麦肯锡近日发布的报告显示，全球自动驾驶半导体市场预计将从2019年的110亿美元增长到2030年的290亿美元。自动驾驶技术的应用范围正从汽车扩展到船舶、飞机和机器人。

　　受汽车智能化和电动化趋势影响，电子芯片占汽车成本比重不断提升。据统计，汽车电子部件占整车成本的比重已经从2012年的25%上升到2021年的55%，每辆车所需芯片甚至超过了1000颗。

　　面对诱人的前景，多家巨头纷纷布局车用芯片产品，试图分一杯羹。

　　据韩媒BusinessKorea报道，三星、英伟达、高通和台积电正在激烈竞争自动驾驶半导体市场的主导地位。最近，现代汽车和特斯拉等汽车公司也加入了竞争，开发自己的自动驾驶芯片。

　　英特尔2017年收购了以色列初创公司Mobileye，后者经常被认为是自动驾驶芯片的领先开发商。Mobileye是先进驾驶辅助系统（ADAS）领域的先驱，开发基于摄像头的自动驾驶芯片EyeQ，并将其供应给汽车半导体公司和一线汽车零部件制造商。该公司计划于2025年开始推出基于LiDAR的自动驾驶芯片。

　　高通在今年1月的CES2023上推出了骁龙RideFlex芯片，该芯片集成了ADAS、信息娱乐系统和自动驾驶功能。去年，高通还以45亿美元（当前约323.55亿元人民币）收购了瑞典自动驾驶公司Veoneer，今年一月，高通宣布将向现代摩比斯供应自动驾驶芯片并共同开发软件。

　　英伟达通过由自动驾驶芯片和软件组成的“自动驾驶平台”进军该领域。在自动驾驶技术和数据方面落后的欧洲汽车制造商特别热衷于采用英伟达的自动驾驶平台。该公司正在向奔驰和沃尔沃等公司提供Nvidia Drive自动驾驶平台，明年计划向美国电动汽车公司Lucid供货，2025年起则将向捷豹路虎供货。

　　随着开发自动驾驶芯片的竞争加剧，代工厂的工作量正在增加。三星电子计划继现有的14nm、8nm和5nm工艺之后，为自动驾驶芯片提供专用的4nm工艺服务，特斯拉和Ambarella被认为是4nm工艺的潜在客户。台积电正在认真考虑在德国德累斯顿建立一家代工厂，直接瞄准那里的汽车制造商，即自动驾驶芯片的最终客户。

　　国产汽车芯片也迎来新机遇，行业市场格局有待重塑。

　　“从自动驾驶芯片领域来看，英伟达、英特尔等外资品牌控制了主要市场。对中国企业而言，需迈过芯片这道坎。”中国电动汽车百人会副理事长兼秘书长张永伟说，国内汽车芯片的供给率约10%，九成芯片都靠进口，或者掌握在外资公司手里。

　　不过，根据国家智能网联汽车创新中心预测，2025年中国L2/L3渗透率将达50%，2030年中国L2/L3渗透率70%，L4渗透率20%。2020-2025年，中国自动驾驶渗透率增长速度将快于全球。

　　天眼查数据显示，目前我国现存芯片相关企业49.5万余家，其中2022年新增注册企业11.2万余家，新增企业注册增速达32.7%；另外，今年1-6月新增注册企业3.8万余家。

　　科创板研究中心数据显示，今年上半年，科创板IPO募资877亿元，其中48%为半导体企业。也正因为自动驾驶芯片占据了科技和人工智能两个领域，所以在资本市场上，更容易获得青睐。

　　据统计，上半年智能电动汽车领域至少已经披露了98起融资事件，69起与智能驾驶相关。其中，芯片和半导体是资本持续关注的重点，尤其是自动驾驶芯片领域，上半年多家企业拿到了新的投资。使用的激光雷达，需要使用磷化铟（InP）激光发射器等新型半导体器件。

　　汽车中哪些地方要用到半导体？

　　随着电动汽车在市场上站稳脚跟以及自动驾驶功能的出现，汽车行业正处于半导体应用第二次热潮的起点。用于自动驾驶技术的传感器和高性能计算机需要由稀有材料制成的半导体，同时使用最先进工艺技术的硅片。

　　ADAS（高级驾驶辅助系统）的采用和更高级别自动驾驶的乘用车推动了对于半导体的需求，特别是支持这些先进汽车所需的传感器和计算机。

　　从L3级开始，自动驾驶系统需要比ADAS系统多得多的传感器；L4级将使用更全面的传感器套件，以提供商用车所需的鲁棒性。L3级及以上车辆极有可能使用至少一种激光雷达，这将推动稀有和高价值半导体的增长。

　　L4级乘用车和无人驾驶出租车的计算负载高于ADAS车辆，需要使用双重的计算机冗余系统。此外，高度自动驾驶汽车的豪华特性也意味着整个汽车中MCU使用量将增加。

　　L4级车辆自动化所需的额外部件以及电气化都严重依赖于半导体技术。这些趋势带来了更稀有、更高价值半导体的采用，如激光雷达中的InGaAs和用于电气化的功率电子的SiC，有助于进一步提高每辆车的半导体价值。

　　ADAS系统中都使用了哪些半导体器件？

　　ADAS/AD处理器：在先进车辆中执行传感器融合、物体检测、路径规划并执行车辆行动。这些通常是非常高端和先进的单元，采用典型3-7nm硅FinFET工艺。

　　摄像头MCU：处理来自摄像头的数据，并执行一些ADAS功能，如车道保持辅助和自动紧急制动。通常采用硅CMOS40nm或SiGeBiCMOS90nm工艺，更先进的产品可能使用硅28nmCMOSFD-SOI工艺。

　　雷达/激光雷达MCU：预处理来自收发器的数据并将数据中继到ADAS/AD域控制器，通常采用40nm及以上工艺；未来的趋势是将MCU集成到收发器中，采用40nm及以下工艺。

　　摄像头图像传感器：利用光电转换将光像转换为与光像成相应比例关系的电信号，基于CMOS工艺，使用大多数成熟节点，如65nm、90nm和130nm。

　　雷达收发器：生成雷达信号并将回波转换为电子数据，通常使用90nm节点SiGeBiCMOS工艺。一些Tier2正在向40-45nm硅CMOS过渡，未来将使用28nmCMOS、22nmFD-SOI及以下工艺。

　　激光雷达：以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。激光发生器、激光探测器和激光驱动器中使用各种半导体，包括GaN、Si、InP、GaAs、InGaAs和Ge等。

　　另外，2024年起所有销往欧盟的新车都需要安装车内监控系统，以发现驾驶员因电话、嗜睡或其他原因分心，并提示他们参与驾驶、休息或采取其他适当措施，以提高驾驶安全性。因此，客舱监控已成为自动驾驶的必要条件之一，也需要使用更多的传感器。（综合编辑）