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汽车连接器产业研究:2025年高压高速连接器增量空间有望达300亿
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汽车连接器产业研究:2025年高压高速连接器增量空间有望达300亿

2021-10-20 09:38:38 来源:未来智库

【哔哥哔特导读】连接器是电子系统设备之间电流或光信号等传输与交换的电子部件。连接器作为节 点,通过独立或与线缆一起,为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或光信号,并 且保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化,是构成整个完整系统连接所必须 的基础元件。

1、连接器:细分领域各有龙头,市场参与者应随势而动

1.1 需求特征:下游应用场景迥异,有多学科融合需求

连接器是电子系统设备之间电流或光信号等传输与交换的电子部件。连接器作为节 点,通过独立或与线缆一起,为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或光信号,并 且保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化,是构成整个完整系统连接所必须 的基础元件。连接器按传输的信号类型可分为电连接器、微波射频连接器和光连接器, 其中电连接器将一个回路上的两个导体桥接起来,是一种电机系统,其可提供可分离的 界面用以连接两个次电子系统。

不同下游应用领域对连接器供应商能力提出了特定要求。1)汽车:需要具备较强 的仿真分析能力和失效模式分析能力;2)通信:在实现低阻抗、低信号损耗方面需要有 积累;3)计算机:标准化、小型化设计能力;4)工业:强调可靠性和安全性,寿命要 求较高;5)军事:资质门槛较高,同时在设计上强调极限环境(震动、温度、电磁环境) 下的稳定性。

电连接器的设计以满足功能要求为导向,结构多样。以车用连接器为例,核心结构 包括锁止机构、接触件、密封部件等,对应于连接器的核心性能要素:1)机械性能(锁 止机构);2)电气性能(接触件);3)环境性能(密封部件)。

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连接器制造业上游主要为金属、电镀材料、塑胶材料等。其中金属材料主要用于制 作连接端子,为避免信号在传输过程中受到过多阻碍或衰退,端子多采用磷铜、黄铜、 紫铜等铜材作为原材料;塑胶材料PA、LCP 等为主,用于制造连接器产品的外壳; 在电镀材料的选择上,以镀金、镀锡、镀镍和镀银等为主。整体上,连接器行业直接材 料占到营业成本 50%-60%,其中铜材、塑胶为主要材料。

1.2 市场格局:整体市场集中度上升,细分领域各有龙头

全球连接器市场持续增长,集中度总体呈现提升趋势。

1)1980 年至今全球连接器市场从 90 亿美元增长至 627 亿美元,复合增速达 4.9%;

2)1980 年至今全球连接器市场 CR10 从 38.0%提升至 60.8%。过去 40 年泰科 (Tyco、TE)、安费诺(Amphenol),莫仕(Molex)基本稳定排在行业前三,行业头 部集团强者恒强。前十名企业变化较大,主要由于细分领域发展状况差异及行业并购 整合因素。

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细分市场各有龙头,深耕细分领域的企业有充足的发展空间。当前连接器(2019年) 前 3 大市场分别为汽车、通信、计算机(CR3=59%)。各领域前三企业中除了总体市场 排名领先的泰科、安费诺、莫仕之外,汽车领域中的矢崎、安波福专注汽车领域,通信 &计算机中的富士康、立讯精密以 3c 产品代工为核心业务。可以看到,由于连接器厂商 需要对下游客户需求有深刻理解并提供紧密配合,深耕细分领域的企业亦有充足的发展 空间。(报告来源:未来智库)

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1.3 成长之道:把握强势细分赛道&市场,积极进行外延并购

把握强势增长赛道:1994 年至今,计算机、通信、汽车领域交替成为连接器领域细 分市场第一,连接器企业要实现可持续成长,需要把握住强势增长赛道。该期间全球连 接器市场空间增长 459 亿美元,其中 52%增量由通信(+124 亿美元)、汽车(+116 亿美 元)贡献。头部公司的发展与细分赛道紧密相关:1)泰科长期在汽车市场保持优势(2000s 汽车市场份额约 4 成,2020 年市场份额约 3 成),保证公司整体体量持续维持在业内第一;2)安费诺在 1990s 开始持续投入通信市场,充分享受通信市场成长和市占率提升双 击(2000 年汽车市场份额约 1 成,2020 年市场份额约 3 成)。

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把握高增长区域市场:21 世纪以来中国是全球连接器市场成长最快的区域市场,贡 献了过去 20 年全球连接器市场增量中的 67%。中国本土企业中立讯精密(连接器及精 密组件业务 2007-2020 年间复合增速 30%)、中航光电(连接器业务 2004-2020 年间复合 增速 26%)均显著受益中国地区连接器市场发展。

积极外延并购:由于连接器市场发展与下游应用领域紧密相关,连接器厂商不光要 在本领域/学科内积极投入客户开拓和研发,还要能够及时的通过并购开拓新兴领域市 场。1999 年-2018 年间全球前三的连接器公司泰科、安费诺、莫仕并购数量均大于 20 次。

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2、汽车连接器:至2025年高压、高速连接器增量空间有望达300亿

2.1 汽车连接器:受益于电子化率提升,汽车连接器单车价值持续走高

汽车电子成本占比持续升高。1970 年至今,随着车身电子、被动安全及主动安全 功能的逐步丰富和渗透,汽车电子占整车成本比重从 1970 年的 3%上升到了 2020 年的 34%,随着整车辅助驾驶功能的继续丰富和自动驾驶的渗透,预计在 2030 年汽车电子器 件在整车成本中的占比将会达到 50%。

当前单车连接器价值达 180 美元。汽车连接器作为连通各个车载电器的电源和信 号的部件,广泛应用于汽车的动力系统、安全与转向系统、娱乐系统、导航与仪表系统 等各个汽车电子系统模块。1)从单车使用数量上看:一辆传统燃油车上的连接器数量已 经达到 300 个以上;2)从单车价值量看:随着汽车电子渗透率的逐步走高,汽车连接 器单车价值从 2000 年的 97 美元上升到 2020 年的 181 美元。(报告来源:未来智库)

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2.2 增量-电动化:三电系统带来增量需求,整车平台高压化带来新机遇

电动车三电系统带来高压、大电流连接器需求。1)高电压:新能源车动力系统和 电池使用的连接器需要能够承受 350-600V 的电压,对连接器的塑壳和绝缘体和密封 圈提出了更高的耐高温、高压和阻燃需求。一辆电动车中配置的高压连接器的数量在15-20 个之间,单个价格在 100-250 元之间。在一些采用双电机或是驱动电机功率较大 的车型上,高压连接器的使用数量将会更大;2)大电流:电动车动力总成和直流快充 对于高压连接器的电流承载能力要求较高,其额定工作电压一般在 120A~600A。车载 充电机、PTC 和 DC/DC 等电子器件的额定工作电流较小,普遍在 40A 以下。

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高压连接器设计跟随电动车行业发展逐步迭代。高压连接器产品至今已经历经数 代的迭代,从最初的沿用工业/轨交用金属连接器逐步发展到专用设计;为降低误操 作概率,从无互锁功能到实现机械二级解锁功能;为提高电磁屏蔽及耐高压性能从金 属材料变更至高性能塑料材料。可以预见,随着整车平台高压化的进一步深化,高压 连接器领域在机械性能、电气性能、环境性能三方面均将持续提升。

整车电压平台高压化或带来新机遇

由于功率等于电压乘以电流,电动车驱动功率、充电功率、电池输出功率都涉及 到电压、电流的权衡,当前整车平台高压化正逐步成为发展方向(400V 向 800V 发展)。 主要由于如下因素:1)大电流热管理难度较大;2)电流的提升受到线径的物理制约, 250A 电流/450A 电流分别需要 50mm/120mm线径,过大的线径影响车内布置;3) 快充需求,提升充电电流对电池倍率性能以及系统的散热要求高,当充电电流进一步 提升空间有限时,提升电压有益于提升充电功率。

我们认为整车平台高压化对于连接器厂商有如下机遇:1)更多主机厂投入到高 压平台开发,对于有经验的供应商需求增加;2)电压的提升将进一步提高对高压互 锁结构,电磁屏蔽和防护等级的要求,行业先发企业优势有望扩大;3)同等功率需求 下电压提升将降低电流要求,线径的减小将降低厂商成本压力(降低铜的用量)。

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2.3 增量-智能网联:智能网联驱动高速、高频连接器需求

传统汽车连接器需求量大,传输速度要求较低。传统汽车有上百个电子控制单元 (ECUs),主要应用在发动机、传动系统、传输、刹车、车身、悬架、信息娱乐系统等子 系统的控制/数据传输领域。传统电子架构针对特定应用场景采用特定的网络方案,分散式的电气架构对汽车连接器需求量较大,单体性能要求较低,数据传输的需求更多集中 在 10Mbit/s 以下。

智能网联化需求高速、高带宽连接器。传统车载网络标准都是面向汽车制定,优势 在于实时性,但普遍存在带宽低,成本高的问题。

智能车网联时代,随着整车计算能力提升和高速传感器应用的增加,整车电子架构 存在集中化动能(分散→域控→中央式),数据处理速度要求放大(通用汽车 VIP 电气 架构数据处理速度达 4.5TB/小时),百兆和千兆的数据传输需求提升(L3 以后将提升到 10Gbps 量级)。高速、高频连接器(罗森博格表示近两年车内高频连接器已经从过去的 1 根增长到 30 根了)以及以太网产品(美国 Marvell 公司预测汽车单车以太网端口的数 量到 2025 年将达到 50 个左右)将迎来快速增长。

汽车连接器产业研究:2025年高压高速连接器增量空间有望达300亿

头部公司已储备丰富的产品矩阵以应对高速连接器需求。1)泰科当前针对速率 100Mbps、1 Gbps(面向 L1、L2 驾驶辅助功能)到之后的 12Gbps、24Gbps 等(面向 L3+ 级别自动机调试)应用方面已经做了全面布局;2)罗森博格形成了 FAKRA、HFM、HSD、 H-MTD 的产品序列,全面覆盖从基础的车身控制到高阶自动驾驶应用场景。

2.4 中国市场空间:高压、高速齐发力,2025 年增量空间有望达 300 亿

假设我国新能源乘用车 2025/2030 年渗透率分别达到 30%/70%,L2 及以上自动驾渗透率在 2025/2030 分别达到 50%/90%,我们预计我国乘用车高压连接器市场在 2025/2030 市场空间有望达 168 亿/420 亿,高速连接器市场在 2025/2030 市场空间有望 达 126 亿/410 亿。中国汽车市场高压、高连接器市场在 2025/2030 市场空间有望达 304 亿/871 亿,基于 2020 年的 5 年/10 年复合增速分别为 43%/33%。

3、重点公司分析:本土企业迎成长良机,积极布局先发企业

1、合兴股份

合兴有限成立于 2006 年,其前身创立于 1988 年,公司主要从事汽车电子、消费电 子产品的研发、生产和销售。在汽车电子领域,公司致力于汽车电子系统及关键零部件 的技术创新与产品创新,形成了变速箱管理系统部件、转向系统部件、汽车连接器等核 心产品体系。在消费电子领域,公司的消费电子连接器产品应用于手机、电脑、黑白家 电、打印机等电子产品。

公司国内研发总部设立于浙江,海外研发中心设立于德国,生产基地,分别位于浙 江和江苏两地。公司已与博世、联合电子、博格华纳、大陆、安波福等汽车零部件企业 建立了长期合作关系,汽车电子业务在与国际行业巨头的合作中不断成长,综合实力已 具备国际市场竞争力。公司消费电子业务充分依托汽车电子业务的研发积累,凭借出色 的产品质量和稳定的产品性能,致力于为下游产品提供高效的连接解决方案。

通过多年对新能源汽车和自动驾驶技术类产品的项目研发,公司现已批量供货电池 管理系统部件、电驱动系统部件、传感器、自动驾驶转向系统部件以及混动变速箱系统 部件等系列产品。目前公司的产品已批量应用于大众电动 MEB 平台、长城、长安等新 能源车型,并在积极推进其他新能源汽车客户。(报告来源:未来智库)

2、瑞可达

公司于 2006 年成立。在通信领域,公司以射频、低频连接器产品为基础开始进入 通信系统领域,2015 年公司立项研发的“HS 高速高密矩形印制板连接器”项目被列入国 家火炬计划,2016 年正式成为国际天线标准化组织 AISG 协会成员,2018 年针对 5G 时 代推出板对板连接器并不断进行技术革新。

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在新能源汽车领域,2013 年公司成功开发适配新能源汽车的连接器及组件,自 2015 年起公司新能源汽车业务逐步实现产业化。1)T 客户方面。公司已经为美国 T 公司旗 下主要电动轿车、电动 SUV、电动卡车及充电设施产品系列提供近 100 余款产品,其 中近 50 款产品批量应用于新量产的车型;2)国内造车新势力方面。以蔚来汽车为代 表,公司是其关键核心零部件换电连接器组件的主力供应商,同时亦是其高压连接器产 品的重要供应商。目前,蔚来汽车销售的电动车均采用了公司的换电连接器组件和高压 连接器产品。3)除了直接为整车企业供货以外,公司还为宁德时代等“三电”企业进行配套。

3、徕木股份

公司于 2003 年成立,是国内规模较大的同时具备连接器和屏蔽罩设计、开发和生 产能力的专业化企业。目前公司形成专利技术百余项,具备与国外汽车整车厂商与汽车 电子模块集成商同步研发新产品的能力。

在汽车领域,公司已经与宁德时代、法雷奥集团、科世达集团、比亚迪、均胜电子、 华域汽车、哈曼公司、大陆汽车电子、采埃孚集团、麦格纳等知名公司开展合作,将产 品应用在大众、通用、奔驰、福特、丰田、本田、上汽、一汽、比亚迪、长城、吉利、 日产等大型整车厂商的车型中,为未来业务的快速发展奠定坚实基础。2021 年上半年, 公司的汽车精密连接器及组件、汽车精密屏蔽罩及结构件分别实现营收 21623 万元、 1281 万元,分别同比上涨 111.3%、95.5%。

4、胜蓝股份

公司前身胜蓝有限成立于2007年,系一家专注于电子连接器及精密零组件的研发、 生产及销售的高新技术企业,主要产品已广泛应用于消费类电子、新能源汽车等领域。 已与富士康、立讯精密、小米、TCL、日本电产、日立集团、比亚迪、长城汽车等国内 外知名客户建立稳定合作关系。

在新能源汽车领域,公司生产的新能源汽车连接器及组件产品主要包括动力电池结 构件、高压连接器、充电枪等,主要应用在新能源汽车电池系统上,起到传输电流和信 号等作用。公司直接与比亚迪、长城汽车、上汽五菱、广汽集团等企业建立了稳定合作 关系,2021 年上半年,公司新能源汽车连接器及组件的销售收入 12490 万元,较上年同 期上涨 273.9%。

5、永贵电器

浙江永贵电器股份有限公司始创于 1973 年,总部位于佛国仙山-浙江天台,是一家 专注于各类电连接器、连接器组件及精密智能产品的研发、制造、销售和技术支持的国 家高新技术企业。目前已形成轨道交通与工业板块、车载与能源信息板块、军工与航空 航天板块三大产品板块。

公司车载与能源信息板块产品包括高压连接器及线束组件、 PDU/BDU、充/换电接 口及线束、交/直流充电枪、大电流液冷直流充电枪、防水连接器、电源/信号/储能/充电 连接器、 5G 设备连接器等,其中车载产品为电动汽车领域提供高压、大电流互联系统的整体解决方案;并已进入吉利、长城、比亚迪、北汽、上汽、一汽、本田等国产一线 品牌及合资品牌供应链体系。2021 年上半年,公司新能源汽车连接器及组件的销售收入 12140 万元,较上年同期上涨 72.7%。

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