清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股

作者: 程华秋子

清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股0

2023年6月,清华系创业公司黑芝麻智能正式赴港IPO,冲刺国内自动驾驶芯片第一股,单记章家族持股财富有望超25亿元。

成立于2016年的黑芝麻智能,是全球第三大高算力自动驾驶SoC芯片供应商,市场份额仅次于英伟达和地平线。其合作伙伴包括一汽、上汽、东风等国内头部车企以及博世、采埃孚、经纬恒润等汽车零部件一级供应商,近三年实现营收2.8亿元,合计亏损59亿元,C+轮融资时估值则达到162亿元,北极光创投、武岳峰资本等多家知名创投为其股东。上市能否进一步推动其商业化进程?

2023年6月30日,自动驾驶芯片独角兽黑芝麻智能向港交所提交招股书,成为该所上市规则第18C章生效以来,首家基于此规则递交上市文件的企业。

为加大对特专科技企业赴港上市的吸引力,2023年3月31日,港交所在《主板上市规则》中新增第18C章,允许无收入、无盈利的科技公司赴港上市。新规则适用于新一代信息技术、先进硬件、先进材料、新能源及节能环保、新食品及农业技术五大特专科技行业的公司。在规则红利之下,黑芝麻智能这种尚未盈利的科创企业,获得更多的上市融资机会。

黑芝麻智能是车规级智能汽车计算SoC(System-on-a-Chip,系统级芯片)及基于SoC的解决方案提供商。SoC是一种集中央处理器、内存、I/O(输入/输出)接口及其他关键电子元器件于一体的集成电路,目前,黑芝麻智能主要产品覆盖L2、L2+、L3级高级驾驶辅助系统(AdvancedDrivingAssistanceSystem,ADAS)和自动驾驶感知系统解决方案。

其中,装配L2级智能驾驶辅助系统的车辆,具有部分自动驾驶功能,可以让驾驶者在适当的环境下短暂休息,但仍需集中精力注意道路情况,时刻准备人工驾驶。L2+级别则在传感器、算法、通信技术、人机交互界面等层面进行了升级,但本质与L2差异不大。L3级别为有条件自动化,特点是“人机共驾”,指在一定条件下由系统完成所有驾驶操作,驾驶者根据驾驶请求提供适合的应答,但也依旧需要时刻做好接管车辆的准备。

黑芝麻智能科技联合创始人兼总裁刘卫红近期公开表示,自动驾驶技术已经走向成熟,越来越多的新车型开始运用这一功能,预计2025年中国新车的高级辅助驾驶、自动驾驶技术的渗透率将超过60%;2030年以前,L3时代会到来。

身处这一蓬勃生长的新兴赛道,黑芝麻智能C+轮融资的投后估值达22.18亿美元(约合162亿元)。上市将为其带来怎样的发展机遇?

车规级智能汽车计算SoC供应商

1973年,全球最大的汽车零部件厂商博世在研发中另辟蹊径,为汽车发动机的化油器引入芯片,以调节油气混合比,控制混合气的浓度。此后,机动车的制动、转向、传动等系统纷纷开始使用芯片。发展到今天,在电动车生产中,芯片的作用更加凸显,由众多芯片构成的电子控制系统,已与电池、电机共同组成了至为重要的三电系统。汽车芯片逐渐掌握了车身电子系统、车辆运动系统、动力总成系统、信息娱乐系统、自动/辅助驾驶系统等各个系统的控制权。2022年,全球汽车芯片市场规模估计约为3100亿元。

汽车芯片可以分为计算芯片、存储芯片、传感器芯片、通信芯片及功率芯片。其中,计算芯片负责对各种传感器收集的信号进行处理,并将驱动信号传送至相应控制模块,是目前汽车芯片行业的焦点。MCU(MicrocontrollerUnit,微控制单元)及SoC即是两种典型的计算芯片。

清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股1
2022年,在全球高算力SoC出货量上,地平线的份额高于黑芝麻智能,仅次于英伟达,图为地平线创始人余凯在征程2发布现场。

MCU是指一种只包含单个CPU(中央处理器)作为处理器的传统电路设计;SoC则包含多个组件,将CPU、GPU(图形处理单元)、ASIC(专用集成电路)及其他组件集成到单个芯片中,而并非像传统的电子设计将单独组件安装在一个主板上。目前,SoC已成为汽车芯片设计及应用的主流趋势。

自动驾驶功能一般涉及感知、决策及执行三个层面。其中,自动驾驶SoC用于决策层,作为汽车的“中枢大脑”,负责处理及融合来自感知层传感器的数据,然后代替人类驾驶员做出决策。通常情况下,自动驾驶SoC会集成到摄像头模块或自动驾驶域控制器中。

目前,市场上自动驾驶SoC供应商主要分为三类:特定自动驾驶SoC供应商、通用芯片供应商、汽车代工(OriginalEquipmentManufacturer,OEM)自研商。

其中,特定自动驾驶SoC供应商专注于自动驾驶技术的研究,并拥有全面的软硬件开发能力,可为不同的汽车OEM提供量身定制的基于SoC的自动驾驶解决方案,代表就是黑芝麻智能。

通用芯片供应商交付的芯片并不限于自动驾驶领域,亦包括传统的MCU芯片或其他类型的消费电子芯片,代表则是英特尔(INTC.O)、高通(QCOM.O)、英伟达(NVDA.O)等。

此外,部分汽车OEM厂商,则自主开发专门用于其自有品牌车辆的自动驾驶SoC,比如吉利汽车。

黑芝麻智能的招股书显示,2022年,高算力SoC(算力大于50TOPS,1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作)在中国及全球的出货量分别约为35万片及38万片。黑芝麻智能预计,2023年中国及全球高算力SoC的出货量将大幅增加,分别达到105万片及120万片,而其对应市场份额也将分别达到9.7%及8.5%。

黑芝麻智能招股书披露了2022年中国及全球高算力自动驾驶SoC出货量(按颗计)的前五名。公司A是一家于1993年成立并于1999年在纳斯达克上市的高端GPU制造商。公司B成立于2015年,是一家提供高级驾驶辅助系统解决方案和AIoT解决方案的供应商。公司C于1991年注册成立,主要为智能设备提供半导体产品及服务,包括智慧视觉、智慧IoT、智慧出行、移动端SoC、数据中心及光收发器等。公司D于1985年成立并于1991年在纳斯达克上市,其产品组合包括处理器、平台及连接用产品等。根据以上信息推断,公司A、B、C、D或分别是英伟达、地平线、华为海思、高通。

根据弗若斯特沙利文的资料,2022年全球高算力SoC出货量38万片,黑芝麻智能是全球第三大供应商,市场份额为4.8%,而龙头英伟达的市场份额高达82.5%;地平线的市场份额高达6.2%,位居第二(表1),则英伟达、地平线、黑芝麻智能的全球出货量分别为31.35万片、2.36万片、1.82万片。

表1 :2022年中国及全球高算力自动驾驶SoC出货量(按颗计)的排名

清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股2
资料来源:黑芝麻智能招股书

英伟达成立于1993年,目前是AI计算领域的领导者。1999年,英伟达首家发明GPU,重新定义了计算机图像,激发了PC游戏市场的需求,并促进了现代人工智能领域的发展。目前,英伟达发展成为了一家全栈计算公司,以CPU、GPU、DPU为主营业务,深耕数据中心、游戏、专业可视化、汽车等领域,主要客户包括微软、谷歌、亚马逊、阿里巴巴等全球知名企业。2018年1月,英伟达针对自动驾驶技术和汽车产品发布了一款Xavier芯片,2019年发布了迄今算力最强的Orin芯片,算力可达254TOPS。

地平线成立于2015年,于2019年发布中国首款车规级AI芯片征程2(Journey2),并于2020年实现前装量产,该产品基于地平线注册商标的BPU(BrainProcessingUnit)2.0计算架构,可提供超过4TOPS的等效算力,典型功耗仅2瓦,配合高效的算法,每TOPS算力可以处理的帧数可达同等算力GPU的10倍以上。同时,较低的功耗大幅降低了散热需求,这一芯片整体不需要额外的风冷或液冷系统。目前,地平线共有三代产品:征程2(2019年发布)、征程3(2020年发布)和征程5(2021年发布)。

海思前身为华为集成电路设计中心,其处理器产品目前有麒麟、昇腾、鲲鹏、巴龙、凌霄5种。

高通创立于1985年,主要生产移动处理器、芯片组、基带芯片、调制解调器等,是3G、4G时代的全球领先通信公司,其大部分营收来自于向下游制造商提供技术使用授权,并收取专利费,客户几乎涉及了世界上所有电信设备和消费电子设备的品牌。目前,高通在下游覆盖了智能终端、物联网、汽车市场,并积极拓展混合式AI应用。

黑芝麻智能在2020年6月至2021年4月,分别推出了华山系列SoC芯片A1000、A1000L、A1000Pro(表2)。

表2 :黑芝麻智能与主要竞争对手设计的可供量产的主流自动驾驶SoC比较

清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股3
资料来源:黑芝麻智能招股书(ASIL:Automotive Safety Integrity Level,即汽车安全完整性等级,分ABCD四个等级;AEC-Q100 :界定集成电路基于失效机制的压力测试资格。AEC-Q100设有0级、1级、2级及3级四个温度范围。)

自动驾驶SoC价值链

清华系再获百亿IPO,黑芝麻智能冲击自动驾驶第一股4
资料来源:黑芝麻智能招股书

其中,A1000和A1000L在2020年6月推出,2022年大规模生产,分别在INT8精度下提供58TOPS算力和16TOPS算力;A1000可应用于L2+及L3级自动驾驶系统;A1000L则专门应用于L2及L2+自动驾驶系统。

此外,A1000Pro在2021年4月推出,可在INT8精度下提供超过106TOPS算力,用于L3自动驾驶系统。

尽管国内厂商与英伟达等领先龙头还存在差距,但从地平线、黑芝麻智能等不断推出的新品来看,其芯片算力在持续提升。此外,对于自动驾驶芯片来说,算力并不是唯一标准,效率、软硬结合也很重要,而最终落地及商业变现都要以规模量产为标准。不过,对于汽车的自动驾驶芯片,量产既涉及到前端的代工制造,又需在下游获得大规模应用,这两大环节也成为卡脖子之处。

在黑芝麻所处的自动驾驶SoC及解决方案行业价值链中,上游的自动驾驶SoC制造主要涉及半导体材料及设备、晶圆制造以及封装测试等环节。先进的半导体制造技术有利于提高芯片性能。

中游厂商负责开发自动驾驶SoC,这是自动驾驶解决方案的核心组件。一套完整的基于SoC的解决方案,包括SoC硬件以及全面的技术支持及服务,如芯片、基础软件、中间件、算法及工具包,使车辆具备自动驾驶功能。黑芝麻智能即位于价值链的中游。

下游厂商则集成供应基于SoC的自动驾驶整体解决方案,负责在自动驾驶汽车及智能道路上部署(附图)。

上一篇 点击页面呼出菜单 下一篇