哪些趋势驱动线束行业需求提升？

新趋势驱动线束行业新发展。

1.电动化趋势，驱动高压线束需求提升

一、新能源汽车扩张，高压线束为新能源汽车关键部件

从 2009 年国内推出“十城千辆”计划，展开新能源汽车试点工作至今，中国新能源产 业经过十余年发展，从无到有，从弱到强。新能源汽车帮助中国汽车工业对世界汽车工业 强国实现弯道超车。根据中汽协数据，2022 年全年，新能源汽车产销分别达到 705.8 万辆 和 688.7 万辆，同比增长 96.9%和 93.4%，市场占有率达到 25.6%。产销量连续八年保持世 界第一。

汽车电动化成为汽车未来发展主流的同时，也将助力能源高压线束的发展。无论纯电 动新能源汽车还是混合动力新能源汽车，新能源汽车都需要各类高压线束。有别于传统燃 油车使用的 12V 电压，新能源汽车动力电池的工作电压可达到 400V 甚至更高的 600V、 800V，所以需要有高压线束将动力电池的电力传向用电设备。从具体应用来看，高压线束 一般分为动力电池高压线束、电机控制器高压线束、快充插座线束、慢充插座线束、空调 系统线束及充电高压线束五大类。随着新能源汽车的不断渗透，市场对于高压线束的需求 不断提升。

二、高压线束相比低压线束，要求高且结构复杂

高压线束由于其运行特殊性，对线缆要求较高，具有高电压、高密封、高耐热、抗干 扰、高耐久等要求。

三、800V 高压平台处于发展前夜

消费者对于电动汽车“里程焦虑”的本质是对电动汽车充电慢、充电不方便等诸多使 用不便的情感外化体现。提高快充充电功率的方式有两种：加大充电电流和提高充电电 压。

大电流方案已到瓶颈，对于直流快充桩而言，在不适用冷却装置的前提下，一般的极 限电流为 250A，在 400V 电压平台下，对应的极限功率为 100kW。若要进一步提升电流则 需要设计冷却装置以控制充电中大电流造成的发热问题。目前特斯拉 V3 超级充电桩，要 实现 250kW 的功率，充电电流高达 600A，但也仅仅在 5%-27%的小范围实现了全功率充 电，因此，大电流方案目前已经达到了技术瓶颈。

2022 年为 800V 高压技术元年。目前比亚迪 E3.0 平台、保时捷 Tycan 以及小鹏 G9 等 车型已经搭载 800V 平台。此外广汽埃安、长城汽车、阿维塔、理想、零跑等车企都在布 局 800V 高压充电技术。

800V 平台将需要汽车连接器技术升级。随着 400V 向 800V 的逐渐切换，高压连接器 面临重新选型。电压提升对连接器的机械性能、电气性能以及环境性能方面提出了更高的 可靠性要求。国内整车 800V 平台发展迅速，将为国产供应商替代带来机遇。

2.智能化趋势，对高带宽线束需求提升

一、智能化配置渗透，电子电气架构转变

随着汽车智能化的发展，汽车逐渐从简单的交通工具向“第三生活空间”转变。车辆 搭载的电子设备越来越多。传统分布式的电子电气架构难以适应汽车智能化发展趋势，集 中式电子电气架构被推上历史舞台。

在集中式电子电气架构中，各个 ECU 模块根据划分进行整合“打包处理”，形成数个 域控制器，利用处理能力更强的多核 CPU/GPU 芯片相对集中的去控制每个域，使原有的数 十上百个 ECU 模块数量减少为数个域，域控制器之间基于需求通过以太网等高速总线或 CAN/CAN FD 低速总线建立通信连接。集中式电子电气架构的推进可分为六个阶段，分别 为分布式——ECU 集中式——功能域集中式——跨域集中式——中央-区域集中式——云计 算式。

二、智能驾驶及智能座舱呼唤高带宽车内通信

当前智能座舱以及智能驾驶领域为汽车企业发展竞争焦点。其原因为其用户感知度 高、用户接受度高以及科技属性附加值高。根据 IHS 在 2021 年 7 月进行的调查显示，近 8 成用户对智能座舱配置有需求，其中更有 17.4%的用户认为智能座舱为购车必须配置。

在智能座舱领域，360 环视影像、电子内后视镜以及即将在今年 7 月份正式合法上路 的电子外后视镜，都需要高清、低延时的图像画面。在线升级技术（OTA）逐渐普及，低 带宽线束将导致软件下载到车辆本地后安装刷写耗时延长。在智能驾驶领域，毫米波雷 达、激光雷达及摄像头都需要将海量数据实时的传输给智能驾驶中央控制器进行计算决 策。Garner 估计，每一部自动驾驶联网车辆每天至少产生 4TB 数据。这一切都需要背后高 带宽的车内通讯线束的支持。

目前汽车使用的主要总线技术有 CAN、LIN、FlexRay、MOST 及车载以太网等。 CAN、LIN 传输速率较低，LVDS 视频传输，价格较高。FlexRay 及 MOST 需要加入标准 组织，总体来说车载以太网性价比最高。

车载以太网是一种使用以太网连接车内各个电子控制单元的局域网技术，车载以太网 使用一对非屏蔽双绞线，实现全双工传输，可实现 100Mbps 以上的传输速率，同时可以满 足汽车行业对于可靠性、低功耗、低时延等的苛刻要求。

车载以太网的应用将分为两个阶段。第一阶段为系统级别应用，首先会在智能座舱系 统以及智能驾驶系统中，如高清摄像头、电子后视镜、多屏互动等。第二阶段为以太网取 代 CAN 成为车载主干网，而子网将是由若干域控制器（Domain Controller）组成。在这种 架构下核心域控制器（动力总成域、车身域、智能座舱域、智能驾驶域）连接在一起。同 时，车内的网络还可以通过车联网模块与外部的云端服务平台进行信息交互。

3.轻量化趋势，驱动新材料线束需求

轻量化是新能源汽车节能、降耗、增加续航里程的重要技术路径之一，新能源汽车每 减重 10%，续航里程可提升 5%-6%。汽车线束重量约占汽车重量的 1-2%，一台高级汽车 的线束使用量达到 2 公里，重量在 20 至 30 千克。汽车电子功能的越发复杂带来了线束重 量的提升，除了将整车分布式电子电气架构外升级成为集中式电子电气架构外，另外一个 控制线束总质量的方法即使用铝材代替铜材制作线束。

一、铝导线在轻量化及经济性方面优势明显

铝导线比同等导电性能的铜导线轻 50%左右。铝的密度为 2.7g/cm^3，铜的密度为 8.9g/cm^3，相同体积下，铝的质量只有铜的三分之一不到。即使我们考虑铝导电性较差而 增加其截面积，铝导线依然比同等铜导线轻 50%左右。

铝材供应充足，容易获取，经济优势明显。铜资源有限，中国又是一个铜资源匮乏国 家。根据美国资源调查局 2015 年数据显示，全球铜储量约 7 亿吨，而中国仅仅占 0.3 亿 吨。铝的价格相对于铜，有着较好的成本控制，整体来看，铝的价格约为铜的价格的四分 之一。由于同等性能要求下，铝导线横截面积较大，因此铝芯电缆的绝缘、保护等材需求 略有增加，相应降低了铝导线的价格优势，目前市场上铝合金电缆的价格普遍只有铜芯电 缆的 75%左右。

另外，在安装成本端，由于铝相对较轻，在安装过程中，可以减少桥架及穿管用量， 相比铜导线节省 20%-50%安装成本 。

二、技术逐渐成熟，铝导线应用难题将被攻克

氧化问题：当铝暴露在空气中，金属铝表面会很快氧化。氧化铝是电气绝缘材料，这 会导致线缆和连接器端表面形成显著电阻提升。同时，铝材较低的抗张强度会降低传统压 接技术的密封性。铝在外力作用下冷形变，压接部分最终会变得不密闭，促使氧化产生。

要克服铝导线氧化问题，需要在压接时彻底破坏氧化层，同时确保解封是密闭且无缝 的，可以通过填充环氧树脂在终端和负载之间，通过烤箱迅速使接缝愈合。最后要通过收 缩套管保证接头稳固，防止冷热交变带来的阻抗提升。

蠕变问题：铝在机械负载下从 80℃左右开始出现蠕变趋势加剧，而铜要在 230℃以上 才会在一定程度上出现这一现象。因此，线束上铝和铜的连接点必须做特殊设计，从而保 证产品生命周期内不丧失电气性能。

性能问题：汽车线束材料选择不仅要求电气性能好，也有强度和拉伸率的要求。铝抗 拉强度只有铜的 64%。实践中可以通过热处理工艺提升铝的抗拉强度，在此基础上还可以 增加不同比例的铁、铜、锌、镁等材料来进一步加强，从而达到和铜同样的抗拉强度。

在铝导线成本优势明显、我国铜资源相对匮乏等因素的影像下，各企业也加大了相关 研究力度。随着铝导体的焊接、压接等工艺难关的攻克，部分汽车线缆以质量较小的铝导 体取代铜导体，将成为未来汽车线缆行业发展的趋势。