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電子行業(yè)專題報告:功率半導體景氣延續(xù),集成電路靜待周期回暖

一、電子行業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)電子行業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),我國電子信息產(chǎn)業(yè)起步相對較晚,成長較快,整體增速高于宏觀經(jīng)濟增速。2020年初新冠疫情沖擊電子信息產(chǎn)業(yè),我國疫情在較短時間得以控制,實現(xiàn)最早復工復產(chǎn),我國電子信息制造業(yè)運行情況逐步改善,隨著疫苗的問世以及“宅經(jīng)濟”

下旺盛的終端需求,2021Q2后全球電子信息產(chǎn)業(yè)的供給、需求持續(xù)復蘇,行業(yè)景氣繼續(xù)回升,雖然在2022Q2后,消費市場低迷但長期不改電子行業(yè)的高成長屬性。(一)電子行業(yè)是國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè)電子行業(yè)是國民經(jīng)濟中的支柱產(chǎn)業(yè),對社會生產(chǎn)、居民生活影響巨大。電子行業(yè)在國民生產(chǎn)總值中占有重要地位,根據(jù)工信部及國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)測算,我國電子信息產(chǎn)業(yè)增加值在GDP中占比總體呈上升趨勢,2021年達到4.2%。在我國經(jīng)濟發(fā)展進程中,電子信息產(chǎn)業(yè)扮演重要作用,近十年內產(chǎn)業(yè)對GDP增速的貢獻波動上升,2021年電子信息產(chǎn)業(yè)對GDP增速的貢獻率為5.16%。電子產(chǎn)業(yè)增加值與GDP整體呈現(xiàn)相關性,過去十年電子產(chǎn)業(yè)增加值增速和GDP增速之間相關系數(shù)為0.51。在經(jīng)濟出現(xiàn)下行或回暖時,電子產(chǎn)業(yè)增加值的增速也出現(xiàn)了放緩或提速,且反彈幅度高于宏觀經(jīng)濟的反彈幅度。國家對于電子信息產(chǎn)業(yè)的扶持力度加大,產(chǎn)業(yè)支持政策頻出,電子產(chǎn)業(yè)進一步承接產(chǎn)能轉移,呈現(xiàn)出增長明顯提速的趨勢。2020年以及2021年我國電子信息產(chǎn)業(yè)雖受到全球新冠疫情影響,2020年消費電子增速放緩,2021年市場回暖疊加低基數(shù)影響,市場增速從2020年的7.7%增加15.7%,增加了8個百分點,同期GDP增長了8.1個百分點。因為國內電子產(chǎn)業(yè)起步相對較晚,成長較快,整體增速高于宏觀經(jīng)濟增速。2008-2021年增加值平均增速為12.03%,同期GDP平均增速為7.59%。(二)隨著復工復產(chǎn)加速推進,電子信息制造業(yè)逐步回暖電子行業(yè)是研發(fā)和生產(chǎn)各類電子材料、元器件及電子設備的工業(yè),電子材料包括硅晶圓、覆銅板等,電子元器件包括電感、電容、半導體分立器件、印制電路板等,電子設備包括半導體設備、電子制造設備等。按下游應用領域分類,電子行業(yè)可細分為消費電子(手機、PC、電視等)、半導體、汽車電子、安防電子、LED、物聯(lián)網(wǎng)等領域,滲透進日常生活的方方面面,與居民生活息息相關。電子行業(yè)為勞動密集型產(chǎn)業(yè)及全球化產(chǎn)業(yè),受新冠疫情影響明顯,年初各項指標均出現(xiàn)下降,整體市場景氣度明顯下滑。我國疫情在較短時間得以控制,實現(xiàn)最早復工復產(chǎn),我國電子信息制造業(yè)運行情況逐步改善。隨著新冠疫苗上市,疫情對電子行業(yè)供給端的影響將逐漸可控,行業(yè)需求端改善跡象明顯,我國電子信息制造業(yè)持續(xù)回暖,2021年初電子信息多行業(yè)出現(xiàn)大幅度同比增幅,之后多行業(yè)發(fā)展也與達到往期未受疫情影響的正常水平。1.電子行業(yè)發(fā)展回歸正常步調。2022年前11個月規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值同比增長8.3%,分別超出工業(yè)、高技術制造業(yè)4.5和0.3個百分點。11月份,規(guī)模以上電子信息制造業(yè)增加值同比由10月份同比增長9.4%轉為同比下降1.1%。2022年1-11月份,電子信息制造業(yè)實現(xiàn)營業(yè)收入13.9萬億元,同比增長7%,較1-10月份回落1.4個百分點;營業(yè)成本12.1萬億元,同比增長7.8%;實現(xiàn)利潤總額6691億元,同比下降4.2%,較1-10月份回落1.3個百分點;營業(yè)收入利潤率為4.8%,較1-10月份回落0.1個百分點。2022年1-11月份,主要產(chǎn)品中,手機產(chǎn)量14.5億臺,同比下降2.8%,其中智能手機產(chǎn)量10.9億臺,同比下降3.7%;微型計算機設備產(chǎn)量3.82億臺,同比下降10.8%;集成電路產(chǎn)量2958億塊,同比下降12%。2.消費電子市場呈現(xiàn)結構性機會。根據(jù)中國信通院發(fā)布2022年10月國內手機市場運行分析報告,2022年1-10月,國內市場手機總體出貨量累計2.20億部,同比下降21.9%,其中,5G手機出貨量1.73億部,同比下降17.7%,占同期手機出貨量的78.4%。2022年10月,國內市場手機出貨量2435.6萬部,同比下降27.5%,其中,5G手機1951.7萬部,同比下降26.6%,占同期手機出貨量的80.1%。2022年10月,國內手機上市新機型33款,同比增長26.9%,其中5G手機20款,同比增長25.0%,占同期手機上市新機型數(shù)量的60.6%。2022年1-10月,上市新機型累計338款,同比下降11.1%,其中5G手機176款,同比下降6.4%,占同期手機上市新機型數(shù)量的52.1%。在國內手機市場國內外品牌構成上,2022年10月,國產(chǎn)品牌手機出貨量1680.7萬部,同比下降26.3%,占同期手機出貨量的69.0%;上市新機型30款,同比增長20.0%,占同期手機上市新機型數(shù)量的90.9%。2022年1-10月,國產(chǎn)品牌手機出貨量累計1.86億部,同比下降24.5%,占同期手機出貨量的84.6%;上市新機型累計308款,同比下降10.7%,占同期手機上市新機型數(shù)量的91.1%。(三)電子行業(yè)景氣度維持,細分板塊多點開花21年電子行業(yè)整體實現(xiàn)營收入3.06萬億元,同比+16.18%,整體營收依然保持穩(wěn)定增長。電子板塊實現(xiàn)歸母凈利潤2104億元,同比+77.88%。板塊合計存貨5309億元,環(huán)比提升8%,整體板塊毛利率18.7%同比提升1.7pct,凈利率7.3%,同比提升2.9pct,ROE11.7%,同比提升4.2pct。整體來看,受新冠疫情影響2020年上半年電子行業(yè)景氣度有所下滑,隨后行業(yè)供需格局改善,行業(yè)發(fā)展進入快車道,2021年行業(yè)ROE達到8.84%,同比增長61.31%,22Q2行業(yè)平均ROE增長25.74%,行業(yè)ROE增長速度呈現(xiàn)周期微降,將ROE分解為銷售凈利率、資產(chǎn)周轉率、權益乘數(shù)進行分析。22Q2行業(yè)盈利能力進一步提升。受新冠疫情影響,2020年行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率進一步下滑,一季報\半年報\三季報\年報行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率分別為12.45%\29.43%\47.85%\68.49%,分別同比下滑17.44%\9.59%\5.51%\6.94%。2021年行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率提升至80%,同比增長16.81個百分點。2019年行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率增速減緩,下半年行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率同比下滑。受新冠疫情影響,2020Q3行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率進一步下滑,一季報\半年報\三季報行業(yè)平均資產(chǎn)周轉率分別為12.45%\29.43%\47.85%,分別同比下滑17.44%\9.59%\5.51%。2018-2019年行業(yè)平均權益乘數(shù)穩(wěn)中有升,2020年行業(yè)平均權益乘數(shù)有所下滑:2017\2018\2019\2020年平均權益乘數(shù)為1.58\1.69\1.79\1.62。2021行業(yè)平均權益乘數(shù)分別為1.74,行業(yè)對杠桿運用情況較為穩(wěn)定,資本結構未發(fā)生重大改變。(四)國家多政策支持電子行業(yè)發(fā)展,新一代信息技術是重點方向國家將電子行業(yè)視為戰(zhàn)略性發(fā)展產(chǎn)業(yè),出臺了多項支持政策,驅動行業(yè)向技術升級方向發(fā)展,打造以新一代電子信息技術為基礎的全新產(chǎn)業(yè)結構。“十四五”規(guī)劃將人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學等前言領域作為重要發(fā)展方向。世界進入動蕩變革期,不確定因素提升,疊加新冠疫情的沖擊,各國對產(chǎn)業(yè)鏈自主可控愈發(fā)重視,“十四五”規(guī)劃大幅增加了產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的相關描述,在關鍵元器件零部件和基礎材料等“補短板”環(huán)節(jié)更加側重。同時,“十四五”規(guī)劃強調數(shù)字化發(fā)展,建設數(shù)字中國。我們認為,在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算等數(shù)字技術融合發(fā)展,我國經(jīng)濟社會的發(fā)展趨勢以及國家在戰(zhàn)略層面對數(shù)字化發(fā)展及各領域數(shù)字化轉型的高度重視下,“數(shù)字化”已成為我國發(fā)展的新方向。二、半導體材料國產(chǎn)替代加速進行半導體材料處于半導體產(chǎn)業(yè)鏈上游,是整體半導體產(chǎn)業(yè)的底層基礎。半導體產(chǎn)業(yè)鏈整體可被分為上、中、下游三個板塊,其中上游為半導體的支撐產(chǎn)業(yè),由半導體材料和半導體設備構成;中游為半導體制造產(chǎn)業(yè)鏈,包含IC的設計、制造和封測三個環(huán)節(jié),其生產(chǎn)的產(chǎn)品主要包括集成電路、分立器件、光電子器件和傳感器;下游則為半導體的具體應用領域,涉及消費電子、移動通信、新能源、人工智能和航空航天等領域。半導體制造企業(yè)又可以根據(jù)運作模式分為IDM(IntegratedDeviceManufacture)和Foundry兩種,IDM是指集芯片設計、制造、封裝測試到銷售等多個產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)于一身的垂直整合模式,能夠協(xié)同優(yōu)化各個環(huán)節(jié),充分發(fā)掘技術潛力,代表企業(yè)有三星、德州儀器(TI);Foundry是指只負責制造環(huán)節(jié)的代工廠模式,該類模式不承擔由市場調研失誤或產(chǎn)品設計缺陷所帶來的決策風險,但相對前者更受制于公司間的競爭關系,代表企業(yè)包括臺積電、格羅方德和中芯國際等。在半導體產(chǎn)業(yè)鏈中,半導體材料位于上游發(fā)揮著其特有的產(chǎn)業(yè)支撐作用,是整體半導體產(chǎn)業(yè)的底層基礎。根據(jù)半導體制造的工藝流程,半導體材料可以被分為制造材料和封裝材料兩大類。制造材料主要包括硅片、化合物半導體、光刻膠、光掩模、電子特氣、CMP材料、濺射靶材和濕電子化學品,用于IC制造;封裝材料主要包括封裝基板、鍵合金絲、引線框架、塑封材料等等,用于IC封裝測試。全球半導體材料市場規(guī)模整體呈增長趨勢,中國大陸成為全球第二大半導體材料市場。根據(jù)SEMI統(tǒng)計,2015年全球半導體材料市場規(guī)模433億美元,2020年達到553億美元,年復合增速達5.01%,其中晶圓制造材料復合增速達7.78%。2021年全球半導體材料市場預計可達到565億美元,同比增長4.82%,繼續(xù)保持增長趨勢。分地域看,2020年中國臺灣地區(qū)半導體材料市場規(guī)模為123.8億美元,繼續(xù)位居全球第一,中國大陸市場規(guī)模超過韓國達97.63億美元,躍居全球第二,其次是韓國市場,規(guī)模為92.31億美元,前三占比合計超總市場規(guī)模的一半。晶圓制造材料占比逐步提高,硅片是最大的半導體材料單一市場。從半導體材料結構分布來看,2020年晶圓制造材料規(guī)模達349億美元,占總材料比重從2015年的55%增長到2020年的63%。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),2020年硅片市場規(guī)模達122億美元,占據(jù)晶圓制造材料總規(guī)模的35%,遠超其他制造材料穩(wěn)居第一,是最大的半導體材料單一市場,電子特氣和光掩模市場規(guī)模位列第二、三位,分別為45和42億美元,而其他制造材料占比均不足10%。中國大陸半導體材料市場規(guī)模增速遠超全球平均水平。2020年,中國大陸半導體材料市場規(guī)模全球占比為17.65%,相較2016年上升了7.65個百分點,僅次于中國臺灣(22.39%)位列全國第二?;赝?009-2019年全球半導體材料銷售額,中國大陸半導體材料銷售額從32.70億美元增長至86.90億美元,年復合增長率為10.27%,同比增速整體高于全球。根據(jù)SEMI統(tǒng)計,2020年中國大陸市場規(guī)模同比增速達12%,高出全球增速7.1個百分點,市場增長勢頭強勁;預計2021年將達到104億美元,同比增長6.52%。增速有所放緩。半導體材料國產(chǎn)化率較低,國產(chǎn)替代空間廣闊。半導體芯片制造工藝的發(fā)展整體遵循摩爾定律,意味著技術節(jié)點將不斷向更小的線寬靠攏,而半導體材料能否配合先進制程進行相應的技術迭代,決定了摩爾定律能否繼續(xù)推進。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,國內不同半導體制造材料技術進度不一,其中硅材料和光刻膠技術節(jié)點分別只達到0.25um和0.13um,光掩膜、拋光材料和靶材則已達到28nm的技術節(jié)點,并有望向14nm進一步發(fā)展,而工藝化學品還未實現(xiàn)0.25um的技術節(jié)點。就整體來看,國內與國外在半導體制造材料方面技術差距較大,存在廣闊的國產(chǎn)替代空間。國內廠商加速布局,諸多領域實現(xiàn)從0到1突破,半導體材料有望迎來國產(chǎn)化突破。由于高端產(chǎn)品的技術壁壘,我國半導體材料多集中于中低端領域。而自中美貿(mào)易摩擦以來,半導體材料國產(chǎn)化的訴求愈發(fā)強烈。迎合國內對高端半導體材料日益增長的需求,國內半導體材料企業(yè)加速布局產(chǎn)品技術研發(fā)和產(chǎn)能擴張。雅克科技、滬硅產(chǎn)業(yè)、南大光電等均募資投入研發(fā)制造。(1)雅克科技非公開發(fā)行不超過12億元加速半導體關鍵材料光刻膠及光刻膠配套試劑的研發(fā),投資2.88億元擴大集成電路新型材料球形硅微粉的產(chǎn)能。(2)滬硅產(chǎn)業(yè)定向募集50億元用于300mm高端硅片研發(fā)、300mm高端硅基材料研發(fā),加快高端半導體材料研發(fā)進度。(3)南大光電研發(fā)ArF光刻膠產(chǎn)品并于2021年底建成投產(chǎn),可實現(xiàn)年化25噸產(chǎn)能,保證集成電路制造材料的有效供應。制程的進步推動半導體材料價值量增加,需求相應進一步提升。摩爾定律是指集成電路上可容納的元器件的數(shù)目,約每隔18-24個月便會增加一倍,性能也將提升一倍。在摩爾定律下,芯片工藝制程的技術節(jié)點不斷向前邁進,半導體制造材料的成本也不斷上升,從而推動半導體材料的需求提升。根據(jù)IBS數(shù)據(jù)顯示,每當向前推進一個節(jié)點時,流片成本將提升50%,其中很大部分是由于半導體制造材料價值提升所致。以光掩膜為例,在16/14nm制程中,所用掩膜成本在500萬美元左右,到7nm制程時,掩膜成本迅速升至1500萬美元。全球晶圓廠擴產(chǎn)趨勢明顯,大陸新增產(chǎn)能尤為可觀,拉動半導體材料需求。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)顯示,2017-2020年全球新增半導體產(chǎn)線共計62條,其中中國大陸有26條產(chǎn)線,占比超40%。此外,全球半導體制造商將于2021年底前開始建設19座新的高產(chǎn)能晶圓廠,并在2022年再開工建設10座,以滿足市場對芯片的加速需求。其中,中國和中國臺灣地區(qū)將各建有8座,處于全球新建晶圓廠數(shù)量領先地位,美洲緊隨其后,共建有6座。在8英寸晶圓方面,SEMI預計2021年全球8英寸晶圓廠設備支出將進一步擴大,逼近40億美元,而中國大陸將以200mm的產(chǎn)能居全球領先地位,其市場份額將達到18%,其次是日本和中國臺灣地區(qū),分別達到16%。全球晶圓廠擴產(chǎn)背景下,中國大陸作為晶圓制造產(chǎn)能的新興領域,將進一步拉動上游半導體材料需求。2022-2023年新增產(chǎn)能將迎來集中釋放,屬于后周期的半導體材料將迎來爆發(fā)。在半導體整個生產(chǎn)周期中,半導體材料雖處于產(chǎn)業(yè)鏈上游,但從晶圓廠擴產(chǎn)角度看,半導體材料采購是在晶圓廠建設完工并下達訂單后開始進行,因此半導體材料屬于半導體周期偏后的環(huán)節(jié)。本輪半導體缺貨爆發(fā)于2020年下半年,考慮到疫情導致的建設施工延誤,實際晶圓廠大幅擴產(chǎn)主要從2020年底開始,晶圓廠的建設周期大約需耗時1-2年,我們認為2022-2023年新增產(chǎn)能將迎來集中釋放,相應有望拉動半導體材料需求爆發(fā)增長。三、智能汽車:百年變局催生市場新機遇(一)發(fā)展趨勢:電動化時代已至,智能化漸行漸近全球達成碳中和共識,各國紛紛明確碳中和目標。據(jù)EMBER統(tǒng)計,全球已有超過120個國家和地區(qū)提出了碳中和目標:蘇南里及不丹以分別于2014和2018年實現(xiàn)碳中和;歐盟、英國、加拿大、日本、新西蘭、南非等國計劃在2050年實現(xiàn)碳中和。2021年4月美國拜登政府明確提出將在2050年實現(xiàn)碳中和。中國作為全球最大的煤電國家,在2021年政府工作報告和

“十四五”規(guī)劃中明確提出2030年碳達峰、2060年碳中和的目標。燃油車排放是全球溫室氣體的重要來源之一,新能源汽車的發(fā)展是實現(xiàn)減排的必要組成。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署UNEP的數(shù)據(jù)顯示,海陸空交通運輸在過去十年全球溫室氣體貢獻占比約為14%,其中陸地運輸溫室氣體排放占比最高,約占全球溫室氣體的10%,且仍保持較強的增長趨勢。汽車作為當下陸地運輸最主要的交通工具,是實現(xiàn)節(jié)能減排的重要切入點,這也意味著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是實現(xiàn)“碳中和”目標的重要一環(huán)。根據(jù)國家電網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示,我國實現(xiàn)碳中和的總體路徑中,交通領域為重要環(huán)節(jié)之一,主要包括用車電動化以及推廣綠色出行等舉措。多國二氧化碳限排政策與新能源汽車補貼政策雙管齊下。為了應對全球氣候變暖的壓力,新能源汽車路線已愈發(fā)明顯:英國計劃2030年禁售燃油車,法國計劃2040年禁售燃油車;美國拜登政府設定了到2050年實現(xiàn)100%零排放汽車銷售的目標。我國在《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》中提出了新能源汽車發(fā)展愿景,計劃到2025年,純電動乘用車新車平均電耗降至12.0千瓦時/百公里,國內新能源汽車新車銷售量占比將達到20%左右。需求推動,汽車智能化漸行漸近。近十年間,手機行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化,手機從功能機進化到智能機。手機已不再是單純的通訊工具,而是成為了集通訊,娛樂,數(shù)據(jù)處理為一體的移動終端,通過安裝應用可以實現(xiàn)各種各樣的功能。而今,隨著智能化對汽車行業(yè)的影響愈加明顯,汽車正從單純的出行工具逐漸向智能的“移動生活空間”演變。尤其是疫情以來的影響,消費者在關注汽車質量和性能的同時,對汽車產(chǎn)品的健康、安全、即時服務等智能化、數(shù)字化需求顯著提升,推動汽車智能化快速發(fā)展。車企積極擁抱智能化。在當前汽車產(chǎn)業(yè)調整與轉型的重要時期,只有擁抱變革,積極進行數(shù)字化轉型,車企才能不被時代大潮所棄,逐步建立技術護城河。汽車產(chǎn)業(yè)進入智能化時代是大勢所趨,故汽車企業(yè)開展數(shù)字化轉型勢在必行。對于龍頭企業(yè)而言,可以保持領先、強者愈強;對于后起之秀而言,有望實現(xiàn)異軍突起、彎道超車。政策、資金支持,全球網(wǎng)聯(lián)汽車滲透率快速提升。智能網(wǎng)聯(lián)汽車是國際公認的未來發(fā)展方向和關注焦點;車廠、電信商和第三方服務業(yè)者,皆看準汽車聯(lián)網(wǎng)后產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù),以及衍生商用服務所帶來的收益,紛紛加大對車聯(lián)網(wǎng)領域的資本開支。在資金、政策及5G等新興技術發(fā)展的三重推動下,全球網(wǎng)聯(lián)汽車滲透率快速增長:據(jù)拓璞產(chǎn)業(yè)研究院預測,到2025年全球新車市場聯(lián)網(wǎng)汽車的數(shù)量將接近7,400萬輛,滲透率將突破80%,全球車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將接近17,00億元。據(jù)銳觀咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在5G快速建設與產(chǎn)業(yè)鏈成熟度快速提升的推動下,2020年我國V2X用戶超過6,000萬人,市場規(guī)模為2010億元,預計到2025年我國車聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將突破9,550億元,滲透率將突破77%。低階自動駕駛已快速滲透,高階自動駕駛仍處于爆發(fā)前期。受限于數(shù)據(jù)量、技術以及政策等多因素的限制,短期內高階自動駕駛技術主要應用于商用車平臺、場景限制在封閉園區(qū)或點到點固定線路的物流運輸作業(yè)上;乘用車目前主要搭載低階自動駕駛技術:據(jù)智研咨詢數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020年L1/L2級別自動駕駛滲透率約為40%。我們認為,隨著通訊、人工智能、視覺計算、激光雷達等技術及環(huán)境的進一步成熟,高階自動駕駛將進入乘用車平臺,預計到2025年L1/L2、L3、L4/L5級別自動駕駛滲透率將分別達到47%、12%、2%;預計到2030年L4/L5級別自動駕駛有望達到15%。(二)市場空間:單車價值量提升,汽車電子迎機遇汽車電子為電子行業(yè)的主要增量。據(jù)ICInsights數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2019年全球汽車電子的市場規(guī)模約為1,620億美元,占整體電子市場的9.6%;盡管市場規(guī)模仍低于通信、計算機以及消費電子等,從2017-2021年預測的復合增速來看,全球電子行業(yè)CAGR為4.6%,其中汽車電子CAGR為6.4%,位居所有應用類別的首位。汽車電動化、智能化將大幅提升汽車電子的單車價值量,汽車電子信息市場規(guī)模有望加速增長。汽車電子含量顯著提升主要來自于兩方面:電動化方面,功率半導體、MCU、傳感器量價齊升,據(jù)StrategyAnalytics數(shù)據(jù)統(tǒng)計,傳統(tǒng)汽車車均半導體成本約為338美金,插混汽車和純電動汽車的汽車電子含量增加超過一倍:插混汽車車均半導體成本約為710美金,主要增量來自功率半導體。智能化方面,車載攝像頭、雷達、SoC等芯片需求量大幅增長:自動駕駛級別每提升一級,傳感器的需求數(shù)量將相應的增加,到L4/L5級別,車輛全身傳感器將多達十幾個以上。據(jù)英飛凌預測,L3級別自動駕駛單車半導體平均成本為580美元,L4/L5級別自動駕駛的單車半導體平均成本為860美元。汽車電動化+智能化+網(wǎng)聯(lián)化趨勢下,相關軟件系統(tǒng)需求升級,軟件硬件結合的汽車電子單車價值量將顯著提升,我們預計2020-2030年汽車全球汽車電子市場規(guī)模的復合增速將維持在6.5%左右,預計到2030年全球汽車電子市場規(guī)模將突破3,000億美元。汽車電子信息有望接力智能手機成為電子行業(yè)發(fā)展的新動力,汽車電子信息產(chǎn)業(yè)鏈迎來黃金發(fā)展期。(三)關注E/E架構升級、自動駕駛、座艙領域智能汽車架構由下往上依次為車輛平臺、外圍硬件、芯片平臺、系統(tǒng)軟件(操作系統(tǒng))、應用算法軟件。在智能網(wǎng)聯(lián)汽車產(chǎn)業(yè)大變革下,傳統(tǒng)汽車采用的分布式電子電氣(E/E)架構因計算能力不足、通訊帶寬不足、不便于軟件OTA在線升級等瓶頸,不能滿足現(xiàn)階段汽車發(fā)展的需求,E/E架構升級已成為智能汽車發(fā)展的關鍵。汽車電氣架構革命有望突破瓶頸,支撐復雜的功能需求。汽車電氣結構由分布式走向域控制器再到中央集中式,是突破分布式架構ECU性能瓶頸、實現(xiàn)更多功能甚至軟件升級的一種可行方法。以博世、大陸、安波福等為代表的Tier1廠商均將電氣架構集中化(EEA)作為技術發(fā)展路徑。博世將汽車E/E架構的發(fā)展分為六個階段:第一階段,模塊化階段,每個ECU負責特定的功能,架構復雜且冗余;第二階段,集成化階段,單個ECU可以負責多項功能;

第三階段,域集中化階段,將集成的多項功能集中到一個域控制單元或域計算器;第四階段,域融合階段,多個域融合到一起,由跨域控制單元或跨域計算機控制;第五階段,車載電腦階段,由中央車輛控制計算機控制;第六階段,車云計算階段,部分功能轉移至云端。車廠、Tier1以及科技公司集中發(fā)力域集中化及域融合架構,博世將域控制器分類拆分為動力域、車身域、底盤域、座艙域和自動駕駛域。其中動力域、車身域及底盤域為傳統(tǒng)汽車功能集成,部分車企將其合并為車輛控制域,技術壁壘相對較低。自動駕駛及座艙域為車企及科技公司主要研發(fā)方向,亦是汽車電子的主要增量來源。智能化電動汽車時代,E/E架構升級,以半導體為首的電子零部件在汽車領域的核心競爭力大幅提升,市場空間有望進一步打開,其中在五大域中實現(xiàn)能量轉換及傳輸?shù)暮诵钠骷β拾雽w為主要增量:我們預計到2025年全球汽車功率半導體市場規(guī)模將達到125億美元。但目前市場主要由英飛凌等歐美廠商壟斷,我國功率器件國產(chǎn)化率約為10%左右,且集中在二極管、晶閘管等低端產(chǎn)品,國產(chǎn)化需求旺盛。自動駕駛域主要集成駕駛輔助功能,對感知、控制、決策系統(tǒng)要求較高,需要具備多傳感器融合、定位、路徑規(guī)劃、決策控制、無線通訊及高速通訊等能力。由于圖像識別、數(shù)據(jù)處理等功能需要完成大量的運算,自動駕駛域需要匹配核心運算力強的處理器以滿足不同級別自動駕駛的算力需求,計算芯片需求大幅提升:ICinsights預計2025年MCU市場規(guī)模將突破88億美元,CAGR為6.2%,我國車規(guī)級MCU廠商主要集中在技術壁壘較低的車身域,動力域、底盤域等方面設計較少;GlobalMarketInsights預計2026年車載AI芯片市場規(guī)模將增長至120億美元,CAGR為35%,目前主要由英偉達壟斷,我國初創(chuàng)公司正加速崛起。算法實現(xiàn)上,自動駕駛汽車通過激光雷達、毫米波雷達、攝像頭等車載傳感器來感知周圍環(huán)境,通過傳感器數(shù)據(jù)處理及多傳感器信息融合,以及適當?shù)墓ぷ髂P椭贫ㄏ鄳牟呗裕M行決策與規(guī)劃。隨著自動駕駛等級的提高,對傳感器的數(shù)量和質量也提出了更高的要求,我們認為多傳感器信息融合是實現(xiàn)自動駕駛的必然選擇。傳感器方面,ICVTank預計到2025年全球車載攝像頭規(guī)模將達到270億美元,CAGR為15.7%,我國光學廠商以由模組向上游鏡頭發(fā)展,舜宇光學車載攝像頭鏡頭出貨量位居全球第一,領先優(yōu)勢明顯;沙利文預計到2025年全球激光雷達市場規(guī)模將達到135.4億元,CAGR高達64.5%,我國激光雷達企業(yè)快速崛起,在產(chǎn)品的精度及成本上占據(jù)優(yōu)勢。傳統(tǒng)座艙架構是由儀表、娛樂、中控等分散獨立的系統(tǒng)或模塊組成,主要由單一芯片驅動單一系統(tǒng)/模塊,增加了通訊成本及時間。傳統(tǒng)座艙架構無法支持多屏互動、駕駛等復雜的座艙功能,催生出了“一芯多屏”模式下的座艙域控制器。座艙域控制器通過以太網(wǎng)/MOST/CAN,實現(xiàn)儀表、娛樂、中控等部件的融合,增加了車載互聯(lián)等V2X功能,解決了通訊成本及時間問題,并減少了單個AP及外圍的成本問題。我們認為,隨著車聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展,智能座艙滲透率將快速提升,ICVTank預計到2022年全球智能座艙市場規(guī)模將增長至461億美元。車載顯示是智能汽車人機交互的重要窗口。傳統(tǒng)汽車車載顯示追求一體化設計,生命周期比較長;智能電動汽車分離屏設計增加,車載顯示生命周期不斷縮短,與消費類電子產(chǎn)品顯示屏趨同,呈現(xiàn)出大屏化、高清化、交互化、多屏化和多形態(tài)化五大發(fā)展特征,HUD及流媒體后視鏡等細分市場迎來快速滲透的新機遇。四、VR/AR:虛擬照亮現(xiàn)實,終端加速滲透VR產(chǎn)業(yè)加速滲透,AR產(chǎn)業(yè)進入商用前期。2021年消費類VR設備全年出貨量已接近千萬臺,生態(tài)有望從游戲逐漸拓展至社交領域;商用VR應用場景不斷拓展,在安防、房地產(chǎn)、醫(yī)療等領域加速滲透。我們認為,VR創(chuàng)造的“虛擬環(huán)境”將逐漸滿足消費者及企業(yè)的部分社會經(jīng)濟活動需求,實現(xiàn)較大程度的節(jié)能減排。AR產(chǎn)品進入商用前期,AR頭顯設備有望應用于能源行業(yè)中,提升電力生產(chǎn)、設備運維和能源使用的效率。(一)VR終端:商用VR設備密集發(fā)布,消費類VR加速滲透VR虛擬現(xiàn)實通過實現(xiàn)360度的視覺體驗,讓人沉浸在一個模擬逼真的視覺世界中,強大的體驗感和人機互交的功能使VR在如今體驗感倍受重視的時代有著很大的發(fā)展?jié)摿Α?G的普及以及基礎硬件如芯片、傳感器、光學元件、顯示屏的升級大大削弱了VR體驗的眩暈感等問題,VR終端進入快速滲透期。VR終端的用途主要分為商用市場和消費者市場。在商用市場主要應用于教育培訓、工業(yè)應用、零售業(yè)等;在消費者市場主要應用于游戲、觀影等領域。商用VR設備密集發(fā)布,應用場景持續(xù)拓展。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,VR教育為商用VR的第一大應用:VR教育可以通過VR技術來構建虛擬的學習環(huán)境,如模擬宇宙中的天體運動、化學反應等現(xiàn)實中較難實現(xiàn)或存在風險的場景;VR職業(yè)教育則主要應用于駕校、汽修等領域,據(jù)東方時尚數(shù)據(jù)顯示,使用VR駕駛模擬器可以幫助駕校節(jié)省30%-40%的運營成本。此外,VR技術已逐漸在我國的安防、房地產(chǎn)、教育、醫(yī)療等領域普及,據(jù)IDC統(tǒng)計及預測,2020年我國商用VR的市場規(guī)模約為243.4億元,預計到2024年將達到921.8億元,CAGT為30.5%。生態(tài)快速發(fā)展,消費類VR加速滲透。全球多家科技巨頭如Facebook、三星、華為、小米等均已推出VR頭戴設備;同時頭部廠商積極拓展軟件生態(tài),擴展VR設備的用戶圈:2021年4月21日Oculus舉行了首屆游戲展,發(fā)布了12款應用于Quest2的VR游戲,VR游戲生態(tài)逐漸完善。我們認為,隨5G商用進程加快,VR生態(tài)的快速成長,消費類VR設備將進入快速滲透期。據(jù)Omdia預測,到2025年,VR活躍用戶將突破4,500萬,消費類VR設備數(shù)量有望增加至4,500萬臺。目前,消費級VR設備主要由美、日企業(yè)壟斷。目前全球VR設備仍處于起步階段,行業(yè)龍頭集中度較高:據(jù)VR陀螺數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2020Q4隨著OculusQuest2的發(fā)布,Oculus出貨量市場份額基本穩(wěn)定在75%左右;我國大朋、Pico等企業(yè)市場份額則保持在10%-15%左右。我們認為,目前OculusQuest2市場優(yōu)勢較為明顯,主要受益于產(chǎn)品性價比較高以及不斷豐富的內容生態(tài)。隨著海內外科技大廠的入場,VR設備有望加速滲透,全球VR設備競爭格局有望重塑。2021年8月字節(jié)跳動收購Pico,我們預計在互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)龍頭與VR設備領先企業(yè)加強合作的基礎上,我國VR設備市場份額有望快速提升。顯示、結構件等零部件國產(chǎn)化程度較高,芯片等核心零部件國產(chǎn)化率仍然較低。我國VR設備零部件國產(chǎn)化率已超過50%:屏幕方面京東方、華星光電等傳統(tǒng)面板廠已在Fast-LCD、OLED以及MicroOLED等新興技術布局;組裝方面歌爾股份為全球領先的VR代工廠。芯片方面,目前全球VR芯片基本由高通驍龍XR系列芯片壟斷。國產(chǎn)VR芯片起步較晚,目前全志科技、瑞芯微等廠商均提供了虛擬現(xiàn)實解決方案:瑞芯微RK3399采用雙Cortex-A72大核+四Cortex-A53小核和高端圖像處理器,主要面向高端VR設備市場;全志科技推出的VR9芯片視頻播放能力與高通驍龍XR1持平,主要應用于中低端VR設備。(二)AR終端:下一代移動終端,行業(yè)發(fā)展可期增強現(xiàn)實(AugmentedReality)技術是一種將虛擬信息與真實世界融合的技術。AR將原本在現(xiàn)實世界的空間范圍中比較難以進行體驗的實體信息在電腦等科學技術的基礎上,實施模擬仿真處理,疊加將虛擬信息內容在真實世界中加以有效應用,并且在這一過程中能夠被人類感官所感知,從而實現(xiàn)超越現(xiàn)實的感官體驗。真實環(huán)境和虛擬物體之間重疊之后,能夠在同一個畫面以及空間中同時存在。由于AR光學、屏幕等核心零部件仍處于技術攻堅階段,AR產(chǎn)業(yè)仍處于商用化前期:據(jù)IDC數(shù)據(jù)顯示,2020年AR設備出貨量為40萬臺,預計到2022年將達到140萬臺左右。我們認為,隨著上游零部件技術升級以及下游生態(tài)的不斷完善,AR設備有望成為下一代主流移動終端設備。應用拓展,商用AR需求有望快速提升。商用AR主要用于企業(yè)解決方案和跨部門的內容創(chuàng)建工具,主要集中在汽車、只要以及醫(yī)療保健等領域。商用AR仍處于探索階段,目前大部分應用主要集中在目標識別等基礎領域。我們認為,隨著機器視覺等技術的快速發(fā)展,商用AR應用范圍將持續(xù)拓展,商用AR需求有望快速提升。消費級AR仍處于起步階段,2022年商用產(chǎn)品有望面世。過去十年,AR行業(yè)經(jīng)歷了高開低走,主流產(chǎn)品策略從C端轉向B端:由于技術問題,面向C端市場的GoogleGlass和MagicLeapOne等產(chǎn)品銷量均不及預期,隨后大部分科技廠商紛紛轉向行業(yè)應用市場。盡管消費級AR進入短暫低谷期,但仍是科技巨頭未來重點方向:Facebook、蘋果等科技公司正在加速開發(fā)面向消費者的AR終端:蘋果公司申請了數(shù)百項有關AR的專利,收購了10多家AR企業(yè),有望在2022年發(fā)布首款MR頭盔設備,并在2023-2024年發(fā)布首款AR眼鏡設備。目前,AR產(chǎn)業(yè)鏈的上游核心技術還未不成熟,諸多技術環(huán)節(jié)仍處于研發(fā)階段。微顯示:

考慮到AR顯示將投影在外部環(huán)境中,需要使用亮度很強的微顯示產(chǎn)品,目前主流研發(fā)方向為MicroLED。目前MicroLED直顯技術仍處在技術攻克階段,從襯底/外延材料、單片集成到驅動,均未形成較為成熟的解決方案。光學:目前主要研發(fā)的方向有自由曲面、Birdbath、光波導等方案??紤]到顯示高亮度高精度等需求,衍射光波導方案有望成為未來的主流方案。計算芯片:目前主要使用高通驍龍8系列芯片,市場上尚未出現(xiàn)專門為AR設備設計的計算芯片。(三)光學器件:VR/AR核心器件,光波導技術有望成為主流光學器件為VR/AR核心零部件。光學器件主要用于放大屏幕圖像提供合適的FOV(視場角);幫助人眼聚焦看到清晰的屏幕,是VR/AR產(chǎn)業(yè)鏈中的核心零部件之一。近眼顯示系統(tǒng)是VR/AR硬件設備的核心所在,也是VR/AR硬件主要差異所在:VR設備直接向用戶顯示虛擬圖像;AR設備則需要將虛擬信息“層疊”在現(xiàn)實場景中,因此在近眼顯示系統(tǒng)的光學結構上,AR設備需要增加一層光學組合器以實現(xiàn)“層疊”效果。菲涅爾透鏡技術成熟,VR設備眩暈感大幅削弱。VR設備的近眼顯示系統(tǒng)最核心的難點在于用戶長久佩戴會產(chǎn)生眩暈感。目前廠商主要采用菲涅爾透鏡代替非球面鏡等傳統(tǒng)技術來解決眩暈問題:菲涅爾透鏡鏡片表面一面為光面,另一面刻錄了由小到大的同心圓,去掉了光的直線傳播的部分,只保留發(fā)生折射的曲面,在省下大量材料的前提下達到更高的聚光效果。當前市面主流VR頭顯搭載了菲涅爾透鏡技術,已基本滿足消除暈眩感的三大指標:延遲低于20ms、刷新率高于75Hz、單眼分辨率在1000以上。新興技術仍處于研發(fā)期,AR視場角問題亟待解決。AR設備的近眼顯示系統(tǒng)需要解決FOV大小與設備體積大小的矛盾:傳統(tǒng)棱鏡式成像技術FOV較小;自由曲面反射式成像擁有較大FOV但所需體積也較大;全面光柵衍射以及光波導技術優(yōu)勢明顯,但成本較高,短期內較難實現(xiàn)大規(guī)模商用。五、行業(yè)面臨的問題及分析(一)現(xiàn)存問題1.我國電子信息產(chǎn)值雖高,但利潤率低,附加值低。我國是全球電子信息制造業(yè)最大市場,產(chǎn)值巨大。2019年中國規(guī)模以上電子信息制造業(yè)主營業(yè)務收入超過13萬億元,同比增長4.5%。但國內廠商主要為勞動密集型,大部分產(chǎn)品附加值低,行業(yè)整體利潤率較低,2019年中國規(guī)模以上電子信息制造業(yè)主營業(yè)務收入利潤率為4.416%,同比減少2.08%,仍處于較低水平。2.我

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