首页/百威注册/首页科博达作为稀有的汽车电子公司,从车灯控制器开始进入汽车领域,并且和大众合作多年,已经成为大众全系车灯控制器的核心供应商。
公司近期投资者交流中提到AGS、USB、电磁阀系列产品均获得新订单,未来将会形成新的增量点;其次,由车身电子领域进一步拓展到底盘电子,在底盘控制器相关技术领域中,公司还获得了小鹏、比亚迪、理想等车型DCC(自适应悬架控制器)、ASC(空气悬架控制器)产品定点。
守正出奇,新客户、新产品、新领域。回顾公司十年发展,从2011年-2020年营收由3亿增长到29亿,复合增速27.99%;归母净利润由0.59亿增长到5.15亿,复合增速27.2%,十年十倍。历史数据证明了公司的发展相对稳健,也属于国内非常稀缺的、保持每年稳健增长的汽车电子公司。同时,公司现有在手订单1.68亿只控制器,在研项目113个。总结下来,几大变化支撑未来几年高增速:(报告来源:未来智库)
1、老产品新突破:成熟产品车灯控制器在今年二季度突破日系客户,拿到日产英菲尼迪、以及铃木全球灯控项目,已经成功拓展欧系,美系,日系等大客户。国内已经开拓造车新势力和红旗等核心大客户,并且均以平台化产品去切入,可形成大规模批量生产。
2、新产品有望实现平台化,多场景应用,市场空间巨大:产品AGS新项目定点5个,配套福特、蔚来、长安等客户。但是公司不满足于单一AGS的现有研发,应用其底层技术原理实现AGS平台化,未来车内所有精密位置控制模块都可适配,可应用于热管理,微电机,精密齿轮,电磁阀,油泵,水泵等等各类场景,乘用车每个模块价值量200-400元左右,随着智能化趋势,中低端车型小型ECU或者智能执行模块单车配套20-30个,高端车配套可达70-80个,市场空间巨大。
3、新领域,高难度底盘控制器实现突破:公司截至目前已获得比亚迪若干车型底盘域控制器项目定点。此外,公司还获得了小鹏、比亚迪、理想等车型DCC(自适应悬架控制器)、ASC(空气悬架控制器)等底盘控制器产品定点。守正出奇,实现跨域突破。科博达在汽车电子领域通过多年深耕,现在已经进入高速增长的前夕阶段,新客户、新产品、新领域带动公司未来几年形成矩阵式发展,不再是单一大客户和单一产品,有望搭载国内汽车电子爆发式发展的顺风车,实现全球化布局。
智能车辆就是在一般车辆上增加了先进的传感器(如雷达、摄像头等)、控制器、执行器等装置,通过车载环境感知系统和信息终端,实现与人、车、路等的信息交换,使车辆具备智能环境感知能力,能够自动分析车辆行驶的安全及危险状态,并使车辆按照人的意愿到达目的地,最终实现替代人来操作的目的的汽车。
总的来说,智能汽车是搭载先进传感系统、决策系统、执行系统,运用信息通信、互联网、大数据、云计算、人工智能等新技术,具有部分或完全自动驾驶功能,由单纯交通运输工具逐步向智能移动空间转变的新一代汽车。随着近年来L2、L2+级别的辅助自动驾驶功能的普及,汽车电子逐渐备受关注。伴随智能化,汽车电子将会出现什么样的发展趋势,我们以最精简的框架作为指导思想,总结出-随着集中化发展趋势,未来汽车电子控制器将会呈现以下两类:
所有的汽车控制器公司都可以基于以上两个大类方向寻找归类。域控制器是集中化的体现,是特斯拉的发展引领起来的车内革命。车厂未来的核心价值也体现在针对智能驾驶域控制器、智能座舱域控制器的算法以及应用开发,因为该领域的算法和应用个性鲜明,消费者可以直接体验,改变原有商业模式,甚至实现月度收费模式,因此,难以标准化,并且必然要做出自身的亮点。而底层的控制模块,诸如雨刮、车窗、座椅、电动尾门、车门、进气格栅等等结构件的控制,标准化则是趋势。所以,针对不同类型的汽车电子标的,应该选取不同的归类方式,再基于大的框架寻找其成长路径。
汽车至今已经有一百多年的历史,但是初始阶段是没有“电子化”这个概念的,所有的车内操控都是基于纯机械结构件来完成。控制器也叫做ECU,诞生于上世纪70年代,俗称“行车电脑”,用途是控制汽车的形式状态以及实现各种功能。初始定义为EnigneControlUnit(发动机控制单元),特指发动机的电子控制系统。随着集成电路技术普及以及汽车电子行业的快速发展,ECU的含义逐渐广化为ElectronicControlUnit(电子控制单元)。到上世纪90年代,ECU已经变成一种统称,从用途上看,即为汽车专用的微控制器,结合传感器,总线数据流,执行器等零部件的配合,可以完成对汽车状态的操控。2015年以后,有了“新四化”概念,对于ECU甚至电子电气架构又有了重新定义,车内的开发重心已经逐步由动力系统转向到智能系统。
近些年汽车电子一个显著的发展就是芯片使用量越来越多,从传统的引擎控制系统、安全气囊、防抱死系统、电动助力转向、车身电子稳定系统、车灯控制、空调、水泵油泵、仪表、娱乐影音系统。到后来又广泛使用的胎压监测系统、无钥匙进入启动系统、电动座椅加热调节,还有不断成熟、方兴未艾,正在普及推广的辅助驾驶系统、矩阵大灯、氛围灯。还有电动汽车上的电驱控制、电池管理系统、车载充电系统,以及蓬勃发展的车载网关、T-BOX和自动驾驶系统等等,这些应用带动了电子控制单元ECU数量的大幅增加,对于MCU芯片甚至SoC类芯片(自动驾驶和智能座舱)需求加强。(报告来源:未来智库)
每个ECU只能完成某个指定功能,并且每加一个ECU,车内就要多一个闭环系统(传感器+控制器+执行器+电源),意味着就要对车内整体的通信系统进行更新,我们把这种架构叫做分布式架构。汽车里的各个ECU都是通过CAN和LIN总线连接在一起,现在汽车里的ECU迅速增加到了几十个甚至上百个,对分布式架构提出了挑战,开发难度和时间成本都越来越高。
随着ECU个数增多,开发难度加大、周期变长,以及汽车智能化要求下对于汽车软件增加的各方要求,集中化成为了趋势,所以演绎出“集中式”架构,基于集中式架构,应用而生的就是域控制器,也称为DCU。
随着智能驾驶发展,我们一般把集中化的电子电气(EE)架构按照功能维度分为五个区域:智能驾驶域、智能座舱域、车身域、底盘域、动力域。
之前提到,可以根据两大类框架来解析汽车电子控制器:非标准化产品–以智能座舱与和智能驾驶为代表,标准化产品-以底盘和车身电子发展为代表,接下来我们结合区域控制的概念来解读“非标”和“标准”产品,方便理解。
智能驾驶域是跟随汽车智能化而产生的新事物。智能驾驶整个闭环由传感器端(相当于人的眼睛)感知信号,控制器分析和计算,执行单元去实施计算结果。毫米波雷达,激光雷达,超声波雷达,摄像头等等都隶属于感知端,我们不做过多描述。计算单元就是我们所说的域控制器DCU,是本篇报告中需要解读的。
智能驾驶控制器的核心在于:芯片和算法。芯片由几个龙头公司组成,包含Mobileye、英伟达、以及国内的华为、地平线。算法主要由各个车厂自己开发,或者某些功能找第三方公司来辅助开发,总体而言,这是未来车厂的核心能力所在。
但是随着L3以及高阶自动驾驶的发展,毫米波雷达,摄像头,以及激光雷达的原始信号开始集中化,都会走汇总路线,到域控制器中进行计算分析,因此,域控制器会取代分布计算的方式。一旦到了域控制器为主的时代,车企会努力开发自己的算法,和芯片厂家绑定紧密。控制器底层算法或者物理模组交给Tier1生产,所以Tier1核心价值有被转移趋势。
我们以特斯拉为例,特斯拉在摄像头模块里面只是定义为采集图像,因此如下图所示,开发了有三个安森美半导体图像传感器(ONSemiAR0136A的CMOS)的三摄像头模块,而把自己核心SOC芯片(对标Mibileye的EyeQ4)集成在了自己的域控制器中。大大简化了摄像头本身的功能。特斯拉现款SOC芯片采用14nm制程工艺,由三星代工,单颗芯片算力可达72TOPS。特斯拉为智能驾驶系统配备两颗这样的芯片,系统综合算力达到144TOPS,是主要基于视觉为主的算法芯片,我们可以通过拆解特斯拉智能驾驶域控制器Autopilot3.0看到两颗SOC已经被集成。
综上,我们从分布式的L2阶段到了以特斯拉为代表的域控制器阶段,可以看到智能驾驶域控制器发展趋势。(报告来源:未来智库)
智能座舱和智能驾驶关注的内容完全不一样,但也属于车企会着力发展的一个子赛道。核心在于:生态系统的构建。智能座舱往往以中控屏作为人机交互界面,和驾驶者实现交流,因此系统的易操作性、功能性、美学设计显得极为重要。以及智能座舱内部的应用开发也愈来愈和消费电子有相似性,比如地图、娱乐APP、AR、渲染功能等等。除此之外,车内智能座舱的应用还会涉及到V2X,HUD等汽车领域独特的功能。在智能座舱领域,高端的芯片主要由高通、三星、华为主导,也是来自于消费电子的演变应用。
回归到各个厂家的职责所在,车企、芯片、Tier1分工趋势将会是什么?由于智能座舱未来也是车企特色的展现,是消费者买单的核心入口,那么系统需要兼具完整性和特殊性,才能体现每个车企独特的价值。因此我们认为应用层的开发设计都会由车企来决定和主导;Tier1会提供整套硬件系统,包含整个屏幕的组装,以及基于车企要求提供一些底层软件搭建,核心价值也有被转移趋势。
再次总结一下:智能驾驶和智能座舱两个领域是未来车企价值的体现,甚至可以演绎为“月度收费”模式来实现商业模式的巨大变革。因此,车企和芯片厂家都会格外发力这两个赛道。除此之外,新入局的华为,以及传统Tier1公司博世、电装、大陆、安波福等,也在这两个领域投入较大研发。进一步,我们认为智能座舱和智能驾驶是“非标”产品赛道。“非标”产品的核心在于一个零部件企业很难开发一个产品而应用于所有车企,针对不同的车企有不同的解决方案。但由于是从0到1的过程,此赛道的价值量会明显提升:比如智能驾驶域控制器随着英伟达Orin芯片的落地,有望达到1万元;智能座舱(包含屏幕、控制器)的单车价值量也可以高达几千元。新的赛道增量给供应商提供了广阔成长机会,值得关注。
在集中化趋势下,除了智能驾驶和智能座舱域,还有车身电子、底盘电子不能忽略,接下来我们一一介绍。
动力域:动力域我们可以定义为控制整车电驱动力系统里面用到的控制模块。以新能源汽车为例,包含电控系统、电池管理系统(BMS)、以及逆变器、车载充电(OBC)等等。
动力域中,一般车企会自己研发电机电控系统,现阶段主流路线控制器会集成在电机里。而BMS,逆变器,车载充电等产品供应商提供较多。动力域里的产品,会受益于新能源的高速发展而发展。动力域中的这些控制模块核心用到的是功率半导体比如IGBT、Mosfet、SiC。现阶段新能源汽车正在由400V向800V高压演变,对于逆变器,电机控制等模块的技术需求也发生了一些要求改变。总体而言,和智能座舱、智能驾驶、底盘、车身有所区别,需要针对这个细分赛道单独进行技术和发展方向的研究,此篇报告种暂时不对动力域进行过多分析。
首先,一个汽车的底盘是最重要的组成之一,底盘上一般包含四个大的功能:传动系,行驶系,转向系,和制动系。简单来讲,底盘可以操作一辆车的各种行驶状态。
行驶系包含车子的减震悬挂系统控制,比如空气悬挂控制或者主动悬挂控制;转向系是控制车辆的横向动作,主要包含电动助力转向(EPS);
制动系属于控制车辆的纵向行驶,包含电子制动助力器(EPB),停车制动器,以及车辆制动稳定性控制(ESC),防抱死系统(ABS)等等功能。
上述讲到的每个功能都会配一个ECU+结构件,分别完成指定功能。所以也可以理解为:底盘区域里,现在各个功能是相对独立的。
如果继续了解下去,随着域控制器发展,底盘上这些分散功能的ECU模块是不是会被集成?是不是所有的功能都可以放在一个ECU中?
但是底盘域控制器的功能是什么呢?底盘域控制方案提高了性能、可扩展的安全计算平台,它包括传感器-群集及其所有多轴惯性传感器通过域控制器,可以实现高性价比的检查和惯性传感器信号融合,以及车辆动态模型的高性能安全计算,确保各个模块稳定运行,诸如通电稳定功能,各类传感器信号采集功能等等。对于底盘域控制器下层模块,针对不同的功能,诸如之前提到的EPS\ESC\ABS\EPB等独立的ECU会依然存在,不会被取代。见下图13,是英飞凌展示的底盘域控制器的组成结构,我们看到该方案的下层模块,依然存在车身稳定ECU,以及转向ECU。
标准化控制器指的是大部分车企可以通用的控制器。刚才提到,当有了域控制器以后,底层的ECU会被简化,这里特指一些算法简化。一旦算法简化后,未来底层的ECU里面仅仅留下一些基础以及对于及时性有要求的算法,并且无需更新,相当于“硬件+固化的算法”,甚至只需要用LIN通信即可完成基础信息交互。因为这类底层ECU变得相对简单,我们认为在演绎过程中有望实现通用化,即大部分车企都可以共用。所以我们把这个发展趋势定义为:底层ECU标准化过程,当然也可以叫做通用化过程。
我们认为是的。现在比亚迪已经开始研发底盘域控制器,供应商为科博达。我们认为未来域控制器不断成熟,底层ABS,ESC,EPS等控制器中的算法或者功能可能有逐渐简化的趋势。
我们把控制车身里面各种自动化功能的控制器或者智能执行器统一划分在车身域里面,比如集成了所有车身电子的基础驱动、钥匙功能、灯、门、车窗等等。
一个内车在车身领域的ECU个数最多,中低端车到高端车的差别也较大,可能有的只需要二十多个,有些车甚至高达六七十个。单个价格普遍在200-400左右,也是千亿级别的市场空间。
随着电子技术的迭代,有些ECU会用一个物理盒子包裹起来做成典型的控制器;但是有些简易功能可能只需要一个PCB电路板集成在某些机械结构件中即可;或者直接把核心MCU芯片集成在执行机构中称为智能执行模块。我们可以看到这类底层控制模块的形态是不完全统一的。
车身电子赛道的产品具备多样性,品类繁多,所以我们需要发现其底层共通的特性,建立框架可以有效帮助我们理解该赛道的公司长期发展潜力。(报告来源:未来智库)
第一步,我们需要理解车身控制器一般控制的是什么,底层的相通性在哪里。首先,车身内部的控制器大多数是通过控制一些执行机构来完成相应的动作:比如执行机构包含智能阀门,无刷电机,水泵,油泵,精密齿轮等等。这些机构的动作控制都离不开MCU芯片。供应商的职责便是基于对MCU芯片的了解和深度掌握,开发各类底层应用算法,形成“ECU+执行机构”模块或者单纯的“智能执行器”模块,应用在车身内部各个领域。
其次,与底盘域类似,未来车身也会有车身域控制器,当车身域控制器实现时,底层的ECU是否还存在?单车价值量有多大?是我们非常关注的。
这里我们认为:1、底层“ECU+执行模块”或者“智能执行器”依然存在;2、单车价值量依据车型会不一样。
前面提到,随着域控制器的发展,底层ECU控制逻辑会被简化。所以我们认为车身的底层ECU模块也会逐渐通用,变成可被“标准化”的产品,规模效应和简化的产品非常利好我国企业。所以雨刮控制模块、车灯控制模块、车门、以及各类电磁阀控制模块等产品有望出现大多数车企通用的情况,对于供应商来说单一产品有望做到大规模发展,适配于各类车企。
假设单一产品价值量平均300元左右,全球8000万辆车对应的空间就有240亿,如果可以多开发几类产品,市场空间在千亿以上。
综上,我们认为车身域是一个类型丰富,市场空间巨大的赛道。如果能现在开始布局相应的产品,以平台化为目标开发,有望占领先机,在未来掌握主动权。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)