OTA時(shí)代診斷軟件行業(yè)前景廣闊

1、內(nèi)容目錄 HYPERLINK l _TOC_250002 OTA 時(shí)代，新能源汽車線下維修診斷需求 4 HYPERLINK l _TOC_250001 全球發(fā)展新能源，但混動(dòng)電車或?yàn)樽罴堰^渡方式 8 HYPERLINK l _TOC_250000 投資建議 9風(fēng)險(xiǎn)提示 10國信證券投資評(píng)級(jí) 10分析師承諾 10風(fēng)險(xiǎn)提示 10證券投資咨詢業(yè)務(wù)的說明 10圖表目錄圖 1：動(dòng)力電池相關(guān)故障指示燈 4圖 2：高壓部件和高壓線束故障檢測(cè)案例 4圖 3：診斷設(shè)備內(nèi)置示波器測(cè)量電壓信號(hào)動(dòng)態(tài)波形 4圖 4：充電系統(tǒng)控制原理圖 5圖 5：診斷設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力電池系統(tǒng)（BMS）數(shù)據(jù)流讀取 5圖 6：道通診斷設(shè)備故障引

2、導(dǎo)功能 6圖 7：診斷設(shè)備通過 OBD 接口接入 7圖 8：診斷設(shè)備掃描后拓?fù)鋱D顯示車況信息 7圖 9：美國電動(dòng)/非電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)保有量（百萬輛） 8圖 10：中國電動(dòng)/非電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)保有量（百萬輛） 8圖 11：全球主要國家短期電動(dòng)車市占率預(yù)測(cè) 9圖 12：全球主要市場(chǎng)長期電動(dòng)車市占率預(yù)測(cè) 9OTA 時(shí)代，新能源汽車線下維修診斷需求特斯拉在 2012 年開創(chuàng)汽車 OTA（Over-the-Air Technology）的先河，實(shí)現(xiàn)車輛的全生命周期的數(shù)字化管理，通過 OTA 技術(shù)能夠遠(yuǎn)程修復(fù)軟件故障，減少召回和修復(fù)的成本。OTA 技術(shù)是否能夠完全解決電動(dòng)車的維修需求、顛覆傳統(tǒng)汽車診斷行業(yè)，以及

3、OTA 距離我們還有多遠(yuǎn)成為本文論證的重點(diǎn)。我們通過實(shí)地走訪新能源汽車修車廠、4S 店、以及在線訪談美國診斷設(shè)備龍頭 Snap On 管理層，從多個(gè)角度嘗試回答這個(gè)問題。新能源汽車的維修故障主要集中在電控和電路上，電池故障高峰期平均在 20萬公里后出現(xiàn)。新能源汽車常規(guī)故障案例主要包括電池絕緣，壓差，低壓通信和高壓附件連接等。其次是核心部件和控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，比如動(dòng)力電池、電機(jī)、充電系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等。新能源汽車的電池故障高峰期一般在駕駛里程數(shù)超過 20 萬公里后出現(xiàn)。圖 1：動(dòng)力電池相關(guān)故障指示燈圖 2：高壓部件和高壓線束故障檢測(cè)案例資料來源：整理資料來源：整理在檢測(cè)新能源汽車的故障時(shí)，由于車內(nèi)

4、線路涉及到高電壓作業(yè)，危險(xiǎn)系數(shù)和對(duì)技師專業(yè)要求都更高。維修技師首先需要通過診斷設(shè)備進(jìn)行全面檢測(cè)。在確認(rèn)故障數(shù)據(jù)和范圍后，維修技師需要進(jìn)一步對(duì)具體的模塊進(jìn)行測(cè)量，這時(shí)候技師需要再次用到外部設(shè)備比如示波器和絕緣表，對(duì)當(dāng)時(shí)的輸出電壓、輸出信號(hào)的波形進(jìn)行對(duì)比，以及對(duì)絕緣值的測(cè)量。目前國家要求新能源汽車維修技師除具備汽車維修工人國家執(zhí)業(yè)資格證書外，還需配備特種作業(yè)操作證，即電工上崗證，由國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局發(fā)證。圖 3：診斷設(shè)備內(nèi)置示波器測(cè)量電壓信號(hào)動(dòng)態(tài)波形資料來源：修車廠調(diào)研實(shí)拍，整理外充電源溫度傳感器1+溫度傳感器1-溫度傳感器2+溫度傳感器2-CC2充電CAN-H充電CAN-L高壓互鎖1高壓互

5、鎖2從板供電+從板供電-溫度傳感器+溫度傳感器-反饋信號(hào)1 反饋信號(hào)2 電子鎖鎖止電子鎖解鎖內(nèi)部CAN-H內(nèi)部CAN-LCAN屏蔽動(dòng)力CAN-H動(dòng)力CAN-L動(dòng)力CAN-H動(dòng)力 CAN-L相比傳統(tǒng)車，新能源汽車維修技師對(duì)診斷設(shè)備的依賴程度更高。拿電池維修舉例，動(dòng)力電池的故障一般表現(xiàn)為電力過快衰減，比如新車初期可以續(xù)航 400 公遠(yuǎn)程監(jiān)控終端IG電源充電喚醒 IG電源車載充電機(jī) IG喚醒82整車控制器外充電源繼電器VMSIG繼電器交流充電使能車載充電機(jī)常電交流充電CC信號(hào)交流慢充插座7 交流充電CP信號(hào)J 車載充電機(jī)AB G5 6 3 4 1 2 8 K LM H直流充電喚醒26低壓常電BMS

6、交流充BMS IG喚醒 電喚醒常電118275 6 28 29 30 31右電池箱（內(nèi)含電池管理系統(tǒng)（BMS)主控板）低壓接口25 23 24 22 11 8 9721 20 14 19 15 16 723電機(jī)控制器DCDC診斷接口 遠(yuǎn)程監(jiān)控終端組合儀表179 8 10 4 2 3直流快充插座64 5 18 2 7 3高壓維修 電池管理系統(tǒng)(BMS)從控板開關(guān)MSD副電池箱PEU(MCU、DCDC、轉(zhuǎn)向 DCAC、制動(dòng)DCAC)低壓常電里，而出現(xiàn)故障時(shí)汽車只能續(xù)航 200 公里。電池包里一般有 20-30 個(gè)模組，電池出現(xiàn)衰減很可能只是電池包里某一具體模組出現(xiàn)故障導(dǎo)致。正常更換整個(gè)電池包的價(jià)格

7、可能在幾萬元人民幣，而更換或維修具體模組會(huì)更具備經(jīng)濟(jì)價(jià)值。這時(shí)候就需要使用專業(yè)的診斷設(shè)備來進(jìn)行電池模組的排查。通過直接連接診斷設(shè)備，維修技師可以讀取電池管理系統(tǒng) BMS 的數(shù)據(jù)，既節(jié)約了時(shí)間，也保證了對(duì)故障部件更精準(zhǔn)的定位。排查電池故障時(shí)，通常還需要進(jìn)行針對(duì)電池電壓、蓄電量的檢測(cè)，通過充放電過程實(shí)時(shí)記錄電壓變化，根據(jù)放電的時(shí)間和曲線變化進(jìn)一步判斷充放電性能的好壞，這部分診斷無法通過簡單 OTA 遠(yuǎn)程解決。圖 4：充電系統(tǒng)控制原理圖資料來源：整理圖 5：診斷設(shè)備進(jìn)行動(dòng)力電池系統(tǒng)（BMS）數(shù)據(jù)流讀取資料來源：修車廠調(diào)研實(shí)拍、整理自動(dòng)駕駛趨勢(shì)下，車內(nèi)智能傳感器將增加部署。在跟 Snap On 管理層

8、的訪談中，我們了解到即使是燃油車，目前也只有約 20%的維修需求來自于傳動(dòng)系統(tǒng)的故障，而其余大部分的維修主要是解決不同電子單元間的故障。隨著未來越來越多的汽車搭載自動(dòng)駕駛軟件或者輔助駕駛軟件，更多的傳感器也將被部署在車內(nèi)，OTA 功能也將在很大程度上依賴于傳感器的有效運(yùn)作。目前新一代的智能診斷設(shè)備，也將持續(xù)擴(kuò)展針對(duì)智能化傳感器的管理和診斷功能。故障診斷設(shè)備加速智能化，數(shù)據(jù)快速迭代提升維修效率。目前高端的診斷設(shè)備具備“故障引導(dǎo)”的功能。如下圖所示，“技術(shù)服務(wù)公告”可以列舉出同一故障碼下的原廠披露的具體問題，如果問題完全相符，可以按照技術(shù)服務(wù)公告直接完成維修；如果技術(shù)服務(wù)公告問題與實(shí)際不相符，可以

9、繼續(xù)查看“故障碼詳情”，內(nèi)含故障原因的可能性提示（會(huì)提供多種可能性）；維修技師也可以直接選擇“故障引導(dǎo)”，提供多故障的不同優(yōu)先級(jí)提示、完整的汽車電路圖和具體維修引導(dǎo)步驟，幫助維修技師直接完成故障排除和維修，無需先進(jìn)行故障學(xué)習(xí)，還可提供智能配件的型號(hào)匹配信息。圖 6：道通診斷設(shè)備的故障引導(dǎo)功能資料來源：修車廠調(diào)研實(shí)拍、整理新能源汽車仍然需要到店保養(yǎng)，除三電系統(tǒng)以外保養(yǎng)內(nèi)容和燃油車幾乎一致。通過實(shí)地調(diào)研深圳新能源汽車維修廠，我們了解到新能源汽車的保養(yǎng)主要包括更換齒輪油（變速箱油）、空調(diào)系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)、底部的電池檢查、以及高壓線的連接情況和輪胎情況檢查。每次保養(yǎng)的時(shí)候，修車技師也會(huì)對(duì)車輛接入診斷設(shè)備

10、進(jìn)行檢測(cè)，通過獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，確保車內(nèi)傳感器和線路均連接正常。圖 7：診斷設(shè)備通過 OBD 接口接入資料來源：修車廠調(diào)研實(shí)拍，整理圖 8：診斷設(shè)備掃描后拓?fù)鋱D顯示車況信息資料來源：修車廠調(diào)研實(shí)拍，整理相比燃油車，新能源汽車的保養(yǎng)價(jià)值量偏低，但維修價(jià)值量更高。拿 15 萬元人民幣的合資廠燃油車舉例，常規(guī)保養(yǎng)費(fèi)用大約在 500-1000 元，而新能源汽車的保養(yǎng)費(fèi)用一般在 200 元一次。我們通過調(diào)研新能源汽車維修廠得知，新能源汽車單次進(jìn)廠（含保養(yǎng)維護(hù)及維修在內(nèi)）費(fèi)用平均在 500-800 元之間。除去日常保養(yǎng)和維護(hù)，單次故障維修的費(fèi)用遠(yuǎn)高于燃油車。電池和電控等方面的維修費(fèi)用，單次平均在 7000-

11、8000 元。電控方面，更換整個(gè)電控系統(tǒng)在 2-3 萬元。電池方面，單次對(duì)電池包內(nèi)部做一個(gè)均衡處理需要 3000-5000 元。電池包里一般有 20-30 個(gè)模組，如果是單一模組故障，維修費(fèi)用約 1 萬元起步。全球發(fā)展新能源，但混動(dòng)電車或?yàn)樽罴堰^渡方式全球燃油車保有量巨大，新能源汽車占比仍然非常小。中國汽車產(chǎn)業(yè)起步發(fā)展較晚，但自2009 年中國汽車銷量超越美國以來，中國已連續(xù)十年蟬聯(lián)全球汽車產(chǎn)銷第一。截至 2020 年，中國汽車保有量為 2.81 億輛，同比增長 8.1%，同期中國新能源汽車（僅包括純電動(dòng)和插電式混動(dòng)）保有量約 492 萬輛，占總量的 1.76%。美國 2020年汽車保有量約

12、2.87 億輛，新能源汽車（僅包括純電動(dòng)和插電式混動(dòng)）保有量為1.77 億輛，占總量的 0.006%。根據(jù)彭博預(yù)測(cè)，2030 年全球新能源汽車保有量將達(dá)到總量的 28%，并在 2040 年達(dá)到總量 58%的水平。在汽車保有量和平均車齡持續(xù)增長的驅(qū)動(dòng)下，全球汽車后市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前美國平均車齡約 12.6 年，中國平均車齡約 5.6 年。2020 年，美國汽車后市場(chǎng)的規(guī)模為 1820 億美元，中國汽車后市場(chǎng)的規(guī)模為 1.33 萬億元人民幣。圖 9：美國電動(dòng)/非電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)保有量（百萬輛）257.9264270.4279.1284.5286.9257.50263.44269.65277

13、.99283.07285.13 0.40 0.560.751.111.431.77350.00300.00250.00200.00150.00100.0050.000.00201520162017201820192020美國電動(dòng)汽車保有量（純電+插電混合）美國非電動(dòng)汽車保有量資料來源：US Facts，整理圖 10：中國電動(dòng)/非電動(dòng)汽車?yán)塾?jì)保有量（百萬輛）300250200172194217240260281171.42192.91215.47237.39256.19276.0150100500.5801.091.532.613.814.92201520162017201820192020中國

14、電動(dòng)汽車保有量（純電+插電混合）中國非電動(dòng)汽車保有量資料來源：公安部，整理圖 11：全球主要國家短期電動(dòng)車市占率預(yù)測(cè)圖 12：全球主要市場(chǎng)長期電動(dòng)車市占率預(yù)測(cè)15.00%80.00%10.00%5.00%60.00%40.00%20.00%0.00%2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 20230.00%201520202025203020352040中國歐洲美國全球中國歐洲全球美國資料來源：BNEF、整理資料來源：Statista、整理盡管新能源汽車是未來趨勢(shì)，但整個(gè)變化將持續(xù)幾十年。在我們最近和 Snap On 管理層的訪談中，Snap On 的CEO Mr.Pinchuk 與我們分享到，他認(rèn)為內(nèi)燃機(jī)仍然 是目前車廠創(chuàng)新研發(fā)的重點(diǎn)，混合動(dòng)力電動(dòng)車很可能是很長時(shí)間內(nèi)的一種過渡方式。混合動(dòng)力電動(dòng)車是將內(nèi)燃機(jī)與電動(dòng)元件結(jié)合在一起的汽車，隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的出現(xiàn)，ICE 發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在已配備了混合動(dòng)力總成，以提高燃油經(jīng)濟(jì)性。這些發(fā)動(dòng)機(jī)還與插電式混合動(dòng)力電動(dòng)系統(tǒng)相結(jié)合，以擴(kuò)展插電式混合動(dòng)力電動(dòng)汽車產(chǎn)品組合。根據(jù)中汽中心的測(cè)算，基于高效內(nèi)燃機(jī)打造的汽車將能夠?qū)崿F(xiàn)等同甚至優(yōu)于純電動(dòng)汽車的碳排放量。因此高效內(nèi)燃機(jī)在降低碳排放量上的潛力，吸