Рынок SoC для самоуправляемых автомобилей – многообещающий, но сложный
Присутствие ADAS в автомобилях по всему миру к 2024 году достигнет 78,7%, поскольку новые игроки будут способствовать развитию рынка чипов ADAS. Доля рынка уровня 2 составила 44,4% в 2022 году и составит 60% в 2024 году из-за более высоких критериев безопасности и более низких цен на компоненты. Доля однокристальных систем (SoC) уровня 4 в выручке в 2030 году достигнет 24%. Эти SoC будут использоваться в роскошных автомобилях и роботакси, поскольку они имеют более высокий входной барьер и стоят дороже, чем SoC уровня 3.
Полупроводники становятся всё более востребованными в автомобилях, поскольку электрификация и интеллект продолжают развиваться. Уровень интеллекта стал важным фактором, который клиенты учитывают при покупке автомобиля. Точность и эффективность автономного вождения определяются вычислительными возможностями и процессом изготовления чипа. Таким образом, рост спроса на автономное вождение подталкивает спрос на инновационные процессы и значительно увеличит размер рынка чипов передовых систем помощи водителю (ADAS) / автономного вождения (AD). Вычислительные возможности процессоров ADAS/AD должны соответствовать требованиям соответствующего уровня автономного вождения.
TOPS (аббревиатура: триллион операций в секунду) чипов ADAS/AD уровня 2 обычно составляет от 10 до 100, но TOPS уровня 3 составляет от 150 до 200, а TOPS уровня 4 / уровня 5 превышает 400 и может достигать 1000+. Каждый уровень делится далее в зависимости от функциональности. Базовые функции уровня 2 включают только адаптивный круиз-контроль (ACC) и систему удержания полосы движения (LKS) и могут быть достигнуты с помощью SoC всего с 10 TOPS. Однако для расширенного уровня 2 может потребоваться до 75 TOPS для достижения расширенного ACC, который может поддерживать центр полосы движения и предварительно контролировать скорость на предстоящих поворотах.
Ожидается, что к 2030 году мировой рынок ADAS/AD SoC достигнет $30 млрд при среднегодовом темпе роста в 26,3% в период между 2022 и 2027 годами. Доля рынка SoC категории Level 2 составила 44,4% в 2022 году и достигнет рекордно высокого уровня в 60% в 2024 г. в связи с повышением требований безопасности и снижением цен на комплектующие. Системам AD уровня 3 потребуется несколько лет, чтобы завоевать доверие общественности, но к 2027 году они заменят уровень 2 в качестве стандарта. По сравнению с SoC уровня 3, SoC уровня 4 обладают большей вычислительной мощностью и пропускной способностью для обработки большего количества изображений с высоким разрешением и быстрого реагирования. В результате входной барьер и стоимость SoC уровня 4 намного выше, чем у SoC уровня 3, поэтому они в основном будут использоваться в роскошных автомобилях и роботакси.
Входной барьер для SoC ADAS уровня 1 и уровня 2 низок. Таким образом, проникновение ADAS может значительно увеличиться, если стоимость датчиков ADAS, таких как камеры и радары, продолжит снижаться. Эксперты ожидают, что глобальное проникновение ADAS в автомобильные поставки достигнет 78,7% к 2024 году. В то же время на рынок чипов ADAS выйдут несколько новых игроков. Эти стартапы способны разрабатывать и массово производить чипы ИИ, а их решения могут быстро выполнять локализованные требования, такие как местный язык и алгоритмы локализации, по конкурентоспособным ценам. Таким образом, новые OEM-производители автомобилей будут отдавать предпочтение этим новым решениям. Однако традиционные автомобильные чипы также предлагают решения. На уровне 3 используется больше датчиков и более эффективные вычислительные блоки, чем на уровне 2.
Затраты на НИОКР и входные барьеры для чипов AD значительно выше, чем для ADAS. В дополнение к основному чипу ИИ решения AD также должны включать в себя возможности подключения, системы датчиков, модели обучения изображений, разработку карт ADAS, планирование маршрута, управление транспортным средством, системы мониторинга водителя (DMS), обработку естественного языка (NLP) и интеллектуальные решения для кабины. Более того, микросхема AD должна быть способна предоставлять адаптированные и специфичные для региона алгоритмы. Это должно быть достигнуто за счёт сотрудничества OEM-производителей автомобилей и компаний-производителей чипов AD. Все эти факторы усложняют создание хорошего AD-чипа, а срок окупаемости также велик.
В прошлом существовало чёткое разделение труда между OEM-производителями автомобилей, поставщиками первого уровня и поставщиками микросхем. Поставщиками чипов могут быть либо фирмы без фабрик, либо IDM, и обе они будут размещать заказы на литейном заводе. Поскольку спрос на полупроводники в автомобильной промышленности был скромным, а все полупроводники в автомобилях производились с использованием отработанных процессов, литейное производство имело меньшее значение. Однако производительность и функции будущих автомобильных процессоров будут играть решающую роль в переходе к автономному вождению и электрификации. Следовательно, экосистема сотрудничества между OEM-производителями, поставщиками уровня 1 и производителями микросхем начинает меняться. Поставщики микросхем, которые когда-то относились к уровню 2, начинают напрямую сотрудничать с OEM-производителями.