作者：北京華興萬邦管理咨詢有限公司 商瑞 翔煜

市場增速放緩與滲透率提升將使競爭進入新階段

2025年，中國汽車產(chǎn)銷量連續(xù)第三年突破3000萬輛，分別達到3453萬輛和3440萬輛，同比增長10.4%和9.4%。與此同時，L2級智駕滲透率已攀升至64%并持續(xù)增長。不斷擴大的市場容量和高階智駕功能的快速普及，為智駕芯片廠商帶來了巨大的發(fā)展空間。

面對這一戰(zhàn)略機遇，國際巨頭與國內(nèi)廠商各顯其能。國際廠商推動“算力競賽”，國內(nèi)企業(yè)雖實現(xiàn)單芯片算力大幅提升并獲得多個主機廠定點，卻普遍陷入“增量、增收、增虧”的困境。2026年，競爭已進入新階段，通過技術(shù)創(chuàng)新與經(jīng)營變革實現(xiàn)總成本最低，將成為決勝關(guān)鍵。

何謂智駕芯片“總成本”？

智駕芯片的總成本，是指一款芯片從構(gòu)想到產(chǎn)生使用價值的全流程成本之和，主要包括四類：研發(fā)成本、制造成本、交易成本和機會成本。芯片架構(gòu)不僅決定了總成本的構(gòu)成，也決定了產(chǎn)品的生命周期和總銷量。在技術(shù)快速迭代、價格下降速度超過摩爾定律的市場中，忽視總成本的企業(yè)終將面臨現(xiàn)金流和競爭的雙重挑戰(zhàn)。

總成本類別一：研發(fā)成本

研發(fā)成本是總成本中最重要的部分之一，涵蓋硬件/軟件研發(fā)、EDA工具、IP授權(quán)、流片及封裝測試等費用。對于算力高達數(shù)百甚至上千TOPS的智駕芯片，任何環(huán)節(jié)如果能縮短開發(fā)周期或減少一次流片，都可能帶來千萬元級的成本節(jié)約。

采用已驗證的IP是降本增效的最優(yōu)解。直接集成成熟IP可大幅縮短開發(fā)與驗證周期，加快上市速度。例如，德州儀器（TI）和瑞薩（Renesas）等汽車芯片龍頭，均在多款芯片中采用了Imagination的GPU IP，原因正在于此。

此外，研發(fā)成本的攤銷與芯片架構(gòu)密切相關(guān)。如果一款智駕芯片采用靈活性不足的NPU架構(gòu)，因算法適配問題可能只有兩三年生命周期，那么每顆芯片攤銷的研發(fā)成本可能高達數(shù)百元，直接吃掉大部分毛利。

總成本類別二：制造成本

智駕芯片需要滿足汽車可靠性與功能安全（如ISO 26262）要求，這會導(dǎo)致芯片面積快速擴大，進而帶來晶圓成本超線性增加、良率下降等問題。因此，任何能減少芯片面積的技術(shù)創(chuàng)新，都具有巨大的經(jīng)濟價值。

作為在汽車GPU領(lǐng)域領(lǐng)先多年且持續(xù)創(chuàng)新的半導(dǎo)體IP公司，Imagination在這方面提供了兩大創(chuàng)新，可以從不同方向去幫助設(shè)計公司實現(xiàn)芯片面積的縮減：

1. 分布式功能安全機制（DSM）：從DXS GPU開始，Imagination利用GPU并行特性，在單一芯片內(nèi)實現(xiàn)高效冗余校驗，僅以約10%的新增面積代價達到ASIL B功能安全等級。而傳統(tǒng)鎖步（Lockstep）方案往往需要雙倍甚至更多芯片面積。

2. HyperLanes硬件虛擬化技術(shù)：該技術(shù)可支持最多8條獨立硬件控制通道，讓單個GPU同時運行多個操作系統(tǒng)或工作負載（如儀表盤、信息娛樂、AI推理），互不干擾，并支持ISO 26262功能安全標準。該技術(shù)使GPU的性能可以被充分利用，而不是在車用SoC中去集成更多獨立的處理器核。

基于這些創(chuàng)新，采用Imagination GPU IP的芯片設(shè)計廠商可以顯著減少晶體管數(shù)量和芯片面積，實現(xiàn)單顆芯片成本下降和良率提升。

總成本類別三：交易成本

交易成本指芯片研發(fā)制造完成后，幫助客戶實現(xiàn)“上車”的各項成本，包括應(yīng)用推廣、導(dǎo)入與適配等。在智駕算法不斷演進的今天，不同計算架構(gòu)帶來的交易成本差異巨大。

NPU的局限性：

NPU是為特定算子優(yōu)化的ASIC架構(gòu)，在特定任務(wù)上性能效率高。但隨著智駕行業(yè)從模塊化方案轉(zhuǎn)向VLA（視覺－語言－動作）模型、端到端大模型、世界模型等新算法，NPU往往無法持續(xù)支持或效率極低。算法團隊被迫花費大量精力“遷就”芯片的編譯器工具鏈，每次算法迭代都需要芯片廠提供漫長技術(shù)支持，導(dǎo)致產(chǎn)品生命周期縮短、收入難以覆蓋成本。

GPU的靈活性：

GPU基于OpenCL、Vulkan等標準指令集，是可編程并行計算器件，使主機廠和方案商能夠自主掌控系統(tǒng)開發(fā)、自主優(yōu)化底層代碼。Imagination的GPU IP無縫支持PyTorch、TensorFlow等主流AI框架，模型遷移成本低。更重要的是，GPU是“軟件定義的硬件”，通過OTA即可升級新算法，無需頻繁更換硬件，大幅延長芯片生命周期和累計出貨量。

總成本類別四：機會成本

過去幾年，大型主機廠通過采用“自研+外購”的多路徑策略，不僅深入理解了智能駕駛技術(shù)及其發(fā)展趨勢，也自主開發(fā)或參與打造了高質(zhì)量的智駕數(shù)據(jù)集，這為它們下一步邁向中央計算控制架構(gòu)、實施智駕系統(tǒng)平臺化戰(zhàn)略奠定了堅實基礎(chǔ)。平臺化一方面能夠集中需求、減少重復(fù)投入、降低成本；另一方面，它也有助于主機廠實現(xiàn)“軟件定義汽車”的愿景。

在智駕系統(tǒng)大幅解放駕駛者的雙眼和雙手之后，汽車將演變?yōu)橐苿拥纳钆c工作空間。屆時，除了需要強大的底層算力保障可靠的智能駕駛功能之外，更高分辨率的多樣化顯示、更便捷的人機交互界面以及智能體（Agent）操控系統(tǒng)，將成為實現(xiàn)差異化競爭的關(guān)鍵。 這一變革將由大模型所驅(qū)動、AI Agent 與 V2X 等多項技術(shù)在車內(nèi)的落地應(yīng)用，因此并非原有車載信息娛樂系統(tǒng)的簡單升級，而是一次深刻的汽車價值轉(zhuǎn)型。

GPU在這場智能化帶來的價值轉(zhuǎn)化過程中，將在新一代艙駕泊融合的主控芯片中扮演重要角色。這不僅得益于 GPU 的通用計算能力及其架構(gòu)支持按需應(yīng)變的特點，更因為它在高質(zhì)量渲染、多圖像傳感器融合等方面遠比其他處理器高效。沒有高性能的 GPU，智駕主控SoC在眾多未來應(yīng)用場景中可能會失去大量機會。

總結(jié)與展望：NPU與GPU的融合之道

中高階智駕市場機會全面顯現(xiàn)，汽車新的使用價值也隨著智駕滲透率提升而開始顯現(xiàn)，傳統(tǒng)NPU架構(gòu)效率高但面臨著靈活性差、難以應(yīng)對新算法、難以支撐高效圖形化人機等挑戰(zhàn)；傳統(tǒng)GPU架構(gòu)靈活但能效比在特定AI任務(wù)上不如NPU。市場需要一種新架構(gòu)：既能提供高算力與靈活性，延長產(chǎn)品生命周期，又能有效控制制造成本和交易成本，還能抓住汽車價值轉(zhuǎn)化的機遇以降低機會成本，實現(xiàn)總成本最低。

面向艙駕泊一體化、大模型上車和主機Agent化等趨勢，芯片設(shè)計企業(yè)有了新選擇：

采用異構(gòu)架構(gòu)——采用更先進工藝，將高性能NPU與高靈活性GPU集成在一顆芯片上。例如集成Imagination DXS GPU，該IP具有高性能、低成本實現(xiàn)功能安全，以及HyperLanes硬件虛擬化能力。

與半導(dǎo)體IP提供商協(xié)同探索新一代架構(gòu)——例如，Imagination在其推出的E-Series系列GPU IP中，重新定義了AI計算與圖形處理，該系列具備兩大核心創(chuàng)新：

Neural Cores神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算內(nèi)核：最高可擴展至200 TOPS（INT8/FP8）

Burst Processors爆發(fā)式處理器：使邊緣和AI PC等應(yīng)用的平均功耗效率提升25%

E-Series從架構(gòu)上打破了NPU與GPU的界限：既能像NPU一樣高效處理定點AI任務(wù)，又能像GPU一樣靈活處理浮點運算和新算法。如果采用類似該系列的架構(gòu)，面對未知的下一代智駕算法（如端到端大模型）和渲染能力，其可編程性確保性能長期“不過時”，保護主機廠和芯片企業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新與研發(fā)投入。

智駕芯片將回歸商業(yè)本質(zhì)——總成本，才是決勝未來的核心抓手。

本文轉(zhuǎn)自：戰(zhàn)新技術(shù)經(jīng)濟學