2020新能源车零部件行业展望分析报告.pptx

,2020新能源车零部件行业展望分析报告,【报告观点提炼】,本报告新能源车零部件重塑的力量中，我们首次提出：由于汽车周期错杀，汽车零部件中的优 质赛道和赛马将迎来历史性的戴维斯双击行情，催化剂是汽车新一轮创新和分化周期的启动。我们认为，未来汽车零部件行业将被电动化的创新周期和龙头车企重塑。从“重塑”的角度，我们建议未来选股应该集中在以“5大赛道+T”为代表的龙头供应链：1）电回路：我们建议充电桩/枪（洗牌接近尾声、壁垒出现，关注特锐德、长盈精密）、功率器件（关注 闻泰科技等）、连接器（关注T供应商科达利长盈精密等）、继电器（T充电继电器供应商，推荐宏发股份）、被动元器件（关注法拉电子等）。2）热回路：我们建议阀（格局最好，推荐龙头三花智控）、泵（关注三花智控、银轮股份）、管路（关注腾龙股份，沃尔沃热管理管路供应商）、电动压缩机（关注奥特佳、松芝股份）、密封件（中鼎股份）。3）通信回路：关注镜头（舜宇光学）、毫米波雷达（华域汽车、德赛西威）、CMOS（韦尔股份）。4）轻量化：轻量化主要依靠规模效应、模具以及加工工艺。推荐拓普集团（拥有重力、高压、低压等多 种压铸技术,T供应商），关注凌云股份（T托盘供应商）、旭升股份（T变速箱壳体供应商）、文灿股份（收购 重力压铸龙头百炼集团）。5）内外饰：内外饰是汽车零部件的日不落赛道，进入龙头供应链后有估值修复机会。关注常熟汽饰等。,目 录一、电回路：回路高压化，元器件用量将大幅增加 二、热回路：集成&热泵趋势明显，阀、泵和管路等增加三、通信回路：车辆和环境感知传感器大幅增加四、执行器：智能化、线控化趋势渐明朗 五、车身&底盘&内外饰：结构、材质和工艺的变革 六、投资建议 七、风险提示,传统车电动车：充、输、用电高压化,传统汽车电源系统主要由蓄电池、点火开关、发电机、调节器和充电指示灯等组成，使用直流电，电压 一般为12V；电动车电源系统主要由充电桩、OBC&DC-DC、电池、电机&电控等组成，涵盖交流/直流电，电压等级 横跨12V-高压（400-600V），且未来会进一步上升（如：大众PPE平台800V，采埃孚纯电平台800V）；从传统车到电动车，电源系统在回路结构、部件数量及种类、电压等级等方面发生了显著改变。图、传统汽车充电系统示意图图、电动车电源系统示意图,汽车电力系统变化总览,在传统车转变为电动车的背景下，电源回路的电压等级、结构、器件连接方式等均发生了显著改变：1）传统12V系统部件向48V等级转变，如冷却风扇、照明系统、加热系统等；2）多种附件和作动器电气化，如空调、转向助力系统、制动系统等；3）新功能拓展，如扭矩分配、 动力回收等。,图、混动汽车示意图,图、混动车电源系统示意图,充电桩：高功率快充是趋势，赛道渐清晰,特点,充电方式,输入电压,输出电压,充电功率,充电时间,价值量,功率大、充电快、成本高功率小、充电慢、成本低、结构简单直接对电池充电通过OBC整流再对电池充电 380V220V200-700V220V一般在60kW以上7kW/14kW 20-150min8h左右一般在3万元以上一般1000元左右,目前：慢充功率7kW/14kW，单价在千元级；快充30kW/60kW，单价在万元级；未来：TeslaV2功率120KW，V3功率250KW，超高功率快充是趋势；行业格局：超高功率快充有技术壁垒，目前全球掌握该技术的有Tesla和lonity，后者是保时捷、BBA等车企的供应商普通快充：存在运营壁垒，未来能提供智能解决方案的公司比例会提升慢充桩：慢充体系更多由主机厂、4S店、运营场景资源等组成结论：从运营和制造环节看，万帮（4S店+主机厂+运营）、特锐德（运营）等更被看好。表、快充（直流）和慢充（交流）对比图、快充（直流）结构图 快充慢充,充电枪：成本竞争为主，设备和模具是壁垒,价值量：慢充枪价格约300元，快充枪价格在1000元以上；技术趋势：大电流、双枪；行业格局：目前国内充电枪制造企业数十家，绝大部分都是手工作坊，自动化率较低。充电枪龙头企业 未来会发挥设备和模具优势，大规模量产降本。目前国内规模比较大的充电枪生产企业有巴斯巴、费舍 尔、长盈精密（供应万帮、特锐德等）等。,表、充电枪技术指标要求,图、充电枪基本种类,项目指标,机械寿命 温度范围 湿度污染等级 防护等级 外壳,=10000次-40+10595%2断开IP54 插合IP55热塑性塑料,接触件铜合金，镀银,OBC：双向逆变&功率提升,车载充电机（OBC）：由功率因数校正(PFC)、DC-DC 转换器、次级整流、辅助电源、控制及驱动电路 等联级组成。发展趋势：1）6.6kW为单向交流充电极限，需发展三相交流OBC实现高功率充电；3）功率提升带来产热 增加，热管理方式由风冷趋向液冷；3）双向逆变技术，将电池电能逆变为AC对外输出，拓展汽车功能，并且有助于电网整体供电与运行平衡；4）器件电气化、高压化趋势清晰。国内市场：欣锐科技、法雷奥、科世达、联合电子、台达电子等,图、OBC当前功率水平,图、OBC工作原理,功率器件：高功率是方向，国产替代空间大,价值量：电动车新增的功率器件主要是MOSFET/IGBT/SiC，主要应用在电控、充电桩、OBC、DCDC、 电空调驱动等，约占充电桩成本的20%，约占电控成本的30%，平均单车价值3000元。相比之下，燃油 车的功率器件单车价值量不到700元。技术趋势：目前充电桩应用的主要是MOSFET（慢桩、OBC、DCDC等）、IGBT（快桩）和SiC（价格 是Si的8-10倍，一般用于超级快充，Tesla V3）；电控应用的主要是IGBT、SiC，Tesla Model3用的是意 法半导体的650v sic mosfet，逆变效率从Model S的82%提升至90%。行业格局：美日欧三足鼎立，有英飞凌、富士电机、仙童、意法半导体等。国内目前车用功率半导体生 产商比亚迪、安世半导体（闻泰科技）、中车时代等，华为也在自主研发。外资占据国内功率半导体份 额90%以上。,图、SiC技术指标,图、电动车新增的功率器件,功率器件：未来需求测算,SiC基产品的应用现状：1）SiC在耐高压与耐高温方面优势突出，故先被广泛用于电网、高铁中；2 ） 目前在电动车领域已有Model 3 、丰田、欧洲350kW超级充电站等应用， 产品多为SiC二极管和MOSFET，用在功率控制单元、驱动控制器、主逆变器、OBC等部件中；3）国内研发目前以充电桩场景为主，未来有望加速拓展至电动车部件中；SiC替代进程加速驱动力：1）充电桩未来对高功率密度有较大需求；2）电动车高压回路电压等级提升（400V600V+）；3）大功率趋势下工作温度上升、损耗提高；4）特斯拉的示范效应。,表、SiC替代逻辑下单车/单桩价值量测算,图、功率半导体在电动车领域需求规模预测（金额：百万美元）,单车/单桩预计用,100,-,56,-,高压连接器,价值量：与传统汽车相比，电动车还需要高压金属软/硬连接。高压连接器主要用在电控、电池等上，单 车价值量3000元左右。发展趋势：降本是第一诉求，母排单个产品价值量约40-60元，主机厂降本诉求大，看好模具、设备、大 规模生产能力强的企业。行业格局：外资：住友、矢崎、HASO、TE、德尔福和德尔福等；国内：巴斯巴是国内龙头，科达利、科伦特等也进入特斯拉供应链，预计国产替代较快。图、高压线束及连接器在电动车的应用,MCU：32位占比提升，集成化趋势明显,价值量：根据iSuppli数据，MCU占到汽车半导体的30%，是除功率器件外、最重要的汽车半导体；技术趋势：目前一辆车上的MCU约有50-70个。随着汽车智能化水平提升，未来MCU将呈现集成化发展 趋势，32位的占比将会提升。行业格局：全球头部企业NXP（14%份额）、瑞萨电子、Microchip、ST、三星、英飞凌、TI、Cypress 的市场占有率达到88%。国内企业主要是杰发科技（四维图新）、兆易创新等。,表、MCU分类及应用,座舱电子：数字化、V2X,座舱电子部件：主要的构成部件有HUD、全液晶仪表、中控娱乐系统、多媒体信息显示、流媒体后视镜 等，近年来发展趋向数字化、集成化、智能化。发展趋势：1）中控屏幕大尺寸化，集成车载娱乐、导航、通讯等功能；2）全液晶仪表；3）与车联网、V2X协同融合等代表公司：德赛西威（系统供应商）、四维图新（地图软件、芯片）图、汽车数字驾驶舱图、车联网的V2X,继电器：车载空调电路,车载空调系统包括压缩机继电器、 鼓风机继电器、冷凝器风扇继电器、散热继电器等，数量预计在4-6个左右。传统汽车上车载空调输入电压一般 为12V，空调功率一般在3kW左右，其中机械式压缩机由发动机皮带 驱动。电动车架构下，压缩机需由电池供 电带动工作。,图、某燃油车空调系统的电路,继电器：启动系统电路,图、某燃油车启动系统的电路,启动系统负责发动机由静止到运 转的过程，一般由直流电动机、 传动机构和控制装置等组成，需 用到启动继电器、启动锁止继电 器、曲轴继电器等，数量预计在 4-6个左右。图、汽车启动机构成,继电器：油泵系统、防盗系统电路,油泵系统负责向发动机燃油喷射系统提供具有一定压力的燃油，一般由直流电动机、叶片泵和端盖等组 成，需用到油泵动继电器、电喷继电器等，数量预计在2-3个左右。防盗系统需用到触发继电器、启动终端继电器、报警继电器等，数量预计在3-5个。图、某燃油车油泵系统电路图、汽车防盗系统电路,继电器：动力系统电路,发动机系统需用到电控供电主继电器、散热继电器、冷凝继电器等，数量 预计在5-8个。,图、某燃油车发动机电控系统的电路,继电器：防抱死系统电路,防抱死系统需用到ABS泵继电 器、失效保护继电器、加热器 控制继电器等，数量在4-6个。,图、某燃油车防抱死系统的电路,燃油车继电器需求分析,汽车继电器广泛应用于控制汽车启动、预热、喇叭、空调、油泵、灯光、雨刮、电动转向、防盗、音响、导航、风扇、冷却、电动车窗、安全气囊、防抱死、悬架控制、仪表盘、故障诊断等领域，单车需求 数量与车型相关，传统燃油车中一般40-70只，电压等级一般为12V/48V。图、传统汽车继电器单车需求量测算（中高端车）,混动方案继电器需求,混动（48V中混）解决方案较传 统燃油车新增继电器需求：1）动力系统中48V自动启停模块 需安装100A-200A的48V大电流继 电器；2）传统12V负载升级为48V负载 趋势下，大功率负载如电子油泵、电动动力转向、空调、鼓风机、电子冷却风扇、PTC加热器等 需安装10A-40A的48V常规电流继 电器。,图、混动（48V中混）解决方案继电器需求情况,电动车继电器需求分析,电动车主回路为高电压直流，需额外安装具备很强灭电弧能力的高压直流继电器，用于主回路控制、预 充回路控制和充电控制等；此外，充电桩中也需安装高压直流继电器；单车一般需要8只高压直流继电器（不含充电桩），其中主继电器与快充继电器价格相对较高。,图、电动车高压直流解决方案继电器需求分布,、,充电桩）,表、电动车高压直流继电器需求测算,继电器需求趋势总结,表、传统车电动车继电器需求价值量变化总览,1）未来电动车高压主回路对应的高压直流继 电器需求量有望提升；2） 单车价值量有望从当前1400左右提升至2000以上。表、汽车继电器单车平均需求量测算,表、高压直流继电器未来需求趋势分析,电容：薄膜电容为主流趋势,电容：主要包含片式多层陶瓷电容器（MLCC）、电解电容、薄膜电容等，其中:1）陶瓷电容温度范围宽、稳定性好，体积小，需求占比约为54%；2）铝电解电容容量大、脉动电流高，但体积较大，需求占比约23%；3）薄膜电容耐压性好且寿命长，需求占比约15%。在电动车主回路电压持续提升背景下，薄膜电容由于其安全性、耐压能力、寿命及体积特性等优势，成 为未来直流支撑电容的首选，持续替代铝电解电容图、陶瓷电容占比较高表、电容主要分类及特点,分类优点缺点频率电容体积,陶瓷电容,温度范围宽、 稳定性好,容量较小高0.3pF-10uF小,大,高脉动电流、介质损耗大、,铝电解电容 寿命长、容量 温度特性差,低,1uF-100000uF,大,薄膜电容,耐压高、寿命 长,体积较大,中,0.3pF-1uF,中,电容：单车需求量大幅增加,新能源汽车中主要用到两种电容：1）直流支撑电容；2）IGBT配套保护电容。直流支撑电容广泛用于电 机控制模块的逆变器中，对整流输出电压进行平滑与滤波，需具备良好高波纹电流与耐压能力；IGBT模 块前端需用到大量直流母线电容，需具备高抗浪涌电压能力、反向电压承受能力等；薄膜电容为新能源汽车趋势，如丰田普锐斯、model3、比亚迪“秦”等车型都采用薄膜电容器作为直流 支撑电容；汽车领域占比：以法拉电子下游为例，新能源汽车消费占比在11%左右；单车使用数量：以MLCC为例，需求数量与汽车电子化程度相关，从传统车到EV，单车需求量在3000-18000只不等；薄膜电容预计单车需求数在4个左右。图、法拉电子下游中新能源汽车占比达11%图、汽车MLCC单车需求量对比,电阻：单车需求量有望升至20000只,电阻：调节、稳定电流与电压，贴片电阻为主流产品，特点为体积小、寿命长、容量大、性价比高；单车使用数量：四大日系品牌KOA、Vishay、Rohm、Panasonic的合计贴片电阻产能约900亿颗/月，其中40%产能转往车用市场，且四家品牌份额总和接近四分之一。考虑到全球汽车平均月产量为960万辆，可 以粗略测算出单车电阻需求量约为10000-20000只左右，且电动车单车需求量明显大于传统汽车；未来趋势：随着电动化进程持续加速，新能源汽车架构下器件电气化、线控化、高压化将带动电阻器件 需求快速增长。图、汽车贴片电阻用量测算图、贴片电阻市场格局（2016）,项目测算结果,KOA、Vishay、Rohm、Panasonic的合计贴片电阻,900,电感：单车需求有望提升,图、,电感：功能为滤波、电源转换、信号处理等，用于汽车导航器、摄像系统、电子控制单元、信息处理等 环节，其中，功率电感为DC-DC重要器件；单车使用数量：以主流的片状电感为例，汽车单车用量在200只左右；汽车领域消费占比13%左右，用于DC-DC、导航、摄像系统、电子控制单元、信息处理等相关部件中；未来趋势：1）小型化，EMC性能、磁饱和特性加强；2）随着电动化进程持续加速，新能源汽车架构下 器件电气化、线控化、高压化将带动被动元器件需求快速增长。图、全球电感下游中汽车占比达13%图、汽车单车需求量在200只左右,被动元件需求趋势总结,被动元件如电容、电阻、电感等是汽车电子的基础。随着汽车电动化进程加速，汽车电子成本占比显著 提升，部件电子化、高压化、线控化为被动元件需求带来显著增量；考虑到电动化背景下汽车电子成本占比显著提升，在整车成本不变条件下，纯电动汽车电子成本较中高 端车型提升约132%。若假设被动元件成本占比维持稳定，则未来单车需求量有望翻倍。,图、电动化背景下汽车电子成本占比显著提升,图、电容、电阻、电感单车需求量总览,目 录一、电回路：回路高压化，元器件用量将大幅增加 二、热回路：集成&热泵趋势明显，阀、泵和管路等增加三、通信回路：车辆和环境感知传感器大幅增加四、执行器：智能化、线控化趋势渐明朗 五、车身&底盘&内外饰：结构、材质和工艺的变革 六、投资建议 七、风险提示,热管理系统结构变迁：回路共用，能量回收,图表：燃油车热管理系统,图表：当前电动车热管理系统,燃油车：主要分为6大块、7个回路，系统之间热 回路不共享。电动车（当前）：回路集成化程度较低，仍然有3-5个回路，处于发展初期。电动车（未来）：液冷，热泵，针对三电和刹车 有热/能量回收系统，高度共享和集成。原因：回路共用可以在保障精细化调控前提下更高效 利用各系统的工况热能，降低电耗，提高续航。结论：零部件整体数量和架构简化，单车价值由燃油 车约3000-5000元量提升至约8000-10000元。图表：未来电动车热管理系统趋势,特斯拉的余热回收利用：Model S/X利用电 机和电子电气设备余热为电池加热，但仍然 有PTC，Model 3则完全放弃了PTC。大陆的集成热管理系统：该系统将三电、刹 车、空调系统热回路集成，可以增加20%续 航能力。,前沿技术方案：特斯拉&大陆热管理系统,核心部件：环保制冷剂要求高压化,由于环保要求对制冷剂要求越来越高，传统汽 车空调使用的R134a，GWP高达1430，正在向 环保但轻度易燃的R1234yf过渡，未来可能再 向R744过渡。目前，奔驰、大众等都有使用R744冷媒的趋势。由于R744沸点较低，只有-78摄氏度，未来制 冷系统的工作压力将从R134a的10bar提升至100bar。高压将对压缩机、阀体等产品提出更高的技术 要求。图表：汽车空调冷媒对比,图表：汽车空调冷媒替代品,核心部件：电子膨胀阀、多路流控阀用量增加,由于电动车充电、电机电控、电池、空调等4个以上热回路共享连通，并且不同系统温控目标存在差异，电子膨胀阀预计会从0-1个增加至3-6个。多路热回路的复杂化，预计3-5向等多路流控阀需求也会增加。价值量：燃油车只有空调一个冷媒管路，其他是水冷、油冷等管路，不使用电子膨胀阀；目前电动 车电子膨胀阀用1个+其他阀类若干，价值量200-500元；未来电动车热管理集成化和冷媒迭代后，价 值量有望达到1000-2000元。行业格局：三花智控、不二工机、鹭宫等，三花是龙头。图表：大陆集团5路流量控制阀图表：电子膨胀阀,核心部件：泵、压缩机单车价值提升,水泵电子化：将从机械泵过渡到无极电子泵；机械水泵单价约100元，电子水泵约300元。压缩机高功率化：工作压力从10bar提高至100bar，负载大幅提高。传统机械压缩机单价约600元， 电动压缩机单价约1500元且随规格提升有进一步提价空间。行业格局：（1）电子水泵：三花、西泵、银轮股份等；（2）电动压缩机：奥特佳、电装、德尔福、松芝股份等。图表：电动压缩机图表：电子水泵,单车价值量提升超2倍：传统车空调管路单车价值约150元，电动车约500元，提升超2倍；行业格局：目前国内管路主要有腾龙股份、SAAA、盛世达等。,核心部件：管路单车价值提升超2倍,图表：空调管路系统,图表：热交换系统连接硬管,因缺少大量发热的动力总成，电动车空调制热需借助新 增部件，主流技术路线包括PTC与热泵。热泵制热效果 和经济性更好，有望成为未来电动车空调制热主流技术 路线，目前在国外日产聆风、丰田普锐斯、宝马 i3及国 内荣威 Marvel X、长安 CS75 等部分车型有所应用。热泵技术壁垒较PTC更高，国内外头部企业掌握细分市 场话语权。国外主要包括电装、法雷奥、汉拿、马勒， 国内主要为华域汽车（旗下华域三电为国内汽车空调市 场龙头）、三花智控及银轮股份（拥有完整热泵系统解 决方案）、奥特佳（生产热泵配套压缩机）。,核心部件：空调制热PTC与热泵之争,图表：空调制热技术路线对比,图表：热泵系统工作原理,目 录一、电回路：回路高压化，元器件用量将大幅增加 二、热回路：集成&热泵趋势明显，阀、泵和管路等增加三、通信回路：车辆和环境感知传感器大幅增加四、执行器：智能化、线控化趋势渐明朗 五、车身&底盘&内外饰：结构、材质和工艺的变革 六、投资建议 七、风险提示,高级辅助传感器（2000-至今）：随着技术的快速发展，汽车传感器现已扩展到底盘、车身和灯光电 气等系统上；传感器的功能也从反馈车辆状况发展到辅助驾驶，管理方式从分散逐步由中央ECU控 制；转折点出现（2014年）：14年欧盟开始实施新车碰撞测试新规。ADAS系统被业界公认为能够提高 汽车行驶安全的技术，传感 器的技术与应用开始快速发展，所应用技术包括光学、超声波、雷达等 先进技术。,传感器：从应用到发动机扩散到全方位智能感知,图表：奔驰防撞助手,图表：奥迪矩阵式激光大灯,智能化传感器（未来）：目前汽车传感器可分为车辆感知与环境感知两大类： 1）车辆感知类传感器将向着微型化、多功能化、集成化和智能化发展； 2）随着自动驾驶的研发，环境感知类传感器无论从需求还是技术上都具备较大发展空间。,传感器：车辆感知与环境感知,图表：汽车传感器分类及功能,图表：特斯拉Model S门手智能感应,视觉：摄像头+雷达是目前自动驾驶主流配置,实现智能驾驶必须以视觉影像处理系统为基础，而摄像头+雷达是影像处理系统的输入目前环境感知类传感器主要包括：雷达（超声波、毫米波、激光）、摄像头（单目、双目、三目、360度环视、侧视、内视）、红外线等；不仅电动车配备，传统车也逐渐搭载更多的摄像头与雷达传 感器。,图表：蔚来、特斯拉及沃尔沃传感器对比,图表：奥迪A8搭载5个摄像头+7个雷达+1个激光扫描,环境感知类传感器对比,摄像头零部件：舜宇光学是镜头龙头,未来ADAS乃至无人驾驶全面推广，车载摄像头市场空间巨大：据IHS预测，2020/21年车载摄像头出 货量预计分别为1.28/1.43亿件，以单价大约 30-50美元测算，市场空间为64/72亿美元舜宇光学的镜头出货量已经达到全球第一：据公司公告，2019年1-11月车载镜头出货量达到4592.4万 件，同比增长28.47%; 公司已进入各大车企（宝马、奔驰、奥迪、特斯拉等）前装市场，是市场龙头 之一。,图表：车载摄像头市场空间预测,4.21,2.68,3.73,3.77,3.92,4.16,4.09,4.65,4.83,4.70,5.19,3.532.52,54.54,5.5,1月2月3月4月5月,6月7月,8月9月,10月 11月 12月,图表：舜宇光学车载镜头月度出货量（百万件）201920182017,摄像头零部件：CMOS是核心,视觉传感器的核心构成：主要由镜头和CMOS组成，CMOS（将光学信号转化成数字图像信号）是 核心感光元件；行业格局：CMOS市场主要由索尼、OV和三星三家企业占据，其中，索尼份额高达40%，车载CMOS领域份额最高的是OV。国内有格科微、思比科、比亚迪等，其产品目前主要应用在中低端领 域。图表：车载摄像头产业链图表：车载摄像头当前主要配置情况,国内车载摄像头领域相关标的,毫米波雷达：核心技术及市场被海外龙头占据,毫米波雷达技术壁垒较高，目前市场份额主要由国外零部件巨头所占据。据OFweek，2018年前五大 供应商为博世、大陆、海拉、富士通天、日本电装，合计占有68%市场份额。中国24GHz雷达市场 主要由法雷奥、海拉和博世，合计出货量占总出货量的60%以上；77GHz雷达主要由大陆集团、博 世和德尔福，合计出货量约占总出货量的80%；近年来毫米波雷达逐渐从高端车型向中低端车型渗透，并且自主品牌车型搭载率有明显的提升。,毫米波雷达,射频前端,信号处理系统,后端算法,平面集成电路：混合微波集成电路（HMIC）单片微波集成电路（MMIC）成本占比约40%,嵌入不同信号处理算法，提取从射频前端的中频信号，获得目标信息成本占比约10%,国内雷达算法测量精度和范围具有局限性国外算法受专利保护，价格非常昂贵后端算法专利授权费占成本约50%,MMIC芯片与天线PCB板是毫米波雷达的核心，几乎被国 外厂商垄断，包括恩 智浦、英飞凌、德州 仪器等,无人驾驶将带动车载雷达需求爆发,23.5,28.6,34.7,42.1,51.2,0,10,20,30,40,50,60,2016,2017,2018,2019E,2020E,23.8,31.4,41.4,54.6,72.1,0,10,20,30,40,50,60,70,80,2016,2017,2018,2019E,2020E,图表：2015-2020E全球毫米波雷达市场规模（亿美元）,图表：2015-2020E中国毫米波雷达市场规模（亿元）,2020年全球毫米波雷达市场约50亿美元：据中国产业信息网预测，2020年全球毫米波雷达市场空间约51.2亿美元，中国毫米波雷达市场空间 约72.1亿元；2018年5月2日起，按照美国联邦法规规定，每台车必须配备倒车显影镜头才可销售；目前每辆车平均配备雷达数量5-6个。,1.05,170,2.2,350,2017,2023E,CAG R,激光雷达：最精准的环境感知传感器,激光雷达分类：机械旋转式，带控制激光发射角度的旋转部件；固态激光式，依靠电子部件控制。 产品价格：Velodyne16线产品$0.8 万，32线产品约$4万，64 线产品约$8万；行业格局：海外龙头具备技术占据市场，Velodyne、Quanergy、博世等；国内领头羊有速腾聚创、 禾赛光电、北科天绘（三家均未上市）；市场空间：据Yalo Development，到2023年激光雷达在自动驾驶市场规模达350亿美元。,扫描镜,旋转电机,窄带滤 光片,准直镜头,扫描器与 光学组件,上游,上游,下游,机械旋 转式激 光雷达,激光器,光电探测器 及接收器IC,光电探 测器,放大器,模数转换器,FPGA,固态激 光雷达,无人驾 驶汽车,高精度 地图,无人机,机器人,MEMS微阵镜,GPS系统,图表：激光雷达市场规模（亿美元）ADAS自动驾驶,超声波雷达：自动泊车系统的主流传感器,超声波雷达：主要适用于泊车车位检测与高速横向辅助等场合； 据盖世汽车研究，目前后向的超声波雷达搭载率达到45.2%； 市场基本由博世、法雷、日本电装等供应商占据；长期看，部分或者全部的超声波雷达会被综合性能更好的毫米波雷达、激光雷达等替代。,无搭载26.50%,后向雷达28.30%,前向+后向 雷达 45.20%,图表：汽车搭载超声波雷达情况,UPA超声波雷达,APA超声波雷达,探测距离一般在15-250cm之间，一般用于测量车前后 方障碍物,探测距离一般在30-500cm之间，功率更大，成本也更 高。一般用于测量车侧方障碍物,图表：UPA及APA超声波雷达,国内企业：由部件拓展至系统集成配套,国内公司现况及突破路径：目前国内车载毫米波雷达主流为24Ghz；77Ghz毫米波雷达、激光雷达等，海外供应商掌握核心技术，具备整体解决方案； 国内企业技术研发有待突破，突破路径主要由部件拓展至系统集成配套。,图表：国内车载雷达相关标的,目 录一、电回路：回路高压化，元器件用量将大幅增加 二、热回路：集成&热泵趋势明显，阀、泵和管路等增加三、通信回路：车辆和环境感知传感器大幅增加四、执行器：智能化、线控化趋势渐明朗 五、车身&底盘&内外饰：结构、材质和工艺的变革 六、投资建议 七、风险提示,制动系统：能量回收技术,制动能量回收系统是电动汽车重要技术之一：传统汽车在刹车过程中，汽车的动能通过摩擦转化为 热量消耗掉；而制动能量回收系统能增加电动车续航里程。基本原理：利用车辆减速时的惯性，使得车轮带动电机转动，使电机变为发电机，回收电能储存至电池组内；同时，电机反向扭矩产生电制动力施加于驱动轴，使车辆减速。,图表：制动能量回收系统原理,图表：电动车制动与传统车制动对比,制动系统：博世ibooster,制动系统的工作原理发生变化：燃油车主要通过真空助力泵制动。电动车没有发动机，制动的解决 方案是通过电子真空助力器、电磁阀、传感器等实现。博世的智能助力器iBooster，连接到踏板上，利用电机通过定速单元实现真空助力。 据官网数据，iBooster与ESP组合可实现10%以上的能量回收，相当于续航提升10%； 涉及到的零部件包括：电机/控制器、踏板模拟器、制动液、传感器等。图表：制动系统涉及到的零部件图表：博世电动车制动系统整体解决方案及核心零部件,iBooster,踏板行程传感器,ESP（车身电子稳定系统）,博世、大陆、日本电装等海外龙头具备提供整套制动能量回收解决方案能力。国内企业自主技术研究获突破，但产业化仍有距离。亚太股份、比亚迪、元丰汽车是国内较早开发制动能量回收技术的代表性企业；但自主零部件 及制动能量回收系统还没有实现产业化，国内新能源汽车制动能量回收系统仍然被博世、大陆、电 装等垄断。目前需解决的制动能量回收系统关键技术问题主要有四个方面:1)制动稳定性问题2)制动能量回收的充分性问题3)制动踏板平稳性问题4)符合制动协调兼容问题,国内企业产业化仍有差距,EPS是自动驾驶的必经之路,转向助力系统从过去的液压助力转向逐渐转为电动助力（EPS），液压助力系统逐渐被淘汰。电动助力转向系统：以电池为能源，由电机提供辅助扭矩的动力转向系统，主要由扭矩传感器、车 速传感器、伺服电机、减速机构和电子控制单元等组成。EPS系统特点：优势：传动效率更高，由系统计算随速可变助力，结构紧凑，可实现自动泊车、道路偏移纠正等功 能，成本更低，维护简便等。劣势：电机功率有限，所以难以应用于较大的客车、货车中（电子液压助力为趋势）。图表：EPS运作基本原理图表：汽车转向系统适用车型对比,EPS是自动驾驶的必经之路,395,424,455,489,525,4003002001000,500,600,2016E,2017E,2018E,2019E,2020E,海外龙头供应商在汽车转向系统领域较为成熟，占据多数市场份额：系统集成：日立，TRW等；ECU：电装、博世等；扭矩传感器：法雷奥、海拉等；国内供应商逐步由部件拓展至系统集成配套。据中国产业网预计，2020年EPS市场超500亿元。据智研咨询，EPS单车价值量约2000元以上，国内 乘用车中EPS的装车率最高，超60%，但仍低于欧洲（75%）、日本（90%）等，渗透率有望进一步 提升。图表：国内EPS相关标的介绍图表：中国EPS市场空间预测（亿元）,目 录一、电回路：回路高压化，元器件用量将大幅增加 二、热回路：集成&热泵趋势明显，阀、泵和管路等增加三、通信回路：车辆和环境感知传感器大幅增加四、执行器：智能化、线控化趋势渐明朗 五、车身&底盘&内外饰：结构、材质和工艺的变革 六、投资建议 七、风险提示,轻量化：簧下减重为重点方向,增加新能源汽车续航里程是核心要义，技术路线上除提高电池能量密度外，主要靠提升电池在整备重量 中的占比，即保证汽车整体安全和强度前提下，提高车身其他部件的轻量化水平；以悬挂系统为界，对整车质量分布可分为簧上和簧下质量。簧下质量是指不由悬挂系统中的弹性元件所 支撑的质量，一般包括有轮圈、弹簧、减震器等相关部件（连杆、扭力梁、副车架等部件因与车身直接 相连只计算其质量的一半），而簧上质量自然就是车辆剩余部分的质量，一般包括车身、内外饰等。其 中，车身与底盘各占整车质量的40%和30%左右；簧上与簧下质量之比越大，车辆拥有更好的动态舒适性（降低簧下运动惯性、行驶时车厢整体相对路面 近似静止），以及操控性和经济性（降低簧下转动惯量）。因此，从实际效果出发，应以簧下质量的减 重为重点。,图：车辆减重100kg带来排放降低、零部件耐久提升诸多效益,图：簧下质量覆盖范畴,簧上：高强度钢仍为车身主力材料,减重可以通过结构、工艺、材料三方面实现，尤其以材料为本质实现手段。材料上，目前以结构件、加强件为主 要应用领域的高强度钢仍占主导地位。第三代AHSS钢面世后，强度和延展性均大大提高，降低了加工难度和制 造成本，结合薄壁化、结构优化等改进有效实现了轻量化目标；但这同时也侧面延缓甚至逼退了铝合金在车身材 料占比的提升进程；趋势上，结构件减重仍可能继续采用增加低密度（g/cm）材料使用比例的途径，如铝（2.7）、镁（小于2）、钛（取代钢（7.9）在合金成分中的占比）或陶瓷、碳纤维等非金属材料。新兴材料在结构件上的普及难度主要在于强度不足（结构件和加强件承担车辆承担承载、受力、碰撞吸能等功能，对强度要求高）、成本价格高（高强度 钢、铝合金较普通钢板成本分别增加约1.5倍、25倍）、成型和焊接难度大等；除材料外，工艺上目前已逐步应用激光拼焊技术（不同位置匹配不同强度重量的材料并拼接）、内高压成形技术（空心替代实心）等，结构上采取打孔、薄壁等优化手段助力轻量化实现。,图：以结构件、加强件为主要应用的钢材仍占车重大头,图：“全铝车身”代表奥迪A8不惜以增重为代价，在结构件处 仍使用高强度钢,簧下：底盘布局简化，托盘为新增要点,新能源汽车较传统燃油车因动力总成变化，底盘布局简化较多。主要增加的部件为底部电池托盘，以及 电机及减速器对燃油车动力总成的替代；托盘的存在，是为保护和支撑动力电池，防止其受到过度冲击、振动及水、尘污染等外部影响，并搭配 框架、加强结构形成完整的电池保护盒，约占电池整体重量的20%30%；现阶段，欧美电池托盘全部为铝合金材质，国内电池托盘主流为铝合金材质，也有部分不锈钢材质。其 中，铝质托盘主要采用6系铝型材，其具备良好的塑性和优良的耐蚀性，辅以搅拌摩擦焊接等先进焊接技 术，保障产品一体成型。单车价值约1000-3000元，具体取决于尺寸、功能及结构复杂程度。,图：新能源汽车较传统燃油车底盘简化明显,比 亚 迪 宋,EV,比 亚 迪 宋,PRO,图：新能源汽车较传统燃油底盘布局增减部件列示,簧下：铝合金替代初现端倪,除电池托盘外，其余底盘部件也均存在不同程度的铝合金 渗透，尤其以海外和高端品牌车型为甚；底盘可轻量化部件以副车架、摆臂、转向节等为主，其中 在质量较大的副车架、摆臂上均存在高强度铝合金对传统 钢材质的替代，涉及相关部件的单车价值总量近万元。转 向节的铝合金材质转换后成本较低，目前已在较多中低端 车型上应用。图：底盘主要部件轻量化技术路线,图：高端电动车型对铝合金的应用比例更高,图：新一代比亚迪唐更换了铝合金摆臂和转向节,放眼未来：广阔天地，铝镁大有可为,根据国际铝业协会中国汽车工业用铝量评估报告预测，到2030年汽车行业铝的总消费量将达到1070万吨，CAGR为8.9%。乘用车是铝的主要市场，2017年的铝消费量为290万吨，占总消费量的74%；新能源汽车的平均 铝消耗量估计为141.5千克（纯电动汽车128.4千克，混合动力汽车为179.6千克），预测到2030年纯电动汽车铝的 单位消费量将达到283.5千克；据估测2030年新能源汽车单车使用镁合金有望达到45kg。针对镁合金的应用，目前国内单车不到1kg，国外单车约5kg。镁合金相比铝重量再减40%，且近年来镁铝价格持续下降，我国作为产镁第一大国，未来提升空间可期；边际结构上，小型、低端电动车销量占比逐步走低，中高端产品涌不断现，铝镁等新兴金属材料有望提高单车渗 透率。图：A0及以下中小低端电动车销量占比逐步降低图：方向盘和轮毂为目前镁合金主要应用场景,工艺：铸铝为主，新工艺与新品种为研发方向,铝合金在新能源汽车上的应 用形式主要包括轧制材、挤 压材、锻造材、铸造铝合金 等。目前各类铝合金在汽车 上使用比例大致为：铸铝77，轧制材10，挤压材10，锻压材3。未来研发方向主要为两块：1) 新工艺， 完善铝型材、铝 板材的加工、成形、连接工 艺。2) 新品种， 目前已开发出了 快速凝固铝合金、粉末冶金 铝合金、超塑性铝合金、纤 维增强型铝合金、泡沫铝材 等，另外高强度高韧性铸造 铝合金、铝基复合材料等也 在研究之中。,