SoC(System on Chip,系统级芯片)是一种高集成度的逻辑芯片,是将多个组件集成到单个芯片上的技术。SoC 上通常包含 CPU、GPU、内存、通信结构等模块。
SoC 的设计主要是通过集成多个功能模块,来减少功耗、降低成本、缩小芯片尺寸、提高性能。得益于集成化的优势,SoC 可以应用在多个领域中,包括移动设备、物联网、汽车、通信等。
根据 MarketsandMarkets,全球 SoC 市场规模在 2023 年为 1,385 亿美元,2023-2029E 期间复合增速 8.3%。智能手机作为最重要的移动设备之一,是 SoC 前沿的应用终端。因为智能手机对于性能、功耗、尺寸、成本都有较高的要求。在智能手机崛起之后,智能手机的 SoC 基本就替代个人电脑 CPU,成为摩尔定律最重要的推动力。以苹果 iPhone 上的 A 系列芯片为例,其工艺制程不断向更低节点升级、单颗芯片的晶体管密度不断增加、CPU 主频不断提高。
高通和联发科的旗舰机型的 SoC 也符合这个趋势。在智能手机 SoC 市场,高通和联发科是重要的两名玩家。根据 Counterpoint,在过去三年联发科智能手机 SoC 出货量份额大多在 30%-40%之间,高于高通的大多 20%-30%的区间。但是,高通的手机 SoC 更多地应用在高端机,即各家手机品牌的旗舰机型中,因此在高端机中占据更多份额。此外,苹果的A 系列芯片,因为 iPhone 的体量,维持在 20%上下的份额。
在生成式 AI 向端侧渗透的过程中,智能手机 SoC 的 AI 算力需要大幅提升,,这两年智能手机 SoC 中的 NPU 相关算力也在大幅增长。
2024 年 10 月,联发科发布 3nm 旗舰 SoC 芯片天玑 9400。天玑 9400 采用了 Arm Cortex-X925 超大核 CPU,多核性能较上一代天玑 9300 提升 28%,多核峰值功耗下降 40%,AI 算力 NPU 达到了 67 TOPS(图表 49)。
vivo X200Pro、OPPO Find X8 Pro、iQOO Neo10 Pro 等手机采用了该芯片。同样在今年 10 月,高通发布新一代旗舰 SoC 骁龙 8 Gen4,其 NPU 算力已经达到 80 TOPS,速度较上一代提升 45%。该芯片采用了台积电的 3nm 工艺,并引入了高通自研的 Oryon CPU 架构,主频最高可达 4.32GHz,性能较前代骁龙 8 Gen3 显著提升。
其 NPU 算力则达到 80 TOPS。小米 15 系列、iQOO 13 系列、OPPO Find X8 Ultra、荣耀 Magic 7 系列已经或计划搭载这颗高通今年新发的 SoC。另外,从端侧 AI 需求来看,新能源车带来的智能驾驶和智能座舱的 SoC 需求也大幅增长。AI 的端到端大模型正在智驾领域快速普及高频迭代,从而提升用户体验。
因此,无论是英伟达的 Orin/Thor 系列还是各家车企自研芯片都会有较高需求。同时,高通、联发科的座舱/舱驾一体的方案也有望在未来几年迎来放量。这都会给端侧 SoC 行业带来增量需求。
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