“AI”成為了近幾年無孔不入的科技發展關鍵詞，也逐漸開始為各個行業賦能。對于當下火熱的半導體行業來說，AI芯片同樣市場潛力巨大。全球AI芯片市場規模有望在2021年達343億美元，2025年將逾700億美元。而智能汽車是整個人工智能終端的重要落地的場景。特斯拉、蔚來、小鵬、比亞迪等帶動智能汽車市場爆發，也帶動了車載AI芯片市場的大幅度增長。
汽車——AI芯片的黃金賽道
Gartner數據顯示，全球汽車半導體市場2022年有望達到651億美元，占全球半導體市場規模的比例有望達到12％，并成為半導體細分領域中增速最快的部分。
具體到AI芯片領域，預計到2025年，全球汽車AI芯片市場將以31％的年復合增速飆升至236億美元。中國汽車AI芯片的市場將達到68億美元，2030年為124億美元，年復合增長率預計可達28．14％。
高級別智能駕駛的到來，更智能的汽車需要處理更大量的圖片、視頻等非結構化數據，僅依靠傳統MCU芯片不能滿足運算需求，而AI芯片則可以實現算得快、準、巧。
AI芯片是一輛汽車從“傳統汽車”進化為“智能汽車”的關鍵，它負責著自動駕駛感知、人機交互的計算和處理。集成更多AI單元是智能芯片技術路徑發展的大趨勢。
目前，AI芯片的主要技術路徑有GPU、CPU、ASIC、FPGA和N－SoC。
CPU擅長邏輯控制和通用類型數據運算，具有不可替代性；GPU擅長大規模并行計算；FPGA算力較高，適合小規模定制化開發測試；ASIC具有算力最高，能效比優等特點；N－SOC是指在芯片中集成更多的神經網絡單元，以實現快速的CNN（卷積神經網絡）運算。N－SOC并不是一顆完全通用芯片，僅支持少量的算法。
AI芯片通過添加神經網絡單元實現AI運算的更高效。目前市場對未來汽車AI芯片采用通用GPU、FPGA、ASIC芯片方案仍有較大爭議，汽車數據處理芯片不斷異構化，通過不斷添加神經網絡單元實現AI運算是未來發展的主要方向。
除了海思、地平線、寒武紀等AI芯片不斷增加神經網絡單元外，而作為通用GPU的代表供應商英偉達的自動駕駛系列芯片，也通過添加神經網絡單元，以實現對AI處理越來越高效。但總體而言GPU豐富的通用模塊可實現對各種場景的適用性，但也帶來了成本過高，功耗過高的問題。
而新出現的N－SOC雖不是ASIC固定算法，具有成本／功耗較低等優點，但其針對各種場景的適應性仍較弱。在汽車領域，兩者未來性能、成本等方面會有相互靠近的趨勢。
AI 芯片的主要技術路徑，來源：東吳證券研究所
汽車行業或成國產AI芯片的突破點
目前，中國芯片的對外依存度較高，汽車芯片由國外廠商占據主體。我國自主汽車芯片規模僅占全球的4．5％，汽車芯片對外依賴度高達90％。根據中國海關總署的數據，2019年中國的芯片進口額達到3055．5億美元，出口額為1015．8億美元，芯片貿易長期處于逆差狀態。
國外芯片廠商依托在傳統MCU芯片領域建立起來的絕對優勢，依然占據汽車芯片市場的主導地位。國內汽車芯片還處于起步階段。但是汽車AI芯片仍然在國內的利好環境下，看到了屬于自己的光。
產業發展利好
中國的AI產業在AI算法人才、應用場景、數據來源和工業化能力等方面均占據優勢。雖然傳統MCU芯片廠商在AI算法和AI芯片設計方面能力欠缺，但是互聯網巨頭、科技公司、新興車企紛紛聚焦汽車AI芯片領域。在政策和資本利好的情況下，各類芯片“玩家”憑借自身優勢，選擇不同的路徑展開競爭，將共同推動汽車AI芯片技術的發展。
消費市場反推
中國是未來智能汽車消費最主要的市場之一。中國汽車消費者對智能汽車的接受度更高，更樂于接受科技創新。相比于全球60％的平均水平，中國有87．5％的消費者將汽車的智能化體驗作為首選。中國消費者對安全、節能、舒適、環保、減輕駕駛負擔、提高交通效率的訴求，將進一步推動廠商加快汽車智能應用的商業化腳步。
除此之外，國家發布的集成電路和人工智能相關政策也為國內的汽車AI芯片產業鋪好了“花路”。
國內企業不負眾望，沖鋒汽車AI芯片市場
在多種利好環境下，有很多頭部國產芯片廠商憑借AI算法與芯片，在汽車AI芯片領域取得了優勢。
地平線
地平線成立于2015年，專注于邊緣端AI芯片，具有領先的人工智能算法和芯片設計能力。地平線戰略聚焦于車規級智能駕駛AI芯片＋AIoT邊緣AI芯片的研發和產業落地，對外主要提供解決方案類產品（芯片＋軟件算法）。其發布的征程系列芯片主要用于智能駕駛領域，旭日系列芯片主要用于物聯網領域。合作伙伴包括奧迪、博世、長安、比亞迪、上汽、廣汽等國內外的頂級Tier1，OEM廠商。
黑芝麻
成立于2016年的黑芝麻技術迭代飛速。黑芝麻推出的基于A1000芯片的級聯FAD方案，最高算力可以達到280TOPS，直接叫板特斯拉的FSD自動駕駛電腦。2021年4月，黑芝麻又拿出了新一代A1000 pro，算力將達到106TOPS，刷新了國內自動駕駛計算芯片的算力記錄。目前，黑芝麻已經和一汽、蔚來、上汽等車企，博世等汽車零部件巨頭，滴滴等網約車平臺，以及中科創達等軟件企業展開合作。其中，黑芝麻和一汽紅旗深度綁定，未來有望在紅旗的車型上，看到黑芝麻的產品。
海思半導體
海思目前已經建立起了比較完善的芯片產品體系。在汽車專用領域，目前昇騰310、昇騰910分別用于汽車端自動駕駛推理和企業云端訓練，鯤鵬920作為智能駕駛CPU芯片用于通用計算，巴龍5000為5G通信芯片，麒麟710A為座艙域的SoC。
寒武紀
寒武紀專注于人工智能芯片產品的研發與技術創新。今年年中寒武紀官方表示，其全資子公司寒武紀行歌將增加注冊資本1．7億，并在此增資擴股，使其注冊資本上漲為2億元。行歌科技這家子公司最早成立于 2021年1月，主要針對人工智能軟件研發以及基礎資源和技術平臺，也是此次寒武紀涉足汽車智能芯片的主體。此次的增資擴股中，寒武紀也引來了麒麟創投、蔚然投資、尚欣投資、問鼎投資等公司的加入，他們分別代表著蔚來汽車、上汽集團、寧德時代等知名品牌。
芯智科技
從成立至今，芯智科技圍繞著車規級AI芯片的研發，全力打造具有完全自主知識產權的車規級AI芯片和端對端人機交互系統。截至目前，公司已與戴姆勒奔馳汽車、馬來西亞寶騰汽車、吉利汽車（吉利，領克品牌），沃爾沃，SMART和Lotus等多家國內外車企達成戰略合作協議。
AI在汽車領域掀起了一場場技術革命，這也給汽車廠商帶來了不小的挑戰。這也使得眾多汽車芯片廠商紛紛爭奪汽車芯片領域的技術優先權。
吉利
吉利發布了首款自研智能座艙芯片SE1000。根據吉利介紹，SE1000是中國第一顆7nm車規級SoC芯片，采用87層電路，集成了88億顆晶體管。SE1000智能座艙芯片將會在2022年開始量產。此外，吉利還有一款自研5nm芯片計劃在2024到2025年推出。此前吉利表示，未來五年將拿出1500億人民幣用于技術研發。
結語
芯片廠商逐步布局，初創企業開始發力，汽車廠商也積極探索，披星戴月的摸索之后，得到的精益求精的產品和來之不易的曙光。而芯片和駕駛體驗的深度融合，甚至智能駕駛和整個智慧交通的同步發展，也都應該AI芯片企業需要深度思考的問題。
