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文檔簡介
汽車零部件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及行業(yè)四大發(fā)展趨勢分析
一、汽車零部件行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀:收入將超4萬億,2018年出口金額累計出口金額為653.02億美元
汽車零部件是汽車工業(yè)的重要組成部分,是汽車工業(yè)發(fā)展最為重要的基礎(chǔ).改革開放以來,中國汽車工業(yè)飛速發(fā)展,汽車銷量自2013年以來便維持在2000萬輛以上,2018年前11月累計銷量達(dá)2542萬輛.在汽車工業(yè)帶動下,汽車零部件制造在產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同等方面取得了顯著成績.2010-2018年中國汽車銷量及同比增長走勢
2010-2017年,中國汽車零部件制造行業(yè)銷售收入呈持續(xù)增長態(tài)勢.2017年,汽車零部件制造行業(yè)銷售收入達(dá)37392億元,同比增長8.20%;預(yù)計2018年,汽車零部件銷售收入將超過4萬億,達(dá)到40047億元.2010-2018年中國汽車零部件制造行業(yè)銷售收入及同比增長走勢
2014年以來汽車零部件制造行業(yè)出口額便維持在600億美元以上;2017年汽車零部件出口金額累計出口金額637.78億美元,同比小幅下滑1.23%,2018年為653.02億美元.2010-2018年中國汽車零部件制造行業(yè)出口額及同比增長走勢
數(shù)據(jù)顯示,國內(nèi)汽車零部件市場,外商及港澳臺投資企業(yè)僅占49.25%,但其市場份額高達(dá)70%以上.可見,中國汽車零部件制造行業(yè)仍有很大提升空間.中國汽車零部件制造行業(yè)企業(yè)性質(zhì)結(jié)構(gòu)情況
二、汽車零部件六大成長方向
1、進(jìn)口替代
自主零部件相對落后,具備較大的成長空間.2017年中國汽車零部件行業(yè)主營業(yè)務(wù)收入規(guī)模邁上3.88萬億元臺階,同比增長4.9%,利潤總額3012.6億元,同比增長5.4%,市場空間巨大.2017年全球汽車銷量9265萬輛,中國汽車銷量2888萬輛,占比約三分之一,是全球最大的汽車市場,然而中國卻沒有能夠與之相匹配的大型國產(chǎn)汽車零部件企業(yè).在2018年美國汽車新聞發(fā)布的全球汽車零部件供應(yīng)商百強(qiáng)榜中,中國僅有6家上榜(2017年僅有5家上榜),分別是:第16名的延鋒汽飾、第65名的海納川、第71名的中信戴卡、第79名的德昌電機(jī)、新上榜的第80名的五菱工業(yè)和第92名的敏實(shí)集團(tuán).
據(jù)商務(wù)部統(tǒng)計,中國汽車零部件行業(yè)外資/合資廠商數(shù)量僅占20%,而營業(yè)收入?yún)s占全行業(yè)約80%.尤其在汽車電子和發(fā)動機(jī)關(guān)鍵零部件等高科技含量領(lǐng)域,外資市場份額高達(dá)90%.在中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的中國規(guī)模以上的1.3萬余家汽車零部件供應(yīng)商中,進(jìn)入全球汽車零部件供應(yīng)商百強(qiáng)榜的僅有6家,數(shù)量方面與日本(26家)、美國(22家)、德國(20家)存在較大差距,規(guī)模方面中國6家零部件供應(yīng)商的汽車配套營業(yè)收入共計1,692億元人民幣,僅占百強(qiáng)榜營收總額49,507億元人民幣的3.4%,較去年2.9%略有提升,與德國(26.2%)、日本(25.1%)、美國(16.6%)存在較大差距.全球汽車零部件百強(qiáng)榜營業(yè)收入分國別占比
三大因素促進(jìn)自主零部件成長:自主品牌崛起、合資品牌降本壓力大、國產(chǎn)零部件技術(shù)積累.
自主品牌崛起:隨著合資汽車品牌的進(jìn)入,一直以來中國汽車市場由合資車企占據(jù)主導(dǎo)地位.由于合資車企在其海外本土已形成較為成熟的零部件供應(yīng)鏈,因此國內(nèi)合資車企在零部件采購上更傾向于在中國對應(yīng)的合資零部件廠商,使得國產(chǎn)零部件企業(yè)難以進(jìn)入合資車企供應(yīng)鏈.然而近年來隨著自主品牌車企的崛起,國產(chǎn)零部件企業(yè)得到了較好的發(fā)展.自主品牌車企在零部件采購上更傾向于國產(chǎn)零部件,使二者形成了較為明顯的共振效應(yīng).2016年中國品牌乘用車銷量首次超過千萬輛達(dá)到1052.9萬輛,2017年同比增長3%達(dá)到1084.7萬輛,2010-2017年復(fù)合增速8.14%.2018年受中國汽車行業(yè)整體下滑影響銷量降到千萬輛以下,為998萬輛.2018年上汽乘用車、吉利汽車、廣汽乘用車等自主品牌銷量均實(shí)現(xiàn)了逆勢增長,其中上汽乘用車2018年銷量達(dá)72.9萬輛,同比大幅增長39.7%,吉利汽車2018年銷量首次突破150萬輛,同比大幅增長20.3%,廣汽傳祺2018年銷量達(dá)53.52萬輛,同比增長5.32%,其2018年12月單月銷量5.02萬輛,同比大幅增長15%.長城汽車2018年銷量再次破百萬輛,而且在國內(nèi)SUV細(xì)分市場占據(jù)主導(dǎo)地位,2018年其SUV哈弗系列及WEY系列銷量共計90.6萬輛,占國內(nèi)SUV市場份額9.1%.自主品牌車企的崛起為國產(chǎn)零部件企業(yè)的生存發(fā)展提供了土壤.2010-2018年中國自主品牌乘用車銷量
合資品牌降本壓力大:根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2018年1-11月中國汽車產(chǎn)銷量分別為2532.52萬輛和2541.97萬輛,同比下降2.59%和1.65%,近幾年來中國汽車市場的高增長時代已結(jié)束,行業(yè)增速放緩,競爭愈加激烈.根據(jù)國家統(tǒng)計局最新數(shù)據(jù),中國汽車制造業(yè)2014、2015、2016年的銷售利潤率分別為9.08%、8.78%、8.43%,呈下降趨勢.合資品牌主機(jī)廠的零部件供應(yīng)商目前多數(shù)為外資/合資,在如今競爭加劇的情況下同樣將面臨較大的降本壓力,隨著自主零部件供應(yīng)商產(chǎn)品逐漸高端化、性價比高、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢的突出,自主零部件供應(yīng)商對合資品牌主機(jī)廠供應(yīng)鏈的滲透率將呈現(xiàn)增強(qiáng)趨勢,將進(jìn)一步加速零部件進(jìn)口替代.
國產(chǎn)零部件技術(shù)積累:經(jīng)過多年的發(fā)展,自主零部件與外資/合資零部件的技術(shù)差距已逐漸縮小,一方面由于在國內(nèi)建廠的外資/合資零部件廠商為中國汽車零部件行業(yè)培養(yǎng)了一大批技術(shù)及管理人才,另一方面由于自主零部件廠商對自主研發(fā)的投入逐漸加大,加上同時對眾多國外零部件公司的外延并購,使得諸多關(guān)鍵零部件核心技術(shù)逐漸被消化吸收,自主品牌從而實(shí)現(xiàn)了技術(shù)上的積累及管理上的提升.
國產(chǎn)零部件供應(yīng)商近年來表現(xiàn)搶眼,逐步涌現(xiàn)出如福耀玻璃、星宇股份、精鍛科技等優(yōu)質(zhì)企業(yè),在汽車玻璃、車燈、精鍛齒輪等細(xì)分領(lǐng)域產(chǎn)品競爭力強(qiáng)、下游客戶優(yōu)良.中國自主零部件供應(yīng)商近年來在研發(fā)投入上力度較強(qiáng),從做大正逐漸轉(zhuǎn)向做強(qiáng).一般認(rèn)為研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)總收入4%以上為較強(qiáng)的研發(fā)投入力度,2017年自主零部件供應(yīng)商研發(fā)費(fèi)用2億元以上的企業(yè)中,研發(fā)費(fèi)用占總營收比例4%以上的企業(yè)占比47%,研發(fā)費(fèi)用占總營收比例3%以上的企業(yè)占比84%.龍頭企業(yè)的研發(fā)費(fèi)用投入近幾年來也在持續(xù)增加,以華域汽車、福耀玻璃、星宇股份、精鍛科技為例,2012-2017年研發(fā)費(fèi)用CAGR分別為19.06%、27.71%、21.19%、25.23%.2017年部分自主零部件供應(yīng)商研發(fā)費(fèi)用及其占總營收比例排名公司2017年研發(fā)費(fèi)用(億元)研發(fā)費(fèi)用占總營收比例(%)1濰柴動力56.53.73%2華域汽車25.31.80%3均勝電子19.87.44%4寧德時代16.38.16%5福耀玻璃8.04.29%6萬向錢潮4.94.37%7凌云股份4.73.99%8中鼎股份4.63.87%9德賽西威4.26.96%10威孚高科3.94.34%11寧波華翔3.82.58%12萬豐奧威2.82.71%13風(fēng)神股份2.43.26%14斯太爾2.3151.61%15拓普集團(tuán)2.34.45%16亞普股份2.13.01%17京威股份2.13.67%18松芝股份2.04.80%19奧特佳2.03.79%
零部件國產(chǎn)化替代之路開啟:自主零部件與外資/合資零部件相比,具有性價比高、服務(wù)好、反應(yīng)速度快等方面的優(yōu)勢,同時技術(shù)差距也在逐步縮小,雖然與國際巨頭相比仍存在諸多不足,但在某些細(xì)分領(lǐng)域自主零部件已經(jīng)開始嶄露頭角有所突破,部分優(yōu)質(zhì)廠商已經(jīng)具備全球供貨的能力,如福耀玻璃已在北美及歐洲建立工廠、中信戴卡已成為全球最大汽車鋁制輪轂供應(yīng)商,加之合資品牌主機(jī)廠面臨較大的降本壓力,零部件深度國產(chǎn)化進(jìn)口替代之路已然開啟.
2、產(chǎn)品升級
汽車零部件產(chǎn)品升級,主要包括三個方面的驅(qū)動因素:消費(fèi)者對于汽車除了交通工具屬性之外更多其它功能屬性越來越高的需求;主機(jī)廠力圖通過產(chǎn)品區(qū)別化為用戶帶來更佳的體驗(yàn);近年來電子及芯片技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等快速發(fā)展并陸續(xù)投入到汽車產(chǎn)品上的應(yīng)用.三個驅(qū)動因素的合力共同推動了汽車零部件產(chǎn)品升級.
安全性升級:中國新車測試評價規(guī)程C-NCAP2018于2018年7月1日開始實(shí)施,該版本較上一版C-NCAP2015更為嚴(yán)苛,根據(jù)事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)提高了側(cè)面碰撞檢測項(xiàng)目的臺車重量及高度,增加了主動安全測試要求以及行人保護(hù)等規(guī)則,使得試驗(yàn)車輛獲得五星安全等級變得更加困難,倒逼主機(jī)廠在安全氣囊、主動安全、行人保護(hù)、頭枕等方面均需進(jìn)行相應(yīng)升級.
另外C-IASI中國保險汽車安全指數(shù)管理中心在國內(nèi)首次引進(jìn)比C-NCAP更為嚴(yán)苛的源自美國IIHS美國公路安全保險協(xié)會的小偏置碰撞測試,并于2018年3月份發(fā)布了2017年度中國保險汽車安全指數(shù)(C-IASI)測評結(jié)果,這是中國第一份從安全風(fēng)險角度出發(fā)并基于實(shí)車碰撞試驗(yàn)得出的保險汽車安全研究報告,測評結(jié)果顯示,參與測評的12款熱銷車型僅有3款獲得了車內(nèi)乘員安全、車外行人安全和車輛輔助安全三項(xiàng)全優(yōu)的結(jié)果,全優(yōu)率為25%.然而在2018年C-NCAP共4批38款測試車型中(含按照2015版C-NCAP測試車型),共有26款獲得五星安全等級,五星率高達(dá)68.4%,遠(yuǎn)高于C-IASI全優(yōu)率.C-IASI的小偏置碰撞測試的碰撞工況極為惡劣,由于小偏置碰撞壁障與試驗(yàn)車輛重疊部分較少,僅為25%,在發(fā)生碰撞時承擔(dān)重要吸收能量任務(wù)的主要零部件——車輛前縱梁——在此項(xiàng)碰撞中并沒有參與變形,因此會造成包括A柱、乘員艙等車體結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重變形,嚴(yán)重威脅駕駛員安全,結(jié)果便是倒逼主機(jī)廠對A柱十字結(jié)構(gòu)、門檻等進(jìn)行重新設(shè)計進(jìn)行加強(qiáng),同時要求安全氣囊展開后達(dá)到較大的覆蓋面積.建議關(guān)注汽車檢測領(lǐng)域的中國汽研.
科技性升級:汽車零部件在具備原有功能基礎(chǔ)上,通過提升科技含量逐漸具備更多的附加功能屬性,使產(chǎn)品在舒適性、安全性、智能、環(huán)保等方面均有所提高,從而增加產(chǎn)品附加價值.以汽車玻璃和車燈為例,汽車玻璃通過鍍膜等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了可調(diào)光、可隔熱等功能,車燈通過使用LED技術(shù)提高了光照強(qiáng)度的同時也提升了其響應(yīng)速度,從而進(jìn)一步開發(fā)出具備更多駕駛輔助功能的AFS大燈.
汽車玻璃方面,以福耀玻璃為例,在安全舒適、智能控制、節(jié)能環(huán)保等方面均實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品升級.可加熱玻璃可快速除霜除霧、憎水玻璃可提高雨天能見度,均可提高駕駛安全性,調(diào)光玻璃可調(diào)節(jié)玻璃透光性而提升私密性,隔熱玻璃在夏天可減少空調(diào)使用實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排.
車燈方面,由原先的鹵素?zé)羯壍诫瘹鉄?再升級為LED燈,以及僅在超高端車型配備的更為先進(jìn)的激光大燈等.隨著LED技術(shù)的成熟及芯片價格的下降,LED車燈滲透率呈上升趨勢.LED燈在光照強(qiáng)度、照明距離、響應(yīng)速度、使用壽命等方面均更有優(yōu)勢,并且根據(jù)不同的LED芯片組合可實(shí)現(xiàn)更加豐富的外觀設(shè)計,另外在提升安全性及智能化的趨勢下,AFS自適應(yīng)前大燈應(yīng)運(yùn)而生:根據(jù)光線傳感器自動開啟關(guān)閉大燈的自動頭燈、根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)動角度而同步旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向頭燈以及根據(jù)對向是否有來車而自動調(diào)節(jié)遠(yuǎn)近光以避免對向車輛駕駛員炫目的自適應(yīng)遠(yuǎn)近光大燈.國內(nèi)企業(yè)中,星宇股份率先突破AFS自適應(yīng)遠(yuǎn)近光等技術(shù),布局智能車燈,為產(chǎn)品高端化打下基礎(chǔ).
座艙電子升級:在汽車電動化及智能化的趨勢下,座艙電子升級進(jìn)一步加速.如最早在特斯拉上配備的全液晶儀表,如今在20萬級別的中高端家用轎車如一汽大眾邁騰等車型已經(jīng)配備,12.3寸FPK數(shù)字化全液晶儀表可根據(jù)用戶選擇個性化顯示信息,用戶體驗(yàn)進(jìn)一步提升,另外全液晶儀表可接管導(dǎo)航,使駕駛員在駕駛時無須再轉(zhuǎn)頭從中控液晶屏獲取導(dǎo)航信息,提升駕駛安全性.360度全景泊車影像,通過環(huán)視攝像頭及圖形拼接技術(shù)使將入庫及停車時車輛位置的立體情況實(shí)時傳送至中控臺,停車可以更加方便準(zhǔn)確.座艙電子方面建議關(guān)注德賽西威,德賽西威始于德國西門子威迪歐,專注該領(lǐng)域三十年,已布局全液晶儀表及360度全景泊車影像.同時建議關(guān)注布局360度環(huán)視系統(tǒng)的保隆科技,以及布局座艙電子人機(jī)交互HMI解決方案的均勝電子
3、電動化
2018年1-11月中國新能源汽車產(chǎn)銷分別完成105.35萬輛和102.98萬輛,比上年同期增長63.63%和68%,繼2017年全年中國新能源汽車銷量77.7萬輛同比增長53.3%之后,中國新能源汽車產(chǎn)銷繼續(xù)保持穩(wěn)步增長態(tài)勢.
汽車電動化對汽車零部件行業(yè)帶來較大影響,一方面?zhèn)鹘y(tǒng)動力系統(tǒng)零部件將受到?jīng)_擊,主要包括發(fā)動機(jī)、渦輪增壓、變速器、燃油系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、油箱系統(tǒng)等,另一方面對新能源汽車三電系統(tǒng)電池、電機(jī)、電控及熱管理系統(tǒng)的需求將增加,尤其動力系統(tǒng)的成本占比達(dá)到50%,占比最高.新能源汽車零部件成本構(gòu)成
動力電池軟包化、三元化、高鎳化趨勢:隨著2019年雙積分政策開始實(shí)施、新能源補(bǔ)貼退坡以及對續(xù)航里程和能量密度補(bǔ)貼門檻的進(jìn)一步提高,動力電池企業(yè)的洗牌將進(jìn)一步加速,部分缺乏核心技術(shù)、產(chǎn)品競爭力較弱的企業(yè)將面臨被市場淘汰的風(fēng)險.在補(bǔ)貼政策提高了能量密度的要求后,相比圓柱形動力電池,A級乘用車更趨向于使用能量密度相對更高的軟包動力電池和方形動力電池,今年年初寧德時代、力神、國軒高科三家承擔(dān)新型鋰離子動力電池項(xiàng)目的企業(yè),均選擇了軟包電池技術(shù)路線.在三元化方面,據(jù)高工鋰電統(tǒng)計,從在2018年1-9月動力電池材料體系中,三元動力電池占比達(dá)到59%,高于磷酸鐵鋰動力電池的占比37%,其中乘用車動力電池三元電池的占比最高,三元化的趨勢也最為明顯,而在客車領(lǐng)域磷酸鐵鋰電池由于具有更好的安全性、耐高溫性及循環(huán)性仍占據(jù)主導(dǎo)地位.三元電池產(chǎn)品正極材料鎳鈷錳配比方面目前中國市場上的正極材料仍以NCM111和NCM523為主,能量密度約180-220Wh/kg,尚不能滿足國家新能源汽車發(fā)展規(guī)劃中2020年新能源汽車產(chǎn)品續(xù)航500公里的要求,下一步的熱點(diǎn)方向之一為通過提高三元材料中鎳含量的比例來提高能力能量密度,NCM622和NCM811的高鎳三元正極/碳硅負(fù)極體系產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化目前已初具規(guī)模,高鎳三元材料目前在圓柱動力電池領(lǐng)域已經(jīng)有小批量應(yīng)用,高鎳三元軟包和高鎳三元方形動力電池則還需要1-2年時間驗(yàn)證和開發(fā).同時需要指出的是過高的鎳占比容易發(fā)生鎳鋰混排從而易導(dǎo)致電池正負(fù)極容易發(fā)生短路,另外使熱失控溫度限值降低,從而降低了電池安全性,因此高鎳化的趨勢仍需進(jìn)一步研發(fā)驗(yàn)證.目前寧德時代、比亞迪等國內(nèi)主流動力電池企業(yè)均加大了三元動力電池的布局,建議給予關(guān)注.
驅(qū)動電機(jī)方面:據(jù)統(tǒng)計,2018年1-9月中國新能源汽車電機(jī)裝機(jī)量約71.8萬臺,同比增長67%.從電機(jī)裝機(jī)類型來看,主要為永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī),目前永磁同步電機(jī)已經(jīng)成為主流,占比90.2%,較去年同期占比上升13.4個百分點(diǎn),交流異步電機(jī)占比9.7%.性能方面,永磁同步電機(jī)在瞬態(tài)仍然可以保證較高的效率(95%左右),同時有著更大的功率密度,因此適用于頻繁起停的工況以及較小的乘用車布置空間,永磁同步電機(jī)的高效率更能幫助提高續(xù)航里程,因此從目前的發(fā)展趨勢看永磁同步電機(jī)前景相對更好.
表熱管理系統(tǒng):新能源汽車熱管理系統(tǒng)相比傳統(tǒng)汽車更加復(fù)雜,涉及的零部件種類繁多、數(shù)量增加,單車價值量提升,并且溫度的控制對于整車?yán)m(xù)航里程、電池安全及壽命均有較大影響,重要性提升.新能源汽車與傳統(tǒng)汽車的熱管理系統(tǒng)存在較多不同之處,主要體現(xiàn)在三電系統(tǒng)熱管理及空調(diào)系統(tǒng)熱管理.
在傳統(tǒng)汽車上對發(fā)動機(jī)、變速箱的熱管理,在新能源汽車上被替換為對電池、電機(jī)、電控等的熱管理,且由于三電系統(tǒng)需要在一定溫度范圍內(nèi)工作,因此熱管理需要制冷及制熱雙重功能.目前新能源汽車的散熱系統(tǒng),主要分為風(fēng)冷和液冷類.風(fēng)冷被廣泛應(yīng)用于電動大巴中,液冷在乘用車中較為普及.風(fēng)冷系統(tǒng)是利用空氣為介質(zhì)進(jìn)行溫度傳遞,利用風(fēng)機(jī)將熱空氣吹至蒸發(fā)器處降溫,吹出冷空氣用于電池降溫,如此循環(huán).液體冷卻技術(shù)廣泛應(yīng)用于新能源乘用車,液冷是通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生的熱量帶走,液體換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快,對降低最高溫度、保持電池組溫度一致性效果更好.液冷系統(tǒng)的形式包括將電池單體或模塊沉浸在液體中、在電池模塊間設(shè)置冷卻通道和在電池底部采用冷卻板,系統(tǒng)比較復(fù)雜,成本比較高,目前采用液冷方案的新能源汽車包括國外品牌的如寶馬i3、特斯拉ModelS、通用沃藍(lán)達(dá)(Volt)等,以及國內(nèi)品牌如吉利帝豪EV、蔚來ES8、比亞迪宋DM、江淮iEV7S等.新能源汽車熱管理系統(tǒng)覆蓋范圍
在空調(diào)熱管理系統(tǒng)方面,傳統(tǒng)壓縮機(jī)被替換為電動壓縮機(jī),僅由電力驅(qū)動,制冷量更高,尺寸及重量更低,另外在加熱方面,傳統(tǒng)汽車可利用發(fā)動機(jī)余熱,而新能源汽車需要使用PTC陶瓷加熱器或熱泵來進(jìn)行供暖,其中PTC加熱會消耗較多電池電量,因此技術(shù)難度更高的熱泵將是未來發(fā)展方向.
新能源汽車熱管理領(lǐng)域建議關(guān)注:銀輪股份,已開發(fā)電池冷卻器、冷卻板、PTC加熱器等,已供貨寧德時代、比亞迪、廣汽等;奧特佳,已收購空調(diào)系統(tǒng)巨頭空調(diào)國際,掌握電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)集成,為特斯拉、比亞迪、蔚來、上汽等供應(yīng)電動壓縮機(jī)、空調(diào)系統(tǒng)等;三花智控,已開發(fā)電池冷卻器、熱泵空調(diào)等,已供貨特斯拉、吉利、蔚來、上汽等.
4、智能化
在智能汽車產(chǎn)業(yè)鏈中,ADAS高級駕駛輔助系統(tǒng)位于其最前端,也是汽車廠商進(jìn)入智能駕駛領(lǐng)域的主要方式之一,市場前景廣闊.ADAS主要包括傳感器感知層面、識別及算法決策層面及操控系統(tǒng)執(zhí)行層面等,涉及環(huán)境感知、圖像識別、編程算法、路徑優(yōu)化、人機(jī)互聯(lián)等領(lǐng)域.ADAS功能基本可以分為三類,包括主動控制類ACC/AEB/LKS等;預(yù)警類:FCW/LDW/PCW等;其他輔助性:BSD/ADB/全景泊車等.從全球范圍來看,目前ADAS主要功能模塊在新車市場上的滲透率平均不足10%,國內(nèi)不足5%,未來發(fā)展空間巨大.2015年國內(nèi)ADAS系統(tǒng)中滲透率最高的功能為盲區(qū)監(jiān)測,但滲透率僅為6.9%.目前,國內(nèi)ADAS系統(tǒng)絕大部分功能的滲透率低于5%,離發(fā)達(dá)國家有明顯差距.
發(fā)改委于2018年初公布智能汽車創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(征求意見稿),目標(biāo)是到2020年智能汽車新車占比達(dá)到50%,按照此目標(biāo)預(yù)計未來數(shù)年ADAS在新車中的搭載率將呈快速上升趨勢.隨著車廠不斷導(dǎo)入ADAS功能,同時疊加政府法規(guī)的助推,ADAS市場將加速成長.ADAS層級架構(gòu)
上游傳感器感知層面,核心零部件包括攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等.攝像頭成像可以實(shí)時傳送至中控臺上,對駕駛員來說信息也最為直觀.攝像頭的功能主要包括通過感知車輛周圍環(huán)境及監(jiān)測車內(nèi)駕駛員狀態(tài)等將相關(guān)信息傳送給預(yù)警及識別類的ADAS功能模塊,然后通過圖像識別技術(shù)相關(guān)算法得知車輛當(dāng)前行駛狀態(tài)等,最終將圖像顯示在駕駛艙內(nèi)或發(fā)出相應(yīng)報警.ADAS眾多功能中如車道偏離預(yù)警、車道保持輔助、全景自動泊車等功能均為借助攝像頭實(shí)現(xiàn).隨著智能化的普及,ADAS功能也越來越普遍,據(jù)預(yù)估,攝像頭隨著ADAS滲透率的提升,市場規(guī)模將由2016年的20億元增長到2020年的58億元,年復(fù)合增長率為30%.根據(jù)不同ADAS功能的要求,攝像頭的安裝位置也不盡相同,一般可分為前視、側(cè)視、后視和內(nèi)置四個部分.前視攝像頭一般安裝在車內(nèi)后視鏡前方或前擋風(fēng)玻璃上方的廣角攝像頭,側(cè)視攝像頭一般安裝在車外后視鏡下方,后視攝像頭一般安裝在后牌照燈中間位置或下方保險杠等(大眾的邁騰及CC為安裝在后Logo內(nèi)通過自動翻蓋進(jìn)行探測).
毫米波雷達(dá)是目前ADAS的核心傳感器,主要用于測距測速.毫米波雷達(dá)在技術(shù)上成熟度較高,相比數(shù)萬元至數(shù)十萬元的激光雷達(dá),毫米波雷達(dá)價格在千元范圍,性價比較高.毫米波是指波長在1mm至10mm之間的電磁波,其穿透霧、煙、灰塵的能力強(qiáng),具有全天候、全天時的優(yōu)秀特性.毫米波雷達(dá)的頻率主要有24GHz和77GHz兩種,24GHz的應(yīng)用場景主要為中短距離范圍,77GHz則為中長距離范圍.由于77GHz毫米波雷達(dá)體積更小,其線路板的面積小導(dǎo)致射頻線路的設(shè)計難度較高,因此其制造工藝的難度較大.
毫米波雷達(dá)關(guān)鍵技術(shù)主要被博世、大陸、電裝、奧托立夫等國際零部件巨頭壟斷,特別是77GHz產(chǎn)品技術(shù)只有博世、大陸、電裝等少數(shù)幾家公司掌握,其中博世的77GHz長距雷達(dá)LLR4已經(jīng)可以檢測到250米以外的車輛,使自適應(yīng)巡航的最高時速可達(dá)160km/h.
國內(nèi)方面,德賽西威的毫米波雷達(dá)已獲得電咖汽車的高端品牌ENOVATE首款量產(chǎn)車型ME7的訂單,主要為其實(shí)現(xiàn)自動泊車功能;華域汽車的24GHz毫米波雷達(dá)波已經(jīng)量產(chǎn)并配套榮威MarvelX,同時正在研發(fā)77GHz毫米波雷達(dá).亞太股份第一大股東亞太機(jī)電集團(tuán)參股10%的杭州智波科技已開發(fā)出24GHz的民用雷達(dá),主要用于無人機(jī).
激光雷達(dá)是軍轉(zhuǎn)民的高精度雷達(dá)技術(shù),分辨率高,精度高,抗干擾能力強(qiáng),成本也較高.激光雷達(dá)可分為一維激光雷達(dá)、二維激光雷達(dá)和三維激光雷達(dá)等.其中一維激光雷達(dá)主要用于測距測速等,二維激光雷達(dá)主要用于輪廓測量、物體識別、區(qū)域監(jiān)控等,三維激光雷達(dá)一般安裝在車頂,可以飛速旋轉(zhuǎn),通過發(fā)射和接收激光束以及計算返回時間以獲得周圍空間的點(diǎn)云數(shù)據(jù),從而建立三維點(diǎn)云圖,實(shí)時繪制出車輛周邊的三維空間地圖.激光雷達(dá)線束越多,精度則越高,一般有8線、16線、32線和少數(shù)64線及更高的激光雷達(dá).
激光雷達(dá)的核心技術(shù)目前主要掌握在國外公司中,主要包括美國Velodyne、美國Quanergy和德國Ibeo.目前谷歌和百度的無人駕駛試驗(yàn)車均采用了美國Velodyne的64線激光雷達(dá),該款雷達(dá)采用了激光發(fā)射、接收一起旋轉(zhuǎn)的方式來掃描周圍環(huán)境,產(chǎn)品單價高達(dá)數(shù)萬美金.目前Quanergy和Velodyne先后開發(fā)出了體積更小的固態(tài)激光雷達(dá),產(chǎn)品單價下降到數(shù)百美金,較高的性價比使得固態(tài)激光雷達(dá)具有較好的應(yīng)用前景.
國內(nèi)激光雷達(dá)領(lǐng)域多為初創(chuàng)企業(yè),如北科天繪、禾賽科技、速騰聚創(chuàng)等.北科天繪已開發(fā)出具有完全獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的無人駕駛激光雷達(dá)產(chǎn)品R-Fans-32,該產(chǎn)品能進(jìn)行360度測量,測距能力達(dá)200米以上,可良好識別車道線,應(yīng)用于無人駕駛環(huán)境感知、無人物流車、機(jī)器人SLAM移動定位、高精度地圖等行業(yè).禾賽科技已發(fā)布該公司首款固態(tài)激光雷達(dá)PandarGT,該產(chǎn)品采用了全新材料和加工工藝,其獨(dú)特的光學(xué)成像系統(tǒng),在不犧牲性能的前提下,將整個激光雷達(dá)總零件數(shù)由超過1000件降低到少于100件,大幅降低成本,并提高了系統(tǒng)可靠性.速騰聚創(chuàng)已量產(chǎn)16線和32線激光雷達(dá),并與菜鳥網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合發(fā)布全球首款搭載了三臺速騰聚創(chuàng)的固態(tài)激光雷達(dá)RS-LiDAR-M1Pre的無人物流車GPlus.
在圖像識別及編程算法的決策層面,核心技術(shù)主要由國外巨頭公司掌握.目前攝像頭圖像識別領(lǐng)域國際巨頭為被英特爾收購的以色列公司Mobileye,國內(nèi)德賽西威在ADAS系統(tǒng)已開發(fā)出雙目攝像頭并已經(jīng)在研發(fā)具體算法,編程算法領(lǐng)域國際巨頭為ADI亞諾德半導(dǎo)體、TI德州儀器、瑞薩半導(dǎo)體、NXP恩智浦半導(dǎo)體等.國內(nèi)該領(lǐng)域多為初創(chuàng)企業(yè),如MINIEYE,Momenta、51VR、中科慧眼等.
操控系統(tǒng)執(zhí)行層面主要是執(zhí)行決策層面下達(dá)的指令,與傳感器感知及識別算法決策相比其技術(shù)難度相對更低一些,因此該領(lǐng)域內(nèi)國內(nèi)零部件公司可通過將電子信號引入執(zhí)行機(jī)構(gòu)從而實(shí)現(xiàn)零部件電子化升級,進(jìn)而切入智能駕駛領(lǐng)域,如EPS電子助力轉(zhuǎn)向、IBS智能剎車系統(tǒng)、EMB電子機(jī)械制動、EVB電子真空助力等.
建議關(guān)注:保隆科技,布局智能駕駛傳感器,在環(huán)視系統(tǒng)方面具備較為成熟的技術(shù);拓普集團(tuán),布局智能集成式剎車系統(tǒng)IBS,IBS是ZAEB自動緊急剎車系統(tǒng)的首選制動模塊,能夠在更短的反應(yīng)時間內(nèi)即達(dá)到最大制動力,有效降低剎車距離從而提升安全性;亞太股份,參股前向啟創(chuàng)20%股權(quán),主要產(chǎn)品涉及ADAS系統(tǒng)的行人碰撞預(yù)警、車道偏離預(yù)警、駕駛員疲勞監(jiān)測、交通標(biāo)志識別、全景泊車輔助等,參股蘇州安智10%股權(quán),產(chǎn)品主要為智能雷達(dá)及智能攝像頭系統(tǒng),參股杭州智波10%股權(quán),主要開發(fā)毫米波雷達(dá);均勝電子,與大唐電信聯(lián)手開發(fā)智能車聯(lián)技術(shù),打造新一代V2X及T-Box車用電子產(chǎn)品.
5、輕量化
目前,世界范圍內(nèi)汽車排放法規(guī)日趨嚴(yán)格,對汽車油耗標(biāo)準(zhǔn)的要求愈發(fā)提高.歐盟、美國、日本均出臺相關(guān)政策,到2020年乘用車燃料消耗量標(biāo)準(zhǔn)分別為3.8L/100km、6.0L/100km、4.9L/100km.根據(jù)12月6日國務(wù)院頒布的節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2012-2020年),中國乘用車平均燃料消耗量在2015年、2020年分別要求降至6.9L/100km、5.0L/100km,另外中國制造2025提出到2025年中國乘用車平均燃料消耗量要求降至4.0L/100km.主要國家和地區(qū)乘用車燃料消耗量目標(biāo)值對比國別2015原始2015對應(yīng)國標(biāo)2020原始2020對應(yīng)國標(biāo)2025原始2025對應(yīng)國標(biāo)年降幅-2020年降幅-2025歐盟130g/km5.2L/100km95g/km3.8L/100km75g/km3L/100km5.4%4.2%美國36.2mpg6.7L/100km44.8mpg6L/100km56.2mpg4.8L/100km3.5%3.4%日本16.8km/L5.9L/100km20.3km/L4.9L/100km--3.3%-中國6.9L/100km
5L/100km
--5.5%-
2017年中國乘用車平均燃料消耗量實(shí)際值為6.24L/100km,距離2020年5.0L/100km目標(biāo)尚存在較大差距.目前單純通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)、變速箱以及改善車身空氣動力學(xué)等技術(shù)手段很難將油耗降低至目標(biāo)值,而汽車輕量化是降低汽車油耗的重要途徑之一.汽車輕量化,是指在保證汽車結(jié)構(gòu)安全性的前提下,通過使用高強(qiáng)鋼、鋁合金、復(fù)合材料等其它材料,盡量降低汽車的整備質(zhì)量,提高車輛動力性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)車輛的節(jié)能減排.通常來講,汽車整車重量降低10%,燃油效率提高6%-8%;整車重量每減少100kg,油耗降低約0.3-0.6L/100km,CO2排放減少約5g/100km.
汽車輕量化材料中,高強(qiáng)鋼的使用已經(jīng)較為成熟,國際主流乘用車的車身高強(qiáng)鋼比例已普遍達(dá)到60%,國內(nèi)自主品牌乘用車目前也達(dá)到50%以上.復(fù)合材料雖然具有輕質(zhì)、耐沖擊、壽命長等特點(diǎn),但由于其價格過于昂貴、性價比較低等因素,目前應(yīng)用場景多為方程式賽車等,乘用車使用較少.鋁的密度僅為鋼的三分之一,同時鋁合金具備易成型、耐腐蝕、耐沖擊、高回收率等特點(diǎn),鋁合金的使用在汽車輕量化過程中已成為主要趨勢.
受益于汽車輕量化趨勢,近年來單車用鋁量不斷提升.根據(jù)統(tǒng)計,北美地區(qū)平均每輛車用鋁量從1975年的不足45kg增長至2015年的179kg,并預(yù)計2025年將達(dá)到231kg.根據(jù)統(tǒng)計,歐洲地區(qū)平均每輛車用鋁量從1990年的50kg增長至2015年的150kg,并預(yù)計2020年將達(dá)到180kg.歐洲平均每輛車用鋁量變化
中國汽車平均單車用鋁量僅為105kg,遠(yuǎn)低于歐美地區(qū)目前水平,存在較大發(fā)展空間.鋁壓鑄工藝通過利用模具腔對融化的金屬施加高壓使金屬溶液凝固而形成鑄件,是一種切削較少、接近無切削的凝固成型的金屬熱加工技術(shù),汽車鋁合金壓鑄件被廣泛應(yīng)用于汽車零部件,應(yīng)用范圍包括發(fā)動機(jī)系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、雨刮系統(tǒng)等.汽車鋁壓鑄件可粗略分為大件和小件,大件包括發(fā)動機(jī)殼體、變速箱殼體、底盤結(jié)構(gòu)件等,小件包括雨刮電機(jī)殼體、連桿支架、進(jìn)氣歧管、變速撥叉等.
另外,中國新能源汽車補(bǔ)貼政策中對新能源汽車的續(xù)航里程及電池能量密度的要求,同時促進(jìn)了新能源汽車的輕量化趨勢.目前多款新能源汽車已使用全鋁車身.雖然鋁合金車身比傳統(tǒng)鋼制車身成本高出較多,但由于新能源汽車的動力電池本身重量較大的原因,其輕量化后節(jié)省電池成本、增加續(xù)航里程以及提升電池能量密度等有利方面使全鋁車身具有很大的競爭優(yōu)勢.
在油耗標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格、世界范圍內(nèi)單車用鋁量逐漸提升以及新能源汽車逐步推廣的情況下,汽車輕量化的趨勢越來越明顯,如何通過材料及結(jié)構(gòu)的設(shè)計使汽車在滿足原先安全性及功能性的前提下實(shí)現(xiàn)減重將成為汽車發(fā)展的一個重要方向.建議關(guān)注汽車鋁合金精密壓鑄件隱形冠軍愛柯迪以及受益于特斯拉產(chǎn)業(yè)鏈專注于鋁壓鑄件的旭升股份.
6、環(huán)保升級
隨著國六排放標(biāo)準(zhǔn)的即將到來,汽車環(huán)保將再度升級.相比國五標(biāo)準(zhǔn),國六標(biāo)準(zhǔn)增加了若干試驗(yàn)項(xiàng)目,測試工況更為復(fù)雜,并且加嚴(yán)了污染物排放限值,其嚴(yán)格程度大幅提升.生態(tài)環(huán)境部、國家市場監(jiān)督管理總局分別于2016年12月23日、2018年6月22日發(fā)布輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段)、重型柴油車污染物排放限值及測量方法(中國第六階段),國六標(biāo)準(zhǔn)細(xì)分為國六a及國六b,國六b較國六a更為嚴(yán)格,其中輕型車國六a標(biāo)準(zhǔn)自2020年7月1日起實(shí)施,輕型車國六b標(biāo)準(zhǔn)自2023年7月1日起實(shí)施,重型車國六a標(biāo)準(zhǔn)自2019年7月1日起實(shí)施,重型車國六b標(biāo)準(zhǔn)自2021年1月起實(shí)施.根據(jù)2018年國務(wù)院印發(fā)的打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動計劃,在京津冀、長三角地區(qū)、汾渭平原、珠三角地區(qū)、成渝地區(qū)等將于2019年7月1日提前實(shí)施國六標(biāo)準(zhǔn).
汽油機(jī)和柴油機(jī)的尾氣污染物均主要包含CO一氧化碳、HC碳?xì)浠衔?、NOx氮氧化物及PM顆粒物等,其中汽油機(jī)主要是CO、HC排放較高,而柴油機(jī)主要是NOx及PM排放較高.
最早即將實(shí)施的國六標(biāo)準(zhǔn)為重型車國六a標(biāo)準(zhǔn),測試工況由ESC/ETC變?yōu)楦鼮閺?fù)雜的WHSC/WHTC,同時污染物排放限值更為苛刻.國六標(biāo)準(zhǔn)限值相較于國五,穩(wěn)態(tài)工況下碳?xì)浠衔锱欧畔拗导訃?yán)72%,氮氧化物加嚴(yán)80%,顆粒物加嚴(yán)50%,并新增粒子數(shù)量要求.重型車部分排放物限值:國五與國六對比排放物限值mg/kW?hCO一氧化碳THC總碳?xì)浠衔颪Ox氮氧化物PM顆粒物PN粒子數(shù)量(個/km)國五-穩(wěn)態(tài)工況1500460200020–國六-穩(wěn)態(tài)工況1500130400108.0x1011國五-瞬態(tài)工況4000-200030–國六-瞬態(tài)工況4000160460106.0x1011
以輕型車第一類車(包括駕駛員不超過六座且最大總質(zhì)量不超過2500kg的載客汽車)的排放物限值為例,國六的標(biāo)準(zhǔn)限值同樣遠(yuǎn)嚴(yán)格于國五標(biāo)準(zhǔn)限值.輕型車部分排放物限值:國五與國六對比
國五國五國六國六排放物限值(mg/km)汽油車柴油車國六a國六bCO一氧化碳1000500700500THC總碳?xì)浠衔?00-10050NMHC非甲烷碳?xì)浠衔?8-6835NOx氮氧化物601806035N2O氧化亞氮--2020PM顆粒物4.54.54.53.0PN粒子數(shù)量(個/km)-6x10116x10116x101
國六標(biāo)準(zhǔn)帶來的汽車產(chǎn)業(yè)鏈變化,一方面是汽車尾氣檢測服務(wù)相關(guān)標(biāo)的將受益,如中國汽研,另一方面是嚴(yán)格的國六標(biāo)準(zhǔn)將促進(jìn)發(fā)動機(jī)技術(shù)升級及尾氣處理技術(shù)升級.發(fā)動機(jī)方面主要包括GDI缸內(nèi)直噴技術(shù)、Turbo渦輪增壓、VVT可變氣門正時、EGR廢氣再循環(huán)、高壓共軌等技術(shù)來提高發(fā)動機(jī)燃燒效率,從而降低尾氣中CO、HC、NOX的含量;尾氣處理方面主要包括TMC三元催化器、DPF柴油顆粒捕集器、GPF汽油顆粒捕集器、POC顆粒物催化氧化器、DOC柴油機(jī)氧化催化器、SCR選擇性催化還原等技術(shù)進(jìn)一步降低有害氣體含量及顆粒物排放.
SCR/EGR+DOC+DPF將成為升級國六標(biāo)準(zhǔn)后商用車降低排放的主要技術(shù)路線.在國三升級國四時,SCR尾氣處理系統(tǒng)便已登上舞臺用于降低氮氧化物排放;在國四升級國五時,高壓共軌開始陸續(xù)裝備以便進(jìn)一步降低氮氧化物及顆粒排放;本次國五升級國六,由于顆粒物限值大幅加嚴(yán),且增加PN粒子數(shù)量要求,尾氣處理方面加裝DPF、GPF等來降低顆粒物排放將成為關(guān)鍵,SCR/EGR+DOC+DPF將成為商用車的主要技術(shù)路線.
EGR主要是將部分發(fā)動機(jī)廢氣經(jīng)過冷卻后與新鮮空氣混合后再次進(jìn)入進(jìn)氣歧管,該過程可降低燃燒室的氧氣濃度,同時再循環(huán)廢氣由于具有惰性將會延緩燃燒過程,燃燒速度將會放慢將導(dǎo)致燃燒室中的壓力形成過程放慢,從而達(dá)到有效抑制NOX氮氧化物形成的目的.EGR率15%時可減少約50%的NOx排放;EGR率在25%時可減少約80%的NOx排放.雖EGR廢氣再循環(huán)系統(tǒng)可減少NOx排放,但會讓微粒排放增多,因此需結(jié)合其他技術(shù)同時應(yīng)用.
SCR主要作用為當(dāng)廢氣進(jìn)入排氣系統(tǒng)后,SCR尿素噴射系統(tǒng)將尿素水
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