汽车连接器深度报告电动智能化加速渗透国内产业迎来崛起机遇

汽车连接器深度报告-电动智能化加速渗透国内产业迎来崛起机遇1电子电路连接桥梁，连接器下游应用广泛连接器是电路桥梁，定制化特征突出连接器是电子电路设备的沟通桥梁。连接器系电子系统设备之间电流或光信号等传输与交换的电子部件，结构上通常包括接触界面、接触涂层、接触弹性元件及连接器塑胶本体四个部分。连接器作为节点，通过独立或与线缆一起，为器件、组件、设备、子系统之间传输电流或光信号，并保持各系统之间不发生信号失真和能量损失的变化，是构成整个完整系统连接所必需的基础元件，通常可以从电气、机械和环境三大基本性能角度衡量连接器质量。定制化特征明显，不同应用场景技术要求存在差异。连接器行业上游原材料包括有色金属、塑胶原料等，下游包括汽车、通信、计算机等消费电子、工业、交通等领域，根据场景不同，连接器功能特征、技术水平的侧重点存在差异。新能源汽车连接器为例，其电气性能侧重点为高电压、大电流、抗干扰，机械性能为机械寿命长、抗振动冲击，技术难点在于接触电阻设计和材料选择技术。连接器按传输介质不同可分为电连接器、微波连接器、光连接器和流体连接器，各类连接器在设计和制造要求上存在差异。随着电子产品多元化及下游应用场景拓展，连接器种类增多，厂商通常需要和客户同步研发，满足客户需求，行业呈现高定制化特征。汽车电子价值量增长，车载连接器高景气全球连接器规模稳步增长，中国是全球最大连接器市场。近年来全球连接器市场整体呈稳步增长趋势，Bishop&Associates数据显示，全球连接器市场规模从2014年的554.02亿美元增长至2020年的627.27亿美元，CAGR为2.09%，预计在终端市场增长和技术更迭推动下2023年市场规模超过900亿美元。从区域分布来看，北美、欧洲、日本、中国、亚太（不含日本、中国）五大区域占据90%以上的市场份额，其中中国市场增长强劲，2014-2020年CAGR达5.13%，2020年市场规模达201.84亿美元，市场占比超过30%，成为全球最大的连接器市场。汽车为主要应用场景，下游发展带动市场增长。汽车是目前连接器最大的下游应用领域，根据Bishop&Associates数据，2019-2020年汽车连接器占全球连接器市场比重约23%-24%。2019年全球汽车连接器的市场规模增长到152.10亿美元，2014-2019年年均复合增长率为5.33%，高于同期全球连接器总规模的增速，预计2025年全球汽车连接器市场规模将达到194.52亿美元。我国汽车连接器市场规模与全球走势基本趋同，受到下游汽车的产量影响，但随着我国汽车自主品牌的崛起和新能源汽车的快速放量，未来三年我国汽车连接器市场增速将有望显著高于全球增长。普通单车使用连接器数量600-1000个，单车连接器需求将随着汽车电子价值占比提升而大幅增加。汽车电子一般可分为车身电子控制系统和车载电子系统两类，其中车身电子逐步替代传统机械发挥作用，三电系统电池、电机、电控，车载电子如雷达、摄像头、音响等。汽车电动化、智能化、网联化趋势下，汽车电子应用将从中高端车型向低端车型渗透，在整车制造成本中的占比不断提高，在新能源整车中成本占比达到45%-65%。汽车连接器作为各个电子系统连接的信号枢纽，广泛应用于动力系统、车身系统、信息控制系统、安全系统、车载设备等方面。新能源汽车电气系统除了增加高压电气系统外，还包括了低压电气系统及CAN通讯信息网络系统，同时汽车功能增多将带动相应ECU、传感器等部件增长，需要低压数据网络以更加可靠安全的方式工作，连接器应用数量增多。2汽车电动化驱动高压与换电连接器需求电动车三电系统新增高压连接器需求电动化驱动高压连接器需求。与传统燃油车相比，新能源汽车采用电力驱动电机的原理，电气设备数量需求增长，为达到较大的扭矩和扭力，需要提供大功率的驱动能量，即相应的高电压和大电流，因此对于新能源高压连接器一般根据场景不同需要提供60V-380V甚至更高的电压等级传输，以及提供10A-300A甚至更高的电流等级传输。高压连接器主要用于新能源汽车大三电（动力电池、电机、电控）和小三电（DC/DC转换器、车载充电机、PDU）系统，和导电线缆同时作用，将电池包的能量通过不同的电气回路，输送到整车系统中各部件，如电池包、电机控制器、DC/DC转换器、充电机、充电接口/充电枪座等车身用电单元。高压指标要求升级，技术壁垒增加。新能源汽车用连接器与传统低压汽车连接器相比，安全性要求有所提高：不限于具有高电压、大电流性能，能在各种工况下实现等级较高的防护功能(高温、震动、碰撞冲击、防尘防水等)，具备可安装性，良好的电磁屏蔽性能，成本低且耐用。汽车高压连接器与电动汽车发展几乎同步进行，目前经历了四代更迭，在电气、机械、环境性能上实现不断提升优化。高压连接器主要由4大基本结构组成，分别为接触器、绝缘体、塑壳和附件，按照是否带有屏蔽功能，接插针脚的数量等分为不同的类型。目前高压连接器主要有三种标准体系，分别为LV标准插件、USCAR标准插件、和日标插件，其中以LV在国内市场流通性最大，工艺标准最完善。新能源车高压连接器单车价值较高，乘用车单车价值1000-3000元，商用车单车价值可达4000-10000元。单车价值根据不同整车品牌技术要求、电机数量、电池组数量和技术架构有不同。高压线束总成，线端连接是难点。连接器通常有接触不良、绝缘不良和固定脱落三种主要故障模式。接触连接技术主要考察的是接触面积和接触力，包括端子与导线的接触连接，端子与端子的接触连接。触件的可靠性是决定系统可靠性的重要因素，也是整个高压线束总成的重要组成部分。由于部分端子、导线和连接器的工作环境恶劣，端子与导线的连接、端子与端子的连接容易发生各种各样的故障，如腐蚀、老化以及在振动作用下松脱等问题，由于接触件的损坏、松脱、脱落、失效所导致的电气线束故障占整个电气系统故障的50%以上。端子与导线的连接，目前压接工艺和超声波焊接工艺被普遍使用在高压线束中，各有优劣势。高压连接器模块化、集成化趋势。出于降低制造成本、提高用户体验的角度，新能源汽车三电呈现集成化、模块化趋势，应用在三电系统中的高压连接器将由分散逐步趋于小型化、轻量化、一体化，以大众ID.3MEB平台为例，其采用高低压集成的面板连接器，即在电池端部将低压通讯连接器、压力阀、分线口、2个高压连接器全部集中到一个面板连接器并采用面板一体式密封，高压连接器取消了高压互锁线和EMC屏蔽层，改用硬件滤波，从而降低连接器尺寸，结构更紧凑。此外，大众采用了线上分线器的形式实现高压配电，取代了传统的JBOX设计，从而最大程度地实现模块化。车内结构紧凑后各部件之间温度和噪声可能会互相影响，产生电磁干扰，由此对高压连接器厂商解决产品在温升、噪音振动、电磁干扰等方面问题的要求更高。汽车集成化趋势下，具备跟随平台设计开发产品以及模块化生产能力的连接器厂商更具市场竞争力。新能源车加速渗透，高压连接器量价齐升新能源车高增长，渗透率快速提升。汽车电动化成为产业趋势，2011-2020年，全球汽车销量由7817万辆增至7797万辆，其中新能源

汽车2020年销量达307万辆，2012-2020年CAGR为49.97%，高于汽车销量增速。中国汽车销量近年来稳步增长，2020年达2531万辆，占全球销量的32.46%，新能源汽车行业发展迅猛，工信部数据显示，2020年我国新能源汽车销量达136.7万辆，同比增长10.9%，连续六年位居全球第一，渗透率达5.4%，高于全球4%平均水平。2021年新能源汽车延续高速增长趋势，累计销量达352.1万辆，渗透率上升至13.4%，《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出2025年新能源汽车销量占比达到20%左右。预计在碳中和背景和政策支持下，我国新能源汽车行业将维持高景气度，带动汽车连接器行业增长。各大车厂布局新能源领域，国内造车新势力崛起。全球各国政府对环境保护重视程度提高，美国、挪威、德国、法国等国家积极推出促进新能源发展政策，我国《新能源汽车产业发展规划（2021-2035）》的执行从政策层面突出节能增效，鼓励发展中高端电动车，《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020）》为新能源的充电设施提供保障，以换电补能方式作为辅助，确定了新能源汽车长期向上的发展趋势。国内外各大车企顺应行业趋势和政策，加大新能源车型的投入研发，升级核心技术，做出新能源汽车发展规划。我国自主品牌企业，包括传统车企长安、奇瑞等和以蔚来、小鹏、理想等为代表的造车新势力，纷纷发力新能源汽车领域，扩大了自主品牌车企的市场影响力，市场占有率提高，本土厂商崛起为连接器厂商进入供应商体系，加速国产替代提供机遇，根据CleanTechnica数据，2021年前11月全球畅销电动品牌中，中国品牌占据8席，畅销车型Top20中，国产厂商共计11种车型上榜，市场份额合计达18.70%。换电连接器方案渗透率提升，有望成为行业标配补能成新能源车关键，换电需求增长。电动汽车补能有充电和换电两种模式，目前受限于硅基IGBT功率元器件耐压能力，电动车普遍采用400V电压平台，续航和充电成为限制电动车发展的主要痛点。换电方案下，电动汽车用户到充换电站，由机械手臂自动更换一块满电电池，过程仅需数分钟，换电站对电动汽车用户更换下来的待充电电池进行统一管理并选择在电网负荷低谷时期进行电能补充。与充电模式相比，换电模式具有方便快捷、对电网功率压力较小等优势。当前我国电动汽车换电模式主要有底盘换电、侧方换电和模块分箱换电三种模式，其中底盘换电耗费时间和场地更小，建站时间较短，具有相对优势。与充电模式相比，我国换电行业进展较慢，根据前瞻产业研究院数据，截止2021年6月，我国充电桩保有量超过194万台，但从事换电产业链的企业不足20家，2020年以来，国家发布多项支持换电模式政策助力换电行业规范发展，工信部于2021年10月印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》，预期推广换电车辆超过10万辆，换电站超1000座。同时我国汽车行业在换电领域制定的首个基础通用国家标准《电动汽车换电安全要求》于11月起开始实施。换电站建设规模提升，非补能换电方案车型增加，换电方案有望成为行业标配。在新能源汽车渗透率提高和政策驱动下，全国电动汽车换电站建设规模不断提升，截至2021年6月，全国共有716座换电站，与2020年相比增加161座，根据前瞻研究院和中电联预测，中国换电站数量将于2025年突破2000座，2035年达成一万座，2026年中国电动汽车换电市场规模预计突破140亿元。从支持换电的电动汽车数量来看，截至2021年5月中旬，国家平台中接入的换电车辆为15.59万辆，较2019年增长超过30%，其中私人乘用车约7.9万辆，占比近50%。从厂商结构来看，中国换电站市场主要被奥动新能源、蔚来汽车和伯坦科技占据，其中奥动和伯坦重点面向营运车辆市场，蔚来面向私家车市场。我们认为换电连接器有望成为行业标配，一方面因为换电模式电动车渗透率的提升，另一方面对于非换电模式的电动车厂家采用换电方案将实现车电分离，有利于后期电池的升级、维护和回收。未来大量电动车电池淘汰后，有望进入储能领域进行二次利用，建立统一的连接器接口标准成为行业的重点。从车厂的规划来看，明年推出非补能形式的换电方案的车型将越来越多，未来有望成为行业标配。从目前行业应用情况来看，换电连接器乘用车单车价值范围500-1200元，商用车单车价值2500-3000元之间，换电方案普及将大幅提升电动车连接器总体市场规模。充电桩持续增加，交流充电桩占主要份额。新能源汽车充电系统可分为常规和快充两种，其中快速充电为直流充电方式，常规充电为交流充电方式，由外部电网提供220V民用单相交流电源给OBC，由OBC给动力电池充电。相应地，充电桩分为直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩，按照安装地点可分为公用充电桩和随车配建充电桩，中国目前以交流充电桩和随车配建充电桩为主，EVCIPA数据显示，截止2021年9月底，中国充电桩总量约222.3万个，车桩比约为3.05：1，其中公共充电桩占比46.96%，公共充电桩中直流充电桩占比40.98%。佐思汽研预测，2025年中国充电桩总量达到939.1万个，整体车桩比1.89：

1。配套充电桩中使用大量连接器产品，单台新能源汽车充电桩均价为2万元，其中连接器造价约为3500元，价值占比17.5%，随着新能源汽车渗透率提高及充电配套设施的完善，汽车充电连接器规模有望提升。800V高压即将量产，快充技术有望升级。大功率快充技术是解决电动车续航短、充电慢的另一种趋势。通过将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平实现高压系统扩容，不仅能够提高充电功率，缩短充电时间，同时在用电功率相同的前提下，提高电压等将减小高压线束上传输电流，缩短高压线束截面积，降低线束重量节省安装空间。2019年保时捷Taycan上市，率先量产800V电压平台，此后现代、奔驰、通用、比亚迪、广汽埃安、吉利极氪、小鹏等国内外车企纷纷布局800V快充技术，有望2021年底后陆续实现