「嘉和硬科技捕手记」是国科嘉和2020年推出的一档新栏目,内容主要关于硬科技创业与投资的底层思维方式、行业观察和经验的梳理。我们不仅会在这里分享代表性创投案例、行研心得,还将结合硬科技项目的特点,探讨从科学家到企业家、从实验室技术到产业化规模生产,所面临的挑战和方法论。硬科技并不性感,也无法一日千里、快速致富,但它是国之重器,也正迎来属于自己的时代风口。在创造未来的跑道上,我们希望把沿途的所见所思分享给更多伙伴。以下是本栏目的第三十期分享。国科嘉和CASH Capital.
先划重点:近年来,新能源汽车领域的投融资聚焦于电动化、智能感知和自动驾驶三大领域。新能源汽车行业发展初期,受益于政策红利,大量涌入电动化赛道。当前,新能源汽车行业投资已进入“下半场”,投资策略从政策和主题导向转变为寻找高盈利增长空间优质企业,投资赛道从电动整车及动力锂电池,向锂电材料、汽车智能化关键零部件、氢燃料电池等赛道切换。我们认为,未来电动化依然是投资主旋律,但同时应选择新能源下半场智能化受益下的高潜赛道进行提前布局。从投资模式来看,沿产业链上下游布局投资,并将各个领域聚合成生态或是更优策略。今天的这篇分享由国科嘉和高级投资经理李劲燊结合行业概况、市场趋势、市场空间、市场格局、供应链梳理以及投资方向几部分进行梳理和探讨。
口述:李劲燊编辑:吕梦
首先,我们看一下行业整体发展情况。近年来,由于新能源汽车补贴退坡冲击低价车,带动了新能源汽车的结构优化,使得整个需求向上,城市向下,22年M5新能源渗透率超20%。
其中,纯电汽车的比例在不断增长,去年同比增长了92%,高价车型也在不断增长。价格方面,新能源汽车40万以上的比例不是特别大,年年都在2%~5%之间。此外,20万到30万的车型有不断增长的趋势,合资品牌在行业竞争中逐渐失速。
1.行业趋势
从行业趋势上,在我们看来,全球电动化趋势将重构汽车产业链,汽车行业盈利模式将“由硬向软”转变,汽车企业有望从中构建核心竞争力。同时,中国新能源汽车抢得了先机。其次,品类创新对于新能源市场的增长起到了非常关键的作用,其中:1)以特斯拉为代表的
高端智能电动车品类;2)以五菱、欧拉、奇瑞小蚂蚁等为代表产品开创了
电动小车新品类,是中国8万级以下汽车市场重获增长的核心力量;3)以比亚迪为代表的
中国品牌凭借超级混动技术,重新激活了PHEV品类。
当前,全球汽车市场尚未真正进入纯电时代,“哑铃型”市场结构不会长久,“纺锤型” 才是行业终态。所以对于主机厂而言,当下毛利在价格竞争下不断压缩,在生存发展的挑战下,现阶段要么削减成本、牺牲续航开发8万以下的小车收割低端市场,要么打造品牌、叠加配置发力25万以上高端市场以期通过高溢价盈利。“动力电池”是纯电动时代的“发动机”,得电池者得天下。哪家车企能够在动力电池上实现突破,聚焦一个基础特性,构建相应的技术壁垒,就能获得在行业中更高的话语权和行业地位,成为品类之王。以下是新能源汽车目前主要的技术进展情况:
1.热管理技术普及:主流新能源汽车普遍具备了低温加热电池包的功能,实现-30℃环境下的应用;2.域控制器实现由单域控制走向跨域融合;3.整车信息安全防护技术从边界防御向主动纵深防御体系跃升,多家OEM建立信息安全主动防御体系部署;
4.100TOPS以上车规级计算芯片实现量产装车应用;5.宁德时代、特斯拉电池达到300Wh/kg并实现搭载应用;6.800V高压平台普及;
7.第三代半导体电机控制器落地;8.基于专用平台的纯电动乘用车市场占有率超过65%;9.长寿命燃料电池系统实现商用车领域多场景应用;10.燃料电池和DHT混合动力落地。
基于现有的技术突破,接下来的技术趋势将体现在以下几个方面:1.中央计算电子电气架构解决方案将实现重大突破。随着车辆智能化需求升级,当前车辆先进电子电气架构从跨域融合向中央计算发展;2.360Wh/kg混合固液动力电池将实现小规模量产;3.车桩协同大功率超充(HPC)技术放量普及;4.冗余转向系统技术突破将满足L3级以上自动驾驶的控制需求5.千兆车载以太网将在多车型中实现前装标配;6.高性能无线短距通信技术将实现上车搭载应用;7.铝合金免热处理一体化压铸技术应用有望迎来快速增长;8.纯固态Flash激光雷达将在补盲领域迎来量产;9.70MPa IV型储氢瓶将实现小规模搭载应用;10.混合动力专用发动机最高热效率将突破45%。
2.行业市场空间
预计我国新能源汽车市场规模保持快速增长。根据中汽协数据,2020年我国新能源汽车销量为136.7万辆,对应新能源汽车渗透率为5.4%;2021年我国新能源汽车销量为352.1万辆,对应新能源汽车渗透率为13.4%。
2022年1~11月,我国新能源汽车累计销量606.7万辆,对应新能源汽车渗透率为25%,2022年我国新能源汽车销量预计将延续高增长,根据IDC发布的《2022-2026中国新能源汽车市场趋势预测》,我国新能源汽车市场规模将在2026年达到1600万辆的水平,年复合增长率35.1%。基于市场空间角度,我们以单车的价值量和渗透率为衡量指标,并专注于电动智能化趋势下的成长赛道。在这个角度下,我们认为该领域的主要增长动力来自于汽车在电动化智能化进程中所需的增量零部件、架构调整以及可提升用户体验和安全性的产品品类。而从竞争格局的角度来看,我们以国产化率为衡量指标,主要聚焦于那些国产化率水平较低、外资占比较大的细分市场。在这个角度下,我们的考虑主要基于以下因素:本土响应速度、供应链可控性以及日德美系供应商或随其绑定的主机厂销量下滑而被清退等情况,认为本土厂商更有可能抢占这些市场份额。
从市场竞争格局看主要有以下几类:
电池:供应缺口较大,前位供应商都有一定机会占据份额;
电驱:主机厂倾向于自研,行业较成熟,新玩家机会小;
热管理:行业较分散,主机厂和集成商绑定较深度;
线控底盘:海外巨头占据绝对优势,国内厂商首先完成在线控悬挂、转向寻求技术突破,在线控制动上通过性价比和相应速度进行国产替代;
智能座舱:国产化率较好,上市公司占据较大市场份额;
智驾域控:ADAS现已成熟,高阶智驾落地较难,头部Tier1占据绝对优势;
汽车芯片:汽车芯片国产替代率低,MCU需要不过通过认证,突破等级,才能打开市场;SoC注重大算力,
毫米波雷达:ADAS和高阶智能驾驶方案都离不开毫米波雷达,行易道等头部国产厂商定点落地,未来进一步走向海外;
激光雷达:成本逐渐降低,国内厂商各显神通。
上图是对渗透率的总结,纵坐标是渗透率,横坐标是国产化率。其中,国产电池做到了高渗透率、高国产化,电驱的国产化又有了长足进展,渗透率也比较高。而随着智驾落地,智驾芯片、域控制器等随着渗透率增长也将出现国产逐渐落地的趋势。雷达、热管理领域国产化率相对较高,注重市场占有率和技术革新。MCU等车载芯片、线控底盘等方面则需要加大技术研发和车载资质获批力度,促进国产化替代进程。
3.行业格局
汽车是将多种技术综合应用于一身的高度综合体,对于传统燃油车而言,三大件最为重要,包括发动机、底盘和变速箱,在电动化驱动下,电动车则倚重其三电系统的正常运转,包括电池、电驱和电控。我们分开来大致了解一下:
电池:一般电动汽车分为高压平台和低压平台,其中高压平台为动力电池,电池相当于汽油+油箱,为电动车提供动力来源。电池的核心是电芯,主要由正极、负极、电解液、隔膜等组成,要求高能量密度、长寿命、可靠安全,正极材料主要有磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、三元、高镍三元,综合考虑安全稳定性、能量密度、循环寿命和价格等因素,目前电动车市场以磷酸铁锂和三元锂电池为主。电池的发展以适应超充和增加续航里程为两大方向。中科海钠为代表的钠离子电池、固态锂电池是当下电池进步迭代路线的主要发展方向,钠离子和锂电池更能形成互补,固态锂电池则可能形成迭代关系。
电驱:电驱是将动力电池的能量转化成车轮的动能的装置,包括电机、传动机构和变换器。随着特斯拉将电机成本降到千元美金水平,降本增效将是行业主旋律。特斯拉在电驱、电控、电机、减速器、功率模块完全采用自供体系,仅在车载充电机选择供应商产品。比亚迪完全采用自供体系,其中电驱、电控、电机、减速器、车载充电机采用体系内弗迪动力供应,功率模块采用比亚迪半导体供应。蔚来在电驱、电控、电机、减速器采用体系内的蔚来驱动科技供应。小鹏自供三合一电驱总成,但电机、电控、减速器依靠第三方采购。由于整车厂自供研发投入大,依然有不少整车厂在中高端车型采用第三方供应商的产品,第三方供应商在中低端市场具有多平台解决方案和产品性价比优势。第三方供应商拥有多个平台解决方案、丰富的量产经验和饱和的产能利用率,成本控制能力强,可满足整车厂各类车型需求。
电控:电控系统是电动汽车的总控制台,如同“电动汽车的大脑”。是一套机电一体化装置,有电子处理单元(也就是电脑),也有复杂的机械执行模块。电控决定了电动车的能耗、动力性、操控性、舒适性等主要性能指标。在新能源汽车领域,电机控制系统主要由逆变器、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软起动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组成,其中逆变器负责蓄电池的直-交转换,从而驱动电机运转。IGBT应用于逆变器中,占整个控制器成本的40-50%左右。目前,中国IGBT市场仍由英飞凌、ABB、三菱、东芝、富士等国际供应商主导,国产替代水平低。
电子电器:汽车电子系统的设计开始于建立一个由特定要求自上而下产生的系统构架,从整车需求(规格参数)为起点,自上而下创建系统构架。目前硬件架构由分布式 ECU 向域控制/中央集中架构方向发展,升级路径表现为:分布式(模块化→ 集成化)、域集中(域控制集中→跨域融合)、中央集中式(车载电脑→车-云计算)。架构升级的优势在于算力利用率更高,减少算力设计总需求;统一交互,实现整车功能协同;缩短线束,降低故障率,减轻质量。
线控底盘:是指将底盘中传统的机械、液压、气动等连接模式转换为导线,由电信号接受驾驶员或系统驾驶指令并对汽车行驶部件进行控制。线控底盘多方面适配新能源汽车,是未来底盘新形态。线控制动行业目前处于发展初期,外资供应商占据主导地位。目前全球主要的线控制动系统供应商为博世、大陆、采埃孚天合,其中博世率先自研布局线控制动,占据领先的市场地位,主要产品为Two-Box技术路线的 iBooster+ESP和One-Box 技术路线的 IPB。国内参与者众多,头部供应商产品力强、配套能力出色,有望突围。国内供应商目前市场份额较低,参与者众多,包括伯特利、拓普集团、拿森电子等。线控转向系统落地难度大,安全性+算法优化成为核心难点。预计将在2024年左右开始实现商业化落地,早期供应商仍以海外Tier 1为主。
智能汽车:产业链主要包括智能座舱、智能驾驶、车载通信三大领域,国内供应商在多数领域已占据主导或具备国产替代能力,但芯片、操作系统等领域对外资企业依赖较严重。其中,智能座舱主要由底层架构、应用软件、座舱电子三部分组成,座舱芯片、操作系统、中间件等构成座舱的底层架构,决定整个座舱系统的性能及结构。现阶段国内在应用软件及座舱电子领域具备较强的自主配套能力,但外资企业在座舱芯片及操作系统等底层架构中仍然占据主导地位。智能驾驶按自动可以划分为ADAS(辅助驾驶系统)和高级别自动驾驶,主要由感知系统、决策系统、执行系统组成。现阶段国内已基本具备感知系统各部件配套能力,但部分传感器关键部件仍然由外资掌控;决策系统领域由Mobileye、英伟达等厂商占据先发优势,但国内追赶步伐很快,自主芯片及智能驾驶域控制器和计算平台逐步进入量产阶段;执行系统国内起步较慢,博世、大陆等外资大型Tier1占据国内大多数市场份额。车载通信是装载在汽车上的移动通讯系统,主要包括车载通信模组及车外的网络层相关设备,通过车上零部件与车载通信模组连接,能够将信号传输至网络层进行远程管控。目前车载通信模组及终端领域由国内主导,但通信芯片端仍主要依赖外资供应商,国内份额较低。智能驾驶产业链中,激光雷达、智能驾驶芯片以及线控执行系统等环节的技术壁垒较高,现阶段国内市场由外资主导。目前,国内积极布局智能驾驶域控制器领域。现阶段,汽车“新四化”正推动汽车电子电气架构由传统的分布式架构向跨域集中式架构转变,域控制器成为产业变革中被广泛认同的核心竞争领域。
智能网联:车联网产业架构基本成型,多方支持实现技术与应用的快速升级。车联网产业链主要由通信芯片、通信模组、终端设备、整车厂、智慧公路、测试验证以及运营服务七大模块组成。目前,产业链各模块已形成完整闭环,在标准组织、科研院所等相关机构的支撑下,我们认为车联网产业将以网联汽车为核心,聚焦于城市道路进行网络部署和技术优化,最终实现安全、高效的车路协同系统。
4.供应链关键玩家
华为以零部件模式、HI模式(Huawei Inside模式)、智选车模式三种合作方式,为车企提供多样化的选择,实现全方位绑定。AITO为华为智选车代表;产品方面,华为拥有一架构+三平台+七大产品:华为秉持平台+生态战略,开放智能汽车数字平台iDVP、智能驾驶计算平台MDC和HarmonyOS智能座舱平台三大平台,建立以一个架构(CCA)+七大产品(智能驾驶、智能座舱、智能电动、智能车云、智能网联、智能车控、智能车载光)组成的全栈式解决方案。
经纬恒润是智能驾驶域控制器国产替代龙头,公司完成了汽车电子产品生产、研发服务和高级别智能驾驶整体解决方案实现“三位一体”布局,产品覆盖汽车全域、迭代快速。公司基于软硬件技术优势持续赋能汽车电子领域,是国内少数能对汽车电子产品生产、 研发服务和高级别智能驾驶整体解决方案实现“三位一体”布局的企业之一,业务覆盖电 子系统研发、生产制造及运营服务的各个阶段,在核心技术、应用场景、行业客户群等方面相互支持、协同发展。
德赛西威是智能座舱、智能驾驶龙头企业,公司业务涵盖智能座舱(82%)、智能驾驶(15%)、网联服务及其他(3%)。公司身处智能驾驶和智能座舱高景气赛道,配套客户从自主-合资-头部自主、新势力和合资品牌,量价双升支撑公司业绩高增速。
芜湖伯特利汽车安全系统股份有限公司主营业务从汽车制动系统和汽车智能驾驶系统领域拓展了汽车转向系统业务领域,现公司具备机械制动系统产品、机械转向系统产品和智能电控系统产品的自主正向开发能力。公司主要产品为盘式制动器、轻量化制动零部件、智能电控产品等。总结以上内容,我整理了大致几个投资方向上:1.电池、电驱、MCU、IGBT赛道成熟度高,新能源主机厂装机意愿强,国内厂家可借助研发投入与国产替代政策下主机厂更强的合作意愿取代海外头部厂商。MCU是每辆车必备电子元器件,海外垄断,国产厂商逐步突破高阶车规将进行国产替代。2.抬头显、激光雷达、精准定位等新兴赛道装机量较低,依赖底层技术、生产工艺成熟度突破,国内厂商可优先进入主机厂供应链体系,逐步合作进行产品技术迭代。抬头显因安全属性渗透提升快,国产领先厂商完成落地,未来渗透速度加快。3. 主机厂预装激光雷达,其对高阶方案重要性高,补盲雷达将上量。当下主要能力在芯片,拥有自主芯片设计能力的厂商在成本和集成度有优势。4.线控底盘的制动、油门国内已有几个玩家,但国产化水平较低,仍值得关注。期待后续国产化的替代进程和线控转向、线控悬挂上的突破。5.电池充电方案以“续航长”和“充得快”为两大主要探索路线,充电桩以社区和公共为主。从国家规划和使用习惯来看,社区的低功率充电将是重点关注对象;从技术突破角度看,随着特斯拉V4在欧洲的落地,4C以上超充电池电桩、V2G等技术的应用将是主要关注点。6.此外,汽车芯片还是有很大价值的。主要关注方向包括MCU、智驾及座舱芯片、IGBT、通信芯片等。在传统燃油车中,MCU价值占比最高,达到23%;其次为功率半导体,达到 21%;传感器排名第三,占比为13%。而在纯电动车型中,功率半导体使用量大幅提升,占比最高,达到55%,其次为MCU,达到11%;传感器占比为7%。此外,车载以太网和第三代半导体如SiC和GaN在车端的应用也值得布局,国内发展主要参考特斯拉未来前进路线。7.此外,关注电子后视镜、一体化压铸车身、无线短距通信等新兴演进方向。