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(报告出品方/作者:天风证券,唐海清、王奕红、姜佳汛、林竑皓)
1.无线通信模组——汽车智能网联的基础硬件
1.1.无线模组应用于车载终端
无线模组属于感知层,其中根据不同的网络通信技术可划分为通信模组与定位模组。无线模组是将芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,并提供标准接口的功能模块,根据通信技术不同可划分为通信模组与定位模组,其中通信模组又根据网络制式的不同分为蜂窝类通信模组与非蜂窝类通信模组。
目前车载通信模组多使用蜂窝通信模组。车载通信模组多为以4/5G、LPWA为主的蜂窝通信模组,少部分为WIFI模组和定位模组。蜂窝通信模组位于产业链中游,上游由芯片、分立器件、PCB板和结构件组成,下游应用范围较广,车载运输为主要应用场景之一。
车载通信模组主要应用在前装T-BOX、车载娱乐信息系统和后装的OBD以及智能后视镜中。
车载T-Box是车联网设备终端,通过4G远程无线通讯、GPS卫星定位、加速度传感和CAN通讯等功能,为整车提供远程通讯接口,具备包括通讯功能、定位能力、OTA升级、V2X等功能。
OBD是车载通信模组在后装的应用。为实现与车辆的信号交互,通常OBD盒子通常由CAN收发器,单片机,蓝牙/WIFI通讯芯片,通讯模块,加速度传感器,GNSS定位芯片等组成,进行数据采集、故障检测和驾驶分析等功能应用。
2.乘智能网联浪潮东风,车载模组市场规模年有望超亿元
2.1.车联网渗透加速,提升市场规模
车联网将汽车进化为另一个移动的智能终端。未来智能互联化是一个不可逆转的趋势,生活中常用的物品都在逐渐联网化,目前手机已成为人们出行携带的一个智能终端,汽车过去仅作为一项出行工具使用。而车联网的应用可以将汽车进化为另一个智能终端,提供包括导航、娱乐、通讯、移动金融服务等功能应用,赋能汽车。
目前已进入车联网发展第三阶段。汽车联网可以划分为四个阶段,第一个阶段是年开始,2G\3G和4G的应用,解决了汽车“通”的问题,能看到汽车的状态。
第二个阶段自年开始至年,大数据分析开始应用,保险行业或者其他金融行业可以利用数据进行对车主的分析判断。
第三阶段是年至年,5G的发展以及V2X的推出使得车和其他系统的对接成为可能,车联网具备更多更丰富的功能。
第四阶段则可以拥有智能化的计算和判断,实现高级/完全自动驾驶,实现智能驾驶远程连接系统。
全球车联网规模快速增长。在整体车联网大趋势下,车联网渗透率快速上升,根据IHS预测,年全球联网汽车保有量渗透率达到24%。渗透率提升推动全球车联网市场规模快速上升,预计到年全球车联网市场规模将达到亿美元,同比增速维持15%以上,中国车联网市场则增长速度更高,到年增速大约为25%。
同时联网汽车新增销售量也将快速增加,据锐观咨询数据,预计年联网汽车新增销量将达到万台,其中嵌入式模组连接方式、手机连接方式和二者混合方式将分别达到万台、万台和万台。
2.2.智能/自动驾驶浪潮,推动车载模组需求加速释放
自动驾驶渗透率不断提升。车联网的主要应用之一为自动驾驶,随着车联网的快速发展,自动驾驶也将加速渗透,目前L2级自动驾驶汽车渗透率已经从年的0.5%达到了年的10.6%,预计未来渗透率继续上升,此外L3和L4级自动驾驶汽车未来也将出货。
自动驾驶逐渐导入中。根据国家《智能汽车创新发展战略》,自动驾驶汽车将会逐步进行推广,从各汽车厂商计划来看,目前L2级别的ADAS技术仍是整车企业商业化发展重点,而L3及L4级别以上自动驾驶将逐步在年以后导入。
2.3.车载模组市场规模-年复合增速有望达24.5%,量价齐升市场空间广阔
自动驾驶产业链,通信为重要组成环节。车联网的发展将带动无线通信模组的需求,如上文所述车联网的实现需要网络通信,T-Box是车载联网设备终端,提供无线通信功能则需要无线通信模组支持。
车联网的快速应用带动作用下,车载通信模组预计实现快速上量。根据智研咨询数据,中国无线模组需求量在年已达到19.33亿个,-年CAGR达到13.59%,其中无线通信模组年需求量14.63亿个,-年CAGR25.97%。
同时网络制式占比也将发生改变,2G、3G占比将快速下降。根据爱立信年11月的“EricssonMobilityReport”预测,年使用蜂窝通信的物联网终端连接数量接近60亿台。其中,2G、3G还在持续应用,而NB-IoT、Cat.M和4G、5G覆盖范围将持续增大。
4G与5G的增多应用也将带动模组平均价格上升。4G与5G的模组价格较2G与3G的价格有显著提升,根据华为数据5G模组在年价格约为美元,预计年将下跌至40美元,显著高于2G与3G模组的单价(2-10美元),随着4G与5G模组的应用量上升,模组平均价格也将上涨。
3.行业驱动力
政策、技术迭代、OTA升级(智能网联)等共同驱动车载模组快速增长:量价齐升趋势下,车载无线通信模组市场空间将快速提升,而进一步分析市场规模快速增长的驱动力,我们可以从供求两端判断哪些因素将成为车载通信模组的规模驱动力。具体而言,供应端主要受政策刺激,而需求端主要推动因素包括网络制式发展推动设备更新迭代、C-V2X蓄势待发推动模组出货提升、汽车OTA升级提升通信模组需求。在多因素作用下,车载通信模组行业将得到快速发展。
3.1.政策频出,高度重视推动车联网发展
政策频频出台表现对于发展车联网的重视。近年来,国家政府部门多次印发出台有关于推动车联网的政策,重视对于辅助驾驶、车载信息系统、网联设备以及低级自动驾驶和高级自动驾驶的发展应用。
3.2.技术迭代推动旧设备网联升级替换需求,5G优势打开新空间
通信技术发展不断发展,2G\3G面临退网,带动迭代需求。年5G大规模应用后,2G、3G将面临退网,未来网络制式将主要由NB-IoT、Cat.1覆盖中低速率场景,5G与Cat.12覆盖高带宽的场景。2G、3G设备将进行设备迭代,拉动新设备需求。
各国运营商退网进行时,旧设备更迭需求显现。全球范围内,2G/3G减频退网早已展开,各国运营商也根据自身对通信网络的需求给出了各自的时间表。而国内由于2G与3G网络和用户的庞大规模,退网需要一定时间。但运营商启动了2G/3G频谱重耕,到目前为止,之前分配给运营商2G/3G频谱已经被大大压缩,优质频谱资源已用于4G和NB-IoT。
5G带来新机会。5G相比4G优势明显,拥有更低的时延和更高的带宽。万物互联场景下,5G将发挥更大作用,年全球各国纷纷进行5G建设投资,5G商用将带动广阔的下游应用场景发展。如自动驾驶、AR、VR等新应用对5G需求十分迫切。自动驾驶等应用将获得技术保障,也将带动自动驾驶全产业链共同繁荣。
3.3.V2X蓄势待发,未来应用增长带动模组持续放量
V2X发展,通信模组需求再迎新机会。V2X是实现车辆与一切可能影响车辆的实体实现信息交互,包含V2V、V2I、V2N以及V2P。其实现的功能主要包括超车预警,道路施工预警,行人穿行预警等,旨在减少事故发生,减缓交通拥堵以及提供其他信息服务。
C-V2X对比DSRC拥有更大优势,美国也将放弃DSRC。V2X技术发展史分为两条技术路线DSRC和C-V2X,经过发展和性能对比,C-V2X较DSRC性能更加卓越,在高密度传输支持方面C-V2X可保证不丢包,且对于设备需求更低,传输范围越远,基于此目前主导DSRC的美国也宣布放弃DSRC转为C-V2X。
C-V2X推进在即。根据《C-V2X产业化路径和时间表研究》,年已经开始在新车前装C-V2X,建立先导区、示范区,完成测试认证标准,为C-V2X后续的推进做好准备和试点工作,在未来数年不断完善认证平台和标准化工作,推进C-V2X覆盖范围,年将C-V2X新车搭载率提升至50%,长远则不断发展5G-V2X。随着时间表出台和工作的推进,C-V2X的蓝海已经打开。
5G-V2X提升性能,是未来发展趋势。5G拥有更低时延和高可靠性,5G-V2X将拥有更好性能。时间表规划也将5G-V2X作为发展期需要大力发展的主要应用,开发支持5G-V2X通信功能的车载终端,并在高速发展期推动5G-V2X的规模应用。5G与V2X两项技术相结合将带来更好安全保障以及促进V2X的发展。
产业链将明显受益,通信模组位于上游。伴随着C-V2X技术的发展与规模化应用,V2X产业链将深度受益。产业链上游主要包括通信芯片与通信模组,中游为终端与整车制造,下游包括测试验证与运营服务。通信模组位于产业链上游,提供通信功能,赋能C-V2X。
以移远通信、华为为首,车载通信模组为C-V2X产业链赋能。C-V2X产业链核心企业众多,聚焦于通信模组,主要核心企业包括移远通信、华为、广和通等。核心企业占据主要市场份额,具备领先优势,在C-V2X的发展中将深度受益。
3.4.汽车智能化OTA升级需求将加速释放车载模组市场空间
汽车智能座舱概念在近年颇为火爆,催生智能座舱的因素包括1.汽车电子集中化控制,将汽车电子分为几大控制区域,包括智能座舱、智能驾驶等。2.人们对于汽车的需求发生转变,第三生活空间的需要催化智能座舱的诞生。而智能座舱的产生带动了汽车OTA升级的需求,车厂通过OTA升级对汽车系统,智能座舱系统构件进行更新升级,满足客户需求。OTA的大量应用,成为带动车载通信模组需求的重要动力。
3.4.1.汽车电子整车占比提高,汽车电子架构改变。
汽车电子在整车中成本占比逐渐提升。汽车电子渗透率不断提升,电子化趋势明显。预计年达到50%左右渗透率。汽车电子成本占比提升主要源于:1)智能化浪潮下ADAS渗透率和自动化程度的不断提升,全面提升汽车电子化程度;2)电动化浪潮下新能源汽车加速渗透,单车电子零部件成本占比相较传统汽车至少翻倍,电子装置在传统高级轿车中的成本占比约为25%,在新能源车中则达到45%-65%;3)部分原用于中高端车型的汽车电子零部件如防抱死制动系统(ABS)、电子稳定控制系统(ESC)、倒车影像系统等加速向中低端车型渗透。
汽车电子将大幅降低相关成本。车联网设备能够对汽车从购车成本,油耗,ETC通行,司机管理效率。维修成本以及商业险保费价格方面对汽车成本实行优化,从单车价值角度看,一辆重卡若配备车联网设备预计将比传统重卡运营成本降低11.8万元,刺激车厂对于车联网设备的需求。
新能源汽车新趋势带动汽车电子占比再次快速提升。新能源车汽车电子占比更高。汽车电子在整车成本中的占比不尽相同,其中在紧凑型乘用车成本中的占比达到15%,中高端乘用车占比达28%,混合动力乘用车占比达47%,纯电动乘用车占比达65%。
新能源汽车进入放量增长期。根据BNEF预测,未来电动车将占据主导地位,电池电动车将占比超过新车销售量50%,新能源汽车成为全球主要应用车型。年9月中国新能源汽车销量同比增速达到67.7%。根据前瞻产业研究院预测,年新能源汽车销量将达到万辆,新能源汽车销量的增加将增加汽车电子销量。
汽车电子需求提升为电子架构带来挑战。汽车电子的不断增加,电子化程度逐渐提高,用于汽车的ECU数量不断增加,对汽车线束长度、传输速度等方面都形成了挑战,传统的汽车分布电子电气架构(E/E)已不堪重负,由此向域集中电子电气架构转移。域集中电气架构核心是DCU,DCU拥有强大的计算能力,将汽车分为几个域进行管理。
3.4.2.汽车需求变化催生智能座舱,OTA升级成车厂标配。
消费者对于汽车需求改变,新功能应运而生。汽车由年代发明内燃机开始至今发展已超过年,年开始消费升级、新四化成为汽车主流趋势,人们对于汽车的需求开始出现变化,从满足安全需求逐渐上升至个性化的需求,能体现使用者的自我意愿。汽车定义逐渐由出行工具转变为第三空间。
智能座舱新时代来临。由于人们对于汽车的新个性需求,力求打造第三生活空间,智能座舱应运而生。驾驶舱的发展阶段历由电子座舱逐渐演变为智能助理、人机共驾和第三生活空间,智能座舱将实现包括娱乐、互联、定位、服务等功能。
智能座舱包括人机交互模块、车联网模块、车载信息娱乐系统等,能实现对车智能、对路智能、对人智能以及云端智能。
通信模组属于智能座舱实现通信功能的重要组成成分。基于智能座舱所能实现的信息交互功能,需要通讯模组赋能,通信模组主要应用于T-Box中,属于智能座舱产业链中主要组成成分。未来智能座舱产业链将形成生态协同,能力互补。
智能座舱的发展以及人们对车辆需求的变化带动了OTA的需求。OTA的全称为OverTheAir,即空中下载技术。目前的OTA升级主要分为SOTA和FOTA两种。FOTA指的是固件在线升级,主要针对固件升级包以及NB-IOT模组升级。SOTA指的是软件在线升级,主要针对车载应用软件升级或是通过NB-IOT模组给MCU升级。简单来说,FOTA是对车载系统机型升级,SOTA只是升级系统里的软件。
OTA升级需要通过T-BOX系统。OEM在云服务器上传OTA升级包,通过T-Box进行传输至汽车中,之后进行安装更新。因此OTA的升级必须有T-Box赋能,OTA升级的需求将带动T-Box与通信模组的应用。
OTA已成为汽车升级的主要方式,以造车新势力为首的车厂不断进行OTA优化车内系统。小鹏背靠阿里,导入小程序天猫养车、淘票票电影、飞猪旅行、饿了么、车点点、途虎养车、阿里健康、航旅纵横等,提供更多生活便利。如车辆感知到车主去公司,小程序便会自动唤醒询问是否需要预定早餐。威马与小米深度合作,可通过小爱音箱远程控制车辆,也可在车内控制8大类20多种小米智能家居产品。
蔚来车机系统截止年12月底共16次OTA,平均时间间隔1.9个月。NOMI最近一次更新新增6项车内控制功能,预计未来NOMI将实现更多控制类功能。同时,蔚来全生命周期的数据化运营可以使其快速收集用户使用数据,针对性改善产品体验。
OTA升级提升通信模组单车价值量。随着OTA的不断应用,作为传输中介的T-BOX将提升渗透率,快速上量。此外,由于OTA传输升级包将来越来越复杂,对于网络的要求也将越来越高,未来网络制式向4G与5G升级,提升价值量,实现量价齐升。
4.车载无线通信模组产业链梳理,核心优势决定突围公司
车载无线通信模组产业链上游为通信芯片,下游则是Tier1厂商与整车厂,目前产业链企业均投入布局自动驾驶相关产品,芯片厂商加紧推出支持5G与V2X功能的车载产品,Tier1与OEM整车厂则不断开发自动驾驶功能终端。行业竞争激烈,但机遇与挑战并存。
对于车载无线通信模组公司而言,近年国内公司凭借工程师红利不断开疆扩土,但在未来,是否具备核心优势将决定公司是否能在竞争浪潮中突围成功,根据分析,车载无线通信模组公司所需要具备的核心竞争优势包括获取认证能力、产品推出先发优势、下游车厂合作关系、销售渠道的竞争力以及规模优势。
4.1.上游芯片厂商实力强劲
目前车载通信芯片主要由几家巨头厂商占据。通信芯片位于车联网产业链上游,目前主要企业包括华为、高通、大唐电信、联发科以及紫光展锐,均是在芯片领域拥有较强影响力的行业巨头。
紫光展锐春藤E芯片具备多个核心优势,占据汽车智能联网公开市场份额第一。具备高成熟度,全球场测覆盖+国家的+家运营商,此外内部集成2G/3G/4G和Wi-Fi/蓝牙/GPS/FM,无需外加芯片节省成本,目前已在主流品牌汽车中稳定出货。
主要应用于车载中控屏、T-Box以及后视镜中。春藤E芯片通过模组主要应用于T-Box、后视镜以及中控大屏中,实现包括车载网平台、V2X平台以及GNSS功能。
联发科推出Autus车载通讯平台,Autus车载资通讯系统解决方案承袭联发科技诸多的核心优势,例如高效能、高度整合系统级封装。Autus搭载了强大的四核心ARMCortex-A53应用处理器和功能强大的调制解调器子系统,包括ARMCortex-R4实时协处理器,具备多项车载通讯的解决方案功能。
高通不断开拓车载产品。高通是全球领先的无线科技创新者,也是5G研发、商用与实现规模化的推动力量。高通于年开始进行汽车方面的RD并于年成功研制了第一款C-V2X芯片,年推出骁龙平台。
推出车载通信平台。高通不断推出用于车载的无线通信平台,包括支持5G通信平台和4G通信平台,目前骁龙车载通信平台已经被包括移远通信、广和通等多家车载通信模组厂商应用。
华为推出业绩标杆5G基带芯片。华为在年的世界移动通信大会上发布了最新的5G多模终端芯片Balong0,巴龙0芯片的推出,让华为在车载5G芯片领域占得先机,目前华为5G通讯模组MH0正是基于该芯片打造。
研发竞赛助力通信模组发展。芯片巨头的不断研发竞赛,将为位于其下游的车载通信模组提供强大的功能支持,协助车载通信模组能够紧跟5G+V2X的发展潮流。
4.2.模组行业格局:旭日东升,工程师红利促国内巨头扬帆
4.2.1.国内模组企业开疆扩土,海外进程不断推进
模组企业头部实力较强。车载无线通信模组行业同样呈现头部企业实力强劲的现象,海外厂商包括Telit、SierraWireless(车载业务已被广和通收购)、U-Blox,国内主要厂商包括移远通信、广和通、美格智能、有方科技和芯讯通。
国内厂商相继出海,气势汹涌抢占海外市场。目前国内车载无线通信模组厂商不断拓展海外市场,移远通信长期以来海外收入占比约为40%,而广和通年海外收入占比已提高至68.27%。有方科技年发力海外市场,目前收入占比已从年1.2%提升至年29.50%。国内厂商海外业务重要性增强。
国内厂商占比提升,移远通信龙头地位稳固。目前车载通信模组厂商竞争格局发生大变化,国内厂商以移远通信为首发力抢占市场份额,根据Counterpoint披露的数据,Q4移远通信已占据全球份额33.4%,稳固自身行业龙头地位,国外传统车载模组厂商Telit和U-Blox市场份额仅为6.6%和4%,行业呈现东升西落的格局。
原国外巨头公司营业收入逐步下滑。营业收入比较可以更加直观的表现国内厂商的兴起与国外厂商的衰落,国外三家传统厂商营业收入近年均出现不同程度的下滑,而广和通与移远通信营业收入则逐年上升,年营业收入达到27.44亿元和61.06亿元,-年复合增长率为69.55%和54.33%。
4.2.2.工程师红利/产业链完善构筑成本优势,研发持续强化竞争力
国内厂商通过价格优势扩张市场份额。国内厂商扩张市场份额的主要表现方式之一为具有较好的价格或者成本控制优势,根据移远通信招股说明书数据,移远通信、有方科技和芯讯通年的无线通信模组价格分别为47.25元、81.78元和28.58元,而海外三家厂商模组价格均高于元,国内厂商价格优势明显。
海外公司净利率为负,难以承受降价。国外厂商具有较高的模组出售价格,面对国内厂商价格战有心无力,原因在于国外厂商净利率极低甚至为负,U-Blox净利率不断下滑,年下降至-19.45%,Telit净利率波动较大,-年净利率为负,有所反弹后年回落至1.80%。SierraWireless年净利率-9.89%。海外厂商的较低净利率使得海外公司难以提供降价空间。
国内工程师红利助力,保障净利率。对比国内外公司工程师工资,可以明显发现国内公司具有较大工程师红利。此处我们运用研发人员薪酬/研发人员数量计算工程师工资,国外Telit公司仅披露工资总额和员工总数,故仅能算出总体平均工资。但仍可以发现国内厂商工程师工资仅约为20-25万元/年,而Telit员工平均工资则超过50万元/年。
国内研发投入迎头赶上,海外厂商驻足不前。研发投入占营业收入比重而言,海外厂商在年具有显著优势,国内研发投入占比则均低于10%。然而近年由于净利率低下等因素,国外厂商研发投入占比出现下滑或保持稳定,国内厂商研发投入占比则不断提升,具体来看,移远通信由年6.02%提升至年11.58%,广和通则由9.06%提升至11.12%,有方科技则由5.01%提升至年的7.93%。
4.3.头部Tier1厂商占据主要份额,纷纷布局自动驾驶
Tier1厂商自动驾驶业务快速增长。近年随着汽车自动驾驶的不断渗透,Tier1厂商也大量出货自动驾驶设备,ADAS收入增长迅速,根据统计前七大ADAS供应商年ADAS零部件收入达到亿美元,-年复合增长率达到21.5%。同时ADASTier1厂商集中度较高,年前七大厂商占据市场份额高达88.46%。
Tier1厂商不断布局自动驾驶各品类产品。自动驾驶研究不断推进,各Tier1厂商纷纷对产品进行研发布局,博世与采埃孚目前一马当先已经布局全应用产品。国内厂商产品布局覆盖较少,存在较大发展空间。
新型Tier1合作模式诞生。对比国内外Tier1发展模式,以华为、Mobileye为代表的新兴Tier1,其合作模式直接渗透进OEM中,深度参与产品研发,将自身定位为Tier0.5。以华为为例,在北汽ARCFOX车型研发初始,华为便直接参与到了整车多项系统功能的研发,包括智能驾驶、智能座舱、智能电动。该合作模式使得Tier1厂商更能把握车厂需求,提升与车厂合作紧密度。
4.4.造车新势力气势汹涌,领先布局自动驾驶
造车新势力销售快速起量,动力十足。造车新势力如未来、理想、小鹏、哪吒、特斯拉等车厂近年销量增长迅猛,逐渐受到车主欢迎。年1-4月,造车新势力又一次交出出色答卷,蔚来4月份销量同比增长.1%,理想仅用17个月创下造车新势力最快交付5万辆记录,小鹏销量连续十个月同比翻番,哪吒汽车1-4月累计同比增长%。造车新势力增长态势猛,增长动力足。
造车新势力线上线下迅速销售迅速铺开。造车新势力增速迅猛增长除了汽车性能优异外,销售的铺开同样功不可没。造车新势力开展直营或者部分直营模式,更加注重用户运营,如未来NIOHouse向车主提供免费会议室、图书馆等。此外造车新势力同样致力线上平台打造推广,使用APP与
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