它們主要用於連接汽車的儲存電池,配電箱,致動器,控制器和傳感器等元件,為車輛電氣和電子元件提供電能和信號傳輸,並為控制電路提供基本連接以實現所有電氣功能。汽車線束被認為是汽車的「中樞神經系統」。汽車線束可根據電壓水平分類為高壓線束和低壓線束。
高壓線束的電壓為 300V 以上,主要用於新能源汽車驅動動力傳輸;低壓線束的電壓低於 60V,一般車輛電壓為 12V,主要用於傳輸車輛信號。根據用途,可分為引擎線束、儀表板線束、照明線束、空調線束、輔助電器電線束等,根據不同的功能,可分為普通電線、扭對、屏蔽電線等。
汽車線束是用電線和電纜從銅材料沖壓接觸端子(連接器)後,然後成型絕緣材料或加入金屬外殼等來組成連接電路的組件,作為人力密集的行業,汽車線束的人力成本佔總生產成本約 12%-17%,原料比例為 70%-80%。上游原料大致分為電纜、包裝材料和連接器(端子),包括電線、端子、連接器和護套等三種類別。其中,重量組成的 75%-80% 是汽車電纜。因此,線束工廠對電纜的要求相對較嚴格。
目前,汽車電纜的製造商主要包括線束公司下的電纜製造商和專門從事電纜生產的獨立公司。八崎、住友電機、古川等日本線束製造商,以及 Aptiv、Leoni 等歐美線束製造商,在原料電纜方面主要採用「自製 + 外包」模式;而湖光、金庭等國內線束製造商主要採用外包模式。中游是汽車線束供應商,包括主要由德國萊奧尼集團和 Aptiv 有限公司代表的外國製造商,以及由湖光有限公司和上海金庭領導的國內製造商。目前,儘管國內供應商有大量,但其中大多數是規模小的。
下游是主要汽車製造商,他們擁有強大的談判力和在工業鏈中發言權,對汽車線束和其他汽車零件有嚴格的評估和長期的認證週期。在原料中,銅是汽車線束最重要的組成部分,其價格走勢將對汽車線束價格產生重大影響。銅是一種市場供應足夠的批量商品,但其價格容易受經濟週期、市場需求和匯率等因素影響,導致大幅波動。自 2020 年以來,國內銅現貨價格波動上漲。2019 年初,銅的國內現貨價格(1#)為 47,000 元/噸。2022 年上半年,價格飆升至 70 萬元/噸以上,年底價格為 66,000 元/噸。2023 年,國內銅現貨價格(1#)一直保持在 67,000 元/噸以上。銅價上漲導致汽車線束的生產成本上升。相關報告:智燕發布的《中國汽車線束行業市場發展規模和投資機會分析報告》,以及汽車電氣化智能發展趨勢激發了汽車線束的增量市場。
(1)汽車的生產銷量逐漸恢復,汽車線束行業的規模正在擴大。汽車線束的最終應用是汽車行業。
汽車行業的發展狀況與汽車線束行業緊密相關。汽車線束產品是客製化產品。不同的車輛製造商及其不同車型都有不同的設計方案和質量標準。單輛車的線束重量為 50-70 公斤,是底盤和發動機之後第三重的部件。OICA 的數據顯示,2022 年,全球汽車生產量為 85,020,000 輛,同比增長率為 6%;全球汽車銷量為 81,630,000 輛,同比輕微下跌 1.37%。來自 MarketsandMarkets 的數據顯示,2021 年,全球汽車線束市場規模為 47 億美元,預計到 2026 年複合年增長率將達到 4.1%,市場規模將超過 57,4 億美元。
汽車線束在車架、氣動制動泵和懸吊系統等底盤系統中的應用量已增加。2021 年底,底盤線束的市場規模佔 25% 以上。自 21 世紀以來,隨著中國加入世貿組織,中國經濟迅速上升,人均可用收入不斷增加,推動汽車行業的快速發展。中國汽車生產銷量連續多年在全球排名第一。在 2018 年至 2020 年期間,雖然中國汽車生產和銷售量受到經濟衰退週期和中美貿易等多種不利因素影響,但它們顯示下降趨勢。然而,2021 年,隨著新能源汽車行業的全面發展,中國汽車生產銷量恢復了增長趨勢。2022 年,發展持續良好,年產銷量分別達 2,702.1 萬輛和 2,686.4 萬輛車,同比增長率分別為 3.4% 和 2.1%。2023 年 1 月至 5 月,在汽車製造商對促銷價格的持續努力和國家促進消費政策下,中國汽車生產銷量整體取得了大幅增長,生產銷量分別完成了 1,068.7 萬輛車和 1,061.7 萬輛,按年增長率各為 11.1%。作為全球最大的汽車生產和消費市場,中國汽車線束銷量龐大,已成為全球汽車線束規模增長的主要動力。近年來,中國汽車生產銷量不斷升溫,使汽車線束的需求持續增加,市場規模一直在不斷擴大。
(2)2022 年,中國汽車線束市場規模增加至 850.7 億元,增長率超過 14%。在汽車輕量化趨勢下,中國汽車線束製造商正積極使用鋁等輕量材料製造汽車線束。
受益於新能源汽車和智能汽車的快速發展,汽車線束的增加價值得增加,利潤空間不斷擴大。中國汽車工業年鑑數據顯示,2021 年,中國汽車線束零部件行業總盈利為 1.412 億元,同比增長率為 26%。2022 年行業總盈利進一步增加(2)新能源汽車的快速發展,導致汽車線束的數量和價格同時上漲。中國新能源汽車的迅速崛起,為汽車線束行業帶來了更大的發展空間。傳統燃油車線束的工作電壓為 12-48V,而新能源汽車動力電池的工作電壓可達 400V 甚至更高,例如 600V 和 800V。通過高壓線束,電池的功率可以傳輸到電氣設備。由於其操作環境的特殊性,高壓線束的結構更加複雜,在密封性、耐熱性、耐久性和防干擾方面具有更優異的性能。與傳統客車相比,新能源汽車線束的價值更高。
單一低端傳統燃油客車的線束價值約為 2,500 元,單一中高端傳統燃油客車的線束價值為 3,500-4,500 元,單一新能源汽車的線束價值約為 5,000 元。高壓線束連接汽車高壓系統上的各種元件,是高壓電氣系統的關鍵組件。它們的性能直接影響新能源汽車的安全性。
電動汽車中高壓線束的佈局需要遵循鄰接性原則,盡可能少使用高壓電纜來完成路線的佈局。通常,高壓線束的佈局可分為兩種情況:分層佈局和平行佈局。分層佈局將高壓線束和低壓線束分為上層和下階層關係,以避免低電壓線束為控制單元提供電源並傳輸信號時,高壓線束產生的電磁干擾。根據不同車型的當前大小的實際情況,不同層中高壓和低壓線束之間的距離一般在 200-300 毫米之內。平行佈局有相同的路線,但高壓和低壓線束不交叉,這適用於混合動力車型。通過平行佈局,可以有效防止控制器在工作過程中高壓線束的 EMC 干擾。中國汽車協會的數據顯示,由 2021 年至 2023 年 5 月,由政策和市場等多種有利因素驅動,中國新能源汽車市場持續爆發,生產銷量迅速增長。
(3)2022 年,中國新能源汽車的生產銷量達到每月新高位,年產銷量分別達 705.8 萬輛和 688.7 萬輛車,較 2021 年增長 96.9% 和 93.4%,滲透率達 25.6%。2023 年 1 月至 5 月,新能源汽車的生產銷量分別達到 3 億 5 千 5 萬輛和 294 億輛車,同比增長率分別為 45.1% 和 46.8%,滲透率達 27.7%,是中國汽車行業規模增長的主要動力。新能源汽車滲透率持續上升,使汽車線束的數量和價格同時上漲。
特別是近年來,消費者對新能源汽車充電率的要求一直在不斷增加。為進一步緩解消費者「行駛範圍」的擔憂,主要汽車製造商一直努力開發 800V 高壓平台。比亞迪的 E3.0 平台、保時捷的 Tycan 和 Xpeng 的 G9 等車型都成功攜帶了 800V 平台。此外,廣汽愛安、長城汽車、阿維塔、李汽車、零潤等汽車製造商也一直積極推出 800V 高壓充電技術。800V 平台可通過將充電電壓加倍並使用電流值的一半來實現與 400V 相同的充電功率,從而有效降低連接器和線束的電流承載能力的要求,延長其使用壽命,並減少線束的體積。然而,與此同時,汽車製造商的充電技術的升級,對連接器的機械性能、電氣特性和環境特性提出了更高的要求。
汽車智能轉型的過程不斷加速,引發了對高速線束的需求。汽車智能的發展趨勢也將為汽車線束行業的發展帶來新增量。根據高公智能汽車的數據,2022 年 1 月至 10 月,國內客車駕駛、駕駛艙和車身領域域的域控制器的滲透率分別為 5.28%、7.61% 和 12.12%,仍處於相對較低的水平。目前,大多數汽車製造商仍然採用傳統的分散式架構。在分散式架構下,為了提高智能水平,單一車輛攜帶的傳感器數量已顯著增加。一般來說,一個車載的攝像頭或毫米波雷達需要 2 對高速連接器(一對連接攝像頭,一對連接控制器)和相應的連接線。
隨著傳感器的數量增加,對線束系統的需求也將增加。
另一方面,智能駕駛艙逐漸成為車輛的標準配置,車輛攜帶的電子零件數量也顯著增加。作為各種元件之間的功率和信號傳輸介質,對線束的需求也將相應增加。此外,隨著車輛智能程度不斷提高,對數據傳輸容量和時間性的要求也越來越嚴格。Gartner 估計,每輛自動駕駛連接車輛每天最少會產生 4TB 的數據和每年 PB 級數據,從而導致大量高速連接器需求,而對高速線束的需求也將不斷增加。傳統的分散式電子電機架構逐漸變得困難承受汽車功能和複雜性的不斷增長,集中式電子電氣架構被推進了歷史舞台。
集中式電子電氣架構整合了 ECU 的功能,減少整輛車中的 ECU 數量,可以使線束拓樸更簡單,還將減少線束的長度和重量。在建立強大交通國家的戰略背景下,汽車智能的發展趨勢一直被突出,汽車的功能逐漸從簡單的交通工具轉變為「第三生活空間」。自動駕駛技術的水平不斷提高。特別是在電氣化的轉型下,出現了一種新型的集成電子電氣架構,是應用智能網絡技術的最佳載體。以自動駕駛為核心的智能化已成為汽車製造商之間競爭的關鍵點之一。近年來,汽車製造商一直在增加汽車智能方面的研發工作,積極推動 L3 級和高級自動駕駛的實施。
L2 級輔助駕駛功能逐漸成為越來越多車型的標準配置。工業和信息化部的數據顯示,2022 年,具有組合輔助駕駛功能的新 L2 級客車的滲透率達 34.5%,較 2021 年增加 11 個百分點。全國 17 個測試示範區、16 個「雙智能」試驗城市、7 個全國車輛網絡示範區,超過 7,000 公里的道路升級為智能道路,並安裝了 7,000 多套路邊網絡設備。未來,智能網絡汽車的滲透率將進一步提高。《智能網絡汽車 2.0 技術路線圖》指出,到 2025 年,中國 PA(L2 部分自動駕駛)和 CA(L3 條件自動駕駛)級智能網絡汽車的滲透率將超過 50%,到 2030 年,滲透率將超過 70%。