Électrification et intelligentification des véhicules automobiles

Les faisceaux de câbles des véhicules constituent le principal réseau de circuits automobiles.

Ils sont principalement utilisés pour connecter des composants tels que la batterie de stockage, le boîtier de distribution, les actionneurs, les contrôleurs et les capteurs de l'automobile, fournir de l'énergie électrique et transmettre des signaux pour les composants électriques et électroniques du véhicule, et fournir des connexions de base pour les circuits de commande afin d'activer toutes les fonctions électriques. Les faisceaux de câbles automobiles sont considérés comme le « système nerveux central » des automobiles. Les faisceaux de câbles automobiles peuvent être classés en faisceaux de câbles haute tension et en faisceaux de câbles basse tension en fonction des niveaux de tension.

La tension des faisceaux de câbles haute tension est de 300 V ou plus, principalement utilisée pour la transmission de puissance dans les véhicules à énergie nouvelle ; la tension des faisceaux de câbles basse tension est inférieure à 60 V et la tension générale du véhicule est de 12 V, principalement utilisée pour transmettre les signaux des véhicules. Selon leurs utilisations, ils peuvent être divisés en faisceaux de câbles pour moteurs, faisceaux de câbles de tableau de bord, faisceaux de câbles d'éclairage, faisceaux de câbles de climatisation, faisceaux de câbles pour appareils électriques auxiliaires, etc. Selon différentes fonctions, ils peuvent être divisés en fils ordinaires, paires torsadées et fils blindés, etc. Selon différentes fonctions, ils peuvent être divisés en fils ordinaires, paires torsadées et fils blindés, etc.

Les faisceaux de câbles automobiles sont des composants qui forment des circuits de connexion en regroupant des faisceaux de câbles après avoir serti des bornes de contact (connecteurs) découpées dans des matériaux en cuivre avec des fils et des câbles électriques, puis en moulant des matériaux isolants ou en ajoutant des coques métalliques, etc. En tant que secteur à forte intensité de main-d'œuvre, le coût de la main-d'œuvre des faisceaux de câbles automobiles représente environ 12 % à 17 % du coût de production total, et la proportion de matières premières est comprise entre 70 % et 80 %. Les matières premières en amont peuvent être grossièrement divisées en trois catégories : câbles, matériaux d'emballage et connecteurs (bornes), y compris les fils, les bornes, les connecteurs et les gaines, etc. Parmi celles-ci, 75 % à 80 % de la composition en poids sont des câbles automobiles. Par conséquent, les usines de faisceaux de câbles ont des exigences relativement strictes en matière de câbles.

achats, formant un système d'approvisionnement relativement fermé.

Actuellement, les fabricants de câbles automobiles comprennent principalement des fabricants de câbles appartenant à des sociétés de faisceaux de câbles et des sociétés indépendantes spécialisées dans la production de câbles. Les fabricants japonais de faisceaux de câbles tels que Yazaki, Sumitomo Electric et Furukawa, ainsi que les fabricants de faisceaux de câbles européens et américains tels qu'Aptiv et Leoni, adoptent pour la plupart le modèle « autoproduction + sous-traitance » en termes de câbles de matières premières ; tandis que les fabricants nationaux de faisceaux de câbles tels que Huguang et Jinting adoptent principalement le modèle d'externalisation. Le secteur intermédiaire comprend les fournisseurs de faisceaux de câbles automobiles, y compris les fabricants étrangers principalement représentés par German Leoni Group et Aptiv Ltd., et les fabricants nationaux dirigés par Huguang Co., Ltd. et Shanghai Jinting. Actuellement, bien qu'il existe un grand nombre de fournisseurs nationaux, la plupart d'entre eux sont de petite taille.

En aval se trouvent les principaux constructeurs automobiles, qui ont un fort pouvoir de négociation et le droit de s'exprimer dans la chaîne industrielle, et qui appliquent des évaluations strictes et de longs cycles de certification pour les faisceaux de câbles automobiles et autres pièces automobiles. Parmi les matières premières, le cuivre est le composant le plus important des faisceaux de câbles automobiles, et sa tendance des prix aura un impact significatif sur le prix des faisceaux de câbles automobiles. Le cuivre est un produit en vrac dont l'approvisionnement sur le marché est suffisant, mais son prix est facilement influencé par des facteurs tels que les cycles économiques, la demande du marché et les taux de change, ce qui entraîne de fortes fluctuations. Depuis 2020, le prix au comptant du cuivre sur le marché intérieur a augmenté de manière fluctuante. Début 2019, le prix au comptant national du cuivre (1#) était de 47 000 yuans la tonne. Au premier semestre 2022, le prix est passé à plus de 70 000 yuans/tonne, et à la fin de l'année, il était de 66 000 yuans/tonne. En 2023, le prix au comptant national du cuivre (1#) a toujours été maintenu au-dessus de 67 000 yuans par tonne. La hausse des prix du cuivre a entraîné une augmentation du coût de production des faisceaux de câbles automobiles. Rapport connexe : « Rapport d'analyse sur l'échelle de développement du marché et les opportunités d'investissement de l'industrie chinoise des faisceaux de câbles automobiles de 2023 à 2029" publié par Zhiyan, et les tendances de développement de l'électrification et de l'intelligence automobiles ont activé le marché incrémentiel des faisceaux de câbles automobiles.

(1) Le volume de production et de vente d'automobiles se redresse progressivement et l'industrie des faisceaux de câbles automobiles prend de l'ampleur. L'application finale des faisceaux de câbles automobiles est l'industrie automobile.

L'état de développement de l'industrie automobile est étroitement lié à celui de l'industrie des faisceaux de câbles automobiles. Les produits de faisceaux de câbles automobiles sont des produits personnalisés. Les différents constructeurs automobiles et leurs différents modèles de véhicules ont des schémas de conception et des normes de qualité différents. Le poids des faisceaux de câbles d'un seul véhicule est compris entre 50 et 70 kg, soit le troisième composant le plus lourd après le châssis et le moteur. Les données de l'OICA montrent qu'en 2022, le volume de production automobile mondial était de 85 020 000 véhicules, avec un taux de croissance annuel de 6 % ; le volume des ventes automobiles mondiales était de 81 630 000 véhicules, soit une légère baisse de 1,37 % par rapport à l'année précédente. Les données de MarketsandMarkets montrent qu'en 2021, la taille du marché mondial des faisceaux de câbles automobiles était de 47 milliards de dollars américains, et on s'attend à ce que le taux de croissance annuel composé atteigne 4,1 % d'ici 2026, et que l'échelle du marché dépasse 57,4 milliards de dollars américains.

Le nombre d'applications des faisceaux de câbles automobiles dans les systèmes de châssis tels que les châssis des véhicules, les pompes de freins à air et les systèmes de suspension a augmenté. Fin 2021, la taille du marché des faisceaux de câbles pour châssis représentait plus de 25 %. Depuis le 21e siècle, avec l'adhésion de la Chine à l'OMC, l'économie chinoise a connu une croissance rapide et le revenu disponible par habitant n'a cessé d'augmenter, ce qui a stimulé le développement rapide de l'industrie automobile. La production automobile et le volume des ventes de la Chine se sont classés au premier rang mondial pendant de nombreuses années consécutives. Au cours de la période allant de 2018 à 2020, bien que la production automobile et le volume des ventes de la Chine aient été affectés par de multiples facteurs défavorables tels que le cycle de ralentissement économique et le commerce sino-américain, ils ont enregistré une tendance à la baisse. Cependant, en 2021, avec le plein développement de l'industrie automobile à énergie nouvelle, la production automobile et le volume des ventes de la Chine ont repris leur tendance à la croissance. En 2022, l'évolution est restée bonne, le volume annuel de production et de ventes atteignant 2 702,1 millions de véhicules et 2 686,4 millions de véhicules respectivement, avec des taux de croissance annuels de 3,4 % et 2,1 % respectivement. De janvier à mai 2023, grâce aux efforts continus des constructeurs automobiles pour réduire les prix de promotion et aux politiques nationales visant à promouvoir la consommation, la production automobile et le volume des ventes de la Chine dans son ensemble ont enregistré une forte augmentation, le volume de production et de ventes atteignant 1 068,7 millions de véhicules et 1 061,7 millions de véhicules respectivement, avec des taux de croissance annuels de 11,1 % chacun. En tant que plus grand marché de production et de consommation automobiles au monde, la Chine a un énorme volume de ventes de faisceaux de câbles automobiles et est devenue le principal moteur de la croissance de l'échelle mondiale des faisceaux de câbles automobiles. Ces dernières années, la production et le volume des ventes d'automobiles en Chine n'ont cessé de croître, ce qui a entraîné une augmentation continue de la demande de faisceaux de câbles automobiles, et la taille du marché n'a cessé de croître.

(2) En 2022, la taille du marché des faisceaux de câbles automobiles chinois est passée à 850,7 milliards de yuans, avec un taux de hausse de plus de 14 %. Dans le cadre de la tendance à l'allègement des automobiles, les fabricants chinois de faisceaux de câbles automobiles utilisent activement des matériaux légers tels que l'aluminium pour fabriquer des faisceaux de câbles automobiles.

Bénéficiant du développement rapide des automobiles à énergie nouvelle et des automobiles intelligentes, la valeur ajoutée des faisceaux de câbles automobiles a été accrue et l'espace de profit n'a cessé de s'étendre. Les données de l'Annuaire de l'industrie automobile chinoise montrent qu'en 2021, le bénéfice total de l'industrie chinoise des faisceaux de câbles et des composants automobiles s'élevait à 1,412 milliard de yuans, avec un taux de croissance annuel de 26 %. Les bénéfices totaux de l'industrie ont encore augmenté en 2022. (2) Le développement rapide des automobiles utilisant de nouvelles énergies a entraîné une hausse simultanée de la quantité et du prix des faisceaux de câbles automobiles. L'essor rapide des automobiles à énergie nouvelle en Chine a ouvert une plus grande marge de développement à l'industrie des faisceaux de câbles automobiles. La tension de fonctionnement des faisceaux de câbles traditionnels pour véhicules à carburant est de 12 à 48 V, tandis que la tension de fonctionnement de la batterie d'alimentation des automobiles à énergie nouvelle peut atteindre 400 V ou même plus, par exemple 600 V et 800 V. Grâce à des faisceaux de câbles haute tension, la puissance de la batterie d'alimentation peut être transmise à un équipement électrique. En raison de la particularité de son environnement d'exploitation, la structure des faisceaux de câbles haute tension est plus complexe et présente d'excellentes performances en termes d'étanchéité, de résistance à la chaleur, de durabilité et d'anti-interférence. Par rapport aux véhicules de tourisme traditionnels, la valeur des faisceaux de câbles automobiles à énergie nouvelle est plus élevée.

La valeur du faisceau de câbles d'un seul véhicule de tourisme à carburant traditionnel bas de gamme est d'environ 2 500 yuans, la valeur du faisceau de câbles d'un seul véhicule de tourisme à carburant traditionnel de moyenne à haut de gamme est de 3 500 à 4 500 yuans, et la valeur du faisceau de câbles d'une seule automobile à énergie nouvelle est d'environ 5 000 yuans. Les faisceaux de câbles haute tension relient divers composants du système haute tension des automobiles et constituent un élément clé du système électrique haute tension. Leurs performances ont une incidence directe sur la sécurité des véhicules à énergie nouvelle.

La disposition des faisceaux de câbles à haute tension dans les véhicules électriques doit suivre le principe de proximité, en utilisant le moins de câbles haute tension possible pour compléter le tracé de l'itinéraire. Normalement, la disposition des faisceaux de câbles haute tension peut être divisée en deux cas : disposition en couches et disposition parallèle. La disposition en couches divise les faisceaux de câbles haute tension et les faisceaux de câbles basse tension en relations hiérarchiques supérieure et inférieure afin d'éviter les interférences électromagnétiques générées par les faisceaux de câbles haute tension lorsque les faisceaux de câbles basse tension alimentent les unités de commande et transmettent des signaux à celles-ci. Selon la situation réelle de l'amplitude actuelle des différents modèles de véhicules, la distance entre les faisceaux de câbles haute tension et basse tension des différentes couches est généralement comprise entre 200 et 300 mm. La disposition parallèle suit le même itinéraire, mais les faisceaux de câbles haute et basse tension ne se croisent pas, ce qui est applicable aux modèles de véhicules hybrides. Grâce à une disposition parallèle, les interférences CEM des faisceaux de câbles haute tension sur les contrôleurs pendant le travail peuvent être efficacement évitées. Les données de l'Association chinoise des automobiles montrent que de 2021 à mai 2023, sous l'effet de multiples facteurs favorables tels que les politiques et le marché, le marché chinois des automobiles à énergie nouvelle a continué de croître de manière explosive, le volume de production et de ventes augmentant rapidement.

(3) En 2022, le volume de production et de ventes des automobiles à énergie nouvelle de la Chine a atteint de nouveaux sommets mensuels, le volume annuel de production et de ventes atteignant 705,8 millions de véhicules et 688,7 millions de véhicules respectivement, soit une hausse de 96,9 % et 93,4 % respectivement par rapport à 2021, et le taux de pénétration atteignant 25,6 %. De janvier à mai 2023, le volume de production et de ventes d'automobiles à énergie nouvelle a atteint 300,5 millions de véhicules et 294 millions de véhicules respectivement, avec des taux de croissance annuels de 45,1 % et 46,8 % respectivement, et un taux de pénétration atteignant 27,7 %, ce qui constitue le principal moteur de la croissance de l'échelle de l'industrie automobile chinoise. L'augmentation continue du taux de pénétration des automobiles à énergie nouvelle a entraîné une hausse simultanée de la quantité et du prix des faisceaux de câbles automobiles.

Ces dernières années en particulier, les exigences des consommateurs en matière de taux de recharge des automobiles à énergie nouvelle n'ont cessé d'augmenter. Afin de répondre aux préoccupations des consommateurs en matière d'autonomie, les principaux constructeurs automobiles se sont efforcés de développer des plateformes haute tension 800 V. Des modèles tels que la plate-forme E3.0 de BYD, le Tycan de Porsche et le G9 de XPeng ont été équipés avec succès de la plate-forme 800V. En outre, des constructeurs automobiles tels que GAC Aion, Great Wall Motors, Avita, Li Auto et Zero Run ont également développé activement des technologies de charge haute tension 800 V. La plate-forme 800 V peut atteindre la même puissance de charge que 400 V en doublant la tension de charge et en utilisant la moitié de la valeur du courant, ce qui peut réduire efficacement les exigences en matière de capacité de transport de courant des connecteurs et des faisceaux de câbles, prolonger leur durée de vie et réduire le volume des faisceaux de câbles. Cependant, dans le même temps, la mise à niveau des technologies de charge des constructeurs automobiles a imposé des exigences plus strictes en matière de propriétés mécaniques, de propriétés électriques et de propriétés environnementales des connecteurs.

Le processus de transformation intelligente de l'automobile ne cesse de s'accélérer, ce qui entraîne une demande de faisceaux de câbles à haut débit. La tendance au développement de l'intelligence automobile apportera également de nouvelles avancées au développement de l'industrie des faisceaux de câbles automobiles. Selon les données de Gaogong Intelligent Automobile, de janvier à octobre 2022, les taux de pénétration des contrôleurs de domaine dans les domaines de la conduite, du poste de pilotage et de la carrosserie des véhicules particuliers domestiques étaient respectivement de 5,28 %, 7,61 % et 12,12 %, toujours à un niveau relativement bas. Actuellement, la plupart des constructeurs automobiles continuent d'adopter l'architecture distribuée traditionnelle. Dans le cadre de l'architecture distribuée, afin d'améliorer le niveau d'intelligence, le nombre de capteurs transportés par un seul véhicule a considérablement augmenté. D'une manière générale, une caméra embarquée ou un radar à ondes millimétriques nécessite deux paires de connecteurs haut débit (une paire pour connecter la caméra, une paire pour connecter le contrôleur) et les câbles de connexion correspondants.

À mesure que le nombre de capteurs augmentera, la demande de systèmes de faisceaux de câbles augmentera également.

D'autre part, le poste de pilotage intelligent est progressivement devenu une configuration standard des véhicules et le nombre de composants électroniques transportés par les véhicules a considérablement augmenté. En tant que moyen de transmission de l'énergie et des signaux entre divers composants, la demande de faisceaux de câbles augmentera également en conséquence. En outre, à mesure que le degré d'intelligence des véhicules ne cesse de s'améliorer, les exigences en matière de capacité de transmission des données et de rapidité sont de plus en plus strictes. Gartner estime que chaque véhicule connecté à la conduite autonome génère au moins 4 To de données par jour et des données de niveau PB par an, ce qui entraîne de nombreuses exigences en matière de connecteurs haut débit, et la demande de faisceaux de câbles haut débit augmentera également de manière continue. L'architecture électronique et électrique distribuée traditionnelle est progressivement devenue difficile à intégrer à la croissance continue des fonctions et de la complexité de l'automobile, et l'architecture électronique et électrique centralisée a été reléguée au second plan de l'histoire.

L'architecture électronique et électrique centralisée intègre les fonctions des calculateurs, réduit le nombre de calculateurs dans l'ensemble du véhicule, peut simplifier la topologie du faisceau de câbles et réduira également la longueur et le poids du faisceau de câbles. Dans le contexte de la stratégie visant à construire un pays de transport fort, la tendance au développement de l'intelligence automobile n'a cessé d'être soulignée et la fonction des automobiles est progressivement passée d'un simple moyen de transport à un « troisième espace de vie ». Le niveau de technologie de conduite autonome n'a cessé d'être amélioré. En particulier dans le cadre de la transformation de l'électrification, un nouveau type d'architecture électronique et électrique intégrée a été créé, qui constitue le meilleur support pour l'application de technologies de réseau intelligentes. L'intelligentisation axée sur la conduite autonome est devenue l'un des principaux points de concurrence entre les constructeurs automobiles. Ces dernières années, les constructeurs automobiles ont intensifié leurs efforts de R&D dans le domaine de l'intelligence automobile et ont activement promu la mise en œuvre de la conduite autonome de niveau L3 et supérieur.

La fonction de conduite assistée de niveau L2 est progressivement devenue une configuration standard de plus en plus de modèles de véhicules. Les données du ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information montrent qu'en 2022, le taux de pénétration des nouveaux véhicules de tourisme de niveau L2 dotés de fonctions de conduite assistée combinées a atteint 34,5 %, soit une augmentation de 11 points de pourcentage par rapport à 2021. Dans 17 zones de démonstration d'essai, 16 villes pilotes à « double intelligence » et 7 zones nationales de démonstration de réseaux de véhicules à travers le pays, plus de 7 000 kilomètres de routes ont été transformés en routes intelligentes et plus de 7 000 ensembles de dispositifs de réseau routier ont été installés. À l'avenir, le taux de pénétration des automobiles intelligentes en réseau augmentera encore. La « Feuille de route technique pour les automobiles intelligentes en réseau 2.0 » indique que d'ici 2025, les taux de pénétration des automobiles intelligentes en réseau de niveau PA (conduite autonome partielle L2) et CA (conduite autonome conditionnelle L3) en Chine dépasseront 50 %, et d'ici 2030, le taux de pénétration dépassera 70 %.