隨著高通收購NXP,Intel推出多款車規(guī)處理器,聯(lián)發(fā)科的跟進,汽車電子無疑成為半導體廠商挖掘的下一座金礦,但全球的汽車電子產業(yè)變化如何?中國在當中又充當什么地位?我們來詳細看一下。
電氣化、智能化為汽車電子提供新的增長點
隨著消費者對車輛需求的增加、網絡在車輛中的應用、安全需求增加、機械和電子系統(tǒng)之間的轉換、動力總成性能的提升,汽車電子產業(yè)規(guī)模不斷擴大。2014年中國汽車電子市場總規(guī)模達到 3844 億元,過去 5 年 CAGR 達到 21%;汽車電子產品占整車成本的比重不斷提高,由上世紀 80 年代末的 5%上升到目前的 25%,在中高檔轎車中已經超過 30%,預計高檔轎車中電子產品的價值含量將很快達到 50%。
中國汽車電子市場規(guī)模(億元)
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汽車電子的分類
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汽車電子整車成本占比
但我們也要明白一個現(xiàn)狀,現(xiàn)在的汽車電子市場基本是歐美日的天下,我國汽車電子市場本土企業(yè)多集中于中低端市場,且多集中在后裝市場,且規(guī)模企業(yè)較少。
跨國企業(yè)主導中高端市場, 20%的外資企業(yè)市場份額接近 70%。 而本土企業(yè) 2400 余家,而收入規(guī)模 10 億元以上的不足 20 家。本土企業(yè)在國內自主品牌整車中的配套率提高,并開始向中檔汽車滲透,如高強度車燈整流控制器、車載終端、安全氣囊燈已經切入中檔汽車配套體系。
而為了推動中國汽車電子產業(yè)的發(fā)展,國家出臺了一系列的政策。

國家促進汽車電子發(fā)展政策匯總
汽車電子國產化現(xiàn)狀分析
雖然高端市場被歐美日占領,但不能否認的是近年來,中國的汽車電子產業(yè)也取得了長足進步。在某些領域還取得了突破,現(xiàn)在傳統(tǒng)動力控制系統(tǒng)國產化程度較高,增長點較少。 目前,除汽車壓力傳感器、流量傳感器等關鍵件依然依賴進口外,動力控制系統(tǒng)基本已經完成國產化或已經部分國產化。 當前,傳統(tǒng)汽車動力系統(tǒng)普及率高,增長點少。

發(fā)動機電控單元系統(tǒng)

動力控制類汽車電子分類及國產化進程
這里尤其值得提一下的就是我國BMS產業(yè)的發(fā)展。
受益于電動車的高速成長, BMS 產業(yè) 2020 年規(guī)模可達 75 億元。 2015年新能源汽車產量為 33 萬輛,滲透率達到 1.35%,進入高速成長期。按照 BMS單價乘用車 0.3萬元、客車 1萬元、專用車 0.5 萬元計算, 2015年新能源汽車 BMS 市場產值約為 18.6 億元。
假設 2020 年乘用車、客車、專用車銷量為 2800 萬輛、 50 萬輛、 150 萬輛,滲透率分別達到 5%、50%、 10%, 2020 年 BMS 市場規(guī)模將達到 75 億元,CAGR 達到 32%。

我國BMS的市場規(guī)模
另外需要提一下的就是自動變速箱,中國將迎來新機遇。
我們知道,汽車底盤控制系統(tǒng)應用較多,類似車道保持、電控懸架等應用不斷出現(xiàn),但是普及時間長,未來市場增長緩慢。

底盤控制系統(tǒng)分類及國產化進程
但是自主自動變速器配套率低, 是未來產業(yè)化的重點。
目前,自動擋車型的銷量已經過半,但是乘用車自主自動變速器的年配套量不足 5%。 此外,由于一些核心零部件軸承和油封的開發(fā)上的不足,自動變速器仍然與進口和合資變速箱在質量穩(wěn)定性和可靠性上存在差距。
自動變速器產業(yè)被高度重視,《汽車產業(yè)調整振興規(guī)劃》明確重點支持研發(fā)商用車 AMT,六檔以上手動和自動變速器( AT),雙離合器式自動變速器( DCT)和無級變速器( CVT)等關鍵技術。

國外廠商變速器技術路線
自動變速箱迎來技術升級機遇, 6AT、 CVT、 DCT 為我國市場主要增長點。 不論是傳統(tǒng)的手動變速器還是快速發(fā)展的自動變速器,在未來五年都面臨技術升級的機遇。
(1) AT 產品進入自主創(chuàng)新階段, 6AT 將成主流。 在傳統(tǒng)的齒輪變速器領域, 6AT 已經迅速替代 4AT 成為市場主流,先進的 8/9AT 已經出現(xiàn),未來將成為高端車型的標準配置。
(2)DCT 產品進入產業(yè)化初期。 多家自主車企規(guī)劃過自主 DCT,其中,上汽、比亞迪、廣汽和江淮的自主 DCT 車型已經上市銷售, 長安和吉利的 DCT 將在今年實現(xiàn)量產。 此外, DCT 與 MT 產業(yè)基礎相近,更容易實現(xiàn)產業(yè)化。
(3)CVT 產品進入產業(yè)化起步階段。 CVT 變速器已經擁有自主技術。 奇瑞、容大 CVT 已經實現(xiàn)量產。
(4)AMT 在商用車市場實現(xiàn)產業(yè)化。 AMT 換擋邏輯不清晰,頓挫感強,駕駛體驗比較差,已經開始逐漸被乘用車市場淘汰,目前在商用車市場已經實現(xiàn)產業(yè)化。

自動變速器技術發(fā)展歷程
智能汽車推動,ADAS、車載系統(tǒng)、TPMS 高速成長
隨著汽車智能化的發(fā)展,汽車對主動安全、通訊與導航、視覺技術、識別技術、信息娛樂、舒適環(huán)保方面的要求都有所提升。 安全控制、車載電子類應用的需求將大大提升。

智能車聯(lián)時代的汽車電子技術
ADAS、 車載信息系統(tǒng),胎壓檢測系統(tǒng)( TPMS) 進入高速成長期。 從汽車電子產品的生命周期來看, ADAS、車載信息系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測系統(tǒng)將進入成長期。
(1)汽車智能化一條路徑是單車的智能化, ADAS 是實現(xiàn)的基礎。 隨著ADAS 銷售規(guī)模的擴大, ADAS 產品也將進入本地化生產階段。
(2)汽車智能化的另一條路徑是車與車、車與路、車與網、車與人的互聯(lián)互通,即所謂的車聯(lián)網,主要通過車載信息系統(tǒng)來實現(xiàn)。 移動互聯(lián)網的發(fā)展和互聯(lián)網企業(yè)的整合,產業(yè)將進入爆發(fā)期。
(2)在今年頒布的《乘用車輪胎氣壓監(jiān)測系統(tǒng)的性能要求和試驗方法》中, 胎壓監(jiān)測系統(tǒng)將成為未來新車出廠的國家強制性裝備。

汽車電子各細分市場生命周期
把握技術升級下的國產化機遇
在汽車變革的大環(huán)境中,中國能可以從多方面入手提高技術水平,首先就是BMS。
國內車企對 BMS 的技術要求將提升,市場迎來巨大的機遇和挑戰(zhàn)。 目前國外盛行的 BMS 產品多采用主動式均衡功能設計,全球主流電動車大都采用主動均衡模式,但該產品價格較高。
而國內基本采用被動式均衡功能和不帶均衡功能的 BMS 產品,價格低、功能簡單。未來隨著電動汽車的規(guī)模化生產,國內車企對于電池管理系統(tǒng)的技術要求必然會隨之提升,電池管理系統(tǒng)( BMS)市場發(fā)展面臨巨大機遇和挑戰(zhàn)。

BMS 系統(tǒng)的層次和對應采用車型
而現(xiàn)在,我國的BMS市場由本土廠商主導。
我國生產的純電動乘用車所采用的 BMS 供應商呈現(xiàn)四大類型:專業(yè)的 BMS 廠商、主機廠、電池廠商,以及綜合型汽車零部件企業(yè)。其中,主機廠生產的 BMS 裝機量約占總量的 28%電池廠生產的 BMS 裝機量份額約為 12%,專業(yè)的 BMS 廠商約占據 60%的份額。從 BMS 供應商的性質來看,外企占比約 10%,本土企業(yè)占比約 90%,本土廠商占據主導地位。

2015 年中國純動乘用車 BMS 市場份額
但是我們也明白到,BMS 核心技術門檻較高,專業(yè)廠家具備數(shù)據積累優(yōu)勢。 BMS 最核心的三大功能為電芯監(jiān)控、荷電狀態(tài)( SOC)估算和單體電池均衡。
SOC和電池均衡技術技術難度較高,需要積累大量的 BMS 運行數(shù)據,而專業(yè) BMS 廠家具備優(yōu)勢。 專業(yè)的代表企業(yè)有均勝電子、惠州億能、安徽力高、深圳科列技術、深圳國新動力、杭州節(jié)能動力等。 主機廠主要配套自己的新能源汽車, 代表企業(yè)有比亞迪、 康迪、 長安新能源等。電池廠代表企業(yè)有 CATL、沃特瑪、普萊德、欣旺達等。
另外,自動變速箱也是國產化和產能增長中的機會。
隨著國內對 DCT 變速器、 CVT 變速器需求的增加,自動變速器生產企業(yè)的產能將在未來幾年持續(xù)增加。根據 IHS 動力系統(tǒng)的估計,到 2020 年,約有 30 個規(guī)模較大的自動變速器項目將在中國投產或產能升級。 據統(tǒng)計,國內 DCT、 CVT、 AT 總量將由 2014 年的 376 萬臺擴張至 2020 年的 1111 萬臺。

全國自動變速器制造商分布及產能規(guī)劃( 2014→2020)
另外,在汽車智能化和無人駕駛花的推動下,毫米波雷達、芯片算法、智能終端、 TSP 是新的看點。
首先是ADAS 進入國產化生產階段,五年市場規(guī)模達 180 億元。 隨著 ADAS銷售規(guī)模的擴大, ADAS 產品也將進入本地化生產階段。根據 SBD 的估計, 2014 年中國 ADAS 市場規(guī)模為 5.4 億歐元(約 40 億人民幣),到2021 年,這一市場規(guī)模達到 25 億歐元(約 180 億元人民幣), CAGR達到 24%。
而ADAS所需用到激光雷達成本高、超聲波雷達門檻低,毫米波雷達有望快速實現(xiàn)國產化。
現(xiàn)在ADAS 中的雷達主要分為激光雷達、超聲波雷達和毫米波雷達三種。 激光雷達由于成本高昂、尚未商業(yè)化,超聲波雷達技術門檻低、供應商眾多,而毫米波雷達成本在兩者之間,雖然技術主要掌握在 TRW、博世、大陸等公司手中,但是有望最先實現(xiàn)國產化。
毫米波雷達的技術比較成熟,價格也并非遙不可及。接下來兩年會有大批毫米波雷達產品上市,價格將快速下降,因此將推動毫米波雷達在防撞和測距中的大規(guī)模應用。
國內算法類公司具備較強的研發(fā)實力,關注潛在的龍頭企業(yè)。 目前國內的算法公司主要有專門的算法公司以及 Tie1 供應商和整車企業(yè)。前者在視覺領域已經有了多年的積累,在算法方面具有較強的競爭力,已經能基本實現(xiàn) ADAS 的功能,在車輛識別率等關鍵指標上與 Mobileye 差距不大。

毫米波雷達的國產化進程

國內主要的ADAS算法公司
車聯(lián)網也會是關注的重點。
動互聯(lián)網的普及使得手機模式成為實現(xiàn)車聯(lián)網功能的一種重要方式。互聯(lián)網企業(yè)擁有豐富的互聯(lián)網資源、強大的基礎支持,以產業(yè)鏈整合者的姿態(tài)出現(xiàn)。
據 SBD 估計, 中國的車聯(lián)網終端將由 2013 年不到 100 萬套增長至2018 年的 1000 萬套,增長近 10 倍。手機-車機模式將快速普及到中低端車型。
而據 statista 的預測, 15 年車聯(lián)網市場規(guī)模為 50.4 億美元(約 330億元人民幣),預計到 2020 年市場規(guī)模達到 338.2 億美元(約 2200億元人民幣)。中國車聯(lián)網的滲透率由 16 年的 4.8%上升為 2020 年的 18.1%;車聯(lián)網用戶到 2020 年達到 4410 萬。產業(yè)鏈整體保持高 速增長。

中國車聯(lián)網市場規(guī)模
我們也應該看到,在這個領域,前裝市場仍為主體、后裝市場更易爆發(fā),關注擁有核心技術的潛在龍頭。
1)在前裝市場,由于車廠控制了汽車這一硬件入口,具有很高的進入門檻,且受車廠限制多。而后裝市場憑借其低成本、易裝配的優(yōu)勢,移動互聯(lián)網的發(fā)展趨勢帶來的潛在的海量通過手機-車機的模式使用車聯(lián)網服務。
2) 當前后裝車載終端產品功能和服務的差異化程度較低,創(chuàng)新產品較少。智能車載終端除了具備車輛檢測、駕駛習慣跟蹤等基本功能以外, 必須具備一系列能增加用戶粘性的特色功能以及創(chuàng)新性應用才能從眾多產品中脫穎而出。

中國車聯(lián)網前、后裝終端規(guī)模(萬臺)
而在TSP 平臺方面,后裝市場入口開放、更易切入。
( 1)車聯(lián)網運營商直接向消費者提供服務,分配利潤,扮演數(shù)據入口的角色, 在產業(yè)鏈中處于核心地位,潛在利潤空間巨大。
( 2) 后裝市場,切入難度相對較低,入口開放。 本地化門檻高,關注線上線下資源豐富的企業(yè)。

車聯(lián)網服務規(guī)模
再者,電控系統(tǒng)軟件的發(fā)展面臨時間窗口機會。
電控系統(tǒng)軟件是汽車電控系統(tǒng)的核心。 汽車的電子控制系統(tǒng)一般由傳感器、 控制單元和執(zhí)行元件三大部分組成。
1)傳感器將外部運行信號、汽車的狀態(tài)信號、駕駛員操作信號等轉換成電信號,并將其送入電控單元。
2) 電控單元對輸入的信號進行處理,并產生相應的控制信號。
3) 執(zhí)行元件接收電控單元輸出的控制信號,并輸出相應的物理量控制汽車

電控系統(tǒng)的解剖
新技術使得汽車基礎軟件迎來發(fā)展的時間窗口機會。 在整車平臺化、零部件通用化和功能電子化的趨勢下,汽車基礎軟件在汽車電子系統(tǒng)中的作用突顯。新技術對傳統(tǒng)技術的影響使得國內汽車電子基礎軟件的發(fā)展。

汽車電控技術系統(tǒng)的演變
國內汽車電控系統(tǒng)軟件規(guī)模近 100億元,亟需為行業(yè)服務的專業(yè)化企業(yè)。
1) 按照基礎軟件占每個電控系統(tǒng)成本平均 5%計算,自主品牌乘用車中的電控系統(tǒng)軟件規(guī)模接近 10 億元。如果擴展到商用車和合資車,國內電控系統(tǒng)軟件規(guī)模可達到 100 億元。
2)當前產業(yè)鏈中,在采用國外零部件、基礎軟件和芯片時, 自主軟件廠商剛起步、自主芯片缺乏。自主需求得不到有效滿足,需要為行業(yè)服務的專業(yè)化企業(yè)。

我國汽車電控系統(tǒng)軟件企業(yè)
雖然中國汽車電子在這幾年取得了大幅度進展,但我們也需要明白到,在高端領域,基本上是國外廠商的天下,尤其是在芯片領域,這對于中國廠商來說,幾乎是一個難以企及的禁區(qū)。不過近年來在全志等廠商的努力下,中國前裝級別芯片也出現(xiàn)了不錯的突破口,展望未來,中國汽車電子會獲得更大的飛躍。
國際汽車產業(yè)鏈的代表企業(yè)
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