2022年汽车线束行业研究报告:车用线束生产新变革高压高速线束价量齐升.docx
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1、2022年汽车线束行业研究报告:车用线束生产新变革,高压高速线束价量齐升1 .车用线束简介1. 1.车用线束介绍1.1.1. 车用线束概览汽车线束是汽车电路的网络主体,没有线束也就不存在汽车电路。线束是指由铜材冲制而成的接触件端子(连接器)与电线电缆压接后,外面再塑压绝缘体或外加金属壳体等,以线束捆扎形成连接电路的组件。在现代汽车上,汽车线束特别多,电子控制系统与线束有着密切关系。如果把微机、传感器与执行元件的功能用人体来比喻,可以说微机相当于人脑,传感器相当于感觉器官,执行元件相当于运动器官,那么线束就相当于神经和血管了。2 .行业发展趋势概览2. 1.电动化趋势新能源汽车渗透率显著提升新能
2、源汽车已进入快速渗透期,国内车厂实现产业转型需求迫切,电动化目标清晰。国内车厂纷纷制定新能源渗透率目标,其中比亚迪3月乘用车销量104338辆,电动化率100%、东风公司力争2024年全面实现电动化,中国一汽力争2030年全面实现电动化。新能源乘用车渗透率取决于需求端、供应端、政策端的共同作用。据乘联会数据显示2022年1-5月新能源汽车渗透率已达到23.4%,已提前实现国务院办公厅在新能源汽车产业发展规划(20212035年)中提出的,到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右目标。整体来看,无论是从消费者的购买意愿、车企电动化目标和新型车型推出能力、政策对于新能源市场
3、的支持,目前新能源市场都保持着较高的增长活力。2021年全年新能源汽车渗透率达到了13.4%,2022年前5个月渗透率已经突破了20%,6月新能源车零售渗透率更是已达到27.4%o若按照目前高增长态势,新能源汽车2022年渗透率或将达到30%,2025年或将达到40%o但由于上游原材料涨价压力、芯片短缺、政策补贴的结束、乘用车需求的降低、技术更新迭代带来本土车企品牌的淘汰等因素新能源汽车渗透率仍有变数。2.2.智能化趋势智能驾驶的快速发展新能源汽车的发展不仅是在汽车的能源供给上进行更替,与此同时也伴随着智能化对非智能化的逐步迭代。中国颁布的智能网联汽车技术路线图2.0进一步明确发展线路:到20
4、25年,PA(部分自动驾驶)、CA(有条件自动驾驶)级智能网联汽车市场份额超过50%,HA(高度自动驾驶)级智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用;到2030年,PA、CA级智能网联汽车市场份额超过70%,HA级智能网联汽车市场份额达到20%,并在高速公路广泛应用、在部分城市道路规模化应用;到2035年,中国方案智能网联汽车技术和产业体系全面建成、产业生态健全完善,整车智能化水平显著提升,HA级智能网联汽车大规模应用。在政策的驱动下,1.2级智能网联汽车渗透率有望实现快速提升。随着驾驶自动化水平升级,单车搭载的环境感知传感器,如车载摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达的数量持续增加。
5、目前,国内智能驾驶还处于商业化探索阶段,各领域萌发出许多智能驾驶探索领航者,为智能化发展注入活力。自动驾驶芯片方面:高通于2019年推出新一代智能座舱芯片产品一全球首款量产的7nm制程车机芯片SA8155P,已搭载于小鹏P5、威马W6、蔚来ET7和ET5、哪吒UPro、零跑C11、长城WEY旗下摩卡、玛奇朵和拿铁车型、吉利星越1.、凯迪拉克锐歌等多款车型;2022年3月英伟达自动驾驶芯片DRIVEOrin正式量产,目前旗下Xavier及Orin芯片已经供应小鹏、蔚来、滴滴、大众(V1.KAYUS)、丰田(TMUS)、戴姆勒(DDAIFUS)等大部分主流厂商。智能驾驶系统方案方面:超星未来已成功
6、推出智能驾驶计算平台、自动模型优化工具、点云算法优化加速与部署工具、定制加速IP库、高可靠系统软件等多个产品,已面向主机厂、头部TieC、1.4自动驾驶解决方案客户达成千万级的商业合作;柏川数据平台覆盖汽车1.2-1.4阶段自动驾驶标注需求,服务地平线、百度等超过25家自动驾驶行业客户。纵目科技推出Amphiman行泊一体架构,支持ICA.TJA-Pro等17个高速ADAS功能和自动上下匝道、主动变道超车等高速NGP功能,以及辅助泊车、记忆建图、一键泊车、智能召唤、远程监控等泊车功能。传感器方面:禾赛科技自主研发出微振镜和波形加密技术,已经搭载于理想;速腾聚创通过激光雷达硬件、A1.算法与芯片
7、三大核心技术闭环,为市场提供了具有信息理解能力的智能激光雷达系统;亮道智能为大众、长城汽车提供激光雷达量产解决方案、测试验证系统和路侧感知智慧交通解决方案。出行服务方面:蘑菇车联推出“蘑菇0S+AI云+智能终端+传感器”的车路云一体化方案和智慧交通A1.云平台,拥有比亚迪、江铃汽车(未上市)等整车厂合作;百度Apo1.Io已扩展到整个智能交通体系,公司提供了自主泊车AVP产品、智能座舱等智能汽车功能,以及ACE智能交通引擎;元戎启行2021年行推出面向前装的1.4级自动驾驶解决方案DeepRouteDriver2.0,将成本降至1万美元以下,为业内平均水平的四分之一,令自动驾驶大规模量产成为可
8、能;中智行司率先打造出单车智能+车路协同方案,完成C-V2X四跨演示,显示出“车路云”三端口均具备行业领先的技术储备,是国内首家可以基本达到1.5级别无人驾驶的公司;T3出行尝试在车联网和新能源等技术创新方面进行突破,自主打造了V.D.R安全防护系统,能够实现对车辆的实时管理,与1.4级自动驾驶公司轻舟智航达成了战略合作;如祺出行行通过“双轴驱动”战略布局,推出中国出行行业首个真正全开放的Robotaxi运营平台,助力政府、整车企业、自动驾驶公司共同推动自动驾驶商业化落地,打造链接整个产业的VaaS平台,逐步成为全球自动驾驶运营科技领跑者。2.3.EE架构升级趋势2.3.1.域控制器转型背景在
9、传统的分布式汽车电子电气架构中,对于车辆中的传感器与各种电子电气系统的信息传输与控制都由分布式汽车电子控制器(ECU)完成,随着汽车电子化程度的提高和功能的多样化,车辆所载的电子控制单元(ECU)数量不断增加,进而提高了电源和数据分配的布线难度。域控制器与域内中心化架构则应运而生。2.3.2.EE架构升级的方式博世将汽车电子电气架构的演进分为三大阶段:分布式架构、(跨)域集中式架构、车辆集中电子电气架构,每个大阶段中细分为两个小阶段,从低阶到高阶依次为:模块化(每个功能由一个独立的ECU实现)、集成化(不同的功能集成到一个ECU来实现)、域内集中(域控制器分别控制不同的域)、跨域融合(跨域控制
10、器同时控制多个域)、车辆融合(一个车载中央计算器控制全车的域控制器)、车辆云计算(更多的车辆附加功能由云计算实现)。2.4.国内自主品牌崛起国内汽车市场近年快速发展,吉利、奇瑞、长城、比亚迪等一批优秀国产品牌正逐渐崛起。乘联会统计显示,2022年4月,自主品牌乘用车单月市场占有率超过了58%o自主汽车品牌本土零部件采购率较高,其市场份额的稳步提高有望为本土零部件企业的发展带来机遇。3.车用线束需求变革分析3.1.电动化趋势下,线束使用规模增加3.1.1.新能源汽车销量显著增加电动化渗透率将快速提升,2025年预计达到20-30%o国务院办公厅印发的新能源汽车产业发展规划(20212035年)曾
11、提出,到2025年,新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右。按照目前高增长态势,新能源汽车20%渗透率目标或将提前实现。3.1.2.电动化渗透率增加带来线束市场价量齐升高压线束作为电动汽车上动力输出的主要载体,是整车性能和安全的关键零部件之一。车内高压线束主要是对新能源车辆提供高压强电供电作用,在新能源汽车中属于高安全件,具有大电压/大电流、大线径导线数量多等特点与传统的车内低压用途相比车内高压电源传输对线束的电性能、屏蔽性能、机械性能和耐久性能都有较高的要求。新能源汽车高压系统的特点决定其线束面临着布线、屏蔽、成本、安全等方面的挑战,技术门槛较传统燃油车更高,单车价值量也有所增
12、加。根据EVWIRE数据,新能源汽车线束ASP平均在5000元左右,其中高压线束ASP约为2500元。拆解来看,新能源汽车系统包含了低压线束和高压线束,其中高压线束系统是电动化下的全新系统,取代了传统车的发动机线束(发动机线束小排量的ASP在200元左右,大排量的ASP在400元左右),主要包括高压连接器、高压线缆、充电插座等。3.1.3.电动化渗透率增加带来线束市场增量预测3.1.3.1.新能源渗透率预测在市场消极、中性、积极的情景下,我们预测2025年电动化渗透率将预计达到25%、30%、40%o新能源乘用车渗透率取决于需求端、供应端、政策端的共同作用。据乘联会数据显示2022年1-5月新
13、能源汽车渗透率已达到23.4%,已提前实现国务院办公厅在新能源汽车产业发展规划(20212035年)中提出的,到2025年新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右目标。整体来看,无论是从消费者的购买意愿、车企电动化目标和新型车型推出能力、政策对于新能源市场的支持,目前新能源市场都保持着较高的增长活力。2021年全年新能源汽车渗透率达到了13.4%,2022年前5个月渗透率已经突破了20%,6月新能源车零售渗透率更是已达到27.4%o若按照目前高增长态势,新能源汽车2025年渗透率或将达到30%o但由于上游原材料涨价压力、芯片短缺、政策补贴的结束、乘用车需求的降低、技术更新迭代带来本
14、土车企品牌的淘汰等因素新能源汽车渗透率仍有变数。从产业链层面来看,上中下游行业将将给予新能源汽车渗透率的增长一定程度的信心。一是目前的原材料价格虽然仍维持在高位,但从长期趋势来看,许多厂商积极进行技术迭代,成本将进一步下降。二是新能源汽车补贴延期存在不确定性,行业担心补贴的取消是否会影响市场需求。但随着新能源汽车行业规模的增加,许多大企业盈利能力的增强,加之新车型的不断推出,市场需求将得到一定保证,是否补贴对于市场需求影响不大。三是局部疫情扰动下,新能源汽车的产销将会承压,但随着对疫情管控制度适应,疫情对产销的影响将会逐步减小。故结合目前面临困难与市场信号判断,我们认为2025年能源车汽车渗透
15、率不会低于目前已经到达的25%以上,但仍有许多可预见因素制约渗透率快速增长至40%,故我们认为2025年新能源渗透率中性情景下为30%o3.1.3.2.高压线束市场规模预测以2025年全国汽车销量2732万辆为预测基准,新能源汽车高压线束单车价值量约为2500元左右,我们预测,2025年国内高压线束市场在消极、中性、积极的情况下,分别将达到170.8亿元、204.9亿元、239.1亿元。基于中性预测,结合我们对后续几年全国汽车销量和新能源汽车渗透率的预测,我们估算2022-2025年全国高压线束市场规模分别为150.0、167.4、185.7、204.9亿元。3.2. 智能化、网联化趋势下,高
16、速线束要求显著提升电动化的发展,将为汽车行业从传统的机械化终端向智能化、网联化终端变革助力。随着智能网联汽车的不断升级优化,汽车行业相关零部件需求也有将发生巨大变化。智能网联汽车是指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,实现自动驾驶,逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车。智能化,指人车交互智能化及车辆行驶自动化。人车交互智能化是在驾驶过程中为驾驶员提供内容与服务,满足用户差异化的需求(舒适、便捷、娱乐等)。车辆行驶自动化则包括辅助驾驶阶段和自动驾驶阶段,通过对路况及车辆信息预测,保障驾驶过程中的车辆安全以及出行效率。网联化,是指车联网与智能车的有机联合,通过搭载先进的车载传感器
17、、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与人、路、后台等智能信息交换共享。自动驾驶智能只能探测视野范围内的物体或人,而车联网则可以探测到视野范围外的物体或人,可以更大程度实现高效和安全驾驶。3.2.1. 自动驾驶3.2.1.1.自动驾驶分级遵循SAE协会定义的智能驾驶等级,智能汽车根据驾驶员对于汽车的控制需求不同分为1.0-1.5级,其中1.2、1.4级为自动驾驶发展阶段分水岭。1.2以下称为ADAS(高级驾驶辅助系统),即只在特定场景下给驾驶员提供辅助。1.3称为有条件的自动驾驶,即大部分驾驶操作由车辆完成的同时,驾驶员仍需保持高度的注意力集中。1.4以上才为完全解放驾驶员的
18、,完全由车辆主导的驾驶方式。3.2.1.2.中国智能驾驶发展进度及渗透率展望中国自动驾驶技术在不断发展,2007-2015年1.1级别已实现商业化并广泛普及;2014-2020年1.2级别的高级驾驶辅助系统(ADAS)已经成熟并广泛使用;目前1.3级别技术端已经实现,但还处于测试阶段,有部分本土主机厂推出了相应车型,预计2025年将计划实现1.3级别自动驾驶;2030-2040年计划实现1.4/1.5级别自动驾驶。根据PwC数据,我国1.3级别2025年占比1%,销量28万辆,到2035年将提升至18%,销量619万辆;1.4级别2030年占比3%,销量93万辆,2035年将提升至15%,销量
19、516万辆;1.5级别2035年占比1%,销量34万辆。3.2.2.智能化自动驾驶逐步升级将提升高速线束价量3.22.1.自动驾驶升级,传感器增多会显著增加线束的用量。汽车常用数据线缆主要包括双绞线、差分线览、同轴电缆等,分别运用于麦克风、传感器、高宽带以太网、ADAS、摄像头、显示器、激光雷达等。相比传统汽车,增加自动驾驶或ADAS系统的智能车新增了高清摄像头、毫米波雷达等传感器,以及ADAS模块、雷达控制模块等ECUo且随着自动驾驶技术的不断升级,传感器数量也将逐步增加。传感器的数据传输离不开数据线缆的支持,摄像头、激光雷达、毫米波雷达在内的传感都需要不同种类的数据线缆支持。在汽车智能化趋
20、势下,单车传感器数量的快速增加,根对于数据线束的用量也将有显著的提升。据安波福的预估,未经优化的1.3、1.4自动驾驶系统就需要增加2km的车用线束。3.2.2.2.自动驾驶升级,传感器性能提升,提高数据传输要求。智能汽车传感器的增加以及夜视辅助、疲劳探测等功能的扩充,驱动ADAS系统配备更高带宽的传输网络,高速线束应运而生。汽车中1.iDAR(激光雷达)模块、摄像头可分别生成70Mbps、40Mbps的数据流量,1.2级车要求百兆和千兆的数据传输,1.3级数据量级甚至提升到IoGbPs,预计将带动高速线束需求提升。高清摄像头:蔚来、小鹏、理想等自主品牌为了实现更强的自动驾驶功能,同时对车载摄
21、像头进行了升级。相较于传统的120万像素、200万像素摄像头,800万像素摄像头可以探测到10075On1.范围内的行人,并且在窄视角的场模式情况下,大约可以探测到500m左右的动态车辆,180m左右的小目标。像素越高,意味着每秒钟需要处理的数据量越大,所耗费的算力也就越大。传统的单芯屏蔽线将不再能满足需求,需要配备高性能的同轴数据线缆或者以太网线缆才能满足需求。激光雷达:激光雷达的数据传输需求也相对较高,激光雷达工作于光学波段,频率比微波高23个数量级以上,因此与微波雷达相比,激光雷达具有极高的距离分辨率、角分辨率和速度分辨率。传统的百兆以内的数据线缆无法满足激光雷达的数据传输要求,数据速率
22、需达到千兆级别,屏蔽以太网为激光雷达的数据线缆解决方案。车联网:伴随着自动驾驶智能度的提升,单车智能或无法完全满足车辆应对环境复杂性和满足自身安全性的需求。因此除了单车智能外,为了实现完全自动驾驶的目标,车辆还将需要车联网的云端架构来作为补充。通过“云”V2X(Vehic1.etoEVerything)所建立的车与车、车与基站、基站与基站的通信通道,使车辆获得实时路况、道路信息、行人信息等一系列交通信息,从而提高驾驶安全性、减少拥堵、提高交通效率、提供车载娱乐信息等。作为对单车智能的重要补充,车联网带来了对高传输速率、低损耗容忍度的数据传输需求,需要车内高性能同轴电缆的支持,伴随着车联网普及率
23、的提升,高性能同轴电缆的用量会被拉动。3.2.3.智能化对线束市场规模的影响预测3.2.3.1.智能化渗透率现状及展望中国自动驾驶技术仍在不断迭代升级中,20072015年1.1级别已实现商业化并广泛普及;2014-2020年1.2级别的高级驾驶辅助系统(ADAS)已经成熟并广泛使用,代表车型包括特斯拉MOde1.3、上汽大通D90等;2025年将计划实现1.3级别自动驾驶,目前技术已能够实现,还处于测试阶段,代表车型包括奥迪A8、广汽新能源-埃安1.x等;2030-2040年计划实现1.4/1.5级别自动驾驶,仅用于部分车型,仍处于测试阶段,代表车型包括一汽-APo1.I。红旗电动车、比亚迪
24、-XUrban-秦Pro等。据pwc预测,1.3级别2025年占比1%,销量28万辆,到2035年将提升至18%,销量619万辆;1.4级别2030年占比3%,销量93万辆,2035年将提升至15%,销量516万辆;1.5级别2035年占比1%,销量34万辆。3.2.3.2.高速线束规模预测据中国汽车工业协会、天津大学中国汽车战略发展研究中心发布对中国汽车市场的总销量中长期预测显示从整体市场来看,结合我们对今年中国汽车整车市场的判断,我们预计2022年全年国内乘用车销量约2500万辆,此后按照约3%的稳态增速考虑,对应2023-2025年乘用车销量分别为2575万辆、2652万辆、2732万辆
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