1.汽车软件行业深度研究:汽车软件黄金赛道,多维度剖析厂商成长性
(报告出品方/作者:东北证券,李恒光)
1. 汽车智能化推动软件定义汽车时代的到来
回顾汽车产业发展历史,汽车产业经历了从机械时代到电子时代到如今向软件时代 迈进的发展历程。上个世纪 80 年代以来 ECU 开始不断上车,汽车行业以 Tier1 为 中心通过增加 ECU 来提升车辆功能,这一过程中汽车软件以和硬件深度耦合的方式得到发展;现如今,各汽车企业生产的不同车型的硬件配置已逐渐趋同,成本和功能改善空间有限,而新能源和智能化逐渐获得成功,汽车软件开始成为车企打造 差异化的核心要素,汽车行业逐渐迈向软件定义汽车(Software Defined Vehicles, SDV)的时代。
整个汽车行业都在向智能化转型。不同于传统汽车,智能汽车通过全新的软件技术, 能够为车主创造丰富的可感知价值和更安逸的驾驶体验。近年来,全球越来越多的 整车厂、零部件厂商以及谷歌、苹果、百度等科技公司开始投入智能化汽车的研发 中来,智能汽车正在快速抢占汽车市场。就自动驾驶功能举例来说,全球主流车企 正密集研发 L3 级以上自动驾驶,未来自动驾驶的搭载率及自动驾驶等级将不断提升。
汽车智能化将推动汽车软件开发需求爆发式增长。一辆“数字”汽车(2015 年)的 软件代码量能够达到 1 亿行,远高于 Facebook、战斗机、人造卫星等高科技产品的 代码量。而随着智能座舱、自动驾驶等智能化模块的发展,汽车软件代码量仍在以超过 20%的年增长率剧增。一辆 2025年生产的智能汽车代码量预计将达到 7 亿行, 相较于 2020 年增加了 2.3 倍。由此可见,汽车制造的技术壁垒也由传统三大件以及 零部件的集成能力转变为代码研发的能力,随着汽车智能化不断升级以及软件生态 的逐渐繁荣,汽车软件开发需求将爆发式增长,整车软件成本占比将大幅提升。
汽车软件市场规模将持续扩大。全球汽车软件市场:Berylls管理咨询公司预计汽车 软件市场规模将在 2020-2030 年期间增长逾三倍,年均增长率为 13%,市场规模将从 760 亿欧元增长到 2520 亿欧元。具体来看,智能驾驶领域(ADAS/AD)将在 2020 年至 2030 年期间占据汽车服务市场增长的最大份额,软件平台、安全以及集成测试验证也将有较高的复合增速,当然增速最快的将是高性能计算平台(HPC),预计 将达到 37%。如果要将整个市场增量做进一步拆分,核心增量(约 2100 亿欧元)来 自于智能化功能复杂性的提升,同时由于软件模块化及开发方式转变带来的效率提升也会减少开发支出 620 亿欧元。
1.1. EE 架构升级是软件定义汽车的硬件基础
智能化与网联化必须建立在电子电气架构核心的计算能力上,没有硬件基础无法实现软件定义汽车,汽车 EE 架构的变革主要体现在一下 4个方面:
计算性能:汽车芯片由 MCU 转向 SoC。MCU 芯片通常只包含一个 CPU 处理 器单元、存储和接口单元,算力一般仅几百 DMIPS;而 SoC 是系统级芯片,一 般采用“CPU+AI 芯片(GPU\FPGA\ASIC)”架构方案,如英伟达 Orin X 算力 高达 254TOPS。智能座舱和自动驾驶对汽车的智能架构和算法算力带来了数量 级的提升需要,以 MCU 为主的汽车芯片将无法满足这些需求,转向搭载算力 更强的 SoC 芯片;
通讯带宽:车载以太网成为汽车骨干通讯网络。传统的分布式架构中 ECU 之 间大多通过 CAN 通讯、LIN 通讯、Flex Ray 等通讯,数据的传输速度非常有 限,一般只有几兆每秒。随着车内传感器数量增加,数据传输体量和速率要求 大幅提高,未来车载以太网将成为汽车骨干网,在单对非屏蔽双绞线上可实现 100Mbit/s,甚至 1Gbit/s 的传输速率。
软硬解耦实现 OTA 升级。软件不再是基于某一固定硬件开发,汽车原有 ECU 软件烟囱式垂直架构转变为通用硬件平台+基础软件平台+各类应用软件的水 平分层架构,实现软硬件的解耦。硬件预埋,软件后部署,通过不断 OTA 实现 软件功能迭代推动整车功能升级。
更好的成本管控。目前在高端车型与智能化程度高的车型中主要 ECU 的数量 达到 100 多个,加上一些简单功能的 ECU 总数可以超过 200 个,ECU 增加对 应线束增加带来成本提升,通过域控集成方式可较大幅度减少 ECU 数量;此 外,ECU 由不同供应商提供,任何功能修改涉及多个控制器重新开发、验证, 耗时耗力,且软件逻辑被供应商把控,主机厂无法对软件功能实现高效管理。
在智能化、网联化变革趋势下,软件和硬件在零部件层面解耦,软件独立成为核心 零部件产品。汽车软件产品获得的多维的车辆数据和控制权限,实现复杂的功能和 任务执行。汽车软件的越来越复杂,行数快速提升,逐步形成系统 OS 和应用软件 的架构,汽车软件开发难度提升。
1.2. SOA 是软件定义汽车的软件趋势
传统分布式 EE 架构下,汽车软件的运行主要基于面向信号架构(Signal-Oriented Architecture),这种软件架构无法满足智能化汽车的需求:
固定化的架构缺乏灵活性。ECU 各功能的编码在架构设计阶段被预先定义在 ECU 排序文件中,运行过程中依次调用、逐个运行。ECU 间信号收发关系是静 态的,信号只能由网关转发,不具备灵活性。同时,这种固定化的软件架构限 制了使用者个性化开发的需求,OTA 外部开发者无法由软件定义新功能,且无 法支持在线升级和软件的迭代更新。
面向信号架构无法实现人车交互。面向信号架构仅支持接受和发送模式,不支 持请求和响应模式,不能实现交互,智能汽车的特点无法发挥。
分布式架构下软件与硬件高度耦合,软件运行依赖于硬件。当软件发生改动或 升级时,需要对整车进行集成验证,时间花费较长且难度较大。此外,当某一 控制器出现问题时,相应的功能也可能全部失效,既造成了成本上升,在智能 座舱、自动驾驶等智能功能下也将造成极大的安全问题。
软件功能改动成本高,难度大。在传统的面向信号架构下,如果某个软件功能 需要改动,整车通讯系统和 ECU 都要发生改动,而 ECU 数量的急剧增加使得 这一过程的成本和复杂度显著上升。
SOA 将车端不同功能及硬件能力划分为服务,并按整车的原子能力将服务拆分为颗 粒度更小的接口。各服务组件的接口进行标准化封装,可通过既定协议互相访问、 拓展组合;SOA 的核心要素包括松耦合、标准化定义、软件复用等。SOA 使应用 层功能可在不同车型上复用,且能够基于标准化接口快速响应用户新的功能需求, 软件工程师在修改或新增某一软件功能时,只需对上层相对应的服务组件进行代码 编写,而无需进行基础软件层、运行环境层和其他软件组件的重新编译和重复开发, 这极大地减少了软件升级的复杂度和成本,提高了效率。
从长期来看,汽车企业将引入大量算法供应商、软件开发商和服务厂商共同搭建 SOA,为智能化的汽车软件提供优质的运行平台,也为客户提供全覆盖的软件服务。 因此,各大汽车企业逐渐将工作重心转移到 SOA 的合作开发,预计未来 5 年将迎 来 SOA 的量产高峰期。
当然,要清醒的认识到理想的 SOA 开发成本较高,跨 ECU 的 IPC(进程间通信) 一定比 ECU 内 IPC 更复杂,需要做额外的接口包装,会增加额外的调度和计算资 源,且这些代价和成本并不直接带来用户体验的提升。因此,SOA 式架构不会是一 蹴而就的。
2. 汽车软件架构
智能汽车软件分为三层架构,包括:1、底层系统软件层,包括 BSP、虚拟机、系统 内核、中间件组件等;2、功能软件层:包括库组件、中间件等,位于操作系统、网 络和数据库之上,应用软件的下层,为应用软件提供运行与开发的环境,帮助用户 灵活、高效地开发和集成复杂的应用软件;3、上层应用算法软件层,包括智能座舱 HMI、ADAS/AD 算法、网联算法、云平台等,用于实际实现对于车辆的控制与各种 智能化功能。
2.1. 系统软件层——狭义操作系统
汽车操作系统是管理和控制智能汽车硬件和软件资源的底层,提供运行环境、通信 机制和安全机制等。按照对底层操作系统改造程度以及能力深度的不同,主要可以 分为以下几种∶
基础型操作系统:如 QNX、Linux、WinCE 等,包含全新底层操作系统和所有 系统组件,如系统内核、底层驱动等,有的还包括虚拟机。
定制型操作系统:指在基础型操作系统之上进行深度定制化开发(包括修改内 核、硬件驱动、运行时环境、应用程序框架等),最终实现座舱系统平台或自 动驾驶系统平台,如大众 VW.OS、特斯拉 Version、Google 车载 Android、华 为鸿蒙 OS、AliOS 等。
ROM 型汽车操作系统:基于 Linux 或安卓等基础型操作系统进行有限的定制 化开发,不涉及系统内核更改,一般只修改更新操作系统自带的应用程序等。 大部分车企一般都选择开发 ROM 型操作系统。
超级 APP:又称车机互联或手机映射系统,不是完整意义上的汽车操作系统, 其借助手机的丰富功能映射到汽车中控,以满足车主对娱乐的需求,代表有苹 果 CarPlay、百度 CarLife、华为 Hicar 等。
2.1.1. 底层 OS:决定系统性能,是软件定义汽车的关键
操作系统内核又称为“底层 OS”,提供操作系统最基本的功能,负责管理系统的 进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,是系统软件层的核心。由于开发难 度最大且安全性要求最高,其市场竞争格局较为稳定,主要以 QNX、Linux、Android、 WinCE 为主。
长期看,未来市场将是 QNX、Linux、Android 三足鼎立的局面。根据 IHS Automotive 数据统计,系统内核目前主要以 QNX 和开源的 Linux、Android 为主,合计市占率 已近 90%。从系统性能上,三大主流系统各具优势。目前 QNX 凭借高安全性、高 稳定性和高实时性,牢牢占据汽车嵌入式操作系统市占率第一的位置。Linux(包括 基于 Linux 开发的 Android)与 QNX 相比最大的优势在于开源,具有很强的定制开 发灵活度、扩展性强。从适用领域上看,QNX 系统更适用于仪表系统、动力系统等 对安全性能要求更高的领域,而 Linux 和 Android 在车载信息娱乐领域更具优势。
预计 Android 系统市场比重将不断提升。相比于 Linux,Android 系统在国内应用更 广,在车载信息娱乐领域发展空间大,因为安卓是对接移动互联网内容最好的工具。 尽管存在安全性、稳定性差的问题,但其凭借开源、灵活性强、生态丰富的优势在 国内占据主流地位,特别是在安全性要求相对较小的车载信息娱乐领域发展空间大。 国内自主品牌和造车新势力也大多基于 Android 定制 ROM 型汽车操作系统。
2.1.2. 头部车企和科技企业入局操作系统,旨在建立领先优势
车载操作系统是汽车生态关键,头部主机厂和第三方企业都积极布局汽车操作系统。 在车企中,类似于 Tesla.OS、大众集团的 VW.OS、戴姆勒 MB.OS、 BMW-OS、吉 利 GKUI 等,都是基于 Linux、QNX 和其他 RTOS 等内核实现硬件抽象化,形成 支持应用开发的中间层操作系统,定义开发者交互逻辑,搭建应用层。
自研操作系统有助于简化车辆软件开发流程及增加 OTA 频率。以特斯拉为例,由 于采用开源 Linux 自研操作系统,特斯拉可以不再依赖于软件供应商,而是自己完 全掌握堆栈,一旦发现问题即可通过 OTA 进行快速修正与升级,提升用户体验。自 2014 年首次在 Model S 上使用自研操作系统以来,特斯拉已通过 OTA 技术对其操 作系统进行了多次重大升级。
自研操作系统而后向产业链企业开放车辆编程,可以掌握开发者生态资源,形成一 定垄断优势。有了操作系统就可以建立生态垄断,对上层各组成部分和应用进行全 面的把控。例如德国大众自研 VW.OS,依托自身近千万辆汽车年销量,迫使 Tier1 以及软件供应商甚至其他 OEM 在 VW.OS 的基础上进行开发,使之成为智能手机 领域的 IOS,最终形成“OS 授权许可费+车联网服务+APP 对接许可费+APP 增值服 务分成”的商业模式,获得超额利润。
第三方汽车操作系统玩家包括 TINNOVE 梧桐车(腾讯系)、斑马智行(阿里系)、 国汽智控、百度和华为等,这些企业主要是在主流底层 OS 基础上进行独立操作系 统的研发。从技术上看,互联网及科技企业凭借自身软件研发的优势,对系统改造 程度高、产品生态丰富。因此,第三方企业产品本身具备较强竞争力,可与生态较 单一、研发能力欠缺的车企进行合作,形成良性互补。
从与车企合作情况上看,第三方企业与车企积极合作,伙伴众多。2016 年斑马智行 与上汽合作推出搭载 Alios 系统的荣威、名爵等十多款车型,2017 年与神龙汽车合 作。华为超级 APP 系统 HiCar 目前合作的车企超过 20 家,包括沃尔沃、长安、吉 利、东风、广汽传祺、比亚迪等品牌,合作的车型超过 150 款。
2.2. 系统软件层——BSP 层
BSP(板级支持包)是内核与硬件之间的接口层,一般认为它属于操作系统一部分。 BSP 中主要包括 Bootloader(以基础支持代码来加载操作系统的引导程序)、HAL (硬件抽象层)代码、驱动程序、配置文档等。对于具体的硬件平台,与硬件相关 的代码都被封装在 BSP 中,由 BSP 向上提供虚拟的硬件平台,与操作系统通过定 义好的接口进行交互,使之能够更好的运行于硬件主板。其目的在于为操作系统提 供虚拟硬件平台,使其具有硬件无关性,可以在多平台上移植。
BSP 是相对于操作系统而言的,不同的操作系统对应于不同定义形式的 BSP。例 如 VxWorks 的 BSP 和 Linux 的 BSP 相对于某一 CPU 来说尽管实现的功能一 样,可是写法和接口定义是完全不同的,所以写 BSP 一定要按照该系统 BSP 的定 义形式来写,这样才能与上层 OS 保持正确的接口。
Tier1、OEM、Tier2 厂商均有参与 BSP 市场,而由于高端芯片 BSP 开发需要深度 理解芯片架构,目前市场中以和芯片厂商紧密合作的第三方公司如中科创达等公司 为主要力量。中科创达与高通、瑞萨、德州仪器、恩智浦等领先芯片供应商保持深 度合作,对相关公司的芯片具有深刻理解,可以代表芯片厂商为车厂/Tier1 提供 BSP 技术支持。(报告来源:未来智库)
2.3. 虚拟层(Hypervisor)
为了让不同类型的操作系统运行在一个计算平台上,最直接的技术路径就是虚拟化 (Hypervisor),虚拟化技术可以模拟出一个具有完整硬件系统功能、运行在一个完 全隔离环境中的计算机系统,此时供应商不再需要设计多个硬件来实现不同的功能 需求,而只需要在车载主芯片上进行虚拟化的软件配置,形成多个虚拟机,在每个 虚拟机上运行相应的软件即可满足需求。因此,车载虚拟化操作系统要求具备以下 三点技术要求:(1)使用资源分区技术严格隔离和分配资源;(2)具备灵活高效 的实时和非实时任务调度机制;(3)进程间通信,实现消息在虚拟机之间通信。
目前主流的虚拟化技术提供商为 QNX 和 ACRN。常见的 Hypervisor 包括黑莓的 QNX、英特尔与 Linux 主导的 ACRN、Mobica 为代表的 XEN、松下收购的 Open Synergy 的 COQOS、德国大陆汽车的 L4RE、法国 VOSyS 的 VOSySmonitor 等, 其中最主流的是黑莓的 QNX 及英特尔与 Linux 主导的 ACRN,而 QNX 作为唯 一被认可达到 ASIL D 等级的虚拟化操作系统,已经量产应用到实际车型中。整个 操作系统是由微内核调度管理的一组进程集合,安全性与实时性有保障。目前,黑 莓 VAI 项目的中国区系统集成商类的合作伙伴主要包括中科创达、武汉光庭信息、 南京诚迈科技等。
2.4. 中间件:软件开发的关键“纽带”
在中间件出现之前,系统软件是直接基于操作系统开发,导致软硬件高度耦合。随 着车内代码量的增长导致系统的复杂性和成本剧增,为了提高软件的管理性、移植 性、裁剪性和质量,需要定义一套标准的接口、高质量的无缝集成、高效的开发以 及通过新的模型来管理复杂的系统。中间件将软件、硬件进行分离,对下层硬件资 源进行抽象、利用,对芯片进行驱动并优化操作系统,对上层软件提供服务接口, 为不同算法提供不同类型的插件。中间件解决数据传输、应用调度、系统集成和流 程管理等问题,可大幅提升应用层软件的开发效率。
经典中间件设计标准:AUTOSAR。汽车电子软件标准主要包括 AUTOSAR、 OSEK/VDX 等,其中 AUTOSAR 标准发展了十多年,已经形成复杂的技术体系和广泛的开发生态,是汽车中间件主流设计标准。AUTOSAR 规定了分层架构、方法论 和应用接口规范,使得汽车嵌入式系统控制软件开发者,得以在 ECU 软件开发与 验证过程中,摆脱对硬件系统的依赖,实现了软硬件的分离。
AUTOSAR 整个架构从上到下分层依次为:应用层(Application Software Layer),运 行时环境(Runtime Environment,RTE),基础软件层(Basic Software Layer,BSW), 微控制器(Microcontroller)。每层之间为保持独立性,每一层只能调用下一层的接 口,并为其上一层提供接口。
AUTOSAR 的优势主要有:1.有利于提高软件的复用度,使软件可以跨平台复用; 2. 便于软件的交换与更新;3. 软件功能可以进行先期架构级别的定义和验证,从而 减少开发错误;4. 减少手工代码量,减轻测试验证负担,提高软件质量;5. 使用一 种标准化的数据交换格式(ARXML),方便各个公司之间的交流合作。
AUTOSAR 分为 Classic Platform 和 Adaptive Platform 两大平台,其中 Classic Platform 主要面向分布式 ECU,Adaptive AUTOSAR 主要面向更复杂的域控制器和 中央计算平台的电子电气架构。相比于 Classic AUTOSAR ,Adaptive AUTOSAR 的 优势在于:实时性强、操作系统移植性高以及软件升级更灵活。
AUTOSAR 是传统汽车行业巨头们制定的游戏规则,目前已有超 300 家生态伙伴企 业。目前全世界范围内能开发完整的基于 AUTOSAR 架构底层协议栈的公司寥寥无 几,目前全球知名的 AUTOSAR 解决方案厂商包括 ETAS(博世)、EB(Continental)、 Mentor Graphics(Siemens)、Wind River(TPG Capital),以及 Vector、KPIT(美印 合资)等,大部分 Tier 1 和主机厂都需要向上述几家供应商购买底层软件。在中国, Classic AUTOSAR 标准下的开发工具链及基础软件上述海外供应商占据主导地位, 国内主要是东软睿驰、华为、经纬恒润等;Adaptive AUTOSAR 方面,仍处于起步 阶段,大陆 EB 与和大众合作将 AP AUTOSAR 和 SOA 平台应用于大众 MEB 平台 ID 系列纯电动车型上。国内厂商纷纷将 AP AUTOSAR 作为发力重点,推出相应的 中间件及其工具链产品,抢占市场先机。
整个 AUTOSAR 的框架中真正对控制有作用的只有 Application Layer,其他 RTE 及 以下层都是起辅助作用的,不同 Application 层的功能对应的 BSW 基本相同,而且 AUTOSAR 要求软件工程师严苛的按照标准进行“写作”。这样在分布式架构下会造 成控制器数量越多,软件行数越多,软件开发成本也就越高。在域控架构下由于 ECU 和执行器还仍然遵循 AUTOSAR 这个标准的时候,无法大幅度减少代码量。因此特 斯拉不用 AUTOSAR,依托自研的操作系统和基础软件实现更高效的开发。
2020 年 7 月 22 日,一汽、上汽、广汽、蔚来、吉利、长城、长安、北汽福田、东 风、一汽解放、小鹏汽车、东软睿驰、恒润、拿森、地平线、苏州挚途、万向钱潮、 威迈斯、重塑、中汽创智这 20 家企业组成中国汽车基础软件生态委员会 (AUTOSEMO),旨在形成由本土企业主导具有自主知识产权的基础软件架构标准 和接口规范,共享知识成果,建立产业生态。
2.5. 功能软件层
在汽车软件架构中,功能软件主要包含自动驾驶的核心共性功能模块。核心共性功 能模块包括自动驾驶通用框架、网联、云控等,结合系统软件,共同构成完整的自 动驾驶操作系统,支撑自动驾驶技术实现。
目前在功能软件层面,传统 Tier1、OEM、科技巨头、第三方软件供应商都有一 定布局。各方可凭借自身的优势提供解决方案,选择擅长的模块进行开发,例如 在传感器领域有优势的算法厂商可以专注于功能软件中传感器模块的开发,实现 整个行业更为有效的分工与合作。
在功能软件领域,与供应商合作的模式有助于满足车企自身对于智能汽车产品功 能研发的需求。相比于车企,各大供应商开发的软件模块经过不同情景、在不同 产品上的检验,质量更具有保障。且一些软件供应商可根据车企自身特色,提供 更适合车企的解决方案,加快研发效率。例如为研发能力比较强的车企提供功能 模块方案,开放干净的接口,让车企自己去控制整个用户体验和产品定义。而面 向软件能力还不完善的车企,可以提供软硬件集成交付方案,大大缩短车企研发 周期。
2.6. 应用软件层
应用层软件运行在广义操作系统之上,具体负责功能实现。主要包括面向自动驾驶 算法、地图导航类、车载语音、OTA 与云服务、信息娱乐等。典型的计算平台,在 装载运行系统软件和功能软件构成的操作系统后,向上支撑应用软件开发,最终实 现整体功能实现。上层的应用软件层是 OEM 重点研发打造差异化的领域,比如座 舱 HMI、自动驾驶等。因此,目前整车厂、传统 Tier1、初创企业、科技巨头以及 独立的软件企业等在上层软件领域都在积极发力。
从长期来看,上层应用与算法价值量最大。在短期内,汽车软件领域内企业若想真 正落地 SOA 软件架构,虚拟化技术、系统内核及中间件(AUTOSAR)等系统软件 至关重要。但从长期来看,在 SOA 架构以及广泛的操作系统框架构建成熟后,丰 富的上层应用生态与算法将具备更大的价值空间。
典型上层应用示例一:自动驾驶域上层的应用算法
自动驾驶域控制器上层应用算法包括场景算法(涵盖数据感知、决策规划、控制执 行等)、数据地图、人机交互(HMI)等,其中场景算法最为复杂,典型的包括感知、 决策、执行三个维度的算法,进而实现各类场景下的自动驾驶功能。
主机厂自研自动驾驶算法成为未来趋势。中短期看,由于大多主机厂自身算法能力缺失,主机厂会选择与具备明显算法优势的 Tier1 或者软件公司合作,在这个阶段 博世、大陆、德赛西威、中科创达等企业具有明显优势。但从长期来看,当主机厂 在拥有人才、数据优势后,将从关键算法(如融合/决策算法)上逐步自研,以最终 延伸全栈式算法能力。在这样的趋势下,供应商应跟随当前 OEM 需求明确自身定 位,或者专注于自动驾驶应用层的某一领域,使对某领域算法精通、能力突出,才 能保持持久竞争力。
典型上层应用示例二:数字地图
在自动驾驶领域,高精度定位与地图(数据地图)的支持是实现高级自动驾驶的保 障,市场规模将不断扩大。高精度地图不仅可以保证特殊天气条件下依然发挥作用, 还可以有效消除部分传感器误差并对现有传感器系统进行补充修正。此外,高精度 地图还可以构建驾驶经验数据库,分析危险区域,为驾驶者提供新的驾驶经验数据 集。
当前,高精度地图领域主要玩家有四维图新、高德、百度,三家公司呈三足鼎立态 势。三家公司各有优势:百度为国内最早开展高精度地图研究的公司,2013 年启动 无人车项目研发;高德拥有阿里巴巴全力支持,进展较快;四维图新为国内老牌图 商。2020 年三家公司占据 65%以上的市场份额,形成“三足鼎立”局面。
3. SDV 带来产业链重塑及竞争格局分析
3.1. 产业链重塑
3.1.1. 主机厂尝试主导整车软件部分,软件厂商向 Tier1 进阶
主机厂开始深度参与软件开发。在传统的汽车产业链中,各系统软件的开发几乎全部由 Tier1/2 完成,黑盒供应给主机厂,主机厂只是整体架构的定义者,负责设计、 管理系统概念的定义,最终完成系统集成和检验的工作,即下图中黄色部分。随着 汽车软件的重要性不断提升,主机厂开始重视定义软件,深度参与系统架构、功能 需求分析等环节,甚至主导软件单元设计与研发,即下图绿色和红色环节。
软件供应商向 Tier1 进阶。主机厂无论是同核心软件企业建立合作还是自主研发, 传统供应链关系都将发生根本性的变化。车企与软件供应商的协作将进一步加深, 整车厂为了掌握主导权并降低高昂的研发成本,会选择直接与具备较强的独立算法 研发能力的软件供应商合作,因此这些软件供应商一跃成为了 Tier1 厂商,打破软 件厂商作为 Tier2 先供应给 Tier1 再到 OEM 的塔状供应模式,向扁平化的供应网络 模式发展。
对于软件供应商来说,随着 OEM 主机厂自主权和软件自研能力的不断加强,OEM 主机厂开始寻求与软件供应商的直接合作,比如 OEM 厂商将首先寻求将座舱 HMI 交互系统功能收回,UI/UX 设计工具、语音识别模块、音效模块、人脸识别模块等 应用软件则直接向软件供应商购买软件授权,从而绕过了传统 Tier1,实现自主开发。 对于软件供应商来说,能提供越多的软件 IP 产品组合,就可能获取更高的单车价 值。同时,软件供应商也正寻求进入传统 Tier1 把持的硬件设计、制造环节,比如 域控制器(中科创达)、TBOX 等,以提供多样化的解决方案。
3.1.2. 软件开发向分层化、模块化演变,中间模块供应商市场机会大
从传统 V 型开发转向面向软件定义汽车的分层式开发,转变基础是中间件的引入。 域控架构下应用算法复杂程度高,尤其是自动驾驶领域几乎没有任何一家公司能够 提供一整套的软件系统,所以需要多家供应商来合作完成整套软件包,由于中间件 的引入实现了软硬件的解耦,为第三方软件的引入提供了可能,而第三方软件需搭 载在中间件提供的功能接口上。这需要负责系统集成的车厂或者供应商具备非常强 的软件系统架构能力和中间件平台设计能力。
从软件本身的开发模式来讲,软件的分层和模块化是在每一个行业被软件重塑时的 必然事件。以手机领域安卓和 ios 平台为例,各平台生态下都有非常丰富的开发工 具和基础软件的模块,安卓生态下常见的 SDK(Software Development Kit)类别众 多,绝大多数模块都是由第三方提供的独立模块。
手机领域模块化的行业分工给标准模块供应商带来了较大的市场机会,代表上市公 司有 Twilio、 Salesforce 等。Twilio 作为一家云通信公司,提供的应用程序编程接 口可以帮助开发者轻易地在其他应用程序中加入短信、语音和网络电话等功能。根 据 CPaaS(企业通信平台及服务)的整体服务框架,CPaaS 可分为 5 个层级。Twilio 能够提供其中的部分内容服务,包括许多用户关注的 SMS、Voice、Phone Number 等 基础型模块,是目前客户普遍要求的通用 API,构成了当前 CPaaS 90%以上的收入。 公司网页交流、RCS、邮件、视频等需求在 2020 年实现了爆发式的增长,越来越多 的企业和用户接受电子邮件和全渠道通信,而未来在 IOT、AI、远程医疗、支付、 生物识别安全等模块的需求上将持续高速增长。公司的业务收入随着支持的第三方 应用程序的增长而增长。
自成立以来,公司营收持续保持高速增长,2021 年收入体量已经超过 180 亿元,市 值一度高达 800 亿美金。
在“软件定义汽车”的趋势下,汽车软件行业也必将迎来分层化与模块化,将诞生 一批专业化中间模块供应企业。车企很难完成全链条软件模块的研发,而标准的第 三方模块会经过更多不同的场景和不同的产品测试,具有更高的质量和生命力,还 能分摊、降低各模块成本。例如,在座舱领域,镁佳科技就抓住了行业分工发展趋 势,为理想汽车提供数字座舱方案,并开放干净的接口,让广汽蔚来、理想汽车去 控制整个用户体验和产品定义。在智能汽车软件功能系统中的核心功能模块也涉及 多方合作,包括自动驾驶通用框架模块、网联模块、云控模块、AI 与视觉模块、传 感器模块等。利用这些共性功能模块,开发者可更高效地进行自动驾驶业务层面的 研发。供应商可凭借自身优势为车企提供解决方案,实现更为高效的分工和合作。(报告来源:未来智库)
3.2. 竞争格局?——几个维度看软件企业成长性
3.2.1. 切入芯片 or 操作系统 or 中间件等核心生态
车企由过去围绕 Ter1 构建生态体系转向围绕芯片 or 操作系统 or 中间件企业构建 生态体系。在传统汽车时代,汽车的生态链是围绕 Tier1 展开,Tier1 采购芯片、软 件集成后供应给主机厂。而到了智能汽车时代,车企在定义一款智能汽车时,其核 心考虑会转向判断需要一块多大算力的芯片去支撑期望搭载的智能化功能,敲定芯 片之后,周边元器件、操作系统、软件也会在该芯片支持的相关企业中选择,至此 车企便将围绕英伟达生态体系、高通生态体系、地平线生态等构建生态。当然,也 存在车企围绕操作系统构建生态,如 QNX、LINUX、Android 等,抑或围绕 Apollo、 AUTOSAR 等中间件体系构建生态。
因此,若软件供应商可以深度打入上述核心芯片、操作系统、中间件体系,将能充 分享受汽车软件市场的爆发。我们以中科创达举例说明:
(1)芯片领域:深度绑定高通
高通在智能座舱芯片领域独占鳌头。1、汽车芯片方面,高通的第三代智能座舱芯片 (骁龙 8155)是第一款 7nm 制程工艺打造的车规级数字座舱 SoC,它的多核异构 性能为其他芯片的两倍,CPU 性能和 GPU 算力也远高于其他厂商的芯片,是目前 性能最强的座舱 SoC 芯片。目前,全球 Top25 车企中已有超过 20 家生产了搭载 8155 芯片的车型,市场十分强势。2、芯片平台方面,高通还发布了 Ride、第四代骁龙平 台、5G 车联网等产品,去年推出的第四代芯片 SA8295P 采用 5nm 制程,8 核 CPU 主频相比于第三代芯片和其他厂商的芯片有了一个数量级的提高,GPU 算力相比于 第三代也提高了 50%以上,这标志着高通在芯片上进一步突破,而 Ride 平台的发布 也使得高通在汽车市场上完成了全产品线的布局,尝试布局未来座舱域和自驾域的 融合。
中科创达深度绑定高通,持续受益于高通的客户引流。由于创达自成立起,在手机 产业上就与生产手机终端芯片的高通形成了战略合作,具体包括 QRD(Qualcomm Reference Design)手机的联合开发,建立手机芯片——系统联合实验室等。因此, 创达对高通芯片平台的熟悉程度远高于汽车软件企业,这也为二者在汽车端的优先 合作奠定了基础。此外,创达与高通于 2016 年成立合资公司——重庆创通联达智能 技术有限公司,为客户提供“高通芯片平台的芯片+操作系统+核心算法的智能化产 品或软件”的一站式解决方案,进一步在股权层面进行深度绑定。综上所述,创达 融入高通的芯片生态,高通客户为创达引流,为创达智能座舱业务的稳定持续增长 提供保障;同时,与高通的长期合作也加深了创达对于芯片的虚拟化、固件驱动等 环节的技术积累。
中科创达会针对高通软硬件一体化平台的操作系统、核心 SDK 以及框架等中间件 缓解进行优化。中科创达在中间件层面更了解车规级需求并积累了量产车规级操作 系统优化技术,可以帮助高通对接下游车企,了解车企定制化需求,根据高通不同 代次芯片为车企定制开发 OS,并且针对不同车型做单独的适配和改进。因此,与高 通深度绑定是创达相对于其他软件厂商的核心优势。
未来座舱和自动驾驶域融合将为创达带去更广阔的展示天地。座舱域和自驾域融合 会带来软件复杂度的高速增长,会用到多系统、虚拟机以及各类中间件,其中系统 层面将非实时的操作系统和实时的操作系统融合到一起,整个软件系统复杂程度大 幅提升,带动软件在整个产业链中的价值进一步提升。创达在 RIDE 平台中提供的 具体内容主要有:芯片的虚拟化;安全中间件(需要封装很多底层硬件的资源、访 问的服务、访问权限的控制、对上层提供统一的服务接口和权限),保证任务实时性 的访问,以及算法或源数据的接入等。
(2)操作系统领域:长期深耕操作系统
公司多年深耕操作系统底层技术,对各类操作系统剪裁、定制化开发深度理解,与 QNX、LINUX、各类虚拟机厂商广泛适配,经验丰富。1、中科创达是 QNX(黑莓) 自动驾驶系统的方案提供商。黑莓先后为汽车企业开发了娱乐系统、智能座舱和辅 助驾驶等系统平台,为开发人员提供了灵活的工具选择。中科创达因其在操作系统 上强大的最底层核心能力,成功与 QNX 构建生态合作关系,成为 QNX 在自动驾驶 领域的方案提供商之一。2、中科创达融入 Android 生态,智能座舱优势进一步增 强。Linux与QNX相比最大优势在于开源,它具有很强的定制开发灵活度。而Android 系统是谷歌基于 Linux 内核开发的开源操作系统,主要应用于车载信息娱乐系统和 导航领域,目前 Android 系统在国内车载信息娱乐系统领域占据主导地位。作为智 能座舱龙头和 Android 生态的集大成者,中科创达与 Android 系统商互惠互利的合 作,进一步拉大了创达在智能座舱领域的优势。
(3)中间件领域:中间件能力是创达底层能力
中科创达具有开发 AutoSAR AP 的能力。创达构建了“云管端”一体化的 SOA 平 台,为软件开发、整车集成等方面提供开发工具链。同时,中科创达也加入 Apollo 生态,展开多维度深入合作。创达在软件平台层提供操作系统的定制与优化、智能 驾驶算法的开发、人机交互界面的定制与优化等一系列服务与解决方案。
3.2.2. 与下游客户深度绑定,且形成长尾覆盖
汽车软件市场存在长尾市场特征,即更广泛的客户覆盖范围意味着更好的业绩持续 性与更强的产品通用性,因此,下游客户分布更广泛、客户集中度更低的厂商在竞 争中将占据一定优势。目前来看,中科创达、东软睿驰、武汉光庭、经纬恒润等企 业都有着丰富的国内外客户资源,且他们的产品也已覆盖绝大多数主流车型。
中科创达客户覆盖几乎所有主流 OEM 及 Tier1,客户集中度远低于可比企业。相 比于另外三家厂商,2020 年度创达前 5 大客户收入占比为 29.6%,2021 年度为 26%, 远低于光庭的 53%和经纬恒润的 52.7%,由此可见,创达的收入构成更加分散,对 单一客户的依赖程度更低,意味着创达的经营相对而言更加稳定。此外,由于创达 绑定高通,创达也进一步吸收了高通的国内外客户。因此,中科创达有着更良好的 业绩持续性和更强的产品通用性。
3.2.3. 收入模式:“License+Royalty”壁垒更高,收入较 NRE 更稳定
汽车软件的商业模式一般采用“IP+解决方案+服务”的模式。软件收费模式主要有 三种:第一种是接收外包,提前提供一次性的报价的 NRE(Non-Recurring Engineering) 模式,按照项目所需耗费的开发人员数量及工时报价,通常用于软件和系统开发的 业务;第二种是出售IP和客户的软件开发授权,具体收费标准包括Royalty和License, 这种模式下的毛利率较高,通常超过 70%;第三种是“NRE+License”的打包式收 费,即收一笔一次性费用,再根据单车量收另一笔费用。
根据佐思汽研的数据,目前单车 IP 授权费在 2000-3000 元,后续随着汽车功能复杂 程度提升及相关软件企业崛起,软件授权费还将继续提升。
创达出售 IP 和客户软件开发授权,在业内占据领先地位。国内绝大多数汽车软件 商提供的都是纯外包式软件开发业务和方案服务,业务收费通常都是按照项目形式 或者一次性 NRE 形式收费。NRE 模式的市场壁垒较低,汽车软件商通常只需要提 供技术和人力即可,在行业处于快速增长阶段,这种模式可以通过人员扩张取得高 速增长,但随着车企软件实力的逐步增强,外包项目持续性存疑,收入稳定性较低。 相对而言 IP 授权的技术难度更大,只有细分领域技术领先的企业才能支撑软件授 权的模式,其收入主要取决于客户的汽车销量,该模式有利于保持客户黏度和收入 稳定性。目前只有创达和东软集团能够依靠 IP 收费,其中创达的 IP 收入占比更高, 主要来自 Kanzi 等 IP 的授权许可,随着搭载 8155 座舱芯片车型不断放量,2022 年 ROYALTY 的收入将会有较大的增长。
3.2.4. 聚焦单一领域和跨细分领域的市场规模会有差异
智能化大潮下,汽车软件企业如果聚焦单一领域能够有着稳定的收益和市场规模, 但从长期来看聚焦单一领域的企业成长性相对不足,未来随着业内各企业的产品迭 代和技术进步,各企业间难以形成差异化,在竞争优势上存在局限性。因此,相比 于聚焦单一领域的企业,软件业务覆盖面更广、涉及领域更多的企业从长期来看具 有更好的成长性。
中科创达并购多家上层领域企业,智能汽车业务实现跨领域发展。创达上市多年, 在智能座舱领域已经建立了完善的平台,形成了品牌效应,但公司并不满足于底层 OS 领域的开发,因而逐步向上层(应用层)领域拓展。创达自 2016 年起并购了爱 普心思、Rightware 等多家不同领域的公司,公司业务也得到了充分拓展和强势提升。 创达也因此成为国内外少有的从芯片层、系统层、应用层到云端全面覆盖的操作系 统技术公司,在 IVI 技术、HMI 界面设计、图像处理算法、自动泊车等高成长性领域内占据一席之地,而业内其他企业还没有拓展到这些领域或缺乏相应客户,对创 达威胁较小。因此,创达通过并购,在跨汽车细分领域方面领先于业内,有助于创 达开拓市场并拥有多领域市场的独特优势。
Rightware 公司的 Kanzi 软件是对智能座舱技术的关键补充,创达因此实现突破。 Kanzi 在车载信息娱乐系统具有非常强的技术,Kanzi 产品存在许多优势。(1)Kanzi 的粒子、PBR 等特效优越,达到端游游戏的特效水平,可以更好地还原真实世界; (2)支持白毫秒级快起和 MCU 芯片支持,支持多种开发语言,与 Android 系统无 缝衔接,同时,内存占用极低;(3)能够快速上手,不用写代码就可以完成部分技 术设计,大幅度提高效率;(4)满足 C 语言开发标准,符合 ASPICE 等车规级质量 安全验证;(5)Kanzi 目前使用车型超过 100 个,完成一百万台汽车软件的交付, 且在全球具有超过 100 人的原厂提供技术支持,具备量产能力。Kanzi 现已成为超 80%的国内车企的 HMI 设计首选工具,创达借助 Kanzi 的技术强势,将 Kanzi 等核 心能力打包,实行 IP 授权模式收取软件许可费用。因此,创达通过 Rightware 的收 购优先占据了智能汽车细分领域市场,同时突破了“License+Royalty”壁垒,提升 了自身在 Tier1 的议价能力。
公司业务结构三轮驱动,除了汽车之外还有“手机+ IoT”。2021 年公司手机/q 汽车 /IoT 营收分别为 10.55 亿/12 亿 12.7 亿,手机业务在终端出货量下滑背景下常年保 持稳健增速,IoT 业务呈现爆发式增长,2021 年营收同比增长 82.87%。创达的 IoT 业务的主要市场为机器人市场、无人机市场、video conference(视频会议)、智能相机/AI 摄像头、VR 等新兴市场,预计 2022 年仍将呈现爆发式增长。
3.2.5. 附:重点软件企业财务数据对比
人均创收:中科创达员工数量大幅上升,未来几年人均创收不是创达的目标 创达的人均创收低于东软集团,且 2018-2020 年的人均创收逐年下降,2021 年的创 收为 36 万元左右,仍未超过 40 万元。主要原因是创达目前专注于汽车软件的研发, 未来 5 年员工数仍将大幅增长,通过吸引更多优秀的产品经理和生态建设者,拓宽 公司的业务渠道。因此,人均创收未来 5 年都不是创达的核心 KPI。
利润:创达利润率在同业处于领先地位,2021 年受外汇影响利润率出现波动 纵向对比,中科创达近年来毛利率稳定在 40%左右,净利率基本维持在 12-18%区 间。2018-2020 年的毛利率和净利率稳步提高,2021 年受汇率波动影响有着一定程 度地降低;同业横向对比,2020 年创达的毛利率为 44.22%,净利率为 17.11%,利 润率略低于光庭信息,但仍远高于汽车软件厂商的平均水平。创达的高利润率主要 来源于上文分析的 SDV、生态合作、客户广泛性、IP 授权等方面的优越表现。
研发费用:创达研发费用率处于领先地位
中科创达更多投入研发,具有构筑软件技术壁垒的潜力。创达的研发费用率(研发 费用/总营收)近年来一直维持在 15%以上,研发费用占比为东软、光庭、诚迈等可 比企业的 150%。公司研发人员数量逐年上升,2020 年研发人员占比高达 92%,在 同业内处于第一梯队。随着汽车智能化的发展,创达在智能座舱、自动驾驶等模块 的高技术研发和最新技术的应用投入更多精力,有利于形成产品差异化,构建汽车 软件技术壁垒。长期来看,创达专注研发全新技术和产品,以形成技术壁垒,对未 来公司市场规模扩大和收入进一步增长都有着较大的帮助。(报告来源:未来智库)
3.3. 如何看待车企自研?
软件定义汽车已经成为行业共识,车企肯定会加大在软件领域的投入。在做自研或 外包决策时,涉及的领域众多,比如开发过程的哪些阶段自研,哪些外包?分层技 术上操作系统是否自研?或者是哪个域自研?每个企业都不一样,可以根据自身资 源禀赋和战略目标做出选择。
头部新势力车企自研,其他车企倾向于采购基础软件自研应用软件
头部新势力企业选择软件自研。现阶段全栈自研的仅为头部新势力企业,这类车企 有强烈的差异化诉求,同时有足够的资金实力和软件人才作支撑。蔚小理在自动驾 驶感知层、决策层算法及基础软件领域均采用自研的方式,以追求在自动驾驶功能 上领先,打造差异化卖点。在座舱领域,小鹏 P7(高通 820A)和小鹏 P5(高通 8155) 均依托中科创达开发底层软件,而到了高通 8295 这一代座舱芯片,小鹏开始直接和 高通对接,以提升效率,争取市场领先。
主流国内外车企对成本非常敏感,倾向采购通用、标准化的硬件平台加基础软件, 自研上层应用软件谋求差异化。一般而言车厂更擅长的是用户场景的定义、用户数 据的使用,而不是面向系统的能力。因此随着底层硬件越来越集中,需要越来越复杂的软件去弥补,软件的价值量会提升,中科创达这样的厂商市场机会将不断增多。 对于资源不够充足的长尾 OEM 则需要硬件、底层软件和应用层软件的打包服务。
头部新势力车型普遍 B 级以上,价位在 25 万元以上,并非销量主力
目前选择全栈自研的新势力企业车型价位普遍在 25 万元以上,级别普遍在 B 级及 以上,总览整个国内乘用车市场,2021 年仅 24%的车型售价在 25 万元以上,B 级 及以上车型销量占比仅 34%,国内销售主力为 25 万元以下、B 级及以下车型。单看 特斯拉、蔚小理在国内的市场份额,2021 年仅占 2.9%。
此外,根据中科创达 2021 年财报业绩说明会披露信息显示,2022 年大客户(营收 2kw 以上)数量将从 2021 年的 4 家增长到 22 家以上,涵盖通用、福特、长城、上 汽、吉利、大众、丰田、比亚迪等国际国内主流车企,体现出创达在这些客户中的 市场份额不断提升,这些客户对创达的依赖性增强。因此,我们认为除了对差异化 有着极致追求的头部新势力企业,主流车企会采用行业分工的形式推动软件定义汽 车。
汽车软件向分层化、模块化演变是大势所趋
参考 PC、手机时代,汽车软件也会形成分层和模块化分工格局。行业初期各项技 术并不成熟,车企会选择投入,但投入到一定边界之后,它们的投入就会下降。此 外,全栈自研非常不经济,标准的第三方模块会经过更多不同的场景和不同的产品 去测试,本身的生命力和本身的质量会越来越高,通过在很多场景下面去分摊,成 本也会更低,从商业角度来看肯定会选择供应商方案,行业会产生分工的过程。
(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。)
精选报告来源:【未来智库】。
2.碳化硅行业分析报告:新能源东风已至,碳化硅御风而起
(报告出品方/作者:东方证券,蒯剑,李庭旭)
1、碳化硅性能优势突出
主流半导体采用硅材料,射频、功率、光通信等特殊应用对半导体材料提出特殊需求。SiC 是制 作高温高频、大功率高压器件的理想材料之一,是由硅元素和碳元素组合而成的一种化合物半导 体材料。
1.1、SiC性能优势显著
同半导体材料硅(Si)相比,其禁带宽度是硅(Si)的 3 倍,击穿电压是其 8-10 倍,导热率是其 3-5 倍,电子饱和漂移速率是其 2-3 倍。
SiC 在耐高压、耐高频、耐高温方面具有独特优势。耐高压方面,SiC 阻抗更低,禁带宽度更宽, 能承受更大的电流和电压,带来更小尺寸的产品设计和更好效率;耐高频方面,SiC 不存在电流 拖尾现象,能够提高元件的开关速度,是硅(Si)开关速度的 3-10 倍,从而适用于更高频率和更 快的开关速度;耐高温方面,SiC 拥有非常高的导热率,相较硅(Si)来讲,能在更高的温度下 工作。因此,SiC 能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求,有望成为未来最 被广泛使用的半导体芯片基础材料。 SiC主要用于功率或射频器件,适用于600V以上的高压场景,包括光伏、新能源汽车、充电桩、 风电、轨道交通等等电力电子领域。其中,新能源汽车领域,功率半导体主要应用于电机控制器、 DC/DC 变换器、车载充电机、压缩机、水泵、油泵,同时还应用于配套充电桩。
1.2、SiC衬底价值量最大,6英寸晶片成为主流
SiC 产业链主要包括上游衬底、中游外延、下游器件制造和模块封装,产业链价值量倒挂,其中 衬底制造技术壁垒最高、价值量最大,是未来 SiC 大规模产业化推进的核心。
衬底:最为核心的环节,价值量最高,约为 46%。根据电阻率的不同,可分为导电型和半绝 缘型衬底,分别用于功率和射频器件领域。高纯硅粉和高纯碳粉采用物理气相传输法(PVT) 生长 SiC 晶锭,之后经过滚磨、切割、研磨、抛光、清洗等环节最终形成衬底,其中晶体的 生长为核心工艺,核心难点在于提升良品率。晶片尺寸越大,对应晶体的生长与加工技术难 度越大,长晶技术壁垒高,毛利率可达 50%左右。 外延:价值量占比约23%,是指在衬底上面再覆盖一层薄膜以满足器件生产条件。其中导电 型 SiC 衬底用于 SiC 外延,生产功率器件,应用于电动汽车和新能源领域;半绝缘型 SiC 衬 底用于氮化镓外延,生产射频器件,应用于 5G 通信等领域。
器件制造及模块封装:价值量占比约 20%,产品包括 SiC 二极管、SiC MOSFET、全 SiC 模 块、SiC 混合模块。 应用:依据电阻率区分,导电型 SiC 器件主要用于电动汽车、光伏、轨道交通、充电桩等领 域;半绝缘 SiC 器件主要用于 5G 通信、数据传输、航空航天、国防军工等领域。
半绝缘型 SiC 衬底市场增长迅速,6 英寸晶片成为发展趋势。受益于 5G 基建加快布局和全球地 缘政治动荡,半绝缘型 SiC 衬底市场增长空间巨大。根据 Yole 数据,2020 年全球半绝缘型 SiC 衬底市场规模为 1.8 亿美元,较 2019 年同比增长 18%。此外,根据中国宽禁带功率半导体及应 用产业联盟数据,2020 年全球 4 英寸半绝缘型 SiC 晶片的市场需求约 4 万片,6 英寸约 5 万片, 两者需求占比不相上下;预计到 2025 年,4 英寸市场需求将减少至 2 万片,6 英寸成为发展趋势。
导电型 SiC 衬底市场发展前景良好,6 英寸衬底占据绝大部分市场份额。受下游民用领域的持续 景气,如新能源汽车与光伏,导电型 SiC 衬底市场规模不断扩容。根据 Yole 数据,2018 年,全 球导电型 SiC 衬底市场规模为 1.7 亿美元,2020 年增长至 2.8 亿美元,复合增长率为 26%。根据 中国宽禁带功率半导体及应用产业联盟数据,全球 6 英寸导电型衬底需求从 2020 年的超 8 万片增 长至 2025 年的 20 万片,而 4 英寸产品将逐步退出市场。
SiC 主流大厂正陆续推出 8 英寸晶圆片。当前,全球市场上 6 英寸 SiC 衬底已实现商业化,主流 大厂也陆续开始推出 8 英寸样品。SiC 晶圆尺寸的扩大不仅可以降低生产成本,而且有利于保持 晶圆几何形状,减少边缘翘曲,提升晶圆生产的良率。2019 年 Cree 完成了首批 8 英寸 SiC 晶圆 样品的制样,意法半导体在 2021 年 7 月宣布了制造出首批 8 英寸 SiC 晶圆片。预计 2023 年开 始,各大厂商将逐渐量产 8 英寸衬底,并继续提高外延和器件方面产能及良品率。随着 6 英寸衬 底、外延晶片质量提高,8 英寸产线实现规模化生产,SiC 器件和模块逐渐普及为电动汽车主流配 置,规模效应增大,成本可得到有效降低。
1.3、SiC价格呈下降趋势,渗透率有望随之提升
目前,SiC 衬底成本高/制作难、长晶速度慢、损失率高导致了器件的高成本,影响了 SiC 器件的 渗透率。根据我国第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)数据显示,SiC 功率器件最主要 的原材料成本——SiC 衬底、外延片的价格近年来持续下降,原因有:第一,伴随大直径衬底占比不断提高,衬底单位面积生长成本下降;第二,单晶的平均可用厚度仍会持续增加,这将不断 降低单位面积衬底成本;第三,衬底质量和晶片供货量的提高,以及外延晶片成品率的提高,推 动 SiC 器件成本逐步降低。未来 SiC 各环节成本有望持续下降,并迎来对于下游产业的加速渗透。
2、欧美厂商高度垄断,国内厂商潜力巨大
Wolfspeed 垄断 SiC 器件与外延片市场,欧美企业主导 SiC 器件市场。从衬底到器件环节,目前 以 Wolfspeed、ST 及罗姆等海外头部企业占据产业链主要份额。其中,因布局较早,良率与产能 规模全球领先,在 SiC 衬底及外延片市场 Wolfspeed 一家独大。下游器件领域,欧美日企业领先, 整体市占率达到 95%,意法半导体作为特斯拉 SiC 功率器件的第一梯队供应商,市场占有率排名 第一,达到 41%。
国际主流厂商大幅扩产,释放抢占 SiC 市场信号。国际企业大力完善第三代半导体产业布局,计 划大幅扩产来强化竞争优势,以抢夺日渐增长的市场份额。安森美表示 22 年要将 SiC 产能扩充 4 倍;意法半导体计划到 2024 年将 SiC 晶圆产能提高到 2017 年的 10 倍,SiC 营收将达到 10 亿美 元。在国际大厂加速扩产的背景下,SiC 产业格局逐渐迎来空前重构和变化。
国内厂商加速布局,发展空间巨大。国内企业也在积极研发和探索 SiC 器件的产业化,已经形成 相对完整的 SiC 产业链体系,部分产业节点已有所突破。SiC 衬底方面,天岳先进在半绝缘 SiC 衬底的市场占有率连续三年保持全球前三;天科合达在国内率先成功研制 6 英寸 SiC 衬底,并已 实现 2-6 英寸 SiC 晶片的规模化生产和器件销售。SiC 外延片方面,厦门瀚天天成与东莞天域可 生产 2-6 英寸 SiC 外延片。SiC 器件方面,国内厂商主要有泰科天润、瀚薪、扬杰科技、中电 55 所、中电 13 所、科能芯、中车时代电气等。模组领域,目前 SiC 市场斯达半导、河南森源、常州 武进科华、中车时代电气处于起步阶段。中国厂商在围绕 SiC 衬底生产上正在缩短与国外差距, 未来若能在 6 英寸和 8 英寸的 SiC 晶圆良率和成本上进一步实现突破是竞争的关键。
3、新能源革命来临,SiC器件迎风而起
全球 SiC 器件市场发展迅猛,2025 年有望增长至 26 亿美元。受益于 5G 通信、国防军工、新能 源汽车和新能源光伏等领域的发展,SiC 器件市场规模增速可观。Yole 数据显示,2019 年全球 SiC 功率器件市场规模为 5.4 亿美元,预计 2025 年将增长至 25.6 亿美元,CAGR 约 30%。整体 电动车相关领域(主逆变器+OBC+DC/DC 转换器)SiC 市场规模有望在 25 年达到 15.5 亿美元, 19-25 年 CAGR 为 38%;而电动车充电基础设施领域 SiC 增长最快,19-25 年 CAGR 为 90%。
3.1、新能源车是SiC器件的核心驱动力
全球新能源汽车终端需求火热,车用 SiC 晶圆需求攀升。根据 EVTank 数据显示,全球新能源汽 车 2025 年销量将达到 1800 万辆,19-25 年 CAGR 为 42%。随着新能源车渗透率不断升高,以及 整车架构朝 800V 高压方向迈进,SiC 器件在车载逆变器等领域有望迎来规模化发展。据 TrendForce 数据显示,预估 2025 年全球电动车市场对 6 英寸 SiC 晶圆需求可达 169 万片,21- 25 年 CAGR 为 94%。
国内新能源车市场规模快速增长,SiC 功率器件有望进一步突破。IDC 预计,2022 年中国新能源车 市场规模将达到 523 万辆,同比增长 47.2%。2025 年新能源车市场规模有望达到约 1,299 万辆, 2021-2025 年复合增长率约为 38%。根据 DIGITIMES Research 预测,2025 年电动汽车用 SiC 功率半导体将占整车用功率半导体的 37%以上,高于 2021 年的 25%。国内新能源车市场具备领先优势,随着渗透率的进一步提升以及汽车电子化程度的持续推进,国内车用 SiC 器件规模有望 快速突破。
多维度优势赋能车用 SiC 器件。SiC 功率器件在新能源汽车中展现出独特优势,其应用场景包括: 电机驱动系统逆变器、电源转换系统(车载 DC/DC)、车载充电系统(OBC)及非车载充电桩 等。从材料来看,SiC 相对于硅材料拥有更高的击穿场强、更高的热导率以及更高的电子饱和漂 移速度;从电路损耗来看,在同等条件下,SiC 功率器件能大幅减小电路开关的能量损耗(下降 85%);从设备空间来看,采用 SiC 功率器件的 DC/DC 转换器、车载充电机以及电机控制器分别 能加减小设备 20%、40%、64%的系统空间;从电池转化效率来看,集成了 SiC 器件的模块能帮 助系统提升 6%的电力转换效率。
众多新能源汽车厂商竞相布局 SiC 器件。2018 年,特斯拉的 Model 3 首次采用意法半导体和英飞 凌的 SiC 逆变器取代了 Si-IGBT,逆变器效率提升了 5-8%。2020 年,比亚迪将自主研发制造的 SiC MOSFET 功率器件搭载在汉 EV 四驱高性能版上,实现了 200KW 的输出功率,功率密度提 升一倍。预计到 2023 年,比亚迪将实现 SiC 基车用功率半导体对硅基 IGBT 的全面替代,将整车 性能在现有基础上再提升 10%。目前,已有多家厂商推出了面向 HEV/EV 等电动汽车充电器的SiC 功率器件。未来随着 SiC 器件在车载充电器、DC/DC 转换以及充电桩中渗透率提升,市场空 间有望快速扩大。
新能源车高电压平台大势所趋,SiC 器件彰显优势。近年来各车企纷纷通过提升功率来缓解新能 源汽车的续驶焦虑和充电焦虑,而功率的增加一般有两种路径,即提高电流或电压。然而,大电 流可能会导致较大的核心部件热损耗,因此高电压电气平台成为了首选。高电压平台要求电驱动 系统的耐压性也要随之提升,而硅基器件无法承载电压的大幅升高,故 SiC 应用将逐步替代硅基 IGBT 成为关键。相比之 IGBT,SiC 体积小、功率密度高、耐高压和高温能力强,可助力新能源 车实现更长的续航里程、更短的充电时间和更强的动力性能。
国内外车企纷纷布局 800V 高压平台,SiC 大规模车载应用可期。在相同功率下,800V 电压平台 较 400V 电压的电流减半,电池充电热量降低,且低成本、轻量化、EMC 干扰的降低,以及效率 和续航的提升,让充电补能体验大幅增强。2019 年保时捷 Taycan 推出全球首款 800V 高电压电 气架构,支持 350kw 大功率快充,15 分钟内电量可充到 80%。近年来比亚迪、奥迪、吉利、小 鹏等一众车企也纷纷开始布局800V高电压平台,预计各大车企基于800V高压平台方案将在2022 年之后陆续上市,SiC 作为 800V 平台架构的最佳拍档有望大放异彩。
800V 高压平台需要电源产品配套升级,充电桩等迎来发展良机。当动力电池电压平台升级到 800V,当前的 OBC、DC/DC 及充电桩等电源产品都需要从 400V 等级提升至符合 800V 电压平台 的应用,SiC 器件由于其优异的特性也将开始大规模的应用。以充电桩为例,800V 高压充电桩在 设计架构上区别于 400V 的重要特点是需要配置 SiC MOSFET,以达到更快的充电速度和更好的 器件耐压性。22 年 Wolfspeed 宣布参与搭载 SiC 技术的直流快速充电桩项目,总功率可达 350 kW,成本可降低 20-30%。国内车企也开始发力,广汽埃安于 2021 年 8 月发布 480kW 超级充电 桩,小鹏也宣布 22Q4 起部署 480kW 高压超充桩,实现充电 5 分钟续航 200 公里。
3.2、光伏产业快速发展,SiC应用未来可期
全球和国内光伏新增装机量快速增长,成长天花板被打开。根据 CPIA 预测,乐观情况下,全球 光伏年新增装机在 2022 年将首次突破 200GW,达到 225GW 的水平,到 25 年全球年新增装机将 达到 330GW,20-25 年光伏新增装机的复合增长率达 20%;2025 年我国新增装机规模将达到 110GW,相当于 2020 年底的 3.7 倍。
光伏逆变器出货量高速增长,IGBT 作为逆变器“心脏”作用凸显。光伏逆变器是光伏系统的核 心部件,可以将太阳能板产生的可变直流电转换为交流电,并反馈回输电系统或供离网的电网使 用。根据 IHS Markit,近年来光伏产业的快速发展带动光伏逆变器市场规模快速提升,2020 年全 球光伏逆变器的市场规模为 136GW,2025 年将有望达到 401GW,20-25 年 CAGR 为 24%。光 伏逆变器成本结构方面,半导体器件和集成电路材料主要为 IGBT 元器件和 IC 半导体,其中以 IGBT 为主的半导体器件在驱动保护、过电流/短路保护、过温保护、机械故障保护等方面发挥巨 大作用,是逆变器的“心脏”,约占逆变器成本的 12%左右。
SiC 器件可有效提高光伏逆变器性能,有望逐步替代硅基 IGBT 成为逆变器核心。相比于硅基 IGBT,SiC MOS 具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、无电流拖尾现象、高开关速度等优点, 并且可以在高温等恶劣的环境中工作,有利于提高光伏逆变器使用寿命。根据 SiC 芯观察数据, 采用 SiC 器件可有效提高光伏发电转换效率,光伏逆变器的转换效率可从硅基的 96%提升至 SiCMOSFET 的 99%以上,能量损耗降低 50%以上,设备循环寿命提升 50 倍。未来应用于光伏领域 的SiC逐渐成熟,伴随渗透率的进一步提升,其有望逐渐替代硅基IGBT在光伏逆变器上的应用。
国内光伏逆变器厂商加快布局,为 SiC 国产化提供历史性机遇。随着中国光伏装机量的增长,中 国本土厂商加快技术与产品升级,在全球已占据重要位置。在出货量排名前十的供应商中有六家 是中国供应商,其中华为以 23%的市占率位居榜首,国内逆变器厂商在全球逆变器市场中占据超 六成市场份额。未来随着新能源替代传统燃料进程加速,逆变器向高效率、高功率密度、高可靠 性等方向发展,SiC 器件有望受益于本土供应链优势,迎来发展良机。根据 SiC 芯观察数据显示, 2020 年 SiC 光伏逆变器占比为 10%,预计 2035 年占比将达到 75%,未来空间十分广阔。
3.3、SiC器件在轨道交通领域持续渗透
在大容量、轻量化和节能化要求下,轨道交通领域采用 SiC 大势所趋。随着轨道交通硅基功率器 件性能逐渐逼近理论极限,SiC 功率器件成为重点发展方向,以满足轨道交通系统对高功率密度、 低损耗和高可靠性等要求。与传统硅基 IGBT 牵引逆变器相比,全 SiC 牵引逆变器能耗能够降低 10%以上。2014 年日本小田急电铁新型通勤车辆配备了三菱电机 3300V/1500A 全 SiC 功率模块逆变器,开关损耗降低 55%,体积和重量减少 65%,电能损耗降低 20%~36%。根据 CASA 预 测,未来 30 年内,轨道交通应用中 90%的硅 IGBT 将被 SiC 器件或混合器件替代。Yole 数据显 示,铁路 SiC 市场将从 2019 年的 900 万美元增长到 2025 年的 1.18 亿美元,CAGR 达到 55%。
国内外厂商纷纷布局轨交系统 SiC 器件。2015 年,日本三菱公司推出了高性能平面栅 3.3kV SiC MOSFET 器件及全 SiC 模块产品,并在全世界首次将全 SiC 模块应用到轨道交通牵引变流系统 中。近年来随着新能源产业的蓬勃发展,SiC 加快渗透进入轨交领域。日本 N700S 新干线、西门 子 Velaro 列车等也大面积采用了 SiC 牵引系统,截至 2021 年 6 月,国内也已经有苏州三号线、 深圳地铁1号线等6条地铁线路采用了SiC技术。目前中国的时代电气、天岳先进,日本的东芝、 三菱、日立,以及欧美的 Wolfspeed、英飞凌,都已在发力轨道交通 SiC 产业链。我国高铁建设 目前已拥有世界领先水平,中国巨大的应用需求是国产 SiC 的“沃土”,国内厂商有望借助庞大 市场确立先发优势。
4、重点企业分析
4.1、三安光电:LED龙头,大力发展化合物半导体业务
三安光电主要从事化合物半导体材料与器件的研发、生产及销售,以氮化镓、砷化镓、SiC、磷 化铟、氮化铝、蓝宝石等化合物半导体新材料所涉及的外延片、芯片为核心主业。公司产品应用 广泛,包括照明、显示、背光、农业、医疗、微波射频、激光通讯、功率器件、光通讯、感应传 感等领域。2018 年公司斥资 333 亿元建设福建泉州南安高新技术产业园区,投资 III-V 族化合物 半导体材料、LED 外延、芯片、微波集成电路、光通讯、射频滤波器、电力电子、SiC 材料及器 件、特种封装等产业。三安光电已实现在半导体化合物高端领域的全产业链布局。
三安光电在 SiC 下游市场已取得多点突破,并已实现对各细分应用市场标杆客户的稳定供货。1) SiC 二极管:在 2021 年新开拓送样客户超过 500 家,出货客户超过 200 家,超过 60 种产品已进 入量产阶段。并借助在欧美日韩等国家和地区的技术和销售布局,与国际标杆客户实现战略合作。 a)已进入国内前 20 大客户:已进入 PFC 电源领域(维谛、比特、长城等)和光伏逆变器领域 (阳光电源、古瑞瓦特、固德威、科士达等)等客户的供应链。b)已实稳定供货:已对车载充 电机领域(威迈斯、比亚迪弗迪动力等)、家电领域(格力、长虹等)、充电桩及 UPS 领域(英 飞源、科华、英威腾、嘉盛等)各细分应用市场标杆客户稳定供货。
2)SiC MOSFET 工业级产品: 已送样客户验证。3)SiC MOSFET 车规级产品:正配合多家车企做流片设计及测试,与新能源汽 车重点客户的合作已经取得重大突破。车和家(理想关联公司)与三安成立合资公司,车和家持 有合资公司 70%股权,三安持有 30%股权。
三安光电正致力于打造 SiC IDM 一体化平台,湖南项目陆续投产后将持续带动营收高增长。三安 光电2021年报披露,集成电路新建项目规划产能主要在三安集成、泉州三安、湖南三安,电力电 子 SiC 配套产能扩充到 3 万片/月。其中,湖南三安项目包括长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装产业链,总占地面积约 1,000 亩,总建筑面积超 50 万平米,项目达产后,配套产能约 36 万片/年。
4.2、中微公司:正开发SiC专用MOCVD设备
中微公司主要从事高端半导体设备及泛半导体设备的研发、生产和销售。公司基于在半导体设备 制造产业多年积累的专业技术,涉足半导体集成电路制造、先进封装、LED 外延片生产、功率器 件、MEMS 制造以及其他微观工艺的高端设备领域。1)等离子体刻蚀设备:已应用于国际一线 客户从 65 纳米到 14 纳米、7 纳米和 5 纳米及更先进的集成电路加工制造生产线及先进封装生产 线。2)MOCVD 设备:在行业领先客户的生产线上大规模投入量产,公司已成为世界排名前列的 氮化镓基 LED 设备制造商。截至 2022 年 6 月底,公司设备累计付运台数达 2654 个反应台,在 客户 73 条生产线全面量产。
中微公司积极布局SiC材料功率器件外延生长设备和技术研发,牵头人具有25年以上相关经验。 根据公司公告,公司将总投资 37.56 亿元用于中微临港总部和研发中心项目,其中部分资金用于 公司 7 类新产品的研发项,其中一种就是宽禁带功率器件外延生长设备,主要包括 SiC 材料功率 器件的外延生长设备和技术的研发。该项目牵头人具有 25 年以上化合物半导体材料外延工艺开发、 设备研发及营运的经验。目前项目处于研究阶段,已拥有 10 余项专利技术储备,预计将持续至 2025 年底。
4.3、天岳先进:国内领先的SiC衬底企业
天岳先进主要从事 SiC 衬底的研发、生产和销售,产品可广泛应用于微波电子、电力电子等领域。 凭借卓越的研发及创新能力,天岳先进已成为全球为数不多的掌握半绝缘型和导电型 SiC 衬底、 产品尺寸较全的 SiC衬底生产商。1)半绝缘型:在发达国家对我国实行技术封锁和产品禁运的背 景下,公司自主研发出半绝缘型 SiC 衬底产品,实现了我国核心战略材料的自主可控。2)导电 型:公司已成功掌握导电型 SiC 衬底材料制备的技术和产业化能力。在优先保障半绝缘型 SiC 衬 底材料战略供应之余,进行导电型 SiC 衬底材料的研发和小批量销售,目前正在电力电子领域客 户中进行验证。
天岳先进半绝缘型产品已实现对国内下游核心客户的批量供货,并获得国外知名半导体公司认可。 公司通过持续的技术研究和产品开发,于 2015 年实现了 4 英寸半绝缘型 SiC 衬底的量产能力。 2018 年,公司通过下游行业主要的领先客户 A 的验证并开始批量供货。随后,公司又获得下游行 业主要客户 B 的认证,并获得大批量订单,国内市场份额进一步提升。根据 yole 报告统计,2021 年公司在半绝缘 SiC 衬底领域,市场占有率连续三年保持全球前三。
天岳先进导电型 SiC 衬底部分送样已陆续通过客户验证,正加快提升导电型衬底产能建设。2022 年 7 月,公司与某客户签署重大合同,23 年至 25 年向合同对方销售 6 英寸导电型 SiC 衬底产品 (用于功率),预计三年合计含税销售金额为 13.9 亿元。此外,2021 年公司募投资金 25 亿元用 于“SiC 半导体材料项目”。该项目主要用于生产 6 英寸导电型 SiC 衬底材料,预计 2022Q3 实现一 期项目投产,于 2026 年达产后,将新增 SiC 衬底材料产能约 30 万片/年,将用于满足下游电动汽 车、新能源并网、智能电网、储能、开关电源等 SiC 电力电子器件应用领域的广泛需求。未来, 产能的逐步投产将有助于天岳先进市场占有率的进一步提高。
4.4、闻泰科技:安世半导体SiC二极管产品已经出样
闻泰科技主营业务包括半导体 IDM、光学影像、通讯产品集成三大业务板块。目前已经形成从半 导体芯片设计、晶圆制造、封装测试、半导体设备,到光学影像、通讯终端、笔记本电脑、IoT、 服务器、汽车电子产品研发制造于一体的全产业链布局。旗下安世半导体是全球知名的半导体 IDM 公司,是原飞利浦半导体标准产品事业部,有 60 多年半导体研发和制造经验,客户超过 2.5 万个,产品种类超过 1.5 万种,每年新增 800 多种新产品,全部为车规级产品。
安世半导体 SiC 技术研发进展顺利,SiC 二极管产品已经出样。2021 年,闻泰科技半导体业务研 发投入 8.37 亿元,进一步加强了在中高压 MOSFET、化合物半导体 SiC 和 GaN 产品、IGBT 以 及模拟类产品的研发投入。在化合物半导体产品方面,闻泰目前已推出硅基氮化镓功率器件(GaN FET),已通过 AECQ 认证测试并实现量产,并协同产业合作伙伴完成了 GaN 在电动车逆变器、 电控、电源等方案的设计工作。SiC 技术研发也进展顺利,SiC 二极管产品已经出样 IGBT 产品方 面,目前产品流片已经完成,正处测试验证阶段。新的模拟 IC 类产品也正处在加速研发推进中。
(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。)
精选报告来源:【未来智库】系统发生错误
3.深度:长安奔奔E-Star电驱动技术和快速充电情况解析
2020年4月13日,长安新能源E家族第二款新车——奔奔E-Star正式在线上上市。新车共推出心动版、心悦版2款车型,最新的扣除补贴后的售价为5.98万元-6.48万元。
奔奔E-Star的外观设计打破了传统的新能源设计观念,并且拥有(长)3770mm×(宽)1650mm×(高)1570mm的车身尺寸以及2410mm超长轴距,为驾乘者提供了舒适的乘坐空间。同时,较小的机械空间,使奔奔E-Star的驾乘空间优于同级。
奔奔E-Star的“3合1”电驱动系统总成,可爆发出55千瓦的最大功率、170牛米的最大扭矩、以及0-50公里每小时最快仅需4.7秒的加速度。同时奔奔E-Star拥有NEDC工况续航里程301公里的超长续航。
上图为奔奔E-Star引擎舱细节特写图:
红色箭头:电驱动系统、高压模块散热补液壶
绿色箭头:ABS阀体
黄色箭头:“3合1”综合高压用电系统
蓝色箭头:电加热PTC模块
白色箭头:刹车泵补液壶
拥有NEDC工况续航里程301公里的超长续航动力电池容量为32.2奔奔E-Star度电,采用的是具备风冷散热+电加热功能三元锂电池系统。
奔奔E-Star适配的“3合1”高压用电系统总成,由深圳威迈斯提供并标注为“电源补给系统总成”。其中这套“电源补给系统总成”包括PTC、DCDC和OBC。需要注意的是“电源补给系统总成”中的OBC充电功率为3.3千瓦。
在简单的动态行驶测试中,奔奔E-StarD挡模式下车速保持在60公里/小时,百公里综合电耗约为12.9度电。在S挡模式下,百公里综合电耗会上升约1度电。在室外温度26摄氏度,开启驾驶舱空调并调节至24摄氏度和2挡出风量,百公里综合电耗提升0.5度电。
在奔奔E-Star中央显示屏设定了非常详细的能量分配指示系统,包括空调状态、用车情景等模式的不同用电系统,消耗动力电池装载电量的详细信息。这种电量消耗明细,有助于驾驶员在不同环境提升合理的驾驶习惯已获得更均衡的续航里程。
奔奔E-Star能够实现30分钟的直流快充速度(电量30%-80%),上图为笔者对该车进行充电测试。
奔奔E-Star在国家电网充电桩上从百分之65左右电量开始进行充电,此时电芯最高温度为18摄氏度。
充电时长接近17分钟时,电池电量达到百分之80,此时电池电芯最高温仅为20摄氏度,温度控制较为温度可靠。
另外,当电量SOC为百分之73左右时,充电功率为18.7千瓦。对于总电量仅为32.2度电的动力电池而言,此时这个充电功率还算可以。
通过长时间的驾驶,笔者发现奔奔E-Star的空调设置的情景比较有意思,对于新手司机而言特别温馨舒适,能够通过几个文字选项实现车主对于空调的效果的选择,避免出现某些车主空调使用错误的情况。
笔者有话说:
这篇稿件通过测试了解长安奔奔E-Star的三电系统和充电情况,能够发现奔奔E-Star能够成为该级别选购的提前项,不过缺乏电池液态管理系统对于北方地区可能不太友好,适合家中具备充电桩并且仅限市区通行的消费者。
对于一款售价5-6万元区间的A0级电动汽车,奔奔E-Star的电驱动技术集成度甚至超过了长安新能源在售的主流车型,这也间接的降低整车自重,有助于间接提升续航里程。正如前文提及的,动力电池采用风冷散热和电加热控制策略,这就要求长安对动力电池密度进行适当的均衡,以保证车辆在高温环境下的安全性。
文/新能源情报分析网 粟超
4.早财经丨董明珠与雷军开启新赌约:10亿不要了,再赌5年;美国军舰闯入中国南海岛礁12海里范围内;徐翔离婚案今日开庭
1丨9月2日起国务院关税税则委员会正式接受第二批对美加征关税商品排除申请
据新华社28日消息,国务院关税税则委员会办公室宣布,对美加征关税商品(第二批)排除申报系统于8月28日正式开放,并从9月2日起正式接受第二批商品排除申请,截止日期为10月18日。
人民日报钟声文章:美方不断升级关税威胁伤人害己。据央视新闻,8月29日出版的人民日报发表钟声文章《美方不断升级关税威胁伤人害己》指出,在经济全球化的时代,各国经济你中有我、我中有你。美国不断升级关税威胁完全是违背经济学基本规律的非理性行为,损害的是美国企业的利益,最终埋单的是美国的普通消费者。中国、美国和世界经济的利益也将因此受到损害。
央视主播笑问谁舍得从中国撤资:一家美资超市在上海火了,外资持续加码,哪里舍得撤资?与中国脱钩,就是与商机脱钩,与未来脱钩。所以,脱钩的论调就是喊到虚脱,也怕是没多少人会上钩!
2丨外媒:美国军舰闯入中国南海岛礁12海里范围内
据环球时报援引路透社报道,美国海军第七舰队发言人、美国海军指挥官莫姆森周三对路透社表示,舷号为DDG-108的美国海军阿利·伯克级导弹驱逐舰韦恩·迈耶号28日闯入中国南海永暑礁和美济礁12海里范围内。
早互动
1丨董明珠与雷军开启新赌约:10亿不要了,再赌5年。据中新网,8月28日,格力电器董事长董明珠在北京表示,跟雷军的10亿赌约已经结束了,结果大家都知道了。10个亿我不要了,还想再跟雷军赌5年。小米董事长雷军回应称:“我觉得可以试一下”。此前2013年,董明珠和雷军以5年后营业额谁高而打赌10个亿,最终格力胜出。
董明珠还就举报奥克斯进行了回应。她表示,举报的初衷是为了推动高质量发展,要打破劣币驱逐良币的现状。一个劣质产品,低于国家强制性标准的产品,是违法产品,这跟企业道德品质有关系。相信市场监管部门一定给社会一个公平公正的交代。
2丨马云:女性员工不能低于33%,要成领导考核的KPI。据新京报,阿里巴巴集团董事局主席马云28日说,员工的女性比例往下降,我自己很着急。我们公司必须设一条警戒线,女性员工要成为公司未来领导考核的一个重要KPI,绝对不能低于33%。其实这不是阿里巴巴千方百计为女性提供工作岗位,主要是如果女性的比例太少,阿里巴巴不会成功,是女性带给了阿里巴巴成功的机会。
3丨国家卫生健康委医政医管局副局长焦雅辉:我国60岁及以上人口近2.5亿。经济参考报28日消息,焦雅辉表示,目前我国60岁及以上人口数近2.5亿,失能老年人超过4000万,老龄化的形势严峻,老人照料的需求巨大。
4丨中央网信办副主任、国家网信办副主任刘烈宏:要深入开展APP违法违规收集使用个人信息专项治理。据澎湃新闻,刘烈宏28日强调要重点做好以下几方面的工作:一是加强数据安全管理和个人信息保护。深入开展APP违法违规收集使用个人信息专项治理,依法严厉打击针对和利用国家大数据资源和个人信息的违法犯罪活动。二是强化关键信息基础设施的保护。三是培育扶持网络安全技术产业做大做强。四是持之以恒抓好网络安全人才培养。五是积极推动网络空间国际治理。
5丨中国交通运输协会共享出行分会秘书长荣建:网约车和顺风车安全标准已立项。据36氪,2019共享出行创新发展论坛上,荣建宣布,网约车和顺风车安全标准已在中国交通运输协会立项,标准正在起草中。
1丨国常会:进一步促进体育健身和体育消费。央视新闻28日消息,李克强主持召开国务院常务会议,部署深化放管结合加强事中事后监管,促进公平竞争提升市场效率;决定再取消一批工业产品许可证,更大释放市场主体创新创造活力;确定进一步促进体育健身和体育消费的措施,部署推动在线教育健康发展促进教育公平。
2丨台风“杨柳”:或于今日在海南沿海登陆。中央气象台8月28日18时继续发布台风蓝色预警:今年第12号台风“杨柳”可能于29日下午到夜间在海南省万宁到三亚一带沿海登陆(热带风暴级或强热带风暴级9-10级,23-28m/s),也有可能掠过海南岛南部海面,然后趋向越南北部沿海。中央气象台还预报,29日,台风雨将开始影响海南岛、广东等地。
3丨聚焦香港:
外国媒体因不实报道向港警致歉。香港警方28日表示,近日网传所谓“有汽油弹从警方防线掷向示威者”,其实,视频遭人恶意删改!事实是8月25日晚,有示威者向警方投掷汽油弹,其中一枚汽油弹被恶意删改为警方投向示威者。有外国媒体也发布了相关不实报道,事后已承认错误,并向警方致歉。
香港公开大学校长不支持罢课,呼吁留给学校一片净土。人民日报28日报道,香港公开大学校长黄玉山称,作为一个在香港成长生活的人,对现状感到痛心难过。他认为,年轻人对香港与国家有很多误解,对国家民族的历史很多同学的知识有空白。不应用罢课来作为表达诉求的方法,我们应该留给学校一片净土。
4丨划转将提速!近十万亿国资驰援社保。中证报记者获悉,全面推开国资划转社保基金操作性文件即将出台。专家认为,四季度国资划转社保将提速,满足条件的40多家央企以及国企将加快实施划转。按照当前的国有资产总量,可划转规模或有望接近十万亿。
5丨发改委:对个人所得税严重失信当事人实施联合惩戒。发改委、税务总局联合印发《关于加强个人所得税纳税信用建设的通知》。对个人所得税严重失信当事人实施联合惩戒。
6丨外交部:
外交部再谈澳籍人员杨军被捕:中国国家安全机关依法办案 充分保障杨军各项权利。据央视新闻,中方日前以间谍罪正式逮捕澳大利亚公民杨军,澳大利亚外长佩恩就此发布声明,澳大利亚媒体对此十分关注。在28日的外交部例行发布会上,发言人耿爽表示:目前此案正在进一步办理当中。中国国家安全机关依法办案,充分保障杨军的各项权利。澳方一些人发表的言论毫无根据,极其不负责任。我想重申,中国是法治国家。我们敦促澳方切实尊重中方司法主权,停止炒作和施压,不得以任何方式干预中方依法办案。
外交部:中国合法厂家生产的芬太尼类药物从未流入美国。据中新网,中国外交部发言人耿爽28日在例行记者会上表示,中国合法厂家生产的芬太尼类药物从未流入美国。美国之所以发生芬太尼泛滥危机,主要在于其国内普遍存在滥用处方止痛药的传统,占世界人口总数5%的美国人消费了全球80%的阿片类药物。美方如果要真正解决其国内的芬太尼问题,需要扎扎实实做好自己的事。
7丨深圳公寓坍塌房价反涨:中介迅速到场收购,拆迁概念加速。据21世纪经济报道,8月28日,罗湖区南湖街道渔邨社区和平新居单身公寓楼发生沉降倾斜。有不少房地产中介人士聚集,他们身挂宣传牌,收购同小区二手房。一位房地产中介人士告诉记者,目前因为该公寓坍塌,可能带来拆迁的加速,坍塌房源和周边房源已经出现涨价趋势,部分涨幅在5万-10万,而未来还可能有继续增长的趋势。而记者从安居客官网搜索和平新居房源发现,已经有坍塌楼盘房源挂出,且不在少数。
8丨“降准”造谣者:已被行拘5日。据上证报,还记得“央行将于4月1日降准”的谣言吗?记者获悉,造谣者已被公安机关处以行政拘留5日的处罚。此举再次证明了,网络不是法外之地,造谣必被严惩!
9丨警方包2架客机:将150名电信诈骗嫌犯从柬埔寨押回重庆。据澎湃新闻,8月28日,2架从柬埔寨金边起飞的中国民航包机降落在重庆江北国际机场,150名涉嫌电信网络诈骗犯罪嫌疑人被重庆警方押解回国。据悉,该团伙以“杀猪盘”手法大肆进行诈骗,多达上万人受害,涉案金额近亿元。
10丨反腐:
8月28日,甘肃武威原副市长姜保红受贿案一审开庭,被控受贿1439万元。
广东河源市委副书记彭定邦涉嫌严重违纪违法,目前正接受广东省纪委监委纪律审查和监察调查。
甘肃省第十三届人民代表大会常务委员会农业与农村工作委员会副主任、定西市委原书记张令平涉嫌严重违纪违法,目前正接受甘肃省纪委监委纪律审查和监察调查。
广州钢铁企业集团有限公司党委书记、董事长张若生涉嫌严重违纪违法,目前正接受广州市纪委监委纪律审查和监察调查。截至今年8月,张若生正式出任广州钢铁企业集团有限公司党委书记、董事长已10年。
湖南怀化市公安局治安管理支队政治委员郭龙金涉嫌严重违纪违法,携妻胡琼主动投案,目前正在配合怀化市纪委监委纪律审查和监察调查。
11丨解放军驻香港部队组织第22次轮换:据新华社报道,中国人民解放军驻香港部队29日凌晨开始,组织进驻香港以来第22次轮换行动。此次轮换,是根据《中华人民共和国香港特别行政区驻军法》关于“香港驻军人员实行轮换制度”的规定,经中央军委批准进行的年度正常例行行动。
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1丨Costco好市多在中国内地开设首家门店:股价连涨两日。8月27日,Costco(好市多)上海闵行店正式开门营业,这也是美国最大的连锁会员制仓储超市Costco在中国内地的第一家门店,吸引众人爆买。周二Costco好市多股价上涨5%,周三股价再次收涨,涨幅达0.72%,报294.49美元。
此外,Costco还宣布,8月28日起,将上海卖场内购物人数控制在2000人以内。
2丨徐翔离婚案:今日青岛开审。8月28日,上海市黄浦区人民法院透露,8月29日上午,该院将在山东省青岛监狱依法不公开审理应莹诉徐翔离婚纠纷一案。随后应莹在接受媒体采访时表示,离婚案在监狱开庭,徐翔也会出席。此外,应莹28日也在微博表示,开庭后会在微博公布进展情况。
3丨法拉第未来被曝重组:贾跃亭或将辞任CEO。据21世纪经济报道,8月28日早间,赴美造车的贾跃亭被曝将对法拉第未来(FaradayFuture)进行重组,并推进新的合伙人制度。在新管理架构下,贾跃亭或将辞去自己现有的职务,将公司顶层治理权交给“合伙人委员会”。
4丨工信部:鼓励企业提升甲醇汽车制造能力重点推广应用甲醇/柴油二元燃烧技术。工信部答复十三届全国人大二次会议第3775号建议称,研究把甲醇汽车纳入《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》管理,支持甲醇汽车发展。鼓励企业提升甲醇汽车制造能力,重点推广应用甲醇/柴油二元燃烧技术,开发甲醇商用车等多种车型产品,以满足市场需求。
5丨唯品会回应乐蜂网宣布关停:出于业务调整考虑,已做好准备工作。有“美妆唯品会”之称的乐蜂网宣布将于9月18日全面关停。乐蜂网大股东唯品会在接受《每日经济新闻》记者采访时称,出于业务调整的考虑,乐蜂网确认将在近期关停。
6丨滴滴新增三项醉酒乘客服务:乘客酒后乘车需报备。据中新网28日报道,滴滴称正在逐步升级网约车醉酒场景的安全产品,新增三项醉酒乘客服务功能,包括邀请乘客主动报备酒后乘车、乘客报备醉酒后的“叫醒服务”,以及酒后乘客添加临时联系人功能。其中除了“叫醒服务”在小范围测试外,其他功能将在全国逐步上线。
7丨ST康美:上半年净利8550万元同比降82.5%。ST康美披露半年报显示,公司上半年实现营业收入81.33亿元,同比下降15.35%;净利润8550万元,同比下降82.5%。
8丨证监会:将继续加强对券商股票质押业务监管与现场检查。据中证网,证监会机构部近日向各家证券公司下发了最新一期机构监管情况通报称,下一步,机构部将会同证监局继续加强对证券公司场内股票质押业务的监管与现场检查,发现存在展业不合规、风险管理不到位、内部管控缺失等问题的,将依法从严处理。
9丨监管部门:摸底险资投资未上市企业股权情况。据上证报,为加强保险公司、保险资产管理公司直接股权投资业务监管,摸清底数,防范风险传递,监管部门近日决定开展摸底调查工作。此次调查对象包括保险公司、保险资产管理公司直接投资的全部各级未上市非保险标的企业。
10丨千只基金遭“迷你劫”:公募产品理念与投研能力临大考。据中证报,数据显示,截至8月28日,“迷你基金”(规模低于5000万元的基金)共有1004只(不同份额分开计算),在全部8474只基金中占比11.84%。分析人士表示,迷你基金的扎堆出现,反映出基金公司产品管理能力的不足。
北向资金8月28日净流出7.78亿元。个股方面,贵州茅台、上海机场、兴业银行净卖出额居前,分别为2.35亿元、2.08亿元和1.87亿元;中国平安、洋河股份、五粮液净买入额居前,分别为2.14亿元、1.14亿元和1.08亿元。
1丨全国首例!北京医生5G连线:同时给三地病人动手术。据北京日报,8月27日,在北京积水潭医院机器人远程手术中心的院长田伟,通过远程系统控制平台同时为张家口市第二医院、新疆克拉玛依市中心医院和天津市第一中心医院内的三名患者进行了手术。运用5G技术同时开展三台远程手术,这在全国尚属首例。
2丨马斯克剑指火星的“水塔”又飞了:这次高度150米。8月28日,马斯克旗下太空探索公司SpaceX“星际飞船”(Starship)的测试原型“星虫”(Starhopper)在美国得克萨斯州Boca Chica测试场完成第二次自由悬浮实验,飞行高度约150米。
2丨地球可能并非最宜居星球:系外行星或拥有更丰富生命。科技日报28日消息,据物理学家组织网近日报道,一项新研究表明,在一些拥有良好海洋环流模式的系外行星上,可能存在着比地球上更丰富或更活跃的生命。研究员模拟了各种可能的系外行星,并确定了哪些系外行星最有可能发展和维持繁荣的生物圈。
1丨多喜爱:8月29日,多喜爱(002761)股东舟山天地人和股权投资合伙企业(有限合伙)收深交所监管函。根据监管函,2019年8月7日,舟山天地人和股权投资合伙企业(有限合伙)持有的多喜爱2820.51万股股份被司法冻结,被冻结股份数量占多喜爱总股本的比例为8.13%。但舟山天地人和股权投资合伙企业(有限合伙)未及时将所持股份被司法冻结的事项告知上市公司,导致上市公司直至2019年8月23日才对外披露上述股份被冻结。上述行为违反了相关规定。
2丨智慧松德:8月29日,智慧松德(300173)收深交所监管函。根据监管函,公司全资子大宇精雕与关联方盛大林关联交易未及时履行信息披露义务、审议程序,上述行为违反了相关规定。
3丨千山药机:8月29日,千山药机(300216)董事邓铁山收深交所监管函。根据监管函,邓铁山减持行为发生日距离减持计划预披露日期不足15个交易日,且构成了敏感期买卖。
4丨国旅联合:8月29日,国旅联合(600358)收到上交所监管工作函,处理事由是就公司经营管理相关情况明确监管要求,涉及对象包括上市公司、董事、一般股东、控股股东及实际控制人。
1丨白酒行业:白酒品牌导流能力强劲,茅台五粮液引抢购热潮。低价战略直击痛点,高性价比深得人心。会员制模式充分提升,数字化技术把握消费者偏好。继续推荐龙头白酒五粮液(000858)、贵州茅台(600519)、山西汾酒(600809)。
天风证券
2丨文化旅游行业:8月23日,国务院发布《关于进一步激发文化和旅游消费潜力的意见》。《意见》推出消费惠民措施,继续推动国有景区门票降价、拓展文化和旅游消费信贷业务等。整体来看,鼓励发展文化演出、促进文旅结合、发展夜间经济、沉浸式文旅消费等直接利好演艺行业。维持宋城演艺(300144)、中青旅(600138)“买入”,峨眉山A(000888)、黄山旅游(600054)等“增持”评级。
国信证券
1丨英国女王:正式批准首相暂停议会请求。据环球时报援引BBC报道,英国政府请求女王下月暂停议会,届时英国议员刚返回工作不久,距离“脱欧”截止时间仅数周,因而此举很可能导致议会没有时间通过阻止无协议“脱欧”的法律。 据海外网援引英媒报道,当地时间28日,英国女王正式通过首相鲍里斯·约翰逊的请求,议会休会将从9月第二周开启,直至10月14日。
2丨美媒:四分之三民众认为贸易战将由美国买单。据央视新闻,近日,美国哥伦比亚广播公司的民调显示,44%的民众不认为美方的对华贸易政策会取得成效,只有四分之一的民众认为对华贸易政策有效,而多达大约四分之三的受访民众认为贸易战的代价将由美国自己买单。
3丨德国:商业景气指数跌至近7年新低。据央视网,德国伊弗经济研究所近日公布的数据显示,8月份德国商业景气指数连续第五个月下降,经季节调整后,从7月份的95.8点降至94.3点,为2012年11月以来最低水平。
4丨日本:拟将民宿纳入GDP。新京报28日报道,最近,日本政府计划将个人经营的民宿和物品租赁等“共享经济”纳入国内生产总值(GDP),最快自2020年度起,首先把民宿纳入GDP。
5丨拘留非法移民资金压力大:美政府欲抽国安部赈灾金。中新网援引美媒报道,据美国政府官员称,特朗普政府正从国安部拨款2.71亿美元,包括联邦紧急事务管理局(FEMA)的赈灾基金,以用于支付移民拘留中心以及寻求庇护者的临时听证地点的费用。
6丨美国涉性侵富豪之死:牢房外部分监控片段遭损坏。据海外网,美国金融大亨爱泼斯坦离奇“自杀”引发全球关注。爱泼斯坦的律师称,将对爱泼斯坦死亡的原因进行独立调查,包括采取任何必要的法律行动以查看他在死亡当晚起监狱牢房周围的录像。据美国《华盛顿邮报》早前报道,三名消息人士透露,关押爱泼斯坦的牢房走廊外至少有一个摄像头拍摄的监控片段因受损无法使用。
7丨日本:正式将韩国移出贸易优待白名单。据中新网援引韩媒报道,日本经产相世耕弘成27日在新闻发布会上确认,日本按计划于28日将韩国移出安全保障出口管理优惠国“白名单”。
8丨英国:推动乡村地区应用5G技术。新华社28日消息,英国政府27日宣布,将推出一个商业竞赛项目并计划简化相关法规,以推动5G技术在乡村地区的应用。
每经记者:陈晴
每经编辑:王晓波 张弩
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每日经济新闻
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