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自動駕駛迅速發展帶給PCB行業的機會分析
點擊:1051 日期:2019-4-30 11:01:48

汽車電子的普及將促使汽車PCB(印刷電路板)量價齊升。近年汽車電氣化、電子化趨勢明顯,而PCB在汽車電子系統中幾乎無處不在。

▌新能源車及智能駕駛組件將大幅提升汽車PCB價值

近年汽車電氣化、電子化的趨勢越發明顯。作為電子產品的骨架,PCB制造在汽車供應鏈中的重要性也與日俱增。相對于傳統燃油車,新能源車增加的充電、儲能、配電和電壓轉換設備,將給PCB帶來大量新的應用場景。

同時,盡管L4以上的自動駕駛在短時間內無法量產,多種智能駕駛組件的逐漸滲透將給高端高頻PCB在汽車上的應用帶來快速的發展機會。

PCB應用大戶:新能源車

根據我們的測算,僅在動力總成及傳動領域,電動車上PCB的單車價值量就高達800元左右,是傳統車該領域PCB價值的20倍。

電動車新增的需求主要來自于動力總成相關設備—車載充電機、電池管理系統(BMS)、電壓轉換系統(DC-DC、逆變器等)以及其他高壓、低壓器件。

新能源汽車所包含的大量高壓、大功率器件,如IGBT、MOSFET等對散熱都有較高要求,使得PCB的布置不能太密,進一步加大了新能源車PCB的用量。

每輛新能源車上,僅上述幾種設備所需的PCB板合計就達到0.8平方米左右。

而一輛電子化程度中等的燃油車全車所需要的PCB合計僅為0.43平方米左右。在傳統燃油車的內燃機以及傳統系統中,PCB的用量很少,合計僅為0.04平方米左右。

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汽車毫米波雷達是高端PCB推廣的重要推手

智能駕駛器件中,毫米波雷達必須使用高頻PCB制造。而高頻PCB的單價是普通PCB的數倍,單車毫米波雷達PCB價值量可達百元。

汽車毫米波雷達主要采用24GHz和77~79GHz兩個頻段,頻率遠高于一般電路的使用場景。

高頻電路的特性決定了從高頻PCB的關鍵原材料——覆銅板到PCB的制造環節的要求都遠高于一般PCB:

高頻電路的傳輸易損耗性決定了PCB覆銅板必須使用PTFE等特殊基材。

高頻覆銅板的難加工性決定了高頻PCB的加工環節附加值高。

國內毫米波雷達的應用持續高增長,2018年同比增長約54%。根據佐思產業研究的測算,2018年國內毫米波雷達出貨量達到了358萬顆。

一般裝備了ADAS功能的車輛需要2-7顆毫米波雷達,因此2018年毫米波雷達的國內產量約等價于裝備了72萬輛車,滲透率在3%左右。

其中,國內77GHz毫米波雷達在2018年的出貨量首次超過24GHz,成為主流。而77GHz由于其頻率更高的原因,對PCB的要求更高。

汽車PCB將量價齊升,遠超行業增速

根據我們的測算,裝配了毫米波雷達和中控大屏的新能源車單車PCB用量將達到1.24平方米,價值1281元,是未裝備以上配置的傳統燃油車的3.6倍。

PCB單車價值量提升的主要推動力包括:

新能源汽車的普及

智能駕駛設備,尤其是毫米波雷達的應用

人機交互系統的完善

在新能源車推動下,汽車PCB市場將迎來長期穩定增長。

中國新能源乘用車的產銷量在未來數年內仍將保持快速增長,預計2018-2025年CAGR將為40%左右。國內新能源乘用車2018年銷量突破100萬輛,預計到2020年將突破250萬輛,到2025年接近1200萬輛,市占率超過40%。

毫米波雷達是實現智能駕駛,以至自動駕駛目標的重要傳感設備,與其他傳感器相比優勢明顯。

毫米波雷達的成本遠低于激光雷達,而其量程和對環境的適配性能遠好于攝像頭。

盡管2018年國內毫米波雷達的滲透率僅為3%,這一比例在未來數年間將快速上升。我們預計到2025年將達到34%。

除以上幾點之外,汽車產品所需面臨的復雜多變的使用環境也使得汽車PCB對性能、可靠性的要求遠高于一般消費電子所用PCB產品。

較高的要求使得汽車PCB對生產良率的要求高于一般PCB。同時汽車PCB對鉆孔、蝕刻等工藝環節的要求都較高,加上設計、試驗驗證的附加值,產品單價高于一般PCB。

我們預測汽車PCB的單車平均價值將從2018年的464元上升到2025年的850元,期間CAGR為9%。

按國內乘用車總銷量長期CAGR=2%,新能源車2018-2025年同比增速從60%逐漸縮小到30%,保守估計國內汽車PCB市場將從2018年的109億元上升到2025年的241億元,期間CAGR為12%。

考慮到國內PCB廠商很多產品實際是匹配在海外銷售的車輛,實際國內汽車PCB市場增速還將更快。

預計到2025年,全球汽車PCB市場將達到583億元。

▌中國PCB公司汽車業務初具規模,增速可觀

多家PCB廠商主要營收增量來自汽車板

近年,A股上市PCB廠商的汽車業務占比有了明顯提升,出現了一批汽車業務占比超過25%,且汽車業務占到營收增量大部分的PCB廠商。

從汽車業務的絕對數量來看,滬電股份和依頓電子預計2018年的汽車業務收入均超過13億元,上市公司中汽車PCB業務達到5億元的有5家,比2017年多出2家。其中滬電股份2017年位列全球汽車PCB業務第10名左右。

2018年汽車PCB業務前6名A股上市企業的業務總和達到53億元,同比大增32.7%,增速比2017年的29.1%繼續擴大。其中汽車業務增速較快的包括奧士康、博敏電子、勝宏科技和景旺電子。

2018年汽車PCB業務前6名A股上市企業的合計汽車業務占合計營收的23.9%,占比比2017年的22.1%有明顯提升,持續遠高于市場。而根據電子行業咨詢機構Prismark的統計,全球汽車PCB合計占全部PCB應用的10%左右。

從汽車業務增量對總營收增量的貢獻率上看,2018年A股汽車PCB前6家的合計貢獻率為31.1%,明顯高于全球主要PCB廠商的水平。

其中伊頓電子的全部新增營收均由汽車業務貢獻(其他業務收縮),汽車業務對奧士康和滬電股份營收增長的貢獻率也分別達到了79%和29%。

中國PCB企業汽車業務布局完善

國內主要PCB廠商在汽車信息娛樂、照明、動力總成和底盤(轉向、制動)等領域已經布局較為完善,多家企業進入了法雷奧、德爾福、大陸、電裝、普瑞(均勝電子)和德賽西威等主流Tier1客戶的供應鏈體系。

在新能源汽車和毫米波雷達專用的PCB領域,國內廠商暫時沒有形成規模,與Schweizer、敬鵬等國際領先企業相比有一定差距。但是近年也有了一定的突破,主要體現在:

滬電股份通過參股Schweizer獲得了新能源汽車動力總成PCB和毫米波雷達高頻PCB的生產能力,多個項目已經步入量產;景旺電子、奧士康的高頻PCB開始小批量供貨,依頓電子正在與下游合作開發;勝宏科技的BMSPCB產品匹配比亞迪,已經量產;景旺電子的BMSPCB產品匹配寧德時代,正在開發。

汽車PCB企業競爭格局好于下游

相比下游,國產PCB企業在汽車行業繼續突破的機會較大。

汽車PCB制造環節不直接涉及中國企業并不擅長且積累經驗較難的行駛控制領域。

PCB廠商一般屬于汽車二級或三級供應商(Tier2或Tier3),僅直接供貨給系統供應商(Tier1),更側重于制造。而Tier1需要承擔大量的設計與驗證工作。

汽車電子驗證工作需要完備考慮,精妙設計試驗,并充分驗證每個子系統在各種極端情形(極端工況、溫度、濕度以及振動環境的排列組合)下的運作情況,對供應商在汽車行駛本身的知識、技術上的積累要求極高。

涉及智能駕駛的汽車電子Tier1環節目前的市場集中度較高,主要參與者僅有博世、大陸和日本電裝等汽車零部件傳統全球巨頭,中國廠商能夠涉及的僅有BMS(均勝電子等)、TPMS(保隆科技等)以及HMI(德賽西威等)等部分業務,且價值量有限。

相比芯片領域,PCB領域中國企業與國際先進水平的差距較小。目前大多數汽車芯片均由NXP、英飛凌和瑞薩半導體等全球巨頭壟斷,中國芯片廠商的份額極為有限。

PCB下游(如PCBA業務)同時作為芯片廠商的下游和跨國Tier1(有時是整車廠)的上游,勢必要受到強勢供應商和強勢客戶的擠壓,議價能力有限。

汽車PCB企業經營業周期優于上下游

對比汽車電子產業鏈各環節2017年底以來的凈營業周期,我們發現汽車PCB公司的凈營業周期在各環節中僅高于整車,明顯優于其他零部件環節,也明顯優于汽車PCB業務很少的PCB廠商。

PCB行業通常現金流壓力比較大。因此,這些偏向汽車業務的PCB公司較好的經營業周期說明他們在行業中無論是橫向競爭力還是縱向議價能力都有一定保證。

PCB生產向國內轉移,汽車PCB將步后塵

新世紀以來PCB生產從美歐日向國內轉移的趨勢明顯。

我們認為汽車PCB,尤其是高端PCB未來也將向國內轉移,國產廠商機會較大。

2000年中國大陸的PCB產值僅占全球的8.1%,而到了2017年該比例已經達到50.5%,中國成為了全球PCB生產的絕對主力。

汽車PCB與傳統的PCB業務一樣,目前仍被美資、日資和臺資企業主導。汽車PCB銷售額較高的公司包括臺資的敬鵬、健鼎,美資的迅達(TTMTech.),以及日資的CMK、明幸(MEIKO)和旗勝等。汽車業務占比較高且新能源和高頻板業務較多的主要是敬鵬和迅達。

高端汽車板領先的廠商主要是德國Schweizer。A股上市的6家主要汽車PCB廠商的合計市場份額為12.3%,滬電股份與伊頓電子的份額各為2.5%左右。我們推測全部A股及內資汽車PCB廠商的合計市場份額為20%左右。

由于多數下游汽車Tier1廠商目前的產能尚在發達國家,汽車PCB國內產值在全球的份額低于普通PCB。

未來隨著中國“工程師紅利”的逐漸釋放,將有更多的汽車Tier1產能遷入國內,國內汽車PCB的加碼也將隨之而來。

2018年國內PCB廠商在全球汽車行業的份額有明顯提升,前6名的份額從10%提升到12%。汽車PCB行業接近壟斷競爭,尚未形成寡頭壟斷的格局,沒有廠商能左右全行業的價格。國產PCB廠商仍有很大的機會繼續擴大份額。

 
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