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1、 2023 年年 03 月月 14 日日 汽车汽车 证券研究报告证券研究报告 行业深度报告行业深度报告 相关研究相关研究 车用线束生产新变革,高压高速线束价量齐车用线束生产新变革,高压高速线束价量齐升升 2022.08.09 政策支持力度不减,新能源景气周期拉长政策支持力度不减,新能源景气周期拉长 2022.08.02 独立性声明独立性声明 作者保证报告所采用的数据均来自正规渠作者保证报告所采用的数据均来自正规渠道,分析道,分析逻辑基于本人的职业理解,通过合理逻辑基于本人的职业理解,通过合理判断并得出结论,力求客观、公正,结论不受判断并得出结论,力求客观、公正,结论不受任何第三方的授意、影响,
2、特此声明。任何第三方的授意、影响,特此声明。风险提示风险提示 1、下游需求增长不及预期 2、下游客户压价 3、技术发展不及预期 投资评级:投资评级:中性中性 相对指数表现相对指数表现 汽车汽车 分析师:宋辛南(分析师)分析师:宋辛南(分析师)联系方式:联系方式: 邮箱地址:邮箱地址: 资格证书:资格证书:S01 颠覆格局:整车集成化趋势下的投资思路颠覆格局:整车集成化趋势下的投资思路 报告摘要报告摘要 随着汽车智能化程度的提高,传统的分布式电子电气架构在运算效率、算力、整车重量等多个方面都出现了难以适应的情况,因此目前已经形成了整车电子电气架构集
3、成化的趋势。通过完成整车集成化程度的提高,将有效缩减车辆 ECU 数量,并明显减少相关线束用量,从而在提升汽车电子元件运算和通信效率的同时,减轻车身重量,实现整车轻量化。此外,这一过程还将打破汽车产业旧有的零部件供应体系。汽车的集中式架构将众多汽车电子零部件的软硬件深度耦合解开,于是传统的自下而上的供应链体系被打破,Tier 2 企业有机会直接与主机厂合资,Tier 1 企业则有机会摆脱供应商制约,整个汽车零部件供应链结构更加扁平化。与此同时,汽车相关软件将构成主机厂最主要的差异化竞争节点,进而实现真正的“软件定义汽车”,软件的重要程度随之提高,并且参照智能手机的发展路径,在后市场上还可能创造
4、出新的增值需求,从而形成新的盈利模式。而随着软件定义汽车的深入,再加上 OTA 等远程升级方式的成熟,汽车各项电子功能的升级迭代周期明显缩短,于是对主机厂和零部件供应商之间的响应和沟通速度提出了要求,因此本土企业在技术产品能够满足需求的情况下,将更具有竞争优势。在以上基础上,域控制器、线控底盘和汽车智能化软件将成为确定性最高的优先受益行业,其后续的市场规模和增长速度都有望处于较高水平。预计到 2025 年,域控制器行业市场规模将有望达到 411.53 亿元,线控底盘中线控转向、线控制动和线控悬架合计规模将有望达到约430 亿元,汽车智能化软件市场规模将有望达到近 800 亿元。-0.66-0.
5、36-0.070.230.520.822022-32022-62022--3汽车沪深300Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 2 正文目录正文目录 1.整车集成化趋势愈发凸显整车集成化趋势愈发凸显.4 1.1.分布式电子电气架构分布式电子电气架构.4 1.2.域控制器架构域控制器架构.6 1.3.中央计算架构中央计算架构.7 1.4.小结小结.8 2.整车集成化趋势下的行业变革整车集成化趋势下的行业变革.9 2.1.产业链现状产业链现状.9 2.2.集成化趋势带来的供应链变革集成化趋势带来的供应链变革.10 2.2.
6、1.汽车软件所有权转移汽车软件所有权转移.10 2.2.2.主机厂谋求软件端的差异化主机厂谋求软件端的差异化.11 2.2.3.汽车产业链利润向两端转移汽车产业链利润向两端转移.12 2.2.4.软件所有权转移将是一个长期过程软件所有权转移将是一个长期过程.13 3.相关行业迎来发展机会相关行业迎来发展机会.13 3.1.域控制器域控制器.13 3.1.1.主要构成主要构成.14 3.1.2.行业格局行业格局.15 3.1.3.行业规模行业规模.16 3.2.线控底盘线控底盘.18 3.2.1.主要构成主要构成.19 3.2.1.1.线控转向线控转向.19 3.2.1.2.线控制动线控制动.2
7、1 3.2.1.3.线控悬架线控悬架.23 3.3.汽车智能化软件汽车智能化软件.25 4.相关企业相关企业.26 4.1.德赛西威德赛西威.26 4.2.华阳集团华阳集团.27 4.3.经纬恒润经纬恒润.28 4.4.伯特利伯特利.29 4.5.中科创达中科创达.30 5.风险提示风险提示.31 5.1.下游需求增长不及预期下游需求增长不及预期.31 5.2.下游客户压价下游客户压价.31 5.3.技术发展不及预期技术发展不及预期.31 pPnMXX9YbZdXpXcVNA6MbPbRpNoOsQnOeRrRoNiNqRpRaQqRsNxNsOrRwMrQoNTable_PageHeader
8、 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 3 图图目录目录 图图 1.博世汽车电气架构演进博世汽车电气架构演进.4 图图 2.汽车分布式电子电气架构示意图汽车分布式电子电气架构示意图.5 图图 3.沃尔沃部分车型沃尔沃部分车型 ECU 数量(单位:个)数量(单位:个).5 图图 4.不同架构线束用量不同架构线束用量(左:分布式,右:域架构左:分布式,右:域架构).5 图图 5.分布式电子电气架构的瓶颈分布式电子电气架构的瓶颈.6 图图 6.博世的功能域开发思路博世的功能域开发思路.7 图图 7.中央计算架构中央计算架构.8 图图 8.中央计算架构下的位置域中央计算架构下的位置域
9、.8 图图 9.汽车汽车电子电气架构发展路径汽车汽车电子电气架构发展路径.9 图图 10.传统汽车行业供应链模式传统汽车行业供应链模式.9 图图 11.软件定义汽车的演进软件定义汽车的演进.10 图图 12.车企布局汽车软件的主要方式车企布局汽车软件的主要方式.12 图图 13.中国汽车产业相关行业净利润率中国汽车产业相关行业净利润率.12 图图 14.产业链价值向两端转移产业链价值向两端转移.13 图图 15.座舱域控制器芯片供应商座舱域控制器芯片供应商.16 图图 16.各类域控制器单车价值(元)各类域控制器单车价值(元).17 图图 17.线控转向渗透率预测线控转向渗透率预测.20 图图
10、 18.空气弹簧结构图空气弹簧结构图.23 图图 19.2015-2021 年乘用车空气悬架渗透率年乘用车空气悬架渗透率.24 图图 20.汽车软件各层级主要参与企业汽车软件各层级主要参与企业.25 图图 21.德赛西威收入情况德赛西威收入情况.27 图图 22.德赛西威归母净利润情况德赛西威归母净利润情况.27 图图 23.2021 年国内市场年国内市场 HUD 供应情况供应情况.28 图图 24.经纬恒润收入情况经纬恒润收入情况.29 图图 25.经纬恒润归母净利润情况经纬恒润归母净利润情况.29 图图 26.2021 年国内年国内 EPB 市场格局市场格局.30 表表目录目录 表表 1.
11、各类架构主要差异各类架构主要差异.11 表表 2.车辆五大功能域情况车辆五大功能域情况.14 表表 3.主流自动驾驶主流自动驾驶域控制器芯片供应商域控制器芯片供应商.15 表表 4.自动驾驶和座舱域出货量预测自动驾驶和座舱域出货量预测.17 表表 5.各类域控制器价格(单位:元各类域控制器价格(单位:元/套)套).18 表表 6.域控制器行业规模测算(单位:亿元)域控制器行业规模测算(单位:亿元).18 表表 7.转向系统的演进转向系统的演进.19 表表 8.线控转向主要企业线控转向主要企业.20 表表 9.线控制动厂商及客户情况线控制动厂商及客户情况.21 表表 10.2021 年中国乘用车
12、市场前装年中国乘用车市场前装 EPB 供应商上险量及份额供应商上险量及份额.22 表表 11.2021-2022 年中国乘用车市场线控制动份额年中国乘用车市场线控制动份额.22 表表 12.空气悬架应用车型空气悬架应用车型.24 表表 13.部分厂商软件付费情况部分厂商软件付费情况.26 Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 4 1.整车集成化整车集成化趋势愈发凸显趋势愈发凸显 汽车的电子电气架构(EEA,Electrical/Electronic Architecture)首先由德尔福公司(Delphi Packard Electric C
13、o.,Ltd)提出,指的是集合了汽车的电子电气系统原理、中央电器盒设计、连接器设计、电子电气分配系统等设计为一体的整车电子电气解决方案。通过 EEA 的设计,可以将动力总成、驱动信息、娱乐信息等车辆信息转化为实际的电源分配的物理布局、信号网络、数据网络、诊断、容错、能量管理等的电子电气解决方案。目前汽车电子电气架构的发展路径主要由博世牵头,联合其他几家国际Tier 1 巨头共同提出,由最基础的分布式架构,转向域控制器架构,进而实现中央计算架构和云计算架构。图图 1.博世汽车电气架构演进博世汽车电气架构演进 资料来源:博世,红塔证券 1.1.分布式分布式电子电气架构电子电气架构 最近几十年中,随
14、着技术的发展,汽车在最初的纯机械设备上逐渐增加了电子设备,大规模集成电路的发展令汽车电子得以快速渗透,从原本的机械式动力系统,到电控动力系统,再到车载空调、电动车窗、智能中控、仪表等等,车辆电气化程度越来越高,因此汽车的电子电气架构设计在车辆设计中的重要性也越来越高。而在这个电气化功能逐渐被添加到车辆上的过程中,每添加一个功能,就会在车上做一次加法增加一套功能件及相应的ECU,因此目前市场上绝大多数车型采用的都是分布式电子电气架构,这是历史演变自然而然的结果。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 5 图图 2.汽车分布式电子电气架构示意图汽车
15、分布式电子电气架构示意图 资料来源:互联网 所谓分布式电子电气架构,指的是每个单一的功能单元彼此独立,各自需要各自单独的一个 ECU,根据具体配置分别控制诸如发动机、刹车、车窗等部件,而各个 ECU 之间则通过 CAN(Controller Area Network,控制器域网络)总线或 LIN(Local Interconnect Network,局部互联网络)总线连接在一起,从而实现信息的交换。然而如上所言,随着整车电子电气设备数量不断增加,智能化程度不断提高,在每个单一功能单元都需要一个对应的独立 ECU 的情况下,传统的分布式架构会导致整车 ECU 数量大幅增加,从几十个快速增加到上百
16、个,而相应的进行信息交互的线束用量也一并大幅增加,降低通信效率的同时,也明显增加了整车重量。图图 3.沃尔沃部分车型沃尔沃部分车型 ECU 数量数量(单位:个)(单位:个)图图 4.不同架构线束用量不同架构线束用量(左:分布式,右:域架构左:分布式,右:域架构)资料来源:沃尔沃,红塔证券 资料来源:WISEautomotive,红塔证券 随着汽车智能化程度提高,尤其是自动驾驶级别提高,相关软硬件对车辆整体算力的需求也大幅增长。单以自动驾驶为例,L2+级别算力需求 50 TOPS,L3 级别增长到 300 TOPS,而 L4 级别目前来看至少需要 700-1000 S80,19XC90,38V4
17、0,49S80,68V60 PHEV,78XC90,0905200252030Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 6 TOPS,而在考虑预留冗余算力的情况下,车辆整体算力需求进一步增长,对传统的 LIN、CAN 等低速总线的通信带宽也不断提出挑战,因而在目前的分布式架构上难以实现。另外,由于功能件及其 ECU 高度耦合,并且通常由不同的供应商向主机厂提供,内嵌的底层代码和软件接口也各不相同,因此整车系统在集成的过程中还需要额外考虑设备的兼容问题,使得整车
18、数据交流的效率和可靠性下降。而且这种模式还导致了功能变更和添加的困难,因为每当需要修改或增加功能件的时候,整车厂就不得不与供应商协调开发,修改或者增加相应ECU 的通信系统,而这样的过程流程繁琐耗时长,也提高了整车厂的相关成本。图图 5.分布式电子电气架构的分布式电子电气架构的瓶颈瓶颈 资料来源:红塔证券 因此,目前整车厂商对车辆电子电气架构的设计正在向集成化程度更高的域架构发展。1.2.域域控制器控制器架构架构 由于分布式架构的种种问题和瓶颈,提高车辆电子电气架构的集成度就成了必然的发展方向,而显然这样的发展是不可能一蹴而就的,因此根据博世、大陆等 Tier 1 零部件厂商的理论,目前分布式
19、架构最好的替代方案是域控制器架构。所谓“域”就是将汽车电子系统划分为若干个模块,每个模块内部的系统架构由域控制器为主导搭建,用一个高算力的多核中央计算机取代以往的多个分布式 ECU 架构。除了极少使用的空间域之外,目前域控制器的“域”一般是指功能域,按照最典型的分类方法可分为动力总成、底盘控制、车身控制、娱乐系统(座舱域)、ADAS 这五个主要的域。在每个域中,域控制器相当于一个高性能ECU,负责处理域内部的功能控制和转发,这就需要控制器本身具备强大的ECU数量庞大,且容易出现数据重复的情况,导致总线带宽吃紧功能件与ECU一一对应,各ECU间存在算力的重叠和闲置每个功能件都需要对应ECU,数据
20、交流效率低需要线束有增无减,整车重量不断增加供应商独立供应,软硬件高耦合,结构封闭兼容性和扩展性弱,修改/增加功能困难软硬件高度耦合效率低而重量大总线带宽吃紧算力重叠或闲置Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 7 处理功率和超高的实时性能以及大量的通信外设。各个域内部的系统互联仍可使用现如今十分常用的CAN 和FlexRay通信总线。而不同域之间的通讯,则需要由更高传输性能的以太网作为主干网络承担信息交换任务。博世提出的开发思路将车载电子系统按功能划分至驾驶辅助、车辆安全、车辆运动、娱乐信息和车身电子五大功能域,而相应的传感器和功能件以此为中
21、心实现功能,而在这个过程中,最大的变化就是在每个功能域上使用一个或少数几个高性能计算单元,替代原本数量庞大的 ECU,从而解决原本算力不足和效率低下的问题。图图 6.博世的博世的功能域开发思路功能域开发思路 资料来源:博世,红塔证券 而同时,随着单独的 ECU 被整合至域控制器,原本每个 ECU 对应的电力和数据线束也被整合至各自的单独总线,从而使得整车所需的线束总量明显降低。根据对特斯拉的车辆拆解数据,Model S 线束总长达到 3000 米,而Model 3 则在此基础上减少了一半以上,成本得到了降低,车身重量也得以减轻。1.3.中央计算架构中央计算架构 中央计算架构是对域控制器架构进一
22、步集成化的结果,其本质上是将算力进一步从域控制器集中到中央计算中心,而原本的功能域会被位置域取代,每个区域控制器(ZCU,Zonal Control Unit)负责车辆某个局部的感知、数据处理、控制和执行。这种模式由于算力进一步集中,因此冗余算力更少,效率更高,同时缩减了元件数量,并且实现就近布置线束,整体成本有所降低,通信接口数量也会减少,从而使得线束的组装自动化程度可以进一步提高,功能和硬件的扩展也更容易实现。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 8 图图 7.中央计算架构中央计算架构 资料来源:互联网,红塔证券 图图 8.中央计算架构下
23、的位置域中央计算架构下的位置域 资料来源:互联网,红塔证券 而更进一步的话,则会将汽车的部分功能直接转移至云端,车内架构更加简化,并且车内传感器和执行单元等直接被软件定义和控制,实现完全的软件定义汽车。1.4.小结小结 目前市场上的车辆中,由于成本、设计难度等因素,分布式电子电气架构仍然是主流,但在倾向于新技术的车企中,域控制器架构正在越来越多地被采用,其集成化程度也在日益提高。事实上,汽车电子电气架构的不断演进,也是车上功能件软硬件的解耦过程。车辆通过集成化的不断提升,从而实现计算中心化、零部件标准化和功能定制化,不仅能够提升车辆本身数据处理的效率,加强车辆的可扩展性,同时在生产环节也能提升
24、自动化率并降低线束等元件的使用量,减重降本。从发展趋势来看,随着以自动驾驶为首的智能化进程加快,尤其是在自动驾驶从 L2 到 L3 过渡的过程中,在不断提高的算力需求下,整车集成化从Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 9 原本的软需求逐渐转变为刚需,再叠加新能源汽车快速发展带来的里程焦虑,车辆减重也需求也相应提高。图图 9.汽车汽车电子电气架构发展路径汽车汽车电子电气架构发展路径 资料来源:地平线,博世,红塔证券 因此我们判断,在智能驾驶级别不断提高的背景下,整车集成化的趋势已经愈发凸显。2.整车集成化趋势下的行业变革整车集成化趋势下的行业
25、变革 2.1.产业链现状产业链现状 在目前的传统汽车行业供应链中,主要采用的还是相对简单的线性的自下而上的供应链,即由 Tier 2 零部件供应商生产基础零部件,交由 Tier 1 厂商集成,然后以集成后的整体功能件的形式向主机厂直接提供(对于部分零部件,Tier 2 和 Tier 1 厂商有时是一体的)。而在这个过程中,主机厂通常只对零部件的生产提出需求,或进行浅层的合作开发,但整体来说零部件本身的设计和生产都是由零部件供应商主导。图图 10.传统汽车行业供应链模式传统汽车行业供应链模式 资料来源:红塔证券 开放式软件平台 资源池化 云计算+单车计算“中央层区”架构 面向服务的架构 加速软硬
26、件解耦 以太网作为骨干网 按功能划分的集中化 软件开发环境不一致 ECU 之间协调困难 CAN/LIN 通信速率低 可扩展性差 自下而上的供应链体系主机厂 整合功能件形成系统与设备集成 Tier 1 Tier 2 对零部件进行集成设计形成功能件 设计和生产基础零部件 Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 10 在这种模式下,主机厂收到的功能件高度耦合,好处在于所得即可用,只需完成最后的组装调试工作即可完工,但这种模式下往往意味着某些功能件只能对应单一车型,从而使得主机厂对车辆的功能更新难度加大周期加长,开发成本也难以摊薄,已经不适应当下的市场
27、节奏。2.2.集成化趋势带来的供应链变革集成化趋势带来的供应链变革 2.2.1.汽车软件所有权转移汽车软件所有权转移 随着汽车电子电气架构由分布式向中央计算迈进,ECU 数量减少,与功能不再是一一对应,也即原先高度耦合的软硬件由此解耦,再进行集成化的设计。在这个过程中,软件端的重要性显著提升,“软件定义汽车”的概念被强化,汽车电子件的开发主导权被收拢,中小零部件厂商话语权明显减弱,而受益方则是主机厂和大型零部件厂商。图图 11.软件定义汽车的演进软件定义汽车的演进 资料来源:红塔证券 而不同架构下的核心差异,就在于软件在产业链中所处的位置。在传统的分布式架构下,软件由 Tier 2 厂商开发,
28、并直接与基础硬件耦合,形成简单ECU模块并向Tier 1厂商提供(这个过程中也有部分技术难度较高的ECU会由 Tier 1 厂商自行开发生产),而 Tier 1 厂商则是整合复数的简单 ECU 模块形成相对完整的功能系统,以总成的形式向主机厂供应。这种模式下,软件所有权与简单 ECU 绑定,零部件之间的协作相对较少,各个功能相对独立。而在域架构下,软件端的整合程度有所提高,通常直接由 Tier 1 厂商开发,针对的是整个功能总成,而 Tier 2 厂商的角色则从 ECU 供应商转变为功能硬件供应商,只按照 Tier 1 厂商基于软件设计提出的要求进行硬件端的开发和生产。这样的模式下,软件所有权
29、主要集中在 Tier 1 厂商手中,并且Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 11 因为相关软件是直接针对功能总成开发,效率更高,并且更容易实现功能升级等操作,具有更高的附加价值量。这种模式目前在汽车产业已经有了一定程度的应用,主要集中在座舱域部分,而 OTA 功能的渗透率也有了较大幅度的增长。在展望中的中央计算模式下,汽车软件的重要性又进一步提升。出于对整车完整掌握的需求,主机厂将逐渐收拢汽车软件的所有权,基于整车需求来开发相关的软件,从而保证整辆车的各个功能在统一的运算中心控制下正常运转。这种模式下的软件结构集中,并且由于全部运算需求被集
30、中在中央计算中心完成,指令运算效率也更高,可以有效降低整车的算力需求。整车的各项功能将完全由所搭载的软件来定义。表表 1.各类架构主要差异各类架构主要差异 集中式架构集中式架构 域架构域架构 中央计算架构中央计算架构 软件所有权 Tier 2 Tier 1 主机厂 搭载软件的单元 简单 ECU 功能系统总成 整车 集成度 低 中 高 远程更新功能 无 有 有 资料来源:红塔证券 2.2.2.主机厂谋求主机厂谋求软件端的差异化软件端的差异化 以 Tier 1 为主的零部件大厂和主机厂自然会希望全面覆盖从应用层软件到中间件,再到底层软件,甚至到核心硬件的全流程,而这样的过程实际上就是将原先软硬件一
31、体的供应商的软件部分抽取出来自己整合的过程。而在这个过程中,主机厂的最终期望是自主掌握 应用层的汽车软件,并且通过这些软件的差异化形成自身的产品竞争力。目前来看,为了达成这一目标,主机厂主要通过自己研发和与供应商合作两种模式开展布局,而其中自己研发又有成立子公司和成立研发部门两种模式。例如上汽集团在 2020 年初筹备成立上汽集团软件中心;大众设立汽车软件部门 Car Software;广汽集团与中科创达合作建立智能汽车软件技术联合创新中心等,各大厂商都在通过不同的方式完成自己在汽车软件端的布局,而且其中也不乏宝马这样既自己成立研发部门,也对外与诚迈科技进行合作开发的多方下注行为。Table_
32、PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 12 图图 12.车企布局汽车软件的主要方式车企布局汽车软件的主要方式 资料来源:红塔证券 类似智能手机的发展历程,在软件定义汽车的路上,产品的竞争力最终将逐渐从车辆进入瓶颈的硬件端转向有着充足空间的软件端,通过不断发展的智能技术,以软件的形式向终端用户提供,从而构建出全新的产品竞争力体系。随着软件定义汽车的深入,再加上 OTA 等远程升级方式的成熟,汽车各项电子功能的升级迭代周期明显缩短,于是对主机厂和零部件供应商之间的响应和沟通速度提出了要求。因此只要本土汽车软件企业的产品技术能够达到要求,有望大大加快国产替代的
33、进程。2.2.3.汽车产业链汽车产业链利润向两端转移利润向两端转移 在汽车的传统产业链模式下,汽车零部件企业有着行业内最高的利润率,而提供原材料的上游,以及组装生产和销售整车的下游反而利润率较低。图图 13.中国汽车产业相关行业净利润率中国汽车产业相关行业净利润率 资料来源:产业信息网,公开资料整理 Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 13 而在电子电气架构集中化的情况下,随着软件定义汽车程度的加深,产业链利润的分配也会随之发生转移,逐渐从单一的零部件端,分别转向上游汽车软件解决方案提供商和下游整车操作系统与软件服务端两头,而这其中,前者的
34、主体主要是 Tier 0.5 的零部件大厂和主机厂,后者则将是一个全新的主体,大概率会由 Tier 0.5 大厂和主机厂新设成立。图图 14.产业链价值向产业链价值向两端两端转移转移 资料来源:亿欧智库 2.2.4.软件所有权转移将是一个长期过程软件所有权转移将是一个长期过程 然而受限于现有的供应链体系和本身软件端的技术实力,这样的转变过程推进得会比较缓慢。而且从推动进程上来看,大型零部件供应商基于自身在现有供应链中的地位和掌握的软件端相关技术,先于主机厂完成整合的可能性较大。而事实上,在电子电气架构集中化的情况下,软件定义汽车是最核心的表征,汽车软件所有权成为产品持续更新的命脉,因此谁能掌握
35、相关的汽车软件技术,谁就能掌握供应链的主动权。考虑到零部件大厂与主机厂之间在这一领域的竞争合作关系,我们认为在有零部件大厂完成整合到主机厂完成整合的这个时间窗口至关重要,会决定供应链的主导方,并完成产业链利润的重新分配。3.相关行业相关行业迎来发展机会迎来发展机会 在电子电气架构集中化的过程中,由于产业链被重塑,不同领域的汽车零部件企业的产业链地位也会随之发生改变,同时再叠加逆全球化趋势的影响,以及国内随着新能源汽车产业发展带来的国产化替代需求,一些新的零部件领域和相应的企业主体将迎来发展机会。3.1.域控制器域控制器“软件定义汽车”的发展目标难以一蹴而就,主要原因就在于对于现有产业链的改变太
36、大,从而导致阻力重重,所以必须循序渐进。而域架构模式对于现有的产业链来说变动较小,因此目前来说最主流的技术路径是先实现域架构,再不断提高集成度至中央计算架构。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 14 根据博世、大陆等的划分标准,车辆按功能域划分可划分为五个域:动力域、底盘域、座舱域、智能驾驶域和车身域。其中动力域负责车辆动力控制,主要以三电系统为主;底盘域包括刹车、转向、减震等功能。这两者与汽车安全息息相关,对响应速度和延迟要求都很高,车企对这两者的集成也比较困难,因此目前仍然以传统 ECU 控制模式为主。座舱域和智能驾驶域则是现阶段整车智
37、能化个性化体现最明显的部分,同时由于兴起时间较短,因而与传统供应链的绑定程度也没有那么深,是现阶段迭代最快的两个域。车身域则主要是车身电子部分,包括雨刷、车窗、车门等,总体来说技术门槛相对较低,也最容易与座舱域融合。表表 2.车辆五大功能域情况车辆五大功能域情况 主要控制单元主要控制单元 核心壁垒核心壁垒 技术难度技术难度 渗透率渗透率 动力域 三电系统、BMS、整车控制器 硬件集成能力 制动及转向系统的控制算法 符合 AutoSAR 软件架构 通信、诊断、功能安全 较高 低 底盘域 刹车、转向、减震 集成驱动/制动/转向整体控制算法 符合 AutoSAR 软件架构 通信、诊断、功能安全 较高
38、 低 座舱域 车载娱乐、中控 CPU 芯片及外围电路硬件集成能力 操作系统/中间层软件的开发和应用能力 中 中 智能驾驶域 智能驾驶系统、车辆控制接口 CPU/GPU/MCU 等多芯片集成能力 操作系统/中间层软件的开发和应用能力 通信、诊断、功能安全 高 低 车身域 车灯、车门、车窗、雨刷等 传统 BCM 开发经验 硬件集成能力 较低 低 资料来源:盖世汽车,红塔证券 由于功能交互程度较高,车身域将率先与座舱域融合,而目前市场上最主要的域控制器产品也主要集中在这个领域内。3.1.1.主要构成主要构成 域控制器本质上是一套完整的控制系统,其中包括主控芯片、操作系统、中间件,以及相应的应用算法软
39、件等。基于域控制器的功能,目前域控制器中的主控芯片也逐渐发展为“CPU+XPU(XPU 包括 GPU、FPGA、ASIC 等)”的异构式 SOC,即在一块芯片上集成多个运算单元,从而支撑各种应用场景的不同需求。也因此,目前主控芯片是域控制器的核心部件。而在软件端,操作系统会与中间件一同,并嵌入系统内核、基础软件,从而形成一套嵌入式的底层系统,而基于操作系统之上单独开发的应用软件程序则是各主机厂打造品牌差异化的焦点,也即是前文提到的主机厂收拢软件所有权的本质原因。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 15 总的来说,域控制器的开发流程需要上游供
40、应商、Tier 1、主机厂等多方共同参与完成,而其中各个环节都有其相应的壁垒存在。3.1.2.行业行业格局格局 域控制器由于集成了以往多个 ECU 分别单独实现的功能,也就意味着需要处理比单个 ECU 多得多的数据量,同时因为需要对接的传感器和输出的功能件数量也明显增加,因此无论是对主控芯片的集成设计,还是对于整体系统的安全稳定考量来说,其难度都大幅提升,此外还要考虑到空间尺寸、散热、稳定性等因素,更进一步提高了对工业设计和制造环节的要求。在高算力芯片供应商方面,除了传统芯片厂商英伟达、恩智浦和高通外,海外的 Mobileye、TI 等厂商也在介入,而国内这边也有包括华为、地平线等厂商在进行研
41、发,但单从算力来说,目前基本上只有英伟达、高通、华为和英特尔(Mobileye)拥有 200 TOPS 以上算力芯片的生产能力。总体来说第一梯队主要是英伟达和 Mobileye 两家企业。在这些厂商中,Mobileye 是目前软硬件结合较好的成熟解决方案,具有一定的“即插即用”性质,主要面向 L2 及以下级别的需求。但由于其近似黑箱的模式,不利于主机厂进行需求定制和协作开发,近两年市场逐渐被生态开放的英伟达所挤占。而英伟达方面,其 Orin 芯片技术最成熟,同时在高阶自动驾驶领域(L2 以上级别)中具有技术领先,并且基于目前市场在售车型有相当一部分采用预搭载性能冗余的硬件,后续通过 OTA 升
42、级软件的模式,主机厂为 L3 甚至 L4 级别自动驾驶考虑的情况,选择英伟达芯片来做开发基本是唯一选项。而其他国内芯片厂商基本还在追赶,但依托本土响应速度快及成本较低等因素,成长速度很快。表表 3.主流自动驾驶域控制器芯片供应商主流自动驾驶域控制器芯片供应商 企业企业 芯片型号芯片型号 算力算力(TOPS)功耗功耗(W)制程制程(nm)搭载车型搭载车型 英伟达 Xavier 30 30 12 智己 L7 Orin 256 65 8 蔚来 ET7 Mobileye EyeQ4 2.5 3 28 广汽 Aion V EyeQ5 24 10 7 极氪 001 特斯拉 FSD 72 72 14 Mod
43、el Y 高通 Snapdragon Ride 700 130 5 WEY 摩卡 华为 麒麟 990A 3.5-28 北汽极狐 地平线 征程 3 5 2.5 12 岚图 FREE 黑芝麻 A1000 70 8 16 红旗 瑞萨 R-CAR V3U 60-12-恩智浦 S32-5-资料来源:公开资料整理,红塔证券 在座舱域方面,相比自动驾驶域算力需求相对较低,并且与自动驾驶域控制器芯片高度依赖 GPU 不同,智能座舱域控制器更依赖 CPU 性能。目前市场参与者主要包括两部分,即传统汽车芯片厂商(瑞萨、NXP、德州仪器Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的
44、重要说明 16 为代表)和消费级芯片巨头(高通、联发科、英特尔为代表)。这两类企业各具优势,前者在车规级芯片方面有充足经验,而消费级芯片在算力、运行速度等性能方面更符合座舱域控制器的需求。在 2015 年之前,市场主要被瑞萨等传统汽车芯片厂商占据,但随着座舱智能化程度的提高,越来越多的消费级芯片厂商进入了汽车芯片行业,目前高通的 8155 芯片已经占据了中高端车辆座舱主控芯片 80%的份额。图图 15.座舱域控制器座舱域控制器芯片供应商芯片供应商 资料来源:公开资料整理,红塔证券 对于 Tier 1 企业而言,域控制器作为一个系统整体,需要众多零部件,这样在品类和数量上都明显增加的物料需求,也
45、在考验企业的供应链管理能力。同时,由于多个功能叠加,主机厂对域控制器的时效性要求也会提高,从而需要供应商能够提供更快的研发迭代及需求响应速度,甚至可能需要有常驻外派人员,从而导致对人员的需求也会增加。3.1.3.行业规模行业规模 不同的域控制器由于功能不同,对性能的要求也各不相同,于是导致了各种不同的域控制器价格差异较大。总体来说,车身域控能最简单,价格也最低,单车价值大概在 500 元左右;而智能驾驶域控制器功能复杂,算力要求也高,单车价值量超过 6000 元。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 17 图图 16.各类域控制器单车价值(元
46、)各类域控制器单车价值(元)资料来源:公开资料整理,红塔证券 车身域控制器功能相对简单,目前技术也已经比较成熟,未来价格预计不会出现明显变化;动力域控制器目前技术比较成熟,但是规模较小,未来随着规模效应显现,价格有望降低;座舱域控制器本体情况与动力与控制器类似,但未来有与自动驾驶域融合的趋势,为了便于计算,我们仍按价格会出现降低考虑;低阶自动驾驶域控制器未来成本会下降,高阶的则仍有涨价空间。基于技术难度和发展必要性考虑,后续座舱域和自动驾驶域将是域控制器发展的主要领域,渗透率会有较为明显的提升。其中座舱域本身已经有较大规模的应用,且在技术较为成熟的情况下,后续渗透率提升速度会比较快;而自动驾驶
47、域则主要是需求驱动,高级别自动驾驶基本标配域控制器。车身、动力、底盘三类域控制器目前仍处于前期阶段,后续有提升预期,但由于并不具有绝对的必要性,渗透率空间相对有限。表表 4.自动驾驶和座舱域出货量预测自动驾驶和座舱域出货量预测 项目项目 单位单位 2021*2021*2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 全国汽车销量全国汽车销量 万辆万辆 2,627.502,627.50 2,745.742,745.74 2,800.652,800.65 2,856.672,856.67 2,913.802,913.80 渗透率 L2 20%22%25%27%
48、30%L3 1%3%5%7%9%L4 0%0%0%1%2%自动驾驶域控制器自动驾驶域控制器 万套万套 115.61115.61 169.96169.96 245.06245.06 346.80346.80 477.86477.86 渗透率 L2 20%22%25%27%30%L3 40%45%50%55%60%L4 100%100%100%100%100%智能座舱域控制器智能座舱域控制器 105.10105.10 192.20192.20 280.07280.07 371.37371.37 524.48524.48 渗透率 4%7%10%13%18%资料来源:公开资料整理,红塔证券 50017
49、00200020006000Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 18 表表 5.各类域控制器价格各类域控制器价格(单位:元(单位:元/套)套)自动驾驶 L2 2,000 1,800 1,620 1,458 1,312 L3 6,000 6,500 7,000 6,500 6,000 L4 8,000 10,000 11,000 10,000 9,000 智能座舱 2,000 1,960 1,921 1,882 1,845 车身 500 475 466 456 456 动力 2,000 1,960 1,921 1,882 1,845 底盘 2
50、,500 2,375 2,328 2,281 2,281 资料来源:公开资料整理,红塔证券 表表 6.域控制器行业规模测算域控制器行业规模测算(单位:亿元)(单位:亿元)项目项目 2021*2021*2022E2022E 2023E2023E 2024E2024E 2025E2025E 自动驾驶域控制器 27.33 48.01 77.37 130.42 181.27 智能座舱 21.02 37.67 53.79 69.91 96.75 车身 5.26 6.52 7.82 10.43 13.29 动力 21.02 26.91 32.28 43.02 53.75 底盘 26.28 32.61 39
51、.11 52.13 66.46 总计总计 100.90 100.90 151.72 151.72 210.37 210.37 305.89 305.89 411.53 411.53 *注:2021 年数据根据公开资料整理估算得到。资料来源:公开资料整理,红塔证券 整体来看,未来全国自动驾驶域和智能座舱域到 2025 年的市场规模年复合增长率分别能够达到 60.5%和 46.5%,而后续随着智能驾驶级别的进一步提高,以及成本的降低,渗透率和市场规模都还有较大增长空间。3.2.线控底盘线控底盘 在整车集成化的趋势下,车辆电动化程度提高,再加上自动驾驶系统对于车辆控制精细程度的要求提高,在底盘方面传
52、统的机械式连接方式难以满足这样的需求,因此车辆对线控底盘的需求也逐渐显现。电动化为线控底盘提供了硬件基础电动化为线控底盘提供了硬件基础。传统燃油车传动以机械方式为主,尤其是在“变速箱-发动机”的模式下,无论是传动过程,还是发动机内的化学反应本身,都存在一定程度的时滞,很难做到即时且精准的控制。而在电动车上,三电系统是核心,本身就广泛使用电信号来对车辆动力系统进行控制,使得通过电信号来控制底盘变得容易实现。智能化对线控底盘提出了应用需求智能化对线控底盘提出了应用需求。如我们此前的报告所言,自动驾驶系统通常分为感知、决策、执行三个层次,执行层的实际执行单位中,无论是动力响应、转向、还是刹车,绝大多
53、数都是由底盘机构来完成,而这些行为的执行,往往都需要足够快的系统响应和足够高的控制精度,于是对线控底盘的需求也逐渐涌现。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 19 而此外,OTA 技术的出现也为线控底盘后期的软件升级以及设置调校提供了条件,能让主机厂更方便地对车辆底盘调校做出调整,从而更好地符合用户需求,形成产品的差异化竞争优势。3.2.1.主要构成主要构成 线控底盘根据功能和结构区分,主要包括转向、制动、换挡、油门和悬架五大系统。由于线控系统用电信号驱动的传感器、控制单元和电磁执行机构取代了传统的机械、气动和液压等连接方式,使得其具有了结构
54、紧凑、控制精度高、响应速度快等优势。线控油门通过电子结构代替机械结构完成对汽车油门的控制,精度高、响应快,并且运行稳定。而目前线控油门的技术最为成熟,基本上实现了全覆盖,是线控底盘几个子系统中实现线控技术最早的一个。线控换挡是在传统自动挡上发展而来的电子换挡器,取消了传统变速箱所采用的机械链接,而采用电子信号直接控制变速箱,也因此可以实现包括怀挡、旋钮式等其他多种换挡方式。目前相关技术较为成熟,在中高端车型中都逐渐有广泛应用,但由于其成本仍然较手动变速箱等方式更高,所以在成本控制更精细的低端车方面应用仍然较少。3.2.1.1.线控转向线控转向 转向系统经历了从最早的机械转向系统进步到目前主流的
55、助力转向系统的过程,并随着线控技术的发展,线控转向系统的相关技术也逐渐成形。表表 7.转向系统转向系统的演进的演进 发展阶段发展阶段 技术形态技术形态 核心结构核心结构 优缺点优缺点 第一阶段 机械转向系统(MS)转向操纵系统、转向传动机构、转向器 优点:结构简单、成本低廉 缺点:操作费力、稳定性差、精度低 第二阶段 机械液压助力转向系统(HPS)液压泵、有关、压力流量控制阀、传动皮带等 优点:安全性高、成本低廉、转向动力足 缺点:能耗高、维护成本高 电控液压助力转向系统(EHPS)控制单元、电动液压泵、转向机、助力转向传感器等 优点:能耗低、反应灵敏 缺点:稳定性较差、维护成本高 电子助力转
56、向系统(EPS)扭矩传感器、车速感应器、电机、减速器、控制单元 优点:结构简单、重量和体积小 缺点:辅助力度有限、成本较高 第三阶段 线控转向系统(SBW)转向盘、车轮转向模块、控制器等 优点:体积小、安全性高、精度高 缺点:成本高、能耗高、技术难度大 资料来源:公开资料整理,红塔证券 目前在商用车领域,HPS 和 EHPS 已经广泛应用,而在乘用车领域则主要是 EPS。线控转向系统则刚刚起步,尚未有大规模应用。从原理上说,线控转向通过方向盘传感器得到驾驶员或自动驾驶的转向指令后,将其以电信号的形式发送至 ECU,ECU 再结合车轮状态等行驶信息,通过转向机模块指挥整个转向系统的运动。Tabl
57、e_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 20 由于采用了电信号控制转向,从控制结构上来说线控转向能够更好地完成与自动驾驶的接驳,再加上其本身具有的精度高、设计灵活等优点,目前渗透率已经开始提升,并且根据市场预测,后续将进入渗透率快速提升的阶段。图图 17.线控转向渗透率预测线控转向渗透率预测 资料来源:华经产业研究院,红塔证券 根据 HIS 数据,线控转向系统在实现大规模量产前单价大约 4000 元,随后则有望通过规模效应降低至 3000 元左右,预计到 2025 年市场规模将达到 80-100 亿元。线控转向是线控底盘各系统中技术门槛较高的一项,其对
58、技术、资金、安全性等都有较高的要求,目前业内主要参与者也大多是海外企业,包括Kayaba、博世等,而国内企业虽有布局,但进度上来看仍处于研发阶段。表表 8.线控转向主要企业线控转向主要企业 公司公司 进度进度 海外 Kayaba 已有量产,配套英菲尼迪 博世 有样车展示(2018 年)捷太格特 2018 年展示 SBW 演示机 采埃孚 2020 年发布 AK2.0 版本,有小批量供应 舍弗勒 2019 年展示概念车 万都 在 2021 年 CES 完成展示并获得创新奖 JTEKT 有产品介绍 国内 联创电子 有研发布局,目前已有原型机 耐世特 掌握 SBW 技术 拓普集团 研发中 拿森 202
59、1 年发布 SBW 产品,其中包括支持 L3-L4 级别自动驾驶的解决方案 资料来源:华经产业研究院,红塔证券 另外,我国此前要求车辆方向盘与车轮之间必须存在机械连接的的相关法律法规也已经于 2022 年完成修改。根据最新国家标准GB 17675-20210.00%2.00%4.00%6.00%8.00%10.00%12.00%14.00%16.00%20022E2023E2024E2025E2026ETable_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 21 汽车转向系 基本要求,解除了以往对转向系统方向盘和车轮物理解耦的限制,为相关
60、技术的发展完成了解绑。但总体而言,由于本身技术门槛较高,还有一系列安全性问题需要解决,再加上以目前自动驾驶技术的发展进度来说还不构成对线控转向的硬性需求,在较高的成本下装车需求增长并不明显。因此长远来看,在自动驾驶的需求带动下,线控转向有着较为广阔的前景,但在短期内的发展进度可能并不会太快。3.2.1.2.线控制动线控制动 汽车制动系统的发展历程与转向系统类似,同样经历了从机械连接传动到液压/气压助力,再到电子化结构的过程,而目前融合电子控制的液压/气压制动已经有了很高的渗透率。而线控制动技术在 2009 年成型后逐渐成熟,目前已经有国内外多家厂商有了线控制动产品方案,并向客户提供。表表 9.
61、线控制动厂商及客户情况线控制动厂商及客户情况 厂商厂商 产品名称产品名称 产品类型产品类型 量产时间量产时间 主要客户主要客户 博世 iBooster+ESP Two-box 2013 年 通用、本田、吉利、奇点、蔚来、特斯拉 博世 IPB One-box 2019 年 通用、比亚迪 大陆 MK C1 One-box 2016 年 阿尔法 罗密欧 采埃孚 IBC One-box 2018 年 通用等 伯特利 WCBS One-box 2021 年 江铃雷诺、北汽、奇瑞 亚太股份 IBS Two-box 已小批量交付 奇瑞新能源、东风、厦门金旅、毫末智行 亚太股份 IEHB One-box-英创
62、汇智 E-Booster+ESC Two-box 2019 年 东风 同驭汽车科技 EHB Two-box 2019 年 江铃 拓普集团 IBS Two-box 已获定点 一汽等 拿森 N-booster Two-box 2018 年 北汽新能源 资料来源:公开资料整理,红塔证券 从原理上来说,线控制动是以液压助力取代了真空助力器和真空泵,消除了制动踏板与施加制动力的元件之间的物理连接,而是用“线控”传输的电信号来控制制动力的释放。通过电信号控制的方式,制动系统获得了更高的精确性和灵敏度,并且能够更好地与车上其他智能化功能接驳,例如 ABS、ESC、EPB 等,因此随着汽车智能化程度的不断提高
63、,线控制动的渗透率也在不断提升。大的来说,汽车制动可以分为驻车制动(EPB,Electronic Parking Brake)和行车制动,目前线控制动技术在驻车制动方面的渗透率已经比较高,根据华经产业研究院和高工智能汽车的统计数据,2021 年全球和中国 EPB 的渗透率分别为 65%和 78%,而行车制动方面则还很低,2021 年大约只有 10%左右。但在汽车电动化的智能化的大趋势下,制动系统线控化的意义逐渐凸显。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 22 在 EPB 方面,中国整体市场规模超过 200 亿元,但因为渗透率已经处于较高水平,
64、另外考虑 EPB 产品单价下降趋势,后续总体市场规模增速较低,后续主要的投资逻辑在于国产替代。2021 年国内企业中,伯特利市占率第一达到 8.3%,但与头部海外厂商相比差距仍然明显。后续我们认为凭借更低的成本和更高的响应速度,国内厂商有望进一步提升市场份额。表表 10.2021 年中国乘用车市场前装年中国乘用车市场前装 EPB 供应商上险量及份额供应商上险量及份额 厂商厂商 上险量上险量(万辆)(万辆)市场份额市场份额 采埃孚 457.49 28.7%大陆集团 448.79 28.2%ADVICS 151.78 9.5%伯特利伯特利 132.42 8.3%日立安斯莫泰 82.81 5.2%万
65、都 80.01 5.0%比亚迪比亚迪 66.41 4.2%现代摩比斯 54.36 3.4%亚太股份亚太股份 44.42 2.8%万向集团万向集团 16.01 1.0%资料来源:高工智能汽车,红塔证券 而在线控行车制动方面,整体渗透率仍然很低,但近年来增速很快。根据佐思汽研数据,2019 年我国乘用车线控行车制动装配量 51 万套,2021 年增加至 174 万套,年复合增长率达到 85%,渗透率也从 2.6%提升至 13.7%,而后续随着技术不断完善,在新能源汽车和高级别自动驾驶渗透率提升的情况下,线控制动也将继续渗透,在这个过程中,市场规模也将不断扩大,预计 2025 年将超过百亿。目前博世
66、占据了线控制动系统绝大多数的市场份额,2020 年其线控制动产品市场份额超过 90%,国内厂商也已经有产品量产上市,后续有望伴随国内车企共同成长,进而提高自身市占率。表表 11.2021-2022 年中国乘用车市场年中国乘用车市场线控制动线控制动份额份额 厂商厂商 2021 年年 2022 年年 1-5 月月 博世 91.5%89.4%同驭汽车 3.5%4.3%采埃孚 1.0%1.5%万都 0.3%1.3%拿森 0.6%0.8%其他 3.1%2.7%资料来源:佐思汽研,红塔证券 Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 23 总体来看,线控制动目
67、前渗透率和市场规模都还比较小,但市场普遍认为,随着汽车电动化和智能化程度的提升,在技术逐渐成熟搭建的基础下,未来的 2-3 年内将会迎来一波快速的上量。3.2.1.3.线控悬架线控悬架 传统汽车悬架系统由弹性元件、减振器、导向机构等部件构成,负责连接汽车车身、底盘与车轮,传递其相互作用的力和扭矩,并缓和路面传来的冲击。线控悬架系统主要包括线控弹簧和线控减震器两大结构,其中线控蛋黄主要是调节车身高度和悬架刚度,主要应对越野路段和激烈驾驶场景;线控减震器主要调节悬架阻尼,对优化 NVH 性能有很大帮助。对于消费者和主机厂而言,线控减震器的优先级高于线控弹簧。配备空气弹簧的车型可以在颠簸路况中通过改
68、变车身高度,达到提升车辆通过性、减小离地间隙进而减小风阻的作用。由于空气弹簧的作用介质为空气,气压变化存在一定滞后性,因此空气弹簧的高度调节不具备瞬时性。当悬架不在期望位置时,电控装置发出信号,车身高度调节阀开始工作,控制空气悬架回路的充/放气过程。图图 18.空气弹簧结构图空气弹簧结构图 资料来源:公开资料整理,红塔证券 线控减震器通过对路面激励信号和悬架振动信号的处理获得最佳的减震器阻尼参数,通过阻尼调节抵消部分车轮的弹力,使传递到车身的振动幅值和频率减弱,进而提高乘坐舒适性和行驶稳定性。目前线控悬架技术还没有完全成熟,而且因为结构复杂,因此发生故障的几率和危险程度都远大于传统悬架,再加上
69、整体成本高昂,导致线控悬架目前并未有大规模应用,而相关技术中,只有空气悬架在成本逐渐降低的情况下开始逐渐有量产装车。随着自主品牌高端突破、零部件降本等因素推动下,在乘用车端,空气悬架的配套车型已经从此前的 60 万元以上车型下探至 30 万元左右车型;而Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 24 在商用车端,国家在 2017 年发布,2020 年 1 月 1 日正式实施的机动车运行安全技术条件中提到,重型货车和半挂车应装备空气悬架。表表 12.空气悬空气悬架应用车型架应用车型 品牌车型品牌车型 配套空气悬架的车型价格配套空气悬架的车型价格 注
70、释注释 理想 L9 45.98 万元 岚图梦想家 43.99 万元 岚图FREE 33.36 万元 红旗 HS7 43.93 万元 领克 09 32.09 万元 选配,选配价 25,000 元 蔚来 ES8 47.80 万元 蔚来 ES7 46.80 万元 蔚来 ET7 45.80 万元 蔚来 EC6 39.60 万元 极氪 001 29.90 万元 选配,选配价 28,000 元 沃尔沃 XC60 39.69 万元 选配,选配价 23,800 元 宝马 i3 34.99 万元 资料来源:汽车之家,红塔证券 显然,空气悬架目前的成本仍然居高不下,扣除利润等因素后实际成本大约在 1.3 万元左右
71、,供应商也以大陆、威伯科和 AMK 三家海外 Tier 1 为主。但随着国产空气悬架系统部件逐渐开始投放市场,空气悬架产品成本有望进一步下降,市场预计国产规模化后价格将降到 8,500 元左右。而因为过高的成本,目前空气悬架的渗透率还很低,并且集中在高端车型上,根据华经产业研究院数据,近年来都在 3%左右浮动。图图 19.2015-2021 年乘用车空气悬架渗透率年乘用车空气悬架渗透率 资料来源:华经产业研究院,红塔证券 随着空气悬架产品价格在国产化趋势下逐渐下降,未来空气悬架的终端应用渗透率有望得到进一步提升,从而带动市场整体空间持续增长。目前市0.00%0.50%1.00%1.50%2.0
72、0%2.50%3.00%3.50%4.00%200021Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 25 场主流机构预计,到 2025 年国内空气悬架市场规模将达到约 250 亿元,对应年复合增长率近 30%。3.3.汽车智能化软件汽车智能化软件 如前文所述,在汽车分布式架构的趋势下,汽车软件的必要性和重要性都在不断上升,而且由于整体架构也从面向信号的架构转向面向服务的架构,导致需要更综合地进行软件开发。因此在这样的情况下,一方面汽车软件的价值量出现明显提高,另一方面因为软件开发难度加大,所以从事汽车软件
73、开发的主体也会发生变更,整个行业的格局随之改变。而随着汽车智能化程度的不断提高,汽车软件也在一辆汽车从底层到应用层的各个方面形成了完整的生态。目前在底层操作系统领域竞争激烈,虚拟层中 QNX 有量产,中间件以 AUTOSAR 为主,应用软件层中则在智能座舱、自动驾驶和车路协同等几个方面有着稳定增长。图图 20.汽车软件各层级主要参与企业汽车软件各层级主要参与企业 应用软件层应用软件层 智能座舱智能座舱 自动驾驶自动驾驶 车路协同车路协同 均胜电子 德赛西威 大陆集团 博世汽车 高德地图 四维图新 商汤科技 旷世 东软睿驰 华为 百度 仙豆智能 中间件层中间件层 国内企业国内企业 海外企业海外企
74、业 中科创达 东软睿驰 华为 TTTech 大陆集团 博世汽车 映驰科技 未动科技 AutoCore 西门子 采埃孚 虚拟层虚拟层 国内企业国内企业 海外企业海外企业 中科传达 光庭信息 诚迈科技 黑莓 Linux 英特尔 东软睿驰 润和软件 Mobica 大陆集团 松下 操作系统层操作系统层 操作系统平台操作系统平台 第三方互联网科技企业第三方互联网科技企业 主机厂主机厂 QNX(黑莓)谷歌 华为 斑马智行 比亚迪 特斯拉 Linux VxWorks 百度 国汽智控 大众集团 戴姆勒 资料来源:金融界,公开资料整理,红塔证券 此外,参照智能手机的发展路径,软件端能够创造新的需求,并成为新的流
75、量入口和收入入口,为汽车产业带来全新的商业模式,因此无论是主机厂、零部件大厂,还是其他第三方软件企业,都想要在其中分得一杯羹。而目前已经有相当一部分厂商提供了软件付费的服务,目前实际实现的方式则以功能选装包为主。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 26 表表 13.部分厂商软件付费情况部分厂商软件付费情况 厂商厂商 服务项目服务项目 项目内容项目内容 收费标准收费标准 特斯拉 动力性能解锁 为双电机版 Model 3 用户提供动力性能解锁。解锁后车辆 0-60 mph 的时间由 4.4 秒缩短至 3.9 秒 2000 美元 座椅加热 支付费
76、用后通过远程升级方式解锁座椅加热功能 2400 美元 高级连接服务 在标准版基础上,添加卫星实时渲染导航地图、车内音视频流媒体、车载浏览器、以及同时支持 WiFi 和蜂窝数据的 OTA 更新服务 9.9 美元/月 智能召唤 使用户可以通过移动设备呼叫停在远处(60m 内)的车辆,绕过障碍物自动导航行驶到用户身边 含在 FSD 内 FSD 功能包 升级到完全自动驾驶功能,1 万美元(美国)6.4 万元(中国)宝马 顶级功能包 Connected Drive 在线商店销售,其中包括无线地图更新和在线语音处理 279 欧元 蔚来 NIO Pilot(*表示后续通过OTA 实现)精选包(含自适应巡航、
77、自动泊车*、车道保持、盲点监测、主动制动*、动态仪表界面及车道模拟、自适应远近光灯)1.5 万元 全配包(除精选包外,额外增加高速/拥堵自动辅助驾驶、转向灯控制变道、道路标识识别、前侧来车预警、自动导航辅助驾驶*、驾驶员疲劳预警*、车辆召唤*、自动限速调节调节*)3.9 万元 小鹏 XPilot 含自适应巡航、盲点监测、车道偏离预警、自动泊车、自动灯光、交通标识识别、驾驶员状态监测、自动导航辅助驾驶 前装 2 万元 后装 3.6 万元 吉利-含自动泊车、全景影像、车机、空调、发动机 NVH 等,采用FOTA 进行 5777 元 资料来源:各公司官网,公开资料整理,红塔证券 从规模上来看,根据麦
78、肯锡预测,到 2030 年全球汽车软件市场规模将达到 840 亿美元,2020-2030 年间年复合增长率 9%,其中 ADAD/AD 软件市场规模在 2030 年达到 435 亿美元,年复合增长率 11%。而在国内,由于还存在国产替代的逻辑,因此根据中国行业协会发布的2021 中国汽车软件产业发展白皮书 显示,2020 年中国汽车软件产业总规模为 214 亿元,2030年有望达 2950 亿元,2020-2030 年间年复合增长率达 30%。4.相关企业相关企业 4.1.德赛西威德赛西威 德赛西威是国内域控制器龙头企业之一,在智能座舱领域深耕多年,并在持续保持智能座舱领域优势的情况下,进一步
79、拓展了智能驾驶和汽车网联服务的相关业务市场。公司 2023 年前三季度实现营业收入 101.11 亿元,同比增长 60.42%,实现归母净利润 6.92 亿元,同比增长 40.89%。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 27 图图 21.德赛西威收入情况德赛西威收入情况 图图 22.德赛西威归母净利润情况德赛西威归母净利润情况 资料来源:Wind,红塔证券 资料来源:Wind,红塔证券 目前公司客户涵盖了市场上绝大多数主流车企,包括一汽-大众、上汽大众、广汽丰田、吉利汽车、比亚迪等,并于 2021 年突破豪华品牌路特斯、PSA Stella
80、nis 等新客户,全年获得年化 120 亿元的新项目订单,同比增长超过 80%,智能驾驶产品、大屏座舱产品和智能座舱域控制器的订单量快速增长。公司智能座舱业务收入占比超过 80%,是公司目前最主要的收入和利润来源。基于此,公司在座舱域控制器方面具有相应布局,目前其第三代智能座舱域控制器、4K 高清屏等座舱产品产量快速爬坡,第四代智能座舱产品正在紧密开发,并已获得客户订单。其中公司与高通合作,基于第 4 代骁龙座舱平台,共同打造德赛西威第四代智能座舱系统。智能驾驶方面,公司是国内首家,也是目前唯一一家与英伟达合作的企业。公司基于英伟达 Orin 系列芯片开发的制动驾驶域控制器 IPU04 已经在
81、理想、小鹏等车型上量产供货,累计获得 10 家主流车企的项目定点,进入规模化量产的爬坡期。4.2.华阳集团华阳集团 华阳集团深度布局汽车电子、精密压铸两大业务板块,其中汽车电子业务收入占比约 65%,精密压铸业务占比约 20%。在汽车电子业务方面,华阳集团深耕 HUD,并向座舱域控制器等产品放行发力。在 HUD 方面,华阳集团技术积累深厚,解决了诸多 AR-HUD 产品的量产痛点,并且具有齐全的产品谱系,拥有 TFT、DLP、Lcos 等多种显示技术,以及 W-HUD 和 AR-HUD 两大产品线。根据高工智能汽车数据显示,2021 年国内市场中华阳集团 HUD 产品搭载上险量 17.7 万台
82、,市场份额16.2%,仅次于电装排名第二,根据公司披露数据,2022 年上半年 HUD 出货量达到 19 万台,预计全年有望达到 40-50 万台。后续在 HUD 整体渗透率提升和国产替代的双重逻辑下,公司 HUD 产品有望进一步提升市场份额。-20.00%-10.00%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%02040608000212022Q1-Q3收入收入YOY-40.00%-20.00%0.00%20.00%40.00%60.00%80.00%100.00%(4.00)(2.00)0.00
83、2.004.006.008.0010.002002020212022Q1-Q3归母净利润归母净利润YOYTable_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 28 图图 23.2021 年国内市场年国内市场 HUD 供应情况供应情况 资料来源:高工智能汽车,红塔证券 而在座舱域控制器方面,目前公司已获得长城、长安、北汽等客户定点。公司基于高通 8155 打造的座舱域控制器产品将于长城哈弗 H6 和坦克 300搭载,于 2022 年下半年量产,单车价值量 2000 元左右。此外在车载手机无线充电、数字声学、液晶仪表、数字钥匙、精密运动机构
84、、电子外后视镜等方面,公司也有相应布局,其中车载手机无线充电业务也是公司优势产品之一,市场份额近 20%,排名全国第一。4.3.经纬恒润经纬恒润 经纬恒润是国内智能驾驶域控制器的龙头企业,拥有汽车电子产品生产、研发服务和高级别智能驾驶整体解决方案的完整“三位一体”布局。公司的主要产品包括硬件和软件,其中硬件收入占比接近 80%,具体包括智能驾驶相关的域控制器、雷达、摄像头等,车身相关的车身控制系统 BCM 等,以及其他硬件产品;软件端目前研发服务及解决方案占了绝大部分比例,高级别智能驾驶解决方案目前占比仅 1%左右。公司 2021 年实现营业收入 32.62 亿元,同比增长 31.61%,实现
85、归母净利润 1.46 亿元,同比增长 98.37%;根据业绩快报,2022 年实现营业收入40.29亿元,同比增长23.50%,实现归母净利润2.39亿元,同比增长63.26%。0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%45.00%0.005.0010.0015.0020.0025.0030.0035.0040.0045.0050.00Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 29 图图 24.经纬恒润收入经纬恒润收入情况情况 图图 25.经纬恒润归母净利润情况经纬恒润归母净利润情况
86、资料来源:Wind,红塔证券 资料来源:Wind,红塔证券 公司在辅助驾驶领域在国内处于领先地位。根据高工智能汽车研究院数据,经纬恒润在 L0/L1 级别辅助驾驶领域,是 TOP7 中唯一一家本土供应商,市占率由 2021 年上半年的 3.9%提升至 2022 年上半年的 5.6%;根据佐思汽研数据,经纬恒润在国内自主品牌乘用车领域份额 7%,也是本土企业第一。值得注意的是,经纬恒润的主力产品以 L1/L2 级别为主,相关技术是基于 TI、英飞凌、Mobileye 的解决方案,搭载的主要是中低端芯片,因此受中美关系的政治因素影响较小。但这同样也带来了几个问题:一是随着自动驾驶级别不断提升,中低
87、端芯片将逐渐无法满足算力需求,基于供应安全考虑的策略将成为产品价值量升级的掣肘;二是在相对高端一些的领域中,Mobileye 和英伟达采用了不同的合作模式和技术路线,而二者的最终竞争结果也将对依赖于 Mobileye 解决方案的经纬恒润产品较为明显的影响。此外,车身及舒适域相关产品是公司传统优势业务。目前公司的车身域产品客户以一汽、东风、中国重汽等商用车企为主,并逐渐向吉利、长城等自主乘用车品牌渗透。在软件端,公司也提供研发服务及解决方案,其中以整车仿真模拟平台为主,为主机厂提供电子化的研发工具。根据公司公告,公司的汽车电子研发工具链 INTEWORK 可以实现面向智能驾驶高级应用、车载总线、
88、诊断设计&服务、汽车测试和车载系统基础软件等 5 个方面的相关功能。4.4.伯特利伯特利 伯特利深耕汽车制动领域,并有汽车转向和智能电控共计三大品类。目前公司在线控制动领域逐渐铺开,项目新增多,产能逐渐释放。在电子驻车制动(EPB)方面,2021 年国内乘用车新车搭载渗透率78.15%,已经处于较高的水平。其中伯特利搭载量超过 130 万辆,市场份额8.3%,总体第四,本土第一,次于采埃孚、大陆和爱德克斯的 28.7%、28.2%0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%055404520
89、0212022收入收入YOY-500.00%-400.00%-300.00%-200.00%-100.00%0.00%100.00%200.00%300.00%-1-0.500.511.522.53200212022归母净利润归母净利润YOYTable_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 30 和 9.5%。目前公司年产 40 万套 EPB 项目正在建设当中,后续随着产能逐渐释放,预计有望通过国产替代,进一步提升公司产品市场份额。图图 26.2021 年国内年国内 EPB 市场格局市场格局 资料来源:高工智能汽车,红塔证券 在线控
90、制动(WCBS)方面,目前国内市场渗透率还比较低,2022 年 1-5 月仅 13.7%,但增长较快。2019 年国内乘用车线控制动装配量 50.7 万套,渗透率 2.6%,2021 年装配量增加到 174.1 万套,渗透率提升至 8.6%,2022年又进一步提高。总体来看,随着汽车市场电动化和智能化的趋势发展,线控制动在成本逐渐降低的情况下有望加速渗透。伯特利 2019 年发布了线控制动产品 WCBS,并且是首家发布 One-box模式的本土企业。基于此背景,伯特利在国内新增了众多研发、量产和定点项目,获得了一批客户,并着手进行产能扩张,其中 2022 年新增 4 条线控制动生产线,计划于
91、2023 年开始实现产能的逐步释放。从格局上来说,线控制动市场的绝大部分份额都在博世手中,其 2022 年的市场占有率高达 89.4%,其他海内外厂商则分享剩余的 10%。这样一家独大的市场格局显然不符合主机厂的利益,因此随着其他厂商相关技术逐渐成熟,产品在技术和成本方面具有一定竞争力,将有望快速获得市场份额,从而形成充分竞争的行业格局。而在这个过程中,伯特利基于其目前拥有的技术和产品,有望优先在国内市场打开局面。4.5.中科创达中科创达 中科创达以智能手机、平板电脑等的软件起家,并分别于 2014 年和 2015年开始布局智能汽车和智能物联网业务,目前三大业务收入占比已经较为接近,2022
92、年分别占 34.7%、32.9%和 28.3%,并且智能汽车和智能物联网相关业务已经成为公司业绩的主要增长点,2022 年同比增速分别为 16%、46%和 35%。采埃孚29%大陆28%爱德克斯10%伯特利8%日立安斯泰莫5%万都5%比亚迪4%现代摩比斯3%亚太股份3%万向1%其他4%Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 31 由于汽车智能化程度的不断加深,叠加整车集成化趋势带来的软硬件解耦,使得公司这样的第三方软件企业获得了更多更好的机会。目前中科创达与全球领先的上游供应商合作,包括高通、瑞萨、德州仪器等,为下游的主机厂和 Tier 1 提
93、供各类汽车智能化相关的解决方案,目前公司汽车领域相关产品以座舱类为主。此外,中科创达在 2020 年底收入辅易航,通过切入自动泊车业务入局自动驾驶。随后,公司于 2021 年推出智能座舱 4.5 解决方案,从而实现座舱域和自动驾驶域和融合。而为了实现自动泊车的功能,中科创达依托的是前期 SmartDrive 视觉类产品,目前已搭载于包括未来 ET7 在内的国内外十几家车企的五十余款车型。在有了相关技术的情况下,公司逐渐将产品由纯软件向软硬件一体化过渡,目前已经推出基于高通 SA8540P 平台的首款智能驾驶域控制器RazorDCXTakla。5.风险提示风险提示 5.1.下游下游需求需求增长增
94、长不及预期不及预期 尽管目前行业整体能够看到整车集成化的趋势,并且导致相应的集成化和智能化零部件需求增加,但这一部分需求并非是刚性需求,终端市场会根据包括成本、稳定性、实际效果等方面的考虑因素来决定相关零部件的推广进程,因此可能存在下游需求增长进度不及预期的风险。5.2.下游客户压价下游客户压价 受多种因素影响,终端整车需求不振,中短期内主机厂开启了大规模高强度的降价促销。在此基础上,其成本压力增大,从而将成本压力向上游传导至零部件供应商,于是相关零部件供应商被压价后的盈利能力将受到影响。5.3.技术发展不及预期技术发展不及预期 目前部分相关技术还处于商业化相对早期的状态,或多或少存在成本高昂
95、、稳定性欠佳等问题,都需要通过厂商的研发工作实现技术进步来解决。因此如果相关技术发展的进度不及预期,相关产品的大规模商业化也就将不及预期。Table_PageHeader 汽车 请务必阅读末页的重要说明请务必阅读末页的重要说明 32 研究团队首席分析研究团队首席分析师师 宏观总量组宏观总量组 消费组消费组 生物医药组生物医药组 智能制造组智能制造组 高新技术组高新技术组 李奇霖 黄瑞云 代新宇 王雪萌 肖立戎 新材料新能源新材料新能源 汽车汽车 质控风控质控风
96、控 合规合规 唐贵云 宋辛南 李雯婧 周明 红塔证券投资评级:红塔证券投资评级:类别 级别 定义 行业 投资评级 强于大市 未来 6 个月内行业指数相对沪深 300 基准指数变动幅度在 10以上 中性 未来 6 个月内行业指数相对沪深 300 基准指数变动幅度在 10至-10之间 弱于大市 未来 6 个月内行业指数相对沪深 300 基准指数变动幅度在-10以下 公司声明:公司声明:本公司经中国证券监督管理委员会核准,取得证券投资咨询业务许可。本报告署名分析师具有中国证券业协会授予的证
97、券投资咨询执业资格并注册为证券分析师。免责声明:免责声明:本报告仅供红塔证券股份有限公司(以下简称“本公司”)的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为本公司的客户。本报告的作者是基于独立、客观、公正和审慎的原则制作本研究报告。本报告的信息来源合法合规,本公司力求但不能担保其准确性或完整性,也不保证本报告所含信息保持在最新状态。本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告中的证券或投资标的价格、价值及投资收入可能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。投资者应当自行关注。本公司已采取信息隔离墙措施控制存在利益冲突的业务部门之间的
98、信息流动,以尽量防范可能存在的利益冲突。在法律许可的情况下,本公司及其所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供或者争取提供承销保荐、财务顾问等投资银行服务或其他服务。因此,投资者应当考虑到本公司可能存在影响本报告客观性的潜在利益冲突,投资者不应将本报告视为作出投资决策的唯一参考因素 市场有风险,投资需谨慎。本报告中的观点、结论仅供投资者参考,不构成投资建议。本报告也没有考虑到个别投资者特殊的投资目标、财务状况或需要,投资者应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。投资者不应以本报告取代其独立判断或仅根据本报告做出决策。在决定投资前,如有需要,投
99、资者应向专业人士咨询并谨慎决策。除法律法规规定必须承担的责任外,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失承担责任。本报告版权仅为本公司所有,未经书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制或发布。否则,本公司将保留随时追究其法律责任的权利。如征得本公司同意后引用、刊发,则需注明出处为红塔证券股份有限公司证券研究所,且不得对本报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表本报告正式完整的观点,一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准。所有于此报告中使用的商标、服务标记及标记均为本公司的商标、服务标记及标记。红塔证券股份有限公司版权所有。红塔证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。