02.27 智能汽車戰略重大轉變,全產業鏈共享萬億市場

近期,由發改委、工信部等11個國家部委聯合發佈的《智能汽車創新發展戰略》,引起了智能汽車全產業鏈的廣泛關注。《智能汽車創新發展戰略》是智能汽車產業的頂層設計,明確了中國發展智能汽車的戰略願景和主要任務。文件提出,2025年中國標準智能汽車框架基本成型,並實現有條件自動駕駛的智能汽車達到規模化生產、高度自動駕駛的智能汽車在特定環境下市場化應用。

《智能汽車創新發展戰略》提出,推動有條件的地方開展城市級智能汽車大規模、綜合性應用試點,支持優勢地區創建國家車聯網先導區。在培育新型市場主體方面,提出鼓勵整車企業逐步成為新能源智能汽車產品提供商,鼓勵零部件企業逐步成為智能汽車關鍵系統集成供應商。

智能汽车战略重大转变,全产业链共享万亿市场

電動汽車以電池,電機電控為核心部件,採用新的輕型複合材料和智能化的電子元器件。未來的重點投資機會也主要在上述幾個方面,而且每個方面都可以延伸出相當長的供應鏈企業。新市場特斯拉產業鏈示範效應顯著,增長空間更大。以及智能化帶來的汽車電子機會,為隨進化加速、5G應用提速,價值量及滲透率同時提升的萬億市場。

智能汽車產業鏈

智能汽車產業鏈覆蓋ADAS/自動駕駛系統、車身控制系統、動力傳動系統、信息娛樂系統和信息通訊系統。

ADAS/自動駕駛系統包括:攝像頭、激光雷達、毫米波雷達、超聲波雷達和車載半導體

在汽車智能化方面,ADAS系統是目前最主要的組成部分。ADAS,即先進駕駛輔助系統。它是車內智能的基礎,位於智能汽車產業鏈最前端,是目前傳統汽車廠商切入智能駕駛領域的主要方式。

ADAS是利用安裝在汽車上的傳感器,檢測並收集車內外環境數據,通過一系列的處理分析,向駕駛員提前預警,實現被動和主動干預的安全性技術。其工作原理是以雷達、攝像頭為核心,對駕駛環境進行感知,並通過一系列算法,提前發現問題,進行預警,達到主動干預、安全控制的目的。若駕駛員沒有進行提前處理或遇到緊急情況,會進行被動干預,通過自動剎車或轉向等方式,減少或規避風險。

ADAS主要由三大模塊構成:環境識別、計算分析和執行控制。通過傳感層(攝像頭、雷達等)獲取環境信息,然後將這些信息轉換為數字信號輸出給控制層(電子控制單元ECU等),由控制層分析處理之後做出命令,最終由執行層(制動系統、轉向系統等)執行相關動作(緊急剎車、轉向變道、超車等)。

環境感知系統中激光雷達是前沿技術。智能汽車環境感知系統相當於智能汽車的“五官”,智能汽車通過傳感器感知車輛所處的各種路況及周邊環境。一套完善的智能汽車傳感系統囊括了超聲波技術、雷達技術、攝像頭技術、紅外線技術、激光掃描技術,以及這些技術的算法融合。

ADAS的感知層中,前瞻性產品激光雷達目前滲透率較低,且基本為國外壟斷,國內企業在攝像頭領域首先實現突破,保隆科技、德賽西威、華陽集團等企業均實現了360環視系統的出貨,攝像頭方面國外主要廠商有松下、索尼、大陸、法雷奧、Moblieye、海拉、日立等;國內廠商還有歐菲科技和舜宇光學等;毫米波雷達方面德賽西威今年斬獲首單,其餘如華域汽車、保隆科技等企業都已經進入了毫米波雷達產線裝配階段。激光雷達方面有中海達、北科天繪、禾賽科技等廠商;超聲波雷達有豪恩、輝創電子、航盛電子等廠商。

V2X作為ADAS前端環境感知層的重要補充,攜ADAS共同實現車輛的智能互聯、車路協同,目前國內V2X模組和通信協議的建立主要由相關通信設備商進行佈局,同時政府部門積極興建V2X實現場景——智能互聯示範區,由國內相關上市公司中國汽研擔綱建設和平臺整合。

中央決策系統目前核心技術由國外巨頭掌握。智能汽車中央決策系統相當於智能汽車的“大腦”,主要功能是對經由“五官”(傳感器)上傳的數據及圖像進行分析處理,當前在單眼攝像頭的圖像識別技術領域,以色列的Mobileye公司最為知名,主要給奧托立夫、康奈可、德爾福、法雷奧等一級供應商及奧迪寶馬等OEM整車廠提供算法支持或整套視覺駕駛輔助系統(佔據汽車安全駕駛系統全球70%以上的市場份額)。國外在算法決策方面較為領先的其他公司還有ADI、德州儀器(TI)、瑞薩、NXP;國內處於初創階段,暫無相關上市公司,較為知名的國內初創公司有MINIEYE、前向啟創、中科慧眼等。

ADAS的決策層中,自動駕駛計算芯片主要由國外巨頭如英特爾、英偉達等企業壟斷。ADAS的執行層中,國內的拓普集團通過佈局智能剎車系統IBS、耐世特通過佈局線控轉向系統紛紛切入ADAS領域。

底層控制系統是我國多數零部件企業切入的首選項。智能汽車底層控制系統相當於智能汽車的“手腳”,主要功能是對經由“大腦”(融合算法)下達的指令進行執行,相較於傳感器和算法控制,執行端功能更易於實現,所以國內大部分零部件上市公司是從這個環節進行切入,表現為傳統零部件的電子化升級,常見的有耐世特的電動轉向系統EPS,博世和拓普的智能剎車系統IBS。

智能汽车战略重大转变,全产业链共享万亿市场

汽車電子自動化成熟,市場空間穩中有升

汽車電子是車體汽車電子控制裝置和車載汽車電子控制裝置的總稱,車體汽車電子控制裝置包括髮動機控制系統、底盤控制系統和車身電子控制系統(車身電子ECU)。汽車電子化的程度是衡量現代汽車水平的重要標誌,汽車電子化有助於汽車廠商搶佔未來汽車市場。

汽車電子行業集中度低且細分市場格局不一,高端產品領域目前供應商主要為歐美、日本等國的汽車零部件廠商。由於技術水平領先、先發優勢明顯、品牌實力突出,全球前十大知名零部件廠商如偉世通、大陸、德爾福等在汽車電子市場擁有較高的市佔率,且較早紛紛進入中國佈局。全球汽車電子市場亦主要集中於歐洲、北美、日本等地。

根據歐立信研究,到2020 年我國汽車電子的規模將達到8000 億元,複合增速超過10%,將是汽車銷量增速的兩倍。從細分領域來看,2018年我國車身控制系統市場規模為4378.8億元,包括髮動機控制系統1348.5億元、底盤與安全控制系統1777.9億元車、車身電子控制系統1252.4億元,2018我國車載電子裝置市場規模達到1205.7億元。

汽車電子是汽車控制系統的重要支撐基礎,其重點應用於新能源汽車。隨著汽車產業智能化與電子化,我國未來汽車電子滲透率將不斷提升,市場空間有望回升。

政策支持,疊加環保因素限制,有利於新能源汽車、無人駕駛以及ADAS發展,依據TTM公司Presentation數據顯示,未來新能源及無人駕駛複合增長速率在20%以上。

從中國產業信息網的數據顯示,全球汽車電子的市場規模呈現穩步增長的趨勢,預測其增速將保持在5%左右穩步上行,在2020年將達到2200億美元高位。而我國汽車電子市場規模將在2020年達到1058億美元,佔據全球的44.08%。

動力傳動系統包括:電機、電池和電池管理系統

在汽車電動化方面,“三電”技術是其核心技術,而其中的電池系統屬於汽車的心臟,又是重中之重。電池芯技術,package技術,BMS技術組成了電池系統的“鐵三角”。

電控系統是電動汽車的總控制檯,如同“電動汽車的大腦”,它的發揮決定了電動汽車的能耗、排放、動力性、操控性、舒適性等主要性能指標。一般來說電動汽車的電控系統主要包含三個共性子系統:整車控制器,電機控制器和電池管理系統,這些控制器之間都是通過CAN網絡等實現相互通信。

根據GGII統計,2019年全年行業累計裝機量約62.38GWh,同比增長9%。根據Marklines預測,未來5年全球動力電池行業將持續高速增長,2025年全球裝機量可達850GWh。

動力電池佔據一線車企供應鏈行業絕對龍頭有寧德時代、以及通過刀片電池在磷酸鐵鋰電池領域佔據領先優勢的比亞迪。

寧德時代已經連續三年位列全球第一大鋰電企業,並且2019年與其後企業領先優勢拉大,寧德時代2020年2月3日公告擬與特斯拉簽約供應動力電池產品,正式成為其繼松下、LG化學之後第三家電池供應商,供貨期限2020年7月1日至2022年6月30日。隨著與特斯拉合作的正式落地,寧德時代全球市佔率有望進步提升。根據數據顯示2019年寧德時代市場份額為29%,松下市場份額為19%。

2019年國內磷酸鐵鋰電池裝機量排名中,寧德時代以11.3Gwh的裝機量位居國內第一,市佔率達到54%,國軒高科、比亞迪、億緯鋰能是第二梯隊。整體來看,磷酸鐵鋰動力電池的競爭格局相對穩定。

2019年國內磷酸鐵鋰正極材料產量約9.3萬噸,同比增長36.1%。從產量排名來看,德方納米的磷酸鐵鋰產量達到2萬噸水平,而貝特瑞、國軒高科達到1.5萬噸規模,湖北萬潤、湖南裕能等企業達到1萬噸規模。

在政策的推動下,我國新能源汽車銷量迎來爆發式增長,銷量從2014年的7.5萬輛增至2019年的120.6萬輛,五年CAGR74%(單車帶電量更高的純電動汽車銷量CAGR高達85%)。終端銷售的激增帶動動力電池需求快速增長,國內動力電池出貨量從2014年的4.3GWh增至2019年的71GWh,五年GAGR高達75%。作為動力電池的重要組成部分,隔膜的需求也因此快速增長。

高毛利率與巨大的市場空間吸引產業資本爭相湧入,根據高工鋰電統計,2009-2016年八年間國內共新增50家隔膜生產企業,其中2009-2012年共有37家隔膜廠商設立,而後新增廠商數逐步回落。在資本的助推下,國內隔膜產能與產量也迎來爆發式增長。

電池管理系統

電池管理系統(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)作為銜接電動汽車電池組、整車系統和電機的重要紐帶,負責對汽車電動系統的全面管理,主要包括三大核心功能,分別為數據採集、電池狀態估算、單體電池間的均衡。

BMS產業鏈包括四個環節:上游材料、BMS模塊、BMS成品、以及下游應用。BMS生產企業負責研發、生產BMS模塊,根據動力電池廠商或整車廠商的具體要求整合所需模塊,最終組成BMS成品。

BMS作為汽車動力電池的管理者,擁有車輛運行時動力系統的全部數據,這些數據對於改進提升汽車動力系統、乃至整車性能都具備極高價值,因而佔據了電池產業鏈的價值高點。

據國產業信息網預測,2018年國內電池管理系統的市場規模為29.3億元,預計到2020年市場規模有望增長到201億元,2018-2020年CAGR將高達161.9%。

據統計,2020年前後海外主流車企將有至少40餘款電動車型投放市場,其中特斯拉、大眾電動化進程引領全行業。同時,海外車企紛紛搭建或引入正向開發的電動平臺。受益於國家政策推動,新能源汽車行業將迎來井噴式發展。

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