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  • 2022-04-29 14:02:08 发布

电力设备新能源行业新能源车零部件专题:重塑的力量-20200121-中泰证券.pdf

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'证券研究报告新能源车零部件专题—重塑的力量中泰证券电力设备新能源分析师:苏晨,S0740519050003分析师:陈传红,S07405191200012020年01月1 【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。2资料来源:Wind,中泰证券研究所 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3 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资料来源:电动汽车总成,中泰证券研究所4 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资料来源:EDN,中泰证券研究所资料来源:EDN,中泰证券研究所5 充电桩:高功率快充是趋势,赛道渐清晰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)结构图快充慢充功率小、充电慢、成本低、结构特点功率大、充电快、成本高简单充电方式直接对电池充电通过OBC整流再对电池充电输入电压380V220V输出电压200-700V220V充电功率一般在60kW以上7kW/14kW充电时间20-150min8h左右价值量一般在3万元以上一般1000元左右资料来源:公开资料,中泰证券研究所资料来源:中国知网,中泰证券研究所6 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>=10000次温度范围-40℃—+105℃湿度95%污染等级2防护等级断开IP54插合IP55外壳热塑性塑料接触件铜合金,镀银资料来源:公开资料,中泰证券研究所资料来源:费舍尔官网,中泰证券研究所7 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工作原理图、OBC当前功率水平资料来源:意法半导体,中泰证券研究所资料来源:意法半导体,中泰证券研究所8 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,TeslaV3);电控应用的主要是IGBT、SiC,TeslaModel3用的是意法半导体的650vsicmosfet,逆变效率从ModelS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指标SiC相比IGBT体积减小2/3-4/5重量减轻50%功率损耗降低60%-80%效率提升1-3%工作频率100kHz工作结温200℃耐压值20kV资料来源:罗姆半导体,中泰证券研究所资料来源:NE时代,中泰证券研究所9 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Model3、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(400V→600V+);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。图、功率半导体在电动车领域需求规模预测(金额:百万美元)表、SiC替代逻辑下单车/单桩价值量测算电动车直流充电桩(以60kW为例)SiC-单车价值SiC-单桩价值Si-IGBTSi-IGBTMOSFET量(美元)MOSFET量(美元)单车/单桩预计用100-56-量(只)平均单价(美元)525-525-用量占比假设199%1%52090%10%392用量占比假设275%25%100075%25%560用量占比假设350%50%150050%50%840资料来源:中泰证券研究所资料来源:rohm,中泰证券研究所10 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资料来源:公开资料,中泰证券研究所11 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分类及应用分类应用领域8位MCU风扇控制、空调控制、雨刷、座椅、门控等主要应用于动力传动系统,引擎控制、离合器控制、电子刹车、电子式动力方向盘、扭力分散控16位MCU制等32位MCU仪表板控制、多媒体信息系统、引擎控制、ACC、驾驶辅助系统、电子稳定程序等资料来源:中泰证券研究所12 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资料来源:公开资料,中泰证券研究所资料来源:公开资料,中泰证券研究所13 继电器:车载空调电路图、某燃油车空调系统的电路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。资料来源:广州本田,gzweix,中泰证券研究所14 继电器:启动系统电路启动系统负责发动机由静止到运图、某燃油车启动系统的电路转的过程,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、汽车启动机构成资料来源:gzweix,中泰证券研究所15 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、汽车防盗系统电路资料来源:gzweix,中泰证券研究所资料来源:gzweix,中泰证券研究所16 继电器:动力系统电路图、某燃油车发动机电控系统的电路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。资料来源:gzweix,中泰证券研究所17 继电器:防抱死系统电路图、某燃油车防抱死系统的电路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。资料来源:gzweix,中泰证券研究所18 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)子系统/模块继电器需求数量(只)备注启动系统4-6启动继电器、启动锁止继电器、曲轴继电器等转向助力系统2-3供电继电器、安全继电器等发动机控制系统5-8主继电器、散热继电器、冷凝继电器等空调系统4-6压缩机继电器、鼓风机继电器、冷凝器风扇继电器、散热继电器等油泵系统2-3油泵动继电器、电喷继电器等灯光系统5-8近光继电器、远光继电器、尾灯继电器、转向灯继电器等防盗系统3-5触发继电器、启动终端继电器、报警继电器等音响系统&喇叭2-3电路保护继电器、喇叭继电器等防抱死系统4-6ABS泵继电器、失效保护继电器、加热器控制继电器等安全气囊系统1-2安全气囊继电器等电动车窗4-6四个车窗升降电机继电器、天窗电机继电器等雨刮器2-4前/后雨刮电机继电器、间歇控制继电器等PTC加热器1-2PTC继电器等电动座椅4-8座椅调节电机继电器等悬挂控制1-2悬挂控制继电器等其他3-5制动系统继电器、折叠后视镜电机继电器、后备箱电机继电器等合计47-77资料来源:中泰证券研究所19 混动方案继电器需求混动(48V中混)解决方案较传图、混动(48V中混)解决方案继电器需求情况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。资料来源:宏发股份官网,中泰证券研究所20 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表、电动车高压直流继电器需求测算数量平均单价单车价值产品种类备注(只)(元)量(元)一般为大电流80A-600A,用于主继电器2300600电池断开控制与预充电阻一起分担主继电器预充继电器1100100的冲击负载适用于额定电流32A-600A,用快速充电继电器2200400于控制快速充电过程一般电流为10A-40A,用于正常普通充电继电器2100200充电电路典型负载为20A-40A,用于空调、辅助继电器1100100加热、DC/AC逆变等附件充电桩用继电器1175175用于充电桩充电回路断开控制车用合计(不含91400充电桩)资料来源:宏发股份官网,中泰证券研究所资料来源:,中泰证券研究所21 继电器需求趋势总结表、高压直流继电器未来需求趋势分析1)未来电动车高压主回路对应的高压直流继当前需求数量电器需求量有望提升;产品种类未来增量逻辑(只)2)单车价值量有望从当前1400左右提升至双电机驱动模式以及空调压缩机、PTC、逆主继电器2变器等大功率大电流部件接入高压电池回2000以上。路,将会新增主继电器需求表、汽车继电器单车平均需求量测算预充继电器1跟随主继电器数量提升而提升快速充电继电器2-汽车继电器数量(只)车型占比普通充电继电器2-低端车3028%动力转向、动能回收、悬挂控制等需提升中端车5062%辅助继电器1电压等级的模块接入高压电池回路,将会高端车7010%新增高压直流继电器需求平均数量46.4充电桩用继电器1-车用+充电桩合计9资料来源:中泰证券研究所资料来源:中泰证券研究所表、传统车→电动车继电器需求价值量变化总览传统12V汽车继电传统48V汽车继电高压直流继电器单车总价值量对应价值量(元)对应价值量(元)对应价值量(元)器数量(只)器数量(只)数量(只)(元)传统燃油车4550300150225混动新能源车30515300150600电动车45503081501425未来电动车455030151502475资料来源:中泰证券研究所22 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温度范围宽、陶瓷电容容量较小高0.3pF-10uF小稳定性好高脉动电流、介质损耗大、1uF-铝电解电容寿命长、容量低大温度特性差100000uF大耐压高、寿命薄膜电容体积较大中0.3pF-1uF中长资料来源:前瞻产业研究,中泰证券研究所资料来源:前瞻产业研究,中泰证券研究所23 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单车需求量对比资料来源:公司公告,中泰证券研究所资料来源:MuRata,中泰证券研究所24 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产能(亿颗/月)KOA、Vishay、Rohm、Panasonic的合计份额23%全球贴片电阻产能(亿只/月)3913预计汽车消费占比20%-40%2018年全球汽车产量(万辆)9117汽车平均月产量(万辆)760单车使用电阻数量(只)10301-20602资料来源:立鼎产业研究中心,wind,中泰证券研究所资料来源:立鼎产业研究中心,中泰证券研究所25 电感:单车需求有望提升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只左右图、资料来源:中国产业信息,中泰证券研究所资料来源:MuRata,中泰证券研究所26 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主流产品汽车消费占比单车需求量(只)电容MLCC16%3000-18000电阻贴片电阻20%-40%10000-20000电感片状电感13%200资料来源:中国产业信息,中泰证券研究所资料来源:中泰证券研究所27 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28 热管理系统结构变迁:回路共用,能量回收燃油车:主要分为6大块、7个回路,系统之间热回路不共享。图表:燃油车热管理系统电动车(当前):回路集成化程度较低,仍然有系统零部件方式3-5个回路,处于发展初期。发动机冷却回路冷却液、冷却风扇、节温器、水泵、水箱、管路等水冷底盘隔热集成铝硅合金镀层钢板隔热电动车(未来):液冷,热泵,针对三电和刹车变速箱冷却回路油冷器、阀体等油冷有热/能量回收系统,高度共享和集成。HVAC制热回路鼓风机、水箱余热原因:回路共用可以在保障精细化调控前提下更高效HVAC制冷回路压缩机、R134a冷媒、膨胀阀、蒸发器、冷凝器液冷刹车冷却集成隔热层风冷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:当前电动车热管理系统图表:未来电动车热管理系统趋势系统零部件方式电机电控回路冷却板、电子水泵等液冷/水冷系统零部件方式动力电池回路冷却板、R134a冷媒、阀、电动压缩机、蒸发器/冷凝器液冷/风冷/水冷冷却板、1234yf/CO2冷媒、电子膨充电、三电、HVACHVAC制热回路PTC、热泵空调PTC/热泵/余热胀阀、四/五通阀、电动压缩机、蒸液冷/余热回收共享回路发器/冷凝器等HVAC制冷回路冷却板、R134a冷媒、阀、电动压缩机、蒸发器/冷凝器液冷刹车冷却集成隔热层风冷刹车系统发电机等能量回收充电冷却系统冷却板等风冷/水冷/液冷29来源:中泰证券研究所 前沿技术方案:特斯拉&大陆热管理系统特斯拉的余热回收利用:ModelS/X利用电机和电子电气设备余热为电池加热,但仍然有PTC,Model3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。30来源:汽车之家,中泰证券研究所等24401343/44492/2020012113:44 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,传统汽图表:汽车空调冷媒替代品车空调使用的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:汽车空调冷媒对比制冷剂系统工作压力沸点临界点GWPODPR134a10bar-2610214300R1234yf10bar-29.4594.710R744100bar-78311031来源:百度学术,三花智控,中泰证券研究所等 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32来源:百度百科,大陆集团,中泰证券研究所 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33来源:百度百科,大陆集团,中泰证券研究所 核心部件:管路单车价值提升超2倍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。图表:空调管路系统图表:热交换系统连接硬管34来源:腾龙股份公告,中泰证券研究所 核心部件:空调制热—PTC与热泵之争因缺少大量发热的动力总成,电动车空调制热需借助新图表:热泵系统工作原理增部件,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MarvelX、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)。图表:空调制热技术路线对比单车价值原理技术路线效果功耗技术难点风暖和水暖,其中水暖可以利用一耗电量大,一般2-6KW,以PTC热敏电阻作为热源,电池做电速度快、温度比较成熟无明显技术PTC1000-1500元部分电机散热,且热量损失较小,model360KWH电量为例计源,类似于“热得快”恒定难点是PTC暖风空调的主流算,一小时PTC耗电10%整套系统约热泵压缩空气制热经冷凝器换散热较PTC更过于低温环境下表面热泵-功耗较PTC更低3000元热,然后经膨胀阀降压完成循环高结霜影响制热效果35来源:Marklines,汽车之家,中泰证券研究所 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36 传感器:从应用到发动机扩散到全方位智能感知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。图表:奔驰防撞助手图表:奥迪矩阵式激光大灯37来源:奔驰官网,奥迪官网,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 传感器:车辆感知与环境感知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。图表:汽车传感器分类及功能图表:特斯拉ModelS门手智能感应38来源:特斯拉官网,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 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个激光扫描硬件NIOES8ModelXVolvoXC90摄像头三目前向三目前向+五个侧向单目前向毫米波雷达1前向+4侧向1前向1前向+2后向超声波雷达121212视觉处理器MobileyeEyeQ4TeslaFSDMobileyeEyeQ339来源:蔚来官网,奥迪官网,中泰证券研究所 环境感知类传感器对比指标传感器激光雷达毫米波雷达超声波雷达摄像头探测距离<150m>150m<10m<50m分辨率>1mm10mm差差精度方向性能达1度最小2度90度由镜头决定响应时间快(10ms)快(1ms)慢(1s左右)一般(100ms)精度整体极高较高高一般温度稳定性好好一般一般环境适应性脏、湿度影响差好差差环境适应性整体恶劣天气适应性差;穿透力强恶劣天气适应性强;穿透力强恶劣天气适应性差;穿透力强恶劣天气适应性差;穿透力差24Ghz:盲区检测、泊车辅助等;车道偏离预警、前向碰撞预警、交通自动紧急制动、自适应巡航、车辆高具体实现功能77GHz:自动紧急制动,自适应巡倒车辅助,泊车辅助等标志识别、全景泊车、驾驶员注意力度精度定位、高精度三维地图形成航等检测精度极高,可形成带深度信息的3D环优势成本适中,不受天气影响成本最低,技术方案成熟成本低,可识别行人和交通标志境建模成本高,数据运算量大,车载方案仍精度较低,低分辨率难以形成完整声波速度慢,作用距离短,无法形成环劣势依赖光线、天气环境,不够精确不够成熟信息环境境图像信息发射红外波段激光脉冲,接受反射激发着波段电磁波,接受反射波,通光,通过光线飞行时间验算物体位置、发射超声波,接受声波反射,通过回波将光学信号转化成数字图像信号,根工作原理过结算回波频率变化计算物体方位、速度。动过光电传感器将脉冲化为点时间差计算与物体距离据2D图像判断/生成3D图像。速度云数据,形成周边环境的3D建模40来源:中泰证券研究所 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图表:舜宇光学车载镜头月度出货量(百万件)201920182017出货量(百万件)收益规模(亿美元)5.55.194.8354.654.70201674224.54.214.164.09201789273.9243.733.772018109333.52019E1175832.682020E128642.52021E1437221月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月41来源:IHSMarkit,公司公告,中泰证券研究所 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供应商配套产品应用车型未来计划多功能摄像头Golf7加速在德国美国无人驾驶的博世立体摄像头路虎Discovery研发三目前视摄像头特斯拉VolvoXC90、帕萨特、福特宣布与Mobileye合作,将360度全景成像系统法雷奥EscapeEyeQ芯片处理与计算视觉Multi-camerasystem奥迪、宝马、路虎算法融合Safetysensecamera丰田预计生产多功能摄像头一体大陆集团Multi-functionMono/Stereocamera奔驰、马自达化激光传感器EyeriesGeneration3.0CameraSystem克莱斯勒开发出首款使用前视摄像头麦格纳后视摄像头福特、本田的自动制动系统AEB全方位视野摄像头系统福特前视目标识别摄像头GMS-Cam4系统使用了采埃孚S-Cam4尼桑MobileyeEyeQ4的芯片42来源:盖世汽车网,中泰证券研究所 国内车载摄像头领域相关标的上市公司业务描述舜宇光学全球领先的车载摄像头供应商,2004年进入车载摄像头领域,2012年起出货量开始稳居全球第一位。国内光学龙头,15年进军智能汽车领域,为国内整车Tier1供应商欧菲光18年通过收购富士(天津)工厂和车载镜头300余项专利,上延完善车载镜头产业链布局。公司加快360度汽车行驶环境扫描系统等产品的开发和应用,探索建立覆盖毫米波雷达、摄像头和数华域汽车据融合全功能的业务发展平台2018年研发车载镜头通过ADAS视觉龙头Mobileye认证,至此已有三款镜头通过认证。联创电子此外公司已顺利通过法雷奥等多家欧洲主流ADASTier1厂商的认证,在环视、倒车影像领域与多家欧洲Tler1厂商签订供应合同富瀚微推出国内本土首款百万像素以上的车规级ISP芯片FH8310,打破海外厂商垄断,与BYD合作并量产2019年2月发布多款全新汽车动态视觉系列产品,并开始批量制造,客户包括上汽乘用车、神龙、东保隆科技风柳汽、奇瑞等韦尔股份2019年收购全球第三大CMOS图像传感器供应商豪威科技,进军车载摄像头领域。43来源:公司官网、公告,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 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。•MMIC芯片与天线•平面集成电路:混合微波集成电路(HMIC)PCB板是毫米波雷射频前端单片微波集成电路(MMIC)达的核心,几乎被国•成本占比约40%外厂商垄断,包括恩智浦、英飞凌、德州•嵌入不同信号处理算法,提取从射频前端的仪器等毫米波雷达信号处理系统中频信号,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后端算法•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%44来源:盖世汽车网,24401343/44492/2020012113:44OFweek,中泰证券研究所 无人驾驶将带动车载雷达需求爆发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。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)608072.151.2705042.16054.64034.75041.428.6304023.531.43023.820201010002016201720182019E2020E2016201720182019E2020E45来源:中国产业信息网,美国交通部,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 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YaloDevelopment,到2023年激光雷达在自动驾驶市场规模达350亿美元。旋转窄带滤准直光电探模数转扫描镜放大器FPGA图表:激光雷达市场规模(亿美元)电机光片镜头测器换器上游ADAS自动驾驶扫描器与光电探测器MEMS激光器GPS系统350光学组件及接收器IC微阵镜上游机械旋CAG固态激170转式激R光雷达光雷达1.052.2下游无人驾高精度无人机机器人…20172023E驶汽车地图46来源:盖世汽车网,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 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。图表:汽车搭载超声波雷达情况图表:UPA及APA超声波雷达无搭载UPA超声波雷达26.50%前向+后向•探测距离一般在15-250cm之间,一般用于测量车前后雷达45.20%方障碍物APA超声波雷达•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后向雷达28.30%47来源:盖世汽车网,中泰证券研究所24401343/44492/2020012113:44 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上市公司业务描述华域汽车在24Ghz汽车毫米波雷达研发已积累多年,2018年全年生产1.7万套,客户包括上汽荣威等。德赛西威24GHz雷达已经获得订单并于2019年量产,客户包括吉利、小鹏汽车等。海康威视投资森思泰克,其24GHz雷达产品在猎豹迈途等两款车型上量产。雷科防务子公司理工雷科的77GHz毫米波汽车防撞雷达产品2018年成为百度Apollo生态合作伙伴。48来源:公司公告,中泰证券研究所 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49 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50来源:第一电动,中泰证券研究所 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iBoosterESP(车身电子稳定系统)踏板行程传感器51来源:第一电动,博世官网,中泰证券研究所 国内企业产业化仍有差距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52 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53来源:第一电动,德尔股份招股说明书,中泰证券研究所 EPS是自动驾驶的必经之路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)标的业务描述600全球领先的转向及动力传动供货商之一,主要产品为转向系统及零部件,包括525耐世特489EPS、HPS及转向管柱。500455424公司在转向系统中开发出电液转向泵和EPS无刷直流电机,并成功进入克莱斯395德尔股份400勒、上汽通用五菱、北汽集团等。公司为转向器齿轮配件及减震器活塞杆细分领域龙头,客户包括一汽大众、上300北特科技海大众、上海通用等。200循环球式及齿轮齿条式转向器生商,主要应用于中大型卡车、客车产、SUV等,浙江世宝主要客户包括一汽、江淮、东风等。100与美国天合(TRW)及蒂森克虏伯合资建厂,生产转向系统产品,为一汽大众富奥股份核心供应商。02016E2017E2018E2019E2020E54来源:智研咨询,中国产业网,中泰证券研究所 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55 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56资料来源:长安汽车研究院,汽车之家,中泰证券研究所 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/cm³)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、2~5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材料占汽车总重比例应用范围备注结构件(纵梁、A/B柱、驾驶室及地板等)、加强钢55-60%件(防撞钢梁、水箱框架等)总体有下降趋势,受超轻、高强度钢板的研究和应用,铸铁5-12%发动机、离合器、转向节等下降趋势受到延缓铝6-10%覆盖件、内饰件、车门、车轮等逐年增加橡胶4%轮胎、垫圈随着工程塑料研究塑料10-15%内外饰件应用越来越广玻璃3%车窗、三角窗比例较为稳定包括其他有色金属其他10%其他、油漆等57资料来源:《汽车工艺与材料》,太平洋汽车,中泰证券研究所 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图:新能源汽车较传统燃油底盘布局增减部件列示较传统燃油车主要减少部件种类较传统燃油车主要增加部件种类增加部件作用比比电机及减速器、发动机及变速箱电池托盘及相关加固件亚亚迪迪传动轴(四驱)宋EV宋PRO支撑、抗机械冲击、机输油管械振动和环境保护(防水防尘)的作用油箱排气管路58资料来源:汽车之家,汽车工艺师,中国铝业协会,中泰证券研究所 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图:高端电动车型对铝合金的应用比例更高渗透,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主要部件单车数量传统材料传统成形工艺轻量化材料轻量化成形工艺轻量化效果最高减重40%低碳钢或高强图:新一代比亚迪唐更换了铝合金摆臂和转向节副车架1~2热轧钢板冲压焊接液压成形且减少零件数度铝合金量高强度钢或6系单片钢板冲压及锻摆臂2~6高强度钢冲压焊接减重30%左右铝合金造减重40%左合金锻造或者锻造、重力铸造、转向节440Cr钢铝合金材质右,成本较其球墨铸铁锻造低压铸造他部件低封闭变截面管状热成形、液压成形扭力梁0~1钢板冲压减重15%左右扭力梁以及钢管冲压55Cr或60Si2Mn实心稳定杆加加大外径空心杆弯横向稳定杆1~242CrMo钢等减重40%左右钢棒料热弯曲成型曲成型59资料来源:《制造与工艺》,汽车之家,中泰证券研究所 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60资料来源:国际铝业协会,合格证数据,节能与新能源汽车技术路线图,中泰证券研究所 工艺:铸铝为主,新工艺与新品种为研发方向图:新能源汽车铝合金四大应用形式、对应部件及特性铝合金在新能源汽车上的应材料应用部件特点及性能要求用形式主要包括轧制材、挤1、良好烘烤硬化性能,以获得高强度来保证抗凹性;2、良好的成形性以保证冲压成各种形状;压材、锻造材、铸造铝合金车身钣金件:翼板、承载地板、发动机舱盖、车身顶盖板、车门蒙皮、行李箱盖3、表面光滑平整,无表面缺陷;等。目前各类铝合金在汽车4、耐腐蚀性能保证足够寿命。1、抗塌陷性能;上使用比例大致为:铸铝77散热器2、延展性能保证弯曲成型;轧制板材%,轧制材10%,挤压材103、耐腐蚀性能保证散热器寿命1、表面光滑平整,无表面缺陷;%,锻压材3%。镶饰件、铭牌、车牌、装潢、汽车迎宾板2、耐腐蚀性能保证使用寿命。1、防爆、耐高温、耐腐蚀等特性;未来研发方向主要为两块:电池壳、电池壳盖板2、表面性能良好,化学性能稳定;3、传热性、导电性、焊接性能好。1)新工艺,完善铝型材、铝防撞梁、悬挂件、托架、保险杠、驱动轴、各种支架1、高的拉伸和抗冲击强度和优良的塑性;板材的加工、成形、连接工2、可挤压成形性能好,伸长率≥10%;车门艺。挤压材3、可焊接性能;传动系统零件、连接件、门框、窗框、后行李箱及铰链4、耐蚀性;2)新品种,目前已开发出了5、抗应力腐蚀开裂性能;座位轨道、减震器棒材6、抗疲劳强度高。快速凝固铝合金、粉末冶金刹车系统部件、紧固件、螺钉1、塑性好,耐冲击性;铝合金、超塑性铝合金、纤2、疲劳寿命高;锻压件车轮、保险杠、底座大梁、前梁、曲轴维增强型铝合金、泡沫铝材3、承载能力强;4、耐腐蚀性能好。等,另外高强度高韧性铸造发动机缸盖、发动机缸体、进气管、发动机活塞1、良好的铸造性能;铝合金、铝基复合材料等也托架罩、转向器铸造件2、高强、耐磨、耐蚀、耐热性;车轮在研究之中。3、轻量化、薄壁化。传动系统、底盘行走系统61资料来源:《轻合金加工技术》,中泰证券研究所 剖析铸铝:应用广泛,历久弥新新能源车用压铸铝合金中,压铸件产量约占70%。重力铸造,工艺特点是将液体金属通过重力浇入金图:新能源汽车铝合金主要铸造工艺属型形成铸件,铸件品味比铝合金砂型铸造好,是生产较高质量组建的传统方法。像美国福特汽车公司就是采用金属型重力铸造方法,生产铝缸体和铝汽缸盖。压力铸造简称压铸,在一定压力(非重力)作用下使熔提填充金属型腔,铸件组织致密、力学性能高、尺寸精密、加工余量小等。目前,压力铸造主要应用在汽车变速壳、离合器壳、水泵壳、化油器壳、转向机壳等。低压铸造是介于重力铸造和压铸之间的一种工艺,铝熔液在压力作用下沿升液管从设在底部的一二个浇口自下而上,并从远离浇口的地方开始凝固,逐步向浇口扩展。低压铸造时铝熔体的利用率比金属型(重力/压力)铸造高得多,可达85%~90%,而金属型铸造仅40%~60%,且产品的力学性能较高,致密性更好,不过它的废品率比极高高,生产过程也相对复杂一些。62资料来源:《轻合金加工技术》,中泰证券研究所 内外饰:装饰、功能、安全是永恒主题相对于车身及底盘结构件来说,内外饰作用相对简单统一,但分布范围广、涉及细分种类较多。主要包含部品作用目前主要应用材质具有功能性、装饰性,强调舒适安装于车身钣金上,种类很多,如仪表板、门内护板以不同特性塑料、皮革等内饰与视觉美感,此外还需兼顾安全、顶棚、地毯、方向盘、座椅系统等非金属材料为主性以及节能、环保等方面的要求安装于汽车车身外部,用于保护车身和美化车体的一要求防护与美观兼顾,同样对节外饰些外观件,像前后保险杠、扰流板、格栅、饰条、侧塑料件为主能、环保有要求裙、挡泥板等。汽车内外饰件大都是一些非金属件内外饰成为汽车颜值的重要组成部分,是中国消费者购车考虑的重要影响因素,因此也成为主机厂迎合消费升级、豪华配置下沉的主要表现渠道之一。图:内饰主要包含部品图:外饰主要包含部品63资料来源:汽车工程师,盖世汽车,中泰证券研究所 内外饰:轻量化、环保、高端化是前进方向材料与工艺是实现轻量化、环保化、高端化的主要途径。材料上,PP、PC、ABS、PE、PVC等改性塑料占比超过九成,少部分使用铝合金、皮革、纤维等材料;工艺取决于材料流动性、成形特点、工艺要求等,包括注塑、压塑、层压、挤塑、吹塑、发泡以及金属材料对应的压铸、冲压等,此外为满足审美要求,成型后还需进行喷涂、电镀、印刷、皮纹腐蚀等工艺处理。轻量化方面,同件部品“以塑代钢”可有效减重40%;环保化方面,以目前传统的内外饰件溶剂型胶黏剂为例,容易产生小分子物质的挥发且挥发速度缓慢,是造成长时间车内空气污染的重要元凶,而热熔胶、水性胶黏剂等环保材料的替代,在保证可靠的粘接质量大大降低VOC的排放、提升环保性;高端化方面,PU和PVC等多种仿皮材料对硬质塑料的取代在提升中低端整车质感上具有直观作用,透气性、透水汽性、吸湿性、抗拉伸性等性能持续接近天然皮革。图:标致新308尾门内外板、扰流板采用LGF+PP,重量减轻近4kg图:仿皮材质和缝线工艺的应用提升车内质感64资料来源:《汽车新技术资讯》,中泰证券研究所 内外饰:市场集中度较低,国内一超多强以内饰件为例,全球内饰巨头包括延锋、弗吉亚、安通林、河西、丰田纺织、李尔等。其中弗吉亚、安通林、李尔等均参与全球车企配套,丰田纺织等日韩供应商主要向日韩品牌的整车厂供货;延锋(华域全资子公司)作为国内龙头,下游客户覆盖了包括上汽大众、上汽通用、一汽大众、长城、吉利等国内主流品牌,此外实力较强的国产厂商还包括宁波华翔、拓普等。整体上,除掉车灯、座椅等功能性较强的品类外,内外饰件行业格局仍较为分散,2016年CR3近24%,同期车灯、汽玻行业CR3为56%、60%。造成集中度差异的原因主要为汽车饰件单品价值量低,而却因细分品类繁多、配套车型各异导致标准化程度极低,因此技术应用复杂、模具通用性差,导致相对单品价格来说开发成本较高、经济性差(18年头部企业平均毛利)。零部件巨头无意整合甚至剥离相关业务,但也给了国内优秀的内外饰件厂商新的发展机遇。图:内饰件行业集中度低图:技术和工艺改进利于整合后规模效应提升65资料来源:前瞻产业研究,盖世汽车,Bloomberg,中泰证券研究所 内外饰:科技赋能,车灯等功能件成主战场功能性内外饰件是区分等级高低的重点领域。以车灯为例,目前市场中低端车型以卤素、氙气、LED配置为主,多LED灯组、激光大灯则因价格限制应用于豪华车型。不同配置车灯除外观之外,在光线强度、色感、耐用性、照明效果、能耗上等功能性指标上均有显著差异,成为消费者区分车辆优劣的直观指标。因较普通汽车饰件,构造复杂程度不在同一量级,承载功能特殊,智能化水平逐代增加。内外饰整体整车配套价值约7000-18000元左右,区间较广主要系功能件单价差异较大;普通内外饰件受整车降本压力传导,通过提升技术材料通用性、规模效应,有效拓展高端客户的企业有望脱颖而出;功能性饰件技术密集程度高,单品价值量与普通内外饰件差异显著且有逐代拉大趋势,成为核心汽零企业角逐重点领域。图:车灯价值量显著高于其他内外饰件图:车灯和后视镜技术进步、结构和功能的复杂较普通内饰愈发明显饰件种类单价(元)单车配套数量单车价值量(元)普通大灯500-100042000-4000LED大灯2000-300048000-12000后视镜30-45130-45流媒体后视镜200-4001200-400保险杠外壳250-3002500-600仪表板总裁600-8001600-800顶棚60-100160-100遮阳板50-802100-160立柱内饰板50-606300-360密封条10~15880-120挡泥板15-20460-80车窗饰条15-25460-10066资料来源:汽车之家,中泰证券研究所 结构件:相关上市标的A股结构件相关上市公司格局较为分散,主要包括:拓普集团(铝合金悬架部件龙头,深度绑定吉利汽车并布局特斯拉等新能源车企)、旭升股份(特斯拉产业链纯正标的)、爱柯迪(铝合金压铸中小件标杆)、伯特利(精于轻量化制动零部件)、文灿股份(中高端汽车铝压铸件供应商)、广东鸿图(老牌铝合金压铸零部件企业)、云海金属(镁合金龙头)。代码公司主要相关产品2018年相关业务收入(亿)601689.SH拓普集团副车架、控制臂、转向节等11.67603305.SH旭升股份电机减速器箱体、电池箱体、悬挂等8.68600933.SH爱柯迪转向、发动机、传动、制动系统相关壳体、泵体等23.82603596.SH伯特利轻量化制动零部件5.19发动机系统、变速箱系统、底盘系统、制动系统、车身结构件等铝精密603348.SH文灿股份14.47压铸件002101.SZ广东鸿图动力系统和车身结构件等精密压铸件35.44002182.SZ云海金属镁铝冶炼和相关合金产品压铸、挤压加工业务57.1067资料来源:Wind,中泰证券研究所 内外饰:相关上市标的A股内外饰相关上市主要包括:常熟汽饰(深度绑定中高端客户并向下拓展)、华域汽车(内外饰全球龙头延锋母公司,规模效应凸显)、一汽富维(全面覆盖一汽系车企)、新泉股份(主要跟踪自主车企)。代码公司主要客户主要相关产品2018年相关业务收入(亿)门内护板总成、仪表板总成、副仪表板总成、行李箱内特斯拉、奔驰、宝马、奥迪、一汽603035.SH常熟汽饰饰总成、衣帽架总成、天窗遮阳板总成、立柱总成、门14.64大众、上汽通用、奇瑞捷豹路虎等窗饰条、地毯等上汽大众、上汽通用、上汽乘用车600741.SH华域汽车、一汽大众、长安福特、北京现代仪表板、门内饰板、座椅、安全带、气囊等1006.86、长城、吉利等大众、宝马、福特、通用、捷豹路仪表板、门板、立柱、顶棚、头枕、风管、格栅、加油002048.SZ宁波华翔105.22虎、沃尔沃、上汽等口盖等内外饰件车灯、保险杠蒙皮、保险杠总成、门槛总成、前围模块600742.SH一汽富维一汽大众、一汽轿车、一汽解放等43.39总成、防擦条、格栅总成及扰流板等上汽、吉利、广菲克、奇瑞、一汽仪表板总成、顶置文件柜总成、门内护板总成、立柱护603179.SH新泉股份29.15解放等板总成、流水槽盖板总成和保险杠总成等68资料来源:Wind,中泰证券研究所 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69 投资建议:零部件或迎戴维斯双击汽车周期错杀,估值历史大底。18、19年连续两年汽车销售大幅下滑,很多长期优质的赛道和赛马都被汽车周期错杀,目前板块很多优质零部件标的估值在12-18倍;优质赛道和优质标的将迎戴维斯双击行情。我们认为,零部件即将迎来历史性的估值和业绩分化。电动化后单车价值提升、行业竞争格局较好的赛道是优质赛道,赛道上的龙头公司是优质标的,被错杀的优质赛道和优质标的有估值修复机会;进入Tesla为代表的龙头电动车企将“重塑供应链”。我们对汽车行业长期趋势判断:电动化革命后,未来汽车行业集中度将会大幅提升,单家份额可能会达到30%(目前全球汽车市场只有CR2在24%左右),甚至更高,进入龙头供应链就坐拥龙头的带来的被动市场份额。70资料来源:Wind,中泰证券研究所 精选电、热、通信、轻量化等龙头标的我们认为,电回路、热回路、通信回路、轻量化4个赛道是首选的优质赛道,在未来电动时代,这些赛道单车价值量都是提升的:电回路:我们认为充电桩/枪、功率器件、连接器、继电器、被动元器件赛道较为优质。1)充电桩:洗牌接近尾声,壁垒不在制造,而在云端的智能互联管理和主机厂资源,万帮、特锐德等依靠运营场景、主机厂资源等,开始具备护城河;2)功率器件:国产尚无公司切入主流车规供应链,未来看好华为、闻泰科技、比亚迪、中车时代等获得突破;3)连接器:巴斯巴是国内龙头,科伦特(长盈精密)和科达利已经进入T供应链;4)继电器:高压直流未来单车价值量不会下滑,看好全球龙头之一宏发股份;5)被动元器件:法拉电子等。71资料来源:Wind,中泰证券研究所 精选电、热、通信、轻量化等龙头标的我们认为,电回路、热回路、通信回路、轻量化4个赛道是首选的优质赛道,在未来电动时代,这些赛道单车价值量都是提升的:热回路:我们认为阀、泵、管路、电动压缩机赛道较为优质。1)阀:竞争格局最好,三花智控一家独大;2)泵:国内主要是三花智控、银轮股份等;3)管路:在R744新冷媒技术应用后,热回路压力将从10bar提高到100bar,电动车管路技术壁垒将会幅提高,尤其是软连接部分的橡胶管。看好腾龙股份(沃尔沃热管理管路供应商)等;4)压缩机:电动车热管理相变材料应用趋势越来越清晰,压缩机是相变材料必须用的部件,国内电动压缩机供应商有奥特佳、松芝股份等,电装是重要竞争对手;72资料来源:Wind,中泰证券研究所 精选电、热、通信、轻量化等龙头标的我们认为,电回路、热回路、通信回路、轻量化4个赛道是首选的优质赛道,在未来电动时代,这些赛道单车价值量都是提升的:通信回路:我们认为镜头、CMOS、毫米波雷达等赛道较为优质。1)镜头:从单车看,汽车视觉智能是性价比最高的自动驾驶方向,龙头是舜宇光学;2)CMOS:赛道优质,但车载领域主要是OV、索尼和三星,国内主要是格科微、思比科、比亚迪;3)毫米波雷达:国产化率正在提升,看好德赛西威和华域汽车。轻量化:我们看好簧下轻量化,赛道主要有电池托盘、摆臂、副车架、转向节等。轻量化主要靠规模效应、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)。73资料来源:Wind,中泰证券研究所 投资建议:关注日不落的内外饰赛道我们认为,电动化后,内外饰没有革命性变化,总体还是往环保等方向发展,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,关注宁波华翔、常熟汽饰。74资料来源:Wind,中泰证券研究所 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75 风险提示1、特斯拉销量低于预期;2、全球电动化慢于预期;3、全球各国新能源政策发生转向。76资料来源:Wind,中泰证券研究所 重要声明中泰证券股份有限公司(以下简称“本公司”)具有中国证券监督管理委员会许可的证券投资咨询业务资格。本报告仅供本公司的客户使用。本公司不会因接收人收到本报告而视其为客户。本报告基于本公司及其研究人员认为可信的公开资料或实地调研资料,反映了作者的研究观点,力求独立、客观和公正,结论不受任何第三方的授意或影响。但本公司及其研究人员对这些信息的准确性和完整性不作任何保证,且本报告中的资料、意见、预测均反映报告初次公开发布时的判断,可能会随时调整。本公司对本报告所含信息可在不发出通知的情形下做出修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。本报告所载的资料、工具、意见、信息及推测只提供给客户作参考之用,不构成任何投资、法律、会计或税务的最终操作建议,本公司不就报告中的内容对最终操作建议做出任何担保。本报告中所指的投资及服务可能不适合个别客户,不构成客户私人咨询建议。市场有风险,投资需谨慎。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。投资者应注意,在法律允许的情况下,本公司及其本公司的关联机构可能会持有报告中涉及的公司所发行的证券并进行交易,并可能为这些公司正在提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。本公司及其本公司的关联机构或个人可能在本报告公开发布之前已经使用或了解其中的信息。本报告版权归“中泰证券股份有限公司”所有。未经事先本公司书面授权,任何人不得对本报告进行任何形式的发布、复制。如引用、刊发,需注明出处为“中泰证券研究所”,且不得对本报告进行有悖原意的删节或修改。77'

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