2.1.2、域控制价值:成本节省、软硬解耦、算力集中
智能化时代,汽车电子架构向域控制演进。博世、大陆等传统 Tier1 将汽车 E/E 架构 按照功能划分为动力域、底盘域、座舱域、自动驾驶域、车身域五大区域。目前,这种架 构已经被大部分车企、零部件企业采纳,成为行业域控制器主流架构。在以域为单位的域控制架构中,引入以太网并将分散的 ECU 集成为运算能力更强的域 控制器(DCU),相对集中地控制每个域,从而解决分布式架构存在的成本、算力等局限 性,将对汽车智能化发展产生巨大价值:
1、成本节省:域控制架构将传感与处理分开,传感器和 ECU 不再一对一,管理更便 捷,有效减少了 ECU 和线束的数量,从而降低硬件成本和人工安装成本,同时更有利于器 件布局。 2、软硬解耦:在传统分布式架构下,大量分离嵌入式的 OS 和应用程序由不同 Tier1 提供,导致难以统一维护和 OTA 升级。而域控制架构做到了统一管理与信息交互,便于 OTA 升级,也便于 DCU 拓展功能。 3、算力集中:一方面,域控制架构将汽车算力集中,实现软硬件解耦,能够有效利用 域内算力;另一方面,高阶自动驾驶需要处理大量数据,算力要求高达几百 Tops,统一在 DCU 中处理以保证结果最优。
2.1.3、中国机器视觉赛道长坡厚雪,投资机会覆盖上中下游
机器视觉是工业自动化过程中必不可缺部分,智能制造时代催生百亿市场。中国机器 视觉行业处于快速发展阶段,近年来保持着 25%左右的均速增长。2021 年中国机器视觉市 场规模达到 181 亿,预计 2022 年达到 229 亿。 自 90 年代末开始起步,中国的机器视觉行业当前是世界机器视觉发展最活跃的地区之 一,应用范围几乎涵盖了国民经济的各个领域:消费电子、半导体、汽车、锂电等。
从产业链视角看,上游为光学设备等硬件及图像处理软件制造商,主要上市公司有奥 普特、大华股份、海康威视等;中游为工业装备制造商和系统集成商,上市公司有天准科 技、矩子科技、华兴源创、凌云光等;下游为机器视觉具体应用领域,主要涉及 3C 电 子、半导体、汽车、锂电、物流仓储等具体行业。
2.2、被动元器件受益于汽车智能化与光伏储能等本土优势产业发展
中国本土被动元件企业经过几十年的发展,已经具备了国际竞争力,针对本土优势产业, 海外竞争对手已不再扩产,因此,这些公司将充分受益本土优势产业,如新能源车(含汽车 智能化)、光伏储能等的高增长。
2.2.1、新能源汽车渗透率不断提升,汽车电子市场规模持续增长
新能源车渗透率不断提升,仍有较大空间。根据 IEA 数据,2021 年全球新能源车 (包含插电混动及纯电动)渗透率达到 9%,而按地区来看,中国和欧洲渗透率达到 15% 以上。根据乘联会数据,2022 年 1-10 月中国新能源车渗透率达到 24.7%,其中单月最高 渗透率达到 31.8%,我们认为中国及全球的新能源汽车渗透率仍有较大提升空间。 汽车电子市场规模持续增长。新能源汽车的发展推动着汽车电动化智能化,在汽车电 动化智能化趋势下,汽车电子在整车成本中的比重日渐上升,智能化控制日渐成为汽车标 配,车载娱乐、车联网及自动驾驶为汽车电子打开新的增量空间。根据 Statista,随着新能 源汽车加速渗透,全球汽车电子市场规模将持续增长,2021-2025 年以 7.9%的 CAGR 增长 至 3186 亿美元。
新能源车这一本土优势产业中,电子元器件国产化需求强烈,被动元件整体用量提 升。新能源车往往对车身电子化智能化有着更高的要求,电子元器件使用量也呈上升趋 势。面临中国本土优势行业的发展,电子元器件海外主要竞争对手如村田、TDK 等都已宣 布不再扩产,本土龙头元器件厂商将充分受益于新能源车和汽车智能化产业发展。
2.2.2、光伏储能产业增量空间巨大,磁性元器件为逆变器中占比第二的材料
逆变器是将直流电转换为交流电的电力设备,可将直流电转换成频率、幅值可调的交 流电,以满足接入电网的质量要求,是新能源发电上网的重要组成部分,也是光伏&储能 核心部件。根据 CPIA 及固德威、锦浪科技数据,2021 年全国光伏装机量 170GW,逆变器价值量为 0.23 元/W;全球储能新增装机量 170GWh,逆变器价值量为 1.13 元/W。逆变器 用磁性元器件包括电感、变压器等,根据固德威数据,2019 年逆变器直接材料成本中电 感、变压器分别占比 12.8%和 4.1%,合计占比 16.9%,仅次于机构件的 24.8%,大于半 导体器件 10.6%的占比;直接材料占逆变器成本比例 93.17%,由此计算电感和变压器占逆 变器总成本 15.7%。储能逆变器增加了 AC/DC 等模块,电感和变压器用量更大。
光伏产业链集中在中国,本土元器件将充分受益于产业增长。全球光伏产业链各个环 节主要产地在中国,国内逆变器厂家凭借成本、完善的产业链布局、快速发展的市场等优 势 全球市场份额不断提升,其中华为、阳光电源自 2015 年起稳居市场前二,2020 年国内 六家逆变器厂商全球市占率高达 60%。逆变器用磁性元器件领域国内厂商同样处于领先地 位,如京泉华(主要产品为变压器、电感)、可立克(主要产品为变压器、电感)等元器件 厂商绑定头部客户,21 年收入实现放量。本土龙头元器件企业在市场拓展上具有优势,随 着其战略重点拓展光伏储能产业,预计也将充分享受该领域发展的红利。
2.3、中国星链:卫星通信建设迫在眉睫,未来长期看好
相比于马斯克的 Starlink,我们认为中国卫星的发射和制造成本没有明显劣势。在发射 端,中国的成本与 Starlink 接近,在制造端,目前中国发射成本略高,但下降趋势明显。 另外,中国也在加速商业发射场地资源建设,未来 1.3 万颗卫星组网计划预计顺利完成, 因此我们强烈看好中国“星链”行业的投资机会。 在投资标的方面,我们认为国内卫星互联网产业尚处于发展早期,卫星通信网络建设 (卫星制造 地面设备)必然率先发展。等到卫星通信网络逐渐成熟,用户规模不断扩张, 下游网络运营服务和终端设备将进入繁荣阶段。
2.3.1、卫星通信经济战略意义重大,卫星频率及低轨资源稀缺
卫星通信能够解决地面通信覆盖不足等问题,具有经济上和战略上双重意义。目前卫 星制造和发射技术已经逐渐成熟,大规模发射卫星的时机已到。同时,适合卫星宽带业务 的低轨资源稀缺,在 Starlink 等外国企业“疯狂”抢占轨道及频率资源的情况下,发展中国 “星链”必要且紧急。卫星频率及低轨资源稀缺,发展中国“星链”必要且紧急。卫星频率及轨道使用权采 用“先登先占”原则,而最适合宽带通信的低轨只能容纳约 6 万颗卫星,低轨卫星所主要采 用的 Ku 及 Ka 通信频段资源也逐渐趋于饱和状态,可用空间十分紧张。
国外巨头积极布局低轨通信卫星业务。据中电科 54 所的统计,截至 2020 年 1 月,全 球中轨、低轨卫星通信星座数量共计达到 39 个,共涉及至少 12 个国家 32 家企业,计划发 射超过 3.4 万颗卫星。
2.3.2、中国“星链”事业进入加速阶段,中美卫星性能与成本接近
中国低轨卫星产业进入实质性加速阶段,中国“星链”处在爆发前期。2020 年国家首 次将卫星互联网纳入通信网络基础设施的范围,大力支持卫星互联网事业发展;21 年,注 册资本 100 亿元的中国卫星网络集团在雄安成立;22 年,星网集团动作频繁,既启动卫星 通信地面网络建设,又筹备商业火箭发射基地。 “GW”计划预计发射 1.3 万颗卫星。2020 年 9 月,一家代号为“GW”的中国公司,向 国际电信联盟(ITU)递交了频谱分配档案。档案中包括两个名为 GW-A59 和 GW-2 的宽 带星座计划,其计划发射的卫星总数量达到 12992 颗。
低轨通信卫星参数对比:中国各指标已不输 Starlink。目前中国低轨通信卫星公开 披露的参数不多,银河航天 02 批卫星在一定程度上可作为中国低轨通信卫星的代表, 其重量与 Starlink 一代接近,但是容量是后者一倍以上,性能已经具备领先优势。马斯克星链成本大约在 50-100 万美元左右,国内下一代卫星成本已接近该水平。近年 来我国在卫星批量生产技术领域进行了大量的投入,流水线作业和规模化生产带来成本快 速下降。
2.3.3、投资机会:卫星制造率先受益于产业爆发,相控阵T/R芯片是通信卫星价值最高组件
通信卫星制造市场空间机会巨大。未来宇航发布的中国商业航天产业投资报告中指 出,未来单颗卫星的平均价值预计在 3000 万人民币左右,1.3 万颗低轨卫星对应卫星制造 市场总空间高达 3900 亿元(暂不考虑期间的卫星折旧后重新发射)。 假设星座计划建设完成,在轨卫星数量不再增加,但考虑到卫星五年的折旧期,每年 平均仍需发射约 2600 颗卫星,对应市场空间仍高达 780 亿元。
相控阵 T/R 芯片为荷载核心部件,未来百亿市场增量。通常对于量产卫星而言,卫星 载荷的成本占比较高,卫星平台的成本占比在 20%-30%左右。 以一颗平台与载荷成本占比 3:7,配置多波束相控阵天线的卫星为例,相控阵 T/R 芯 片成本占卫星成本的 10%-20%左右;数据处理芯片(FPGA 等)和数模转换芯片的成本在 5%以下。其他占比较高的还有姿控系统、电源系统、测控系统等。