2022年汽车电子行业发展现状及趋势分析 智能化催生PCB新兴需求

1. 电动智能化提速，汽车 PCB 迎来黄金时代

新能源汽车销量大幅增加，渗透率稳定上升。据 HSBC 数据及预测，2017 年全球新能源汽 车销量为 126 万辆，预计 2027 年销量达到 2692 万辆，CAGR 为 35.82%。全球新能源汽车渗 透率从 2017 年的 1%上升到 2027 年的 27%。中国新能源汽车销量占全球总量比重高，渗透率 高于全球水平。HSBC 数据显示，2017 年中国新能源汽车销量为 75 万辆，预计到 2027 年销量 达到 1115 万辆，年复合增速为 30.98%，中国新能源汽车占全球新能源汽车总销量均在 40%以 上，渗透率从 2017 年的 2%上升到 2027 年的 40%，高于全球水平。

新能源汽车销量不断上升，带动汽车电子市场规模不断扩大。据 Statista 数据统计，2020 年全球汽车电子市场规模为 2178.6 亿美元，预计到 2028 年市场规模达到 4002.7 亿美元，年 复合增速约为 7.9%。市场对汽车电子化的要求越来越高，传感器技术应用在不断增加，汽车电 子的比重也在不断上升。据 Statista 数据显示，2010 年汽车电子成本占汽车总成本 30%，2020 年占比 35%，预计 2030 年占比达到 50%。

2. 新能源汽车电动化加速，PCB 用量显著增加

PCB 是电子元器件的支撑，汽车电子占比提升拉动了车用 PCB 的需求。在汽车 PCB 的应用 器件中，PCB 主要应用于电动控制、辅助驾驶、车载通讯等汽车功能系统。使用汽车 PCB 可提 高 LED 灯、变速箱控制和控制单元的效率和安全性。PCB 还用于控制和管理引擎、娱乐系统、 数字显示器、雷达、GPS 等，汽车市场轻量化、小型化、智能化、电动化的发展趋势增加了对汽 车 PCB 的需求。据 Prismark 数据显示，2019 年全球汽车 PCB 市场规模约为 70 亿美元，预计 2024 年会达到 87 亿美元，CAGR 约为 4.5%，高于 PCB 行业平均增长幅度 4.3%。2009 年车 用 PCB 产品市场规模占 PCB 总规模的 3.76%，2019 年占比提升到 11.42%，Prismark 预计到 2024 年汽车用 PCB 比例提升至 11.52%。

图：全球汽车 PCB 市场规模

据领智电路数据显示，在车用 PCB 中单双面板、4 层板、6 层板、8-16 层板占比分别为 26.93%、25.7%、17.37%、3.49%，合计占比约 73%。HDI、FPC、IC 载板占比分别为 9.56%、 14.57%、2.38%，合计占比 27%。多层板仍是汽车电子的主要需求，据电子发烧友表明，车载 PCB 需求以 2-6 层板为主，PCB 在整个电子装置成本中的占比约为 2%左右，平均每辆传统汽 车的 PCB 用量约为 1 平方米，价值 60 美元，高端车型用量在 2-3 平方米，价值 120-130 美元。

在传统汽车领域，PCB 广泛应用于安全气囊部件、转向控制部件、中控、车灯控制部件、雷 达、电子仪表盘、导航系统、天窗控制部件、继电器、座椅控制部件、后视镜以车窗控制部件等。近几年汽车电气化、电子化趋势越来越明显，PCB 的需求也与日俱增。据佐思汽研统计，新能源 汽车与传统汽车的差别主要在动力系统，如逆变器、DC-DC、车载充电机、电源管理系统、电机 控制器等设备均需要用到 PCB，直接催生大量的汽车 PCB 板需求。如特斯拉 Model 3，其 PCB 总价值量超过 2500 元，是普通燃油车的 6.25 倍。

新能源汽车对车用 FPC 市场规模促进也尤为明显。据战新 PCB 产业研究所数据，2016 年 车用 FPC 市场规模为 45 亿，预计到 2022 年市场规模可以达到 70 亿，约占汽车电子市场规模 的 27.6%，2016 年-2022 年 CAGR 为 7.64%。新能源汽车相较于传统的燃油车，具备更多的智 能化特征，以自动驾驶、智能导航等为代表的新一代汽车电子技术已经被运用到新能源汽车中。 随着 5G、云计算和人工智能等新技术的广泛运用，车联网、智慧交通、无人驾驶等新型的应用 场景应运而生，推动了汽车行业向智能化方向不断进步，也推动着 FPC 的用量不断上升，未来 预计单车 FPC 用量将超过 100 片，有较大成长空间。

3. ADAS 搭载率不断攀高，智能化催生 PCB 新兴需求

汽车逐渐向智能化方向发展，ADAS 搭载率不断上升。据华商情报网统计，L1/L2 级别的普 及率从 2020 年的 18%有望上升到 2025 年的最高点 48%，随后逐渐下滑，预计到 2030 年普 及率达到 35%；L3 级别的普及率从 2020 年的 0%，预计逐年上升至 2030 年的 40%，成为主 流方案；L4/L5 级别预计在 2024 年开始普及，有望上升至 2030 年的 12%。随着自动驾驶的等 级越高，对毫米波雷达等车载传感设备的需求量也越来越多，通常 L2 级别配备 3 个 24GHz 和 1 个 77/79GHz 毫米波雷达，L3/L4 级别车一般配备 4-6 个 24GHz 和 2-4 个 77/79GHz 毫米 波雷达。未来，车载雷达有较大增量空间。

不同品牌搭载率不同，增量空间较大。据高工智能汽车研究院监测数据，2021 年 1-6 月国 内新车（合资+自主）搭载前向 ADAS（L0-L2）上险量为 381.63 万辆，同比上年同期增长 41.03%， 前向 L2 级 ADAS 新车搭载上险量为 154.63 万辆，同比上年同期增长 86.21%。2021 年 1-6 月 前向 L2 级 ADAS 新车前装搭载率为 15.38%，同比上年同期增加约 4.3 个百分点。

不同车型所配备传感器方案不同。据佐思汽研估算，以特斯拉 model 3 为例，配备 8 个摄 像头、1 个毫米波雷达和 12 个超声波传感器，PCB 价值量在 536-1364 元之间，占整车 PCB 价值总量的 21.4%-54.6%。

智能驾驶器件中，毫米波雷达必须使用高频 PCB 制造，而高频 PCB 的单价比普通 PCB 高 数倍。汽车毫米波雷达的频段主要有 24GHz 和 77GHz 两个频段，频率远高于一般电路的使用 场景。据 ICTank 数据显示，2017 年全球车载毫米波雷达市场规模为 28 亿美元，2020 年达到 50 亿美元，随着越来越多的车企采用“摄像头+毫米波雷达“的自动驾驶方案，预计 2025 年市 场规模可达 130 亿美元，2020-2025 年 CAGR 为 35.94%。据 ICTank 数据，中国车载毫米雷 达 2017 年市场规模为 32 亿元，2020 年达到 75 亿元，预计到 2025 年市场规模可达 280 亿 元，2020-2025 年 CAGR 为 30.14%。

图：全球车载毫米波雷达市场空间

4. 顺应汽车轻量化潮流，CCS+轻材质车身+电池结构件多点开花

轻量化已经成为新能源汽车的发展趋势之一，传统汽车采集线束布线凌乱，挤占电池包空间。 在动力电池密度提升迫切及轻量化势在必行的情况下，替代传统线束的 FPC 应运而生。目前， 电池的容量基本到了极致，而电池组的尺寸几乎是固定的，在 PACK 中装入的电池有限，FPC 代 替传统 BMS 布线，既保证了性能的稳定，也可以增加电池包的密度。

凭借轻量化、高安全性、高集程度、自动化生产等性能优势，FPC 正全面替代传统线束，并 加速向 CCS 集成化方向演进，CCS 即集成母排，将 FPC、塑胶结构件、铜铝排等通过激光焊接 成品。据 HSBC 数据显示，2021 年全球和中国新能源汽车销量大约为 659/310 万辆，预计 2025 年新能源汽车销量会达到 1916/828 万辆。据高工锂电数据显示，通常每个电池模组需配一套 CCS，每套 CCS 通常配备 1-2 条 FPC。单车动力电池 FPC 价值量为 400-600 元，CCS 价值量 约 1000-1500 元，假设 2025 年新能源新车全部使用 CCS 动力电池方案，预计 2025 年中国动 力电池 FPC 市场空间为 33.12-49.68 亿元，全球动力电池 FPC 市场空间为 76.64-114.96 亿元。

轻量化要求新能汽车采用更轻的车身材质。据汽车工程师表示，新能源汽车降重 100KG， 续航可提升 10%-11%，还可以减少 20%电池成本及日常损耗成本。在传统汽车中，钢铁占整车 重量 65%-70%，有色金属占据 10%-15%，非金属材料占 20%。对于汽车轻量化来说，铝合金 和镁合金是目前最优的选择。据德国工程师协会做出的汽车轻量化盘点报告显示，铝合金应用及 复合材料的应用在 2025 年将大幅增加。凯维思智能制造表明，铝合金在汽车中用量可达 540KG， 能使汽车减重 40%。新能源汽车为了追求更长的续航里程，要求更大的电池容量和更轻的车身 重量，所以往往采用铝合金及复合材料来制作车身。据 eet-china 数据显示，新能源主流车型白 车身重量普遍在 300KG 左右。

新能源汽车产业高速成长，电池结构件需求明显增加。据 SNE Research 数据显示，2019 年全球动力电池出货量为 148GWh，预计到 2025 年出货量为 1396GWH，CAGR 约为 45.36%。 动力电池出货量的不断提升促进电池结构件的需求，锂离子电池有正极材料、负极材料、隔膜、 电解液及精密结构件组成，结构件主要是铝/钢壳、盖板、连接片和安全结构件等，会直接影响 电池的密封性、能量密度等。不同材料体系及类型，动力锂电池材料占比差异比较大，一般而言 精密结构占材料成本比重在 10%~16%之间。

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