1、汽車電子行業分析報告：汽車電動智能化發展_引領電子行業新機遇一、需求變化決定發展趨勢，技術創新提供成長動能終端需求變化決定電子行業發展趨勢，持續技術創新提供成長動能。每一輪 信息技術的變革都將帶來產業技術路線的革命性變化和商業模式的突破性創 新，并進而催生新的應用拉動整個電子產業的發展，歷史上從軍工、家電、 大型 PC、個人 PC、功能手機到智能手機，都是由終端需求變化開始形成整 個電子行業向上發展的趨勢。且伴隨終端設備及其延伸產品的持續技術創新， 電子行業的成長驅動力層出不窮，每輪新的終端需求從興起，到爆發，到快 速發展，再到步入成熟期，往往能持續近 10 年之久。滲透率是判斷終端需求爆發拐

2、點的關鍵指標。終端需求的興起往往伴隨 著滲透率的提升，以智能手機為例：滲透率在 10%以下為行業初期的技 術積累與產品培育階段，這一階段往往對應多種技術路線，整個行業處 于萌芽期，比如智能手機誕生之初就出現了塞班和安卓操作系統之爭； 滲透率超過 10%之后，行業迎來拐點，爆款產品出現并開始風靡市場， 行業進入快速發展階段，從智能手機來看這一階段的開啟以蘋果于 2007 年發布第一代 iPhone 手機為標志，此后各大廠商群雄爭霸爭奪藍海市 場；當滲透率達到 50%以后，行業競爭格局趨于清晰，頭部品牌逐漸建 立起穩固的市場地位，占據行業內絕大部分份額，增量利潤基本被頭部品牌瓜分；當滲透率超過 7

3、0%，行業開始邁入成熟期，需要靠不斷的技 術創新驅動行業成長，行業整體偏向周期波動。類比來看，電動智能車 和 VR、AR 作為新的終端需求興起，其發展歷程也將遵循相似的演進路 徑，滲透率將成為判斷行業需求爆發拐點的關鍵指標。滲透率視角下，汽車電動化加速發展，智能化迎來風口。1）電動化：預計 2021-2022 年中國和全球的電動車滲透率先后超過 10%， 行業進入爆發增長期，“三電系統”新增大量電子元器件需求。a）電池： 整車中成本占比約 38%，寧德時代穩居全球動力鋰電龍頭，比亞迪、欣 旺達、國軒高科和億緯鋰能等國內廠商也已具備全球化競爭實力；b）電 機&電控：電機、電控在整車中成本占比分別

4、為 6.5%、5.5%，其中 IGBT、DC/DC 和薄膜電容分別占電控成本的 44%、 8%和 6%。IGBT 國產替代下彈性巨大，預計 2030 年全球新能源車用 IGBT 的市場規模相比 2020 年翻了 17 倍，而 SiC 器件有望在中高端車 型逐漸接棒 IGBT 的高速成長；預計車用薄膜電容 2020-2025 年的全球 市場規模 CAGR 達到 56%。此外“三電系統”也帶來了連接器、PCB 以及其他被動元件的需求增長。2）智能化：汽車智能化分為智能駕駛和智能座艙。智能駕駛：a）感知層中，車載攝像頭競爭格局最清晰，成長確定性最 強，預計 2021-2030 年 CAGR 達到 2

5、0%；激光雷達彈性最大，預計 2021-2030 年的市場規模 CAGR 高達 90%；超聲波雷達技術成熟，市場 滲透率較高，價格已下探到較低水平；毫米波雷達主要被博世、大陸、德 爾福和電裝等 Tier1 廠商主導，國內在部分上游領域已實現突破。b）決 策層：算力提升和算法迭代是關鍵，全球主要玩家為英偉達、高通和 Mobileye，合作車企數量和技術實力都處于領先地位，國內主要玩家包 括華為、地平線和黑芝麻等。c）控制層：E/E 架構逐漸從分布式走向集中式，并最終走向中央計算架構，國內廠商在缺貨潮下順勢切入中低端 車載 MCU 領域。智能座艙：車載信息娛樂系統、中控屏和液晶儀表的搭載率較高，預

6、計 2020-2025 年的 CAGR 分別為 14%、13% 和 9%；HUD 逐漸從 W-HUD 向 AR-HUD 發展，預計 2021-2025 年全球 HUD 市場規模的 CAGR 為 42%，其中全球 AR-HUD 市場規模的 CAGR 預計為 62%。二、電動化：電動車迎來 10%滲透率拐點，“三電系統”拉動電子元器件需求2021-2022 年中國和全球先后迎來 10%的滲透率拐點，汽車電動化加速發展。據中汽協預測，2021 年我國汽車總銷量將達到 2610 萬輛，其中 新能源汽車銷量達到 340 萬輛，同比+149%，新能源汽車滲透率從 2020 年的 5%快速提升至 13%，2

7、021 年成為中國電動汽車的元年。據 EVTank 和德勤預測，2021-2022 年全球的汽車銷量將從 8343 萬輛微增至 8760 萬輛，新能源汽車銷量將從 608 萬輛增長至 861 萬輛，同比+42%，滲 透率從 7%提升至 10%。因此，全球將在 2022 年迎來電動車快速發展 的切換窗口。本土整車品牌崛起，銷量和市場競爭力與日俱增。在國家政策大力扶持 和基礎設施等產業鏈配套加快建設的背景下，國內涌現了諸如比亞迪、 蔚來、小鵬、理想、哪吒、零跑、威馬等本土新勢力品牌車企。同時國 內消費者對電動車的消費接受度高，龐大的國內汽車消費市場為自主整 車品牌廠商創造了絕佳的生存土壤，推動自主

8、整車品牌的銷量和市場競 爭力與日俱增。2021 年前三季度，國內傳統車企比亞迪/五菱銷量分別 達到 33/31 萬輛，銷量排名全球第二/第三，市占率分別為 7.7%/7.2%； 造車新勢力蔚來銷量約為 6.7 萬輛，銷量排名全球第十八，市占率約為 1.6%。“三電系統”是電動車的核心，在整車中的成本占比約為 50%。“三電 系統”包括電池、電驅和電控，三者在“三電系統”的成本占比分別為 76%、13%和 11%，對應在整車中的成本占比分別為 38%、6.5%和 5.5%。 其中，電池是電動車的能量來源和成本核心；電機的主要作用是將動力 電池的電能轉化為驅動汽車前進的機械能；電控由逆變器、電源模

9、塊、 中央控制模塊、保護模塊和散熱系統信號檢測模塊等組成。電動車時代供應鏈洗牌重塑，助力車用電子零部件國產替代。汽車供應 鏈存在一定程度上的閉環，認證壁壘高，新玩家往往難以進入。參考歷 史上美日歐汽車產業鏈的發展歷程，正是美日歐車企、Tier1 與本土供應 鏈廠商緊密配合，在產品開發早期就進行了深入的合作和磨合，才使得 美日歐的汽車零部件廠商能夠較快地開發出符合整車廠需求的產品，并 在汽車產業的長期發展過程中形成了強者恒強的核心競爭力。在當前汽 車電動智能化發展的大浪潮中，傳統供應鏈體系將被打破重塑，而中國 處于汽車電動智能化發展的中心位臵，本土供應鏈廠商將順勢崛起。以電動車核心的“三電系統”

10、為例：1）電池方面，國內領先的電池廠商 包括寧德時代、比亞迪、欣旺達、國軒高科和億緯鋰能等，寧德時代 21H1 年在國內的市占率超過 50%，在全球的市占 率約為 31.8%，份額全球第一；2）電驅和電控方面，整車廠、傳統 Tier 1 供應商和第三方供應商角逐，國內依托自主整車品牌的布局和第三方 廠商的積累，涌現了比亞迪、蔚然動力（蔚來）、蜂巢動力（長城）、威 睿電動（吉利）等整車品牌旗下的廠商，以及方正電驅、匯川技術、臥 龍電驅、上海電驅動等第三方廠商，而傳統 Tier 1 供應商主要是博世、 大陸、法雷奧、西門子等海外巨頭。隨著自主整車品牌和國內“三電系 統”供應商的崛起，自然也將帶動上

11、游車用電子零部件的國產替代。伴隨“三電系統”的搭載，汽車電動化帶來大量電子元器件需求。電動 車以電力系統作為動力來源，對于電力轉換和功率變換具備更高的要求， 相應地提升了對功率器件等電子元器件的需求，主要增量來自于電池管 理模塊和“三電系統”組成的電動動力總成部分。據德勤統計，相比于 傳統燃油車，純電動車的電池管理模塊增加的單車電子元器件價值量約 為 130 美元，而動力總成部分增加的單車電子元器件價值量高達 1860 美元，預計2025年純電動車的電子元器件BOM成本將達到2875美元， 是燃油車（640 美元）的 4.5 倍。從電控成本拆分來看，IGBT、DC/DC 和薄膜電容為主要成本構

12、成。電 控涉及的電子零部件包括 IGBT 功率開關、DC/DC 變換器、電流傳感器、 波紋電容以及微控制器等，分別占電控總成本的 44%、8%、11%、6% 和 11%。電機包括永磁同步電機和交流感應電機，以永磁電機為例，永 磁體是電機的主要成本構成，占電機總成本的 45%。電控模塊需要用到大量功率器件，預計 2030 年全球/中國新能源車功率半導體市場規模將分別達到 181/91 億美元，10 年 18 倍空間。IGBT 功 率開關主要應用于主逆變器以及 OBC（車載充電機）中，在主逆變器中 將電池輸出的直流電逆變為交流電驅動汽車，在 OBC 中將外部輸入的 交流電整流為直流電為新能源動力電

13、池充電。DC/DC 變換器主要負責將 電池的高電壓轉換為其他汽車電子工作的低電壓，需要用到高壓 MOSFET 等功率器件。據 Strategy Analytics 統計，功率器件在車用半 導體中的占比從燃油車的 21%大幅提升至純電動車的 55%，汽車電動化 帶來大量的功率器件新增需求。根據我們的測算，到 2025 年全球/中國 新能源車用功率半導體的市場規模將分別達到 77/41 億美元，相比 2020年翻了近 8 倍；到 2030 年全球/中國新能源車用功率半導體的市場規模 將分別達到 181/91 億美元，相比 2020 年翻了 18 倍以上。IGBT 為逆變器核心器件，國產替代下彈性巨

14、大。隨著汽車電動化的加 速，車用 IGBT 的用量大幅提升，加上雙電機滲透率提升抬高單車價值 量，IGBT 成為汽車電動化增量最大的電子元器件。根據我們的測算， 到 2030 年全球/中國新能源車用 IGBT 的市場規模將分別達到 150/76 億 美元，相比 2020 年的 9/4 億美元翻了 17/19 倍。在本土整車品牌及汽 車產業供應鏈崛起的大背景下，時代電氣、比亞迪、士蘭微、斯達半導、 宏微科技等國內廠商逐漸切入車規級 IGBT 供應鏈，但目前全球車規級 IGBT 中國占比不到 10%，在汽車電動化加速擴空間+國產替代提份額的 雙重助力下，國內 IGBT 廠商將獲得跨越式的增長SiC

15、 MOSFET 相比 IGBT 具備更優異的的功率轉換性能，成本、良率改善后有望逐步進入中高端車型。SiC MOSFET 相比 IGBT 具備更高的電 能轉換效率和更小的體積。但目前應用受到成本高昂限制，據中科院數 據，同一級別下 SiC MOSFET 的價格比 Si 基 IGBT 高 4 倍。隨著技術 迭代、工藝 know how 積累，推動良率提升、成本下行，SiC 器件將進 入更多高端車型，從而打開 SiC 的應用市場。據 Yole 預測，2025 年全 球新能源車用 SiC 市場規模將達到 15.5 億美元，2019-2025 年的 CAGR 達 38%。汽車電動化亦帶來連接器、PCB

16、 和被動元件等基礎電子零部件的需求增長。1）連接器：預計 2025 年全球/中國的汽車連接器市場規模將達到 1563/670 億元，2020-2025 年的 CAGR 分別達到 14%/19%，國內主要 廠商包括電連技術、瑞可達等。2）PCB：預計 2025 年全球/中國的車 載 PCB 市場規模將達到 826/361 億元，2020-2025 年的 CAGR 分別達 到 18%/24%，國內主要公司包括世運電路、滬電股份、景旺電子、東山 精密、勝宏科技等。3）MLCC：預計 2025 年全球/中國的車用 MLCC 市場規模將分別達到 285/122 億元，2020-2025 年的 CAGR

17、分別為 16%/22%，國內主要廠商包括三環集團和風華高科。4）薄膜電容：預 計 2025 年全球/中國的車用薄膜電容市場規模將達到 117/62 億元， 2020-2025 年的 CAGR 分別達到 56%/63%，國內主要廠商包括法拉電 子和江海股份。三、智能化：L2 向 L3 跨越窗口期，ADAS 和智能座艙產業鏈百花齊放從滲透率來看，2022 年將是 L2 向 L3 跨越的窗口期，帶動整個智能汽車產業鏈興起。根據我們的測算，目前 L2 級別的汽車滲透率已經邁入 20-50%的快速發展階段，L2 級別的自動駕駛功能將逐漸成為中高端車 型的標配。按照汽車駕駛自動化分級標準，從 L3 開始自

18、動駕駛系 統將替代駕駛員負責監控駕駛環境，成為真正意義上的智能車。2021 年 12 月 10 日，奔馳 L3 級自動駕駛系統獲得德國聯邦交管局的上路許 可，率先吹響了汽車智能化的沖鋒號。我們預計 L3 級別的智能車在 2022 年將實現小范圍落地，進一步推動汽車智能化發展，2022 年將成為全球 自動駕駛元年，針對汽車智能化的業務布局和產業投資也將加速推進， 智能車將引領新一輪的產業發展浪潮。汽車智能化包括智能駕駛、智能座艙和智能服務三大部分。智能駕駛的 實現需要對汽車的周圍環境進行感知、分析、判斷并進行有效的處理和 執行，以實現擬人化的動作執行，是汽車智能化的基石，涉及感知、決 策和執行三

19、大層次。智能座艙通過圖像、語音、觸控、手勢等交互方式 提高駕駛操控體驗和乘車娛樂性，是人車交互的入口，由智能座艙內飾和座艙電子組成，其中座艙電子包括抬頭顯示（HUD）、全液晶儀表盤、 中控屏、車載信息娛樂系統、流媒體后視鏡、后排液晶顯示和車聯網模 塊等。智能服務將汽車與人及其社會生活相連接，是汽車智能化的延伸 和擴大，包括后市場服務、出行服務、社交及生活服務等。從智能駕駛來看，感知層多傳感器融合，提高感知精度和可信度。感知 層傳感器主要包括車載攝像頭、毫米波雷達、激光雷達、超聲波雷達以 及慣性導航設備（GNSS and IMU）。不同傳感器在感知精度、感知范圍、 抗環境干擾及成本等方面各有優劣

20、，由于當前自動駕駛廠商還無法通過 深度學習算法完全彌補硬件在環境感知方面的缺陷，因此采用多傳感器 融合方案收集海量信息用于決策分析是目前提高感知精度和可信度的主 流方案。車載攝像頭成長確定性最強，競爭格局最優，2021-2030 年從 320 億元 增長至 1698 億元，CAGR 達到 20%。車載攝像頭成本低，且可以通過 算法配合實現大部分 ADAS 功能，成為感知層的重要傳感器，目前市場 上主要車型的平均搭載數量約為 9 顆。同時車載攝像頭的市場集中度高， 根據 ICVTank 數據，前四大鏡頭廠商占據近八成市場份額，加上 ADAS 鏡 頭技術壁壘高，車企認證周期 3-5 年，新進入者面

21、臨極高的進入門檻，行業 競爭格局優。其中，舜宇光學市占率 30%以上，為全球車載鏡頭第一大供 貨商；聯創電子為國內唯二具備強競爭力的車載鏡頭廠商，是特斯拉、蔚來 ADAS 鏡頭供應商，與 Mobileye、Nvidia、華為戰略合作。韋爾股份是國內 車載鏡頭 CIS 傳感器龍頭供應商，且積極拓展海外市場持續提升全球市占 率。激光雷達在所有感知層傳感器中彈性最大，預計 2021-2030 年的市場規模年均復合增速達到 90%。激光雷達是目前精度最高的傳感器，精度達 到毫米波雷達的 10 倍，可以精準地得到外界的環境信息并進行 3D建模， 在對信息精度具備苛刻要求的高級別自動駕駛中具備不可替代的優

22、勢。 但由于成本高昂，目前激光雷達在 L1/L2 級別車型中屬于選配，隨著 L2 向 L3、L4 躍遷，激光雷達的優勢開始凸顯，L3/L4/L5 分別需要 1/2/4 臺激光雷達；加上激光雷達的成本持續下行，激光雷達有望成為 L3 級 別車型的標配，Yole 預計 2032 年激光雷達的滲透率將達到 11%。激光 雷達系統包括光發射模塊、光接收模塊、掃描模塊和信息處理模塊。目 前國內主要的激光雷達方案商包括禾賽科技、速騰聚創和萬集科技，光 學元器件廠商包括永新光學、騰景科技、藍特光學、福晶科技等，以及 激光雷達發射模組廠商炬光科技和發射端芯片廠商長光華芯等。2022 年激光雷達量產上車，帶動光

23、學零部件廠商騰飛。2022 年是 L2 向 L3/L4 跨越窗口期，包括奔馳 S、寶馬 ix、蔚來 ET7、小鵬 G9、理想 X01 等多款搭載激光雷達的高級別智能車開啟交付，激光雷達整機實現 量產上車，進而帶動上游已獲定點的零部件廠商實現放量增長。此外，超聲波雷達技術成熟，市場滲透率較高，價格已下探到較低水平， 國內已有奧迪威等廠商切入該市場，我們預計 2021-2030 年超聲波雷達的 市場規模年均復合增速約為 10%；毫米波雷達市場主要被博世、大陸、德 爾福和電裝等 Tier1 廠商占據，國內主要廠商為德賽西威，我們預計 2021-2030 年毫米波雷達的市場規模年均復合增速約為 14%

24、。從決策層來看，關鍵在于芯片算力提升和算法迭代。隨著自動駕駛級別 的提高，芯片需要處理的環境復雜度和操作多樣性抬高算力需求，L2 級 別 的 算 力 需 求 在 10TOPS 以 下 ， 到 L3/L4/L5 級 別 則 提 升 至 30-60/100/1000TOPS。同時，決策規劃分為路徑規劃、行為決策和運 動規劃三個層次，每個環節功能的實現都建立在對應的算法上，因此未 來自動駕駛決策層的核心競爭力將取決于決策算法。目前全球自動駕駛芯片主要玩家為英偉達、高通和 Mobileye，合作車企數量和技術實力都處于領先地位，國內主要玩家包括華為、地平線和黑芝麻等。1）華為：MDC600平臺集成了8

25、顆昇騰310 AI芯片，算力可達352TOPS， 最高支持 L4 級別自動駕駛，除了在北汽極狐阿爾法華為 Hi 版和小康賽 力斯上應用外，與上汽、廣汽、長安、吉利、江淮、一汽紅旗、東風汽車等車企也展開了深度合作。2）地平線：2021 年最新推出的征程五代芯片，對標英偉達 Orin、Mobileye EyeQ5，最高可支持 L4 自動駕駛等級，算力達到 128TOPS，征程系列 芯片已搭載或即將搭載于長安 UNI-T、奇瑞螞蟻、上汽智己、傳祺 GS4 Plus、嵐圖 FREE、思皓 QX、大通 MAXUSMIFA 等多款車型。3）黑芝麻：2021 年發布新一代 A1000pro，算力最高可達 1

26、96 TOPS。從控制層來看，關鍵在于命令執行的及時性和有效性，E/E（電子電氣）架構逐漸從分布式走向集中式，并最終走向中央計算架構。隨著汽車電 動智能化的推進，分布式的 ECU（電子控制單元）逐漸向域集中，由 DCU（域控制器）集成多類 ECU 實現控制功能的集中，從而在減少整 車線束連接長度并降低成本的同時，減少電子電氣架構的空間、功耗和 復雜性。進一步地，隨著智能化程度加深對算力需求的大幅提升，傳統 E/E 架構的網絡帶寬將難以適應巨量信息的傳輸，E/E 架構將朝著中央 計算架構演進，以實現更快速的信息傳輸和處理。考慮 E/E 架構改變減少 MCU 用量和智能化提升 MCU 算力抬高 A

27、SP，車載 MCU 市場規模將保持穩定增長。經測算，2025 年全球/中國車載 MCU市場規模將分別達到88/31億美元，2020-2025年CAGR為7%/9%。 車規級 MCU 由于認證周期長、可靠性要求高，是國產替代最難突破的 陣地。國內先從與汽車安全性能相關性不大的中低端車規 MCU 切入， 目前行業內推進較為快速的廠商包括華大北斗、兆易創新、比亞迪半導 體、杰發科技等。從智能座艙來看，車載信息娛樂系統（IVI）、中控屏和液晶儀表的搭載率較高，HUD（抬頭顯示）為未來重點發展方向，逐漸從 W-HUD 向 AR-HUD 發展。1）IVI：預計 2025 年全球/中國 IVI 的市場規模分

28、別為 2727/885 億元，2020-2025 年的 CAGR 達到 14%/14%。2）中控屏： 預計 2025 年全球/中國中控屏的市場規模分別為 1786/579 億元， 2020-2025 年 CAGR 達到 13%/13%。3）液晶儀表：預計 2025 年全球 /中國液晶儀表的市場規模分別為1137/369億元，2020-2025年的CAGR 達到 9%/9%。4）HUD：預計 2025 年全球/中國 HUD 的市場規模分別 為 385/125 億元，2020-2025 年的 CAGR 為 42%/42%。其中，2025 年全球/中國 W-HUD 的市場規模分別為 197/64 億元，2020-2025 年的 CAGR 為 33%/33%；2025 年全球/中國 AR-HUD 的市場規模分別為 188/61 億元，2021-2025 年的 CAGR 為 62%/63%。從國內已布局廠商 來看，德賽西威是國內領先的車載信息娛樂系統供應商，HUD 供應商包 括華陽集團、水晶光電等，汽車屏則包括長信科技、隆利科技、偉時電 子、萊寶高科、歐菲光等。四、投資分析未來