PCB在汽車電子中的應用
汽車電子可以分為兩大類:車體汽車電子控制裝臵和車載汽車電子裝臵。其中,車體汽車電子控制裝臵主要包括動力控制系統、安全控制系統和車身電子系統,車用PCB 中動力控制系統的需求量較大,對于新能源汽車而言表現更明顯;其次是車身電子系統,包括汽車照明、安全氣囊(SRS)、TMPS、電子儀表、自動空調、電動座椅、電動車窗、中控門鎖等,其中LED 照明對PCB 產品(金屬基板)需求較高;第三是安全控制系統,主要包括ADAS 等。
汽車電子產品分類(來源:Google)
預計單車PCB 用量大約是70 美金,如果假設全年新增汽車銷售量1 億,整個Auto PCB的市場規模大約是70 億美元,未來隨著新能源汽車逐漸普及以及ADAS 的滲透率逐漸提升,單車PCB的價值量將顯著提高,行業持續向好。
來源:AT&S、安信證券
Auto PCB 存在以下特點:
1)根據相關產業鏈調研,Auto PCB 仍然屬于勞動密集型產品,人工成本占總成本的20%
左右;
2)汽車行業對質量管控非常嚴格,認證周期較長,準入門檻非常高,頻繁更換廠商成本過
大,龍頭企業具備先發優勢:汽車廠商對于PCB 的可靠性以及環境適應性的要求非常嚴格,
一旦進入汽車供應鏈供貨商可以獲得長期且穩定的訂單,也從一定程度上為公司的盈利水平
提供了保障;
3)產業鏈調研數據顯示,目前汽車電子占比超過10%,單車PCB 價值量顯著提升。
消費電子/汽車/航空產品認證周期表(來源:TTM)
在車載PCB 領域,全球前5 名汽車PCB 制造商分別為敬鵬、TTM、CMK、Meiko 以及KCE。根據敬鵬2016 年年報,臺灣敬鵬位列第一,2016 年公司實現主營業務收入7.41 億美元,其中汽車PCB 板占比74%達5.48 億美元,專注汽車PCB 板,全球市場份額約為11.7%,其他PCB 廠也奮起直追,臺灣廠商中健鼎14Q1 公司汽車板業務占比13.2%,17Q1 占比21.4%,位居全臺第二,全球占比5%-6%;耀華在ADAS 領域節節高升(主要是ADAS 的長短距雷達板,今年有望實現倍數增長),汽車板業務占比首次超過30%。國內PCB 企業不甘落后,滬電股份表示在新產品方面,公司24GHz 汽車高頻雷達用PCB 產品以及新能源汽車電池管理系統(BMS)用PCB 產品已實現穩定供貨。根據公司公告,目前依頓電子的汽車業務占比由2016 年的27%上升至33%,公司的毛利率水平顯著提高也是系產品結構的調整,同時公司的募投項目也逐漸投產,均用來生產汽車板,未來業績值得期待。
全球領先汽車PCB廠商(來源:Bloomberg)
ADAS 滲透率逐漸提升,毫米波雷達加速發展
當無人駕駛持續不斷搶占頭條時,高級駕駛輔助系統ADAS 悄悄地掀起了一股變革浪潮,從根本上改變著傳統汽車的操控方式和用戶體驗。ADAS 屬于主動式安全技術的應用領域,分為安全性支持和舒適性支持兩種,但是一些系統聚集了這兩種功能。目前開發和利用ADAS 最大的動力還是來源各國政府對安全行車的要求越來越嚴格。歐洲,美國,日本等發達國家依據NCAP 對新車的ADAS 配臵進行了相關規定,一般要求ADAS 必須具備前部防碰撞(FCA)和車道偏離警告系統(LDW)。
ADAS主要功能介紹(來源:Bloomberg)
Strategy Analysis 最新相關報告指出,ADAS 成為汽車電子領域中增長最快的行業之一,預
計2014-2019 年的復合增長率達到19%。目前,日本、歐洲和美國新車ADAS 配臵比率顯
著提升,CMK 數據指出,2016 年日本新增汽車ADAS 的配臵比率高達40%,新興市場相對較低。JP Morgan 報告表明,目前ADAS 仍然處于第一和第二階段,ADAS 成本大約為100美元,在ADAS 第三階段,由于攝像頭數量的增加ADAS 的成本將上升至400 美金,未來隨著雷達技術的逐步成熟,ADAS 可以實現自動駕駛所需各類功能,成本也提升至550 美金。
智能駕駛技術分為3 個層次,分別為感知層、傳感認知層和執行層。目前主流的傳感器方案主要有三種,基于攝像頭的方案、毫米波雷達方案、激光雷達方案。毫米波雷達是ADAS 最核心的傳感器,相比于攝像頭和激光雷達,毫米波雷達是唯一不受天氣、光線影響的傳感器,而且,與攝像頭相比,毫米波雷達在速度和距離探測上擁有壓倒式的優勢。
智能駕駛汽車傳感器(資料來源:Shubbak、安信證券)
毫米波雷達通常是整套系統供應,MMIC 芯片和天線PCB 板是毫米波雷達的硬件核心,核
心技術由博世、大陸德爾福等零部件巨頭廠商掌控。其中雷達天線高頻PCB 板由Rogers(羅
杰斯)、Schweizer(施瓦茨,目前滬電股份持有公司19.74%股權)等少數公司掌握。毫米
波雷達的主流方案是微帶陣列,簡單而言就是在很小的PCB 的基板上集成天線陣列,需要
在較小的集成空間中保持天線足夠的信號強度,77GHz 雷達的大范圍運用將相應地加大高頻PCB 板的需求。它一般安臵在汽車車頭、前車燈下側、以及兩側門等位臵,每輛小轎車采用5~7 件,預計未來車用毫米波雷達的平均數量將持續高速增長,量與價的提升將為PCB 行業提供更大的發展空間。
博世LRR2、LRR3產品結構圖
(來源:BOSCH 官網、安信證券)
新能源汽車加速普及,PCB 行業再添催化劑
新能源汽車按照動力來源分為純電動汽車和混合動力汽車,即EV 和HEV,由于采用電力驅動,新能源汽車有別于傳統的內燃機結構。新能源汽車電子技術一般包括電池管理系統BMS、車載充電器、逆變器、整車控制器VCU/HCU、行人警示系統、DC/DC 等。作為新能源車的核心部件:電池管理、逆變器(電機控制)和整車控制器,必須具有極高的安全性和可靠性。在新能源汽車中,BMS 屬于核心部件,而PCB 板作為BMS 的基礎組成部分必將充分受益于新能源汽車的發展。根據相關產業鏈調研,新能源汽車中的PCB 單車價值量將顯著高于傳統汽車,Auto PCB龍頭企業迎風口。
2040 年法國、英國禁止燃油汽車的銷售,大眾汽車投資840 億美元生產電動車與電池。我國新能源汽車市場也迎來高速增長,中汽協最新數據顯示,8 月份新能源汽車產量為7.2 萬輛,環比增加22%,2017 年上半年,新能源汽車產量和銷量分別為21.2 萬輛和19.5 萬輛,同比增長19.7%和14.4%。其中,純電動汽車產量和銷量分別為17.5 萬輛和16 萬輛,同比增長30.4%和26.2%。如果新能源汽車相關政策沒有較大的調整,預計全年銷量在60~70 萬輛。
2015年-2017年8月我國新能源汽車產量(臺)(來源:中汽協)
PCB企業從消費電子到汽車電子的華麗升級
08 年金融危機后全球汽車工業格局發生巨變,全球汽車工業正加速在向中國轉移,中國的汽車產量與銷量已經連續 8 年排名世界第一。與消費電子邏輯類似,生產、研發本土化帶來的技術擴散+自主品牌不斷上揚將拉動本土供應鏈強勢崛起。本土優勢 PCB 廠商一方面在全球PCB產能持續東遷趁勢高速擴張,利用融資便利優勢紛紛擴產,規模上迅速做大,另一方面通過消費電子黃金十年的積累,在技術、制程、客戶、精益生產等方面準備就緒,漸趨完善。在消費電子中成長起來的大陸廠商,攜創新驅動和周期快速迭代的優勢切入汽車產業鏈降維打擊,過去幾年在汽車電子市場開拓順利,先后導入博世、哈曼、德爾福等一線 Tier 1 廠商,已開始涉足娛樂、導航、控制等較低門檻的汽車板產品,具備在彎道超車的實力。其中不少也將在本次2018深圳國際電路板采購展(CS Show)中亮相:
景旺電子(展位號:2E05)
公司產品包括雙面及多層剛性電路板、柔性電路板和金屬基電路板,是國內稀缺的PCB全品類覆蓋標的,盈利能力處于業內一線水平。目前公司的汽車板產品主要用于控制系統(變速箱、腳剎、按鈕、控制升降等)和車內娛樂系統,客戶包括海拉車燈、Bose、法雷奧、埃泰克、麥格納等。2016年公司通過日系汽車產品認證,正在逐步引進日系汽車客戶。在技術儲備方面,公司利用PCB全品類覆蓋能力,將各類技術互相整合促進,開發出適用于如汽車電子等高可靠性要求場合的高密度剛撓結合PCB、汽車雷達微波板、金屬基散熱型剛撓結合PCB等高端產品, FPC也已順利打入車載領域。目前公司整體下游汽車占比在20%左右,未來計劃提升到30%,持續深耕汽車板,看好公司利用其雄厚的研發能力分享汽車電子新動能。
奧士康(展位號:2F05):
奧士康作為PCB領域全球百強企業,目前汽車電子在公司業務中占比多達25%。目前公司主要向汽車電子制造商提供先進技術、高可靠性的印刷電路板,應用范圍從車身控制、照明系統、駕駛輔助、碰撞規避或雷達系統等部件到信息娛樂系統,主要客戶包括起亞、現代、德賽西威等。
崇達(展位號:2F20)
崇達主要向市場提供從PCB概念設計到批量生產的一站式服務。面對未來汽車電子等下游行業的快速增長,崇達已逐步在該領域進行了戰略布局,目前服務的主要客戶有博世、航盛等。
(部分資料來源:安信證券、觀研天下、崇達、奧士康等,由CS Show整理編輯)
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