2022年车灯控制器行业发展现状及未来趋势分析 灯控是汽车智能化与自动驾驶的重要单元

  • 来源:中泰证券
  • 发布时间:2022/01/21
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科博达(603786)研究报告:车载控制器龙头,多元化产品矩阵打开成长空间.pdf

全球领先的汽车控制器供应商。公司2003年创立于上海浦东,专注于汽车智能电子控制领域,是国家重点扶持的汽车电子高新技术企业。现有车灯控制、电机控制、能源管理、车载电器与电子等五大系列,一百多个品种的产品。公司是大众集团车灯控制器的主力供应商,客户覆盖大众、奥迪、保时捷、奔驰、宝马、福特、雷诺、日产、康明斯等,与全球几十家知名半导体供应商建立了战略合作关系。2020年实现营收29.14亿,照明控制系统营收占比约50%,电机控制系统占比约19%,车载电器电子占比约22%,能源管理系统占比约2%,研发费用率8.25%,净利润率19.70%。2021年由于受到疫情和汽车缺芯导致的全球汽车供应链紧张影响...

1、车灯控制器是汽车智能化与自动驾驶的重要单元

汽车照明总成系统主要提供了照明和信号交互两大功能。汽车照明总 成系统应用场景丰富,不仅是整车安全系统的重要组成部分,又是车身 造型的有机构成元素。按照功能的不同,车灯可主要分为外照明灯、内 照明灯和信号灯三大类,其中外照明灯主要为前大灯(即远光灯和近光 灯)、雾灯、尾灯等,内照明灯包括仪表灯、氛围灯、顶灯、行李箱灯 等,信号灯包括日间行车灯(辅助灯)、转向灯、刹车灯、倒车灯等。 汽车照明总成系统通常由光源、照明控制系统、周边结构件等部分构成, 其中光源正朝着稳定、安全和节能的方向代际升级,为车灯功能的丰富 奠定了基础。

中高端汽车前大灯光源正由 HID 向 LED 发展,在自动驾驶中发挥新的 作用。前大灯是汽车在夜间行驶时照明前方道路的灯具,通过控制器实 现近光和远光灯切换的作用,是保障汽车安全行驶的重要部件之一。前 大灯光源在稳定性、安全性和节能性等性能方面持续升级,先后经历了 早期的煤油灯到乙炔灯和白炽灯,到电气时代的卤素灯和氙气灯(HID) 时代逐渐普及。到二十一世纪后,LED 车灯开始出现并逐渐覆盖转向 灯、行车灯及大灯,目前 LED 凭借其优秀的性能正在加速向车灯领域 渗透,在中高端车型中选配率较高。

LED 灯在性能和可靠性上优势显著。与卤素灯相比,氙气灯具有使用 寿命长、节电性强和安全可靠性高等优点,凭借着较为成熟的技术和较 高的性价比得到广泛应用。而相比于氙气灯,LED 车灯凭借高节能性、 高耐用性、响应速度快、亮度衰减低、体积小易集成和使用寿命长等优 势逐渐应用于中高端汽车市场。从驾驶安全角度来看,氙气灯相比 LED 灯更耀眼,容易造成对向车道驾驶员眩目,导致安全事故的发生。 从汽车涉及角度,LED 灯外形美观,更具有科技感和潮流感,目前已 成为主流推广光源,随着 LED 车灯成本的降低和技术的完善,有望在 更多的汽车车型上应用。

LED 光源在更多车灯产品得到应用。除前大灯外,LED 光源也应用在 日间行车灯等领域。出于对汽车驾驶安全优化考虑,日间行车灯逐步成 为车灯标配。LED 以其低功耗,高效率,长寿命的特点成为日间行车 灯的理想光源。LED 日间行车灯是安装在汽车前端的白光灯,通过辅 助光源控制器在汽车启动后自动打开,以引起路上其他机动车、非机动 车以及行人的注意,提高汽车行驶的安全性。根据欧洲方面的研究和长 期实验的结果,在日间行驶的过程中,打开日间行车灯可大幅降低交通 事故的发生。

在售车型中,LED 灯渗透率接近一半。近年来,LED 产品对 HID 产品 的替代效应已经开始显现。根据公司招股书,2019 年 HID 主光源控制 器生命周期结束,全行业 HID 灯控制器销量下滑。根据汽车之家数据, 截止 2021 年 11 月份,在售车型中选用 LED 灯大概有 4356 款车型, 占比达到 44.8%。HID 灯目前占比仅 1.54%,对 HID 替代效果突显。 卤素灯由于其价格上的优势,广泛应用于中低端车型,目前市场份额仍 占据一半以上。

图:LED 车灯渗透率

车灯控制器能够帮助驾驶员实现智能照明和驾驶辅助的作用。照明控 制系统是汽车照明总成系统中的核心部件,能够实现光源的启停、强弱、 转向等一系列功能,主要由控制器、传感器和执行器三大部分组成。车 灯控制器可以根据各类传感器传输的信号,通过复杂的控制逻辑和算法, 实现远/近光灯、日间行车灯和转向灯等车身灯具的自动启动和正常运 行,并可在弯道、上下坡、转弯、雨雾天、会车等各类行车环境和路况 条件下计算出最优的照明亮度和角度,主动为驾驶员提供最佳照明,保 障驾驶员的行车安全。随着汽车向智能化、网联化、电动化方向持续发 展,车灯控制系统需要满足更多样更复杂的功能,对应车灯控制难度需 求也日益提升。

功能需求提升带动车灯控制器代际升级。控制器是车灯的控制核心, 需要负责系统的启动和正常运行,承载任务量大。随着车灯需求丰富, 控制器的要求也愈加提升,同款产品也存在代际更新。其中前大灯控制 器升级到集成式 LED 主光源控制器(LHC)和矩阵式 LED 主光源控制 器(LLP)这两代产品,二代灯控 LHC 包括了对远光灯、近光灯和日 间行车灯的控制,在近光或远光灯开启时,通过调整日间行车灯的亮度, 还可以同时实现位臵灯的功能。三代灯控 LLP 可以实现每个 LED 灯珠 单独控制,使照明光型智能分配,同时光照强度也可以自由变化。辅助 灯控制器从老款 LTM 迭代到新款 LDM,2018 年开始,作为辅助光源 控制器新产品的 LDM,凭借高性价比及独特的技术特性等优势,更好 满足客户需求,对 LTM 的替代愈发明显,LDM 产品销量相应逐年增长。 以公司 LDM 产品为例,大众集团 LDM 产品需求量从 2017 年的 255.12 万只增长到 2018 年 347.49 万只,增速达到 36%,而同期来自 大众集团的辅助光源控制器营收同比下滑 9%。

全球车灯控制器前期以海外厂商主导。全球汽车照明市场主要由国际 大型汽车零部件企业主导,例如大陆、电装、海拉、德尔福等全球著名 的 tier1 供应商,而国内企业主要服务于中低端及后装市场,灯具的市 场格局一定程度上影响了车灯控制器的市场格局,导致灯控市场长期由 海外主导。

随着车灯复杂程度提升,独立的第三方车灯控制器厂商地位凸显。随 着 HID 和 LED 灯快速普及,车灯所需实现功能也愈加复杂,灯控性能 需求显著提升,传统 tier1 产品线覆盖面广,响应速度较慢,终端车厂 开始逐步寻求独立第三方灯控企业合作。由于灯控功能的特殊性和重要 性,照明控制系统通常由整车厂直接指定供应商并采购,再交付对应灯 厂,由该灯厂总成组装后供货至整车厂商。此外,考虑到车厂降本考虑, 独立的车灯控制器厂商也在逐步从二级供应商升级到一级供应商。

2、氛围灯有望成为中高端车标配

氛围灯满足驾乘者多元化需求。随着驾乘者对驾乘舒适性要求的日益提 升,车内简单的开关模式的白光照明已经不能满足驾乘者的需要,车内 氛围灯控制系统应运而生。驾驶员可以根据自身照明需要来设定自己喜 欢的场景照明效果,可以改变车内照明的颜色、亮度等,甚至还可以实 现自动变换的灯光效果,给整车增加了舒适感和豪华感。

氛围灯已成为高端车型以及新能源车型的标配。由于氛围灯产品设计 自由度高,产品类型包括点状、线状等类型,能满足用户多元化设计需 要,同时通过算法实现的较好的视觉效果也可以满足用户高端需求。根 据汽车之家数据显示,在售的 35 万以上的高端车型中,氛围灯的渗透 率达到 80%以上,在所有车型中占比也将近 30%。新能源车方面更加 突出智能化下的科技感,目前蔚来和理想均实现 100%氛围灯装配。

图:高端车型氛围灯渗透率高

氛围灯控制器分为主机和从机,单车配备 6-20 个。氛围灯控制系统一 般由 1 个主机和多个从机组成,主机负责搜集车身状态信号和用户的控 制信号,确定每个从机的颜色和亮度,然后通过 LIN 总线将颜色和亮 度命令发送给从机,从机负责调节 RGB 三色的 PWM 占空比实现需要 的颜色和亮度输出。根据公司招股说明书,预计每辆中低端轿车需装 配 6-10 个从机控制器,高档轿车装配 10-20 个从机控制器,市场前景 广阔。

3、车灯控制器持续创新,全球市场千亿空间

全球汽车销量稳定,新能源销售占比持续提升。电动化成为汽车产业 发展趋势,同时带动汽车智能化和网联化发展,在汽车终端创新以及碳 中和政策背景催化下,新能源汽车渗透率有望加速提升。根据 OICA, 2011-2020 年,全球汽车每年销量稳定在 8000 万左右,其中 2020 年 新能源汽车销量达 307 万辆,渗透率达到 4.5%,2012-2020 年复合增 速达到 49.97%,显著高于汽车销量增速。

终端创新带动灯控市场增长,市场空间大概 600 亿元左右。灯控产品 定型批量后,存在价格年降的可能。近年来随着终端持续创新,一方面 引入了更多需求,例如氛围灯等个性化需求,另一方面传统产品实现更 多功能,使得产品价格稳中有升,市场空间稳定增长。根据公司招股说 明书,每辆汽车使用的主光源控制器、辅助光源控制和尾灯控制器数量 各为 2 个,不考虑氛围灯的单车价值量在 800 元左右。新能源车作为 创新类产品,对于灯控要求更多元化,单车价值量可能更高。根据近 10 年来全球汽车销量数据,我们按照全球每年 8000 万辆汽车销售量测 算,推算每年除氛围灯外的灯控市场空间大约 600 亿元左右。

公司灯控在全球居于领先地位,市场份额逐步提升。公司产品技术全 球领先,以日间行车灯控制器为例,公司研制的 LDM 具有尺寸小、重 量轻和运用灵活性好等特点,在同行中居于领先水平。面对全球 tier1竞争的围城下,公司采用差异化的竞争策略,聚焦细分单项领域,避开 大型公司核心产品,通过提升专业技术和服务质量,实现在单项产品竞 争中超越竞争对手。公司近年来顺应行业发展趋势,已完成从 HID 光 源向 LED 光源迭代,从 LED 二代灯控 LHC(集成式)向三代灯控 LLP(矩阵式)的升级,2021H1 三代灯收入达到 4.66 亿元,占上半年 LED 主光源销售总额的 81.32%,二代 LHC 和三代 LLP 营收占比大约 为 8.2:1.8。公司产品已从跟随者到领先者,市场占有率不断提升。

加紧布局氛围灯光源控制器。公司氛围灯控制器的优势在于可通过温度 补偿等补偿算法,实现客户对色坐标位臵偏差的高要求,保证了颜色输 出的一致性,弱化了由于 LED 颜色差异带来氛围营造影响。公司最早 于 2013 年底获得了上汽大众氛围灯主机控制器的定点开发权,也是首 次将氛围灯控制器功能从车身控制器中独立出来,直接接入车身动力 CAN 总线,实现完整的 CAN 功能,包括通信、诊断、网络管理和程序 更新,并在后续量产。此外,公司在氛围灯从机控制器也有相关布局, 2020 年公司以氛围灯业务为基础成立独立智能光源业务中心,围绕智 能座舱氛围照明打造先进座舱视觉系统。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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