电子行业专题研究报告

电子行业专题争论报告一、电动化+智能化趋势下，车用半导体需求大增电动汽车逐步放量，推动车用半导体市场加速成长车作为单纯移开工具的属性逐步向作为移动智能终端的其次空间转变。面对极度简单及恶劣的行车环境，智能汽车需要感知、决策和执行层三个维度全方位的技术进步，不仅需要传感器、芯片等电子设备数量和性能的大幅提升，更需要底层电子电气架构的全面优化，与之对应的电子设备功耗呈几何级别增加。电动平台是智能汽车的最正确载体电动车机械构造大幅简化，全开发的电动平台在变革本钱及难度上均有显著优势。的掌握策略和较慢的响应速度，电机对指令的响应速度和准确性极高，契合智能汽车核心要求。压电力平台可支撑更高强度的电子设备荷载。软件定义汽车，产品竞争焦点转变主要集中于硬件层面的部件级别创以及渐进式改进，在软件层面的智能化上进步格外缓慢。在于产品竞争焦点从原有的动力系统等硬件性能向智能网联的软件性能转变，通过OTA升级可进展整车级别性能的持续提升，实现软件定义汽车。变革。特斯拉确立了智能汽车主导设计，并在各核心环节承受垂直一体化布局，推动技术边界外移。动力系统：承受以动力电池、电机、电控为核心，机械构造大幅及芯片，通过销售车辆的行驶数据持续训练提升算法并通过OTA升级逐步解锁智能驾驶功能，实现渐进式升级。用模块化平台。例如群众打造MEB平台〔ModularElectrificationt〔m，宝马打造R平台〔tyey，戴姆勒打造MEA〔ElectricVehicleArchitecture〕发的全模块化平台，拓展性强，可充分发挥电动车型在智能化、操纵性和空间配臵方面的优势，显著提高车型迭代速度，降低车型开发本钱以及零部件选购本钱，强化产品竞争力。车型平台生命周期为5-7MEB平台车型2023MEA平台车型EQA于2023年上市，宝马首款FSAR平台车型i5于2023年上市等而目前我们已经看到国内外的传统车厂及造车势力的放量。“电动化+智能驾驶+能源汽车”已经成为当前汽车行业三大核心驱动力，汽车电子也因此成为半导体下游领域需求增长最快的市场。PwC数据，目前全球/整车本钱〕30%，将来会逐步提升到50%以上，进展空间很大；从确定值看，目前单车汽车半导体价值量在358美金，将来将以每年5-10%的增速持续提升。从应用领域来看目前汽车电子半导体仍集中于动力系统信息消遣系统底盘&安全以及车身四者占据约76%的车用半导体份额。不过从增速来看，ADAS和混合/电动系统领域车用半导体的复合增长率最高，IHS估量2023-2023年两者复合增长率分别能 够到达15%/18%，汽车电子大厂赛普拉斯亦认为 ADAS能够在2023-2023迎来17.6%的复合增长率。，这也是能源汽车较传统汽车电子零部件及半导体器件核心增量所在〔包括电驱动电机、逆变器与变速器、车载充电机以及DC/DC转换器组成，此外还包含高压电缆、充电线、热治理系统和高压配电模块。为了便利直观比较能源汽车动力传动系统电子零部件及半导体器件价值量变化，我们将接近8000美元的锂电池组去掉后对动力传动系统各ECU进展比较，觉察逆变器和车载充电机的单体价值量最高分别接近700/600美元且通常在高端配臵上配备2个。此外BMS、热治理以及 DC/DC转换器等ECU价值量均在 200-300美元之间。ECU主要表达在单车ECU佐思汽研，2023年汽车平均ECU到达25个，高端型号平均到达50-70个，奥迪A8单车ECU数量超过100个。ECU在车载网络中并非孤立存在，各个ECU之间需要交换信息，例如仪表需要发动ECU数量的增加导致车载网络规模增加，车载网络已成为发动机之后其次重的组件。将来5千米的线束根底上带来布线简单度、功耗及本钱的大幅提升，对汽车轻量化、电动化带来巨大挑战。ECU性能瓶颈、实现更多功能甚至软件升级的一种可行方法。传统分布式架构一个ECU对应一个或少数几个功能，通过CAN等总线技术连接。而域掌握器架构对ECU框架进展优化，典型的架构依据汽车电子部件功能将整车划分为动力总成、车辆安全、车身电子、智CPU/GPU芯片较为集中的掌握每个域，从而为更简单的功能供给支撑。以博世、大陆、安波福等为代表的Tier1厂商都将电气架构集中化作为技术进展路径。MEB驾驶域和智能座舱域三域集中式电气架构是域集中式格外彻底的方案。其中，车辆掌握域根本将原动力域、底盘域和车身域等传统车辆〔U掌握智能驾驶域和智能座舱域则专注实现汽车的智能化和网联化。目前行业中解决方案较多集中于智能驾驶和智能座舱域，主要缘由是其相较底盘和动力掌握系统技术门槛低。而底盘和动力域掌握器不仅技术莫非更高，因此动力域解决方案通常由极个别龙头供给商带头或整车厂自研。“指挥者”，需要靠芯片、软件、算法等结合实现功能。域掌握ECU由于功能较之前ECUCPU为主流过渡到将来异构式SoC芯片成为主流。软件方面，域掌握器架构需要嵌入式操作系统，实现对芯片、传感器等硬件的掌握，相比传统功能单一的ECU掌握程序，嵌入式操作系统更为简单，更类似于例如智能手机的操作系统。汽车电子掌握单元2030年市场规模达1560亿美元，ECU仍汽车电子电气及软件市场中占比最大的领域，2023年ECU及域掌握年至2030年将保持年均5%的增速。其中ECU将来十年仍占汽车掌握单元主流，域控制单元占比将有2023年的2%提升至2030年的43%。Canalys估量2023年，电动汽车将占全球车销量的7%66%，销量将超过08加到0年，电动汽车将占全球乘用车总销量的近一半。依据IDC，中国5年迎来强劲增长，2023至2025年的年均复合增长率〔CAGR〕将到达36.1%，到2025年能源汽车销量将到达约542万辆。其中纯电动汽车占比将由2023年的80.3%提升至2025年的90.9%。二、车用功率半导体IGBT模块在电动汽车中发挥着至关重要的作用，是电动汽车及.电2.车载空调掌握系统，使用电流较小的IGBT和FRD，对应小功率直流/沟通〔DC/AC〕逆变；3.充电桩智能充电桩，作为开关元件。电动汽车与传统燃料汽车在构造上最大的区分在于动力系统和能源供给系统，电动汽车承受了蓄电池、电动机、掌握器等电子、电气相关设备替代了原有的内燃机、油箱、变速器、火花塞、三元辆传统燃料汽车用半导体器件价值为355/混合动力汽车用半导体器件价值为695美元，几乎增长一倍。功率半导体器件价值量17美元，纯电动汽车/混合动力汽车为265美元，增加近15倍。“电子掌握”。IGBT是逆变器核心，约占电机驱动系统本钱的一半，其打算了整车能源效率。此外丰田利用SiCMOSFET技术提高能源利用效率。进展安全监控及有效管理、提高蓄电池使用效率。随着电池电量计算精度不断提高，电池工艺技术更加先进，充放电曲线更加平坦，电池治理芯片需要更高测量精度。此外由于锂电池的失效特性，电池治理系统牢靠性和安全性至关重要。整车掌握器、电机掌握器与电源治理系统，狭义上讲专指整车掌握具有提高车辆的动力性能、安全性能和经济性等作用。EV/HEV市场的Yole的统计，2023年在BEV模组市场规模到达2.2亿美元，估量到2023年，市场规模将实现%8V的需求规模将由2023年的8.1亿美元，提升至2023年的17.2亿美元，CAGR到达43.4%。IGBT模块将来增量主要在能源汽车，市场规模持续提升。作为工业掌握及自动化领T2023年IGBT下游应用领域中占比最大的为能源汽车，比重达31%。据年全球模块市场约推测，2023年全球IGBT市场规模将到达50亿美元，2023-2025年CAGR超5%。IGBT为能源汽车核心，需求提升空间大。能源汽车三大局部中电源几乎占整车成本的50%，但受限于锂电池技术条件，提升空间不大。目前在能源汽车中，最有提升空间是电机驱动局部，电机技术水平直接影响整车性能和本钱，而电机驱动局部最核心元件是IGBTIGBT一半，作用是将高压电池直流电转换为驱动三相电机沟通电。此外IGBT在汽车充电桩、车载电控等也有至关重要的作用，在车载空调掌握系统、小功率直流/沟通(DC/AC)逆变，也有使用小功率IGBT。IGBT模块单车价值量高。电控系统在整车本钱中占比其次，约为的405%中所用到的T〔占充电柱本钱约%，其本钱占比将会更高。在特斯拉的双电机全驱动版车型ModelX中，使用了132个IGBT36个，后电机有96650美元。能源汽车市场景气度上升，IGBT产业迎来进展黄金期。依据Trendforce对中国车用IGBT市场规模的推测，到2025年中国能源汽车用IGBT市场规模将能到达210亿元，2023-2025年8年累计增市场份额约900亿元；此外，估量2025年配套的充电桩用IGBT市场规模也将会到达100亿元，8年间累计增市场份额达300亿元，二者总市场份额或将超千亿。高压MOSFETIGBT和MOSFET同为充电桩必不行少的功率开关器件，被称之为能源汽车充电桩的“心脏”。随着动力电池技术的不断突破以及能源汽车续航里程的不断提高，大功率IGBT快充技术是将来十年的进展趋势，而目前大局部充电桩企业纷纷选择使用另一充电模块MOSFET模块。现阶量下，大多数充电桩企业主要使用MOSFET作为开关电源模块的核心器件。目前IGBT模块主要用于1000V以上、350A以上的大功实现。CIS，作为智能汽车最引人瞩目的技术当属自动驾驶。随着自动驾驶技术升级及自动驾驶汽车的普及，承载感知功能的车载摄像头需求TSRCIS市场未来将超越消费类应用成为仅次于手机应用的CIS其次大应用市场。智能汽车迭代升级势不行挡，汽车为将来CMOS图像传感器高增速市场。车载摄像头最初主要应用在倒车系统中，随着5G商用落地以及ADAS〔AdvancedDrivingAssistanceSystem，高级驾驶关心系统Omdia2023-2030年，汽车摄像头及工业视觉将成为图像传感器增速最快的两大下游领域，其中汽车十年间年均复合增速估量将能到达近20%之高。车用摄像头需求增长主要来源于ADAS〔AdvancedDriverAssistanceSystems，高级驾驶关心系统ADAS是自动驾驶的主流应用技术方案，其关键是以CMOS传感器为核心的视觉系统，通过感知道路环境增加驾驶员可见性，并在驾驶员移预警、360度环视、盲点监测、自动泊车关心、自动制动等功能根本都会需要图像传感器来作为感知部件，目前图像传感器+激光〔DMS〕也将产生对CIS的配备需求。像头的需求量将随等级上升而不断增加，我们估量将来单车配备摄像头数量有望到达11-15目。车载摄像头依据安装位臵可分为前视、环视、后视、侧视和内视，我们推断到L4/L5自动驾驶级别，前视依凹凸端程度需要1-32-41目，环视及自动泊车关心系统将需要4目，舱内驾驶员监测需要1-21目需求，另外汽车行车记录仪或者大事记录仪也会产生1需求或将到达单车11-15目。将来5年自动驾驶汽车出货量将保持高速增长，汽车领域将成为CIS厂商进展蓝海。依据IDC，估量全球自动驾驶汽车合计出货量将能从2023年的2773.5万辆增至2024年的5424.7万辆，渗透率估量超过5成，2023-2024年CAGR达18.3%，其中L3级别2024年出货量或将到达约 69万辆。据Counterpoint推测，2023年全球车载摄像头市场出货量约2.25亿只估量至2023年出货量有望到达2.58亿只依据Yole估量全球车载摄像头市场规模2025年有望增至81亿美元。自动驾驶级别从L0到L5CIS呈现出向高区分率进展的趋势，价值量有望不断提升。L1-L2低水平的智能汽车对CIS汽车所担当的驾驶任务更加简单，无论从功能还是安全方面考虑，区分率的CIS。依据TSR，目前VGA和200万像素CIS仍为车用CIS出货的主流，但将来200万像素及以上CIS占比将加速提升，估量至2023年200万像素和500万及以上像素CIS出货量将分别到达10.42亿颗和1.54亿颗。车载CIS为潜在百亿美元大市场。目前汽车图像传感器均价约为4-5美元，类比手机市场进展趋势，我们认为将来车载摄像头高端化也将能带动CIS8000万到1亿辆之间，将来汽车平均搭载13个摄像头的状况下，CIS单车价值量有望超过100器市场空间将到达近100亿美元！自动驾驶平台拾级而上在算力上为更多摄像头的搭载制造土壤。由于自动驾驶可通过视觉感知+算法决策来实现，自动驾驶芯片打算了处理图像信息数据力量的上限，进而打算了搭载摄像头数量的上限，我们梳理主流自动驾驶平台升级迭代状况可以觉察，自动驾驶芯片由 L2向L5自动驾驶级别加速进化。以英特尔 MobileyeEyeQ系列芯片为例，从EyeQ1到EyeQ5，单颗芯片的浮点运算力量从约0.0044TOPS提升至12TOPS，可支持的摄像头数量从1个提升至10个，下一代EyeQ6平台支持的摄像头数量可进一步提升至12个。造车势力相较传统车企在摄像头配备上更加激进将加速CIS上车进程造车势在推动技术变革上一向表现出更加乐观地姿势，与传统车企渐进式提升自动化水平不同，蔚来等造车势力多承受“一步到位”的技术进展路线跳过L1L2级加速推动L3、L4车型量产上市自然的其在自动驾驶传感层的上也领先一步领先“安排”更多数量摄像头“上车”。从统计状况来看，