报告出品/作者:浙商证券、施毅
以下为报告原文节选
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1汽车线束类型与组成
如果将汽车比作一个生命体,那么汽车内部的线束就是汽车的神经与血管。汽车线束是汽车的重要组成部分,承载着汽车动力与信号的传输。汽车线束主要由三部分组成,分别为线缆、包裹材料以及连接器(端子)。具体工艺为:线束厂商讲上游线缆厂商提供的线缆与由铜材等冲制而成的接触件端子压接后,通过塑压绝缘体或者外加金属壳体等,以线束捆扎形成连接电路的组件。
1.1汽车线束分类
按照电压划分:可分为高压线束和低压线束,高压线束电压在300V及以上,主要用于新能源车辆的驱动电力传输;低压线束电压在60V以下,一般车用电压为12V,主要用于整车信号的传递。
按照组成划分:发动机线束、仪表线束、照明线束、空调线束以及辅助电器线束等。
按照标准划分:汽车线束根据导线标准分为国标、日标、德标、美标等。其中德标是德国工业标准的简称,主要包括:DIN72550、DIN72551、DIN76772。德标导线绝缘皮薄,柔韧性好。由于我国汽车行业的历史特殊性,我国各汽车公司主要参考的还是德标。
按照用途划分:可分为普通导线、双绞线和屏蔽线等。双绞线原理是:若外界电磁信号在两条导线上产生的干扰大小相等且相位相反,这个干扰信号就会相互抵消。双绞线是消除干扰最简单的一种方式,在一些要求不是很严格的情况下可以使用双绞线,但在重要的地方,比如安全气囊传感器回路等需要用到屏蔽线。
1.2汽车线束特性要求
汽车线束除了本身的性能要求外,由于其工作运行环境复杂,如发动机线束需要抵御发动机舱高温震动环境;车门线束需要有足够的弯折次数保证车门部件的正常工作。不同的环境要求线束拥有不同的特性,主要可以归纳为以下四类特性:
耐热性:根据线束导线的工作环境温度,选用不同耐温等级的电线。乘客舱的电线可选用耐温等级为90°C的导线;发动机舱线束可选择耐温等级为180°C的导线;横穿上述两个区域的导线应选用耐温等级同时满足两个区域温度要求的导线,可以通过温度场获得该区域的耐温要求,再从各导线耐温等级确定选用的导线类型。
耐磨性:导线本身就应该具备防止配线部位由于磨损而引起的绝缘体损坏、漏电。在设计时,导线应尽量避免与容易发生震动的零件接触,以防止线束发生磨损、断裂。如不可避免,可采用包裹胶带或者外加波纹管。
阻燃性:阻燃性是指零件在着火后将燃烧时间、范围控制在一定范围内的规定。
弯折性:要求具有弯曲性的零件的反复弯曲性。零件的弯曲程度、允许弯曲次数、环境温度要根据使用情况来设定。如车门用的胶套要求达到180°/10万次/-30~80°C。
1.3汽车线束的三大组成部分
1.3.1线缆
汽车线缆为汽车线束最重要组成部分,其可分为常规线缆和特殊线缆。常规线缆主要包括PVC抵押线缆及交联高温线缆,主要区别为绝缘材料,交联高温线缆使用交联聚乙烯为绝缘材料,拥有更好的耐高温、耐磨损性能。
特殊线缆包括铝线缆、对绞线缆、屏蔽线缆、硅橡胶线缆、多芯护套线缆、同轴线缆、数据传输线缆、充电线缆等,特殊线缆中的硅橡胶线缆、充电线缆等为主要应用于新能源汽车的电缆。线缆是汽车线束中占比最高的部分,汽车线束的重量组成75%-80%是汽车线缆。
1.3.2包裹材料
线束布置与车身各个部位,作业环境迥异,所以包裹材料对车辆线束得保护变得尤其重要。常见得包裹材料包括波纹管、布基胶带、绒布胶带、PVC套管、海绵条等等。部分包裹材料由线束厂商完成安装保护,还有部分则是在汽车制造商工厂汽车总装时进行包裹保护。
1.3.3连接器
连接器也常被称作为接插件。连接器可以类比为日常生活中的插头与插座,连接器分公连接器与母连接器。连接器由壳体、固定架、密封件与端子组成。
壳体:主要为塑料材质,汽车连接器的外罩,它为内装的绝缘安装板和插针提供机械保护,并提供插头和插座插合时的对准,进而将连接器固定到设备上。
固定架:主要为塑料材质,作用是使端子按所需要的位置和间距排列,并保证端子之间和端子与外壳之间的绝缘性能。良好的绝缘电阻、耐电压性能以及易加工性是选择绝缘材料加工成绝缘体的基本要求。
密封件:主要为橡胶材质,可分为密封圈,密封垫等,用来保证接插件内部防水防尘等要求。现在很多汽车制造商会选择IP67要求来确保连接器的密闭性能。
端子:端子安装在线缆末端,线缆在剥开裸露后,通过压接的形式与端子进行固定。压接可以保证端子与线缆的稳定接触以及拥有足够抗拉强度。安装完端子后的线缆会按照功能设计,数根为一股一起汇总到相应的连接器上。连接器上一般会有一定数量的孔位,端子插入相应孔位通过固定架进行固定。公连接器内的端子为刚性零件,其形状为圆柱形(圆插针)、方柱形(方插针)或扁平形(插片)。端子材料一般由黄铜、磷青铜制成。母连接器内端子为插孔,依靠弹性机构与插针接触时发生的弹性形变与公连接器端子插针行车紧密接触。插孔的种类结构有很多有圆筒型(劈槽、缩口)、音叉型、悬臂梁型(纵向开槽)、折迭型(纵向开槽,9字形)、盒形(方插孔)以及双曲面线簧插孔等。
2汽车线束成本构成
2.1材料成本占成本比重最高,人工成本其次
从上游行业来看,汽车线束行业生产原材料主要为导线、端子、护套、密封件等物品,涉及铜材、橡胶、塑料等材质,价格主要由铜材、石油、天然橡胶及其他化工材料等商品的市场价格决定。根据沪光股份2021年年报,直接材料成本占成本比重最高,达到了76.64%。
汽车线束行业属于典型的劳动密集型产业,在线束制造过程中需要大量人工进行插植、布线、包胶、轧带等流水线操作。所以线束行业人工成本占比较高,根据沪光股份2021年年报,线束的直接人工费用占比为13.43%。
2.2线缆成本占比最高,其核心为铜材料
在所有原材料中,线缆(导线)、护套、端子占比分别位列前三。根据沪光股份招股说明书数据显示,在2019年,线缆、护套、端子分别占公司总采购额的29.70%、18.73%、18.17%。2017年度、2018年度及2019年度,沪光股份采购导线、端子、护套合计占总采购比重为65.66%、64.78% 及66.60%,前三大原材料采购比例较为稳定。
线缆的核心材料为铜,故铜材料成本为构成线缆成本的绝对主力,主要为铜杆和铜丝。同材料占到线缆厂商主营业务成本的80%以上。根据线缆制造商卡倍亿招股说明书数据,2019年该公司原材料成本占主营业务成本的93.69%,其中铜材料成本占比为86.23%。
3汽车线束市场格局
3.1线束行业上下游
汽车线束属于汽车零部件,在整个汽车产业链中处于中游,其上游为铜材、橡胶、化工产品等,下游为整车制造商及部分零部件配套供应商。线束生产原材料主要为导线、端子、护套等物品,涉及材料主要为铜材、橡胶、塑料等。
下游主要以国内外汽车整车制造商为主,部分零部件配套供应商为辅。整车厂商在价格博弈中拥有较强的谈判能力;零部件配套供应商主要为与整车制造商上期合作的一级供应商。
3.2线束行业集中度高,国产替代成为趋势
汽车线束传递车辆信号、动力,是汽车整车运行的关键零部件。整车制造商尤其是国际知名品牌通常实行高标准、严要求的供应商质量管理,所以供应商体系相对来说较为封闭。
少数外资及合资汽车线束企业长时间占据了绝大部分的市场份额,形成了汽车线束行业寡头竞争的局面,主要以德国的莱尼、德科斯米尔、科络普,日本的矢崎、住友电气、古河、藤仓以及美国的李尔、安波福等知名汽车零部件企业及其合资厂商为代表。2021年全球汽车线束行业CR3为71%,前三大分别为矢崎、住友以及安波福。
就国内市场而言,大型自主品牌车厂大多拥有稳定配套生产的本土线束厂。随着自主品牌崛起,国内也涌现了一批如沪光股份、上海金亭、河南天海等自主线束企业。这些优质的本土企业通过长期积累的产品技术和同步开发经验,整体实力显著增强。自主品牌近年来逐渐蚕食传统合资车企市场份额,驱使合资品牌对于成本控制的愈发重视,国产线束企业逐渐进入合资汽车品牌供应商体系,我们预计汽车线束的国产替代趋势将快速到来。
3.3线束行业市场规模将破千亿
新能源普及,线束单车价值量提升,市场规模将破千亿。线束价格方面,传统燃油车主要搭载低压线束。在低档汽车、中档汽车、高档汽车线束平均价格分别为2500元、3500元以及5000元左右;新能源车由于新增高压线束,目前线束平均价格5000元左右。
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