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汽车半导体布局正当时
时间:2022-06-07 21:28 点击次数:111

  指数资本认为,自2016年以来的第一波结构性红利已基本出尽,以纯国产化为代表的显性机会窗口快速关闭;而以汽车电气化和智能网联化为主题的新一轮产业周期,在2022年悄悄开启,这或是汽车产业变革的真正主浪潮,将引爆万亿量级的增量红利。

  2021年,是汽车半导体与硬科技赛道的投资大年,也是两轮产业周期的分水岭。

  2016~2021年的行业拉升,主要来自传统电子电气架构下的国产化:以智能网联和新能源化确立国家政策导向为起始,以半导体供应链危机正式拉开大幕为催化,以国产化的大规模上车为高潮。

  该周期最佳布局时机在2016~2019年。2021年仓促入局的机构,可能有相当一部分无法获得理想收益。以MCU为例,市场空间总计不过100亿人民币,而据指数资本调研,仅一级市场Top6的MCU企业最新估值总和已超300亿人民币,玩家中更不乏大量切入MCU业务的上市公司,共识性红利的投资价值已明显透支。

  从2022年起逐步开启的第二轮产业周期,很可能是汽车产业变革的真正主浪潮。这一次,故事主线不再是国产化,而是高度智能化、电气化的下一代汽车,以及全新电子电气架构下的增量功能、增量技术、增量市场;红利体量,将从国产化的千亿级,跃升至万亿级。本次变革之后,中国汽车产业也有望站到世界舞台权力中心。

  指数资本认为,本轮周期的布局时机在2022~2024年,核心驱动因素有两个。第一,2021年,新能源汽车替代传统燃油车的成本拐点已过,电气化底盘的普及将为下一代智能汽车奠定架构基础;第二,根据我们的调研,各大车厂基于全新一代电子电气架构推出的车型平台,将在2022年底~2024年分批上市,2025年后,市场在售车型很可能将全面铺开。这两大产业链增量红利均为万亿量级。

  2. 资本供给矛盾:金融市场下行带来的短期显性迟滞 VS 实体产业上行带来的长期隐性景气

  2022年上半年,受疫情和地缘政治等诸多不确定性因素的影响,金融市场迎来了一个短暂的下行周期。以科创板为例,从2021年12月31日至2022年5月31日,总市值(剔除2022年新上市公司)从6.26万亿跌落至4.59万亿,跌去近1.8万亿,整体跌幅达27%;从定价倍数来看,PE(TTM)下跌达28%,PS(TTM)下跌达39%。

  二级市场的低迷表现,正向一级市场快速穿透,我们看到一级市场投资机构在上半年普遍处于观望状态,一级市场的有效资本供给明显迟滞。

  短期的危往往孕育着更长周期的机。指数资本判断,伴随着下半年疫情稳定、政策扶持力度加大,汽车半导体赛道有望成为一级市场回暖的核心战场,这一判断主要基于以下三点观察:

  第一,政策扶持力度。今年5月,国家推动新一轮新能源汽车下乡,较2021年,涉及车企增加8家,车型增加近20款;包括广东、福建、湖南、江西、河北、海南等多个地方省份出台了一系列政策,促进新能源汽车消费及加强充换电基础设施建设。在持续承压的经济形势下,汽车及以汽车半导体为代表的上游产业链,依然是政策支持的重点方向。

  第二,需求反弹强度。根据中国汽车流通协会最新发布的汽车消费指数,2022年5月份该指数达到79.2,同比去年增加13.6%,创12个月新高,因为疫情而被抑制的汽车消费需求持续释放。另一方面,2022年第一季度的智能车联配置率、乘用车ADAS装载率均创历史新高,新能源车渗透率持续超预期。疫情平稳后,消费者的需求反弹向上游传导,汽车半导体又一波周期性红利将会在2022年下半年和2023年密集兑现。

  第三,资本储备厚度。作为汽车半导体赛道投资的核心供给方,人民币基金的资金供给不降反增。据清科研究中心数据,2022年一季度披露人民币募集金额达3777.60亿元人民币,同比上升11.6%;上半年,我们看到以蔚小理等造车新势力为代表的CVC纷纷登场,上汽、广汽等多家知名主机厂接连宣布新基金募集,国家队和政府引导基金批量入局。结合我们实际观察到财务投资人对该领域的热情,指数资本综合判断,因为上半年市场下行而处在观望期的机构,将在未来两年密集扣扳机。

  综合产业与资本周期分析,指数资本判断,2022年,汽车硬科技投资的最佳布局点已悄然来临:

  第一,资本市场科技公司估值调整基本到位,大量资产估值已落回合理区间;行业在政策支持和需求反弹下有望在未来两年持续景气,同时一级市场流动性基本面除美元外并无实质性变化,过度抑制的投资需求将在2023~2024年反弹,拉高资产溢价。

  第二,本轮产业周期的各个标志性节点均已明确,但资本共识尚未形成。随着各大车企围绕下一代正向开发的新能源智能汽车车型平台于2022年底~2023年批量上线,其全新电子电气架构所搭载的供应链红利,将在2023~2025年批量释放,2025年前后,或将成为这波红利的溢价顶点。

  src=新能源化和智能网联化,为汽车芯片爆发带来结构性变革的增量红利(来源:指数资本)

  2021年是汽车电子电气架构变革元年,本已高度成熟的汽车产业,迎来了百年不遇的结构性变革,这成为汽车半导体与硬科技发展的底层红利。

  新能源化,即重构汽车能源动力及关联执行系统,成本结构由化石燃料主导转变为电能主导,电池+电机+电控+电能传输网络基础设施,形成一条完整的产业链红利。指数资本判断,2021年新能源汽车相较传统燃油车成本拐点已过,同时车厂基于电气化能源架构的正向开发车型平台也将于未来三年占据主力销售地位。未来5~10年内,新能源汽车将加速渗透至70%~80%,引爆十万亿级市场机遇。

  智能网联化,带来汽车产品底层的革命性重构。高度智能化的电动车是汽车结构性变革的下一站,未来汽车底层架构将高度趋同于智能手机。这一变化也将发生在2022年~2025年,各大车厂全新电子电气架构的车型平台纷纷上市,中心化的大处理器代替过去的CAN总线+ECUs架构,模块化的生产工艺代替复杂耦合的机械结构,软硬分离的应用生态代替原始离线的驾驶功能,万亿级全新市场正在打开。

  红利的另一大底层驱动因子是车规体系的重构。在过去半个多世纪里,车规被奉为圭臬,是每辆车上每个元器件无法绕过的门槛,也是投资人最关心的评价指标。但若研究过车规体系的发展历史,会发现这一体系的形成,除了对生命的敬畏和保障外,更大的市场驱动因子来自汽车供应链体系巨头的垄断和把控。

  下一代汽车的全新架构和功能,无疑将重构车规体系。传统车规体系的利益格局和人为设计的壁垒开始瓦解,这是一个极大的窗口期机遇,并将在汽车的新架构定型、新利益格局板结之前,始终保持开放。无论是引领汽车硬科技军备竞赛的蔚小理,还是迫于压力跟进迭代的传统车厂,整体性功能安全的设计理念,已成为明确的技术上车路径。

  在投资判断上,以三电和底盘为代表的汽车核心安全系统,车规要求依然重要;座舱、自动驾驶、车身个性化功能,这些迭代更快的领域,新造车势力及其产业链体系将是风向标。

  汽车半导体上一波热潮,源自供应链危机带来的国产化窗口。2022年开启的新架构红利,同样离不开国产化窗口的助攻。

  指数资本判断,上车窗口期长期存在,但单纯国产化的红利将快速收敛至技术创新领域。中美贸易摩擦和俄乌冲突等地缘政治变量将持续存在,而疫情作为短期变量,影响幅度具有不确定性。这种背景下,纯国产化赛道,如中低端MCU、低等级ADAS等,由于供给缺口有望在未来两年被快速填补,红利可能很快消失;而涉及中美竞争的高端技术,如计算平台、高阶自动驾驶软件等领域,替代窗口将会长期存在。

  (一)能源供给,是汽车强电供能系统,包括动力电池、高压线束、DC-DC、AC-DC、接插件、充电器、车外充电桩等;

  (二)能源使用,即动力底盘,是负责执行行驶功能的核心机构,包括电驱动、电控、线控转向、线控制动、悬架等。

  该功能域占汽车成本结构的40%~50%,而在未来5~10年内,电动汽车市场渗透率升至70%以上已是确定性趋势,据此测算,仅在国内市场即对应2万亿纯增量红利,市场空间广阔。同时,这是所有功能域中,安全等级和准入门槛最高、车规工艺要求最严苛、头部企业壁垒相对最高的领域。这意味着创业公司的积累而非单纯技术领先性,成为考量标的的第一要素。因此,各细分领域的头部与准头部项目均值得重点关注。

  智能电车的架构已逐步清晰,未来将逐步演进为承载式下车体+非承载式上车身分离架构。

  下车体即电气化底盘,在一级市场也叫滑板底盘。目前大趋势是底盘结构+电池包部署混合设计,实现最优化的汽车空间和配重,并标准化大批量生产。有能力的车企和电池巨头,如比亚迪和宁德时代,均在重点布局该领域。标准化模块化生产的底盘,未来有望成为汽车代工时代的开端,也是该领域想象空间最大的赛道。

  ① 滑板底盘头部企业能力画像:具备强正向开发底盘+强电池pack双能力,在上游地方政府和下游汽车品牌均具备顶级资源。

  2022年有望成为SiC大范围上车元年。未来10年,SiC器件将在车上逐步替代硅基器件。

  在SiC产业链上,衬底、外延、栅氧工艺,是最关键的三大技术领域,材料成本占产业链70%以上。其中,衬底占SiC价值链50%左右,外延环节价值链占比20%~25%。器件与模组环节,当前热点聚焦在MOSFET上,国内尚无稳定量产出货的车规级SiC MOSFET产线,但相对中低压、非车规的领域,已逐步实现突破,包括foundry和IDM。对碳化硅模组,国内大多使用英飞凌的方案,成熟度较低、成本很高,未来塑封、DSC等方向均值得关注。

  GaN功率器件同样开始导入汽车电源及大功率应用场景,但整体成熟度低于SiC,核心受制于材料良率和成本问题。重点关注GaN衬底的成本与成熟度。

  ① 液相法SiC衬底:这种新型生长工艺,能从根本上解决传统工艺不具备成本规模的问题,且国内已有企业走在前面。

  ② 外延代工:具备自主工艺能力甚至设备生产能力的外延代工企业,值得关注。

  ③ IDM:能率先解决栅氧工艺难点,且具备极强衬底外延供应链资源的IDM,头部效应会非常明显。

  ④ 模组:不依赖于英飞凌模组路线的高功率密度模组工艺,叠加极强的下游应用资源,模组赛道有望孕育大企业。

  下一代电气化汽车平台另一个关键变化是电压提升至800V,涉及到车内电源到车外充电整个强电链路。

  因硅基器件无法承载电压的升高,未来,以SiC为核心的800V强电系统,将在主逆变器、DC-DC、AC-DC、车载充电器、充电桩模组等领域全面替代硅基器件;此外,硅基高压驱动、高效输配电技术、新式BMS系统、电容电感、高压线束连接器等,均存在广阔的技术迭代空间。

  感知层:前向摄像头、环视摄像头、1个前向毫米波雷达、4角雷达、红外、微波等。低端功能不需毫米波雷达。

  决策层:主控芯片+算法大多集成在前向摄像头,L2+会单独拆出域控制器实现泊车功能及行泊一体。

  感知层:新增传感器包括毫米波雷达1+4组合必备,激光雷达(前向必备,2~4个角雷达已开始出现定点导入),惯导与组合定位,高精度地图等。

  该领域投资主线,是电子电气架构变革带来的L3墙。L3以下的ADAS供应链,和L3以上自动驾驶功能上车,投资逻辑完全不同,集中体现在两点:

  其一,在供应链格局上,ADAS功能搭载车型多为CAN总线传统架构,车厂与供应商是严格的层级式供应关系,软硬件集成给出turnkey方案;而高阶自动驾驶功能必须搭载于域控制器或计算平台架构车型,车厂、芯片、软件功能是三方合作关系;

  其二,在技术要求上,ADAS的核心出发点是安全,自动驾驶则围绕主动决策来规划,两者感知、决策的数据架构完全不同,因此软硬件能力的复用度很低。

  具体地说,ADAS投资主线,是功能渗透率提升+国产化,核心标的应具备极强的工程化能力以及供应链能力;L3以上自动驾驶的投资主线,是架构变革后,整个体系的新感知、新决策、新供应链关系,芯片、软件、新式Tier1,均有很高投资价值。

  2021年是汽车电子电气架构变革元年,中央计算平台架构下的软硬剥离是大趋势,围绕高端自动驾驶功能的软件供应商将成为商业价值最大的增量市场。

  软件包括功能软件、中间件和操作系统。其中,功能软件商业价值最大,后续OTA也具备最大的想象空间。L3公认的刚需是AVP自主代客泊车,其次是限定范围内的hands-off自动驾驶。功能软件的先发优势和规模效应很强,除了头部3家以内车企有望实现软件全自研外,大多数车企需要供应商来解决,一级市场有望诞生2~3家大企业。

  中间件的单车价值量过低,但重要性极高,目前我们观察到的合理商业模式是要和硬件结合,做域控制器。操作系统与芯片绑定紧密,独立的商业价值相对较低,需要围绕跑出来的高通、英伟达、MTK等巨头寻找机会。

  在当前一级市场,已有两家估值百亿以上的自动驾驶芯片企业,但我们依旧认为这个领域是未来3年最有机会的赛道。芯片同样存在L3墙,在传统汽车架构下,对标Mobileye的ADAS芯片,国内已有头部企业跑出来,新进入者机会不大;但在L3以上的计算平台架构下,自动驾驶域尤其值得关注。对比研究高通、英伟达、恩智浦、瑞萨、Mobileye等巨头会发现,自动驾驶大芯片与ADAS芯片的差别,很可能比自动驾驶与智能座舱芯片的差别大得多。

  2021年是激光雷达定点元年,国内涌现出一批量产定点车型,全球也有多家激光雷达公司上市。但指数资本认为,激光雷达并未进入真正的需求周期,行业格局尚未确定,赛道各个环节都有投资机会。

  先看下游,去年绝大部分激光雷达定点,并非基于车厂功能需求正向开发,而是来自行业军备竞赛的硬件冗余。具有完整Tier1能力的激光雷达厂商依然极为稀缺,加上数据安全问题阻挡了海外龙头的进入,给了国内自主产业链发展的空间。

  再看上游,头部激光雷达器件厂商,尚未建立自主供应链体系,核心感光、发光、光电转换器件全部依赖海外巨头。这样一来,一旦激光雷达技术方案定型,上游索尼、Lumentum等巨头很容易开发套片(类似毫米波雷达赛道的TI),从而对国内企业形成降维打击。

  再看技术,激光雷达的技术方案演进远未停止,OPA/Flash/电致液晶等新技术仍在百花齐放。押注单一技术路线的激光雷达企业,风险大大增加。

  ①有先发优势的激光雷达Tier1企业画像:这个赛道有望孕育大上市公司,优质标的应具备集成海外顶级硬件、做软件和整体方案的能力。

  ②有顶尖技术的相关企业画像:从上游光源、传感器件侧技术切入激光雷达领域,能解决供应链依赖。

  自动驾驶功能要求下,除了传统三大件外,新传感器如红外、双目摄像头、4D毫米波雷达等纷纷涌现,赛道格局尚未明确,但想象空间巨大,值得跟踪关注其订单落地和功能验证进度。

  其中,高精度地图中的动态图层,是创业公司的机会点,也是车厂、Tier1、自动驾驶运营公司重点布局领域,目前细分赛道头部企业已有初步格局;组合定位的投资机会,一是北斗导航产业链,包括卫星、商业航天、地基/星基增强、GNSS芯片模组等,二是惯性导航。

  座舱域与消费者体验息息相关,且大多不涉及行驶安全,因此成为新技术、新应用、新生态演进最为活跃的功能域。同时,座舱域也是最先实现电子电气架构变革,最先实现软硬分离,7nm高端制程大处理器芯片最早批量出货的功能域。

  座舱域是BATH为代表的互联网巨头抢占车载生态的核心入口。随着中国汽车市场整体增长逐步趋向饱和,智能座舱功能差异化,将成为各汽车品牌车型的核心卖点,BOM成本占比有望逐年攀升。

  智能座舱是除自动驾驶之外,大处理器的另一个核心场景。受益于座舱域的架构变革速度,座舱域主控芯片也是目前销量最大的汽车大处理器。

  传统汽车架构下,对标恩智浦的传统智能座舱芯片,国内已跑出多家上市公司以及一级市场头部企业,新入局者机会不大;

  在新的计算平台架构下,多合一高端制程座舱芯片是最有投资机会的领域。以高通、英伟达、联发科为代表的高端处理器巨头,已全面超越传统汽车半导体巨头,其主导的软硬件分立架构生态初具规模。国内对标企业极其稀缺,值得重点关注。

  ①率先实现高端处理器国产化的本土企业:能够驾驭先进制程处理器产品+绑定车厂定义产品+强有力的软件Tier1合作伙伴;

  在车载屏显领域,大屏化+多屏化有增量,与显示相关的细分材料、触控、控制芯片等领域均值得关注;另外,元宇宙带动AR技术加速迭代,未来5年,以HUD为代表的车载AR将快速爆发。

  ②光机的技术迭代(TFT、DLP向LCOS、全息投影、更先进的光场技术)、AR引擎渲染、通信与自动驾驶与AR交互的融合应用;

  ③其他人机交互技术,包括DMS,车内毫米波雷达手势识别,结构光和TOF识别,电子后视镜等。

  该功能域相对传统,包括车灯、车窗、空调、钥匙、胎压、行驶状态监控等子系统。

  架构变革,配合下一代车型平台落地,车身各个功能分别按照位置就近集成到更大的处理器内,已成为大趋势;

  架构集成拉高车厂对MCU的需求,今年8/16位中低端MCU不再有投资机会,32位MCU依然值得关注,特别是高端MCU+各个功能+信息安全集成化团队,在市场上稀缺性很强。具备更高的算力配置+软件敏捷开发迭代能力,并在客户服务能力上远超海外巨头,是国内企业突围关键。

  随着汽车智能化程度的提升,各种类型的传感器开销在不断增加。传感器(温度、压力、电容、电磁、MEMS等)高度应用于电池管理(BMS)、电控悬挂(ECS)、胎压监测(TPMS)、电池电机&空调热管理等系统,单车传感器数量有望破百。在电动智能化汽车渗透率不断提升的大背景下,市场增量空间有望达到千亿级。

  网络通信域包含4个细分方向,分别是汽车对外通信、车内通信、人车通信和信息安全。

  网络通信域的变革主线,是从过去CAN总线架构下的封闭车内通信架构,演进为车载以太网主导的人车云融合的通信生态。这意味着包括处理器、传感器、执行器在内的通信网络上每个节点,均需要进行带宽升级和网络安全冗余工作。

  5G R17于2022年3月冻结,基于汽车的LTE和V2X通信批量上车已经开启,基于5G-LTE通信的Tbox以及通信模组增量明确,具备能力的通信模组厂商较为稀缺。同时,基于5G-V2X的高可靠通信模组,及路侧基础设施也有增量机会,目前以政府投入主导的路侧设备机会为主。

  ④ V2X赛道先行的基础设施厂商,和封闭场景下的杀手应用运营商:V2X早在2020年开始受到热捧,但目前尚无杀手级应用落地。该领域需要基础设施铺设密度达到一定规模,才能突破应用临界点。2022年,建议重点关注国家基础设施建设的政策红利,谨慎布局先行的基础设施厂商,及封闭场景下的杀手应用运营商。

  车内网络是一个快速演变的市场,核心逻辑是提高带宽、消灭线M通信承载量的CAN总线,到未来能承载千兆乃至万兆的以太网,会带来汽车底层通信协议,包括整个通讯架构的变革。

  目前车载以太网的各种协议、联盟百花齐放,每家巨头都在尽力争抢汽车生态的定义权。指数资本观察到三类体系,第一,自适应AUTOSAR为代表的车厂生态联盟;第二,华为为代表的ICT巨头私有协议;第三,头部创业公司牵头的第三方生态。

  紧紧抓住汽车电动化与智能网联化的增量红利,聚焦真正代表未来的下一代架构平台上的增量机会,把握细分赛道国产替代窗口。同时,对下游车企的落地节奏和策略深入思考,企业融资与发展路径全面匹配产业发展节奏。

  建议储备两年的粮草、修炼内功,为明年做充足准备。在当前的融资策略上,追求绝对的估值高低不再重要,更关键的是争取有价值的机构,保证资金链稳定。

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