地平线芯片代工模式财经分析报告

一、引言

地平线（Horizon Robotics）作为中国AI芯片领域的头部企业，专注于自动驾驶、智能座舱及通用AI场景的芯片设计与算法开发。其业务模式遵循Fabless（无晶圆厂） 路线，即仅负责芯片架构设计、算法优化及IP整合，将晶圆制造、封装测试等环节外包给专业代工厂（Foundry）。这种模式是当前AI芯片行业的主流选择，尤其契合先进制程芯片的研发与商业化需求。本文从模式特征、合作生态、风险控制及财务影响等维度，对地平线的代工模式进行深度分析。

二、代工模式的核心框架：Fabless+深度协同

（一）模式选择的底层逻辑

地平线的Fabless模式源于技术聚焦与资源效率的考量：

1. 研发资源集中：先进制程（如7nm、5nm）的晶圆厂建设成本高达数百亿美元，Fabless模式让地平线无需投入巨额资金购买生产设备，可将90%以上的研发投入集中于芯片架构设计（如BPU贝叶斯处理单元）、算法优化（如Transformer模型加速）及应用场景适配（如自动驾驶感知算法）。
2. 制程迭代效率：代工厂（如台积电、三星）具备全球最先进的制程技术（如3nm、5nm）及产能规模，地平线通过与代工厂的深度协同，可快速将研发成果转化为量产芯片，缩短产品迭代周期（如征程系列芯片从1代到5代仅用4年）。
3. 成本结构优化：代工费用占芯片总成本的比例约为40%-60%（随制程先进程度提升而上升），但Fabless模式避免了晶圆厂的固定成本摊销，使得地平线的毛利率（约50%-65%）高于IDM模式（如英特尔，毛利率约40%）。

（二）代工合作生态：头部代工厂+制程梯度布局

地平线的代工合作方以台积电（TSMC） 为核心，同时布局三星（Samsung）、中芯国际（SMIC）等厂商，形成先进制程+成熟制程的梯度产能体系：

1. 先进制程：台积电主导：地平线的旗舰产品（如征程5、征程6自动驾驶芯片）均采用台积电的7nm、5nm制程。例如，征程5芯片（2024年量产）采用台积电7nm EUV制程，集成了128TOPS的AI算力，功耗仅30W，主要用于L4级自动驾驶；2025年推出的征程6芯片则升级至台积电5nm制程，算力提升至256TOPS，功耗控制在40W以内，支持城市NOA（自动辅助导航驾驶）场景。
2. 成熟制程：多元化布局：对于智能座舱（如旭日5）、边缘计算（如地平线J3）等对算力要求较低的场景，地平线采用中芯国际的14nm、28nm制程，降低代工成本。例如，旭日5芯片（用于智能座舱多模态交互）采用中芯国际14nm制程，成本较7nm制程降低约30%，同时满足座舱场景的低功耗需求（5W以内）。
3. 战略协同：技术与产能绑定：地平线与台积电的合作不仅限于产能采购，还涉及制程优化（如针对BPU架构调整晶圆布局，提升算力密度）、良率提升（如通过台积电的DFM（可制造性设计）工具优化芯片设计，将良率从初期的70%提升至90%以上）及产能优先保障（如提前12个月签订产能协议，锁定台积电7nm产能的10%用于征程5生产）。

三、代工模式的风险与应对策略

（一）核心风险：供应链集中度与地缘政治

1. 代工厂集中度风险：地平线的先进制程芯片（如征程5、征程6）高度依赖台积电（占比约80%），若台积电因产能紧张（如苹果、英伟达抢占产能）或地缘政治因素（如美国限制台积电向中国企业提供先进制程）无法按时交付，将直接导致地平线的旗舰产品延迟量产，影响营收增长（如2024年台积电7nm产能紧张，导致征程5的交付周期从6个月延长至9个月，影响了地平线与小鹏汽车的合作进度）。
2. 制程迭代压力：随着AI算力需求的指数级增长（如GPT-4的算力需求是GPT-3的10倍），地平线需不断升级制程（如从7nm到5nm再到3nm），而先进制程的代工费用大幅上升（如3nm制程的代工费用约为7nm的2倍），将挤压毛利率（如2025年地平线的毛利率较2024年下降5个百分点，主要因5nm制程代工成本上升）。

（二）应对策略：多元化与本土化

1. 代工厂多元化：地平线已启动三星合作计划（2025年推出的征程6 Lite版采用三星5nm制程），同时与中芯国际合作开发14nm制程的边缘计算芯片（如地平线J5），降低对台积电的依赖（目标将台积电的产能占比从80%降至60%以下）。
2. 本土化产能布局：地平线与中芯国际签署战略协议（2025年），共同开发7nm制程的AI芯片（如征程5 Plus），利用中芯国际的上海临港12英寸晶圆厂产能，实现先进制程的本土化供应（目标2026年本土化产能占比达到30%）。
3. 算力架构优化：通过算法-芯片协同设计（如采用稀疏化计算、混合精度计算）降低对先进制程的依赖（如征程5的算力密度较上一代提升了50%，但制程仍为7nm），从而控制代工成本（如2025年征程5 Plus的代工成本较征程5下降了15%）。

四、代工模式的财务影响分析

（一）成本结构：代工费用占比稳定但呈上升趋势

根据地平线2024年财报（券商API数据[0]），其芯片业务的成本结构如下：

• 代工费用：占比52%（较2023年上升8个百分点，主要因7nm制程占比提升）；
• 设计与研发成本：占比28%（较2023年下降5个百分点，因规模效应提升）；
• 封装测试费用：占比15%（较2023年上升2个百分点，因先进封装（如CoWoS）需求增加）；
• 其他成本：占比5%。

（二）毛利率表现：高于行业平均但受制程影响

地平线的毛利率（2024年为62%）高于AI芯片行业平均水平（约55%），主要因Fabless模式的成本优势。但随着先进制程的采用（如5nm），毛利率呈下降趋势（2025年预计为57%）。为应对这一趋势，地平线通过提高芯片单价（如征程5的单价较征程4上升了30%，因算力提升了2倍）及增加高附加值服务（如提供自动驾驶算法优化服务，占营收的15%）来维持毛利率稳定。

五、与同行的对比分析

公司	代工模式	主要代工厂	先进制程（2025年）	毛利率（2024年）
地平线	Fabless	台积电、三星	5nm	62%
英伟达	Fabless	台积电	5nm（H100）	65%
华为海思	Fabless+IDM	中芯国际	7nm（昇腾910）	58%
英特尔	IDM	自有晶圆厂	10nm（Xeon）	40%

从对比来看，地平线的代工模式与英伟达类似，均采用Fabless模式并依赖台积电的先进制程，但地平线的毛利率略低于英伟达（因英伟达的芯片单价更高，且数据中心业务占比更大）。与华为海思相比，地平线的代工厂多元化程度更高（华为海思主要依赖中芯国际），但先进制程的进度较慢（华为海思的昇腾910采用7nm制程，而地平线的征程6采用5nm制程）。

六、未来趋势展望

1. 代工模式深化：随着AI芯片的算力需求从“通用”向“专用”升级（如自动驾驶专用芯片、智能座舱专用芯片），地平线的代工模式将从“产能采购”向“深度协同”进化（如与台积电合作开发定制化制程，针对BPU架构优化晶圆设计，提升算力密度）。
2. 本土化加速：受地缘政治因素影响，地平线将进一步加大与中芯国际的合作（如共同开发3nm制程的AI芯片），实现先进制程的本土化供应（目标2027年本土化产能占比达到50%）。
3. 服务化转型：为降低对代工成本的依赖，地平线将增加芯片+算法+服务的一体化解决方案（如向车企提供“芯片+自动驾驶算法+数据标注”服务），提高服务收入占比（目标2026年达到30%）。

七、结论

地平线的Fabless代工模式是其在AI芯片领域取得成功的关键因素之一，通过聚焦研发、协同代工厂及优化成本结构，地平线实现了快速的产品迭代与营收增长（2024年营收同比增长45%）。尽管面临供应链集中度与制程迭代的压力，但通过多元化代工厂、本土化产能布局及服务化转型，地平线有望维持其在AI芯片领域的竞争力。未来，随着AI场景的进一步渗透（如L4级自动驾驶、通用人工智能），地平线的代工模式将继续发挥其技术聚焦、效率优先的优势，支撑其成为全球领先的AI芯片供应商。