高压连接器:新能源车渗透率提升带动单车用量增长。据乘联会数据,2021年我国新能源乘用车零售渗透率达到14.8%,迎来快速渗透阶段。相较传统燃油车,新能源汽车新增的“大三电、小三电”系统提升了整车电压水平,并在未来向800V架构发展,我们认为高压连接器作为电动系统中重要的电气连接零件有望迎来高速发展。我们测算至2025年我国新能源车高压连接器市场可达250亿元,对应2021-25年约58%的CAGR。
高速高频连接器:充分受益智能化时代车内通信需求升级。高速高频连接器主要应用于车外感知与车内通讯领域。我们认为在智能化趋势下,车端通信的数据总量持续上升,微软预计实现自动驾驶每天将产生20-100TB的数据量,至少需要2000Mbps甚至10Gbps的传输速率才能处理如此庞大的数据,据此我们认为高速高频连接器用量将快速攀升,高速率、小型化是产品重要的发展方向。我们测算至2025年我国新能源车高速高频连接器市场有望达到230亿元,对应2021-25年约54%的CAGR。
竞争格局:国产供应商有望突围海外龙头垄断国内市场的局势。据Bishop&Associates数据,2019年全球汽车连接器市场中,海外龙头泰科、矢崎、安波福三家的市占率合计达到了67%。中国虽为全球第一大连接器市场,但行业内中小厂商众多,且缺乏高端品类制造能力,国内车用高端连接器市场供应过去以海外龙头厂商为主。展望未来,我们认为以下因素将驱动国产供应商的发展机遇:1)自主品牌客户对国产供应商的青睐;2)高压、高速连接器等增量需求带来的“弯道超车”机遇;3)国产供应商在制造成本、服务能力,甚至对技术、标准上的理解积淀了竞争优势。
风险
汽车电动化、智能化发展不及预期;国产供应商竞争能力不及预期。
正文
汽车连接器:构建能量与信息交互通道的“关口”
连接器是连通汽车电气与电子系统所必须的基础元件
连接器是电子系统设备之间,进行电流或信号传输与交换的元器件,可以增强系统设计和组装的灵活性,是电子系统中不可缺少的电子零件。连接器作为节点,在电路被阻断或孤立处架起“桥梁”,使得电流流通并实现预定的功能。在电子系统中,连接器主要用以实现器件、组件、电子设备与各个子系统相互之间的连接,并且保证系统内部不发生无谓能量损失与信号失真的现象。
汽车是目前全球连接器市场最大的下游应用场景之一。从下游应用场景来看,连接器被广泛应用于汽车、通信、消费电子、工业、轨道交通与航天等领域。伴随着各细分领域终端产品技术的快速发展与市场的快速拓展,行业呈现专业化、细分化的趋势。据Bishop&Associates统计,2018-2020年内,汽车场景占全球连接器市场23%左右的市场需求。在汽车领域使用的连接器主要为电连接器与微波射频连接器,其结构由四大基本组件构成,分别是接触件、壳体、绝缘体与附件,并在实际应用时区分为公端与母端。
中国连接器行业发展加速,2016年成为全球最大的连接器市场
连接器的出现以20世纪40年代为肇端,顺应当时的需求,主要应用于特种类产品。之后,伴随着民用消费电子类产品的发展,连接器的应用场景迅速延伸到以通讯、汽车以及消费电子为代表的民用领域。据Bishop&Associates统计,2010年至2020年,全球连接器行业规模从477.6亿美元增长至627.6亿美元,2010~2020年CAGR达到2.8%。
从全球的产业格局看:连接器最早在美国发展起来,美国在基础技术与专利数量等方面处于领导地位;而欧洲与日本则在连接器材料与生产工艺上具有领先优势。长期以来,高附加值连接器的关键技术被欧美日的厂商所掌握。20世纪70年代,中国连接器市场的应用场景逐步从航天转型到民用。中国民用连接器的发展历程大致可划分为四个阶段。
20世纪末21世纪初,伴随着全球制造业向中国转移的趋势,国外连接器头部企业在中国投资设厂,中国连接器行业得以迅速发展,市场呈现快速扩张的态势。此外,以汽车、通讯、消费电子为首的下游行业崛起,向上带动连接器市场高速增长。据Bishop&Associates统计,2011年至2020年,我国连接器行业规模从113.6亿美元增长至201.8亿美元,2011~2020年CAGR达到6.6%。从市占率来看,中国于2016年超过欧美等地区,成为全球最大的连接器市场,2020年占比达32.2%。
汽车电动化与智能化“双轮”驱动汽车连接器市场长足发展
随着新能源汽车的加速渗透,以及汽车自动驾驶技术的发展,汽车连接器需要能够在高电压大电流的运行环境下工作,并且要在信息传输方面与汽车电气系统集成化的变革趋势相适配。相应地,汽车连接器产品进行了更迭升级,从传统的汽车电气连接,逐步向满足更高级别的电动化与智能化连接进行发展,融入通信、计算、控制等功能。我们预计,顺应汽车产业的变革趋势,高压连接器与高速连接器的单车价值量将迎来上升。
高压连接器:满足汽车电动化的需求,一般根据场景不同,提供60V~800V甚至更高电压等级的传输,以及10A~300A甚至更高电流等级的传输。汽车高压连接器主要应用于汽车电池、PDU、OBC、DC/DC、空调、PTC加热器与充电接口等方面。
高速连接器:满足汽车智能化需求,一般运用在车外感知与车内通讯领域,主要分为FAKRA连接器、Mini-FAKRA(HFM)连接器、HSD连接器以及车载以太网连接器。汽车高速连接器主要应用于车载摄像头、车载雷达、IVI系统、驾驶辅助系统等方面。
汽车动力系统变革,高压连接器迎来增量空间
碳中和提上议程,汽车电动化步入快车道
在全球各个国家逐步落实碳中和倡议的背景下,新能源汽车替代传燃油车成为新趋势。燃油车的发动机与动力系统难以进行本质革新,减排空间有限。据欧盟官方数据统计,欧盟国家新车平均碳排放量在2015年下降至119.5g/km后,2019年反而上升至122.4g/km。若要满足更为严苛的汽车碳排放标准,需要大力发展新能源汽车,提升新能源车的占比。
电动汽车是我国实现汽车产业弯道超车、保障能源安全的必然选择。我国新能源汽车产业链总体发展进程较快,在政策的推动下,新能源汽车产业发展有望进一步加速。根据国务院办公厅印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》,到2025年我国新能源汽车新车销售量将占新车总销量的20%左右,并完善双积分制度以补充财政补贴,确定了我国新能源汽车产业长期向上的发展趋势。据乘联会数据,2021年我国新能源乘用车零售渗透率达到14.8%[1],较2020年5.8%的渗透率显著提升。同时,在过去的一年中,我国新能源汽车渗透率逐月走高,2021年12月达到了22.6%的渗透率水平。
车端:汽车动力与传动系统革新,为高压连接器带来全新需求
汽车电气化程度更高,电气系统的革新为汽车高压连接器打开需求空间
我们认为,伴随着新能源汽车的加速渗透趋势,与随之相应的汽车电气系统革新的变化,未来新能源汽车中高压连接器的单车使用数量将呈上行趋势,对于连接器性能的需求也将不断提升,最终体现为预充电阻和高压接触器。高压连接器单车价值量的提升,市场空间可期。
补能端:充电桩加速部署,充电桩用连接器有望放量
据EVCIPA与公安部数据显示,截至2021年末,我国充电基础设施累计保有量约为261.7万台,而同期的新能源车型保有量约为784万辆,车桩比约为3:1。据新华网援引数据,预计到2030年,我国新能源汽车保有量将达到6420万辆[2],若按照车桩比1:1的建设目标,充电桩建设环节仍存在较大市场空间。
直流充电桩因其优异的快充性能表现与车主需求更为贴近,在当下更受到市场的青睐,市场空间有望被进一步打开。勾股大数据显示,直流充电桩市场规模将呈现加速上升趋势,2015~2024E年CAGR达到35.7%,而同期交流充电桩市场规模CAGR为29.5%。
在充电桩中,连接器主要运用在预充电阻、高压接触器与充电枪等环节,是不可或缺的零部件。与传统交流充电桩相比,直流充电桩的输出功率更高,一般规格为30KW~180KW不等,而且其内部构造也更为复杂,需要更多的模块单元以实现快充功能,连接点大幅增多。因此,直流充电桩需要电压承载能力更强、数量更多的连接器。
市场空间测算
市场空间测算#1:车端高压连接器
高压连接器单车价值量受整车电压水平、高压部件数量以及生产厂商等多因素影响:
整车电压水平。目前主流采用400V高压系统,但为了加大充电功率、提高充电速度,整车电平有向800V架构发展的趋势。高端车型如保时捷Taycan已采用800V架构,国内比亚迪、极氪、岚图、理想等纯电车型均开始布局800V架构。更高的电压水平对连接器材料选择和结构设计提出更高要求,价格具备向上空间;
高压部件数量。高压架构由400V向800V转变的过程不是一蹴而就的,当处于电池达到800V而部分高压部件如空调压缩机仍在400V的阶段,就需要额外的DC-DC进行降压处理,由此增加高压部件数量。另外,为了提高整车销量,部分车型会采用双电机驱动,如特斯拉model3DualMotor版。高压部件数量越多,所需的高压连接器数量也呈线性增加;
生产厂商。产品价格受生产厂商自身规模、成本以及技术差异影响。根据我们产业链调研,高压连接器单个价格在20元左右,而泰科高压连接器单价可超过30元(贸泽电子数据)。
综合上述分析,我们认为,乘用车单车高压连接器数量平均约为35-50对,单车价值量平均约为1000-3000元。且伴随高压架构向800V转变,单车价值量有望逐步提升。我们测算,至2025年我国新能源汽车高压连接器市场可达250亿元,对应2021-25年CAGR约为58%。
市场空间测算#2:充电桩用连接器
充电桩中的高压连接器价值量主要受充电桩种类与充电桩功率的双重因素影响:
充电桩功率。直流充电桩可根据其充电功率,分为30kW及以下与30kW以上两大类。充电功率的提高对高压连接器的需求增量主要体现在:1)为实现更为快速的充电,电压平台需要从400V提升到800V乃至更高的水平,连接器的材料选择和结构设计要求更高;2)高充电功率需要通过并联多个功率模块实现,连接器用量随之增加;3)高功率充电对于充电枪接口的温控提出了更高要求,需要在端子处引入液冷系统与温感模块。
智能化趋势确立,高速连接器有望放量成长
汽车智能化进程加快,数据传输诉求增多
复盘智能手机黄金十年,我们认为智能汽车有望走出与智能手机相似的迭代路径。汽车行业处在传统制造向科技制造转型的进程中,汽车逐渐由单纯的代步工具发展为集娱乐、办公、消费于一体的“车轮上的互联空间”,汽车消费群体对智能化的需求被激发。一场汽车界“智能机取代功能机”变革正在酝酿。我们认为,汽车智能化趋势下,车端通信的数据总量显著上升,对于数据传输的即时性要求也更高。
高速连接器作为信号传输中继,广泛应用于车端通信
具体来看,高速连接器呈现高速化、小型化的特征。汽车智能化功能的拓展,使得汽车高速连接器的传输速率要求从150Mbps逐渐上升至24Gbps;同时汽车轻量化、整车架构集中化等趋势对零部件的空间优化提出了更高的要求,小型化是高速连接器的重要发展方向。相应的连接器产品如FAKRA、Mini-FAKRA、HSD及车载以太网连接器被相继推出。
我们以AVM系统架构为例,分析四类连接器的应用场所。FAKRA一般应用于传感器的安装连接;Mini-FAKRA因其良好的集成化性能,作为传感器数据与AVM系统的传输中介;HSD主要用在AVM到主机端、主机端到座舱端的高速传输;车载以太网则作为车内通信的主干网络,连接车端内部的各个子系统。
市场空间测算:高速连接器
我们基于汽车高速连接器市场现状,对国内市场规模进行测算如下:
当前车载以太网的应用场景主要在于ADAS域、IVI信息娱乐域(显示屏、前装导航系统)和网联系统(T-Box、高速网关等),因此,我们在测算模型仅考虑这三个部分中的高速高频连接器用量。
高速高频连接器2020年的单价约为25元。向后看,为实现更智能化的座舱交互、更高水平的自动驾驶、更低延迟的智能网联,对于高速高频连接器的传输速率需求将从150Mbps(车辆状况报告、普通IVI系统等功能)逐步上升至24Gbps(L3~L4级别ADAS、先进IVI系统等功能)。因此,我们假设高速高频连接器单价将在2021-22年保持10%的年增长、2023-25年保持5%的年增长。
我们测算,至2025年我国汽车高速高频连接器市场规模可达约230亿元,对应2021-25年CAGR约为54%。
行业整体格局集中,国内厂商有望实现弯道超车
国际龙头占有市场先机,国产厂商稳步赶超
中国连接器行业起步较晚,在性能要求更高的汽车领域仍具备较大的发展空间。中国虽为全球第一大连接器市场,但行业内中小厂商众多,且产品多以消费电子连接器等附加值较低的产品为主。国内高端连接器市场仍被国际龙头厂商所占据,汽车高压与高速连接器方面,国际厂商仍具备强大的优势。但我们认为,在中国产业结构升级的过程中,下游需求的推动以及技术储备的积累,国内厂商有望在高端连接器产品方向形成突破。
国内连接器厂商稳步拓展产品线,开辟汽车连接器业务。以瑞可达为例,瑞可达成立之初以通信行业射频连接器为主营业务;自2015年新能源汽车开始萌芽发展开始,以客户需求为导向,瑞可达先后开发出高压大电流连接器、换电连接器,落地于客户量产车型中。
受益于汽车新能源趋势,国产汽车连接器迎来“弯道超车”机会
与此同时,国内厂商持续的技术投入迎来收获期,在高压与高速连接器方面均推出了丰富且成熟的产品。国内厂商十分重视技术投入,近三年研发费用率均高于国外厂商,产品开发升级意愿强烈。经过多年的技术沉淀,在设计能力与自动化生产能力上已经满足了相应的要求,实现高端产品的量产,逐渐打破国际行业巨头的垄断,为下游整车厂提供了多元化的连接器产品。
下游客户方面,国内连接器厂商的主要客户为自主品牌车企,合资车企的供应量较少。由于汽车产业的特殊性质,在确定车型之后,车型所配套使用的连接器型号也会随之固定,在该车型的生命周期内难以被替换。合资车企更倾向于选择有着长期合作关系的国外厂商进行采购,受益于目前自主品牌车企汽车销量的增长,国内汽车连接器厂商的市场空间可期。
“以新对新”,国内厂商迎来新机遇。新能源汽车作为新兴产业,其电动化、智能化趋势为连接器行业创造了高压、高速连接器等传统燃油车所不存在的新增需求,国内外连接器厂商站在了同一条起跑线上。同时,近年来涌现出的如特斯拉、蔚来等一批新造车势力,不会过分依赖于泰科、罗森伯格等传统连接器品牌,国内厂商的高端汽车连接器产品凭借成本优势、灵活响应,同样有机会参与到供应链体系中。我们认为,国内厂商面临“弯道超车”的历史性机遇:
成本优势:从成本控制与产品价格的角度来看,国内连接器厂商的表现更为优异。国内汽车连接器头部厂商在毛利率与净利率方面盈利能力良好,而同期国际头部厂商的表现则稍显劣势。此外,由于国内厂商通过冲压工艺代替数控机床的方式显著地降低了工艺成本,且国内用工成本更低,因此在产品定价方面往往会低于国际厂商,在价格端具备竞争优势。
灵活响应:终端响应快,与新能源整车厂进行合作研发,满足定制化需求。受益于地理区位与信息沟通优势,国内汽车连接器厂商可以和国内整车厂能够在研发阶段就根据连接器性能与车型的适配性进行产品开发,建立更为紧密的合作关系。
国产替代:顺应产业链自主可控的趋势,国产替代进程有望加速。汽车连接器是汽车之“关节”,连接车内电信号、数据信号等的传输。为确保供应链安全,避免“卡脖子”现象,我们认为实现国产替代具有必要性。此外,受疫情影响,国际连接器厂商的产能受限,许多车企转向了国内厂商进行汽车连接器的采购,有望进一步加速实现国产替代。同时,国内厂商在部分细分领域的技术环节上,完成了对国际厂商的超越。
长期来看,伴随着国内厂商研发能力与生产工艺的提升以及车规级资质认证的完善,在满足连接器性能的前提下,优秀的性价比、快速的终端相应能力有望使国内厂商脱颖而出。同时综合考虑到汽车连接器需求总量的攀升、较高的研发量产壁垒与车规级认证周期的因素,我们认为国内头部供应商将迎来3~5年的景气周期。
风险提示
汽车电动化、智能化发展不及预期:我们认为,新能源汽车补贴政策退坡、电池技术进步速度下降可能导致汽车电动化进程不及预期。与此同时,若车载传感器、车载芯片、座舱电子发展不及预期,将会影响ADAS以及智能座舱渗透水平,进而使得汽车智能化发展不及预期。
国产供应商竞争能力不及预期:汽车高端连接器方面,相较于国产供应商,海外供应商仍在技术积淀、产品性能、量产能力方面具备一定的优势,且相应产品已成熟落地于海外新能源车型中。若国产供应商无法在产品性能与量产能力上得到下游客户认可,竞争能力可能不及预期。