汽车电动化和智能化成为汽车行业的主流发展趋势,作为汽车产业链上游的重要组成部分,汽车电子产业在汽车产业智能化变革中起到了至关重要的作用。汽车电子单车成本占比不断提升,其关键技术的创新和发展已经成为推动汽车产业创新的重要力量。
汽车电子产业链构成
1、汽车电子构成
汽车电子是用传感器、微处理器、执行器、电子元器件及其零部件组成的电控系统。其最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。按照对汽车行驶性能作用的影响划分,汽车电子产品主要分为车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。
车体汽车电子控制装置:发动机电子系统、底盘电子系统、车身电子系统,自动驾驶系统,主要负责和车上的机械系统进行配合,控制执行汽车的移动、停止、转向等动作。
车载汽车电子控制装置:安全舒适系统、信息娱乐与网联系统,是在汽车环境下能够独立使用的电子装置。
2、汽车电子产业链
产业链上游——电子元器件及零部件。上游的供应商较多,主要负责提供元器件及零部件的生产,包括传感器、处理器、通信模块、显示屏、三电控制系统等硬件,同时也兼顾软件算法的开发。
产业链中游——系统集成。进行模块化功能的设计、生产与销售,主要针对上游零部件及元器件进行整合,聚焦某一功能或者某一模块提供解决方案。该环节的电子产品具备一定的消费电子属性,更新周期短,替代威胁比较大。
产业链下游——整车环节。以汽车企业为主导,在产业链中拥有较高的议价权。但这一趋势正随着汽车产业新形势的发展产生变革。
产业发展前景
汽车产业向电动化、智能化、网联化的变革,驱动全球汽车电子市场持续增长。Statista数据表明,2020年全球汽车电子市场规模约为2180亿美元,到2028年有望达到4000多亿美元,增长逾80%,年复合增长8%左右。
智能网联汽车战略,驱动我国汽车电子市场保持增长。随着智能网联汽车被列为国家的重要战略方向之一,汽车电子行业的增长潜力还将得到进一步释放,在我国智能网联汽车战略和国产化替代趋势的双重推动下,预计到2026年我国汽车电子行业的市场规模将增长到1486亿美元。
在政策刺激和5G网络建设带来智能化高附加值产品发展机遇下,传统车企、造车新势力、科技/互联网巨头纷纷入局汽车电子产业,繁荣了我国汽车电子的产业生态。汽车智能传感器、汽车芯片、智能座舱、汽车电控系统、汽车线束及连接器等,成为汽车电子的五大热门细分方向。
三条大潜力主线
1、动力总成域:高压快充是电动化升级主线,看好碳化硅突破机遇
碳化硅助力新能源汽车实现轻量化及降低损耗,增加续航里程。1)碳化硅较硅拥有更高热 导率,散热容易且极限工作温度更高,可有效降低汽车系统中散热器的体积和成本。同时, SiC 材料较高的载流子迁移率使其能够提供更高电流密度,在相同功率等级中,碳化硅功率 模块的体积显著小于硅基模块,进一步助力新能源汽车实现轻量化。2)SiC MOSFET 器件 较硅基 IGBT 在开关损耗、导电损耗等方面具备显著优势,其在新能源汽车的应用可有效降 低损耗。根据丰田官网,丰田预测 SiC MOSFET 的应用有助于提升电动车的续航里程约 5%-10%。3)由于 SiC 材料具备更高的功率密度,所以同等功率下,SiC 器件的体积可以 缩小至 1/2 甚至更低;4)由于 SiC MOSFET 的高频特性,SiC 的应用能够显著减少电容、 电感等被动元件的应用,简化周边电路设计。
碳化硅行业竞争格局较为集中,产业链正加速合纵连横。碳化硅产业链主要包括衬底、外 延、芯片和模块环节。由于技术壁垒较高,根据 CASA,当前衬底及外延环节合计占据 70% 以上的价值量。随着未来衬底价格下探,价值量有望逐步向下游器件制造和模块封装部分 倾斜。衬底:短期有效产能仍然紧缺,国内厂商积极布局。半绝缘衬底主要由 Wolfspeed、II-VI 和天岳先进主导,导电型衬底市场 Wolfspeed 一家独大。
2、智能驾驶域:关注高端摄像头升级和激光雷达规模化装车机会
2022 年以来,我国推出了《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知(征求 意见稿)》促进 L3/L4 智能驾驶发展,北上广深等多地相继推出相关政策刺激智能网联车智 能化升级并支持无人驾驶路测开展。12 月国务院《扩大内需战略规划纲要(2022-2035 年)》强调将支持推进汽车三化及智能驾驶,政策大力铺开为 2023 年智能驾驶发展奠基。 2023 年,我们认为地方智能驾驶相关路测政策、智能网联车 5G 和高精度地图覆盖率持续 提升,进一步推动 L2/L2+渗透率上升,我们预测 2023 年 L2/L2+智能驾驶渗透率有望超过 40%/6%。
L2 低阶辅助驾驶标配率稳定增长趋势显著。据我们统计,2022 年 1-12 月 L2 智能辅助驾 驶渗透率为 34.4%。其中 2022 年 12 月 L2 级辅助驾驶渗透率为 40.4%,环比降低 0.41pct, 较 2021 年 1 月提升 20.8pct。2022 年 11月低阶辅助驾驶配置功能——360 全景影像/全速 自适应巡航/主动刹车/车道保持在新能源汽车中的标配率为 39.8/42.6/60.3/47.4%,自动泊 车入位标配率到 17.3%,自动变道标配率为 5.6%。随着 360 全景影像标配率提升,倒车影 像标配率开始下滑。相比2021年1月,360 全景影像/全速自适应巡航/主动刹车/车道保持 标配率分别为25.5/21.4/42.9/22.7%,分别提升 14.3/21.2/17.4/24.7pct。
车载摄像头主要由 CMOS 传感器、光学镜头、音圈马达、模组封装等构成。镜头处于车载 摄像头的上游环节,涉及镜片加工及组装,据安森美,镜头占成本比重约 14%。ADAS 摄 像头往往需要绑定自动驾驶算法,而镜头是决定摄像头像素的核心。目前 8M 摄像头需要将 多枚非球面玻璃镜片与球面玻璃镜片进行组合,以减小像差,可以调整镜片曲率、直径等, 具有较高的技术壁垒。
2022 年是激光雷达量产元年,2023 年我们认为激光雷达仍有快速增:(1)随着搭载激光 雷达的小鹏 P7 改款、蔚来全新 ES8/EC7 等车型 2023 年内交付,产业有望注入新的发展 动力。(2)蔚来 ES7/ET7/ET5、小鹏 G9、理想 L9/L8 等多款搭载激光雷达的车型于下半 年方开始陆续交付,2023 年将经历完整交付周期;以及随着 2023 年原搭载激光雷达车型 销量环比增长,有望持续贡献可观销量;(3)补盲激光雷达新品上车元年,多感知融合方 案进一步完善,预计 2023 年下半年开始陆续量产。
产业链:激光雷达快速量产,关注激光驱动芯片及发射模组厂商。激光雷达主要由发射模块、接收模块、主控模块以及扫描模块构成。再细分可分为激光器、 探测器、发射/接收光学系统、模拟前端、电机等,其中激光器、探测器为激光雷达核心组 件。从成本结构来看,激光器、探测器、激光驱动芯片以及模拟前端芯片占据成本核心。 根据汽车之心数据,激光雷达总成本中分立收发模块占比约 60%;其次人工调试成本占比 约 25%。控制模块、机械装置等合计占比约 15%。
3、智能座舱域:大屏及多屏化是未来智能座舱重要发展方向
多屏化:据 Digitimes,2021 年全球车载显示器出货量达 183.4 百万片,预计 2027 年出货 量可实现 255.5 万片,CAGR 为 5.7%。分结构来看,2021-2027E 抬头显示和后照镜出货 量增速快,CAGR 预计分别为 15.7%,18.4%;中控台和仪表盘出货量增速相对较缓,CAGR 预计分别为 3.7%,7.7%。总体来说多屏化增长趋势明显。
大屏化:据高工智能汽车研究院,2022 年 1-9 月中国市场乘用车 10 英寸及以上中控显示 屏搭载交付量为 761.73 万辆,同比增长 21.78%。参考 2022 年 1-9 月乘联会公布的新能源 乘用车零售量 1487.5 万辆,10 英寸及以上中控显示屏及副驾驶娱乐屏渗透率分别为 51.2%。
产业链:关注龙头面板及模组一体化公司。目前的车载显示屏生产流程主要系由面板厂商生产出 LCD/OLED 等面板,再由模组厂将面 板和背光、PCB、IC 触控等模块进行组装,最后由 Tier 1 厂商进行座舱多屏集成。随着汽 车软硬件解耦趋势加强,造车新势力开始直接与模组厂商合作定制汽车显示屏,以满足其 差异化的定制需求。传统 Tier 1 的业务开始逐渐被侵占。 面板是车载显示屏核心组件及技术关键,据全球数据中心观察 引用的 Omdia 数据显示,1H22 全球汽车电视市场 Top3 分别为:LG 显示(19.7%)、京东 方(16.3%)、夏普(14.2%)。我们看好龙头面板以及模组一体化厂商,背靠优质面板产能 及坐拥关键触控模组技术,实现份额稳步提升。