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量价齐升,汽车连接器行业迎来国产替代机遇

 

连接器是构成系统连接的基础元件,下游应用领域广泛

连接器是构成完整系统连接所必须的基础元件,是电子系统设备之间电流或光信号等传输与交换的电子部件,它作为节点,通过独立或与线缆一起,为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或光信号,并且保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化。

按传输介质的不同,连接器可分为四类,即电连接器、微波连接器、光连接器和流体连接器,不同连接器具有不同的功能和应用领域。如电连接器用于器件、组件、设备之间的电信号链接,广泛应用于通信、航空航天、计算机、汽车和工业等领域;微波射频连接器用于微波传输电路的连接,隶属于高频电连接器,主要应用于通信、军事等领域;光连接器是用于连接两根光纤或光缆形成连续光通路的可以重复使用的无源器件,广泛应用于传输干线、区域光通讯网、长途电信、光检测、等各类光传输网络系统中。

不同类别的连接器实现的功能不同,因此在设计和制造要求方面存在差异。一般来说,电连接器必须满足接触良好、工作可靠的要求。其中,大功率电能传输时还要求接触电阻低、载流高、温升低、电磁兼容性能高;传输高速数据信号则要求电路阻抗连续性好、串扰小、时延低、信号完整性高;微波射频连接器除了接触的可靠性要求外,对于阻抗设计与补偿要求严格,需要符合插损、回损、相位和三阶互调等性能要求;光纤连接器对于组件的对准精度要求严,因此对接触部件的加工精度要求较高,洁净度高,定位准确。

连接器产业链上游为原材料生产,下游涵盖多个应用领域。从产业链角度看,连接器上游为原材料生产,包括金属材料、塑胶材料、电镀材料和架构材料等,以及机械加工设备、电镀加工设备、测试设备和装配设备等设备供应商,中游为连接器的设计与制造,下游为电子产品品牌商及其直接面对的终端消费者,涵盖汽车、通信、计算机、工业级交通等多个应用领域。

 

连接器产业链

 

按照应用领域的不同,不同连接器设计上的侧重点存在差异。不同应用领域的连接器需要满足电气性能、机械性能和环境性能等三大基本性能,且因其应用场景不同,在功能特征、技术水平的侧重点存在差异。

汽车连接器

汽车领域是全球连接器最大应用场景,因汽车领域的安全性要求,汽车连接器尤其是新能源汽车连接器性能侧重点为高电压、大电流和抗干扰等电气性能,并且需要具备机械寿命长、抗振动冲击等长期处于动态工作环境中的良好机械性能。目前,汽车连接器主要是以电连接器为主,但是随着汽车智能化、网联化发展,车载射频连接器也开始应用。

通信领域

通信领域是全球连接器第二大应用场景,连接器产品需要满足特性阻抗、插入损耗、电压驻波比等电气指标,需要实现低信号损耗、低驻波比、微波泄漏少等功能要求。通信技术变化快,因此,该领域连接器产品多为定制化产品,通信领域会同时使用电连接器、射频连接器、光连接器。在通信数据中心或者服务器侧,高速连接器需求占据较高比例;在无线基站侧,由于 5G MASSIVE MIMO 技术的出现,射频连接器需求占比较高。通信领域技术快速迭代,使得该领域连接器厂商需要具备产品预研能力,才能保持连接器技术与应用场景的匹配性。

工业级交通

工业及交通等连接器包括风能、太阳能、工业机器人、机械设备、电梯、轨道交通等多个应用场景,连接器产品多为电连接器产品,寿命周期较长,产品迭代速度慢。除前述领域以外,连接器产品的应用领域还包括军事、航天航空等特殊领域。为具备在武器装备或太空中执行任务的资格,军工或航天航空连接器供应商需要接受有权部门严苛的审核和批准过程,且存在较强的国家地域限制。此外,航天航空连接器必须经受严格的除气及余磁消除检测,以确保其在航空应用中能正常运转,且必须具备承受严峻环境条件考验的性能。

 

连接器行业市场规模稳健增长,国产替代空间广阔

连接器下游应用广泛,作为重要的电子元器件产业之一,现已广泛应用于汽车、通信、计算机等消费电子、工业、交通等领域。根据Bipshop&Associates数据,汽车连接器2019-2020年占连接器市场规模份额分别为23.7%和22.6%,份额分别位列第一和第二,是连接器领域最主要的应用场景之一。

 

2020年全球连接器下游应用分布

 

近年来全球连接器市场整体呈现稳步增长的趋势,终端市场的规模增长与技术更迭将推动未来连接器市场规模持续扩大。从2011年至2020年,全球连接器市场规模从489.23亿美元增长至627.27亿美元,复合增速为2.80%。在中国经济快速发展的带动下,通信、汽车、消费电子等连接器下游应用产业在中国迅速发展,使得我国连接器市场得以维持高速成长,国内连接器市场规模从2011年的112.96亿美元增长至2020年的201.84亿美元,复合增速为6.66%,远高于全球平均水平;国内连接器市场规模占全球比重也从23.09%提升至32.18%,超越欧洲与北美地区成为全球最大的连接器市场。

连接器行业是充分竞争的行业,具有市场全球化和分工专业化的特征,竞争格局相对稳定。世界主要连接器生产商根据其自身技术储备和客户资源的差异,选择了不同的发展方向和业务领域。全球连接器制造商中,海外企业包括泰科、安费诺、莫仕等全球性龙头,凭借技术和规模优势在通信、航天、军工等高端连接器市场占据领先地位,同时将大量的标准化制造业务外包给代工企业,利润水平相对较高;日本的矢崎、航空电子等连接器从业企业,利用其在精密制造方面的优势,在医疗设备、仪器仪表、汽车制造等领域的连接器产品方面占有较高份额;台湾地区则通过代工生产,逐步形成了鸿海精密、正崴精密等领先企业,通过大规模、标准化生产建立成本优势,具有较强工艺控制与成本控制能力,在消费电子连接器市场上占据了主要份额;大陆企业则包括立讯精密、中航光电、航天电器、电连技术和意华股份等,虽然与海外龙头相比起步较晚,但近年来发展迅速,已在全球连接器市场中占据一席之地。

从行业集中度角度看,泰科、安费诺等海外企业由于研发资金充足以及具有多年技术沉淀,在产品质量与产业规模上具有较大优势,在高性能专业性连接器方面上处于领先地位,且通过不断推出高端产品引领行业方向。目前在全球范围内,连接器市场强者恒强的现象日益明显,行业份额逐步向头部企业集中。自1980年以来,全球头部连接器厂商的市场份额逐年提升,从1980年的38%提升至2020年的61%。

 

前十大连接器厂商市占率不断提升

 

连接器行业具有显著的规模效应,在生产工艺方面具有较高技术壁垒,且在客户、市场等方面具有较高行业壁垒。根据Bishop&Associates数据,2019年全球连接器公司以欧美和日本企业主导,中国大陆仅有立讯进入前十位,全球前十连接器厂商市场份额合计为60.8%,市场集中度较高,且近年来整体不断上升。

汽车连接器方面,汽车连接器企业以美日厂商为主,国内企业起步较晚且技术储备不足,竞争力相对较弱,全球前十企业市场份额合计为86.5%,集中度高于连接器整体市场。近年来,我国通信和汽车领域的连接器制造企业无论从技术还是规模方面均取得了快速发展。国内企业以通信领域技术迭代、国内新能源造车新势力崛起为契机,在技术上打破了国外连接器企业在这两个领域的垄断,成功切入了全球主要通信设备集成商和知名整车厂商的供应链体系。随着下游行业的技术快速迭代和需求规模增长,通信和汽车领域已成为国际和国内连接器产品最大的两个应用市场。

与海外巨头相比,我国连接器行业起步较晚,发展起点较低,但近年来随着我国电子信息产业的快速发展,尤其是移动通信、汽车、消费电子等行业对高端精密电子产品需求急速增长,促使了上游连接器行业的迅速发展,出现了一批在技术研发、产品质量、品牌知名度等方面突出的企业,逐渐打破了国际连接器行业龙头企业对技术的垄断。以汽车连接器为例,汽车的电动化、智能化和网联化为我国连接器行业提供了广阔的发展空间,国内连接器企业更贴近下游整车厂,具备快速响应能力,在生产成本、快速响应和客户服务等方面具有一定市场竞争力,长期发展空间可期。

 

车载连接器量价齐升,国内新能源汽车产业崛起为行业提供发展土壤

1.汽车电动化增加高压连接器需求,汽车智能化增加高速连接器需求

汽车连接器广泛应用于动力系统、车身系统、信息控制系统、安全系统、车载设备等方面,涉及油路、汽门、排放装置、配电系统、仪表盘、防抱死制动系统、GPS导航仪、显示屏等设备,类型包括圆形连接器、射频连接器、FCP连接器、I/O连接器等。根据Bishop&Associates数据,2019年全球汽车连接器市场规模为152.10亿美元,2014-2019年复合增长率为5.33%,高于全球连接器市场规模增速;预计到2025年,汽车连接器市场规模有望达到194.52亿美元。

 

汽车连接器在整车系统和充电系统中的应用

 

按传输介质的不同,汽车连接器可分为高速连接器和电连接器。其中,高速连接器用于传输、交换数据信号,电连接器用于传输交换电流,针对汽车的不同应用场景,高速连接器可大致分为射频连接器和以太网连接器两大类,其中射频连接器又包括Fakra、Mini-Fakra、HSD等类别;而根据工作电压的不同,电连接器可进一步分为低压连接器和高压连接器,低压连接器工作电压一般为14V,多用于传统燃油车的BMS、空调系统和车灯等,高压连接器多用于新能源汽车的电池、PDU(高压配电盒)、OBC(车载充电机)、DC/DC、空调、PTC 加热、直/交流充电接口等。

汽车电动化增加对高压连接器的需求。新能源汽车采用电力驱动电机的原理,核心部件在电池、电机、电控的三电系统,为达到较大扭矩和扭力,需提供大功率的驱动能量,需要相应的高电压和大电流,增加对高压连接器的需求。传统燃油汽车单车使用低压连接器价值在1,000元左右,而高压连接器的材料成本以及屏蔽、阻燃要求等性能指标高于传统的低压连接器,新能源汽车单车使用连接器价值远高于低压连接器。

近年来,新能源汽车在动力性能、充电速度和续航里程等方面进步明显,市场竞争力显著增强,在政策与市场的双重驱动下,成为汽车行业发展的重要方向。虽然我国汽车销量自2017年以来进入存量市场,但以电动汽车为代表的新能源汽车销量持续增长,且渗透率不断提升。中汽协预计,2023年我国新能源汽车销量有望超过900万辆,渗透率将进一步提升。伴随着规模效应下生产成本下降、电池技术进步带来的续航里程提高、充电桩等基础设施逐步完善,国内新能源汽车有望从政策导向转向需求导向,而特斯拉2023年1月引领的新能源车大幅降价也有望加速汽车电动化的进一步推广,利好汽车高压连接器的量价齐升。

 

2018年以来我国新能源汽车月度销量及同比增长率

 

汽车智能化需新增高清摄像头、毫米波雷达、激光雷达、超声波雷达等各类传感器,以及5G、V2XS、GPS、北斗等天线模块,ADAS控制模块、雷达控制模块、高速网管等 ECU,模块之间的数据传输量相比传统燃油车大幅增加,需要高速、可靠、低延时的数据传输,因此大幅催生高速连接器需求。随着我国 L2 级别以上自动驾驶渗透率不断提高,预计国内高速连接器市场规模也将进一步扩大。

自动驾驶是指在没有驾驶员的操作下,汽车通过人工智能、视觉计算、雷达等技术,具备道路环境感知、路线决策规划、车辆控制执行的能力。根据相关文件,汽车自动化共划分为6个等级,即L0-L5,其中L0-L2为辅助驾驶,系统能够辅助驾驶员执行动态驾驶任务,L3及以上被称为自动驾驶,系统能够执行全部动态驾驶任务,L3需根据需要提供接管。

终端车企为了打造差异化竞争,近年纷纷加大智能化配置,推出搭载智能驾驶功能的相关车型,包括自适应巡航、自动泊车、主动车道保持、自动变道等功能。截至2022Q1,IDC数据显示,国内L2级自动驾驶乘用车的渗透率达到23.2%,同比大幅提升了15.7个百分点,L2逐渐成为标配。进入2022年以来,理想、小鹏、蔚来等预埋L3硬件的车型密集发布上市,激光雷达开始进入普及元年。随着头部车企密集推出预埋L3硬件的车型,预计其他终端车企将陆续跟进,L3渗透率有望持续提升。

 

理想L9感知元件

 

自动驾驶的实现需经过环境感知、决策规划和控制执行的全流程,由此衍生出感知层、决策层以及执行层。感知层依据决策层所提供的数据,通过高精度的自动驾驶算法和车载计算平台完成信息融合、环境感知、路径规划,从而输出决策控制方案;而执行层则根据系统做出的决策,替代人类对车辆进行转向、驱动、制动等控制,该过程对汽车数据感知与传输的准确性、可靠性和低延时提出较高要求,增大高速高频连接器的需求。据中汽协预测,2023年国内汽车中销量约为2,760万辆,同比增长约3%,若搭载L2级别以上自动驾驶汽车占比为28%,单车平均高速连接器价值量为1200元,则2023年国内高频高速连接器市场规模有望达到92.7亿元。

2022年6月深圳出台了《深圳经济特区智能网联汽车管理条例》,系国内首部关于智能网联汽车管理的法规,明确智能网联汽车经有关部门登记后,可上路行驶;拓展了道路测试和示范应用范围,其中选择在车路协同基础设施较为完善行政区域实现全域开放道路测试;此外还明确了使用管理规范和交通事故责任划分。此外,交通部8月出台的《自动驾驶汽车运输安全服务指南(试行)》,对自动驾驶汽车运输的服务范围做出了规定并且列出了鼓励使用自动驾驶汽车的应用场景。近期从国家主管部门到地方性政府密集落地行业的相关政策,进一步凸显自动驾驶行业的重视程度,随着相关法律法规的持续完善,行业发展有望进一步提速。

 

2.汽车连接器属于中高端产品,终端车厂为国内连接器厂商提供发展土壤

由于汽车领域的安全性要求,汽车连接器尤其是新能源汽车连接器性能侧重点为高电压、大电流和抗干扰等性能,因此具有较高的技术与工艺壁垒,生产门槛高于一般的连接器品类。因此目前全球汽车连接器行业市场集中度较高,目前仍为海外龙头厂商把控,行业集中度高于连接器行业整体水平。海外龙头厂商在车载连接器领域起步较早,在生产经验、技术沉淀,以及生产规模等方面具备优势,主导了行业标准的制定,构筑了较深的行业护城河。目前海外泰科为全球车载连接器龙头,2021年市占率为39.1%,矢崎、安波福、罗森伯格、住友和JST等企业市占率靠前;而国内厂商由于起步较晚,目前占有率和市场话语权较低。以高速连接器为例,国内市场被罗森伯格和泰科电子主导,但以电连技术、意华股份为代表的国内厂商也在加速推进国产替代。

随着中国制造业的发展,国内新能源造车势力快速崛起,成为全球最大的新能源汽车生产基地。2022年国内零售销量前15位的新能源汽车厂商中,有12家为国产汽车品牌,占据主导地位。本土汽车连接器厂商虽然在起步时间、发展起点和生产规模等方面不如海外龙头企业,但在响应速度、成本控制和快速交付等方面具有优势,能在短期内大批量产品的生产交付,有望借下游终端新能源汽车品牌崛起的契机实现快速发展。

 

本土汽车连接器厂商的竞争优势

 

 

本文来源:未来智库

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