2023年汽车电子行业专题研究 关注2023年汽车电子零部件板块三条投资主线机会

展望:关注2023年汽车电子零部件板块三条投资主线机会

电动化核心——碳化硅;智能化核心——L2级传感器及座舱显示

我们认为,智能化水平提升带来智能驾驶、座舱域等持续升级,以及电动化升级对动力总 成域中高压快充需求提升,三条主线将较大程度提升汽车电子单车价值量。根据罗兰贝格 2020 年 12 月发布的《汽车电子革命系列白皮书:四大核心技术趋势》测算,2019 年配备 L1 级辅助驾驶系统的传统燃油车单车汽车电子价值量为 3,145 美元。2030 年,受益于电动 化(+2,235,美元)、智能化(+925 美元)以及网联化(+725 美元)的趋势,配备 L3 级 别自动驾驶系统的纯电动车中汽车电子的单车价值量有望增长至 7,030 美元。

电动化:电动化已进入大规模普及阶段。这一阶段的典型特征是科技偏好强、家用充电桩 设施完善、充电时长敏感性较低的车主占比下降;而购买刚需车、家用充电设施相对不完 善的车主占比上升。解决里程焦虑是这一阶段的核心诉求,高压平台技术相关汽车电子零 部件将迎来发展机遇。

智能化: 智能驾驶域中,考虑到 L3 级以上级别自动驾驶所面临的法规、权责、以及技术长尾问题, 我们预测 2023 年,辅助驾驶配置向 L2/L2+级别升级将是主要趋势。因此,我们看好配套 L2 级辅助驾驶的零部件迎来稳健增长。我们认为高像素摄像头、激光雷达是实现 L2/L2+智 能驾驶的核心传感器,具有较好投资机会。 智能驾驶座舱域中,我们认为座舱元宇宙生态正在逐步搭建,多屏、分区音响、AR-HUD、 云游戏、AR/VR 上车等将不断助推座舱成为汽车娱乐中心。我们认为屏幕是座舱娱乐的接 口,是实现各项功能的基础。看好娱乐需求提升带来的大屏化及多屏化趋势。

动力总成域:高压快充是电动化升级主线,看好碳化硅突破机遇

渗透率:搭载车型快速增加,有望带动碳化硅渗透率提升

目前全球主驱搭载了 SiC 模块的主要品牌包括特斯拉、小鹏、蔚来、比亚迪、吉利、丰田、 福特、现代、保时捷、起亚等。我们统计 2022 年 12 月国内 SiC 车型渗透率为 10.9%,全 球 SiC 车型渗透率 12.4%;2022 全年国内 SiC 车型渗透率为 10.0%,全球 SiC 车型渗透 率 12.1%。SiC 正处于快速上车阶段,我们预计全球渗透率 2023 年将达 18%,2025 年将 达 32%。

SiC将逐步取代IGBT进一步提升整车能效

碳化硅助力新能源汽车实现轻量化及降低损耗,增加续航里程。1)碳化硅较硅拥有更高热 导率,散热容易且极限工作温度更高,可有效降低汽车系统中散热器的体积和成本。同时, SiC 材料较高的载流子迁移率使其能够提供更高电流密度,在相同功率等级中,碳化硅功率 模块的体积显著小于硅基模块,进一步助力新能源汽车实现轻量化。2)SiC MOSFET 器件 较硅基 IGBT 在开关损耗、导电损耗等方面具备显著优势,其在新能源汽车的应用可有效降 低损耗。根据丰田官网,丰田预测 SiC MOSFET 的应用有助于提升电动车的续航里程约 5%-10%。3)由于 SiC 材料具备更高的功率密度,所以同等功率下,SiC 器件的体积可以 缩小至 1/2 甚至更低;4)由于 SiC MOSFET 的高频特性,SiC 的应用能够显著减少电容、 电感等被动元件的应用,简化周边电路设计。

产业链:产业链加速合纵连横,关注设备厂投资机会

碳化硅行业竞争格局较为集中,产业链正加速合纵连横。碳化硅产业链主要包括衬底、外 延、芯片和模块环节。由于技术壁垒较高,根据 CASA,当前衬底及外延环节合计占据 70% 以上的价值量。随着未来衬底价格下探,价值量有望逐步向下游器件制造和模块封装部分 倾斜。衬底:短期有效产能仍然紧缺,国内厂商积极布局。半绝缘衬底主要由 Wolfspeed、II-VI 和天岳先进主导,导电型衬底市场 Wolfspeed 一家独大。

2021 年导电型碳化硅衬底 Wolfspeed 份额达 48.7%。Wolfspeed 公司莫霍克谷(Mohawk Valley)8 寸工厂是全球最 大的、全自动工厂,公司预计会在 FY4Q23 产生数百万美元收入,同时 Wolfspeed 计划将 在赛勒城(Siler City)建造全球最大的衬底外延材料工厂,全面达产后将衬底产能扩大至 现在的十倍。国内公司产能进展方面,天岳先进于 2022 年 9 月宣布公司位于上海临港的上 海天岳碳化硅半导体材料项目已经成功封顶,预计 2023 年投产并逐步爬坡,满产规划 30 万片/年;天科合达于 2022 年宣布正将在徐州经开区启动子公司江苏天科合达二期年产 16 万片碳化硅衬底晶片以及三期 100 万片外延片项目建设,预计 2025 年底 6 英寸有 效年产能达到 55 万片。

外延:Wolfspeed 与昭和电工形成双寡头垄断格局,国内厂商仍有较大份额提升空间。据 Yole 数据,2020 年 Wolfspeed 与昭和电工分别占据碳化硅导电型外延片市场 52%和 43% 的市场份额,合计高达 95%,形成双寡头垄断的市场格局。Wolfspeed 在赛勒城(Siler City) 即将建造的衬底外延材料工厂未来将为外延产能提供保障。国内方面的碳化硅外延企业包 括瀚天天成和东莞天域等,目前两家企业均已成功研制 6 英寸 SiC 外延晶片,瀚天天成当 前 6 英寸外延晶片年产能达 20 万片,东莞天域当前月产能 5000 片,并且已启动产能为 100 万片/年的 6 英寸/8 英寸外延晶片产线项目,预计 2025 年竣工并投产。

器件与模块:目前由海外厂商主导,国内公司从模块封装领域率先切入。器件方面,根据 Omdia的数据,2021年意法半导体占据碳化硅功率器件40%的市场份额,其余如Wolfspeed、 罗姆、英飞凌也占据 10%+的份额,呈现一超多强的市场格局,国内厂商在 SiC 功率器件 领域入局相对较晚,相关企业华润微、士兰微、斯达半导等正积极布局碳化硅器件,士兰 微 22 年底启动 6 英寸 SiC 芯片产线项目,扩产后预计产能为 14.4 万片/年,斯达半导也在 推进碳化硅产能扩充计划,募投项目规划 6 万片/年的 6 英寸碳化硅芯片产能。模块方面, 当前国内厂商碳化硅模块产品已在新能源车等领域开始大批量装车,例如小鹏 G9 已经将斯 达半导碳化硅功率模块用于搭配 800V 架构。

设备:SiC 衬底制造设备主要包括长晶炉、切片机、研磨机、抛光机、清洗设备等,长晶 炉价值量领先。具体的衬底制备过程方面,首先由高纯硅粉与碳粉经由长晶炉合成碳化硅 微粉,随后在长晶炉进行晶体生长后,进一步加工得到碳化硅晶棒,之后通过晶体切割、 晶片研磨、晶片抛光、晶片检测与晶片清洗一系列工序后完成衬底的制作。长晶炉相关企 业有晶升装备、北方华创等,切割机相关企业有大族激光等,抛光机与研磨机相关企业有 湖南宇晶等,检测设备相关企业有 KLA 等,清洗设备相关企业有至纯科技等。根据天岳招 股书,截至 2021 年 6 月,其长晶炉、切割机、研磨机、抛光机、检测设备账面净值占生产 设备账面净值总和的比例分别为 92.16%、2.50%、0.52%、1.18%与 3.65%。

我们看到近期碳化硅产业链各环节公司合作逐渐加强:1)SiC 器件厂商确保衬底供应。12 月 24 日,Wolfspeed 宣布已与一家全球主要功率半导体制造商签署了一项价值约 2.25 亿 美元的长期的 SiC 晶圆供应协议。1 月 9 日,东尼电子宣布与客户 T 签订多年采购合同, 其中 2023 年向其交付 6.75 亿元衬底。2)整车厂与器件厂商加强合作。1 月 6 日,Wolfspeed 宣布与梅赛德斯-奔驰达成合作。梅赛德斯-奔驰部分汽车线的新一代动力总成系统将采用 Wolfspeed 产品;1 月 30 日,安森美宣布与德国大众汽车集团签署策略协定,为其下一代 平台系列提供模组和半导体元件,以实现完整的电动车主驱逆变器解决方案。

我们建议关注碳化硅设备领域的投资机会。在下游新能源汽车、光储等 需求的驱动下,国内天岳先进、天科合达、三安光电等公司积极规划导电型碳化硅衬底产 能,进而使得上游碳化硅长晶设备公司有望迎来充足成长动能,建议关注北方华创。北方 华创为国内长晶设备龙头供应商,已实现向天岳先进、比亚迪等大批量出货。此外,其他 SiC 产业链相关公司包括天岳先进、东尼电子、中瓷电子、燕东微、斯达半导、时代电气、 士兰微等。

智能驾驶域:关注高端摄像头升级和激光雷达规模化装车机会

渗透率:2023年我国L2/L2+级智能驾驶渗透率有望达到40%/6%

2022 年以来,我国推出了《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)》促进 L3/L4 智能驾驶发展,北上广深等多地相继推出相关政策刺激智能网联车智 能化升级并支持无人驾驶路测开展。12 月国务院《扩大内需战略规划纲要(2022-2035 年)》强调将支持推进汽车三化及智能驾驶,政策大力铺开为 2023 年智能驾驶发展奠基。 2023 年,我们认为地方智能驾驶相关路测政策、智能网联车 5G 和高精度地图覆盖率持续 提升,进一步推动 L2/L2+渗透率上升,我们预测 2023 年 L2/L2+智能驾驶渗透率有望超过 40%/6%。

L2 低阶辅助驾驶标配率稳定增长趋势显著。据我们统计,2022 年 1-12 月 L2 智能辅助驾 驶渗透率为 34.4%。其中 2022 年 12 月 L2 级辅助驾驶渗透率为 40.4%,环比降低 0.41pct, 较 2021 年 1 月提升 20.8pct。2022 年 11月低阶辅助驾驶配置功能——360 全景影像/全速 自适应巡航/主动刹车/车道保持在新能源汽车中的标配率为 39.8/42.6/60.3/47.4%,自动泊 车入位标配率到 17.3%,自动变道标配率为 5.6%。随着 360 全景影像标配率提升,倒车影 像标配率开始下滑。相比2021年1月,360 全景影像/全速自适应巡航/主动刹车/车道保持 标配率分别为25.5/21.4/42.9/22.7%,分别提升 14.3/21.2/17.4/24.7pct。

L2+领头企业快速发展。2022年L2+(蔚小理和特斯拉等智能驾驶领跑企业)渗透率为 3.5%, 我们认为 2023 年这一比例将提升至 6%。L2+不断引领行业技术水平,如蔚小理在 2022 年陆续进行了自动驾驶系统的更新。特斯拉也将于 2023 年推出 HW4.0,升级硬件配置。 1) 小鹏于 3Q22 推出 Xpliot4.0 和 XNGP,预计将于 2023 年陆续上车。其中,Xpliot4.0 在芯片上选择了算力更高的 Orin 芯片,添加了高速 NGP、停车场 VPA 泊车以及出 入匝道等辅助驾驶功能;小鹏第二代自动驾驶平台 XNGP 是行业内首个全场景智 能辅助驾驶系统,预计将在 2024 年完成全场景打通。

2) 蔚来于 1Q22 推出 NAD,ET7 成为首台搭载 NAD 的车型,相比 NIO Pliot,NAD 采用了算力更高的 Orin 芯片,同时还配备了激光雷达和更多的摄像头,硬件配置 全面提升。12 月蔚来发布 NOP+,在 NT2.0 平台的基础上实现对 NOP 技术升级。 3) 理想于 9M22 推出 Li AD Pro/Max,添加了高速自动辅助驾驶功能。MAX 版采用了 Orin 芯片,拥有比 Pro 版本更大的算力,同时 MAX 版本搭载了激光雷达,8MP 摄 像头数量增加。

摄像头:摄像头是感知基础,关注ADAS高端摄像头机会

以往多数燃油车摄像头多为倒车影像(一颗后视摄像头),以及 360 度全景影像(四颗环视 摄像头),对于像素要求比较低。目前随着汽车 ADAS 不断往 L2/L2+升级,搭载摄像头个 数及种类也不断提升,为算法分析提供数据基础。现有车载摄像头包含内视、前视、后视、 侧视、环视五类,最重要的前视摄像头更有单目、双目、三目多种。同时车载摄像头的功 能由成像(记录画面)升级为感知(准确捕捉对象),像素突破到 8M 水平。升级像素可以: 1)增强探测距离和视场角。据蔚来官网,加装 8M 摄像头后对车辆探测距离从 229m 提升 至 687m;2)高分辨率摄像头还具备更高的动态范围(HDR)和更优的 LED 频闪消除功能 (LFM)。

高像素摄像头方能满足 ADAS 自动驾驶技术要求,明确性高于普通低像素摄像头。目前的 ADAS 辅助驾驶系统感知方案分为纯视觉方案和多感知融合方案,两种方案均要求摄像头 像素提升以拓宽探测距离和精度,优化成像质量。目前特斯拉纯视觉方案中 HW3.0 平台将 切换到 HW4.0平台,摄像头像素由 120 万增加到 500 万;国内新势力采用多感知融合方案, 2020 年以来陆续加装或升级至 800 万像素摄像头。我们认为随着智能驾驶渗透率进一步提 升,会快速打开 ADAS 高端摄像头的空间,其景气度高于摄像头行业。

产业链:镜头决定像素,是产业链关键环节

车载摄像头主要由 CMOS 传感器、光学镜头、音圈马达、模组封装等构成。镜头处于车载 摄像头的上游环节,涉及镜片加工及组装,据安森美,镜头占成本比重约 14%。ADAS 摄 像头往往需要绑定自动驾驶算法,而镜头是决定摄像头像素的核心。目前 8M 摄像头需要将 多枚非球面玻璃镜片与球面玻璃镜片进行组合,以减小像差,可以调整镜片曲率、直径等, 具有较高的技术壁垒。

关注高端车载镜头厂商:车载市场以低端镜头为主,2020 年舜宇光学全球份额高达 32%, 8M 等高端镜头供应商有限。2020 年全球出货量居前的车载镜头供应商包括舜宇、麦克赛 尔、富士胶片、电产三协、三力士、世高光等。镜头是决定摄像头像素的核心,由于过去 车载摄像头对像素要求普遍较低,目前厂商的车载镜头绝大部分均集中在 2M 以下。随着像 素升级,镜头中需要结合的非球面玻璃镜片数量更多,对厂商的技术要求提升。目前全球 范围内具有 8M 车载镜头量产能力厂商仅有舜宇、联创、欧菲光。欧菲光处仍处于下游客户 导入阶段,而其余企业仍处于技术研发阶段。建议关注联创、舜宇等已经完成车规测试和 大批量客户定点的企业。

激光雷达:预计实现从 1 到 N 拓展,补盲雷达开启上车元年。根据我们 2023 年 2 月 8 日发布的《激光雷达:23 年有望迎从 1 到 N 拓展》中测算,预计 2022/2023 年我国乘用车搭载的激光雷达出货量分别达到 16 万颗/64 万颗,至 2027 年有 望突破 1300 万颗,对应 2023~2027 年 CAGR 为 143%。我们根据 Marklines 汽车销量数 据测算,2022 年图达通激光雷达出货量约 4.9 万台,速腾聚创约 4.4 万台,大疆览沃约 1.4 万台。

2022 年是激光雷达量产元年,2023 年我们认为激光雷达仍有快速增:(1)随着搭载激光 雷达的小鹏 P7 改款、蔚来全新 ES8/EC7 等车型 2023 年内交付,产业有望注入新的发展 动力。(2)蔚来 ES7/ET7/ET5、小鹏 G9、理想 L9/L8 等多款搭载激光雷达的车型于下半 年方开始陆续交付,2023 年将经历完整交付周期;以及随着 2023 年原搭载激光雷达车型 销量环比增长,有望持续贡献可观销量;(3)补盲激光雷达新品上车元年,多感知融合方 案进一步完善,预计 2023 年下半年开始陆续量产。

“前视激光雷达+侧向补盲雷达”成为 2023 年激光雷达新产品组合。补盲激光雷达为近场 探测设计、外观纤巧灵活、兼具超大的垂直(>75°)与水平视场角(>120°)、高性能低 成本的特点。其作为当前自动驾驶多传感器融合方案中的有利补充,能实现前视激光雷达 仅 120°FOV 的不足,以更具性价比的方式完成汽车 360°水平视场覆盖。 在 2023 年 CES 大会上,我们看到参展的激光雷达厂商均推出“前视+补盲”产品解决方案, 包括 速腾聚创“M1+E1”、一径科技“ML-Xs+ML-30s+”、镭神智能“CH32R+LS 系列” 等,以及图达通之前推出的“Falcon+Robin”组合。亮道智能众号,截止 2022 年 11 月 2 日 FT120 已经获得了多家主机厂总计超过一百万台的定点,预计 2023 年下半年量产交付。 激光雷达厂商陆续公布补盲雷达新品,有望开拓 2023 年激光雷达新局面,推动国内激光雷 达产业链快速发展。

产业链:激光雷达快速量产,关注激光驱动芯片及发射模组厂商。激光雷达主要由发射模块、接收模块、主控模块以及扫描模块构成。再细分可分为激光器、 探测器、发射/接收光学系统、模拟前端、电机等,其中激光器、探测器为激光雷达核心组 件。从成本结构来看,激光器、探测器、激光驱动芯片以及模拟前端芯片占据成本核心。 根据汽车之心数据,激光雷达总成本中分立收发模块占比约 60%;其次人工调试成本占比 约 25%。控制模块、机械装置等合计占比约 15%。

激光雷达产业链中,我们建议关注激光雷达发射端激光芯片及发射模组厂商。 1)发射端激光芯片:目前国外厂商 ams Osram、Lumentum 等在全球激光雷达发射端激 光芯片领域占据较高市场份额,国产厂商进口替代空间广阔。伴随国产厂商长光华芯、纵 慧芯光等技术的持续突破,未来有望加速实现国产化替代。 2)激光雷达发射模组:发射模组是激光雷达核心上游组件,目前国内厂商炬光科技已实现 向大陆集团等厂商批量供应发射模组,根据炬光科技 2022 年三季报,公司积极推进激光雷 达及新兴汽车光电子业务的全球客户与应用拓展,已有多个汽车中游模组和上游元器件项 目正在推进,客户群体有望持续开拓。

智能座舱域:大屏及多屏化是未来智能座舱重要发展方向

渗透率:2023年大屏及多屏化趋势有望进一步提升

多屏化:据 Digitimes,2021 年全球车载显示器出货量达 183.4 百万片,预计 2027 年出货 量可实现 255.5 万片,CAGR 为 5.7%。分结构来看,2021-2027E 抬头显示和后照镜出货 量增速快,CAGR 预计分别为 15.7%,18.4%;中控台和仪表盘出货量增速相对较缓,CAGR 预计分别为 3.7%,7.7%。总体来说多屏化增长趋势明显。

大屏化:据高工智能汽车研究院,2022 年 1-9 月中国市场乘用车 10 英寸及以上中控显示 屏搭载交付量为 761.73 万辆,同比增长 21.78%。参考 2022 年 1-9 月乘联会公布的新能源 乘用车零售量 1487.5 万辆,10 英寸及以上中控显示屏及副驾驶娱乐屏渗透率分别为 51.2%。

显示屏:座舱乘员需求多样化,驱动座舱大屏化及多屏化。新能源车企开始主打品牌定位,定位客户群多样,包括多胎家庭、年轻群体、女性受众等, 整体智能座舱体验正在快速改善加强品牌特性,提升乘员出行体验。我们认为屏幕大尺寸 化及多屏交互是构建智能座舱生态首先需要完善的基础设施,是短期内快速提升座舱体验 的重要路径。目前车载显示屏行业应用主要可以包括仪表盘、中控屏、副驾驶及后排娱乐 屏、以及新兴的 HUD 和电子后视镜。 我们觉得 L9 是领先的智能座舱生态代表车型之一,有望引领智能生态发展潮流,以 L9 为 例,其“五屏三维交互”打造了舒适度较高的舱内家庭影院。

大尺寸化增加观影效果,多屏互动功能增强车内娱乐体验。随着特斯拉 15-17 英寸中控屏 开启了大屏化的趋势,逐步为消费者所喜爱,大屏化可以更好的增强屏幕显示效果,从而 增加娱乐体验。多屏联动可以将驾驶员与乘客屏幕分开,实现乘客屏幕的个性化定制,能 够增强车内影音娱乐体验和信息服务能力,提升驾控体验。例如,理想 L9 搭载的多屏系统, 包括 Mini LED 安全驾驶交互屏、13.35 英寸 HUD 以及 15.7 英寸 OLED 中控屏、副驾驶和 后座娱乐屏幕。后三块屏幕可以同时播放相同内容也可以分开独立操作,乘客可以根据需 求自由选择。

屏幕是座舱娱乐的接口,在屏幕基础上才能便捷开展 AI 交互、外接设备、内容播放、座舱 调节等大部分座舱功能。(1)AI 交互:L9 安装了 3D ToF,通过屏幕感应,乘客可以实现 手势控制,操控多种功能。(2)内容播放:通过屏幕控制分区语音交互,以锁定音区,减 少其他语音输入的干扰,理想 L9 正前(中置)、左前、右前、左侧、右侧、左后、右后各 有一个声道,如驾驶员听车载导航和音乐时,后排可以观看电影,实现“互不打扰”。(3) 外接设备:L9 可以支持 switch 直连投屏。(4)可以通过屏幕操控空调、按摩椅、并进行导 航等。

产业链:关注龙头面板及模组一体化公司。目前的车载显示屏生产流程主要系由面板厂商生产出 LCD/OLED 等面板,再由模组厂将面 板和背光、PCB、IC 触控等模块进行组装,最后由 Tier 1 厂商进行座舱多屏集成。随着汽 车软硬件解耦趋势加强,造车新势力开始直接与模组厂商合作定制汽车显示屏,以满足其 差异化的定制需求。传统 Tier 1 的业务开始逐渐被侵占。 看好龙头面板及模组公司。面板是车载显示屏核心组件及技术关键,据全球数据中心观察 引用的 Omdia 数据显示,1H22 全球汽车电视市场 Top3 分别为:LG 显示(19.7%)、京东 方(16.3%)、夏普(14.2%)。我们看好龙头面板以及模组一体化厂商,背靠优质面板产能 及坐拥关键触控模组技术,实现份额稳步提升。同时在造车新势力产业链结构扁平化趋势 中,具有直接深度绑定 OEM 的机会。建议关注京东方 A。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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