。

視覺(jué)芯片：S32V234 視覺(jué)處理器， 擁有 CPU(4 顆 ARM CortexA53 和 1 顆 M4)、3D GPU(Vivante GC3000)和視覺(jué)加速單元(2 顆 APEX-2vision accelerator)， 支持4 路攝像頭。 可用于前視攝像頭、后視攝像頭、環(huán)視系統(tǒng)、傳感器融合系統(tǒng)等， 能實(shí)時(shí) 3D 建模，計(jì)算能力為 50GFLOPs。 同時(shí)， S32V234 芯片預(yù)留了支持毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)、超聲波的接口，可實(shí)現(xiàn)多傳感器數(shù)據(jù)融合，最高可支持 ISO26262ASIL-C 標(biāo)準(zhǔn)。

雷達(dá)芯片：S32R27 雷達(dá)處理器，采用兩個(gè) e200z7 32 位 CPU 和兩個(gè) 32 位鎖步模式 e200z4， 能夠支持自適應(yīng)巡航控制、智能大燈控制、車道偏離警告和盲點(diǎn)探測(cè)等功能。

恩智浦汽車電子產(chǎn)品概覽

（2）英飛凌：覆蓋集成電路與功率半導(dǎo)體，視覺(jué)及雷達(dá)芯片支持 ADAS 功能。

汽車電子布局：英飛凌汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋車身半導(dǎo)體、汽車安全、底盤總成、動(dòng)力總成、混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)車、有源天線等。

自動(dòng)駕駛平臺(tái)：英飛凌推出 Aurix 自動(dòng)駕駛域控制器，可完成傳感器信號(hào)融合（雷達(dá)、攝像頭、超聲波和激光雷達(dá)）、計(jì)算最佳駕駛策略，并觸發(fā)汽車中的執(zhí)行器，支持增強(qiáng)型 ADAS 功能，如交通輔助、自主避障等。

視覺(jué)芯片：可實(shí)現(xiàn)車道偏離預(yù)警、前向碰撞預(yù)警、交通標(biāo)志識(shí)別、 行人識(shí)別等 ADAS功能。

雷達(dá)芯片：1） 77GHz 遠(yuǎn)程雷達(dá)系統(tǒng)，采用 SiGe（硅鍺）技術(shù)保證高頻功能和耐用性，可用于避撞系統(tǒng)； 2） 24GHz 近/中程雷達(dá)系統(tǒng)，同樣采用 SiGe（硅鍺）技術(shù)，可用于盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

車內(nèi) 3D 攝像頭芯片：英飛凌推出 3D 圖像傳感器芯片 Real3 系列產(chǎn)品，采用飛行時(shí)間（ToF）相機(jī)測(cè)量 3D 環(huán)境，可識(shí)別駕駛員行為并將此信息傳遞給 ADAS，還可以提升 HMI 體驗(yàn)如手勢(shì)識(shí)別等。

英飛凌汽車電子產(chǎn)品概覽

（3）瑞薩：多品類車載 MCU 和 SoC， R-Car 平臺(tái)支持 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛。

汽車電子布局：瑞薩汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋片上系統(tǒng)（SoC）、電源管理、電池管理、功率器件、通信器件、視頻和顯示等。

自動(dòng)駕駛平臺(tái)：瑞薩推出自動(dòng)駕駛 SoC R-Car，采用 ARM CPU 和 PowerVR GPU，可擴(kuò)展的硬件平臺(tái)可覆蓋入門級(jí)（R-Car E 系列）、中級(jí)（R-Car M 系列）及高級(jí)（R-Car H 系列），支持多種開(kāi)源軟件（安卓、 QNX、 Linux、 Windows、 Genivi等）。此外，還有車外攝像頭芯片（R-Car V 系列）、車內(nèi)攝像頭芯片（R-Car T 系列）、智能座艙芯片（R-Car D 系列）、車聯(lián)網(wǎng)芯片（R-Car W 系列）等。

瑞薩汽車電子產(chǎn)品概覽

（4）意法半導(dǎo)體：安全主導(dǎo)的半導(dǎo)體制造商， ADAS 產(chǎn)品覆蓋視覺(jué)、雷達(dá)、車聯(lián)網(wǎng)。

汽車電子布局：意法半導(dǎo)體的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、車身舒適系統(tǒng)、底盤和安全系統(tǒng)、新能源汽車、娛樂(lè)系統(tǒng)、移動(dòng)服務(wù)、動(dòng)力系統(tǒng)、通信和網(wǎng)絡(luò)等。

視覺(jué)芯片：可用于前視、后視、側(cè)視、以及車內(nèi)攝像頭的信號(hào)處理。此外， 意法半導(dǎo)體與 Mobileye 合作開(kāi)發(fā) EyeQ 系列芯片，負(fù)責(zé)芯片制造技術(shù)、專用存儲(chǔ)器、高速接口電路和系統(tǒng)封裝設(shè)計(jì)，以及總體安全架構(gòu)設(shè)計(jì)。

雷達(dá)芯片：1） 77GHz 遠(yuǎn)程雷達(dá)系統(tǒng)， STRADA770 單芯片收發(fā)器，可覆蓋76-81GHz，可用于自適應(yīng)巡航 ACC、自動(dòng)制動(dòng) AEB、碰撞預(yù)警 FCW、換道輔助LCA、行人檢測(cè) PD 等功能； 2） 24GHz 短程雷達(dá)系統(tǒng)， STRADA431 芯片，包含一個(gè)發(fā)射器和三個(gè)接收器，適用于盲區(qū)檢測(cè) BSD、換道輔助 LCA、泊車輔助 PA、倒車側(cè)方檢測(cè) RCTA、碰撞緩解制動(dòng) CMB 等。

車聯(lián)網(wǎng)芯片：基于DSRC的 V2X解決方案，意法半導(dǎo)體和以色列V2X廠商 Autotalks于 2014 年開(kāi)始合作研發(fā) V2X 芯片組。 在 2018CES 上展出的 V2X 解決方案整合了意法半導(dǎo)體的 Telemaco3 車載信息服務(wù)平臺(tái)和 Autotalks 的 CRATON2 芯片組。

意法半導(dǎo)體汽車電子產(chǎn)品概覽

（5）德州儀器：提供開(kāi)放式 ADAS SoC 解決方案。

汽車電子布局：德州儀器的汽車半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、 信息娛樂(lè)系統(tǒng)與儀表組、車身電子裝置與照明、 HEV/EV 和動(dòng)力系統(tǒng)等。

自動(dòng)駕駛平臺(tái)：德州儀器 ADAS 主要產(chǎn)品是 TDAx 系列， 包括 TDA2x、 TDA3x、TDA2Eco 三款 SoC，基于異構(gòu)硬件和通用軟件架構(gòu)，可提供可擴(kuò)展的開(kāi)放式 ADAS解決方案。 TDA2x 于 2013 年 10 月發(fā)布，主要面向中到中高級(jí)市場(chǎng)，配置了 2 顆ARM Cortex-A15 內(nèi)核與 4 顆 Cortex-M4 內(nèi)核、 2 顆 TI 定浮點(diǎn) C66xDSP 內(nèi)核、 4顆 EVE 視覺(jué)加速器核心，以及 ImaginationSGX544GPU，主要應(yīng)用于前置攝像頭信息處理，包括車道報(bào)警、防撞檢測(cè)、自適應(yīng)巡航以及自動(dòng)泊車系統(tǒng)等。 TDA3x于 2014 年 10 月發(fā)布，主要面向中到中低級(jí)市場(chǎng)，其縮減了包括雙核 A15 及SGX544GPU，主要應(yīng)用在后置攝像頭、 2D 或 2.5D 環(huán)視等， 可支持車道線輔助、自適應(yīng)巡航控制、交通標(biāo)志識(shí)別、行人與物體檢測(cè)、前方防碰撞預(yù)警和倒車防碰撞預(yù)警等多種 ADAS 算法。

傳感器芯片： 包括攝像頭芯片（前視、后視、側(cè)視、環(huán)視）、雷達(dá)芯片（遠(yuǎn)程、 短程、 多模式）、掃描激光雷達(dá)芯片、 超聲波芯片，以及傳感器融合芯片等。

德州儀器汽車電子產(chǎn)品概覽