PCB 是電子元器件的重要支撐體。PCB(printed circuit board,印刷電路板)是重要的電 子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的載體,而 PCBA 是 PCB 空板經(jīng) 過 SMT 上件,再經(jīng)過 DIP 插件的整個制程后得到的,簡單理解即為貼了片的 PCB。
PCB 下游應(yīng)用中,汽車領(lǐng)域?yàn)橹匾獞?yīng)用場景。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院的數(shù)據(jù),2020 年 PCB 下游應(yīng)用場景廣闊,幾乎包括了所有電氣電路產(chǎn)品。通信電子是 PCB 下游最大應(yīng)用,占據(jù) 35%的應(yīng)用份額,而汽車電子應(yīng)用目前占比 16%,為 PCB 下游重要場景之一。
汽車電子PCB應(yīng)用廣闊,市場呈現(xiàn)快速增長
汽車PCB應(yīng)用場景豐富,單車價值量提升空間大
汽車多部件應(yīng)用 PCB。在汽車整車中,目前多個領(lǐng)域均有 PCB 的應(yīng)用,包括控制系統(tǒng)、影 音系統(tǒng)、GPS 模塊等等,應(yīng)用場景豐富。我們認(rèn)為,未來汽車電子化程度不斷提升,汽車 PCB 應(yīng)用需求仍將繼續(xù)增加,車用 PCB 發(fā)展態(tài)勢良好。(報(bào)告來源:未來智庫)
按照類型分,汽車 PCB 主要類型包含 5 類,分別是柔性 PCB 板即 FPC、剛性 PCB 板即 RPCB、 軟硬結(jié)合板、HDI 板以及 LED PCB。由于材質(zhì)與特性的不同,各類型 PCB 擁有不同的應(yīng)用 場景。HDI 應(yīng)用增長。根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù),汽車用 HDI、射頻板和柔性板與汽車智能化關(guān)聯(lián)程 度高,應(yīng)用比例保持增長。此外有大電流 PCB 與新能源汽車關(guān)聯(lián)程度高,可保持微幅增長。HDI、射頻板和柔性板投入大,特別是 HDI 非大廠不能做。
PCB 單車價值量目前不高,預(yù)計(jì)未來有望隨汽車新四化的推動不斷提升。根據(jù)戰(zhàn)新 AI 產(chǎn) 業(yè)智庫的數(shù)據(jù),截止 2019 年 7 月,低檔、中檔和高檔汽車單臺 PCB 的價值分別為 30-40 美元、50-70 美元和 100-150 美元。我們預(yù)計(jì)未來隨著汽車新四化的不斷推進(jìn),單車 PCB 的價值量有望持續(xù)提升。
市場空間廣闊,亞太市場高速增長
全球汽車 PCB 市場持續(xù)保持增長。根據(jù) Verified Market Research 預(yù)測,2021-2028 年汽 車 PCB 市場將保持增長,區(qū)間 CAGR 為 5.30%。市場規(guī)模將由 2020 年 78.1 億美金提升至 2028 年 124.8 億美金。亞太地區(qū)是規(guī)模最大市場,同時是增長最快的市場。分區(qū)域來看,亞太地區(qū)車用 PCB 市場 規(guī)模位列全球首位,占據(jù)全球 38%的市場份額,同時根據(jù) Mordor Intelligence 的預(yù)測,未 來亞太地區(qū)市場將成為增速最高的市場。其中我們認(rèn)為,中國市場也將成為快速增長,充 滿機(jī)遇的市場。
需求端:汽車新四化推動汽車pcb單車價值量提升
汽車電子在整車中成本占比逐漸提升。汽車電子滲透率不斷提升,電子化趨勢明顯。預(yù)計(jì) 2030 年達(dá)到 50%左右滲透率。汽車電子成本占比提升主要源于:1)智能化浪潮下 ADAS 滲 透率和自動化程度的不斷提升,全面提升汽車電子化程度;2)電動化浪潮下新能源汽車 加速滲透,單車電子零部件成本占比相較傳統(tǒng)汽車至少翻倍,電子裝置在傳統(tǒng)高級轎車中 的成本占比約為 25%,在新能源車中則達(dá)到 45%-65%;3)部分原用于中高端車型的汽車 電子零部件如防抱死制動系統(tǒng)(ABS)、電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC)、倒車影像系統(tǒng)等加速向 中低端車型滲透。
新能源汽車新趨勢帶動汽車電子占比進(jìn)一步快速提升。新能源車汽車電子占比更高。汽車電子在整車成本中的占比不盡相同,其中在緊湊型乘用車成本中的占比達(dá)到 15%,中高端 乘用車占比達(dá) 28%,混合動力乘用車占比達(dá) 47%,純電動乘用車占比達(dá) 65%。
新四化下,汽車電子整車占比持續(xù)提升,汽車電子應(yīng)用中 PCB 為重要底座支撐,提升汽車 PCB 的應(yīng)用需求。
智能化:智能駕駛推動ADAS傳感器PCB應(yīng)用需求提升
1、智能駕駛浪潮洶涌,ADAS傳感器快速發(fā)展
智能化下汽車 pcb 需求增長,車用傳感器均需要 pcb。汽車智能駕駛成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心 目標(biāo),保障駕駛安全以及實(shí)現(xiàn)無人駕駛使得汽車需要多種傳感器,而這之中需要有控制發(fā) 動機(jī)性能和車輛安全性的微芯片,汽車越來越依賴可靠的印刷電路板。所有的安全功能, 如昏昏欲睡的駕駛員警報(bào)、盲點(diǎn)檢測,都需要 PCB。
ADAS 滲透率持續(xù)提升,未來預(yù)計(jì)裝配量仍將持續(xù)增長。根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù),2020 年 1-11 月份配備 L2 級自動駕駛功能的乘用車上險(xiǎn)量 260.0 萬輛,同比增長 118.9%;裝配率 16.1%,比上年同期增加 9.3 個百分點(diǎn)。盡管受多重負(fù)面影響,L2 裝配量實(shí)現(xiàn)逆勢上漲,市 場表現(xiàn)出需求強(qiáng)勁。
自動駕駛驅(qū)動攝像頭與雷達(dá)需求,1V1R 目前為主流應(yīng)用。根據(jù)佐思汽研的數(shù)據(jù),2020 年 1-11 月,L2 級功能的主流方案有 1V1R(1 攝像頭+1 前向毫米波雷達(dá))、1V3R(1 攝像頭 +1 前向毫米波雷達(dá)+2 后角雷達(dá))兩種,合計(jì)市場占比到 89.3%,其中 1V1R 方案占比最大, 為 60.5%。造車新勢力以及部分車企采用了 2 后角雷達(dá),預(yù)計(jì)未來攝像頭與毫米波/激光雷達(dá)的應(yīng)用 量將增加。
Arbe 預(yù)計(jì)未來 L3 級以上自動駕駛占比會有所提升,帶動傳感器數(shù)量增長。預(yù)計(jì)到 2025 年,L3 級別自動駕駛占比達(dá)到約 10%,L4-L5 級別僅為 1%,而各等級自動駕駛對于傳感器 需求不同,預(yù)計(jì) L5 等級總共需要傳感器 32 個,包括超聲波傳感器 10 個,短距雷達(dá)傳感 器 6 個,長距雷達(dá)傳感器 2 個,激光雷達(dá) 1 個等。自動駕駛的不斷發(fā)展將帶動傳感器數(shù)量 增加,進(jìn)而推動車用 PCB 需求提升。
2、毫米波雷達(dá)為例:77GHz成為發(fā)展趨勢,PCB量價齊升
毫米波雷達(dá)基于 PCB 構(gòu)成。毫米波雷達(dá)的構(gòu)成中包括控制電路、DSP、算法、PCB 等,PCB 為其中的基礎(chǔ)支撐,對于毫米波雷達(dá)的性能具有重要的影響。根據(jù)頭豹研究院數(shù)據(jù),截至 2019 年 10 月,中國毫米波雷達(dá)成本構(gòu)成中,PCB 占約 10%的比例。77GHz 毫米波雷達(dá)成為主流,對比 24GHz 擁有顯著優(yōu)勢。目前各國對于毫米波雷達(dá)分配 頻段不同,主要集中在 24GHz 和 77GHz,少數(shù)國家(如日本)采用 60GHz 頻段。對比 24GHz 的毫米波雷達(dá),77GHz 雷達(dá)在體積尺寸、速度分辨率、信噪比等指標(biāo)上擁有明顯的優(yōu)勢。2018 年 12 月,77GHz 毫米波雷達(dá)的單月出貨量已超過 24GHz 毫米波雷達(dá),我們預(yù)計(jì)未來 77GHz 毫米波雷達(dá)應(yīng)用將逐漸增多。
77GHz 毫米波雷達(dá)對于 PCB 要求提升,帶動 PCB 價值量提升。在毫米波雷達(dá)中 PCB 對其 性能具備一定影響,所以對于 PCB 的性能要求隨之提升。包括材料的電氣特性、材料的可 靠性方面需要有嚴(yán)格的考量,以提高天線增益和掃描角度或范圍,滿足雷達(dá)探測和定位精 度以及保證在不同的工作環(huán)境如不同溫度或濕度下仍能保持穩(wěn)定。
3、智能駕駛推動PCB市場蓬勃發(fā)展,量價齊升下市場空間可觀
對智能駕駛 ADAS 傳感器相關(guān) PCB 市場進(jìn)行測算:1. 新車銷售量:參考 OICA 銷售數(shù)據(jù),2019 年約為 0.9 億臺,2020 年由于疫情有所下滑至 0.8 億輛, 假設(shè) 2021 恢復(fù) 2019 年水平此后以 3%增長率提升。2. ADAS 滲透率:根據(jù)高工智能汽車研究院數(shù)據(jù),2020 年 7 月國內(nèi) L0-L2 輔助駕駛功能搭載率為 38.71%, 假設(shè) 2021 年全球 ADAS 搭載率達(dá)到 30%,后持續(xù)增長,至 2025 年達(dá)到 65%。3. ADAS 傳感器 PCB 單車價值量:根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),特斯拉 Model 3 的 ADAS 傳感器 PCB 價值量在 536-1364 元之間, 假設(shè) 2021 年平均單車 ADAS 傳感器 PCB 價值量為 500 元,此后不斷增長,至 2025 年 達(dá)到 700 元。由 此 計(jì) 算 得 到 2021-2025 年全球 ADAS 傳 感 器 PCB 市 場 規(guī) 模 分 別 為135.0/204.3/300.8/395.3/460.9 億元,期間 CAGR 達(dá)到 35.9%。
智能化:智能座艙多屏化發(fā)展與座椅電動化顯著提升PCB用量
消費(fèi)者對于汽車需求改變,新功能應(yīng)運(yùn)而生。汽車由 1860 年代發(fā)明內(nèi)燃機(jī)開始至今發(fā)展 已超過 150 年,2010 年開始消費(fèi)升級、新四化成為汽車主流趨勢,人們對于汽車的需求開 始出現(xiàn)變化,從滿足安全需求逐漸上升至個性化的需求,能體現(xiàn)使用者的自我意愿。汽車 定義逐漸由出行工具轉(zhuǎn)變?yōu)榈谌臻g。
智能座艙新時代來臨。由于人們對于汽車的新個性需求,力求打造第三生活空間,智能座 艙應(yīng)運(yùn)而生。駕駛艙的發(fā)展階段歷由電子座艙逐漸演變?yōu)橹悄苤?、人機(jī)共駕和第三生活 空間,智能座艙將實(shí)現(xiàn)包括娛樂、互聯(lián)、定位、服務(wù)等功能。
1、汽車屏幕與儀表向多屏化大屏化發(fā)展
1.1中控顯示與液晶儀表加速滲透,市場規(guī)模快速增長
中控屏持續(xù)更迭,向智能化、多功能化發(fā)展。中控屏的發(fā)展歷經(jīng)多個階段,從最初汽車中 控全部由按鍵旋鈕組成,到最初高端車型出現(xiàn)功能簡單的屏幕,隨后屏幕功能不斷完善, 向智能化發(fā)展。目前汽車中控屏已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)包括自主導(dǎo)航、影音娛樂、倒車影像等多項(xiàng) 功能,智能化、功能集成化的升級演變使汽車中控屏不斷承載智能座艙關(guān)鍵核心功能,成 為汽車座艙中不可或缺的部分,帶動整體需求。
液晶儀表歷經(jīng)技術(shù)革新,數(shù)字化科技化成為主要方向。汽車儀表經(jīng)歷了從機(jī)械式儀表、電 氣式儀表、模擬電路電子式儀表向虛擬儀表的不斷演進(jìn),目前全數(shù)字化虛擬儀表已經(jīng)成為 應(yīng)用主流,利用計(jì)算機(jī)的顯示、處理、存儲能力來模擬物理儀表的處理過程。數(shù)字化儀表 采用液晶顯示,其信息顯示更加全面精準(zhǔn),進(jìn)一步保障駕駛安全,并且提升了整車科技感 與駕駛體驗(yàn)。
1.2.未來發(fā)展趨勢:多屏化、大尺寸,實(shí)現(xiàn)量價齊升
多屏化成為趨勢,帶動汽車觸控屏需求增長。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2021 上半年多屏與聯(lián)屏 車型呈現(xiàn)激進(jìn)式逆勢增長。其中,中控多屏車型銷量同比增長 61%,座艙聯(lián)屏車型銷量同 比增長 155%。這一銷售成績表明車企推動多屏聯(lián)屏的決心顯著,同時市場接受度也較高, 預(yù)計(jì)未來多屏聯(lián)屏汽車將持續(xù)增加,提升汽車觸控屏的整體需求。
新上市車型平均屏幕數(shù)量預(yù)計(jì)持續(xù)快速增長。隨著智能駕駛技術(shù)的不斷提升,人們在車內(nèi)有更多的閑暇時間需要娛樂或其他活動,座艙成為人們的第二個辦公室、第二個客廳。車 企紛紛推出多屏化新車,根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2019-2025 年新上市車型平均屏幕數(shù)量將呈 現(xiàn)快速增長,由 2019 年 1.62 個增長至 2025 年 2.66 個,多屏將逐漸成為新車標(biāo)配。
大尺寸也成為車企主要推動方向,增加屏幕價值量。除了屏幕數(shù)量的增加,屏幕尺寸也迎 來不斷增長,尤其以新能源汽車為典型代表。CINNO Research 數(shù)據(jù)顯示,2021 年前三季 度中國市場新能源乘用車中控顯示屏 CID 12.0”及以上尺寸段的銷量占比為 48%,較傳統(tǒng) 燃油車同尺寸段 CID 提升 29 個百分點(diǎn)。此外,在液晶儀表方面,CINNO Research 數(shù)據(jù)顯示,中國市場新能源乘用車液晶儀表 8.0” -10.0”和 12.0”及以上的占比分別為 20%和 45%,較燃油車搭載同尺寸段的液晶儀表分別 提升 13 個百分點(diǎn)和 20 個百分點(diǎn)。
傳統(tǒng)車企 2021 年新上市車型跟上大尺寸步伐。2021 年新上市車型多搭載 10 英寸以上的 液晶儀表。預(yù)計(jì)汽車中控 14 英寸尺寸屏幕占比將顯著提升。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2019 年汽車中控尺 寸 0-8 英寸占比為 72%,14 英寸以上僅為 2%,預(yù)計(jì)至 2025 年,14 英寸占比將顯著提升至 20%,0-8 英寸占比則將縮小至 28%。大屏化趨勢明顯。汽車儀表方面,2021 年前三季度中國乘用車液晶儀表裝配量 654.4 萬臺,同比增長 44.5%, 其中 12.0 英寸(含)-13.0 英寸(不含)液晶儀表裝配車型裝配量最高,為 251.2 萬臺, 同比增長 35.0%。10.0 英寸(含)-12.0 英寸(不含)區(qū)間的液晶儀表裝配量增速最快,同 比增長 173.8%至 118.6 萬臺。預(yù)計(jì)未來 10.0 英寸-12 英寸液晶儀表也將成為應(yīng)用主流。
1.3.顯示屏重要基礎(chǔ),多屏化帶動PCB需求
電子元器件基座,顯示屏/液晶儀表需求增加帶動 PCB 出貨量增長。以車載顯示屏為例, 內(nèi)部含有 PCB/PCBA,用來支持顯示屏通信、數(shù)據(jù)傳輸、觸碰顯示等功能。顯示屏 PCBA 上選用的所有物料均為滿足車規(guī)(AEC-Q)標(biāo)準(zhǔn)的器件。我們認(rèn)為,隨著汽車智能座艙發(fā)展, 車載顯示屏與液晶儀表平均單車數(shù)量的不斷提升,將帶動 PCB 的需求持續(xù)增長。
2、汽車座椅電動化趨勢到來,拓展PCB應(yīng)用場景
汽車座椅需求量有望低谷回升。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù),中國汽車座椅新車需求量在 2018-2020 年呈現(xiàn)下滑態(tài)勢,主要與汽車產(chǎn)量下降有關(guān),但在 2020 年降幅已明顯收窄, 同比下降 1.7%。我們認(rèn)為汽車座椅需求量有望實(shí)現(xiàn)低谷回升,在整體汽車行業(yè)回暖的背景 下,汽車座椅需求量預(yù)計(jì)重新回到增長軌道。(報(bào)告來源:未來智庫)
汽車座椅未來發(fā)展趨勢:輕量化、舒適化、智能化/電動化為主旋律。研究汽車座椅未來 的發(fā)展趨勢,除了安全性的提升外,智能化、輕量化以及舒適化是至關(guān)重要的。汽車座椅 在整車重量占比上達(dá)到 6%,應(yīng)用輕量化骨架材料將幫助整車實(shí)現(xiàn)輕量化需求;此外隨著自 動駕駛、智能座艙的發(fā)展,汽車智能座椅需求也將提升。同時目前車廠紛紛開始進(jìn)行軟件 定義汽車,進(jìn)行汽車運(yùn)營業(yè)務(wù),汽車座椅成為增值服務(wù)方向之一,汽車消費(fèi)偏好升級下, 人們愿意享受座椅更舒適的體驗(yàn)。如特斯拉 Model3 中就有后排座椅加熱功能升級服務(wù), 對加熱座椅服務(wù)進(jìn)行售賣。
智能化座椅架構(gòu)系統(tǒng),PCB 是“關(guān)節(jié)”。座椅架構(gòu)就如人類的關(guān)節(jié)、骨骼、眼睛和大腦, 關(guān)節(jié)包括 PCB 板、可運(yùn)算、可功能化的機(jī)電一體化執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在關(guān)節(jié)基礎(chǔ)上打造座椅骨架 體系,相當(dāng)于人的骨骼,形成一個運(yùn)動系統(tǒng)。再通過眼睛,即車內(nèi)雷達(dá)系統(tǒng)來觀測座艙內(nèi) 的變化,最后通過算法(大腦)來支持座椅行走方向。
3、網(wǎng)聯(lián)化:汽車聯(lián)網(wǎng)有望成為標(biāo)配,T-Box/通信模組需求拉動PCB出貨增長
3.1.車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模不斷增長,聯(lián)網(wǎng)或成為車廠標(biāo)配
全球車聯(lián)網(wǎng)規(guī)模快速增長。在整體車聯(lián)網(wǎng)大趨勢下,車聯(lián)網(wǎng)滲透率有望快速上升,根據(jù) IHS 預(yù)測,2022 年全球聯(lián)網(wǎng)汽車保有量滲透率達(dá)到 24%。滲透率提升推動全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模 快速上升,預(yù)計(jì)到 2022 年全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)到 1629 億美元,同比增速維持 15% 左右,中國車聯(lián)網(wǎng)市場則增長速度更高,到 2022 年增速大約為 25%。同時聯(lián)網(wǎng)汽車新增銷售量也將快速增加,據(jù)銳觀咨詢數(shù)據(jù),預(yù)計(jì) 2022 年聯(lián)網(wǎng)汽車新增銷 量將達(dá)到 9800 萬臺,其中嵌入式模組連接方式、手機(jī)連接方式和二者混合方式將分別達(dá) 到 4800 萬臺、1800 萬臺和 3200 萬臺。
車聯(lián)網(wǎng)催生多應(yīng)用場景,下游產(chǎn)業(yè)需求助推行業(yè)發(fā)展。車聯(lián)網(wǎng)下游應(yīng)用場景豐富,在多種 道路中可實(shí)現(xiàn)不同功能,服務(wù)于個人用戶、行業(yè)用戶與政府用戶,逐步實(shí)現(xiàn)智慧駕駛,智 慧道路最終到智慧交通的發(fā)展路徑,下游的廣泛需求也將拉動整體行業(yè)的快速發(fā)展。
我國乘用車 T-Box 裝配率快速上升。作為幫助汽車實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能的終端,T-Box 裝配率有 望得到快速提升。根據(jù)數(shù)據(jù),我國乘用車 T-Box 滲透率預(yù)計(jì)從 2020 年 50%快速上升至 2025 年 85%。裝配率提升將顯著帶動 T-BOX 及其零部件需求量。T-Box/通信模組中使用 PCB,助力通信功能實(shí)現(xiàn)。T-box 內(nèi)部由多種電子元器件組成:WIFI 模塊、射頻電感、功率電感、晶體諧振器、陶瓷諧振器、熱敏電阻、電池等等,這些 電子元器件的連接都需要 PCB 進(jìn)行支撐,故 PCB 在 T-Box/通信模組中不可或缺。
3.2.網(wǎng)聯(lián)化相關(guān)PCB市場規(guī)模預(yù)測
此處市場規(guī)模預(yù)測基于對車載通信模組的滲透應(yīng)用進(jìn)行測算。對網(wǎng)聯(lián)化 PCB 前裝市場規(guī)模進(jìn)行測算:前裝市場測算:1. 新車銷售量:參考 OICA 銷售數(shù)據(jù),2019 年約為 0.9 億臺,2020 年由于疫情有所下滑至 0.8 億輛, 假設(shè) 2021 恢復(fù) 2019 年水平此后以 3%增長率提升。2. 前裝滲透率:根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2020 年 Q1 乘用車 T-Box 裝配率達(dá)到 46.7%,假設(shè)滲透率持續(xù)上 升,2025 年達(dá)到 95%。3. 模組平均價格 模組網(wǎng)絡(luò)制式不同價格不同,根據(jù)華為以及智研咨詢提供的模組價格數(shù)據(jù)與占比我們 預(yù)測平均模組價格。4. PCB 占通信模組成本比例 根據(jù)移遠(yuǎn)通信(120.210, 1.55, 1.31%)招股說明書,PCB 占車載通信模組采購成本比例約為 7.1%,我們假設(shè)成 本占比持續(xù)維持 7%不變。根據(jù)移遠(yuǎn)通信 2020 年度報(bào)告,無線通信模組行業(yè)毛利率為 20.23%,我們假設(shè)未來行業(yè)毛利率維持 20%左右,計(jì)算無線通信模組 PCB 價格。
4、電動化:新能源汽車電控系統(tǒng)拓展車用pcb新空間
4.1.新能源汽車推廣節(jié)奏快,電驅(qū)系統(tǒng)增大汽車
PCB 應(yīng)用場景 新能源汽車進(jìn)入放量增長期。根據(jù) BNEF 預(yù)測,未來電動車將占據(jù)主導(dǎo)地位,電池電動車 將占比超過新車銷售量 50%,新能源汽車成為全球主要應(yīng)用車型。2022 年 5 月中國新能源(4.320, -0.01, -0.23%) 乘用車銷量同比增速達(dá)到 91.9%,新能源汽車銷量的增加將增加汽車電子銷量。
中國新能源乘用車銷量增速較高。根據(jù)中國乘用車市場信息聯(lián)席會數(shù)據(jù),2021 年中國新能 源乘用車銷量對比 2020 年增長顯著,1-12 月每個月的同比增速均超過 120%,全年累計(jì)銷 量超 299 萬輛,同比 2020 年增長 169%。2022 年繼續(xù)延續(xù)快速增長態(tài)勢,前五個月累計(jì)銷 售 171.2 萬輛,同比增長 145.6%。我們認(rèn)為,新能源汽車是汽車行業(yè)既定趨勢,未來有望 維持較高增速增長。
新能源汽車電控系統(tǒng)應(yīng)用 PCB,拓展新市場空間。新能源汽車電控系統(tǒng)是其關(guān)鍵“心臟部 位”,為新能源汽車提供動力,而電控系統(tǒng)多組件應(yīng)用 PCB,提供 PCB 市場增量。電控系 統(tǒng) PCB 應(yīng)用主要包括:①VCU:由控制電路和算法軟件組成,是動力系統(tǒng)的控制中樞,作用是監(jiān)測車輛狀態(tài),實(shí) 施整車動力控制決策。VCU 中的控制電路需要用到 PCB,用量在 0.03 平米左右。
②MCU:由控制電路和算法軟件組成,是新能源車電控系統(tǒng)的重要單元,作用是根據(jù) VCU 發(fā)出的決策指令控制電機(jī)運(yùn)行,使其按照 VCU 的指令輸出所需要的交流電。MCU 中控制 電路 PCB 用量在 0.15 平米左右。③BMS:BMS 是電池單元中的核心組件,通過對電壓、電流、溫度和 SOC 等參數(shù)的采集 和計(jì)算,進(jìn)而控制電池的充放電過程,實(shí)現(xiàn)對于電池的保護(hù)和綜合管理。BMS 一般采用穩(wěn) 定性更好的多層板,單體價值較其他電路板高。作用是監(jiān)測單體電池的電壓、電流等指標(biāo), 實(shí)現(xiàn)均衡控制,防止出現(xiàn)過壓過流等損傷電池壽命和性能的情況。BMS 由于架構(gòu)復(fù)雜,需 要用到大量的 PCB,主控電路用量約為 0.24 平米,單體管理單元則在 2-3 平米。
以特斯拉為例,特斯拉電控系統(tǒng)中主控制部分,簡稱控制主板,MCU 采用 TI 公司的 TMS320F2611P8KO 芯片,為了達(dá)到高速運(yùn)行時快速強(qiáng)大的運(yùn)算和處理能力,還使用了一 顆 ACTE 的 LA3P125VQG100 芯片配合使用,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性,而芯片的基礎(chǔ)底座 便是大塊的 PCB。電動汽車逆變器同樣為 PCB 應(yīng)用場景之一。同樣以特斯拉為例,拆解 Model 3 的逆變器, PCB 上集成了 MCU、開關(guān)電源、驅(qū)動芯片、泄放電阻等。
4.2.FPC挖掘電池PACK應(yīng)用場景,延伸CCS產(chǎn)品
FPC 屬于 PCB 一種類型,可根據(jù)層數(shù)進(jìn)行細(xì)分。FPC 即撓性電路板,屬于 PCB 一類,其 可以細(xì)分為單層 FPC、雙層 FPC、多層 FPC 以及剛撓結(jié)合板,具有不同的特點(diǎn)與應(yīng)用場景。
FPC 有望替代傳統(tǒng)線束方案,掘金動力電池 PACK 應(yīng)用。目前汽車電池仍有部分采用傳統(tǒng) 線束方案,但主流動力電池企業(yè)的一致共識是,未來幾年 FPC 替代傳統(tǒng)線束的進(jìn)程將會明 顯提速,主要原因在于相對于傳統(tǒng)線束,F(xiàn)PC 擁有高度集成、自動化組裝、裝配準(zhǔn)確性、 超薄厚度、超柔軟度、輕量化等諸多優(yōu)勢。相對于布線凌亂且占用空間的傳統(tǒng)線束來說,F(xiàn)PC 線束布局規(guī)整、結(jié)構(gòu)緊湊。根據(jù)信息,F(xiàn)PC 線束對比傳統(tǒng)線束布局更加規(guī)整,且空間利用率高,同時相比于傳統(tǒng)線 束,合力泰(2.910, -0.02, -0.68%) FPC 信號采集線的生產(chǎn)過程基本實(shí)現(xiàn)了自動化,生產(chǎn)效率高,尺寸精度高,適 合規(guī)?;笈可a(chǎn)。
部分 FPC 廠商向 CCS 產(chǎn)品延伸。除 FPC 存在大量新市場機(jī)遇外,部分 FPC 企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè) 延伸,提供汽車 CCS(線束板集成母排)產(chǎn)品。如高瀾股份(12.820, 0.07, 0.55%)旗下東莞硅翔從事 FPC/CCS 產(chǎn) 品的生產(chǎn)制造,其 FPC/CCS 等產(chǎn)品可應(yīng)用于包括廣汽 AION S / V 在內(nèi)的多種新能源汽車 車型,是市場上動力電池生產(chǎn)企業(yè)的主要供應(yīng)商之一。
4.3.FPC/CCS市場空間測算:百億市場正在啟動
對 FPC/CCS 的市場空間進(jìn)行測算:①新能源汽車銷量:根據(jù) EV-Volumes 的數(shù)據(jù)顯示,2021 年全球新能源車型累計(jì)銷量近 650 萬輛,較 2020 年同期增長 108%。我們預(yù)測此后銷量增速將逐年下滑,2025 年全球新 能源汽車銷量約 2300 萬輛。②新能源汽車電池模組平均數(shù)量:假設(shè) 2021 年新能源汽車電池模組平均數(shù)量約為 8 個, 此后由于續(xù)航要求的提升,每年電池模組平均數(shù)量有所增長。
③電池模組使用 fpc 數(shù)量:根據(jù)聯(lián)贏激光(37.750, -0.19, -0.50%)微信公眾號數(shù)據(jù),單個電池模組對應(yīng) 1 個 CCS, 1 個 CCS 一般配置 1-2 個 FPC,CCS 集合塑膠結(jié)構(gòu)件、銅鋁排等結(jié)構(gòu)件。此處保守假 設(shè)單個模組使用 1 個 FPC 進(jìn)行測算。④FPC 價格:根據(jù)奕東電子(24.570, -0.16, -0.65%)招股說明書內(nèi)容,每平方米排版數(shù)量分為 15 個以下,15-50 個,50 個以上三類,而每平方米排版越多的 FPC 售價也越高。根據(jù)披露數(shù)據(jù) 2021 年 1-9 月,每平方米 15 個以下的 FPC 單位售價為 878.58 元/平方米,則單個 FPC 售價為 58.57 元以上,假設(shè)平均單個 FPC 價格為 60 元,此后每年有所下滑。⑤CCS 單車價值量:根據(jù)聯(lián)贏激光微信公眾號披露,CCS 單車價值量約為 1000-1500 元, 保守假設(shè) 2021 年為 1000 元,此后隨著汽車電池模組平均數(shù)量提升+單位售價下滑因素疊 加呈現(xiàn)先增后減的態(tài)勢。
最終測算得到 2021-2025 年 FPC 與 CCS 的合計(jì)市場空間為 96.20 億元/160.70 億元 /239.79 億元/306.22 億元和 355.27 億元。(報(bào)告來源:未來智庫)
5、未來汽車發(fā)展趨勢對PCB性能提出更多需求
汽車電氣系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件,強(qiáng)可靠性為必須。PCB 是汽車電子系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,必須 特別注意可能會導(dǎo)致短路或開路的 PCB 失效模式。PCB 關(guān)鍵特性包括絕緣、導(dǎo)電與機(jī)械, 其常見環(huán)境負(fù)荷和組裝負(fù)荷及其導(dǎo)致的可能失效模式主要包括外銅層裂紋、鍍通孔或內(nèi)銅 層裂紋等六類。必須對 PCB 的失效模式進(jìn)行了解并提供能夠更加高效可靠運(yùn)行的 PCB。
汽車新四化發(fā)展使汽車電子具體應(yīng)用增加,PCB 多樣化要求將會增加。電子產(chǎn)品越來越小, 距離致動器(如引擎)越來越近,例如功率電子元件要能經(jīng)受更高的溫度;另一方面,諸 如車載電腦之類的電子設(shè)備可更好地防止外部應(yīng)力的作用,由于充電時間及一天 24 小時 不間斷服務(wù),需要有更長的使用壽命。此外,電動化下相關(guān) PCB 需要經(jīng)受高電壓的汽車環(huán) 境,對于可靠性需求提升;智能化與網(wǎng)聯(lián)化提高了對信號處理的要求,需要 HDI 技術(shù)提升 以使用有幾千個 I/O 和 BGA 間距<0.8 mm 的處理器和存儲器。
供給端:原材料價格趨穩(wěn),廠商積極擴(kuò)產(chǎn)應(yīng)對需求增長
上游成本呈現(xiàn)下降態(tài)勢,降低產(chǎn)業(yè)采購成本壓力
PCB 產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂?,下游?yīng)用場景廣闊。針對 PCB 產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行梳理,上游包括覆銅板、樹脂、 干膜等原材料,中游為 PCB 制造,下游則包括眾多應(yīng)用場景如計(jì)算機(jī)、汽車電子、消費(fèi)電 子、航空航天等。
覆銅板占據(jù) PCB 最主要成本之一。PCB 產(chǎn)業(yè)鏈上游包括銅箔、銅球、覆銅板、半固化片、 金鹽及油墨等,整體材料成本占比接近 60%。整個產(chǎn)業(yè)鏈鏈條可以簡化為銅箔→覆銅板→ PCB→應(yīng)用。覆銅板主要擔(dān)負(fù)著 PCB 板導(dǎo)電、絕緣、支撐三大功能,其性能直接決定 PCB 的 性能,是生產(chǎn) PCB 的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料,占直接材料比重在 20%-40%之間。
原材料價格趨穩(wěn),環(huán)氧樹脂呈現(xiàn)下滑趨勢。在 PCB 上游材料中,銅與環(huán)氧樹脂的售價是影 響原材成本的重要因素,2020 年開始銅價以及環(huán)氧樹脂的價格快速上升,導(dǎo)致 PCB 成本 快速增加。而目前來看,LME 近三月銅價走勢已高位趨穩(wěn)并呈現(xiàn)下滑態(tài)勢,未來或?qū)⒀永m(xù);而環(huán)氧樹脂在 2021 年最后三個月已經(jīng)明顯呈現(xiàn)價格下滑的態(tài)勢。我們認(rèn)為,原材料的價 格有望呈現(xiàn)高位趨穩(wěn)/回落的走勢,利好 PCB 成本降低,緩解 PCB 廠商的成本壓力,增加 PCB 廠商的盈利能力以及增產(chǎn)意愿。
廠商積極擴(kuò)產(chǎn)應(yīng)對未來需求提升
汽車 PCB 相關(guān)企業(yè)積極擴(kuò)產(chǎn),行業(yè)產(chǎn)能增加應(yīng)對需求擴(kuò)張。根據(jù)佐思汽研統(tǒng)計(jì),目前多家 汽車 PCB 相關(guān)企業(yè)進(jìn)行募資擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,如世運(yùn)電路(16.790, -0.13, -0.77%)、景旺電子(23.470, 0.04, 0.17%)等均募資投建新建線路板項(xiàng) 目,整體行業(yè)產(chǎn)能有望持續(xù)快速增加,應(yīng)對下游需求的不斷提升。
競爭格局:市場分散門檻高筑,國內(nèi)廠商奮勇追趕
行業(yè)整體概覽:分散化、高門檻、下游客戶資源重要
1、行業(yè)集中度低,百家爭鳴態(tài)勢
目前行業(yè)集中度較低,海外廠商占據(jù)前三份額。根據(jù)佐思汽研數(shù)據(jù),2020 年汽車 PCB 市 場份額前三廠商均為海外廠商,整體行業(yè)集中度較低,份額第一的 CMK 占據(jù) 8.2%的市場 份額。目前國內(nèi)廠商份額仍較小,有可觀的提升空間。我們以 CMK2020 年年度報(bào)告披露的汽車 電子 PCB 產(chǎn)品營業(yè)收入來反推整體市場規(guī)模,再根據(jù)國內(nèi)各大廠商的公開披露資料測算 20 年汽車電子 PCB 所占營業(yè)收入的比例,進(jìn)而計(jì)算得到其市場份額。最終測算得到滬電 股份、景旺電子、依頓電子(7.140, -0.02, -0.28%)、世運(yùn)電路以及四會富仕(36.160, -0.38, -1.04%) 2020 年汽車 PCB 市場份額約為 3.49%、 4.64%、2.58%、2.66%以及 0.48%。
2、車電子門檻高,行業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)較多
車用 PCB 行業(yè)門檻高:汽車電子行業(yè)需要通過多重車規(guī)級行業(yè)認(rèn)證。車規(guī)級制造困難,對于技術(shù)要求高。不同于消費(fèi)電子的制造工藝要求,汽車由于對于安全 系數(shù)和可靠性要求更高,需要確保道路通行的萬無一失,汽車電子元件對外部工作環(huán)境, 如溫度、濕度、發(fā)霉、粉塵、水及有害氣體侵蝕等的要求,根據(jù)不同安裝位置等有不同需 求,但一般都大于消費(fèi)級。工作環(huán)境需要能夠適應(yīng)車身-40 度至 85 度甚至更高的溫度,同 時操作壽命需提升至 15 年以上。嚴(yán)苛的要求對于汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈的廠商技術(shù)水平提出更 高標(biāo)準(zhǔn)。
3、下游客戶資源重要
汽車電子行業(yè)對于下游終端客戶資源的開拓十分重要。汽車電子下游終端客戶多為汽車 Tier1 廠商或整車廠,汽車電子廠商訂單與業(yè)績直接受下游客戶需求影響,故開拓下游客戶 資源至關(guān)重要。目前全球來看,下游客戶實(shí)力強(qiáng)勁,得到領(lǐng)先終端客戶的認(rèn)可或?qū)⒋蠓?高廠商業(yè)績。
國內(nèi)廠商情況:奮勇追趕,產(chǎn)品端+客戶端持續(xù)拓展構(gòu)建核心競爭力
向高端汽車 PCB 產(chǎn)品開發(fā)拓展,提升盈利能力。根據(jù)佐思汽研披露,國內(nèi)汽車 PCB 廠商 均在積極開發(fā)高端 PCB 產(chǎn)品如 ADAS 主控板、HDI、高密度多層 PCB 板等,開發(fā)成功后 PCB 廠商產(chǎn)品的附加值將提高,盈利能力也有望上升。
盈利能力方面,各廠商表現(xiàn)不同,但 2021 年均受到原材料漲價影響。對比各廠商的毛利 率情況,呈現(xiàn)分化情形。滬電股份(13.820, -0.03, -0.22%)、景旺電子、世運(yùn)電路以及四會富仕的毛利率在 2017-2020 年間整體呈現(xiàn)上漲趨勢,主要與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改善,高端產(chǎn)品銷售增多有關(guān)。而依頓電子則在 2020 年呈現(xiàn)大幅度下滑,主要原因是 2020 年生產(chǎn)量下降,產(chǎn)能利用率下降,單位固定成 本提高。而 2021 年,各廠商均受到上游原材料成本增加影響,導(dǎo)致毛利率均呈現(xiàn)不同幅 度下滑,2022Q1 整體下滑趨勢延續(xù)。我們認(rèn)為,隨著上游原材料端價格逐步企穩(wěn)下滑, PCB 廠商的毛利率或?qū)⒊尸F(xiàn)企穩(wěn)回升態(tài)勢。
積極拓展 Tier1/車企客戶,打通下游終端應(yīng)用。汽車電子產(chǎn)業(yè)鏈下游是 Tier1 廠商/車企, 拓展終端客戶將為產(chǎn)品提供強(qiáng)有力的銷量支撐,我國汽車 PCB 廠商均大力拓展下游客戶,如滬電股份目前已取得全球領(lǐng)先 tier1 廠商博世與大陸的認(rèn)可,景旺電子則與 tier1 廠商電 裝、博世、安波福,整車廠如法雷奧、豐田等具有合作關(guān)系。(新聞來源:誠領(lǐng)智慧助您成功)
審核編輯 :李倩
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原文標(biāo)題:【行業(yè)動態(tài)】汽車電子PCB應(yīng)用廣闊,市場呈現(xiàn)快速增長
文章出處:【微信號:江西省電子電路行業(yè)協(xié)會,微信公眾號:江西省電子電路行業(yè)協(xié)會】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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