汽车电子深度华为模式再起,成长与替代共振
5月13日 观潮阁投稿 (报告出品方分析师:中航证券刘牧野)一、电子行业复盘:三链共驱成长,华为智能汽车发力
长期复盘:三条链驱动电子行业持续成长
当前时点:消费电子疲软,汽车电子接力
未来展望:逻辑重构,分化上行
展望未来,我们认为关注三条链的研究框架不变,但驱动逻辑有所改变,电子行业长期仍将分化上行。
不变:
消费电子(智能手机PC)仍将长期作为半导体的第一大下游,行业增量需求放缓,主要关注新品出现带来的阶段性机会,如折叠屏等;
苹果链、华为链、国产替代链为电子行业三大主线的脉络不变,三条链上相关A股公司仍将长期驱动科技电子板块的成长。
变:三条链的重点关注逻辑发生改变。
果链:2020年初疫情引发的居家办公需求及5G手机换机潮的热度不再,元宇宙催生了VRAR新生需求,未来果链重点关注MR的发布。
国产替代链:2020年后,在国产替代大背景下,半导体行业成为电子主动力,但低端芯片替代的1。0时代已接近尾声,仅半导体设备材料等上游仍存业绩释放空间,以算力CPU、高端模拟芯片为主的国产替代2。0时代开启,关注龙芯中科等2。0时代先行者。
华为链从手机转移至汽车,国产智能手机的崛起国产供应链替代共振的逻辑有望在华为汽车产业链上重新演绎。
华为车加速落地,智能汽车再迎风口
近期多款华为车先后落地,问界寻找高景气赛道的中游机会M5销量抢眼。
7月4日,华为正式发布AITO旗下第二款车型问界M7,价格31。9837。98万元,定位豪华智慧大型电动SUV,直接对标理想ONE。
自2020年10月HI(HuaweiInside)模式发布以来,华为加速了在智能汽车的布局,陆续发布问界M5、极狐阿尔法SHI版、问界M7、阿维塔11等并部分实现交付。
M5上市仅87天累计交付破万,6月销量再创新高,成为成长最快的智能汽车;M7发布会后预售2小时订单破2万台,预售4小时订单破4万台,华为加持下的智能汽车广受瞩目。
智能汽车万亿市场规模,华为乘风而上
国家多法律法规相继出台,加速万亿级智能汽车市场创新发展。
寻找高景气赛道的中游机会
根据中国信通院《中国车联网白皮书》,到2025年中国智能汽车市场规模将达到9600亿元,占全球市场的56。5,20202025年中国智能汽车市场将以36。9的年均复合增速增长。
华为受美制裁,消费者业务受损严重,2021年华为消费者业务下滑49。6,亟须开辟新增长点寻求破局,发力智能汽车市场符合其发展战略。
二、手机逻辑再度演绎,华为经验助力国产供应链
电动化趋势确定,驱动智能汽车加速导入
新能源汽车是智能汽车的最优载体,电动化率持续提升。
寻找高景气赛道的中游机会:
OTAFOTA是智能汽车的必备基础能力,相较于传统燃油车,电动汽车更适合完成远程升级,故而成为智能汽车的首选。
2021年中国新能源汽车销量达347。4万辆,20162021年CAGR达47。3,国内渗透率达13。2,国家发改委计划到2025年将新能源汽车新车销量占比提升至20以上,电动化先行,加速智能化发展。
电子电气架构升级,汽车价值链后移
EE架构从分布式向集中式过渡,汽车价值由工程机械转化为智能服务,软件价值提升。
现有汽车电子电器架构以分布式为主,每台汽车承载数十个电子控制单元(ECU)执行决策,布线复杂、车体笨重且软硬件耦合度较深,不易软件集成开发或功能定义。
智能化发展驱动EE结构向集中式转型,通过域控制器(DCU)实现功能集成,降低整车成本和软件开发难度。
汽车逐渐由硬件软件共同定义,汽车正由功能机转向智能机时代。
据麦肯锡研究,未来汽车软件的市场规模将从2020年的350亿美元攀升至2030年的840亿美元,十年CAGR达9。其中ADASAD市场规模最大且增速最快,2030年达430亿美元,期间CAGR为11。
复刻手机之路,智能机加速渗透
从渗透率和销量的角度,可以将智能手机发展分为导入期、成长期、成熟期三个阶段。
2007年,苹果重新定义手机,智能手机实现从0到1的突破,历经3年的导入期,期间销量缓慢爬坡,全球智能手机渗透率维持在1015;2010年行业进入快速成长期,期间智能手机销量迅速攀升,渗透率从15提升至75。当前,智能手机行业已处于成熟期,销量维持相对稳定,行业增速放缓,渗透率无明显变化。国内的周期与全球基本一致,当前中国智能手机渗透率已超过95。
2016年,特斯拉重新定义汽车,开启了汽车行业变革,参照我国新能源汽车13。2的渗透率及车云网2021年中国智能汽车13左右的渗透率,我们判断我国智能汽车行业已从导入期迈入快速成长期,智能汽车将在未来几年加速渗透。
行业尚存较大变局,市场份额先分散后集中
从整个手机(智能机寻找高景气赛道的中游机会功能机)市场份额来看,智能手机导入期,手机行业仍由Nokia、Motorola、Samsung等主导,市场变局不大;20102014年,率先向智能手机发力的品牌市场份额迅速提升:Samsung(17。622)、Apple(2。910。2),传统手机Nokia甚至从30的市占率沦落到被出清,行业洗牌剧烈,同时涌现了LG、ZTE、华为、小米等多个品牌,市场份额较为分散。2016年以来,全球智能市场苹果、三星、华为、小米、OPPO、vivo的市场格局基本形成,六家头部玩家占据全球70的市场份额。
汽车行业正处在成长期前半段,此时Tesla、BYD等开始借助电动化优势发力智能化,传统汽车厂开始让出份额,变局过程中行业存在诸多机会。
多玩家入局,华为等手机厂商纷纷入场
行业格局未定,多类玩家参与抢占市场份额。
当前汽车智能化转型已成行业共识,除传统车企与造车新势力参与外,百度、阿里等互联网企业也宣布造车;小米、苹果等智能手机厂商跨界造车,华为虽不直接造车,但通过多种业务模式与车企展开合作,赋能汽车加速智能化,共享万亿规模市场。
产品品牌共振,华为成功基因有望延续
产品线方面,华为主打
PMate系列,并不断迭代高端产品,向上推出PProMate保时捷等构筑产品力。向下延展高性价比产品,推出千元机华为畅享系列,对标红米;后又推出中端年轻产品nova系列,对标OV,并完善了产品矩阵。品牌方面,华为早期就将主打性价比的荣耀、主打定制机的麦芒单独拆分品牌,而华为品牌自身则通过旗舰产品不断升级,从而塑造了高端商务的品牌形象。
从运营商品牌走向国内龙头,华为当前智能汽车解决方案BU的核心团队与此前智能手机业务团队一脉相承,华为车有望复刻当年的成功模式。
智能汽车预演,华为链蓄势待发
从2021年销量前、50的新能源车型价格分布来看,SUV车型所跨价格区间广,1520万车型多,竞争最为激烈。2530万价格带的SUVB级车,受Model3、比亚迪汉的带动,该价格段销量最高;30万以上的SUV新能源车目前可选项不多,市场主要被ModelY、理想One、蔚来等瓜分。
问界M5定位中端,在销量最高的价格带期望占据一席之地;M7定位中高端,主打豪华商务,直接对标理想One。参照华为手机历程,预演华为汽车战略,我们判断,未来华为还将推出多款车型完善其产品矩阵,从而带动与华为合作的整车厂及智能汽车产业链共同成长。
合作模式升级,华为模式助力国产供应链
华为造车参与度持续提升,加速汽车产业智能化。
目前与华为合作主要有以下三种模式:零部件供应商模式;HuaweiInside模式;华为智选模式。三种模式下,华为参与度依次加深,未来HI模式与智选模式将并行发展,且随着问界系列的大获成功,越来越多车企将以华为深度参与的方式开展合作,智选模式或将成为华为内部最高阶的合作模式选择。
华为的入局加速着汽车智能化,同时利用华为强大的技术实力、供应链整合能力及手机业务积累的渠道优势,提升国产供应链的竞争力。
华为智能机的成功带动了相关A股供应链公司市值的提升,国产手机崛起与供应链国产替代共振,未来华为手机带来的A股行情有望在智能汽车上重现。
三、智能汽车机遇:分板块投资价值简析
拆解智能电动汽车,三电三智系统是核心
四化趋势下,汽车电子拾级而上
智能电动汽车中,汽车电子占比提升,市场规模持续增长。
智能电动汽车中,三电系统成本占比最大,约占整车材料成本的51。3,除动力电池外,电驱动总成、电源总成均用到大量汽车电子模块或器件。智能网联系统(包括智能座舱自动驾驶)的硬件成本约占16,基本为汽车电子产品,此外车身和底盘也含有大量电子系统。
根据智研咨询预测,2020年汽车电子占整车成本的34。3,预计2030年将达到49。6。根据中汽协数据,2017年中国汽车电子市场规模约8005亿元,2022年将达到9783亿元,平均每年增长10。5。
整车制造:华为模式下整车制造率先受益
华为模式:国内科技巨头企业联合整车厂跨界造车,科技企业深度参与,提供技术、渠道赋能。
智能汽车产业链中,整车制造位处中下游,在产业链有较大的供应链选择权和议价权,且可选的上市标的众多。按照国内玩家现有能力国产替代策略,整车制造将率先受益,我们认为智能汽车大行业中,关注赛道的顺序依次为:整车制造功率半导体智能座舱激光雷达。
整车制造:智能电动时代,车企价值重估
智能汽车的行情启动于2020H1,近两年车企市值明显抬升。
2020年前,传统模式下,车企的制造业属性强,主打制造品牌。国内燃油车品牌效应大幅落后于海外合资车企,20122020年A股上市车企PE估值仅在1025倍波动。
2020年H1,在碳中和政策及新能源车补贴政策的驱动下,电动智能浪潮开始席卷全球。特斯拉估值一路飙升破万亿,率先发力新能源的比亚迪、长城汽车等逆袭成为行业龙头。华为模式也带动小康股份等小市值公司迅速成长。
智能电动趋势下,车企的科技属性明显增强,估值中枢上移至5570倍,自主品牌开始弯道超车。我们优先看好华为助力下,传统车企业绩提升价值重估的空间。
功率半导体:电动汽车带来的高增量市场
电动汽车功率半导体使用量激增,主要用于汽车逆变器。
智能电动汽车中,动力系统从由燃油车的发动机转变为三电系统(电池、电机、电控),因此需要大量的功率半导体实现电力转换及控制,从而提高能量转换率、减少功率损耗。
功率半导体被广泛用于电动车多个系统,如逆变器、车载充电系统、电控系统、热管理系统等,其中逆变器用功率半导体占比最高。电动车的逆变器用于驱动电机,为汽车运行提供动力,是电动车新增的核心需求。
据英飞凌,电动车的半导体单车价值量较燃油车增长约950美元,其中约900美元来自功率半导体的使用,而逆变器用功率半导体,占单车功率半导体总价值量75左右。
功率半导体IGBT:电动车核心器件,高功率价值凸显
IGBT(绝缘栅双极晶体管)是由MOSFET和双极型晶体管(BJT)复合而成的功率半导体分立器件,其控制极为绝缘栅场效应晶体管,输出极为双极型功率晶体管,因而兼有两者速度和驱动能力的优点,是取长补短的复合型功率器件。IGBT是逆变器的核心器件,是电动车在功率上的CPU。CPU依靠软件实现信号流在0和1之间转换。IGBT依靠变频控制软件,处理功率流的开和关。
2021年国内新能源乘用车销量328万辆,同比增长约180。其中电机功率80kw以下和180kw以上的车型销量增速最大,分别增长146和388。国内高端车型的主机厂,如特斯拉、理想、蔚来、小鹏等,电机功率都在180kw以上。
高功率逆变器对IGBT的性能要求更高,产品附加价值也更高,据英飞凌IGBT价格,用于250kw逆变器的车载IGBT价格约是50kw的7倍。国产IGBT目前主要在单电机功率120kw以下的新能源车开始放量,180kw以上的新能源车IGBT具备高市场增速和广阔的替代空间。
功率半导体IGBT:海外大厂主导,国内诸厂百舸争流
IGBT全球市场主要由国际供应商主导,国产替代IGBT加速替代。
IGBT的全球头部企业包括英飞凌、富士电机、三菱等,英飞凌为绝对龙头。
国内厂商中,2020年士兰微在IGBT分立器件实现收入0。4亿美元,全球市占率2。6;斯达半导在IGBT模块实现1亿美元收入,全球市占率2。8;士兰微、华微电子在IPM模块分别实现收入0。2、0。1亿美元,全球市占率1。6、0。9。
国产车载IGBT拐点已至,实现市占率的快速上升。据爱集微,2022年一季度国内出货量前五的功率器件供应商中,已经有三家中国本土企业入列,分别为斯达半导、比亚迪半导体、时代电气,三家合计装机量占比约40。
功率半导体SiC:车载碳化硅势在必行
与硅(Si)相比,碳化硅(寻找高景气赛道的中游机会SiC)是一种介电击穿强度更大、饱和电子漂移速度更快且热导率更高的半导体材料。因此,与硅器件相比,当用于半导体器件中时,碳化硅器件可以提供高耐压、高速开关和低导通电阻。鉴于该特性,其将成为有助于降低能耗和缩小系统尺寸的下一代低损耗器件。
据东芝半导,通过更改2kVA单相逆变器产品的开关元件(将IGBT替换为SiCMOSFET),额定运行期间每个器件的损耗降低了约41。
这主要归功于SiCMOSFET卓越的开关能力。此外,SiCMOSFET在高温环境下具有优异的工作特性,与IGBT相比,可简化现有散热措施。
相比IGBT开关,SiCMOSFET可支持在更高的频率下运行。
如能提高开关频率,就可以降低外围器件(线圈和电容器)的使用,从而节省空间和成本,并使产品具有更大的竞争优势。据中国半导体行业协会,采用碳化硅能使整车成本节省约2000美元,包括节省600美元电池成本、600美元汽车空间成本,节省1000美元散热系统成本。
功率半导体SiC:国内车厂进入碳化硅元年
在新能源车的大量应用,推动了SiCMOSFET价格下降,使SiC更具市场竞争力。
特斯拉上海工厂和比亚迪在其电机控制器的逆变器中已经采用了SiCMOSFET的芯片作为核心的功率器件。丰田、大众、本田、宝马、奥迪等汽车企业也都将SiC功率器件作为未来新能源汽车电机驱动系统的首选解决方案。
随着越来越多新能源车型采用碳化硅器件,显示出碳化硅对传统车用硅基IGBT的替代已经逐渐展开。蔚来ET7、小鹏G9均采用了碳化硅器件。
假设国内主机厂(除去特斯拉)继续积极搭载碳化硅,碳化硅在功率180kw以上的电机渗透率增加,碳化硅价格持续下降,我们测算2022年国内车用电机逆变器SiC市场规模21。1亿元,至2025年,本土主机厂对电驱SiC需求空间约98。84亿元,20212025年复合增长率约92。
智能座舱:手机的延伸,从出行工具到移动空间
汽车座舱已迈过数字化阶段,开始实现交互拟人的智能化,打造移动的第三空间。
传统的汽车座舱包括娱乐系统、驾驶信息显示系统及车身控制系统,在原EE架构下,三块各自独立。
智能座舱集成化趋势明显且从消费者应用场景角度出发,通过智能化设备实现人、车、路、云之间的智能交互,将消费者对手机的重度依赖效应延续到汽车,获得消费者的青睐。
根据IHSMarki2021年的调研,智能性已成为中国用户构车的第三大考虑因素,仅次于主、被动安全系统。
智能座舱:软硬件协同发力,提升智驾体验
智能座舱主要由软硬件及人机交互系统构成,人机交互(HMI)方式逐渐多元化,从通过中控屏触摸控制、语音识别发展到虹膜识别、人脸识别等。
智能座舱硬件层面主要包括三大系统:驾驶舱系统(液晶仪表盘、抬头显示屏HUD、流媒体后视镜);信息娱乐系统(IVI触控显示屏、后座娱乐系统);其他系统(智能座椅、空调系统、智能音响)。软件层面主要包括中间件、操作系统、SDK等。
智能座舱:三智系统中最快落地的大市场
智能座舱带动单车价值量的提升。
根据头豹研究院数据,传统座舱总成本不超过寻找高景气赛道的中游机会2000元,而智能座舱成本在680019500元区间,至少提升329。从蔚来公布的BOM清单来看,当前三智系统中,智能座舱系统占比最大,单车三智系统的硬件成本为4。1万元,智能座舱占42。4。
汽车智能化下,车载信息娱乐系统和驾驶信息显示系统升级,包括HUD、流媒体后视镜等增量硬件都催生了显示面板需求;汽车EE架构向域集中式转变,域控制器通过集成多个ECU,减少车辆线束,降低整车成本和开发难度,域控制器也将在趋势中受益。拆解蔚来的智能座舱系统,显示面板域控制器合计成本占比达72。
智能座舱:国产供应链百花齐放
智能座舱可以拆解为多个子系统,各个重点领域都有多个海内外厂商布局,市场充分竞争,但尚无一家公司能覆盖智能座舱整条价值链,产业链仍寻找高景气赛道的中游机会然较为分散,我们看好华为等巨头入局,加速产业链整合,提升国产链的竞争力。
激光雷达:L3级别自动驾驶的增量硬件
激光雷达LiDAR(LightDetectionandRanging),是以发射激光束探测目标距离、方位、高度、速度等信息的雷达系统,包含激光探测测距系统。与毫米波雷达相比,激光雷达拥有探测精度高、范围更广、反映速度快等优势。
根据SAE分类标准,将自动驾驶技术分为L0L5共6个级别,当前中国新上市的智能汽车的自动驾驶技术大多处于L2(辅助驾驶)向L3(有条件自动驾驶)过渡的L2。5水平。根据智研咨询预测,2020年我国L3自动驾驶渗透率为1。4,到2025年将提升至11。2。
在L2级别以下的自动驾驶中,利用毫米波雷达、车载摄像头等即可完成感知层配置需求,而L3及以上则需要精度更高的激光雷达实现。在向L3跨越的关键阶段,诸多车型开始配置激光雷达。随着其量产降本,激光雷达将实现从01向1N的跨越。
激光雷达:ADAS应用带动市场规模高速增长
根据Yole预测,激光雷达的市场规模将从2021年的20。0亿美元增长至2026年的57。2亿美元,期间复合增长率约23。3。
细分市场来看,ADAS为最高、最快增量市场。预计到2026年,ADAS市场用激光雷达市场规模将超过23亿元,占总市场的40以上,2126年期间CAGR高达94,成为激光雷达最大的细分市场。
激光雷达:市场格局未定,国产厂商崛起
激光雷达的上游主要是光学与电子元器件,中游是激光雷达集成商,下游则为应用领域。上游核心元器件的激光发射、接收侧所占成本最高,主要有欧司朗、Lumentum、滨松等海外供应商,国内厂商炬光科技、长光华芯等开始发力。
激光雷达主控芯片FPGA方面,主流供应商为海外赛灵思、Intel等,国内供应商有紫光国芯等,但海外供应商产品性能大幅领先。
激光雷达中游,Velodyne等海外厂耕耘较深,国内暂无上市的激光雷达标的,但禾赛、速腾、华为等迅速崛起并定点国产车,国产供应链未来可期。
激光雷达:从定点到上车,逐渐成为标配
2021年被称为激光雷达上车元年,蔚来率先搭载Innovusion(图达通)激光雷达,完成上车。
截至2022年6月,已经有多款搭载激光雷达的热门车型上市,激光雷达从选配逐步成为标配,高端车型上开始出现3激光雷达。
供应链方面,国内车企定点上车的激光雷达以国内供应商速腾聚创、禾赛科技、图达通、华为为主。下半年预计还将有智己LS7、高合Z、阿维塔11等多款搭载激光雷达的车型重磅推出。
融资方面,车企也加速投资初创的激光雷达企业,如蔚来参与图达通融资、小鹏领投一径科技等,看好国产激光雷达在与车企的合作中,加速定点上车,量产实现降本。
风险提示
新能源车销量不及预期
新能源汽车作为智能汽车的主要载体,若宏观经济下行,汽车消费需求低迷,或者新能源车渗透较慢,将影响上游产业链公司的收入。
汽车智能化发展不及预期
汽车智能化进程中,许多上游配置是增量可选需求,而非必备零部件。若无法推出吸引消费者的卖点,或者政策配套较慢,智能化节奏将放缓无法获得预期的订单收入。
国产芯片、产品等研发进展不及预期
当前应用于智能汽车上的国产芯片尚不成熟,仍以海外为主导,若国内研发持续不及预期,供应链仍将被海外大厂卡脖子,将影响国产供应链市值的抬升。
竞争加剧的风险
智能汽车正处于行业风口,渗透率较低,且行业格局未定。智能汽车产业链各领域都将有多玩家入局,行业竞争可能会加剧。
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