國產TPMS芯片的成長機會分析_風聞
半导体行业观察-半导体行业观察官方账号-专注观察全球半导体最新资讯、技术前沿、发展趋势。2019-12-29 23:34
來源:內容來自「華泰證券」,謝謝。
TPMS政策:2020年在產乘用車強制安裝
政策規定TPMS強制安裝。2017年TPMS政策落地,根據政策規定,2019 年1月1日 起,中國市場所有新認證乘用車必須安裝TPMS,自2020年1月1日起,所有在產乘用車開始實施強制安裝要求。我國乘用車TPMS的裝配主要集中在中高端車型,小微型車裝 配率不高,未來幾年存在較大的滲透空間。根據產業調研的情況,我們預計,2019年TPMS前裝市場滲透率約為40%,政策要求下2020年TPMS的前裝滲透率有望達到100%。
TPMS組件:芯片成本佔比高
芯片佔 TPMS 成本比例在一半左右。TPMS 物料包括電池、各類傳感器、氣門嘴、MCU、 射頻模塊、天線等組件,各類物料通常被集成為電池和 TPMS 芯片後銷售給 TPMS 集成 商。根據萬通智控招股説明書,芯片成本佔 TPMS 成本46%左右。各部分成本佔比大概 為:芯片46%左右,電池13%左右,氣門嘴20%左右,其他組件佔比和人工費約為20%左右。
TPMS:國產芯片有望崛起
國產 TPMS 芯片量產。在汽車電子芯片領域,主流供應商以歐美和日本廠商為主,包括恩 智浦、英飛凌、意法半導體、瑞薩等廠商。目前,汽車電子化和智能化的產業趨勢已非常 明顯,芯片和軟件在汽車中佔比將逐步提升。在此趨勢下,中國車載芯片廠商逐步打破海 外壟斷,在車載芯片各個環節逐步落地國產片化芯片。在 TPMS 芯片領域,本土企業琻捷 電子、廣東合微以及四維圖新旗下的傑發科技已具備 TPMS 芯片量產能力。
TPMS是重要的汽車安全產品
工作原理
TPMS 是 Tire Pressure Monitoring System(胎壓監測系統)的縮寫,是一種安裝在車輛 上、監測輪胎氣壓並在偏離時報警的系統。
**TPMS 分類:**間接式&直接式。TPMS 按照產品分類來看,可以分為直接式 TPMS 和間接 式 TPMS。間接式 TPMS(Wheel Speed Based TPMS),是通過汽車 ABS 系統的輪速 傳感器來比較輪胎之間的轉速差異,來達到檢測胎壓的目的。直接式TPMS(Pressure-Sensor Based TPMS)則是利用安裝在每一個輪胎裏的壓力傳感器來直接 測量輪胎的氣壓,並傳輸有關數據。
直接式TPMS是主流技術路線。胎壓監測最早使用間接監測技術,間接式監測主要優點是 成本低,但可靠度低,且只能在行駛中監測。伴隨全球趨嚴的行業標準,直接監測逐步取 代間接監測,是目前主流技術路線。從產品性能、成本優勢及法規政策三大層面,直接式TPMS均要優於間接式 TPMS。
直接式 TPMS 結構與工作原理:整套TPMS由傳感器和接收器組成,傳感器安裝於輪胎, 接收器安裝於駕駛室內,按功能TPMS又可進一步分三個部分:
1) 監測模塊:包括 MEMS 壓力傳感器、温度傳感器、加速度傳感器等。傳感器監測輪胎 實時信息,這些信息經模數轉換電路轉化後傳送給 MCU。
2) 處理計算模塊:包括集成了低頻和射頻通信技術的 MCU、RF 發射單元。其中 MCU 處理調製傳感器傳來的信息,並通過 RF 發射單元發送給接收器。
3) 接收模塊:包括天線、MCU 和顯示器等。接收模塊接收信息並通知駕駛員。
功能上,TPMS可以提高行車安全舒適性與燃油經濟性。一方面,不正常的胎壓會影響汽 車制動效果、導致爆胎甚至引發交通事故。另一方面,不正常的胎壓會減少輪胎壽命、加 劇懸架磨損並增加油耗。TPMS 的存在可以輔助車主保持胎壓在合理範圍內,保障行車安 全、降低後期保養費用、提高燃油經濟性。
TPMS 是安全系統,也是智能駕駛感知端口
傳統汽車視角:是繼 ABS、安全氣囊後第三大立法安全產品。TPMS 是汽車電子產業中 的一個細分領域。汽車電子可分為兩大類:1)電控系統:側重汽車的工具屬性,致力於 智能駕駛以及自動駕駛的實現,涉及發動機、底盤系統(傳動、制動、轉向、行駛系)以 及車身各部分;2)車載電子:側重汽車消費屬性,致力於營造舒適的駕乘體驗。TPMS 則兼具工具屬性和消費屬性,輔助駕駛並提高駕乘體驗。根據安裝位置看,TPMS 可被劃 入汽車底盤系統下的行駛系。根據功能看,TPMS 是繼 ABS、安全氣囊後第三大立法安全 產品。
智能網聯視角:感知端口。在汽車產業新四化背景下,TPMS 不是一個孤立的安全系統, 而是智能網聯體系中的一個感知端口。目前,在汽車輪胎上的傳感器主要分佈在兩個系統 中,包括 ABS 系統中的轉速傳感器和 TPMS 中的壓力、温度傳感器。輪胎作為行駛系核 心組件,未來會更多地融入智能網聯體系,其作為傳感器的角色有望發揮更多的作用。
TPMS 產業鏈:上游存在國產替代機會
產業鏈構成:上游芯片供應商掌握定價權
TPMS 產業鏈大致可以分為三個環節。上游參與者是各類物料供應商,中游參與者是 TPMS 集成商以及零部件供應體系,下游則通過 OEM 和 AM 市場接觸消費者。
**上游:**芯片存在技術壟斷,供應商掌握定價權。TPMS 物料包括電池、各類傳感器、MCU、 射頻模塊、天線等組件,各類物料通常被集成為電池和 TPMS 芯片後銷售給 TPMS 集成 商,其中芯片佔 TPMS 成本比例在 46%左右(根據萬通智控招股書測算)。就 TPMS 芯片 而言,傳感器、MCU 等單一組件供應商眾多,但能提供完整解決方案的供應商全球僅有 英飛凌、飛思卡爾、GE 等幾家。
中游:技術門檻不高但存在市場壁壘。
1)技術門檻不高:中游本質是集成商,採購上游完整的芯片解決方案產品和電池,集成 後進入零部件供應體系,最終交付主機廠。國內 TPMS 供應商較多,以保隆科技、萬通智 控為代表,市場集中度有待提高。
2)OEM 供應體系存在准入門檻:由於新車型推出之前,供應體系內部需要長達一至兩年 的合作開發,體系內已建立了相對穩定的合作關係。海外市場經過長期競爭格局相對穩定, 國內正在逐漸實現國產替代,本土公司保隆科技等已經進入合資品牌供應體系。
3)利潤空間受擠壓:上游掌握定價權,下游主機廠議價能力強會進行壓價,中游利潤空 間受到擠壓。
**下游:**主機廠具備議價能力。前裝市場客户主要是各大主機廠,在下游行業不景氣時會有 一定的壓價現象。後裝市場需求來自後期維修、改裝,直接面向終端消費者。
TPMS芯片競爭格局:國產芯片有望逐步打破海外壟斷
英飛凌、飛思卡爾等海外巨頭瓜分全球市場。TPMS 芯片的物料包括各類傳感器、MCU, 能提供 MCU 和傳感器的廠家很多,但能提供 TPMS 芯片整體解決方案提供者並不多,主 要廠商包括海外電子巨頭英飛凌、飛思卡爾、GE 以及 Melexis;TPMS 集成商主要包括:Schrader、太平洋工業以及 ZT-TRW,主要向英飛凌、飛思卡爾、GE 採購 TPMS 芯片。
國產芯片落地,對標海外產品參數更優。目前,國內具備 TPMS 芯片量產能力的公司包 括琻捷電子、廣東合微以及四維圖新旗下的傑發科技等。琻捷電子和傑發科技產品已經通 過 AEC-Q100 車規認證。單就温度、壓力監測精度而言,國產芯片參數媲美海外大廠芯 片。
從AM市場逐步進入 OEM 市場。1)國產芯片已經進入 AM 市場,並已拉開降價序幕。 根據各公司官網,三個公司均已實現量產,其中琻捷電子官網新聞表示已獲得 OEM 訂單, 傑發科技目前只有 AM 市場芯片訂單。2)進入 OEM 市場需要時間。芯片一般通過一級 供應商進入 OEM 供應體系,國內對接 OEM 的 TPMS 集成商包括保隆科技、萬通智控, 目前主要採用英飛凌和飛思卡爾的 TPMS 芯片。在相對嚴格的供應商管理體系下,二級供 應商、一級供應商以及主機廠需要長期合作形成穩定關係,同時一般是主機廠掌握 TPMS 芯片選擇的話語權。訂單簽訂後零部件設計方案相對固定,產品更新換代前一般不會更芯 片供應商。
TPMS 驅動力:政策+技術雙輪驅動
政策、技術突破以及消費升級。從汽車工具屬性看,行業發展致力於降本增效、節能、環 保和安全;從汽車消費屬性看,消費者對安全舒適的駕乘體驗需求推動行業的消費升級。降本增效並提高舒適度是汽車行業、TPMS 行業的底層驅動力。對於政府、供應端和需求 端這三類行業參與者,底層推動力分別表現在政策刺激、技術突破與消費升級。
政策帶來最後的躍遷
政策出發點是安全與環保
1)減少交通事故。高速公路交通事故很多涉及車胎問題,而胎壓正是輪胎故障的主要原因。
2)節能環保,提高燃油經濟性。政府近年來的一系列的政策,包括鼓勵新能源汽車產業、 推出雙積分政策懲罰高油耗車企、實施國六排放標準,大多是圍繞節能環保這一主題,環 保與能源安全問題已經上升到了國家戰略層面,全球車企投入大量研發費用向新能源轉型 都是為了節能環保。
相比海外政策,國內要求較高
國內標準偏嚴,範圍尚不包含商用車。海外 TPMS 市場發展相對成熟,美國在 2004 年就 立法強制安裝。對標海外標準,國標要求較高。就目前標準範圍看,國內商用車不在標準 範圍,但根據《營運客車安全達標核查規範(試行)》, 運營客車單胎必須安裝胎壓。海外法 規存在涉及 N1 車型的情況,國內未來也不排除商用車強制安裝的可能性。
市場有望完成最後的躍遷
2017 年政策落地。2009 年,中國製定 TPMS 推薦性標準,2017 年國標落地。根據規定:自 2019 年 1 月 1 日起,中國市場所有新認證乘用車必須安裝 TPMS;自 2020 年 1 月 1 日起,所有在產乘用車開始實施強制安裝要求。
乘用車 TPMS 行業已啓動,2020 年 OEM 市場完成最後躍遷。根據規定,自 2019 年 1 月 1 日起,所有新認證乘用車必須安裝 TPMS,那麼部分認證新車早已提前落實零部件供 應商並準備上市量產。同時,由於政策從最早提出到落地時隔 7 年,汽車市場內存在落地 預期和準備,2020 強制全面安裝,行業將繼續保持高景氣。
技術與需求漸進式推動
**技術:**集成化趨勢下單車價值量有望上升。考察 TPMS 發展路徑可以發現,TPMS 由最 初的間接式胎壓監測發展到直接式胎壓監測,由內置單一壓力傳感器發展到多傳感器集成 (壓力、温度、加速度、電壓傳感器)。總體來看,未來 TPMS 監測可靠度更高,功能也 更加豐富。單一芯片上的功能集成趨勢將提升 TPMS 單車價值量,有望抬高 TPMS 行業 市場空間。
**需求:**消費升級將推動 AM 市場。TPMS 最早於上世紀 90 年代作為豪車配置面向市場, 隨後逐步用於中高端車型增強用户體驗,海外政策的出現大幅加快了 TPMS 在全球 OEM 市場的平民化過程。但即使沒有政策,TPMS 的功能也沒有變。TPMS 提高行駛安全性與 燃油經濟性,能夠減少後續維修保養的經濟和精力消耗, TPMS 滲透率自發存在上升趨勢。伴隨消費者對汽車安全舒適性的追求,消費升級將繼續推動 AM 市場這一政策死角。
TPMS 芯片市場空間:2020 年前裝放量,2025 後裝高峯
我們暫先測算乘用車 TPMS 芯片市場空間。
量:2020 前裝有望放量,2025 預計後裝高峯
**OEM:**2020 年有望放量。2018、2019 車市低迷,2019 年下半年國內乘用車銷量數據跌 幅已經縮小,我們假設 2020 年乘用車銷量與 2019 年持平。滲透率上,政策要求 2019 年 起新上目錄的車型強制安裝,考慮到車市表現不佳,2019 年新上目錄的車型較少,因此 2019 年 TPMS 政策的影響對於滲透率的提升影響較小。政策要求 2020 年起所有在產車 輛強制安裝,因此 2020 年前裝 TPMS 芯片需求量有望出現躍遷。
**AM(後裝市場):**滲透率保持上升,2025 年有望再迎高峯。目前技術下,TPMS 還無法 做到無線無源化,需自帶電池。電池的壽命很大程度決定了 TPMS 的更換週期,根據我們 產業調研的情況,目前 TPMS 內置電池壽命在 5-6 年之間,預計到 2025 年 TPMS 更新需 求釋放。
價:初期低價切入市場,集成化趨勢下單價有望提升
**影響因素:**國產替代芯片單價下降,集成化趨勢下單價有望上升。1)國產替代:目前海 外 TPMS 芯片供應商處於壟斷地位,新進入者未來可能拉低市場價格。2)集成化趨勢:總體來看,未來 TPMS 監測可靠度更高,功能也更加豐富。單一芯片上的功能集成趨勢將 提升 TPMS 芯片單價,有望抬高行業利潤空間。
國產芯片想要切入市場可能需要做出價格讓步。根據萬通智控招股説明書數據,2014、 2015、2016 年進口 TPMS 芯片成本分別為 18.3、16.2、15.6 元,一般來説採購價格與採 購量成反比,出貨量規模大的廠商有能力拿到更優惠的價格。參考萬通智控採購價,我們 認為國產 TPMS 芯片初期在產能和客户認知方面難以與進口芯片正面競爭,需要以較低 的價格進行市場拓展,預計價格在 10 元/顆左右。
空間:2020 年前後裝市場規模有望達 17.8 億元
我們選擇廣義乘用車銷量代表當年前裝市場 M1 類新車銷量,選擇機動車民用保有量代表 後裝市場,並按照一輛車配置 5 個 TPMS(計入備胎)計算芯片出貨量。
**前裝:**前裝 TPMS 芯片數量與乘用車出貨量密切相關,我們預計 2019 年國內乘用車銷量 下滑 10%,2020 年後企穩,維持 2019 年的銷量水平。單價方面,一方面存在年降壓力, 一方面存在集成化趨勢,有望提升價值量和產品價格,我們假設未來三年價格保持不變。綜上,我們預計 2020 年市場空間在 10.7 億左右,增速在 2020 達到峯值。
**後裝:**根據產業調研的數據,以乘用車保有量為基數,2018 年 TPMS 滲透率約為 20%左 右。隨着前裝市場強制安裝政策的實施,國民對 TPMS 的認知有望提升,安全意識有望加 強,從而有望推動後裝市場滲透率提升。我們假設2019-2021年滲透率分別為25%、30%、 40%。價格方面,假設後裝市場與前裝市場保持一致,均為 10 元/顆。
綜上,前後裝 TPMS 芯片市場規模 2020 年約為 17.8 億元,相比 2019 年增長 72%,2021 年市場規模約 23.8 億元,同比增長 34%。由於國內 TPMS 使用壽命平均在 5-6 年左右, 因此 2025 年後裝 TPMS 市場有望迎來存量更新高峯。