(報告由作者製作:國際聯盟**,Gordon,熊軍)。
華為和新生力量有望加速智慧型化程序。 今年以來,在智慧型駕駛和智慧型座艙環節,華為與新勢力進行了重點布局,推動車輛配置公升級。 在智慧型駕駛領域,華為和小鵬汽車推出了能夠實現NOA(N**igate on Autopilot)功能的車型,推動智慧型駕駛從L2級到L3級的公升級隨著光場屏、座艙投影、HUD等新產品的逐步推出,駕駛艙智慧型化程度有望進一步提公升。 智慧型駕駛:高階功能的實現需要更多的硬體支援。 NOA功能、AI駕駛等高階功能逐步落地,高階智慧型駕駛功能滲透率提公升。 從自行車配置來看,具有NOA功能的車型需要更多的感測器,L2的攝像頭從5-6個增加到11-13個,公釐波雷達從1-3個增加到3-6個,雷射雷達一般為1-3個,感測器數量大幅增加。 感測器的原始或處理後的資料需要傳輸到計算單元,硬體的增加使智慧型駕駛系統需要更多的高速聯結器。
智慧型座艙:一核多屏趨勢明顯,座艙互動模式不斷豐富。 在e-EA公升級的背景下,座艙率先實現域控,單個計算單元控制包括LCD儀表、LCD中控在內的多個外設或功能。 隨著滲透率的逐步提高,汽車座艙內平均外圍裝置數量有望增加,帶動汽車高速聯結器使用量的增加。
高階功能對資料傳輸提出了更高的要求。 與傳統燃油或沒有ADAS功能的車輛相比,高階智慧型駕駛功能和智慧型座艙應用需要滿足更高的實時性,因此對資料傳輸速率提出了更高的要求。 高階智慧型駕駛功能與智慧型座艙總成公升級共振,汽車高速聯結器應用前景廣闊,建議關注國內汽車高速聯結器細分市場的投資機會。
2.1 聯結器下游應用廣泛,多行業帶動規模向上
聯結器是在電子系統裝置之間傳輸和交換電流或光訊號的電子元件。 聯結器作為乙個節點,在裝置、部件、裝置、子系統之間獨立或與線束一起傳輸電流或光訊號,保持系統之間的訊號失真和能量損失不變,是形成整個完整系統連線所必需的基本元件。 根據傳輸介質的不同,可分為電聯結器、微波聯結器、光學聯結器和流體聯結器,其中汽車聯結器主要是電聯結器。
聯結器的結構包括端子、絕緣子、外殼、遮蔽環、密封件、蓋板等。 其中,端子是核心部件,主要完成電氣連線功能;絕緣子主要用於支撐和絕緣;外殼主要起固定和保護作用。
受益於下游產業的不斷發展,國內聯結器市場規模穩步增長。 據中國商產研究院資料顯示,2024年國內聯結器市場規模為1529億元,2024年為1939億元,2018-2024年CAGR為612%,主要得益於下游消費電子、通訊和汽車行業的不斷創新發展。 從下游應用來看,汽車是聯結器的重要市場之一。 據中商產業研究院資料顯示,2024年,通訊、汽車行業在全球聯結器下游應用中的市場份額為238%/21.9%,是兩個最重要的下游市場,主要得益於5G通訊、AI和智慧型網聯汽車的快速發展。
2.2 電氣化深度推進,高壓聯結器實現規模化擴產
汽車聯結器主要分為高低壓聯結器和高速聯結器。 燃油車採用12V平台,智慧型化程度低,採用低壓聯結器新能源汽車通過三電系統取代了傳統動力系統中的發動機和變速箱,完善了電壓和電流平台,對PDU(配電單元)、OBC(車載充電器)、DC DC模組等高壓聯結器的需求大幅增加高速聯結器主要應用於智慧型駕駛、智慧型座艙、智慧型網聯等需要較高數模訊號傳輸速率的汽車子系統。
電動汽車相比於燃油車三電系統以上,車用電壓平台對高壓聯結器的需求有所提高,在新能源汽車滲透率從0%到30%的過程中,高壓聯結器已成為國內汽車聯結器增長的主要驅動力。 受益於新能源汽車滲透率的快速提公升,國內高壓聯結器市場規模快速增長。 2020-2024年是我國新能源汽車銷量快速增長的三年,新能源乘用車批發銷量從117萬輛增長至650萬輛,2019-2024年復合年增長率為84%,新能源乘用車銷量快速增長。 據中國線束資料顯示,新能源乘用車單車高壓聯結器使用量在6-15對數之間,對應單車價值在700-1200元之間,按每車使用10對高壓聯結器計算,單車價值1150元,2024年國內新能源乘用車高壓聯結器市場規模約為79億元, 隨著新能源汽車滲透率的不斷提高,汽車高壓聯結器市場有望繼續擴大,但整體增速逐漸放緩。
2.3.智慧型繼電器,高速聯結器保障功能公升級
根據訊號差異,汽車高速聯結器主要分為同軸聯結器和差分聯結器。 其中,同軸聯結器主要傳輸模擬訊號,主要包括FAKRA、mini-FAKRA,其中FAKRA聯結器起源於Rosenberg,已成為行業通用標準聯結器;差分聯結器主要傳輸數碼訊號,主要包括HSD聯結器(Highspeed Data Connector)和乙太網聯結器,HSD主要用於車載資訊娛樂系統等,乙太網聯結器主要用於車聯網系統。
高速聯結器是保證智慧型功能公升級的基本部件。 無論是智慧型駕駛功能,還是智慧型座艙的應用,都對子裝置之間資料傳輸的速度和穩定性提出了更高的要求,高速聯結器作為基礎和關鍵部件,在智慧型加速過程中將有更大的應用前景。 高速聯結器有望成為下乙個快速增長的產品。 我們判斷,未來三年將是高階智慧型駕駛滲透率快速提公升的階段,具有L3類功能的車型數量將不斷增加,帶動感測器等硬體配置的增加,疊加座艙配置數量的增加和車聯網的實現, 以及行業下游對高速聯結器需求的拐點。
在加速汽車智慧型化的程序中,我們認為汽車高速聯結器需求增長主要有三個原因:一是EA公升級有望帶來乙太網聯結器需求的增長,保障車內各系統的高效通訊二是智慧型座艙內終端平均數量有望持續增長三是具備高階智慧型駕駛功能的車輛滲透率加快。
3.1、增量配置優勢明顯,裝配量有望快速增長
目前,整車架構為域中心化架構,架構公升級對資料傳輸有更高的要求,對聯結器的需求持續上公升。 軟體是從分布式域向集中域公升級的關鍵因素,其背後的硬體也需要在執行基礎功能的基礎上進行功能性和靈活性的優化,以應對資料量激增、ECU整體算力提公升、線束複雜度增加等挑戰。
整車e-e架構公升級後,仍需要模組化硬體作為共享平台進行支撐。 區域車聯網由中心和多個區域組成,電子裝置不是按邏輯分組,而是按物理位置分組,感測器、執行器和功能均與區域輸入、輸出控制器本地連線,區域IO控制器通過高速乙太網網路骨幹與中心連線。 在傳輸過程中,需要提高邊緣端與大腦的連線速度,促進高效邊緣節點的發展,滿足保證資訊重要性、功能安全和資訊保安的要求。 高速聯結器促進各種感測器和執行器之間高效傳輸資料的功能仍然不可忽視。 在乙太網架構下,對高速聯結器的需求仍然很高。 在依靠車載網路為駕駛員提供服務的汽車中安裝了數百個計算器,乙太網為汽車創新的新時代提供了高資料速率和設計靈活性,將車輛架構從基於CAN的扁平網路轉變為資訊娛樂、動力總成和駕駛員輔助等多個領域的分層網路。 在E EA從分布式向域集中式過渡的過程中,乙太網通過實現寬頻連線、提供先進的控制功能以及全動態所需的必要延遲和效能,具有實現新的車載網路架構的巨大潛力,有望成為汽車資料管理的最佳解決方案。
智慧型座艙滲透加速,功能邊界不斷拓展。 多屏是未來的發展方向,手機、平板等移動網際網絡終端裝置已經培養出使用者觸控習,大屏、多屏、液晶屏已成為衡量車輛智慧型化水平的標準之一;人機互動增加,消費網際網絡、車上移動應用、移動辦公、資訊娛樂等功能得以實現,增加了駕駛過程中的便利性和趣味性;AI大模型的加入,不僅提供了多模態互動方式和個性化服務,還實現了使用者資料安全和私隱保護,未來汽車智慧型化水平有望快速提公升,功能有望穩步迭代。
智慧型座艙的功能和滲透率一直在穩步提公升。 以智慧型座艙核心硬體域控制器的組裝率為例,未來各皮帶車智慧型座艙滲透率有望持續提公升。 25萬元以上的車型滲透率在2023-2024年可迎來快速增長,達到70%左右,較2024年增長60%以上。 二是15-20萬元**的車型,目前滲透率在10%左右,預計2024年將達到30%以上,增幅為21個百分點。 10萬元以下,由於單車BOM成本高,智慧型座艙域控制器滲透率提公升緩慢。
L3商業化的加速是高速聯結器行業的核心驅動力。 高工智慧型汽車資料顯示,2024年中國市場將有1001輛乘用車交付標配輔助駕駛(L0-L2)。22萬台,前裝率首次超過50%。 2024年以來,政策端持續助力加快高水平智慧型駕駛步伐,政策端加大支援力度,有望推動主機廠加速推出高階功能(如NOA)車型,帶動整車智慧型駕駛硬體平均數量,帶動高速聯結器需求。
高階智慧型駕駛滲透率快速提公升,資料傳輸需求穩步上公升。 未來,智慧型駕駛域控制器的滲透率將迎來高階自動駕駛車型(L2和L3)的快速增長,預計2024年L2的滲透率將達到33%左右,L3的滲透率將達到8%。 從2024年開始,L2和L3的整體滲透率將達到50%以上,佔據主導地位。 預計到2024年,L2和L3的滲透率將分別達到45%和32%,合計達到77%,同比增長36%0pct。L0智慧型駕駛車型滲透率明顯下降,預計2016-2024年將下降8411個百分點,2024年L1或保持10%左右的滲透率。
3.2 空間:23-27年高速聯結器規模快速增長
智慧型駕駛、智慧型座艙的全面應用、高速聯結器的使用、智慧型汽車的銷量、自行車的價值協同提公升,行業規模有望快速增長。 智慧型駕駛:高速聯結器的價值與自動駕駛水平呈正相關。 受益於智慧型駕駛功能的公升級,RF FAKRA、Mini FAKRA、高畫質攝像頭聯結器、雷射雷達聯結器的使用有望增加。 在價值方面,L0 L1 L2 L3汽車高速聯結器自行車的價值有望從22年的150 400 1000 1500元增加到27年的200 600 1300 1800元。 結合智慧型駕駛各層級滲透率**,預計2024年國內智慧型駕駛高速聯結器市場規模有望從100家提公升5億元至2024年316億元,2022-2024年復合增長率為258%。
智慧型座艙:高速聯結器的需求增長是由於端子數量的增加。 智慧型座艙螢幕數量持續增長,據風資料顯示,全球汽車行業單車平均安裝螢幕數量從02020 年,96 個區塊增長到 1 個82個街區。 隨著HUD、光場屏等新產品滲透率的逐步提公升,我們預計2024年國內自行車屏HUD光場屏的平均數量為1塊88/0.1 0,預計2024年自行車HUD屏平均數量為2塊33/0.31/0.06 件 從單車價值來看,預計2024年國產汽車座艙高速聯結器價值為270元,2024年為350元。
結合乘用車銷量**,預計國內智慧型座艙高速聯結器市場規模有望從28個增長7億元至2024年745億元,2022-2024年復合增長率為21%。
國內汽車高速聯結器行業規模保持快速增長。 整體來看,2024年國內汽車高速聯結器市場規模為390家56億元,較2024年增長202%,復合增長率為248%,國內汽車高速聯結器市場有望快速增長。
4.1 零件數量和設計能力成為聯結器的核心壁壘
汽車需要的聯結器有近百種,零部件數量是汽車行業聯結器企業的核心壁壘之一。 汽車聯結器的種類很多,電氣功能、安裝件、連線結構、形狀規格、尺寸規格、工作頻率等都是影響型別的變數。 從安裝部件的角度來看,底盤系統、儀表板、發動機系統、安全系統等都需要聯結器應用。 在各個安裝部件和應用系統中,由於功能需求的差異導致聯結器設計存在明顯差異,部件的數量決定了聯結器企業的行業地位。
每個零件號的生產過程都需要穩定的電鍍技術和生產加工工具,並且聯結器的門檻提高了,技術難度很高。 在電鍍技術方面,錫是常用的聯結器金屬塗層中應用範圍廣泛的常見材料,但它也是一種容易產生晶須的金屬。 在電子電路中,導電錫須會引起電子短路,降低電子裝置的可靠性,甚至導致電子裝置失效或失效。 因此,在電鍍過程中,需要採取措施防止這種情況發生。 TE Connectivity 使用 Litesurf 電鍍技術來幫助解決錫須問題。 在生產加工工具上,端子壓接到電線上,聯結器壓在電路板上,都需要相應的工具,而高質量的壓接工具要求調整時間短,壽命長,易於安裝調整。
聯結器的設計開發能力是聯結器企業的又一核心競爭力。 汽車聯結器的應用需要經歷五個階段:規劃與定義、產品設計與開發、工藝設計與開發、產品與工藝驗證、反饋評估與修正。 擁有完整的設計開發能力,可以幫助聯結器企業充分滿足車企需求,完成產品的快速迭代和上線。
聯結器測試過程複雜,訊號傳輸的穩定性、安全性和不受外界干擾是關鍵指標。 從測試能力的角度來看,測試訊號完整性的方法有很多種,包括波形測試、眼圖測試、抖動測試、TDR測試、定時測試、頻譜測試、頻域阻抗測試、傳輸線損耗測試、誤碼測試等。 其中,波形測試、眼圖測試、抖動測試、定時測試都需要使用示波器來分析波形的特性。 TDR 測試主要用於 PCB 訊號線以及期間的阻抗測試,需要將測試結果與實際應用條件相結合。 頻譜測試使用頻譜分析儀來檢查是否存在不合格的頻率點,並找到超標的根本原因。 頻域阻抗測試和傳輸線損耗測試需要使用網路分析儀,也可能使用巴倫進行評分和單獨轉換。 誤碼測試實際上是一種系統測試,由誤碼表檢測。 可以在各種測試方法中選擇最合適的測試方法,以達到最高的測試效率。
4.2 格局:外資保持領先,國內設計能力跟進
外資企業擁有產品和零件編號的完整性,同時具備在生產過程中設計生產線的能力,充分解決專有技術。 在產品組合方面,外資企業擁有覆蓋整車多個系統的產品組合,涵蓋低壓、高壓、高速等多種聯結器。 同時,外資企業具備自動化裝置的生產製造能力,通過對預壓接部件進行質量分析,可以降低報廢風險,提高產品質量,通過多步剝離實現精準的產品輸出。 同時,需要一條具有多種端子生產能力的自動化生產線,能夠靈活配置、靈活生產多型別端子的高壓模組化沖壓模組成為關鍵。
國內車企擁有領先的高階智慧型駕駛功能,對資料傳輸速度有更高的要求。 在高階功能進展方面,國內主機廠落地城市NOA的時間領先於國外主機廠。 特斯拉和國內新車企業預計2024年底登陸城市NOA功能,自主品牌有望在2024年登陸城市NOA功能,外資品牌有望在2024年後完成該功能的實施。 國內主機廠對高階智慧型駕駛功能要求更高,對高傳輸量和傳輸速度的高速聯結器要求更高。
國內整車廠的迭代速度在加快,零部件廠商的合作程度更高。 以地平線為例,多模式合作模式可以使主機廠的創新越來越協同、主動、領先。 同時,實驗室共享、聯合測試等協同開發方式,讓晶元在車上更快,功能落地時間更短。 更快的功能落地需要高速聯結器廠商更快的合作,從而保證功能的快速推進,國內高速聯結器廠商有望以更快的響應速度和更高的合作程度獲得更大的市場份額。
國內聯結器企業注重生產製造能力,逐步突破生產設計開發能力。 國內供應商以製造為主,逐步補充其設計開發能力。 在整車設計開發過程中,整車廠商確定功能後,聯結器供應商需要確定功能邊界,完成整車功能適配和聯結器開發。 從高速聯結器競爭格局來看,泰科、安費諾、安波福、羅森伯格等外資企業處於領先地位,市場占有率超過85%,國內企業在製造過程中逐步突破,有望逐步具備高速聯結器的整車開發能力。
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