汽車(chē)芯片格局，汽車(chē)半導(dǎo)體行業(yè)近年兼并收購(gòu)事件

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

全球汽車(chē)半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模（億美元）

汽車(chē)半導(dǎo)體按種類(lèi)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(chē)中， MCU 價(jià)值量占比最高，為 23%；在純電動(dòng)車(chē)中，MCU 占比僅次于功率半導(dǎo)體， 為 11%。

燃油汽車(chē)半導(dǎo)體按種類(lèi)分類(lèi)

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(chē)半導(dǎo)體按種類(lèi)分類(lèi)

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(chē)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(mǎn)足高數(shù)據(jù)量的智能駕駛相關(guān)運(yùn)算。

汽車(chē)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(chē)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(chē)的“大腦”功能。

汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)廠、一級(jí)供應(yīng)商達(dá)成合作；英特爾收購(gòu) Mobileye 切入汽車(chē)產(chǎn)業(yè)； 高通曾意圖收購(gòu)恩智浦等。

汽車(chē)芯片市場(chǎng)格局

汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)已經(jīng)搭載超過(guò) 1 億行代碼

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

汽車(chē)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(chē)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(chē)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(mǎn)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(zhuān)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)主控芯片領(lǐng)域， GPU 仍將保持通用汽車(chē)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(chē)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?xún)r(jià)比的終極選擇。

汽車(chē)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(chē)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(lèi)別拆分， 英偉達(dá)的業(yè)務(wù)包括游戲、數(shù)據(jù)中心、專(zhuān)業(yè)視覺(jué)化、 OEM&IP、汽車(chē)業(yè)務(wù)五類(lèi)。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(chē)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(lèi)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(xún)、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(yú)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(chē)，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(chē)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(chē)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(chē)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(zhuān)用芯片

英特爾傳統(tǒng)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)乏力，進(jìn)軍汽車(chē)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(mén)。 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(zhuān)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(chē)輛、 行人、 自行車(chē)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(chē)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(chē)廠的 313 款車(chē)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(chē)隊(duì)。 車(chē)隊(duì)將包括各種汽車(chē)品牌和車(chē)型，以展示其多功能性和適應(yīng)性。 L4 級(jí)車(chē)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(zhuān)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(chē)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(píng)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(chē)、人工智能等。在汽車(chē)領(lǐng)域，高通提供的解決方案包括： 1）車(chē)載資訊系統(tǒng)，為汽車(chē)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(chē)傳感器的數(shù)據(jù)，使汽車(chē)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，監(jiān)控和學(xué)習(xí)駕駛模式，感知周?chē)h(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(chē)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(chē)無(wú)線充電，推出 Qualcomm Halo WEVC 無(wú)線充電解決方案。

高通推出車(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)解決方案。 驍龍汽車(chē)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(chē)解決方案，包括驍龍汽車(chē)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(chē)克萊斯勒 Portal，安裝了松下車(chē)載娛樂(lè)概念系統(tǒng)，此系統(tǒng)將以最新版本的安卓汽車(chē)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(chē)載信息娛樂(lè)系統(tǒng)。 2014 年 1 月發(fā)布驍龍 602A 處理器， 集車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)廠均將采用驍龍信息娛樂(lè)系統(tǒng)。

高通車(chē)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最早 2019 年量產(chǎn)。 高通汽車(chē)遠(yuǎn)程信息處理解決方案， 支持豐富的車(chē)載互聯(lián)體驗(yàn)， 將車(chē)輛、 行人、 道路基礎(chǔ)設(shè)施和云連接。 1）汽車(chē)到汽車(chē)（V2V）通信， 通過(guò)專(zhuān)用短距離通信（DSRC），支持自動(dòng)駕駛、避免碰撞； 2）汽車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)服務(wù)等功能。

高通推出車(chē)聯(lián)網(wǎng)芯片組，支持 LTE 及 DSRC 車(chē)聯(lián)網(wǎng)驍。 驍龍 X5 LTE 支持 LTE 車(chē)聯(lián)網(wǎng)，速度可達(dá) 4 類(lèi)， 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(lèi)，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(mǎn)足下一代智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)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(chē)到車(chē)（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(chē)廠供貨。C-V2X 同時(shí)支持 DSRC 和 LTE 通信， 為車(chē)輛提供周?chē)h(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(chē)載MCU 安裝量超 25 億，平均每輛汽車(chē)安裝 25~30 個(gè) MCU。2016 年全球汽車(chē) 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(chē)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(chē)級(jí)芯片 vs 消費(fèi)類(lèi)、工業(yè)級(jí)芯片

由于涉及人身安全問(wèn)題，汽車(chē)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?chē)規(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(chē)規(guī)認(rèn)證并進(jìn)入整車(chē)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(chē) 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(chē)廠長(zhǎng)久的合作關(guān)系是目前汽車(chē)芯片格局穩(wěn)定的主要原因。

2016 年全球汽車(chē) 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(chē)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(chē)半導(dǎo)體解決方案， Bluebox 平臺(tái)支持 L4 級(jí)自動(dòng)駕駛。

汽車(chē)電子布局：恩智浦汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋 MCU 和 MPU、車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)道偏離警告和盲點(diǎn)探測(cè)等功能。

恩智浦汽車(chē)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(chē)電子布局：英飛凌汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋車(chē)身半導(dǎo)體、汽車(chē)安全、底盤(pán)總成、動(dòng)力總成、混合動(dòng)力汽車(chē)和電動(dòng)車(chē)、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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)電子產(chǎn)品概覽

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

汽車(chē)電子布局：瑞薩汽車(chē)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(mén)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(chē)外攝像頭芯片（R-Car V 系列）、車(chē)內(nèi)攝像頭芯片（R-Car T 系列）、智能座艙芯片（R-Car D 系列）、車(chē)聯(lián)網(wǎng)芯片（R-Car W 系列）等。

瑞薩汽車(chē)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(chē)聯(lián)網(wǎng)。

汽車(chē)電子布局：意法半導(dǎo)體的汽車(chē)半導(dǎo)體產(chǎn)品覆蓋高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng) ADAS、車(chē)身舒適系統(tǒng)、底盤(pán)和安全系統(tǒng)、新能源汽車(chē)、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(chē)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(zhuān)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(chē)輔助 PA、倒車(chē)側(cè)方檢測(cè) RCTA、碰撞緩解制動(dòng) CMB 等。

車(chē)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(chē)載信息服務(wù)平臺(tái)和 Autotalks 的 CRATON2 芯片組。

意法半導(dǎo)體汽車(chē)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(chē)電子布局：德州儀器的汽車(chē)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(chē)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(chē)道報(bào)警、防撞檢測(cè)、自適應(yīng)巡航以及自動(dòng)泊車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)電子產(chǎn)品概覽