国内汽车连接器最好的公司:汽车连接器行业深度报告 智能汽车产业变革
国内汽车连接器最好的公司:汽车连接器行业深度报告 智能汽车产业变革产业变革:新能源车换电模式催生全新换电连接器市场汽车连接器行业客户壁垒高,高压连接器目前国产化率约为 25%,国产化率空间大。 整车制造企业的动力平台具有稳定性和较长的生命周期,往往与供应商建立长期固定合作 关系,以保持供应链的稳定性,不会轻易更换供应商,因此对供应商的前期认证筛选较为 严格,周期也较为长,从产品开发到实现大批量供货往往需要 1-2 年。传统汽车供应链体 系已较为成熟,低压连接器市场绝大部分份额被国外龙头所垄断,如泰科电子、矢崎、安 波福和 JAE 等,这些企业与主流车企形成了密切的客户关系,具备先发优势。新能源汽车 目前仍处于快速渗透阶段,会诞生零部件的新需求,其供应链体系相对于传统汽车供应链 体系更开放,国产企业凭借在细分领域的研发、产品、成本和服务等优势已进入整车厂供 应链体系,有望实现弯道超车。目前国内高压连接器细分龙头中航光电、瑞可达等已进入 国产、合资、新能源新
汽车电动化趋势下,新能源汽车销量和渗透率快速提高。各国都积极出台政策支持发 展新能源汽车,传统汽车厂商和新能源汽车新势力纷纷布局电动车,诸多传统车企规划到 2025 年实现全系车型电气化,汽车电动化将加速。中国是全球最大的新能源汽车市场, 2021 年中国电动车销量达 352 万辆,占全球电动车销量的 52%,同比增长 157%,渗透 率达13%。欧美市场电动汽车也处于迅速渗透中,2021年欧洲/美国电动汽车销量为183/65 万辆,同比增长 46%/117%。我们预计 2025 年中国电动车销量达 1542 万辆,渗透率将提 升至 44%,其中电动乘用车渗透率达 50%。
中国电动汽车市场逐渐由政策驱动转向市场驱动。2019 年以前新能源汽车市场主要 是由政策驱动,2009-2013 年政策主要面向地方政府及车企端,为其提供财政补贴开展“十 城千辆”工程,推动新能源车试点运行。2014 年开始实施向消费者提供高额补贴,免购 置税、免费发放绿牌等政策鼓励消费者购买新能源汽车。2019 年后政策加速退坡, 2019-2020年补贴在2016基础上下降40%,2021年补贴标准在2020年基础上退坡20%, 2022 年补贴标准在 2021 年基础上退坡 30%。随着电动汽车在供给端的技术上不断突破, 续航里程、充电时间和安全等性能不断提升,充电基础设施不断完善,电动车性价比更高 (百公里耗电 12 度,传统燃油车百公里耗油约 10L),消费者选择电动车的意愿不断增强。 2021 年中国新能源汽车市场迎来爆发,新能源汽车销量 352.1 万辆,同比增加 157%。
市场空间:预计 2025 年国内车载高压连接器规模超 270 亿元
汽车电动化和整车平台高压化趋势下,高压连接器需求快速增长,行业规模有望迅速 提升,预计 2025 年中国高压连接器规模达 275 亿元。乘用电动车中高压连接器数量在 15-20 个之间,加上高压线束的单车价值量约 2000-3000 元,商用电动车由于电池包更多, 高压连接器单车价值量也更大。高压连接器单车价值量受整车电压水平、车辆尺寸、电气 架构等因素影响,为了实现超级快充,目前整车电压平台由 400V 向 800V 架构发展,高 压连接器性能要求更高,单个高压连接器价格具备向上空间。我们预测 2022 年高压连接 器市场规模为 115 亿元,2025 年将达 275 亿元,2022-2025 CAGR 达 34%。我们的假设 如下:
1. 预计中国乘用车销量平稳增长,新能源汽车渗透率快速提升:预计中国乘用车销量 将保持平稳增长趋势,新能源乘用车渗透率持续攀升,预计 2022-2025 年渗透率分别为 21%、27%、35%、44%;新能源商用车渗透率温和增长,预计 2022-2025 年渗透率分别为 5%、6%、8%、9%。预计 2025 年新能源乘用车及商用车销量分别为 1500 万辆、42 万辆,对应高压连接器市场规模分别为 263 亿元和 12 亿元。 2. 预计新能源乘用车和商用车高压连接器及配套产品单车价值量平稳下降。我们测算 2018-2020 年,新能源乘用车和商用车高压连接器及配套产品单车价值量分别约为 2000 元和 4000 元。我们预计未来其价值量会随着规模效应和成本优化而逐步下降,预计到 2025 年两者单价分别为 1752 元、2924 元。
竞争格局:集中度较低,国内龙头快速崛起
国内高压连接器产品毛利率为 20%-25%,优于传统汽车零部件。在各行业连接器中, 军工和轨交连接器依靠较高的进入壁垒毛利率高达 35%-50%,通信行业连接器依据较高 的技术壁垒毛利率维持在 30%左右。高压连接器伴随新能源汽车渗透率提高处于快速放量 期,参与者数量相对较多,和其他行业相比竞争更充分。高压连接器行业仍处于“做大蛋 糕”时期,各企业凭借自身优势均有机会获取份额,产品盈利能力高于传统汽车零部件如 空调压缩机、发动机和线束等。
汽车连接器行业客户壁垒高,高压连接器目前国产化率约为 25%,国产化率空间大。 整车制造企业的动力平台具有稳定性和较长的生命周期,往往与供应商建立长期固定合作 关系,以保持供应链的稳定性,不会轻易更换供应商,因此对供应商的前期认证筛选较为 严格,周期也较为长,从产品开发到实现大批量供货往往需要 1-2 年。传统汽车供应链体 系已较为成熟,低压连接器市场绝大部分份额被国外龙头所垄断,如泰科电子、矢崎、安 波福和 JAE 等,这些企业与主流车企形成了密切的客户关系,具备先发优势。新能源汽车 目前仍处于快速渗透阶段,会诞生零部件的新需求,其供应链体系相对于传统汽车供应链 体系更开放,国产企业凭借在细分领域的研发、产品、成本和服务等优势已进入整车厂供 应链体系,有望实现弯道超车。目前国内高压连接器细分龙头中航光电、瑞可达等已进入 国产、合资、新能源新势力及部分外资整车厂供应链体系并批量交货,2021 年高压连接器国产化率约为 25%,国产化率提升空间大。
换电连接器:换电模式发展加速,瑞可达行业领先产业变革:新能源车换电模式催生全新换电连接器市场
换电连接器用于新能源汽车换电车型,是电池包唯一的电接口,需要同时提供高压、 低压、通信及接地的混装连接。换电连接器组成结构包括高压端子、接地端子、信号端子 和低压辅助电源等。换电连接器的核心技术体现在大的浮动补偿能力和高寿命等技术指标。 在快速换电过程中,因电池与整车端连接插合过程中一般会存在配合误差,这就要求换电 连接器需要具有浮动补偿能力,在一定容差范围之内仍然能够较好完成高压、低压、通信 及接地的混装连接。整车更换电池频率乘用车一般在 1-15 次/周,商用车 7-70 次/周,换 电连接器寿命一般要求 3 000-10 000 次及较低维护成本。
换电模式是新能源汽车重要的补能形式,具备快速补能和降低购车成本等优势。电动 汽车换电模式是指通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送,并在换 电站内对电动汽车进行电池更换或者通过换电站集电池充电、物流、调配、以及换电服务 于一体以实现汽车补能。换电模式能够实现 3-5 分钟快速补能,目前部分换电站能够实现 20 秒极速换电,换电全流程不超过 1 分钟,补能速度远高于充电模式。换电模式下,电动 汽车可以实施车电分离,电池采用租赁模式,可以大大降低消费者初始购车成本,同时充 电站可以利用谷段优惠电价时间段充电降低充电成本。电池运营公司对电池集中进行监测、 养护与管理,可以减缓电池衰退速率,有利于延长动力电池的寿命,并且提升电池的安全 性。
目前换电车型主要以 B 端运营车辆出租车和重卡为主,C 端有望加速渗透。运营车辆 对运营效率要求高,对补能速度较为敏感,出租车应用场景多为市内短途接客,重卡应用 场景包括港口、矿场等封闭场景,城市渣土运输、公铁接驳等短倒场景,公路干线等中长 途场景,换电模式极速补能和运营成本低的优势极为切合运营车辆需求,换电模式在 B 端 运营车辆中推广迅速。2021 年推出换电车型较多的是吉利、江淮和东风,且多用于出租车。2022 年上半年换电重卡飞速发展,2021 年换电重卡在新能源重卡的渗透率为 30.7%, 2022 年 6 月渗透率高达 52.4%。C 端乘用车主要是中高端车型为主,蔚来是换电乘用车 的领先者,畅销车型包括 ES6、ET7、EC6 等。蔚来不断推动换电模式推广,积极建设换 电站,对消费者进行换电模式教育,截至 2022 年 7 月 31 日,蔚来在全国累计建成 1047 座换电站。随着换电基础设施的不断完善,C 端乘用车支持换电车型数量预计将加速渗透。
换电模式在新能源重卡领域加速渗透,换电重卡迎来爆发。换电模式极速补能和运营 成本低的优势切合运营车辆对高运营效率和高性价比的需求,换电模式在运营车辆中加速 渗透。2022 年是换电重卡爆发元年,2022 年 1-6 月换电重卡销量达 4887 辆,同比增长 1183%。换电重卡在新能源重卡中的渗透率由 2021 年的 31%,提升至 2022 年 1-6 月的 48%,其中 6 月单月渗透率高达 52.4%,换电重卡在加速渗透。伴随换电重卡爆发,换电 连接器需求也将爆发,瑞可达换电连接器技术具备先发优势,积累了众多换电重卡客户, 公司换电连接器收入有望得到快速增长。
市场空间:预计 2025 年国内换电连接器规模接近 30 亿元
随着新能源换电模式加速推广,换电车型快速放量将带动换电连接器规模迅速增长, 我们预计 2025 年换电连接器规模达 27 亿元。根据换电连接器应用场景不同,我们对换电 连接器的规模预测分车用和换电站用分别预测,由于换电重卡在新能源重卡渗透率高,我 们对重卡换电连接器规模单独预测。我们预计 2025 年国内新能源车换电连接器市场规模 22.7亿元,其中新能源乘用车换电连接器规模 12.1亿元,新能源重卡换电连接器规模10.58 亿元。我们预计 2025 年国内换电站换电连接器市场规模 4.1 亿元,其中乘用车换电站换 电连接器规模 2.6 亿元,重卡换电站换电连接器规模 1.5 亿元。我们做出的假设包括如下: 1. 中国新能源乘用车加速渗透,2025 年销量将达 1500 万辆,新能源乘用车换电渗透率 由 2022 年 10%逐步提升至 2025 年的 14%;2. 受规模效应和竞争加剧影响,换电连接器 单价由 700 元每年下降 5%或 2%;3. 中国未来重卡销量稳定在 125 万辆,2025 年新能 源重卡渗透率提升至 16%,其中换电重卡渗透率由 2022 年 50%提升至 2025 年的 65%; 4. 受规模效应和竞争加剧影响重,卡换电连接器单价由 9000 元每年下降 2%;5. 假设出 租车和网约车换电站单站服务车数量为 100 辆,私家车为 200 辆,单站电池数量为 20 块, 单电池对应换电连接器价值量由 1200 元逐步下降至 1000 元;6. 假设重卡换电站单站服 务车数量为 50 辆,单站电池数量 8 块,单电池换电连接器价值量由 8000 元逐步下降至 7000 元。
竞争格局:瑞可达行业领先
瑞可达在换电连接器领域具备绝对领先地位。乘用车换电领域,瑞可达目前是蔚来换 电连接器的独家供应商。在商用车换电领域,瑞可达和玖行能源深度合作,覆盖了市场上 绝大多数的换电重卡的换电连接器。 瑞可达换电连接器技术领先,产品性能优异。瑞可达在解决换电连接器浮动补偿设计 上独创的 4 拉簧 4 压簧浮动结构可实现 X、Y、Z 三向高寿命浮动,同时 X、Y 向可满足 最大正负 10mm 浮动,Z 向最大负 15mm 浮动,高于行业 5-10mm 要求。瑞可达换电连 接器插拔寿命能够达到 1 万次,在商用车系列产品上创新设计了可快拆更换端子的技术方 案,在连接器使用寿命达到极限时,可通过简单操作及时更换连接器,大大降低了换电连接器的维护难度和维护成本。瑞可达开发了多款换电连接器,可用于乘用车、商用车等各 类车型。
产业变革:快充需求促进大功率液冷超充枪爆发
充电枪是连接充电桩电源与新能源汽车充电接口的充电设备。充电枪是新能源汽车的 “充电线”,既是桩端电源的输出端,又是车端电流的输入端,是新能源汽车补能的重要 设备。充电枪可以分为交流慢充枪和直流快充枪,其中交流慢充枪主要用于公共交流充电 桩与私人充电桩 充电电流在 10A-15A 左右;直流快充枪主要用于公共直流充电桩 充电电 流通常在 150A-400A 左右。充电枪标准主要包括国标、美标和欧标。
充电枪产业链:上游为充电枪零部件供应商,主要有充电枪头、控制器、转换器、电 源线、大功率插头等。其中充电枪头负责连接车端电池接口,可根据电源状况与充电需求 传输不同强度充电电流,在接口型号方面有国标、美标、英标三种;控制器负责调整充电 模式、显示充电状态等;转换器负责降低电流强度,使高功率充电枪能低功率的电源中使 用。中游为充电枪生产厂商,目前国内厂商主要有永贵电器、中航光电、胜蓝股份、康尼 机电、立讯精密等,国外厂商主要有巴斯巴、沃尔沃等。下游为充电枪客户,主要有充电 桩运营商、整车厂以及新能源汽车客户。其中,充电桩运营商的充电枪主要运用在承建的 公共充电桩与私人充电桩上,整车厂的充电枪主要运用在配套私桩及配套便携式充电枪上, 新能源汽车用户的充电枪则以便携式充电枪和私人充电桩充电枪更换为主。
实现大功率快充技术路径中,高电压方案优于大电流方案,各车企不断布局 800V 高 压车型。要想实现快充,就要提高充电功率,根据 P=UI,提高充电功率可以提高电压或 增大电流。大电流路线技术难度更大,推广程度低,根据焦耳定律 = 2,大幅提升电 流充电过程将会产生大量热量,热管理要求更高,同时还需要更粗的线束,且维持最大功 率充电时间短。允许通过的电流存在极限,理论上通过大电流提升充电功率上限较低。目 前特斯拉大功率快充采用的是大电流方案,其 V3 超充桩峰值工作电流接近 520A,且仅能 在 5%-27%SOC 实现 250KW 最大充电功率,持续大功率充电时间较短。国内车企多采用 高压方案实现快充,直流快充多以 400V 平台车型为主,为了实现超级快充,各车企纷纷 推出 800V 平台车型。
整车厂加速快充布局,快充枪有望加速放量。1. 特斯拉:2019 年推出 V3 超级充电 桩,采用液冷技术,支持 250KW 峰值充电功率,目前在中国已建成 1200 多座超级充电 站、8900 多根超级充电桩。2. 小鹏:今年 8 月推出 S4 超级充电桩,最大功率达 480KW, 可实现 5 分钟续航达 200 公里,目前小鹏已建成自营超充站 799 座,规划至 2025 年再建 设 2000 个超级快充站,超 1 万根超快充桩。3. 蔚来:计划于 2022 年底到明年年初推出 500KW 液冷超级快充桩,目前已建成 936 座超充站,5091 根超充桩。4. 理想:超充网 络以沿途补能场景为发力点,使用自研 480KW 超充平台,规划 2025 年建成超 3000 个超 级快充站。
宁德时代预计将推出支持 4C 快充的麒麟电池,快充需求有望加速释放。2022 年 6 月宁德时代发布 CTP3.0 麒麟电池,根据宁德时代公告,麒麟电池能量密度可达 255Wh/kg, 可实现整车 1000 公里续航,通过全球首创的电芯大面冷却技术,麒麟电池可支持 5 分钟 快速热启动及 10 分钟快充,在相同的化学体系、同等电池包尺寸下,麒麟电池包的电量, 相比 4680 系统提升 13%,实现了续航、快充、安全、寿命、效率以及低温性能的全面提 升。麒麟电池具备高压快充,4C 倍率充电能力,预计该电池将于明年量产,极氪、问界、 理想等车型将搭载麒麟电池,宁德时代与极氪和赛力斯签署了五年长期战略合作协议。随 着高压快充电池和车型的不断推出,超充枪有望实现加速放量。
液冷充电枪壁垒高、技术难度大,目前已商用液冷超充枪的公司主要包括永贵电器、 中航光电、深圳巴斯巴、菲尼克斯等。液冷超充枪技术难点在于内部液冷循环系统的构建, 同时液冷管道的绝缘性、密封型、导热性和柔软性也有较高要求。液冷充电枪的原理为: 冷却液体通过液体循环泵产生流动,从而在液冷电缆、电缆内置的独立液体管路、外置液 体管路中循环流动,同时还流经功率触头、接线端子等充电过程中的易发热部位,最后留 回散热器,在冷却液体流动的过程中可将其流经部件产生的热量带走并通过散热器进行冷 却,并在冷却后再次循环流转,实现对发热部件的循环降温,从而有效提升充电过程的安 全性,同时可以减少线径尺寸,减轻重量和降低成本。