通信行业现状与前景分析(通信的未来发展趋势)

通信行业现状与前景分析如下:根据创新扩散理论,创新在社会系统中的 扩散呈现S曲线形的扩散模式,目前,从新三化创新扩散的角度来说,电动化应用已开始普及,高阶智能驾驶等正在启动,车联网C-V2X 仍在导入期。

通信行业现状与前景分析(通信的未来发展趋势)

 

一 、汽车新三化发展现状

电动化先行,智能化启动,网联化后至

汽车新三化的创新目前正处在不同周期,电动化先行,智能化逐渐启动,网联化仍待突破。根据创新扩散理论,创新在社会系统中的 扩散呈现S曲线形的扩散模式,目前,从新三化创新扩散的角度来说,电动化应用已开始普及,高阶智能驾驶等正在启动,车联网C-V2X 仍在导入期。 反映到业绩和估值上,以动力电池等为代表的电动化在收入持续提升,估值以出现从高到低回落的趋势;智能化业绩提升和估值提 升均不显著,22年有望迎显著拐点;网联化尚未大规模启动,车联网终端相关厂商业绩表现一般,有待后续观察。

二、通信产业链赋能汽车新三化背景

未来的汽车将是一个移动智能终端

新三化从产品形态上让汽车由交通工具转变为移动智能终端,而从传统汽车到智能汽车的跨越,一定程度上可以类比传统手机到智 能手机的升级。汽车正成为下一个智能化终端,以智能座舱为突破口,人车交互体验创新,更大的屏幕、更智能的操作系统与交互体验、 更强的底层算力、底层架构的变迁以及对AI+IoT+5G等前沿技术的重视与探索,正如过去智能手机对传统手机的创造性破坏。

未来的汽车也将是一个移动基站

汽车向移动智能终端的转变,意味着汽车通信系统的复杂化,汽车通信流量快速增长,使汽车成为一个“移动基站”。智能网联汽 车的通信由多个系统和网络组成,分别为环境(V2X ) 、云(远程通信)、驾驶员/ 乘客(信息娱乐)提供异构连接,在这一背景下汽 车通信流量和数据快速增长——据英特尔统计,一辆智能网络汽车每天的数据量将高达3.9TB,相当于2666名网民每日的数据使用量。因 此,通信产业中与流量相关的设备、元器件等有望上车应用,推动汽车成为一个“移动基站”。

汽车的智能网联化也与通信产业万物互联的远景相契合。从第一部电话到5G,通信产业始终在致力于实现沟通自由——从人与人的沟 通到万物互联。汽车智能网联化与万物互联的远景相契合,车联网更是物联网的关键应用之一,推动物联网产业链的进一步发展。

汽车有望复刻基站高频高速升级机遇

另一方面,当汽车类比基站,4G向5G升级带来的高频高速升级机遇有望在汽车产业复刻。以在基站与汽车广泛应用的连接器和PCB为 例,连接器方面,5G基站对连接系统的传输速度和通道功能要求大幅增加,如前传接口速率从4G时代的10Gbps提升到25Gbps、采用32-64 通道传输等;PCB方面, AAU上采用更多高频板,BBU处理能力提升也需要依托更高性能的高速PCB板,对高频高速板需求大增。受益于此, 相关企业在我国19年5G建设起步时,业绩均有明显增长。因此我们认为,类比基站,汽车新三化有望复刻基站4G向5G高频高速升级相似 的产业机遇。(报告来源:未来智库)

通信产业赋能汽车新三化有两条路径

赋能路径上,类比传统手机到智能手机的升级,可以看到有两条跨界赋能路径,一是必备的底层元器件升级迭代,二是创新的功能 与部件的增加,两者促使产业链升级和重构。这一过程也有望在汽车产业中重演:

(1)原有或必备的元器件升级迭代,例如连接器、PCB、控制器等。以连接器为例,智能手机的连接器数量增多(新增I/O、摄像 头模组等),向高速化、小型化、集成化升级,类似的变化在汽车连接器的高压、高频、高速升级中正在复现。、

(2)创新的功能与部件增加:例如卫惯组合导航系统、激光雷达、V2X等。例如初代iPhone首次采用的无键大屏需要配备耐用玻 璃,在彼时消费电子产业链无法满足这一需求,由钢化玻璃制造商康宁耗时数月研发,将前身用于直升机等使用的特种玻璃升级 为大猩猩玻璃(Gorilla Glass) ,并自此成为了智能手机屏幕的标配。当前智能汽车增加了很多功能,但在传统汽车行业缺少 供应链,跨界赋能成为必然选择。

三、电动化:围绕动力催生新需求 —连接器、控制器

电动化:汽车动力系统革命催生新需求

当汽车从燃油车向新能源车跨越,以电机、动力电池以及电控系统为代表的三电系统成为新能源车的核心部件,一方面,使汽车工作 电压跃升至300V-600V,控制器、连接器均面临高压、高功率的升级趋势,另一方面,动力系统的完全替换也增加了如BMS控制器、电机 控制器等新增汽车智能控制器的需求。 而如前文所述,连接器、智能控制器在基站、物联网设备等大量应用,是通信产业赋能汽车电动化的代表性产业环节之一。进一步, 当汽车智能化开始,高速连接器、传感器新增的智能控制器有望开启相关产业环节机遇下半场。

连接器:从基站到汽车广泛应用

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。

连接器广泛应用于汽车、通信、消费电子、工业、交通等领域。通信领域,以基站为例,连接器在基站天馈系统及BBU等设备广泛应 用,主要产品包括射频连接器、高速背板连接器、高速I/O连接器、光纤连接器、电连接器等,分别用于光电信号传输、电源供电接口 等。汽车连接器主要包括低压连接器、高压连接器与高速连接器,其中低压连接器主要用于传统燃油车,而汽车电动化、智能网联化分 别催生出高压连接器和高速连接器需求。

汽车智能控制器:新三化催生用量大幅增加

智能控制器是电子产品、设备、装置及系统中的控制单元,控制其完成特定的功能,在终端产品中扮演“神经中枢”及“大脑”的角 色。在汽车应用中,汽车智能控制器目前主要以ECU的形式存在。

短期内,新三化增加汽车控制器用量。根据广汽研究院预测,燃油车型的汽车控制器数量在40-70个,汽车电动化增加了动力系统如 BMS控制器,智能化各类传感器增长也推动控制器需求提升,单车控制器用量可达45-80个。

四、智能化:围绕流量进行器件升级 —PCB、导航、SoC

智能化:数据流量迅速增加,器件加速升级

汽车智能化推动单车数据流量迅速增加。汽车智能化集中体现在智能驾驶与智能座舱两大方面,随着单车传感器用量增加、车载娱乐 信息系统越来越丰富,智能汽车的数据流量迅速增加——据英特尔统计,一辆智能网联汽车每天的数据量将高达3.9TB,相当于2666名网 民每日的数据使用量。

基于此,汽车元器件面临升级需要,如高频高速、高精度定位等,具体来说涉及产业环节包括:

(1)PCB。智能化新增传感器直接增加单车PCB用量,而高频板等用量增加,PCB需要向高多层板、HDI等升级;

(2)卫惯组合导航系统与高精度服务。当前汽车所采用的标准精度导航难以满足智能驾驶所需的车道级导航需要,向高精度定位 升级需要采用卫惯组合导航系统,而实现高精度定位,高精度定位服务与高精度地图同样不可或缺;

(3)激光雷达光学部件。在多传感器融合路线中,智能驾驶体验与安全性的提升需要有足够的硬件冗余,激光雷达是其中核心的 传感器设备,而必备的光学部件国产竞争力强,光通信器件产业具备跨界赋能能力。

(4)SoC。高算力、高性能的SoC是汽车智能化的基础,并且预置算力最大值决定车辆智能化升级上限,汽车智能芯片持续向大算 力、高性能升级。

PCB:通信电子应用向汽车延伸

PCB(印制电路板)是电子产品的关键互连件,在包括通信、汽车等在内的各类电子系统中均发挥重要作用。通信领域中,PCB广泛 用于基站、路由器、交换机、服务器等设备,产品形态包括背板、高速多层板、高频微波板等,实现功能板连接和信号传输等功能。汽 车领域方面,PCB广泛用于汽车电子系统如车身控制、动力控制、信息系统、导航系统、娱乐系统等。据Prismark数据,2020年汽车电子 已成为PCB第二大应用领域,市场占比约16%,对应市场规模约73亿美元。

卫惯组合导航:互补优势显著,组合应用由来已久

卫惯组合导航系统是通过松耦合、紧耦合或深耦合的方式将惯性导航系统(INS)与卫星导航系统(GNSS)进行结合实现高精度定位 的传感器设备,目前上车应用主要采用P-Box的产品形式。 卫导与惯导具有明显优势互补的特征:(1)惯导系统可以验证卫导系统定位结果的自洽性,并对无法自洽的绝对定位数据进行滤波 和修正;(2)惯导系统可以在卫导信号消失之后,仍然提供持续若干秒的亚米级定位精度。因此,通过组合系统,卫导和惯导能够实现 优势互补,在定位精度和稳定性上都有较好保证,在测量测绘、智能机器人、军事等领域已有应用。

高精度定位服务:具有极大成长弹性

增强服务是实现高精度定位的必要手段,具有强劲的成长弹性,主要形式包括地基增强系统与星基增强系统。据中国卫星导航与位置 服务产业发展白皮书,2020年中国高精度市场规模约110亿元,同比增长48%,增速较上年同期大幅增长34.4pct,处于显著的加速发展通 道。其中在汽车相关领域中,结合前述乘用车卫惯组合导航系统出货量预测——预计2025年国内L3+级自动驾驶乘用车出货量约531万辆, 以及参考千寻位置厘米级高精度定位服务FindCM收费标准为3600元/年/个、亚米级高精度定位服务FindM Pro收费标准为300元/年/个的 价格假设,预计2025年自动驾驶相关高精度定位服务市场空间可达42.3亿元。

激光雷达:车载应用落地加速,市场前景广阔

激光雷达产品在2022年有望进一步加速落地。从CES2022的激光雷达新品来看,速腾聚创宣布其发布的 RS-LiDAR-M1型号激光雷达成 为全球唯一实现车规前装量产交付的第二代智能固态激光雷达;包括禾赛科技AT128、Innovusion猎鹰、Luminar Iris 等新品均预计于 2022年实现量产上车。 激光雷达市场空间广阔。据Frost & Sullivan预测,预测2025年全球激光雷达市场规模可达135.4亿美元,2019-2025年CAGR达到 64.5%;中国市场方面预计2025年可达43.1亿美元,2019-2025年CAGR约63.1%。

SoC:汽车智能化的基础

高算力、高性能的SoC已成为汽车智能化的基础,并且预置算力最大值决定车辆智能化升级上限,算力需求持续水涨船高。自动驾驶 方面,无论是何种技术方案,都离不开算法的支持以完成自动驾驶决策、执行,并且在“软件定义汽车”的趋势中,车载计算平台的算 力上限决定车辆生命周期内可承载的软件服务升级上限,推动自动驾驶芯片算力需求不断提升;智能座舱方面,大屏化、多屏化、联屏 化、一芯多屏、多模态交互等成为座舱发展的热门趋势,座舱从被动智能走向主动智能,对芯片的算力需求亦水涨船高。(报告来源:未来智库)

五、网联化:围绕信号进行网络架构升级 ——车载模组、路侧设备、UWB、网关

网联化:推动汽车网络架构升级

网联化趋势下,汽车通信能力增强,通信协议复杂化,汽车网络架构迎升级: 汽车网联化的最核心体现就是车联网(C-V2X)。车联网是一种在车与X(X:车、路、行人及互联网等)之间进行无线通讯和信息 交换的大系统网络架构,要求实现“智慧的车”与“智慧的路”,从而达到车路协同。“智慧的车”要求汽车搭载车载终端以实 现汽车的网联化能力,“智慧的路”则需要加强路侧基础设施建设。而类似于通信模组在物联网终端联网化的必要作用,车载终 端、路侧终端均需要车载通信模组赋能。 汽车通信协议也不断丰富,UWB技术凭借安全性优势、定位精度优势以及强大的共存性特征,目前主要作为汽车数字钥匙应用加速 落地。 而在汽车智能化、网联化能力持续升级背景下,作为整车网络数据交互枢纽的汽车网关正从以硬件为中心的传统模型逐步过渡到 基于软件、以服务为中心的模型。

车载模组

5G与C-V2X开始上车应用。从落地车型来看,近段时间以来,可以看到越来越多的新车型开始搭载5G或C-V2X技术,如上汽Marvel R搭载5G V2X i-BOX,集成5G、 V2X与高精度定位功能;一汽红旗E-HS9搭载C-V2X智能天线;蔚来ET7数字座舱平台支持5G/V2X/蓝牙5.2/Wi-Fi 6/UWB/NFC等。

渗透率持续提升,向5G升级

车载模组可分为用于音视频娱乐、OTA等方面的4/5G通信 模组以及用于车联网的C-V2X模组。其中,4/5G通信模组方 面,以T-BOX等终端产品为代表,在前后装市场均已有一定 发展,未来渗透率有望持续提升,并加速向5G升级。基于以 下假设我们对车载模组市场规模进行预测,预计2025年国内 车载通信模组(不含C-V2X模组)市场规模可超110亿元: (1)前装渗透率方面,根据佐思汽研,2020年T-Box 前装出货量约940.4万,对应渗透率约37%,预计2025 年渗透率达到85%,后装渗透率逐年提升; (2)汽车销量方面,据中汽协预测,2025年国内汽 车销量可达3000万辆;存量市场基于公安部汽车保有 量数据进行估计; (3)通信制式方面,据佐思汽研数据,预计2025年 中国车载5G无线通信模组的装配率达到35%左右。

路侧设施:车联网先导区率先部署

车联网先导区、5G+车联网公共服务平台和“双智”试点城市率先部署验证路侧终端。目前,我国国家级车联网先导区包括江苏无锡、 天津西青、湖南长沙以及重庆两江新区;工信部科技司2021年颁布的5G+车联网公共服务平台进一步包括了广西柳州、广东广州以及广 东深圳;智慧城市基础设施与智能网联汽车协同发展试点城市(“双智”试点城市)第一批包括北京、上海、广州、武汉、长沙、无锡, 第二批包括重庆、深圳、厦门、南京、济南、程度、合肥、沧州、芜湖、淄博;另有湖北襄阳等地开展国家级车联网先导区创建工作。 上述区域成为了当前车联网路侧终端部署的主要落地区域。

UWB:定位精度与安全性助力车端应用

UWB(ultra wideband,超宽带),是一种使用1GHz以上频率宽带的无线载波通信技术。与其它通信技术体制不同,UWB通过利用纳秒 至皮秒的非正弦波窄脉冲传输数据,所占频谱的范围很大,数据传输速率可以达到几百兆比特每秒以上。

UWB技术具有定位精度高、抗干扰能力强、安全性好、传输速度快、功耗低等优点,但早期在短距离无线传输及可穿戴设备两大领域 对比USB、WiFi、蓝牙等方案在成熟度、成本、功耗等方面没有明显优势,未得到大规模应用。但在汽车应用上,对比NFC和蓝牙,安全 性优势和定位精度优势脱颖而出——UWB可达到厘米级定位,且测距序支持8000个安全位,钥匙和车端需要滚码才能解锁,极大提升数字 钥匙的安全性。并且UWB技术共存性强,一般在车端的频段范围为6-8GHz,使得UWB与现有车端的其它无线技术干扰冲突的概率大幅降低。

汽车网关:向服务型智能网关升级

汽车网关是整车网络的数据交互枢纽,在异构车载网络(CAN、LIN、MOST、FlexRay、以太网等网络)之间提供无缝通信,以及与外 部网络之间建立桥梁,并解决数据带宽和安全性挑战。在智能化、车联网、软件定义汽车等发展下,网关承担的功能不仅仅是车内网络 通讯总线的路由功能,对内,网关开始承担更多复杂功能和车内大数据的中枢大脑;对外,互联车辆从云端接收无线(OTA)更新,而从架 构出发,网关非常用于适合管理固件远程OTA更新——因此,网关正从以硬件为中心的传统模型逐步过渡到基于软件、以服务为中心的 模型。

六、重点公司分析

瑞可达:连接器优质供应商,通信+新能源车共振

国内连接器优质供应商,通信+新能源汽车领域重点突破。瑞可达是国内连接器的优质供应商,创始人出身于四川华丰,行业经验丰 富。公司具备光、电、微波连接器产品能力,目前主要应用于通信与新能源汽车两大领域,产品获得中兴通讯、爱立信、T公司、蔚 来、宁德时代等国内外领先客户的认可。受核心领域驱动,近年来公司业绩实现高速增长,盈利能力较强。

连接器市场广阔,通信+新能源汽车是优质赛道。连接器行业市场空间广阔,预计23年全球市场超900亿美元,其中通信与汽车是两 大核心应用领域,合计占比超40%。汽车方面,受益于新能源汽车渗透加速,新能源高压连接器+换电连接器为新增市场,2025年国 内市场规模约120亿元;通信基站射频连接器在5G建设驱动下,预计2025年全球市场规模可达12亿元。

海外龙头优势仍显著,国内企业细分领域不断追赶。从竞争格局来看,整体上海外龙头优势仍然显著,市场集中度逐渐提升,CR10 占比超60%。从细分领域来看,汽车方面,低压连接器泰科优势明显,高压连接器泰科、安费诺、中航光电及瑞可达处于国内领先位 置;通信领域方面,国产厂商在5G领域持续突破,如瑞可达国内5G基站市占率近20%。

瑞可达竞争优势突出,有望充分享受行业红利。公司的核心竞争力包括:1) 核心技术持续突破,核心技术指标达全球一线水平;2) 抢占新能源车领域先发优势; 3) 国产供应链优势体现,产能持续扩张;4) 具备完整产品链供应能力,服务能力领先。

鼎通科技:深耕连接器组件,布局新能源车新品类

持续深耕连接器组件领域。鼎通科技长期深耕连接器组件业务,通信领域提供精密结构件、壳体CAGE等,客户包括安费诺、莫仕、 中航光电等国内外知名连接器模组制造商;汽车连接器组件方面,公司传统结构件主要应用于家用汽车电子控制系统,直接客户包 括哈尔巴克、莫仕和泰科电子等公司,产品最终应用于大众、宝马、福特、吉利、北汽等国内外汽车品牌。(报告来源:未来智库)

布局新能源汽车新产品,转向一级供应商。公司在新能源汽车领域产品布局有所突破,转向一级供应商。2021年公司组建了新能源 团队,内部设立了新能源事业部和线束事业部,主要布局电控系统的控制器、连接器、线束类等产品,已步入生产阶段。目前主要 开拓的客户包括比亚迪、菲尼克斯等终端车厂及PACK厂,相关合作正在有序进行中,公司也正在为其他新开发的客户打样和试样中。

模具设计+精密制造优势突出。模具设计方面,公司已成功掌握了包括精密切削加工、高精密研磨成型、镶件头部研磨成型和EDM镜 面加工等多项精密模具加工技术,具备了高精密度和高难度模具及模具零件的综合加工能力。精密制造方面,公司建立了完善的精 密制造技术体系,涵盖了精密模具设计开发,精密冲压和注塑成型,自动化加工及检测等产品精密制造全过程。

募投项目突破产能瓶颈。公司上市募投项目主要包括连接器生产基地建设项目和研发中心建设项目,将新增330万件/年高速通讯连 接器(相当于82158万个通讯连接器组件)和2124万件汽车连接器(相当于18216万个汽车连接器组件)产能,突破产能瓶颈。

报告节选:

通信行业现状与前景分析(通信的未来发展趋势)

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