從傳統燃料汽車到新能源汽車,半導體在汽車領域的佔比逐年增加,汽車含矽量逐步提升。
在市場規模基數不斷擴大的基礎上,中國“十三五”乘用車市場保持中低速增長態勢,預計複合增長率為 6%,2020 年年銷售將達到 2895 萬輛。
雖然乘用車銷量增長速度緩慢,但是新能源汽車保有量持續上升,市場處於較快發展階段。
以我國為例,中國新能源汽車行業在過去幾年內經歷了飛速的發展,正在從萌芽期向成長期邁進,其保有量在5 年間增長了 9 倍有餘。
當前,由於科技和產業變革,新能源汽車已經成為汽車產業轉型升級的中堅力量,新能源汽車行業也迎來了前所未有的發展機遇。
按照國家規劃的發展願景,2025 年新能源汽車銷量有望突破 500 萬輛,保有量將在 2000 萬輛左右。
預計到 2030 年,汽車電子在整車中的成本佔比會從 2000 年的 18%增加到 45%,這是個不斷攀升的過程。這也就為涉足汽車領域的電子及半導體企業提供了莫大的機遇。
天風證券分析師認為汽車新能源化帶來的價值和量有望同步升級,汽車半導體企業將深度受益於相關產業擴張所帶來的市場機遇。
汽車電子所展現的顛覆性趨勢不可小覷,智慧網聯和新能源汽車的加速滲透,國際龍頭企業的紛紛佈局入場,汽車半導體的價值和量有望同步升級。
下表是汽車半導體細分市場的價值量預測。
新能源汽車的定義、分類及高滲透率
新能源汽車的定義:指的是採用非常規車用燃料作為能源,或者是使用常規車用燃料,但是同時採用新型車載動力裝置地新型汽車。
主要包括純電動汽車、混合動力汽車、氫能動力汽車、燃料電池汽車、太陽能汽車等。
新能源汽車的分類:
1.)純電動汽車:純電動汽車(BladeElectricVehicles,BEV)是一種採用單一蓄電池作為儲能動力源的汽車,它利用蓄電池作為儲能動力源,透過電池向電動機提供電能,驅動電動機運轉,從而推動汽車行駛。
2.)混合動力汽車:混合動力汽車(HybridElectricVehicle,HEV)是指驅動系統由兩個或多個能同時運轉的單個驅動系聯合組成的車輛,車輛的行駛功率依據實際的車輛行駛狀態由單個驅動系單獨或多個驅動系共同提供。因各個組成部件、佈置方式和控制策略的不同,混合動力汽車有多種形式。
3.)燃料電池電動汽車:燃料電池電動汽車(FuelCellElectricVehicle,FCEV)是利用氫氣和空氣中的氧在催化劑的作用下,在燃料電池中經電化學反應產生的電能作為主要動力源驅動的汽車。
燃料電池電動汽車實質上是純電動汽車的一種,主要區別在於動力電池的工作原理不同。
一般來說,燃料電池是透過電化學反應將化學能轉化為電能,電化學反應所需的還原劑一般採用氫氣,氧化劑則採用氧氣,因此最早開發的燃料電池電動汽車多是直接採用氫燃料,氫氣的儲存可採用液化氫、壓縮氫氣或金屬氫化物儲氫等形式。
4.)氫發動機汽車:氫發動機汽車是以氫發動機為動力源的汽車。一般發動機使用的燃料是柴油或汽油,氫發動機使用的燃料是氣體氫。
氫發動機汽車是一種真正實現零排放的交通工具,排放出的是純淨水,其具有無汙染、零排放、儲量豐富等優勢。
5.)其他新能源汽車:其他新能源汽車包括使用超級電容器、飛輪等高效儲能器的汽車。
目前在我國,新能源汽車主要是指純電動汽車、增程式電動汽車、插電式混合動力汽車和燃料電池電動汽車,常規混合動力汽車被劃分為節能汽車。
新能源汽車產業蓬勃發展,保有量持續穩步提升。中國新能源汽車行業在過去幾年內經歷了飛速的發展,正在從萌芽期向成長期邁進,其保有量在5 年間增長了 9 倍有餘。
由於我國堅持的純電驅動戰略取向,純電動汽車在保有量當中佔有較大比重,2019 年純電動汽車保有量達到 310 萬,佔比 81.4% 。
當前,由於科技和產業變革,新能源汽車已經成為汽車產業轉型升級的中堅力量,新能源汽車行業也迎來了前所未有的發展機遇。
天眼查APP專業版資料顯示,目前我國有超過20萬家企業名稱或經營範圍含“新能源汽車、電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車”,且狀態為在業、存續、遷入、遷出的新能源汽車相關企業。
其中88%的相關企業為有限責任公司,近3成的相關企業註冊資本在1000萬以上。
從行業分佈上看,53%的新能源汽車相關企業分佈在批發和零售業,另有15%的相關企業分佈在科學研究和技術服務業,10%分佈在租賃和商務服務業。
國家規劃新能源汽車市場2025 年銷量突破 500 萬
按照國家規劃的發展願景,2025 年我國新能源汽車銷量有望突破 500 萬。整體而言,我國新能源汽車行業仍處於發展初期,發展潛力大。
2020 年 11 月 2 日,國務院辦公廳印發了 《 新能源汽車產業發展規劃 》 ,提出了到 2025 年新能源汽車新車銷售量達到汽車新車銷售總量的 20% 左右的發展願景。在此願景下,新政策有望持續出臺以推動新能源汽車行業快速發展。
同時未來幾年也將迎來新的換購週期,大量國 3 、國 4 排放標準的車輛也將面臨更新換代,部分限購城市新能源汽車或將存在較大發展空間。
新能源汽車半導體分為汽車電子控制和車載電子電器系統
汽車半導體是汽車電子控制系統與車載電子電器系統的總稱,應用領域可分為發動機電子、底盤電子等六大系統,其中資訊娛樂與網聯絡統、自動駕駛系統技術迭代最為迅速。
電子控制裝置主要是汽車動力、駕駛控制等系統組成,後者通常與通訊、娛樂裝置相關,汽車電子根據功能可分為車身控制系統(ECU)、安全系統、娛樂裝置、底盤控制、高階駕駛輔助系統(ADAS)等,每個系統需要透過半導體器件實現相關功能,包括儲存器、感測器、光電器件、射頻器件、功率器件等。
天風證券分析師認為,汽車半導體市場將是近年來發展最快的IC 晶片應用市場之一。
而其中受益於新能源汽車的滲透率提升,價值量和出貨量的雙重疊加增長驅動將格外顯著。
新能源汽車半導體行業產業鏈: 功率半導體、感測器和微處理器需求高
汽車電子產業鏈主要由三個層級構成:上游為電子元器件,中游為系統整合商,下游為整車製造廠,其中其中上游包括Tier2 和 Tier3,其中 Tier2 廠商負責提供汽車電子的相關核心晶片及其他分立器件。
新能源汽車半導體中,功率半導體,微處理器和感測器為需求量最高的三部分。
我國能源短缺,環保形勢與消費者需求刺激新能源汽車半導體發展
新能源汽車半導體的增長兩大原因是因為中國對原油的需求過高以及環保形勢嚴峻。
“新四化”(電動化,智慧化,網聯化和共享化)是汽車產業可持續發展的必然選擇。
面對日趨嚴峻的環境保護和國家能源安全問題,向“新四化”方向轉型的汽車產業將能提供有效解決方案,同時,“新四化”也將作為汽車產業可持續發展模式的重要補充。
“新四化”成產業轉型方向,產業引領政策相繼出臺。汽車產業作為國民經濟的重要支柱之一,受多重因素影響,其產業發展形勢預期將愈發嚴峻,而面對“新四化”所帶來的產業潮流,國家相繼出臺多項政策支援產業向智慧網聯、電動共享方向發展。
“新四化“的交匯融合將給汽車半導體市場帶來前所未有的發展契機。“新四化”持續拓寬汽車應用場景,推動汽車從傳統出行工具發展成為新一代智慧終端,而其中諸多功能的實現都將基於汽車半導體系統。此外,消費者安全、便利、省時需求進一步刺激新能源汽車半導體發展。
我國原油對外依存度高,新能源汽車的重要性與日俱增
現在我國每千人保有汽車約160 輛,未來一段時間仍處於增長期。如果僅僅依賴石油,能源安全將成為重大問題。這表明替代能源的重要性與日俱增,也就是新能源車的需求蒸蒸日上。
受節能減排要求政府刺激新能源汽車購買
汽車行業一直致力於節能減排,這裡一部分原因是受到更加嚴格的二氧化碳減排規則限制。
比如2020 年 1 月,歐盟正式實施史上最嚴苛的碳排放法規,過渡期僅一年,無法達標的企業將面臨鉅額罰款。
到 2025 年、2030 年排放量目標將比 2021 年分別降低 15%和 37.5%。歐洲車企只能透過新能源汽車或者低排放汽車來滿足新的標準。
對於我國來說發展新能源汽車是我國從汽車大國邁向汽車強國的必由之路,是應對氣候變化、推動綠色發展的戰略舉措。
政府出臺相關政策刺激新能源汽車購買
為了控制二氧化碳排放量以及低原油消耗,各國政府都採取了優惠政策鼓勵消費者購買新能源車。
例如,歐盟提出了綠色經濟復甦計劃,加大對新能源汽車的鼓勵政策。歐洲的德國、法國、西班牙、義大利等國家還延長或提高了新能源汽車的補貼額度與補貼範圍。
以德國為例,2020 年德國對於純電動汽車的補貼比 2019 年增加了 1000 至 2000 歐元,混動汽車增加了750 至 1500 歐元。強有力的政策刺激使歐洲新能源汽車市場出現了高增長。
在日本,既有2030 年實現混動、電動和混插汽車銷售市場佔比 70%的政策目標,又有分類補貼、對新能源汽車購車增值稅等的減免措施,2019 年以來,日本還開始關注貨車和卡車的電動化。
在中國,新能源汽車產業發展規劃最近已經透過,對未來15 年中國新能源汽車產業發展做出了全面部署,並出臺了許多重磅措施,鼓勵購買和使用新能源汽車實施辦法及限行措施都在一定程度上刺激了新能源車的銷售。
例如上海市 《 上海市鼓勵購買和使用新能源汽車實施辦法 》 對符合申領條件的消費者,給予每人 5000 元充電補助。
消費者安全、便利、省時需求進一步加速新能源汽車半導體發展
消費者對於現代汽車的需求在於解放雙腳,雙手和眼睛,增加汽車的駕駛安全性以及減少行程時間,這些在自動駕駛汽車中得以實現。
類比人類執行駕駛動作的全過程,自動駕駛汽車需要“看清”周圍路況,將資訊傳導至“大腦”思考接下來最合理的路線,最終做出決定“控制”車輛行駛路徑。
因此,業界普遍認為,“感知-決策-執行”是自動駕駛汽車最為重要的三大系統,分別對應人類的“眼睛-大腦-四肢”三種人體部位。
透過三大關鍵系統的協同運作,汽車能夠實現自主行駛。與人類駕駛員相比,自動駕駛汽車具有安全、便利、省時三個特點。
安全:對周圍環境感知更加精準而全面,以此做出正確判斷。
便利:解放人類的雙眼、雙手、雙腳,及大腦,使車變為“第三生活空間”。
省時:分析各類資料,規劃最優行車線,避免交通擁堵。
汽車半導體所提供的輔助駕駛、車聯網、智慧座艙和人機互動的發展將大幅提升車主駕駛體驗。
注:本文內容主要摘自天風證券,中外行業研究整理推送