LCD:汽车智能座舱产业深度报告:汽车电子供应链迎来爆发_YDE

1.智能座舱快速发展,感知、交互成为重点

1.1.汽车智能化风起,座舱有望快速发展

汽车产品定位渐变,智能化有望加速。汽车行业发展驱动力目前正从供给端产品驱动转向消费者需求驱动。消费者对汽车的定义将从“出行工具”向“第三空间”演变,车辆需要更加主动了解客户需求,汽车智能化浪潮大势所趋。从智能化发展路线来看,智能座舱及智能驾驶是两大主要的演进方向。

1.2.座舱智能化演变:显示、交互是重点

座舱历经机械、电子化,向第三生活空间演变。汽车座舱历经机械化及电子化阶段,传统座舱系统以简单硬件为主,仪表、音响、电动座椅等车身电子共同组成了传统汽车座舱的硬件系统。而对于智能座舱而言,随着功能的提升,其硬件系统构成将会更加复杂。

智能座舱是汽车迈向智能化和网联化路径中关键的人机接口,未来将成为满足用户个性化需求的高级驾驶体验的智能移动空间。智能座舱是车载信息娱乐系统、流媒体后视镜、视觉感知系统、语音交互系统、智能座椅以及后排显示屏等电子设备组成的一套完整系统。它是对传统座舱全方位的升级,在硬件方面,将传统机械式仪表升级为数字液晶仪表,为驾驶信息提供极富科技感的画面展示;增加了流媒体后视镜、HUD及后排显示屏,为消费者提供完善的导航信息、周围环境信息以及娱乐信息。同时进一步将语音识别、人脸识别、触摸控制、手势识别、虹膜识别等人机交互技术融入其中。

1.2.1.车载信息娱乐系统

车载信息娱乐系统是将汽车座舱内外环境信息进行收集和处理,并利用通信、显示、音频处理等模块实现无线通信、导航、信息呈现、多媒体等功能的综合性产品,是汽车座舱功能差异化的重要体现。在《车载信息娱乐系统框架介绍及发展概述》中,车辆信息娱乐系统主要由三大模块组成,即娱乐系统主机、T-Box模块以及驾驶员信息仪表。后文将分别对这三大模块的硬件构成及未来发展进行阐述。

1、娱乐系统主机是车载信息娱乐系统的核心模块。主要硬件包括主控SoC、电源管理芯片、音频管理芯片、存储器以及MCU等。

主控SoC是整个系统的运算中心。主控SoC包括信息处理、显示、音频转换等核心功能块,承担了系统的主要运算任务,是整个系统中复杂程度、价值量最高的部分。

搭载嵌入式程序的MCU主要功能是实现CAN通信与系统状态监测,尤其是在车辆刚启动时,MCU负责与整车快速建立通信并反馈状态信息到CAN总线。

PMIC模块负责电源检测与管理,根据整车状态对供电进行管理及分配。同时,PMIC亦须抑制极端情形下供电电流及电压的波动,保障元件的稳定性。

在音频模块中,数字音频处理器用于对音频信号进行修饰,实现音效增强,提升乘客听觉体验。

汽车座舱智能化发展,娱乐系统主机的构成亦将愈加复杂,相关硬件功能多样化及算力将持续提升。

1.2.2.流媒体后视镜

流媒体后视镜可有效减少视觉盲区。流媒体后视镜主要利用车辆上的左、右、后摄像头,在后视镜上显示车辆侧、后方的景象,采用影像的手段替代传统的物理反光镜。相比于物理反光镜,其优点主要体现在三方面:一是视野角度要大于物理后视镜;二是视线不受后排乘客影响;三是可有效减少车后方的盲区,极大提升驾驶安全性。通常来看,流媒体后视镜的硬件组成主要包括主控制器、电源模块、显示屏、感光传感器等。

1.2.3.视觉感知/语音交互系统

视觉和语音识别未来有望快速发展。根据亿欧智库称,人车交互目前主要包括物理操控、语音交互、触摸控制、生物识别、视觉交互、手势交互等六大形式。在以上六种交互方式中,物理操控和触摸控制属于较为传统的交互方式,视觉及听觉智能化所带来的视觉、语音、生物识别和手势属于新兴的交互方式,未来将在座舱智能化的时代快速发展和渗透。

摄像头是视觉感知技术的核心部件。视觉感知主要是利用摄像头来获取图像等信息,,进而检测汽车在驾驶过程中的车辆、行人以及交通标识等信息以及座舱内驾驶人和乘员的生物信息。

车载语音交互核心传感部件是麦克风。车载语音交互是指驾驶员发出语音信息后,提取其中的指令并调用相应的应用服务,核心传感部件是麦克风。

视觉、语音识别需要强大的算法、算力支持。在智能座舱中,计算机视觉、听觉需使用深度学习等技术、结合高算力的AI芯片,才能及时、高效地处理图像及音频信息,提升转化效率及用户体验。因此,若想使智能座舱实现高精度的视觉感知以及语音交互,在硬件和软件层面均需要进一步的升级。

2.芯片:百亿美金大市场,芯片产业最为受益

2021年全球智能座舱市场超400亿美金,国内市场领跑全球。根据IHS预测,2021年全球智能座舱市场空间超过400亿美金,2030年市场规模将达到681亿美金。国内来看,智能座舱市场增速领先全球,2030年智能座舱规模全球占比将从2021年20%左右上升至37%,市场规模将达到1600亿人民币。

随着中国智能座舱市场的快速发展,国内芯片供应链厂商将充分受益于行业高增长及本土化浪潮,未来有望加速成长。

2.1.芯片是核心智能硬件,国内设计企业遇良机

芯片是智能座舱的核心硬件,或显著受益于智能座舱的发展。智能座舱核心技术框架主要有四,即硬件层、软件层、支撑层、服务层。其中硬件层包含传感器、内存、运算、通讯、模拟、存储芯片等基本硬件设备。随着智能座舱渗透率提升,市场空间被打开,芯片作为核心硬件有可能迎来量价齐升。

2019年全球汽车半导体市场空间超400亿美金,智能座舱信息娱乐系统价值量高。预计到2040年,全球半导体市场规模有望从2019年的420亿美金提升至2000亿美金,CAGR约为8%。在汽车电动化、智能化背景下,全球汽车半导体市场持续增长。其中,车载信息娱乐系统在汽车半导体中的价值量最高,2020年车载信息娱乐系统中半导体市场规模为超过110亿美金。

汽车智能化趋势下,汽车半导体中逻辑、存储及光学芯片占比提升。随着座舱智能化不断推进,作为智能座舱“触觉”和“大脑”的汽车光学、逻辑以及存储芯片市场增速有望引领汽车半导体行业,未来在汽车半导体中结构占比获显著提升。汽车半导体中逻辑芯片结构占比有望从2019年的12%上升至2025年的15%,存储芯片结构占比有望从2019年的8%上升至2025年的12%,光学半导体有望在2025年占比上升至10%以上,相关产业链有望迎来爆发。

智能化浪潮下,汽车芯片供应链或将重构,核心原因有二:一是随着国产汽车企业的崛起以及座舱智能化演变,软硬件解耦趋势明显,原有Tier1格局有望被打破,国内座舱Tier1市场份额或显著提升并可能改变芯片供给格局;二是汽车芯片供应链本身可能会从传统垂直化格局向网络化转变。随着汽车功能复杂度提升,简单的系统集成方式已难以满足智能汽车时代的需求。未来车企或开始重视对硬件系统和供应链的定义能力,对核心芯片或采取水平化管理策略,加强把控,最终可能会带来芯片供应链格局的加速演变。

国内芯片厂商凭借本土及配套优势,有望实现份额提升。国内汽车芯片企业主要竞争优势有三:一是具有良好的配套能力,可与国内车企、Tier1共同开发生态系统,打造生态优势;二是从供应链安全角度出发,核心国产化诉求在不断提升。国内车企及Tier1从长期供应链的安全角度出发,有望率先拥抱国产芯片,防止断供风险;三是国内芯片往往性价比更高。面对三电尤其是电池带来的高硬件成本以及行业内部激烈的价格竞争,国内车企或将选择性价比更高且技术相对成熟的国产芯片以降低硬件成本。基于以上原因,我们认为未来国产汽车芯片公司或有望大量进入到厂商供应链,实现批量出货。

Clairvoyant Labs将近期从CEX提出的170万枚BLUR等全部转回CEX:5月2日消息,据链上分析师余烬监测,大概一个小时前,Clairvoyant Labs将前些时间从CEX提出的几个币种全部转回了CEX:

- 170万枚BLUR(价值105美元)转入OKX;

- 14862枚COMP(价值59万美元)、590枚MKR(价值42万美元)转入币安。

此前4月22日消息,被标记为“Clairvoyant Labs”的聪明钱地址于1小时前从OKX提币170万枚BLUR至链上。[2023/5/2 14:38:40]

获得先发优势的国内芯片企业有望长期受益。综上,随着国内汽车企业渗透率不断提升以及国内IC设计、制造能力的不断成熟,未来国产芯片在智能座舱领域的渗透率将快速提升。同时由于车规验证壁垒高筑,行业先发优势显著放大,率先打入车规级供应链且产品可扩展能力强的国内企业未来竞争优势有望延续,获得长期成长的机遇。

2.2.运算类:算力需求稳释放,芯片格局有望重构

2.2.1.算力需求持续提升,市场空间快速增长

2.2.1.1.算力需求持续增长,从分离向融合发展

复盘历史,座舱的芯片算力需求因功能化提升而不断增长。座舱功能复杂程度与主控芯片的算力相关性高。根据佐思汽研称,在汽车座舱电子化发展的阶段,座舱产品往往搭载无屏幕车载信息娱乐系统,通常仅有收音机及播放功能。这种车型的芯片选择通常是包含专门处理Radio和Audio数据DSP的NXPTEF6638系列。进入2010年以后,在座舱智能化的萌芽阶段,车载中控屏开始快速渗透,在当时算力较高且具备蓝牙、WiFi、多媒体播放、显示功能的SoC芯片如NXPI.MX6/8系列的出货量快速提升。

座舱智能化浪潮下,算力需求不断释放,座舱芯片复杂度显著提升。

短期来看,座舱内将由多SoC芯片组成,分别负责不同模块的运算任务。智能座舱作为人车交互的直接触点,功能将进一步进化。随着流媒体后视镜、HUD功能的渗透以及显示分辨率的提升,将对芯片的算力提出更高要求,促进运算类芯片从简单的MCU向更高算力的SoC演变。故短期来看,智能座舱将可能搭载多个SoC芯片,分别被用来负责不同功能模块的运算任务。

长期来看,E/E架构从分布向集中演变,最终座舱内将形成单SoC方案。随E/E架构从分布式向集中式演变,固有的汽车硬件搭配方式被打破。主要体现在ECU的数量将显著降低,DCU将成为各功能模块的控制中心,形成域集中式架构。故在座舱域中,未来座舱DCU中的SoC芯片将负责HUD、流媒体及中控多媒体等所有模块的运算,即最终将形成单SoC的方案。

软件安全性有望提升,座舱DCU将快速渗透。座舱域控制器往往在操作系统上通过加载新虚拟机来实现对多个系统的控制。过去由于大量虚拟机的增加会显著提升系统出错概率、降低行车安全性,所以很长时间内座舱域控制器渗透率仍较低。但是,目前随着软件不断成熟及新ARM架构的应用,软件安全性有望显著提高,座舱域控制器将开始快速渗透。根据前瞻产业研究院和ICVTank称,2020年全球智能座舱域控制器出货量仅为80万套,而2025年这一出货量有望超过1200万套,渗透显著加速。

在座舱计算平台完成整合后,智能感知将带来专业化算力需求。随着座舱计算平台实现整合后,对智能感知功能需求将不断提升。为了能够增加深度学习效率,包括GPU、FPGA、ASIC乃至类脑芯片的AI芯片将成为座舱感知的主要运算单元。考虑到目前主控SoC的算力问题,我们预计目前智能座舱更可能采用单颗高性能的AI感知芯片作为协处理器,实现座舱内的视觉感知及语音识别。

综上所述,未来座舱计算/控制体系将由MCU、主控SoC、AI感知模块三部分组成。MCU作为功能型芯片,负责对各功能模块的控制。主控SoC作为应用处理器/域控制器,用于车载信息娱乐、流媒体等系统的运算,算力将逐步向手机SoC靠拢。此外,AI感知模块作为协处理器,主要被用于视觉及语音交互,其算力需求增速将超主控SoC。更长期来看,随着高算力SoC芯片的发展,主控SoC与AI芯片将继续融合。

2.2.1.2.先进芯片加速渗透,打开全球市场空间

造车新势力剑指增值服务,算力竞赛或将开启。2020年蔚来公布整车BOM成本并承诺硬件综合净利率不高于1%,以及特斯拉整车价格的不断下探,造车新势力的崛起或改变整个汽车行业的盈利模式,未来对车载软件及服务的重视程度将进一步提升。而作为车内软件及服务的重要支撑,高算力的智能座舱芯片将加速渗透。

复盘手机芯片发展,算力提升拉动处理器价值量。手机在15年里历经从功能化到智能化的转变,在这一阶段运算芯片价值量显著提升。我们通过对比销售价均在1000元左右的红米10X和波导D660BOM成本发现,运算芯片的价值量从6美金左右上升至43美金。此外,运算芯片在手机BOM总成本的占比亦从7%左右上升至20%以上。因此,对标手机的智能化发展,我们认为汽车座舱SoC的价值量在未来亦将显著提升。

座舱SoC价值量提升已初见端倪。通过对蔚来HYCAN007BOM表进行分析,我们发现搭载高算力SoC的数字座舱域控制器成本为4939元人民币,仅占总成本的2%左右,未来提升空间较大。根据国际电子商情称,高通2016年发布的第二代座舱芯片820A价值量约为40美金,而新发布的8155高端芯片价值量已超过200美金,价值量提升趋势已经初见端倪。

价值量快速增长趋势下,2025年座舱和自动驾驶SoC市场空间合计将超80美金。随域控制器的快速融合、渗透,座舱SoC市场空间将快速提升。根据搜狐汽车研究室和IHS称,2025年座舱和自动驾驶SoC市场规模合计将超过80亿美金。

2.2.2.全球市场群雄争鹿,国内厂商实现突破

2.2.2.1.格局变化持续,消费电子厂商抢占优势

智能座舱时代,芯片供给格局加速演变。2015年以前,车载信息娱乐系统的运算和控制类芯片主要以MCU及低算力SoC为主,供应商主要包括瑞萨、NXP、TI等。2015年以后,受益于座舱算力需求的持续提升,原消费级芯片厂商如高通、NVIDIA、三星、Intel等开始进入到智能座舱供应链中,供给格局已然发生巨大变化。

从当前供给结构来看,目前传统厂商座舱芯片主要覆盖中端及低端市场,高通、三星等消费电子厂商凭借性能及迭代优势在中高端芯片市场快速发展,市场份额有望持续提升。

对中、低端座舱SoC而言,NXP等传统车规厂商份额较高。根据佐思NXPI.MX6芯片在中低端座舱SoC中占比较高,主要客户包括日产、丰田、福特等中低端车型。

对中高端座舱SoC而言,消费电子厂商如高通、英特尔、英伟达、三星份额持续增长。传统汽车芯片供应商如NXP等出于对研发成本的考量,制程、算力升级积极性较差。以高通、三星为代表的消费电子厂商可以依靠下游出货量较大的手机等产品来分摊高昂的研发成本,在制程升级方面具备更高积极性以及在开发高算力产品方面具有显著的技术优势,因此在中高端座舱SoC份额提升较快。

以太坊PoW分叉Ethereum Fair与跨链项目SWFT Blockchain达成合作:8月7日消息,Ethereum Fair宣布与跨链项目SWFT Blockchain达成合作,Ethereum Fair是由ClassZZ技术社区发起的以太坊PoW分叉,将在以太坊过渡至PoS后保留原有的PoW链。SWFT Blockchain将支持Ethereum Fair生态系统发展。[2022/8/7 12:07:59]

高通芯片综合性能领先市场。高通的座舱SoC芯片融合了GPU、CPU、AI等模块和全面的网联能力,在智能化发展之初获先发优势,目前已成功供货国内新势力如领克、理想和小鹏等,并打入到大众、本田、路虎等海外客户供应链。在其推出的第四代座舱平台SoC中,采用了目前最为先进的5nm制程,算力继续升级的同时亦提升了可支持的显示屏及摄像头数量,未来领先优势有望持续。

英伟达在AI领域具备技术优势。基于GPU的AI能力是英伟达一直以来的优势所在。但由于英伟达发展方向聚焦自动驾驶芯片,在智能座舱SoC领域份额较低,主要供货奔驰及蔚来。

英特尔SoC芯片渗透率稳健增长。虽然在性能方面稍逊其他消费电子厂商但凭借服务优势以及供应链稳定性,目前已成功进入克莱斯勒、GMC、WEY、哈弗、奇瑞等车型中,渗透率近年来呈现稳健增长的趋势。

2.2.2.2.认证逐步突破,国内芯片厂商迎来良机

国内芯片厂商已有部分座舱SoC产品通过车规级认证,实现从0到1。在软件和服务定义汽车的背景下,芯片成为汽车厂商重要竞争力依托,尤其是与对用户驾驶、乘坐体验影响显著的智能座舱芯片。因此,座舱芯片的算力、软件配套开发效率及运行稳定性等将成为车企及Tier1最为关注的因素。历经多年发展,国内汽车座舱芯片厂商如全志科技、瑞芯微、杰发科技等凭借本土化优势及技术上的不断突破,部分芯片产品已经实现从0到1。

杰发科技历经多年发展,技术、客户持续突破。公司自2013年成立后,聚焦汽车电子芯片,包括座舱IVISoC、功率芯片、MCU、TPMS胎压监测芯片等。截至2020年,座舱IVISoC芯片被行业主流Tier1前装采用,累计出货超过7000万套。目前客户群体主要包括通用、大众、上汽、一汽、长安、吉利、东风、奇瑞等主机厂,以及德赛、华阳、航盛、北斗智联、FCE、Visteon等Tier1。最新SoC芯片AC8015在2021年实现量产,可用于基于Hypervisor的智能座舱、IVI系统等座舱域产品,未来有望快速渗透。

全志科技前装汽车应用市场出货量超百万,T系列车规认证顺利通过。2014年开始,全志科技开始布局车规级芯片,目前已历经长达7年的技术积累。根据公司投资者交流会,截至2020年底,公司相关车规级芯片产品在前装汽车应用市场出货量已超过百万颗,T系列芯片已被上汽、一汽及长安等国内知名车企采用。目前,数字座舱平台型处理器T7已通过车规认证,可实现双屏异显,支持8路高清摄像头输入,并满足导航、360环视、ADAS、DMS等多项功能需求,能够适配Android、Linux、QNX等多种车载操作系统。

瑞芯微逐步从消费电子端向汽车电子切入。历经多年发展,公司已打造出以SoC芯片设计为特长的研发团队。自2001年成立以来,公司相关产品已经成功应用于平板电脑、电子阅读器、电子书等消费电子应用中,未来有望向汽车电子领域切入。目前,公司开发的汽车多媒体RK3358M芯片已经通过车规认证。从2020年开始,公司投入大量资源开发高性能8nm先进制程的RK3588芯片。2021年上半年,该芯片已完成设计工作并进行了流片,未来随车规验证的通过,有望被广泛应用于高计算等级的智能座舱中。

品牌车企、座舱SoC设计企业及Tier1或形成铁三角关系,助力国内SoC设计厂商份额提升。目前来看,随着传统垂直化供应链逐渐被打破,座舱SoC作为核心硬件之一,未来将得到车企的大力重视。设计企业、Tier1以及品牌车企三者未来有望形成铁三角格局,新进入者有望迎接机遇,进入到核心车型供应链中。全志、杰发科技及瑞芯微等公司有望凭借座舱芯片行业规模的快速增长叠加国内厂商的本土化竞争优势,在国内供应链中取得先机,获得长期成长机遇。

2.3.存储类:显著受益智能化,存储需求持续增长

座舱智能化是车载存储增长的主要驱动力。车端存储器主要应用于四个领域,包含车载信息娱乐系统、ADAS、车载通信系统、仪表板,其中有三大应用领域位于座舱域中,占存储需求比例在80%以上。因此,智能座舱的发展将对车载存储器的需求产生较为显著的拉动作用。根据搜狐汽车研究室数据,全球汽车存储IC市场规模有望从2020年的接近40亿美金增长至2025年的83亿美金。

2.3.1.算力升级打开车载DRAM市场空间

车端DRAM存储器将显著受益于座舱智能化带来的算力需求提升,具体而言:

1)车载信息娱乐系统:

目前主流DRAM用量仅在1-2GB,随着座舱液晶屏画质、尺寸的升级以及后座多屏幕娱乐系统的快速渗透,对内存容量及数据读取速度要求将显著提升,DRAM容量将向4-64GB转进,规格逐步向LPDDR4或更高的LPDDR5升级,目前特斯拉已采用LPDDR4。

2)车载通信系统:

目前主流方案为多芯片封装解决方案,搭载LPDRAM。未来随着V2X的必要性上升,存储器频宽将增加,规格由LPDDR2逐步导入LPDDR4/LPDDR5。

3)仪表板:

目前DRAM用量仅在2/4GB,随着HUD等先进显示功能的渗透,未来DRAM用量亦有望提升。

格局来看,国内车载DRAM企业ISSI份额位列全球第二。目前来看全球DRAM市场三星市占率最高,达到40%以上,海力士和镁光位列第二和第三名,份额分别为29.6%和23.1%。而汽车DRAM市场来看,镁光、国内厂商ISSI、三星等排名靠前,份额分别为45%、15%、10.8%,CR3在70%左右。

国内厂商竞争优势有望强化,未来将持续成长。ISSI作为车载DRAM第二梯队领头羊,目前产品系列中已经包含2GB到8GB的LPDDR4,未来有望受益行业高增长及本土配套优势实现份额、盈利能力的持续提升。此外,兆易创新的4GBDDR4内存产品“GDQ2BFAA”系列成功量产,主要面向电视、机顶盒、平板电脑、智慧家庭、车载影音系统等领域,未来可能受益于车载DRAM市场快速增长的浪潮,带动公司DRAM业务快速发展。

2.3.2.功能多样化将拉动NORFlash需求

实现座舱信息娱乐系统快速启动,需要搭载高容量的NORFlash。NORFlash的一大特点就是可以快速读取数据。随着HUD快速渗透以及座舱屏幕数量提升,若使汽车在启动之时这些屏幕等显示系统就能迅速显示信息,则需要使用存储容量较大的NORFlash来实现多种数据的快速读取。因此,随着座舱智能化的不断提升,对NORFlash容量要求亦将显著增加,带动单车价值量上行。

在汽车智能化趋势拉动下,全球NORFlash市场空间将稳定增长,2026年有望达到42亿美金。根据CINNO称,NORFlash车载应用比例约占3成。未来在汽车电子、物联网、5G通信等下游应用拉动下,NORFlash市场空间将重回增长,有望从2021年的27亿美金增长至2026年的42亿美金,5年CAGR约为9%。

国际巨头逐步退场,国内厂商兆易创新排名逐步提升。早在2010年三星便开始逐步推出NORFlash市场。2016年,美光开始逐步淘汰中低容量NORFlash产能,并在2017年将月产能2万片的8寸NORFlash产线转为毛利更高的3DNAND,同时月产能1.2万片的12寸产线也逐步退出。2017年,赛普拉斯出售位于美国的NOR晶圆厂,逐步退出中低端市场,专注高毛利的车载电子和工控NORFlash产品。

Coinbase新增AirSwap(AST)、MetisDAO(METIS)至路线图资产列表:金色财经报道,Coinbase新增AirSwap(AST)、MetisDAO(METIS)至路线图资产列表。此前4月份,Coinbase计划提高第二季度上线新资产的透明度,并公布正在考虑于第二季度上线Coinbase的资产列表。[2022/6/16 4:30:43]

根据CINNO称,2020年前四名NORFlash厂商华邦、旺宏、兆易创新、赛普拉斯占据全球超74%市场份额。国内厂商兆易创新位列全球第三名,2020年份额达到15.6%。其中,根据前瞻产业研究院称,旺宏采用55nm制程且在不断升级,技术较为领先。兆易创新制程逐步向55nm切换,产品竞争力逐步提升。

发力高毛利汽车电子,兆易创新NORFlash业务有望继续成长。目前兆易创新GD25SPINORFlash已通过AEC-Q100认证,是目前国内首家全国产化车规闪存产品。从技术参数来看,GD25全系列SPINORFlash容量覆盖2MB-2GB,工作温度范围覆盖-40℃~85℃/-40℃~105℃/-40℃~125℃,未来有望随国内供应链崛起及其本身的配套优势,获取市场份额并实现快速成长。

3.车载显示:增量空间开启,产业链各环节充分受益

3.1.三大升级趋势明确

随着车载实体物理按键简化,车载显示屏进一步成为智能座舱的主流配置,其作为人机交互的主要界面是智能化创新关键点,我们认为座舱内显示屏包括以下3大升级趋势:

显示屏数量/面积提升:车载显示逐步向大尺寸、多屏化方向发展,进一步带动显示面板、触控显示模组、背光模组、玻璃盖板等核心部件需求。

显示屏联屏化+多形态化:车载显示大屏化进一步催生了一体化需求,未来汽车前排将不再是多显示器分开放置,而是一个屏幕从驾驶贯穿至副驾驶,目前座舱内多联屏加速渗透。高端车型引领异形多联屏潮流,中低端车型也积极导入联屏设计。

显示技术升级:LCD是当前车载面板的主流,在“高清化+曲面感”趋势下,OLED和MiniLED等新兴显示技术有望进一步在汽车中渗透。

3.1.1.方向一:大屏化+多屏化,座舱内显示屏需求持续增加

汽车显示屏大屏化趋势明确,10英寸以上车载大屏出货份额持续提升。根据Omida和头豹研究院数据,10英寸以上大屏显示器出货份额由2018Q2的9.1%飙升至2020Q3的52.9%。目前威马EX5中控采用的是12.8英寸触控屏;蔚来ES6触控屏幕则达到11.3英寸;小鹏P7中控液晶屏尺寸则高达14.96英寸。根据MOMOUX的HMI研究团队对仪表和中控的尺寸的统计,虽然自2018年至今国内传统车厂中约50%的仪表和62%的中控屏幕的尺寸都分布在10英寸之下;但是在新势力车型中,中尺寸大于12英寸仪表盘占比高达56%、尺寸大于15英寸的中控屏幕占比达到45%。

目前座舱内除了搭载中控屏之外,液晶仪表盘、副驾驶显示屏、后排显示屏、后视镜显示器、A柱显示器等也进一步渗透,座舱内显示屏数量持续增加。多屏化一方面可以展示更多信息并增加显示的灵活性和丰富性,同时在后排显示屏的升级也进一步提升了乘客出行体验。根据佐思汽研数据,2016年英菲尼迪率先发布8.0英寸上屏+7.0英寸下屏的中控方案,2017年路虎发布的揽胜星脉搭载上下两块10英寸中控屏,更具科技感。此后,奥迪等外资豪华品牌、新上市的理想ONE、哪吒U、HYCAN007等新势力品牌也积极跟随,先后上线双中控屏甚至三中控屏解决方案。

从各类显示产品的渗透率来看,后座多媒体显示屏以及流媒体后视镜等持续渗透,多屏化趋势明确。从中国市场看,中控显示屏装配率超过80%,全液晶仪表屏装配率上升最快。后视镜屏、中控显示屏等的装配率都有明显的增长。对于全液晶仪表盘,在2019年装配率达到15%,预计到2025年有望达到60%。另外,流媒体后视镜、后排液晶显示等产品也逐步普及,虽然2020年渗透率均在15.0%以内,但是到2025年流媒体后视镜、后排液晶显示市场渗透率将分别提升至26.0%、7.0%。

3.1.2.方向二:联屏化+多形态化,一体化需求加速渗透

车载显示屏大屏化催生了一体化需求,未来汽车前排将不再是多显示器分开放置,而是一个屏幕从驾驶贯穿至副驾驶,多联屏将实现加速渗透。目前汽车显示屏的趋势是双联屏甚至三联屏,屏幕横跨整个中控台,不但尺寸更大,而且功能性方面也兼顾到了副驾的需求。根据佐思汽研,传统的中控屏与仪表盘在物理上存在较大的距离分割,驾驶员需要付出较多的注意力,才可完成对中控屏的触摸操作和信息读取。同时,当前车载中控屏与液晶仪表屏存在部分内容上的交互,比如中控屏显示的导航路线路径、音乐与电话信息等内容均可在液晶仪表上进行互动显示。在联屏方案中,联屏共用一块玻璃盖板,近乎无缝衔接,在视觉上营造出屏幕一体化的科技感,极大削弱了显示屏的之间的物理分割感,也更使得驾驶员更容易完成触摸操作和信息的获取。

高端车型引领异形多联屏潮流,中低端车型也积极导入联屏设计。以奔驰在2021年4月上海车展所推出的纯电动豪华轿车EQS为例,根据CSDN,EQS座舱极具前瞻性地应用了宽度超过141cm,贯穿整个中控台的异形三联屏设计。根据佐思汽研数据,2020Q1中国搭载联屏方案的乘用车销量将近7万辆,同比增长6.1%;装配率达到2.4%,比上年同期增加1.1个百分点。从车型看,主要集中在40-50万元的高端车型上,2019年起开始向中低端车型渗透。

3.1.3.方向三:高清化+曲面感,催生新型车载显示技术开启升级

LCD是当前车载面板的主流,在“高清化+曲面感”趋势下,OLED和MiniLED等新兴显示技术有望进一步在汽车中渗透。目前LCD面板由于成本低、技术成熟高等特点仍然是市场主流。但由于汽车座舱内车辆信息显示、在线娱乐等功能都需求更高清的信息显示,且未来增加科技感和操作便捷性,车载显示屏将从平面矩形屏逐步向大型曲面屏转变。拥有更高显示性能的OLED和Mini-LED有望随着技术的成熟而进一步渗透。

车载显示器行业处于渗透初期,在增量空间广阔、技术迭代速度缓于消费电子的背景之下,我们认为车载LCD仍有广阔需求空间。由于汽车更换周期更长,同时对于技术成熟度高求更高,预计LCD被替代的速度将慢于手机等消费电子产品。结合当前OLED和Mini-LED成本以及技术成熟度等问题,广泛渗透预计仍然需要较长时间的发展。

OLED已经在个别车型中落地,但是未来能否大规模推广仍然取决于使用寿命和温度范围中的技术难题能否克服。实际落地情况里来看,OLED在透明A柱等小屏中已经开始应用,同时2020年上市的车型也逐步在大屏上应用OLED,例如奔驰S级车型搭载了12.8英寸OLED曲面中控屏。但是车载显示屏对工作环境温度范围等稳定性和可靠性指标的要求显著高于消费电子产品。车载显示面板一般要求常温工作寿命超过50000小时,而目前常用的OLED屏的工作寿命通常只有30000小时,目前三星等企业正投入技术难关。未来OLED能否成为汽车新型新主流技术仍然尚待观察。

MiniLED在汽车显示屏中的技术潜力高于OLED,MiniLED背光方案将率先渗透,并有望发展为新一代主流车载显示技术。相比于MiniLEDRGB直显和MicroLED技术,MiniLED背光产品在技术成熟度和成本上更具有优势,已经先行进入规模化商用模式。相比主要竞争对手OLED,其在能耗方面低于OLED产品20%~30%,温度范围更广、寿命更长、不存在烧屏的危险,在汽车显示屏中技术优势更为显著。

3.2.车载显示需求爆发+壁垒提升,核心供应链深度受益

3.2.1.供应链核心环节

从硬件拆解来看,汽车显示通常包括盖板、触控层、显示层三个部分。其中最上层的盖板又称视窗防护玻璃,用于对下层触控层的保护;中间的触控层,负责手指触控信号的探测;最下层是显示层,LCD模组是由驱动控制IC+LCDpanel+偏光片+柔性电路板+LED背光模组组成。

纯白矩阵Blair:联盟链是一套更加高效更加易于管理的数据库系统:金色财经报道,6月23日,纯白矩阵开发者生态商务总监Blair做客金色财经举办的“联盟链-创新场景应用的偶然与必然”为主题的金色沙龙第64期活动。Blair表示联盟链是一套更加高效更加易于管理的数据库系统,本质上来讲,只要涉及到数据库的场景都可以用区块链来进行重建。最适合用联盟链改造的场景可能有以下几个特点:业务链条很长,对于流程的实时把控比较难的场景;容易产生数据造假或者产生纠纷的场景;需要多方或者权威机构参与验证的场景;业务中的参与角色很多,生态复杂,各部门之间是平行关系,难以从全局统筹的业务场景。目前还在建设底层链设施的阶段,远远没到发展链上应用的时候。联盟链发展创新方向有两个:一个是纵向提升完善出更加丰富好用的链上功能,完善智能合约的功能矩阵;另一个是横向结合AI、大数据、3D建模等多种新型技术手段,打造出更加综合的智慧产品。[2021/6/23 0:00:28]

车载显示产业链可分为上游材料器件,中游模组组装,下游整机三个部分。其中显示面板企业采购上游芯片、偏光片、背光模组等生产LCM显示模组,然后由触控显示模组企业将盖板玻璃、触控层与显示层进行组装。然后通过Tier1出货给整机厂或者直接供应给整机厂。

3.2.2.显示面板:大屏与多屏化趋势下需求明确,大陆企业份额持续

提升“大屏+多屏+联屏”化大趋势,拉动车载显示面板需求。2017年国产品牌新车中10英寸以上中控屏装配率仅27%,到2020年已上涨至63%。同时根据Omida,2020年全球车用显示屏的出货量达到1.27亿片,2021年有望跃升至1.48亿片,2025年将达到2.07亿片,预计2030年则达到2.39亿片,相比于2020年从出货量方面实现翻倍。考虑到单片面积更大,预计价值量将实现更大程度的增长。

从供应链来看,主要显示面板厂商有两个供货模式提供给品牌车厂,一种是最单纯的显示模块提供,品牌车厂再交由其下游整机系统厂商组装为配套成品;另一种是面板厂将显示模块出货给车厂的外包商,经由外包厂商将显示模块与其他电子材料与塑料外壳组装为成品,再出货给品牌车厂。

另外,面板厂商也可以有两种方式直接供货给车载系统厂商,一种为出货OpenCells给经车载系统厂商认证的模组组装厂商,由模组厂商将OpenCells组装成显示模块后,再交由汽车系统厂商;其二为由面板厂自行模组组装后直接出货显示模块给汽车系统厂商。

车载显示面板领域,大陆企业拥有极强话语权,深天马份额位列全球第一,京东方等大陆企业份额也持续提升,为车载显示全供应链本土化打下坚实基础。在车载显示器领域,日本JDI公司一直以来是最大的车载TFT-LCD显示面板提供厂商。近几年面板厂商产能持续爬坡、技术逐步成熟,并且在车载显示领域相继加大投入,车载显示器份额增长迅速,目前深天马市场份额从2018年的12.4%提升到2019年的14.4%,到2020年,公司市场份额达到16.2%,跃居全球第一。同时京东方也在2020年份额达到10.5%,位居全球五。

3.2.3.背光模组:车载需求释放实现赛道优化,新型显示技术催生新需求

背光模组是液晶显示面板的核心组件,车载显示器总面积持续扩大,将进一步拉动背光源需求。背光模组作为显示面板的背面光源组件,为液晶显示器供应充足的亮度与分布均匀的光源,使其得以正常显示影像。液晶显示器为非发光性显示装置,需要依靠背光模组投射光源才能实现显示功能。背光模组直接影响液晶显示器的亮度、均匀度、色阶、画面品质及视角等重要参数。背光模组的上游为光学膜材、FPC和LED、塑胶粒、五金冲压材料等原材料,其中高端光学膜材由于技术要求较高,目前主要集中在日本、韩国及美国部分厂商;导光板类塑胶粒的生产商则集中为日本住友、日本出光和三菱集团等企业。

车载领域对显示技术的需求有别于智能手机等消费电子领域,较长时间内LCD仍为车载显示屏的主流,OLED作为替代品充分渗透仍需要较长时间。当前与液晶显示面板尺寸对应,背光模组可分为中小尺寸和大尺寸。中小尺寸背光模组主要应用于智能手机、平板电脑、车载显示等领域,大尺寸背光模组主要应用于液晶电视、显示器等领域。

目前,OLED屏幕在智能手机、平板电脑、PC等消费电子产品中广泛应用。由于OLED自发光的特性,不再需要背光模组,产能过剩与供大于求导致专注于中小尺寸的背光模组厂商在消费电子领域日益乏力,陷入利润下降、市场被蚕食的境地。而在车载领域,车载显示屏对工作环境温度范围等稳定性和可靠性指标的要求显著高于消费电子产品。尽管OLED屏幕逐渐渗透到高端车载小屏,如透明A柱、联屏后视镜等,但非高端汽车的车载大屏在较长时间内仍是LCD屏幕的主战场。车载显示器的快速发展带动了高端背光显示模组的市场需求。

新技术MiniLED背光LCD面板或将成为车载背光模组新兴解决方案。MiniLED显示屏是指显示单元尺寸在100-200m的LED显示屏,利用数量极多的MiniLED芯片,通过精细的区域调光,全方位提升LCD的显示画质,具有无缝拼接、宽色域、低功耗和长寿命等优点的同时,还具有更好的可靠性和更高的解析度。作为传统LCD屏幕的改良,MiniLED背光的屏幕对比度更高、功耗更低、亮度更大、色域更宽;而与OLED屏幕相比,由于亮度、对比度的提升,MiniLED背光的屏幕没有显著的画质劣势,且延续了LCD屏幕寿命长的优势。未来,车载领域可能出现MiniLED与OLED并行、相互补充的格局。

MiniLED背光模组价值量更大,未来空间广阔或将形成巨大市场。根据TrendForce的调研,从2021年12.9英寸的iPadPro的MiniLED显示器的成本结构来看,现阶段MiniLED背光模组成本占显示器成本的六成以上;而根据DisplaySearch的数据,在传统的LCD屏幕中,背光模组的成本仅占约29%。且MiniLED屏幕的整体成本高于传统LCD屏幕,而且背光模组的成本占比更高,使得MiniLED背光模组的价值量与市场规模将远高于传统LCD屏幕。

从整体背光市场来看,背光显示模组龙头包括有中国的瑞仪光电和中强光电、美蓓亚、韩国E-LITECOM公司等。近年来,由于LCD产能逐步向转移,我国大陆背光显示模组行业发展较快,行业内涌现出众多企业,如伟时电子、隆利科技等。由于消费领域背光模组需求停滞且竞争恶化,而车载显示快速发展且拥有更高技术壁垒,众多企业积极布局车载背光模组业务。

大陆背光模组企业成功进入国内外品牌新能源汽车供应链,未来有望取得快速成长。背光模组在车载背光领域的主要参与者包括:日本企业美蓓亚、日本西铁城、伟志控股、大陆永盛光电科技、京东方光电、伟时电子、隆利科技等。从下游来看,以深天马等为代表的大陆面板企业在车载显示领域份额持续扩大,有望进一步带动大陆车载背光模组的发展。

3.2.4.盖板玻璃:联屏化催生大尺寸+3D化新趋势,行业壁垒持续提升

盖板玻璃是车载显示器的核心防护部件,随着汽车显示屏需求持续提升,玻璃盖板的市场增长空间将进一步被打开。显示屏幕由外到内包括外玻璃层,触摸感应器层,和显示屏幕层。其中外玻璃层主要对内屏起到保护作用。作为车内显示屏防护盖板材质,需要面临车载应用环境的复杂与严苛。

大尺寸化:车载显示器“大屏+联屏化”趋势带动汽车盖板玻璃向大尺寸化发展。根据佐思汽研,目前汽车双联屏甚至三联屏逐步成为新的发展趋势,仪表-中控双联屏共用一块玻璃盖板,近乎无缝衔接,使得驾驶员更容易完成触摸操作和信息的获取同时提升了科技感。

声音 | DAO 创始团队Slock.it发言人:FAIRWIN 智能合约存在漏洞:DAO的创始团队发言人 Griff Green今日发布推文提醒用户,去中心化平台 FAIRWIN 智能合约中存在漏洞。用户应该停止使用该合约,以确保资金安全。细节将稍后公布,但黑客可以轻而易举的发现该漏洞,据此前报道,FAIRWIN 是近期导致以太坊区块链拥堵的DAPP,到目前为止该资金盘游戏合约内含 625456枚 ETH,价值约7.4 亿元 。[2019/9/27]

3D化:车载显示有望逐步向“曲面化”发展,已有量产车型搭载3D曲面盖板玻璃,3D盖板玻璃将是关键新趋势。目前汽车玻璃盖板基本上都是2D平面式的,现有少数量产车型采用大弧度3D玻璃盖板。以凯迪拉克这款显示屏为例,其由三个独立屏幕组成,采用AGC的两片车载曲面盖板玻璃将三块屏幕整合成了一个38英寸的大尺寸显示屏。

考虑到3D曲面屏幕更符合人体工学可实现更优异的显示效果和更好的触觉反馈,加之基于OLED、Mini/MicroLED等3D柔性显示屏技术的进一步成熟,3D车用曲面玻璃盖板将成为新的发展趋势。根据CNA,鸿海也积极进军3D车用曲面玻璃盖板,透过多种热成型技术和自有模具设计能力,锁定主要原厂委托制造车厂,正与欧洲第一阶车用零配件厂商合作,有机会先切入欧系整车车厂供应链。

目前消费电子盖板玻璃厂商均积极布局车载业务,国内企业长信科技、蓝思科技作为盖板玻璃的龙头,在产能、3D玻璃技术积累方面具有显著优势,未来将深度受益于汽车盖板玻璃需求。目前蓝思科技、伯恩光学等公司在消费电子盖板玻璃领域拥有较高的话语权,根据国际电子商情和LeadleoResearch的数据,蓝思科技在玻璃盖板的市占率在2019年达到了35%,并积极布局积极建设长沙园车载玻璃及大尺寸功能面板建设项目。相比2D和2.5D玻璃,3D玻璃生产工艺增加了热弯或冷磨工艺,并要在热弯或冷磨成型的3D玻璃曲面上进行抛光、印刷、镀膜等加工,加工精度和难度提高、耗用工时延长,公司凭借技术积累和产能优势,未来有望深度受益。

而长信科技立足自身触控显示模组业务,自主开发车载3D盖板玻璃,其产能大部分为自用,与自身触显模组形成卓越的产业链配套布局。公司客户覆盖日系、欧系、美系、德系、国内自主品牌车商等,特别是以搭载3D曲面车载盖板的车载屏模组业务在国际、国内车载客户供应链体系中占据重要地位。其取得了3D车载曲面盖板和炫彩显示等多种技术成果,并获得了多个3D车载项目定点,框架协议累计金额达数十亿元。

4.汽车PCB:量价齐升趋势确定,国内企业领先布局

在单车智能化程度提升趋势下,车用PCB有望量价齐升。单车智能化程度进一步提升,以智能座舱为例,其中大屏车载影音娱乐/导航设备单车搭载量和功能复杂度进一步提升,PCB作为基础组件,需求量也随之提升。总体来看,相比于传统燃油汽车,新能源汽车除汽车电子用板外,还有电池模组用板、电控用板等,因此单车PCB用量更大,价值量更高。根据产业信息网的数据,普通汽车PCB用量约1-1.5平米,豪华车PCB用量约2.5-3平米,新能源车的PCB用量5-8平米之间。

多层板是当前车用PCB的主流。对于汽车电子用PCB,其要求工作温度必须符合-40°C~85°C,PCB一般选用FR-4,厚度在1.0~1.6mm。据中国产业信息网统计,在车用PCB中单双面板、四层板、六层板、八层以上板占比分别为26.93%、25.70%、17.37%、3.49%,合计占比约73%;HDI、FPC、IC载板占比分别为9.56%、14.57%、2.38%,合计占比约27%。目前多层板是车用PCB的主流。

随着汽车架构转向域控制,车载娱乐/导航设备功能复杂度提升,高密度HDI板需求和占比有望进一步增大。随着电动汽车架构从分布式向集中式发展,固有的汽车硬件搭配方式被打破,ECU的数量将显著降低,DCU将成为各功能模块的控制中心,负责计算以及调度,最终形成域集中式架构。智能座舱DCU将中控台、仪表盘、HUD、流媒体后视镜及车联网模块等集成为一套完整的解决方案,对PCB的工艺和设计要求提高,汽车PCB板布线密集度更高,线宽线距变窄,有望进一步带动高密度HDI板需求。

同时在新能源车BMS、车载摄像头、车载显示屏、信息娱乐系统等也进一步拉动单车FPC用量需求。根据PCB产业研究所数据,2018年汽车用柔FPC板市场规模约为53亿元,预计到2022年汽车用FPC市场规模将增长至70亿元。

汽车PCB市场份额整体较为分散,大陆企业布局领先。总体来看,汽车PCB领域CR5约为37%,CR10约为58%,整体市场格局相对分散。前三大企业均为日本企业,合计份额约为24%。敬鹏位列第四,份额约为6.5%。美国TTM排名第五,占比6.3%。大陆企业景旺电子占比约为3.3%,沪电股份份额约为2.8%,依顿电子份额约为2.5%,世运电路份额约为2.1%。以世运电路为例,其将汽车PCB板作为重点领域,是特斯拉全球主力PCB供应商,已经批量供货特斯拉主力车型,为后续公司切入新能源汽车市场走出了良好开局。

伴随着新订单涨价落地,原材料价格企稳,预计汽车PCB企业盈利能力将加快恢复并提升。

5.座舱光学:交互升级大趋势,核心元器件需求提升

5.1.座舱摄像头:受益车内摄像快速渗透,传感器/光学组件等需求进一步提升

新兴的交互方式将拉动传感元器件需求。在智能化座舱中,人机交互方式将由传统的按键、触控等手段向新兴的语音、手势交互等方式快速发展。这些新兴人机交互方式相比传统人机交互需要更多的传感器元件,因此在座舱智能化演变的过程中,传感器种类及数量均有望迎来爆发。根据IHS称,2030年单车传感器数量有望超过10个。

座舱内摄像头在安全、交互及娱乐方面有重要应用。座舱内摄像头在行车安全及娱乐方面具有广泛应用。近年来,汽车品牌开始在座舱内部装载摄像头。

座舱智能化发展浪潮下,2025车内摄像头渗透率有望超过25%。相比于后视摄像头以及前视摄像头,2019年座舱内摄像头渗透率在10%以下。在座舱智能化浪潮下,基于机器视觉的手势交互、安全监测、娱乐功能将快速渗透,座舱内摄像头数量将快速提升。

摄像头中的CIS传感器价值量占比高,2023年市场空间有望超30亿美金,2018-2023年CAGR为30%。通过对消费类摄像头价值量进行拆分可以发现,CIS传感器和模组封装价值量占比最高,其中CIS传感器价值量占比达到52%,模组封装价值量占比约为20%,我们认为这一价值量趋势在汽车摄像头中亦会保持。

车载摄像头在稳定性和安全性提出严苛要求,技术及认证壁垒高。车载摄像头的要求主要包含三方面:一是汽车图像传感器的动态范围要求更高在120dB-140dB之间,而消费电子的动态范围要求较低,约在70dB左右;二是汽车传感器对工作温度范围要求较高,通常为-40℃-105℃;三是汽车图像传感器需要解决信号灯闪烁和伪影导致成像质量差的问题。因此,作为摄像头光学性能和稳定性的核心决定因素,车载CIS芯片往往有着较高的技术和认证壁垒。

目前在车载CIS传感器领域,安森美优势明显,份额超50%。据Frost&Sullivan数据,2020年前三大CIS出货金额占比分别为索尼、、三星、豪威,前三大占比达74.2%。但在车载CIS传感器领域,安森美份额达到60%,豪威科技份额20%,而消费级CIS芯片龙头公司索尼的在这一领域的份额不足5%。

国际厂商发力布局,汽车CIS芯片竞争加剧。安森美针对汽车领域高动态范围的挑战和LED闪烁的问题,推出Hayabusa平台,采用超级曝光技术,拓宽动态范围,解决LED闪烁的问题,在车载CIS领域取得了先发优势。近年来,国际厂商三星及索尼也开始重视在车载CIS方面的布局。三星公司2018年开创ISOCELLAuto品牌来拓展汽车CIS市场,并已经推出ISOCELLAuto4AC产品,获AEC-Q100Grade2认证。随着巨头索尼对车载CIS重视程度的提升,目前在持续完成客户导入,产品已经进入全球汽车龙头丰田、日产和现代的供应链中。国内厂商豪威、格科微、斯特威亦开始发力,参与到车载CIS芯片的竞争中。

国内如豪威、斯特威、格科微等厂商有望进入到核心汽车厂商供应链中。主要原因有二:一是技术的不断突破。传感器的动态范围以及抗闪烁能力不断获得技术突破。豪威通过独有双转换增益来提升动态范围及抗闪烁能力。斯特威亦积极发挥在安防CIS中良好的夜视技术积累。此外,格科微亦向Fab-Lite模式切换,提升公司研发效率及产能稳定性;二是汽车CIS市场正在快速增长,供应链仍未完全固化,国内厂完全拥有进入到全球核心供应链的机会。目前豪威的车载CIS传感器产品线已经十分丰富,像素范围覆盖0.4至8.3MP,像素尺寸覆盖2至6μm,可被广泛应用于座舱及自动驾驶等领域中。随着全球汽车智能化的不断提升及国内技术实力的不断增强,豪威、斯特威以及格科微等厂商份额有望显著提升并实现业绩快速增长。

从汽车自动驾驶和智能座舱加速渗透,驱动单车摄像头数量提升,车载镜头和模组封装市场加速成长。根据汽车摄像头总体市场来看,模组封装市场将从2020年的15.32亿美元提升至2025年的32.23亿美元。而镜头市场则从2020年的8.58亿美元提升至2025年的18.05亿美元。

DMS和OMS渗透速度明显提速。为了进一步提升人车交互体验,座舱内视觉DMS和OMS持续在新车中持续渗透。根据高工智能汽车研究院监测数据显示,2020年国内市场新车搭载视觉DMS上险量为13.65万辆,而2019年同期数据不到1万辆。

其中,约50%的搭载量与整车ADAS功能存在交互。而高工智能汽车研究院预计,未来三年将是国内新车视觉DMS前装搭载量产的第一个高峰期,尤其涉及自动辅助驾驶人机交互;预计未来五年乘用车前装视觉DMS搭载量将突破2000万辆,市场规模将超过50亿元。而OMS也是新增量空间。座舱摄像头是DMS和OMS系统的核心。汽车内人机交互功能体现在内置车载摄像头实现的人脸识别、疲劳检测、手势识别、注意力监测及驾驶行为分析等方面。

在智能驾驶舱逐渐兴起的市场环境下,具备深层交互能力的车载摄像头市场需求将进一步提高。对于智能驾驶舱内的摄像头而言,其主要作用为疲劳提醒、车内人员监控,提高安全驾驶行为等,具备深层交互能力的车载摄像头市场需求将进一步提高。目前DMS摄像头各大厂商更倾向于3DTOF红外摄像头,将之置于驾驶员前方,以凯迪拉克SuperCruise为例,放置在方向盘中央;部分车企会整合在内后视镜中,比如说特斯拉、蔚来;沃尔沃、长城等安放在A柱上;宝马则集成在仪表盘上。

对于汽车摄像头镜头及模组而言,其认证壁垒和技术壁垒均较高,产品护城河更宽。从客户认证方面来看,车载客户对产品的成像效果、机械强度、可靠性、生命周期等参数都有严格的要求。同时车厂认证流程复杂,整个周期约3年,远超手机厂认证周期,因此一旦得到车厂认证即可形成较强的产品壁垒。从加工难度方面来看,以其中镜头产品为例,由于车载镜头需要耐高温、耐磨,硬度要求高,需要经过连续数天的水压测试和上千小时连续温差测试,对于加工工艺和材料选择提出极高要求。此外,车载镜头广角应用范围广,视场角要高达120甚至180度,工艺难度翻倍。

从当前竞争格局来看:

国内企业车载镜头份额领先,具有较强话语权。目前国内企业舜宇光学在车载镜头市场占据龙头地位,份额约为34%,韩国世高光、日本关东辰美和日本富士则分别占比18%、14%、12%的市场份额。同时国内企业联创电子也持续在车载领域取得突破,其车载镜头产品于2016年进入特斯拉供应链,并在2018年通过Mobileye认证。除此之外,联合光电、宇瞳光学等企业也逐步切入车载镜头领域,未来有望凭借技术积累进一步实现规模扩张。

从车载摄像头模组市场来看,日韩厂商仍然是主导企业,国内企业舜宇光学与联创电子在车载摄像头模组领域产品线进一步完善,未来将深度受益于座舱摄像头渗透。根据中国产业信息网,在车载摄像头模组封装市场,松下市场份额约20%,法雷奥、富士通份额分别为11%和10%。

国内企业舜宇光学车载模组业务已成为车载模组Tier2厂商,其模组出货量在2019年便超过了4000万颗,并且车载模组产品线十分完善,包括:舱内乘客检测模组、舱内驾驶员检测模组、用于前视感知的单目、双目和红外夜视模组、用于外摄显像的E-mirror、倒车后视、行车记录和环视模组等。对于座舱内摄像头,舜宇光学开发了通过内视镜头来实现图像的捕捉,还可以在车内实现手势识别以及非接触式实现车内设备的控制。

联创电子已具备1M-8M车载镜头与模组的能力,在2020年11月其进一步与蔚来汽车在8MADAS模组正式定点。未来国内企业将深度于座舱内部乘客/驾驶员检测摄像头模组的进一步渗透。

造车新势力颠覆原有汽车供应链模式,以舜宇光学等为代表企业有望凭借自身在车载镜头领域的话语权,加快模组封装业务的规模。在原有的汽车供应链模式下,镜头厂商向Tier1汽车电子安全厂商供应镜头,由Tier1厂商封装成车载模组供应终端车企。而随着造车新势力的出现,汽车电子的供应链格局逐步发生改变,新能源车厂商支持镜头厂商直接向其供应车载模组,镜头厂商车载模组业务发展速度有望进一步加速。

5.2.HUD:快速渗透,国内厂商领先布局

5.2.1.HUD渗透空间广阔,AR-HUD是发展主流

HUD即抬头显示或平视显示,主要原理是通过投影的方式将汽车仪表参数、导航信息等投射至视野正前方的透视镜上,使驾驶员保持平视状态时能够看见仪表参数和外界参照物,从而保证行车安全。

HUD目前渗透率低于10%,预计2021年后将快速提升,空间广阔。根据ICVTank、前瞻产业研究院和亿欧智库数据,2020年HUD渗透率预计为8.7%,预计到2025年将提升至30%左右。国内HUD的市场规模在2020年为26.2亿元,预计到2025年将达到100.8亿元,2020-2025的CAGR达到30.9%。

汽车HUD供应链可以分为整机集成商和零部件企业,未来均将受益于HUD产品持续渗透。从2020年中国自主及合资品牌汽车搭载HUD的品牌份额情况来看,日本精机、德国大陆、日本电装三大企业占据接近80%的市场份额,龙头份额相对集中,但是国内企业江苏泽景、华阳集团等份额约为3.6%和2.4%。同时一些例如华为、点石创新、未来黑科技等新势力厂商也积极推进。未来随着国内HUD产品的进一步渗透,其产品需求以及市场份额有望进一步提升。而零部件企业则涵盖PGU供应商、光学部件供应商、PCB企业、成像芯片企业等等。

随着自动驾驶技术的发展,ARHUD是未来发展主流,预计其未来出货量占比将进一步提升。根据大陆数据,HUD出货量预计从2020年的500万台左右,提升到2025年的1500万台,2020-2025年CAGR高达24.5%,到2030年预计将接近3500万台左右。同时随着自动驾驶技术的发展以及ARHUD技术的成熟,ARHUD合计出货量预计到2025年将达到500万台,2020-2025年CAGR高达80%,出货量占比提升到33%。

5.2.2.PGU及光学产品为核心组件,国内企业一体化布局优势显著

从拆解来看,HUD主要包括成像部分、投影部分以及PCB板等电子器件三大部分。

成像部分价值量占比约为50%,主要包含成像芯片、LED光源,投影显示PGU。

投影部分价值量占比约为20%,主要包括光学镜面,分为自由曲面镜面和光波导两大类。

PCB板等电子器件占比约20%。

特制前挡玻璃等非电子器件占比约为10%。

在以AR-HUD为主流的抬头显示新技术逐步起量的背景下,我们认为:成像部分PGU开发能力以及投影部分光学设计能力是核心要素。在以上两大领域中技术布局领先的企业有望深度受益。

第一,对于成像部件PGU,TFT-LCD方案是主流;DLP、MEMS激光扫描虽然短期受制于高成本渗透率较低,但是凭借更好的显示效果,未来将进一步实现替代。PGU具有4大技术路线,分别为TFT-LCD、DLP、MEMS激光扫描、LCOS方案。

基于TFT-LCD的PGU是当前主流技术,日本企业高度垄断,大陆企业京东方/深天马积极布局:该技术较为成熟、成本较低,但是显示效果弱于DLP和MEMS激光技术。从市场份额来看,由于HUD整机市场主要被日本企业主导,因此在供应链优势下,日本企业也在基于TFT-LCD技术的PGU领域占据主导地位。大陆京东方/深天马等积极布局,有望逐步突破。

基于DLP的PGU未来有望成为AR-HUD的首选,受制于高成本其目前主要在豪车中落地,TI垄断市场,水晶光电有所布局:DLP具有更高的亮度和对比度,能源效率更高,可靠性更高,但是需要定制精度要求高的反射非球面镜,导致整体成本较高。目前德州仪器是DLP方案在AR-HUD中应用的关键推广者。从实际落地来看,奔驰新S级车型ARHUD中采用了DLP技术,而林肯大陆和领航员中的W-HUD设备也使用了DLP。目前德州仪器独霸市场,大陆企业广景视睿、水晶光电也有所布局。

MEMS激光投影成像技术可实现超高分辨率且结构简单,但是成本较高并且发热量大,有望应用在L3以上自动驾驶汽车中,日本企业技术布局较为领先。根据佐思汽研,MEMS激光HUD将图像直接生成在挡风玻璃上,而不是PGU里。因此在对比度和亮度方面具备极强的优势,MEMS激光可以做到4K级的分辨率。

而在光机引擎方面,采用MEMS扫描的光机引擎体积非常小,远低于DLP或TFT-LCD。但是MEMS激光技术最大缺点是过高的成本以及所用到的激光二极管发热量大,温控能力较差。目前日本企业布局最为积极,包括矢崎、ALPS阿尔派、松下、瑞萨、理光、先锋、电装都有不少激光HUD专利和相关产品。而目前MEMS激光投影方案PGU厂家包括Micro-vision、上海丰宝电子、浙江视境传感。

第二,AR-HUD投影部分的核心在于光路设计,全息光波导优势明显将成为未来主流。目前AR-HUD光路设计中有两级镜面反射和全息光波导两大方案。

传统的两级镜面反射技术需要大体积非球面反射镜,导致整体HUD体积过大,同时非球面反射镜越大则容差越难控制,成本也越高。

全息光波导技术仅在挡风玻璃上安装全息膜即可实现投影,结构简单体积更小。根据布谷鸟科技,全息光波导技术和成像技术无关,无论是TFT-LCD方案还是DLP方案都可以采用。目前,已有不少头部厂商都展开了该技术的预研工作。

大陆企业水晶光电和舜宇光学在HUD产品领域积极布局。水晶光电HUD领域产品主要包括PGU、W-HUD以及AR-HUD,通过国内高端汽车品牌的产品认证。

而舜宇光学具备HUD一体化能力,与主要客户取得合作,目前已经完成了全息ARHUD方案配套的核心光学引擎的研发。其作为HUD光学方案解决商,产品覆盖PGU、投影镜头、自由曲面镜、平面镜、微透镜阵列和准直镜等等。目前,公司已从全球领先客户获得量产订单;成功向第一家将HUD与DLP技术结合使用的制造商林肯公司供应产品;向国内新能源汽车和领先的独立品牌汽车提供产品供应。公司完成了汽车增强现实抬头显示核心模块的开发,并已送样给客户。

同时国内企业光峰科技凭借其在激光显示领域的积累,也有望持续加深在在ARHUD领域的产品布局。

6.座舱声学:语音交互渗透,车载声学组件技术迈向升级+需求持续释放

国内前装车载语音交互渗透率快速提升,功能不断完善。作为智能座舱的重要组成部分,车载语音交互功能渗透率一直在稳步提升。根据高工智能汽车研究院称,我国前装车载语音交互功能的渗透率从2019年的49.82%上升至2020年的63.25%,其中自主品牌渗透率要高于合资品牌。此外,车载语音交互功能也在不断完善,交互方式从早期的机械式语音交互到自然语音交互,再到最终的主动对话式语音交互,技术及生态方面都在持续快速升级。

为提升识别精度,单车麦克风数量将显著提升。对于车内语音交互而言,单麦克风方案难以克服行车噪声、扬声器回声、乘客交谈等因素导致的语音识别准确性降低问题,导致语音识别准确度较低。为解决该问题,多麦克风方案被提出,主要用来消除回声、降噪并完成人声分离,在该方案的不断渗透下,座舱内的麦克风数量有望快速提升。根据IHS称,2025年单车麦克风数量有望从2020年的2.2个增长至4个,多麦克风阵列的渗透率亦有望超过57%。

车载语音行业快速增长,国内麦克风制造商有望受益。根据ICVTank预测,2019年中国前装车载语音市场市场规模约为15亿人民币,2022年这一规模将达到28亿人民币,3年CAGR接近24%。车载麦克风作为车载语音系统的重要硬件单元,在整体用量及ASP的显著提升拉动下,行业将迎来快速增长,国内麦克风制造商如瑞声、歌尔等有望充分受益。

MEMS麦克风稳定性较强,被广泛运用于汽车等智能终端。传统的麦克风多数是采用音频信号输入ECM麦克风,虽然价格低廉但存在噪声问题。MEMS用微米级的等效物替代了传统的机械和电子设备,使得MEMS麦克风在芯片上集成数模转换器,形成数字输出,因而去除了易产生噪音的模拟信号。稳定性强、失真小的MEMS麦克风被广泛应用于智能手机、平板电脑、助听器和汽车等终端产品中。据YoleDevelopment预测,2022年MEMS麦克风年出货量将超过80亿个,相比ECM市场份额迅速扩大。根据ICVtank数据显示,2020年MEMS麦克风市场规模达到13.56亿美元,预计2023年全球MEMS麦克风市场规模将达到16亿美元。

汽车座舱对声学空间的需求将成为拉动MEMS麦克风巨大增量市场。目前消费电子是MEMS麦克风的主要应用领域,市场空间占比超过90%。而根据YoleDevelopment数据,单部手机MEMS麦克风数量从2010年2颗增加到了2017年最多安装5颗,每辆汽车则将根据实际需求采用超过8个MEMS麦克风。汽车座舱是未来拉动MEMS麦克风出货量的核心驱动力,随着智能座舱的普及与升级,对MEMS麦克风的需求或将迎来高速增长。

与MEMS麦克风替代传统ECM麦克风的趋势相似,MEMS扬声器如今亦在进入车载扬声器市场。车载扬声器是汽车内部实现声音重放的物理器件。汽车噪音的多样性、汽车环境的有限性及行驶过程的动态性,决定了车载扬声器设计、布局的复杂性。与MEMS麦克风替代传统ECM麦克风的趋势相似,MEMS扬声器如今亦在进入车载扬声器市场。

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