20230817_国金证券_汽车及汽车零部件行业研究报告:L3级自动驾驶呼之欲出催生传感器清洗产品百亿市场空间_22页.pdf

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敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 1 S1130522030001 chenchuanhong jiangying2 L3 L3+自动驾驶即将落地,催 生传感器清洗产品百 亿市 场空间。L2 和L3 是自 动驾 驶技术 中的 两个 级别:1)L3 级 别自 动驾驶水 平更 高;2)L3 系 统提供 了更 广泛 的感 知范 围和更 高级 别的 驾驶 辅助 功能;3)L3 系 统中 驾驶 员参与 更少。一般 L2 级 别搭 载 5 8 颗摄 像头,L3 级别 搭 载 816 颗摄像 头 及 13 颗激光 雷 达。相 对 L2 级别,L3 级 别的传 感器 用量更多,对 镜头 清洗 的需 求将会 更旺 盛。随着L3 级 智能驾 驶系 统的 上路,智 能驾驶 传感 器清 洗系 统成 为新的 增长 点。据我们 预测,当 全 球 L3+汽车销 量达 到 5319 万辆 时,全 球ADAS 传 感器 清洗 产 品市场 空间 约 194 亿 元。三种技术路线并进,满 足 下游客户多维度需求。根 据不同 的清 洗介 质,ADAS 传感器 清洗 产品 分为 三种:1)液 态清 洗:清洗介 质为 液体,技术 成 熟但存 在清 洗液 结冻 等问 题。2)气 态清 洗:清洗 介 质为气 体,可 有效 驱虫 和 清洗行 驶中 的灰尘,但清 洁力 度不 足以 清 洗顽固 污渍。3)液-气混 合清洁:清洗 介质 为气 体 和液体,清洁 效果 较好 但 产品成 本相 对较高。清 洗介 质为 气液 混合 的 ADAS 传 感器 清洗 产品 将喷液 器和 空气 喷射 干燥 器集成 在一 个双 喷嘴 清洗 解决方 案中,针对不同 的脏 污源 采用 不同 的清洗 方式。但 气液 混合 的清洁 产品 结构 更加 复杂,因此 产品 价 格 更高。ADAS 传感器 清洗产品单车 价值量约 1000 元,核心部 件为智能清洗泵。ADAS 传 感器清 洗系 统产 品构 成主 要包括:1)智能清 洗泵:是 ADAS 传 感器清 洗产 品的 核心 部件。清洗 泵的 智能 化要 求程 度较高、同 时需 要保 证体 积更小、输 出 扭矩更大。智能 化程 度提 升 是清洗 泵单 个价 值量 上升 的主要 原因。传统 汽车 清 洗泵通 常为 单通 或双 通清 洗泵,仅 用于 前后挡风 玻璃 和大 灯清 洗,单 个价值 量 在 100 元左 右;L3 级自 动驾 驶汽 车普 遍有10 到 12 个 外置 传感 器窗 口 需要清 洗,智能清 洗泵 单个 价格 量约 200 元到 300 元。2)电 磁 阀门:一般 有电 磁开 关阀 和 电磁 切换 阀两 种。电磁 开关阀 以最 有效的方式将流体分配到多 个喷嘴上;电磁切换阀可 以提供两个不同出口之间 的切换。3)其他:储液罐用于储存所用的清洁 液,管路 用于 输送 清洁液 或压 缩空 气到 喷嘴 处,喷 嘴用 于喷 射清 洗介 质。国内外多家企业参与 布局,恒帅股份产品具备寿 命 长、经济性高等优势。目 前已有 多家 主机 厂 及 tier1 供应 商意 识到ADAS 传感 器清 洗产 品的 需 求,并进 行研 发。目前 看 法雷奥、福特、康 德瑞 恩、恒 帅股 份、经纬 恒润、日盈电 子等 企业已有相 应产 品研 发或 预备 搭载。其中 恒帅 股份 已有 现成产 品,进入 批产 状态 或小批 量测 试,经纬 恒润 的 ADAS 清洗产品部分项目已经结项,有 望进入小批量测试和交付。恒帅股份研发出的清洗 泵具备压力攀升快速、传 送压力损失小、使用寿 命长 等优 点;ADAS 传感器 清洗 产品 具备 寿命 长、经 济节 约等 优势:1)将汽车 前照 灯清 洗装 置中 的活塞 连杆 设计为可 在外 壳内 移动,并 在喷嘴 座与 活塞 连杆 之间 设置单 向阀 的方 式,在实 现喷嘴 运动 可靠 性的 同时 提高产 品的 使 用寿命;2)洗 涤喷 嘴的 喷嘴 主体和 主体 套通 过采 取主 流道和 副流 道的 设计 方式,喷嘴 清洗 能力 达到90%,同时可 以节 约大约50%清 洗液 消耗,在 提高清 洗效 率的 同时 大幅 降低储 存清 洗液 的容 器体 积。L3 级 自动 驾驶 正加 速落 地,从高 速到 城市 场景 正不 断拓展,我 们认 为在 政策、技术 等核 心因 素驱 动下,智能 汽车 渗透率提升,催 生 ADAS 传感 器 清洗产 品需 求。据我 们预 测,当 全球L3+汽车 销量 达 到5319 万 辆时,对 应全 球ADAS 传感 器清洗产 品市 场空 间约 194 亿元。目前 行业 处于 起步 阶段,国内 外市 场空 间广 阔,国 内各 家企 业已 经开 始 ADAS 传感器清洗系 统的 研发 工作,头 部企业 已经 进入 了小 批量 交样和 路试 阶段,建 议关 注:恒 帅股 份、经纬 恒润。L3 级 智能 驾驶 法规 落地 进 度不及 预期、行 业竞 争加 剧、技 术方 案变 化等。2023 08 17 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 2 内 容 目录 一、L3 级 自动 驾驶 呼之 欲 出,促 进 ADAS 传感 器清 洗 产品落 地.4 1.1 L3 级 自动 驾驶 呼之 欲 出,提 升车 载传 感器 使用 数量.4 1.2 车 载传 感器 需求 增加,催 生 ADAS 传 感器 清洗 产 品的需 求.7 二、清 洗泵 是核 心部 件,三种技 术路 线并 行满 足多 元需求.9 2.1 液态/气态/气液 混合 三种技 术路 线并 行,充分 满足下 游客 户需 求.9 2.2 清 洗泵 为核 心部 件,体积小、输 出扭 矩大、智 能化程 度高 为主 要壁 垒.10 三、清 洗产 品处 于0-1 市 场阶段,供 应商 具备 突出 的先发 优势.12 3.1 恒 帅股 份:前瞻 布 局ADAS 传感 器清 洗产 品,先 发优势 突出.12 3.2 经 纬恒 润:汽车 电子 行业领 军企 业,自研 实力 雄厚.15 3.3 日 盈电 子:深耕 汽车 洗涤系 统,覆盖 头部 车企 客户.19 四、投 资建 议.20 五、风 险提 示.20 图 表 目录 图表 1:Corner case 自 动驾驶 场景 案例.4 图表 2:SAE J3016 自 动 驾驶分 级:L3 以上 级别 已 不需要 驾驶 员驾 驶.5 图表 3:各国 陆续 推出 自 动驾驶 法规.6 图表 4:国内 陆续 推出 自 动驾驶 法规.6 图表 5:保时 捷自 动驾 驶 传感器 分布.7 图表 6:奥迪 A8 车 型自 动驾驶 配置.7 图表 7:自动 驾驶 测试 中 的飞虫 残骸.7 图表 8:ADAS 传感 器清 洗 产品市 场空 间测 算.8 图表 9:福特 清洗 激光 雷 达装置.8 图表 10:法雷 奥 固 态激 光雷达 的清 洗装 置.8 图表 11:康德 瑞恩8 通 道传感 器清 洗模 块.9 图表 12:后备 箱把 手内 集成的 超低 姿态 清洁 喷嘴.9 图表 13:法雷 奥激 光雷 达清洗 装置.9 图表 14:福特 第四 代自 动驾驶 测试 车拥 有更 强大 的传感 器清 洁系 统.10 图表 15:液-气混 合清 洗 产品有 双喷 嘴来 达到 清洗 效果.10 图表 16:液-气混 合激 光 雷达清 洁系 统结 构图.11 图表 17:清洗 泵是 激光 雷达清 洗系 统主 要组 成部 分.11 图表 18:电磁 开关 阀可 以以最 有效 的方 式将 流体 分配到 多个 清洗 喷嘴 上.12 图表 19:电磁 切换 阀可 以选择 性清 洗,简化 清洗 流体布 线.12 WUAZzQsPoNmNtNpMnQoRqR6MbP7NtRoOpNoNfQoOzQfQqRmNbRpOoRwMoOwONZmPrQ行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 3 图表 20:恒帅 股份 产品 矩阵丰 富.13 图表 21:2017-2022 年 恒 帅股份 收入 高速 增长(亿 元).14 图表 22:2017-2022 年 恒 帅股份 归母 净利 润 高 速增 长(亿 元).14 图表 23:恒帅 股份 收入 以清洗 泵和 清洗 系统 为主,微电 机收入 增 长迅 速(亿元).14 图表 24:恒帅 股份 自主 感知智 能清 洗系 统清 洗效 果较好.15 图表 25:经纬 恒润 已深 耕智能 驾驶 十余 年.16 图表 26:经纬 恒润 三大 业务布 局互 相赋 能.16 图表 27:2018-2022 年 经 纬恒润 主营 业务 收入 持续 增长(万元).17 图表 28:2018-2022 年 经 纬恒润 高级 别智 能驾 驶整 体解决 方案 毛利 率变 化较 大.17 图表 29:2022 年经 纬恒 润前五 大客 户收 入占 比下 降.17 图表 30:经纬 恒润 下游 客户为 知名 车企.18 图表 31:经纬 恒润 在智 能驾驶、车 身域 控、整车 电子电 气测 试和 软件 开发 等项目 持续 保持 高研 发投 入(亿 元).18 图表 32:经纬 恒润 已开 发出单 侧伸 缩式 清洗 系统.19 图表 33:经纬 恒润 已开 发出双 侧固 定式 清洗 系统.19 图表 34:日盈 电子 逐步 形成以“感知 传输 控制”为 核心 的系 列产 品.19 图表 35:日盈 电子 近年 主营业 务有 较好 发展,营 收快速 增长(亿 元).20 图表 36:日盈 电子23Q1 归母净 利润 快速 恢复(亿 元).20 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 4 L3 ADAS 1.1 L3 级自动驾驶呼 之欲 出,提升车载传感器 使用 数量 ADAS 需 要通过摄 像头、雷 达传感器达到 自动驾驶 功 能。自动驾驶 中最重要 的 辅助系统之一就是 高级 驾驶 辅助 系统(Advanced Driving Assistance System,以 下简 称ADAS)。ADAS 是 利用安装 于车上的 各式各样的传 感器,在 第 一时间收集车 内外的环 境 数据,进行静、动 态物 体的 辨识、侦 测与追 踪等 技术 上的 处理,从而 能够 让驾 驶者 在最 快的时 间察 觉可能发生的危 险,以引 起 注意和提高安 全性的主 动 安全技术。ADAS 采用的传 感器主要有摄像头、雷达、激光 和超 声 波等,可 以探 测光、热、压 力或其 它用 于监 测汽 车状 态的变 量,通常位 于车 辆的 前后 保险 杠、侧 视镜、驾 驶杆 内部 或者挡 风玻 璃上。自动驾 驶系 统在 实际 应用 中需要 面对 各种 复杂 的场 景。Corner Case 指 的是 在 实际驾 驶中可能出 现的 极端 或罕 见情 况,如 交通 事故、恶劣 天气 条件或 复杂 的道 路状 况。Corner Case(极端 情况)对 自动 驾驶 的感知 和决 策能 力提 出了 更高的 要求。图表1:Corner case 自动驾驶场 景案例 来源:焉知 汽车,国 金证 券研 究所 1)corner case 1:处 理复 杂道路 状况。在 复杂 道路 状况下,如 交通 拥堵、复 杂的路 口或者不规 则的 路面,汽 车的 智能驾 驶功 能需 要 清 晰地 识别车 道线、障 碍物、行 人和其 他交 通参与者。例如,在一 个复 杂的路 口,BEV 技 术能 帮 助自动 驾驶 系统 准确 识别 各个交 通参 与者的位 置和 行驶 方向,从 而为路 径规 划和 决策 提供 可靠依 据。2)corner case 2:应对 恶劣天 气条 件。在恶 劣天 气条件 下,如雨、雪、雾 等,传 统的 摄像头和 激光 雷达 可能 会受 到影响,降低 自动 驾驶 系 统的感 知能 力。车辆 可以通过采 用红 外摄像头 或者 热成 像摄 像头 等辅助 设备,以 补充 可见 光摄像 头在 这些 情况 下的 不足。3)corner case 3:预 测异 常行为。在 实际 道路 环境 中,行 人、骑 行者 和其 他 交通参 与者可能会 出现 异常 行为,如 突然穿 越马 路、违反 交通 规则等。自 动驾 驶系 统需要 更准 确地 跟踪和预 测行 人和 其他 交通 参与者 的动 态。4)corner case 4:狭 窄或 遮挡的 道路。在狭 窄或 遮 挡的道 路环 境中,传统 的 摄像头 和激光雷达 可能 难以 获取 足够 的信息 来进 行有 效的 环境 感知。自动 驾驶 系统 需要 更 好地了 解车辆周围 的环 境,识别 狭窄 通道中 的障 碍物,从 而安 全地通 过这 些场 景。5)corner case 5:并 车和 交通合 流。在 高速 公路 等 场景中,自动 驾驶 系统 需 要应对 并车和交通 合流 等复 杂任 务。这 些任 务对 自动 驾驶 系统 的感知 能力 提出 了较 高要 求,因为 系统需要实 时评 估周 围车 辆的 位置和 速度,以 确保 安全 地进行 并车 和交 通合 流。6)corner case 6:紧 急 情况应 对。在紧 急情 况下,如交 通事 故、道路 封闭 或突发 事件,自动驾 驶系 统需 要结 合实 时数据 和先 进的 路径 规划 算法,快速 制 定合 适的 应 急策略,避免潜在的 风险。相对L2,L3 级别提供了“有条件的自动驾驶”,对 于传感器镜头保持洁 净提 出了更高的需求。L2 和L3 是自 动驾 驶 技术中 的两 个级 别。L3 级 及以后 的自 动驾 驶,会将 驾驶的 主导权从驾 驶员 转移 至自 动驾 驶系统,在 实际 应用 上,不仅仅 是智 能化 的提 升,更是在 系统 稳定性、环境 适应 性比 现有 的 L2 级别 自动 驾驶 要求 更 高。为 了保 持自 动驾 驶的 安全性,L3级别更 依赖 于传 感器,因 此对传 感器 镜头 保持 洁净 提出了 更高 的需 求。L2 及L3 级 别有 以下主要 区别:1)L3 级别 自动 驾 驶水 平更 高:L2 系统 提供 了“部 分 自动驾 驶”,即 车辆 可以 自 动完成 部分行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 5 驾驶任 务,如 加速、刹 车和 转向,但 需要 驾驶 员监 督 和控制 车辆。L2 系统 通 常 在高速 公路上使用,可 以在 车辆 行驶 时保持 一定 的距 离、避免 碰撞和 偏离 车道。相 比之 下,L3 系统提供了“有条 件的 自动 驾驶”,即车 辆可 以在 特定 条件 下自动 完成 驾驶 任务,例 如在城 市交通拥堵 时。业内 L3 级自 动 驾驶 通 常被 认为 是实 现完 全自动 驾驶 的里 程碑。2)L3 系 统提 供了 更广 泛的 感知范 围和 更高 级别 的驾 驶辅助 功能:L2 系统 可以 通过自 适应巡航和 车道 保持 辅助 等功 能,识别 和响 应一 些交 通 情况和 驾驶 员行 为。这 些 系统可 以在 高速公路上使 用,帮助 车辆 保持一定的 距离和避 免碰 撞。L3 系 统提供了 更广泛 的感知范围和更高 级别 的驾 驶辅 助功 能,可以 感知 城市 道路 中 的交通 信号 和转 弯等 情况,使驾驶 员能够更轻松地 完成驾驶 任务。L3 系统 还能够自 主地完 成某些驾驶 任务,例 如控 制车辆的加速和减 速,以及 避免 障碍 物。3)L3 系 统中 驾驶 员参 与更 少:在 L2 系统 中,驾 驶员 需要保 持警 觉,并 在需 要 时接管 车辆控制。在 L3 系 统中,驾 驶 员同样 需要 在特 定条 件下 接管车 辆控 制,但在 其他 情况下,驾驶员可 以更 放松,并 且可 以进行 其他 活动,例 如阅 读书籍 或者 使用 手机。国外法规政策出台,助力L3 全面落地。L3 级别 的 智能驾 驶系 统一 直被 认为 是从辅 助驾驶迈向 自动 驾驶 过程 中的 分水岭。L3 级别 之 后,驾 驶的主 导权 将从 驾驶 员转 移至自 动驾驶系统,在 硬件 端,目 前 主流新 势力 车企 的硬 件配 置基本 已经 可以 满足 L3 的需求,并 推出多 款 L2+级产 品,在 算 法和政 策端 还需 要不 断优 化算法 和政 策支 持。目 前,国 外部 分国家 L3 级智 能驾 驶相 关政 策已经 出台。图表2:SAE J3016 自动驾驶分级:L3 以上级别已不需要驾 驶员驾驶 来源:SAE,国金 证券 研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 6 国内法规加速,拥抱 L3 变 化。2022 年 11 月,工 业 和信息 化部 会同 公安 部发 布 关 于开展智能 网联 汽车 准入 和上 路通行 试点 工作 的通 知(征求意 见稿),征 求 意见稿 针 对的试点 产品,主 要是 搭载 L3 级和 L4 级自 动驾 驶 功能的 智能 网联 汽车 产品,这被 认为是全面 开放 全国 层面 L3 自 动驾驶 政策 的第 一步。试 点内容 包括,在 全国 智能 网联汽 车道路测试 与示 范应 用工 作基 础上,工 信部、公安 部遴 选 符合条 件的 道路 机动 车辆 生产企 业和具备量 产条 件的 搭载 自动 驾驶功 能的 智能 网联 汽车 产品,开 展准 入试 点;对 通 过准入 试点的智能 网联 汽车 产品,在 试点城 市的 限定 公共 道路 区域内 开展 上路 通行 试点。高端车型自动驾驶加 速,多款产品将在近年 上 市。目前为 止 已 有不 少中 国车 企宣布 实现 了L3 自动 驾驶 车辆 的量 产,包括:长安 UNI-T、广 汽 新能源 埃安 LX、埃安 V、小鹏 P7 等。保 时 捷 与 自 动 驾 驶 技 术 服 务 公 司 Mobileye 达 成 合 作,双 方 将 共 同 开 发 一 系 列 量 产 高 端ADAS(高 级 辅 助 驾 驶 系 统)解 决 方 案;在 保 时 捷 未 来 车 型 中 将 提 供 基 于 Mobileye SuperVisionTM 技术 平台 的驾驶 辅助 和领 航驾 驶辅 助功能。保 时捷 将利 用 Mobileye 的该技术平 台打 造其 高级 驾驶 辅助平 台(包括 关键 驾驶 员监控 系统)。同 时奥 迪 也推出 了搭 载自动驾 驶技 术的 A8 车 型,目前国 内的 奥迪 A8 属 于适 应国内 法规 的 简 配版 自动 驾驶系 统,在未来 国 内 L3 级自 动驾 驶 法规完 善之 后,会覆 盖到 更多的 车型 中。图表3:各国陆续推出自动驾 驶法 规 国家 法规 主 要内容 韩国 L3 级自动驾驶安全标准 自动驾驶汽车的最高时速可到 100KM/H 德国 自动驾驶法 允许特定应用条件下使用 L4 级 自动驾驶,最高时速可到60KM/H。自动驾驶状态下的交 通事故由汽车生产厂商负责。日本 道路交通法 允许特定环境下 L4 级自动驾驶,关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知(征求意见稿)美国 无人驾驶成员保护安全标准 强调和传统汽车同水平的乘员保护,且完全自动驾驶汽车可以不配备传统汽车的驾驶系统 来源:商业 新知,国 金证 券研 究所 图表4:国内陆续推出自动驾 驶法 规 时间 部门 法规 2022 年9 月16 日 工业和信息化部 国家车联网产业标准体系建设指南(智能网联汽车)(2022 年版)(征求意见稿)2022 年10 月 28 日 工业和信息化部 道路机动车辆生产准入许可管理条例(征求意见稿)2022 年11 月2 日 工业和信息化部 关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知(征求意见稿)来源:君和 法评,国 金证 券研 究所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 7 图表5:保时捷自动驾驶传感 器分 布 图表6:奥迪 A8 车型自动驾驶配置 来源:保时 捷官 网,国金 证券 研究 所 来源:奥迪 官网,国 金证 券研 究所 1.2 车载传感器需求增加,催生 ADAS 传感器清洗产 品的需求 在高级别自 动驾驶中,传 感器脏污将 会带来安 全隐 患,从而催 生传感器 清洗 产品的需求。高级驾 驶辅 助系 统及 未来 的自动 驾驶 系统 都需 要包 括毫米 波雷 达、摄 像头、激 光雷达 及超声波雷 达等 传感 器对 外界 信息的 实时 探测。随 着辅 助驾驶 系统 逐渐 从 L2 向 L3 及 以上迈进,驾驶 辅助 系统 能够 在各种 恶劣 环境 下正 常工 作的性 能需 求变 得日 益迫 切。雨 水、泥土、昆虫或 鸟类粪便 等都 可能成为传 感器上的 污垢,从而使传 感器无法 进行 可靠的测量、影响驾 驶辅 助系 统和 自动 驾驶的 安全 性,尤 其是 在 高速公 路等 应用 场景,传 感器的 脏污 将会影响 自动 驾驶 功能,从 而造成 极大 的安 全隐 患。因此专 用的 传感 器清 洁系 统将会 成为 高级别自 动驾 驶车 辆中 必不 可以的 装备。L3 级智能驾驶 需要使用的 车载传感器数目增加,对 清洗的需求更旺盛。在 硬 件端,目前主流新势力车 企的硬件 配 置基本已经可 以满足 L3 的需求,在算 法和政策 端 还需要不断优化算 法和 政策 支持。一般 L2 级别 搭载 5 8 颗 摄 像头,L3 级 别搭载 816 颗摄像 头及13 颗激 光雷 达。相对 L2 级别,L3 级 别的 传感 器用 量更多,对 镜头 清洗 的需 求将会 更旺盛。随着 L3 级 智能 驾驶 系 统的上 路,智能 驾驶 传感 器清洗 系统 成为 新的 增长 点。据 我们预测,当全 球 L3+汽车 销 量达到 5319 万 辆时,全 球 ADAS 传 感器 清洗 产品 市 场空间 约 194亿元。图表7:自动驾驶测试中的飞 虫残 骸 来源:汽车 测试 网,国金 证券 研究 所 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 8 目前已 有多 家主 机厂 及 tier1 供 应商 意识 到 ADAS 传 感器清 洗产 品的 需求,并 进行研 发。ADAS 智 能清洗产 品 主要针 对摄像头、传 感器和雷 达 进行清洗,有 望搭载于 高 级别自动驾驶的车 辆上。目 前看 福特、康德 瑞恩、恒 帅股 份、大陆集 团等 企业。1)福特:福 特在 激光 雷达 的四周设计 了多个喷 头,并通过软件 算法可自 动检 测到传感 器是否脏 污。当感 知到 传感 器脏污 时,喷头 会喷 出蓝 色的清 洗液 体,并快 速变 干,从 而达 到清洁目 的的 同时 不影 响传 感器的 正常 工作。当感 知 到传感 器附 近有 飞虫 时,喷嘴的 漏斗 会通过插 槽排 气,从而 形成“空气 幕”,起 到驱 虫的 功能。2)法雷 奥:法雷 奥有 一款 固态激 光雷 达的 清洗 装 置everView 传感 器清 洁系 统。这套 清洗系统配 备了 一只 可伸 缩手 臂和几 个喷 嘴,可 自动 喷 出清洗 液并 清洗 传感 器。清洗液 可随 手臂的延 展均 匀喷 洒在 传感 器表面,该清 洁系 统还 可 以选配 除霜 功能,以确 保 车辆在 冬季 保持最佳 性能。图表9:福特清洗激光雷达装 置 图表10:法雷奥固态激光雷达 的清 洗装置 来源:智车 科技,国 金证 券研 究所 来源:智车 科技,国 金证 券研 究所 3)康 德瑞 恩(Kendrion):康 德瑞恩 是全 球首 家创 新推 出的8 通道 传感 器清 洗模 块“8SCM”(8-port Sensor Cleaning Module)。这款 产品 将 各种传 感器 的清 洗要 求集 成到一 个嵌入式机 电阀 块系 统中,能 够将专 用清 洗液、空 气等 清洗介 质分 配到 激光 雷达,摄像 头、前后车灯 等车 辆所 有清 洗点,并且大 大简 化了 电气 连 接架构,从而 降低 了整 个 系统的 复杂 度和车身 重量,同 时减 少了 故障率。图表8:ADAS 传感器清洗产品市场 空间测算()8210 8163 8245 8327 8410 8494 8579 8665 8752 8839()2106 2314 2314 2337 2361 2384 2408 2432 2456 2481 L3+0.1%0.4%3.5%7.5%15.0%23.0%32.0%42.0%53.0%65.0%L3+()2.1 9.3 81.0 175.3 354.1 548.3 770.5 1021.5 1301.9 1612.6()6104 5849 5931 5990 6050 6110 6171 6233 6295 6358 L3+0.2%4.0%5.0%8.0%13.0%19.0%24.0%30.0%L3+()11.9 239.6 302.5 488.8 802.3 1184.3 1510.9 1907.5 L3+()93 415 657 1037 1573 2206 2813 3520 ADAS 2.0%5.0%9.0%18.0%25.0%40.0%55.0%68.0%L3()8152 7912 7754 7457 7007 6459 5939 5319 ADAS 0.1%0.5%1.0%2.0%3.2%4.5%6.0%9.0%ADAS ASP 1000 980 960.4 912 867 806 750 675 ADAS 0.6 5.9 13.1 30.6 53.5 94.6 142.7 193.8 来源:国金 证券 研究 所测 算 行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 9 图表11:康德瑞恩8 通道传感器清 洗模块 来源:电子 工程 世界,国 金证 券研 究 所 2.1 液态/气态/气液 混合 三种技术路线并行,充分 满足下游客户需求 为适应驾驶辅 助系统能 够 在各种环境下 工作要求,ADAS 传感 器清洗产 品的清 洗介质有所不同。根据 不同 的清 洗介 质,目 前 ADAS 传感 器清 洗 产品的 清洁 方式 大概 分为 三种:液态清洗、气态 清洗、气 液混 合清洗。1)液态清洗:清洗介 质为 液体,技术 成熟但存 在清 洗液结冻等 问题。一 般而 言,使用 自动驾驶 功能 的车 辆必 须适 应各种 路况,在 高速 行驶 和乡间 路段 时,受到 污物 的干扰 大。很多厂商 会匹 配相 应的 算法 来判断 传感 器是 否到 了需 要清洁 的状 态,及 时执 行 清洁步 骤,以保证驾 驶安 全。利用 清洗 液的 ADAS 传感 器清 洗产 品 会在发 现污 渍的 时候 自动 清洁,并搭配伸缩 臂让 清洁 液均 匀喷 洒在传 感器 表面。但是 在 低温环 境中,单一 的液 态 清洗存 在清 洗液结冻、无 法除 霜的 问题。若通 过特 制清 洗液 或搭 配加热 等其 他系 统应 对,可能会 进一 步增加清 洗产 品的 成本。图表12:后备箱把手内集成的 超 低 姿态清洁喷嘴 图表13:法雷奥激光雷达清洗 装置 来源:Araymond,国 金证 券研 究所 来源:汽车 之家,国 金证 券研 究所 2)气态清洗:清洗介 质为 气体,可有 效驱虫和 清洗 行驶中的灰 尘,但清 洁力 度不足以 清洗顽固 污渍。清 洗介 质为 气体的 ADAS 传 感器 清洗 产 品是 利 用喷 射气 体自 然地 排除污 物,阻止飞 虫靠 近传 感器,对 行驶中 的灰 尘等 比较 有效。以福 特采 用方 案为 例,其特点 是采 用了在摄 像头 周边 布置 凹槽 的方式,通过 空气 流体 力 学来防 止虫 子与 摄像 头镜 头接触。但清洁力度 有限,不 足以 清洗 顽固污 渍。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 10 图表14:福特第四代自动驾驶 测试 车 拥有更强大的传感 器清 洁系统 来源:福特 汽车,国 金证 券研 究所 3)液-气混合清洁:清洗 介质为气体和液体,清 洁 效果较好但产品成本 相对 较高。清洗 介质为气 液混 合的 ADAS 传 感 器清洗 产品 将喷 液器 和空 气喷射 干燥 器集 成在 一个 双喷嘴 清洗解决方 案中,针 对不 同的 脏污源 采用 不同 的清 洗方 式。例 如喷 水可 以清 除污 垢和污 物,空气喷射可以 去除残留 的清 洁液滴,保 证清洁效 果。与单一的液 态清洁或 者气 动清洁相比,液-气 混合 清洁 系统 对环 境 有更好 的适 应性 和清 洁效 率,避 免残 余清 洁液 带来 的 二次污 染。与此同 时,因 为比 单一 液 态清洁 多出 一套 压缩 空气 清洁的 设备,气液 混合 的 清洁产 品结 构更加复 杂和 精密,产 品价 格更高。图表15:液-气混合清洗产品有双 喷 嘴来达到清洗效果 来源:Araymond,国 金证 券研 究所 2.2 清洗 泵为核心部件,体积小、输出扭矩大、智 能化程度高为主要壁 垒 ADAS 传 感器 清洗 产品的工 作原理是通过 软件算法 识 别出传感器的 脏污,再 由 域控发射控制信号确定 清洗需求,从 而通过控制 电磁阀连 通/断 开向多个喷 嘴输送清 洗介 质,通过 水路/气 路电 磁阀 的切 换,循 环清洗 激光 雷达 表面 直至 满足清 洗需 求。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 11 传感器清洗 系统 适配 未来 高级别自动 驾驶领域,产品 构成主要包 括智能清 洗泵、液罐、管路、电磁 阀、喷 嘴等。ADAS 系统 的传 感器 数量 较多,需要清 洗的 点位 会远 多于 传统清 洗系统,因 而相 关产 品结 构会 更 为复杂 精密,ADAS 清洗 系 统单车 价值 量 约 1000 元。图表16:液-气混合激光雷达清洁 系 统结构图 来源:激 光雷 达清 洗系 统、方法、设备及 存储 介质,国金 证券 研究 所 1)智能清洗泵:ADAS 传感器清洗产品的核心 部件,主要由清洗电机、端盖、壳体、叶轮和其他配件组装而成。清 洗泵负 责将 洗涤 液从 洗涤 液罐中 抽出,通 过管 路系 统及喷 嘴,将洗涤液喷射到 指定位置。随着传感器的 配置增多,ADAS 传感 器清洗系 统中的 清洗泵智能化要求 程度 较高、同 时需 要保证 体积 更小、输 出扭 矩更大。单 个清 洗泵 的价 值量 在 200 元左右,全车 根据 传感 器数 量安装 不同 数目 的清 洗泵 产品,主要 供应 商有 恒帅 股份、大陆 集团等。更智 能化 的清 洗泵 是单车 价值 量上 升的 主要 原因,相较 于传 统清 洗系 统,ADAS 传感器清洗 系统 所覆 盖的 清洗 点位多 且分 散,洁 净度 要 求高。传 统汽 车清 洗泵 通 常为单 通或 双通清洗 泵,仅用 于前 后挡 风玻璃 和大 灯清 洗,传统 清洗泵 单个 价值 量 在 100 元左右。智能驾驶汽 车有 多个 传感 器窗 口,L3 级自 动驾 驶汽 车普 遍有 10 到 12 个外 置传 感 器窗口 需要清洗,清洗 的系 统更 加复 杂,也 需要 更加 智能 化的 清洁能 力,ADAS 清 洁系 统 的智能 清洗 泵单个价 格量 在 200 元到 300 元之 间。图表17:清洗泵是激光雷达清 洗系 统主要组成部分 来源:恒帅 股份 招股 说明 书,国金 证 券研究 所 2)电磁阀门:一般有 电磁 开关阀和电 磁切换阀 两种。电磁开关 阀可以 在 喷嘴 附近按阵 列排布,也 可以 放置 在车 辆 集中位 置的 管汇 中,以 最 有效的 方式 将流 体分 配到 多个清 洗喷 嘴上。电磁切 换阀 可以 选择 性清洗,简 化清洗流 体布 线,减少管 道和泵数 量,并降低功耗。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 12 其设计 用途 是提 供两 个不 同出口 之间 的切 换,其 中 一个将 在任 何时 候保 持打 开状态。电动切换阀 体积 小,重 量轻,适合紧 凑的 包装 环境。电 磁阀 单 个价 值量 约 25 元,全车预 计10个,整 车价 值 量 250 元。图表18:电磁开关阀可以以最 有效 的方式将流体分配到多个清洗喷嘴上 图表19:电磁切换阀可以选择 性清 洗,简化清洗流体布线 来源:Araymond,国 金证 券研 究所 来源:Araymond,国 金证 券研 究所 3)储 液罐:用 于储 存所 用 的清洁 液。全车 装配 一个 液罐。4)管路:用 于输送清 洁液 或压缩空气 到喷嘴处。相 较于大灯和 车窗清洗,传 感器遍布 车身,预计 单车 会有 约 10 枚 传感器(前部3 个 激光 雷 达+3 个摄 像头,后 部 3 个 激光雷 达+1个倒车 摄像 头),因 此使 用的管 路数 量较 多。5)喷嘴:用 于喷射清 洗介 质。由于传 感器装配 位置 和车辆外形 设计,不 同区 域的污染 程度不同。喷嘴 的喷 射角 度 和流量 控制 是影 响传 感器 清洁程 度的 直接 因素,会 根据传 感器 位置进行 设计 以保 证清 洁效 果。0-1 3.1 恒帅股份:前瞻布局ADAS 传感器清洗产品,先 发优势突出 以流体和电机技术为 核心,实现产品横向和纵 向拓 展。公司 成立 于 2001 年,公司最 核心产品为 清洗 泵(核心 部件 为微电 机)。公司 产品 矩 阵主要 分为 两大 类:流体 技术产 品和 电机技术产品。在流体 技术 和电机技术 基础上,公司 从横向和纵 向两个方 面拓 展产品矩阵:1)拓展微电 机和流体 技术 在汽车领域 新的应用 产品,典型的产 品包括:后备 箱电机、侧开门电 机、ADAS 传 感器 的 主动感 知清 洗系 统、热管 理系统 的冷 却岐 管、电子 循环泵 等;2)由 单一 电机 配套 向总 成 化、系 统化 产品 配套 发展,“1+N”的 产品 开拓 机会,典型 的产品包括:清洗 系统(清 洗 泵+液 罐、管路 等);隐形 门把手 驱动 机构、充电 小 门执行 器(电机+执 行器)。行业深度研究 敬请参 阅最 后一 页特 别声 明 13 图表20:恒帅股份产品矩阵丰 富 来源:恒帅 股份 招股 说明 书,国金 证 券研究 所 公司通 过产 品平 台化、自 动化、一体 化,建立 管理 和成本 优势。具 体体 现在:1)产品平台 化、标准 化,提升生产效 率和品质,降 低成本。清 洗泵为公 司的 主要产品 之一,其 核心 组件 为清 洗电 机。以 清洗 泵的 核心 组件 清洗电 机为 例,公司 采取 平台化 的产 品战略,通 过微 电机 标准 化 实现了 电机 开发 平台 覆盖 全系列 清洗 电机 产品;同 时针对 清洗 电机、清 洗泵 的其 他零 部件,公司 采用 标准 化的 设计 理念,实现 了清 洗电 机、清洗泵 绝大 部分零部 件的 标准 化。2)智能化全 自动生产 线自 主研发,提 高生产效 率。公司组建了 专门的研 发团 队,以智 能化设备 代替 人工 建立 全自 动生产 线,目前 公司 已经 完 全具备 微电 机车 间全 自动 生产线 的自主研发、设 计及 集成 能力。公司 单条 电机 自动 化生 产线集 成了 多台 高清 影像 系统、多台 四轴或六 轴日 本电 装(DENSO)机 械手、日 本安 川伺 服电机 或松 下伺 服电 机、松下传 感器等先进 设备,公 司研 发的 喷嘴生 产线 还集 成了 多台 日本 IAI 电缸、三 维力 传 感器等 先进设备,通过 公司 自主 编写 的程序,搭 配公 司自 主研 发设计 的工 装夹 具。3)纵向一体 化提升盈 利能 力、拓展单 车价值量。公 司将生产微 电机、清 洗泵、清洗系 统产品所 必要 的一 些外 购部 件,如 微电 机机 壳冲 压生 产工序,洗 涤壶、加液 管、冷却 歧管 及该等产 品所 需的 注塑 件生 产工序 等逐 渐纳 入生 产环 节,产 业链 纵向 一体 化带 来 成本控 制优势。公司近 年营 收及 归母 净利 润得到 较快 增长。2022 年 公司实 现营 收 7.39 亿元,同比+26%;实现归 母净 利 润 1.46 亿 元,同比+26%;实现 扣非 归 母净利 润 1.30 亿元,同比+26%。业务结构方 面,受 益于 新产 品/项目量 产,20
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