前言:
中国SoC芯片行业正处于历史性的价值重估节点。一方面,传统消费电子需求趋缓,倒逼行业寻找新的增长锚点;另一方面,端侧AI的全面爆发正引发一场计算范式的根本迁移——AI推理从云端下沉至每一个终端设备,使得SoC从被动的“处理器”进化为具备实时环境理解能力的“智能体”核心。与此同时,智能汽车以“算力军备竞赛”之势推动车载SoC量价齐升,Chiplet与异构计算则为行业提供了超越摩尔定律的可持续创新路径。2026年一季度,全球端侧AI芯片出货量同比增长78%,中国车规级SoC市场规模预计2026年攀升至643亿元。
1、SoC芯片概念
根据观研报告网发布的《中国SoC芯片行业发展趋势研究与投资前景预测报告(2026-2033年)》显示,系统级芯片(System on Chip,简称SoC)也称片上系统,指包含完整系统及嵌入软件内容的专用目标集成电路,是一种实现从确定系统功能到软硬件划分及完成设计全过程的技术。系统级芯片由嵌入式处理器、存储器、专用功能模块、I/O接口模块、片内总线等多种功能模块构成,下游应用领域众多,主要集中在航天电子系统、消费电子和汽车电子等领域。
SoC芯片应用领域简介
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应用领域 |
用途 |
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手机 |
SoC中增强的连接功能(包括5G和Wi-Fi6技术)可以满足超连接世界的需求,并且完整集成了CPU、GPU、通信等模块的手机主芯片 |
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无人机 |
影像类SoC芯片主要应用于消费类无人机、工业内窥镜和智能娱乐终端等 |
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声音检测设备 |
声音检测设备的片上系统是在单个芯片上为所有用户提供包括音频接收端、模数转换器(ADC)、微处理器、必要的存储器以及输入输出逻辑控制等设备 |
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智能汽车 |
用在智能座舱和自动驾驶上,处理摄像头数据和导航信息 |
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智能家居 |
像智能音箱、摄像头这些需要联网和AI处理的设备 |
资料来源:观研天下整理
2、端侧AI落地,为SoC芯片行业创造存量替换与增量渗透空间
而2026年之所以被视为端侧AI全面走向“ALL IN AI”的关键之年,其核心驱动力并非算力的线性增长,而在于计算范式的根本性迁移——AI推理正从云端大规模下沉至每一个终端设备。从架构层面观察,这一变革已深刻重塑了SoC的设计灵魂:NPU(神经网络处理器)确立了不可动摇的核心地位,存算一体技术成为端侧大模型部署的破局关键,而ISP与NPU的物理级深度融合,更推动“感知即推理”的新范式落地,这意味着芯片已从被动的“处理器”进化为具备实时环境理解能力的“智能体”核心。
需求端的爆发清晰地印证了这一趋势——2026年一季度,全球端侧AI芯片出货量同比增长78%,其中面向IoT与边缘终端的中低端AI芯片增速更是突破110%,远超旗舰级产品,标志着端侧AI正从“旗舰尝鲜”走向“大众普及”;以AI眼镜为例,2025年,全球智能眼镜市场出货量达1477.3万台,同比增长44.2%,其中中国智能眼镜市场出货量为246.0万台,同比增长87.1%。
数据来源:观研天下整理
面对这一历史性机遇,国产芯片厂商反应迅速:瑞芯微推出端侧算力协处理器RK182X以高效支持3B、7B参数模型部署,下一代产品算力将超40TOPS;炬芯科技的ATS362X芯片凭借CPU+DSP+NPU三核异构架构实现6.4 TOPS/W的原生能效比,已进入国际知名品牌AI音箱供应链;恒玄科技则布局6nm SoC赋能AI眼镜,其BES2800芯片已切入多个智能眼镜项目。其背后的深层驱动逻辑在于,AI应用场景的高度碎片化与实时性要求,从根本上决定了推理必须“就地完成”——这一刚性需求正倒逼所有终端设备进行“AI化”芯片升级,从而为SoC芯片行业创造出前所未有的存量替换与增量渗透的双重空间。
3、智能驾驶算力跃迁:汽车SoC芯片进入“量价齐升”通道
与此同时,智能汽车也作为端侧AI落地的最佳实践场景之一,其车载SoC市场正经历两大结构性驱动力,共同推动SoC芯片行业进入“量价齐升”的快速增长通道。
第一,来自算力需求的非线性增长。随着端到端自动驾驶模型的普及,智驾芯片的算力门槛已从数十TOPS急剧抬升至数百乃至上千TOPS——英伟达Thor-X单芯片算力已达1000TOPS,并可组成2000TOPS的系统级方案;2025年,高算力智驾芯片(>100 TOPS)终端交付量突破440万辆,在智驾域控制器方案中占比超64%,这一算力需求的结构性跃迁,正推动车载SoC从“功能芯片”升级为整车的“算力底座”。
数据来源:观研天下整理
智能驾驶SoC芯片结构图
资料来源:公开资料整理
第二,来自舱驾融合带来的单品价值提升。高通SA8775P等“One-Chip”方案已进入量产导入期,地平线于2026年4月发布的Starry 6P芯片采用5nm制程,NPU算力高达650 TOPS,单芯片承载智驾与座舱双重功能,使SoC在整车BOM中的价值权重显著提升。而车规级SoC市场规模的快速增长有力印证了这一趋势:2024年中国车规级SoC市场规模已达381亿元,同比增长42.7%,预计2026年将攀升至643亿元;全球汽车半导体市场则预计从2025年的663.5亿美元增长至2030年的1146.5亿美元,年复合增长率达11.6%。其背后的深层驱动逻辑在于,汽车智能化已进入“算力军备竞赛”阶段,叠加整车E/E架构向中央计算平台的持续演进,车载SoC正同时受益于“量”(渗透率提升)与“价”(单芯片算力与集成度提升)的双重拉动。
数据来源:观研天下整理
4、Chiplet与异构集成重构SoC芯片行业技术创新路径
除需求侧的有力拉动外,供给侧的技术架构变革本身也在为SoC芯片创造深刻的产业机遇,其核心驱动力在于,当先进制程逼近物理极限且成本持续飙升时,Chiplet与异构计算提供了“超越摩尔”的可持续创新路径。一方面,Chiplet(小芯片)技术正在重新定义芯片设计的范式。它通过将计算单元、存储与I/O拆分为可重复使用的模块化芯粒,使设计人员能够灵活搭配不同制程节点,从而在显著降低研发成本的同时大幅加快产品迭代速度。根据相关资料预测,这一趋势将催生出“可客制小芯片”生态,芯片团队未来无需从零起步即可快速打造差异化产品,这从根本上改变了SoC芯片行业的竞争门槛与创新效率。
另一方面,以“CPU+GPU+NPU+DSP+ISP”为代表的异构计算已成为主流架构。这种多核协同设计赋予SoC针对不同工作负载进行精细化调度的能力,从而在严格的功耗约束下压榨出更高的“有效算力”。这一趋势的成效已清晰可量度——2026年旗舰手机端侧AI峰值算力预计将达到100 TOPS。更为关键的是,这两大架构变革为国产厂商打开了弯道追赶的战略窗口:Chiplet模式下,先进封装与互联标准(如UCIe)的重要性被提升至全新高度,这恰恰在一定程度上规避了对最先进前道制程的单一依赖,使国产厂商得以在封装集成和标准化互联等环节构筑差异化竞争力。
长远来看,端侧SoC正全面迈入“ALL IN AI”时代,其核心进化方向表现为NPU架构地位的正式确立,以及存算一体架构成为部署端侧大模型的关键突破路径。同时,ISP与NPU实现物理级深度融合,正在推动“感知即推理”这一全新范式的发展。在此基础上,舱驾融合芯片也已进入规模化量产的前夜,例如高通SA8775P已随极狐阿尔法T5/S5、别克至境L7等车型实现商用落地;地平线于2026年4月发布的“星空”系列舱驾融合芯片,其旗舰版Starry 6P采用5nm制程,NPU算力高达650 TOPS。进一步展望未来,具身智能与机器人正崛起为下一片蓝海。具身智能有望实现与IoT、智能驾驶领域技术能力的平滑迁移,而机器人赛道在具身智能驱动下,正加速转向端侧自监督学习,这为国产SoC芯片开辟了重要的发展机遇。(WYD)
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