电子行业深度研究：三电+域控是价值核心，大陆PCB迎变革机会

投资建议 行业策略：汽车电动化和智能化使得汽车PCB市场迎来扩容机会，同时供应关系重塑和格局重建给大陆PCB厂商带来弯道超车机会。在这样的背景下，我们认为享受行业增长红利、打破固有格局的路径主要有两类，其一绑定新兴龙头主机厂，其二着力布局三电系统和域控制系统，大陆PCB厂商在上述两类路径均有不同程度发力，积极面对变革机会将打开成长空间。 推荐组合：我们建议关注世运电路（汽车占比高，绑定全球新能源车龙头主机厂）、胜宏科技（供应全球新能源车龙头主机厂）、景旺电子（汽车占比较高，绑定国内动力电池大厂供应软板，积极配合全球Tier1龙头企业研发）、博敏电子（配合国内造车新势力定点研发）、沪电股份（汽车占比较高，配合全球新能源车龙头主机厂研发）。 行业观点 汽车产业链变革，PCB迎扩容机会。汽车的设计形态正在发生快速变化，总结来看变化方向主要有电动化和智能化两个方面，其中新能源汽车渗透率已经达到8%且各大厂商都在加大智能化软硬件方案的研究和应用，整个汽车产业链都在面临升级转型。在这样的背景下，电子器件在汽车成本的占比将会提升，预计到2030年汽车电子成本占比将接近50%，而PCB作为电子之母，其在汽车上的应用也将明显提升，根据CPCA，2025年全球PCB产值将达到95亿美元，2020~2025年的复合增速将达到7.8%。 估测单车价值量1490~1640元，三电和域控价值增量明显。我们以特斯拉Model 3的PCB方案为例，估测单车PCB价值量将达到1490~1640元，相对传统车500~600元的单车价值量来说有明显提升。分拆来看，三电系统主要用到6套PCB板（4~8层通孔板，部分带有厚铜设计），合计用量达到0.713平方米，对应价值量达到640~690元，在整车价值量占比达到43%（三电硬板/整车硬板=28%，三电软板/整车软板=74%）；域控制系统主要用到6套PCB板（其中3块主要控制板用到HDI工艺），合计用量达到0.28平方米，对应价值量达到550~600元，在整车价值量占比达到37%（域控硬板/整车硬板=54%，无软板用量），由此可见硬板价值量应当关注三电和域控，软板价值量应当关注三电。 增量机会流向何方？大陆厂商迎弯道超车机会。汽车电动化和智能化的变革将重塑供应关系（主机厂拿到更多产业链主导权）和改变产业链格局（产业价值从传统部件向三电系统、域控软硬件转移，出现新市场带来供应格局重建机会），这些变化会给当前在汽车PCB竞争中不占优势的大陆厂商带来弯道超车机会：1）新能源车的发展使得像特斯拉、Lucid、理想、蔚来、小鹏这一类纯做新能源汽车的新兴主机厂登上历史舞台，PCB供应商能够迎来站在同一起跑线被重新选择的机会，同时大陆自主品牌的主机厂在全球竞争中渐渐崭露头角，从而有望带动国产PCB进入主流产业链；2）电动化和智能化带来三电系统、域控制器这些价值新增环节，同时大陆零部件厂商已经是这些环节的强有力竞争者（三电系统中的宁德时代等、域控制器中的德赛西威等），这就使得在零部件厂商仍然保有一定程度的元器件主导权的这一阶段，大陆本土PCB厂商更有机会被引进汽车PCB主流供应链。 风险提示 新能源汽车渗透不及预期；汽车智能化推进不及预期；汽车需求不及预期；竞争加剧导致参与者盈利不及预期。 一、汽车产业链变革，PCB迎扩容机会 汽车电动化和智能化带来产业链变化。近几年来，汽车的设计形态正在发生快速的变化，总结来看变化方向主要有两个方面，即电动化和智能化： 1)全球新能源车渗透率达到8%，汽车核心部件从内燃机变为三电系统。汽车电动化表现为新能源车的渗透率逐步提升，根据Marklines数据，全球新能源车渗透率从2015年的1%提升至2021年的8%，其中2021年中国、欧洲、美国、日本渗透率分别达到13%、14%、14%、4%、33%，可见新能源车替代传统燃油车已经成为不可逆转的趋势。在这样的变化下，技术的重心也相应发生了变化，从以往围绕内燃机展开的技术竞争变更为围绕三电的技术研发和资源争夺，这是电动车带来的本质变化。 2)智能化倒逼智能模块增加和EEA升级。智能化是利用计算机网络、大数据、物联网和人工智能等技术来使得机器在更少的人为指令下满足更多的人类要求，汽车要完成这样的功能，需要彻底的改变：一方面，需求增多使得智能硬件数量增多，智能座舱和自动驾驶就是具有代表性的智能化模块；另一方面，智能化要求汽车从传统的机械式运作向电子化运作演进（电子结构是计算机运算的基础），而这是需要更智能的电子电气架构（ElectricalandElectronicArchitecture，简称EEA）才能够支撑的。当前主流厂商都在积极做以智能座舱和自动驾驶为代表的智能化软硬件方案的研究和应用，并且随着智能硬件的增多，电子电气架构也在快速迭代，汽车智能化已经势不可挡，整个汽车产业链都在面临升级转型。 图表1：2015~2021年新能源车销量及增速 图表2：2021年新能源车渗透率 图表3：燃油车工作核心是围绕内燃机为主的部件 图表4：新能源车工作核心是围绕三电系统为主的部件 图表5：汽车电子电气系统架构升级路线 图表6：自动驾驶渗透率 汽车PCB有望迎来扩容机会。汽车的电动化和智能化的底层硬件支撑就是电子化元器件，电子化使得汽车电子成本占比不断提升，预计到2030年汽车电子成本占比将接近50%，而PCB作为电子之母，其在汽车上的应用也将明显提升 ， 根据CPCA预计 ，2025年全球PCB产值将达到95亿美元 ，2020~2025年的复合增速将达到7.8%。 图表7：汽车电子在整车成本占比 图表8：全球汽车PCB产值 汽车行业的变革将对基础硬件——PCB这一产品带来市场扩容机会。那么，汽车行业的变化是怎样影响PCB的呢？这样的变化给PCB行业带来什么样的投资机会呢？下面我们将着重对这两个问题进行分析。 二、估测单车价值量1490~1640元，三电和域控价值增量明显 传统汽车PCB主要用在ECU，传统燃油车PCB用量约1平方米。要理解电动化和智能化给汽车PCB带来的机会，首先应该了解汽车PCB在传统车上的应用情况。汽车PCB上就是承载汽车电子的载体，而汽车电子按照用途可以分为传感器（汽车工况信息输入装臵）、控制器（ECU，对输入信息进行收集、决策、输出的电子大脑，上面通常会搭载车规级MCU芯片）、执行器（执行ECU指令的装臵），其中传感器和执行器的硬件材料大多都是用的机械件（如温度传感器、压力传感器、喷油器、节气门等），只有个别需要用芯片进行操作（如图像传感器、车灯、空调、显示器、音频等），而ECU由于涉及到电子运算，因此ECU是需要用到PCB板的关键部件。总结来看，传统汽车用到PCB板的部分主要是ECU和部分具有电子属性的传感器和执行器，根据产业链调研，传统燃油车所用到的PCB面积合计约为1平方米。 图表9：PCB在传统汽车上的应用情况 图表10：汽车传感器+控制器+执行器的运作示意图 图表11：传统汽车PCB运用示意图(绿色模块为PCB) 基于对传统车用PCB的认知，我们将分别分析电动化和智能化给车用PCB带来的影响。 2.1、三电系统PCB用量约0.713平方米，单车价值量约640~690元 直观地理解，电动化带来的主要硬件变化就是新增了三电系统，即电池、电机和电控，电动车的能量转换过程就是通过三电系统不断地对大电压和大电流进行控制、处理、分配的过程，而要满足这么复杂的功能，单靠传统燃油车以机械为主的结构是无法做到的，此时就需要借助搭载高性能半导体的PCB板才能做到。 图表12：燃油车和电动车动力发动过程对比 以特斯拉Model3的三电系统为例，其采用了高度集成的方案，落脚到PCB可以归纳为HV Battery和Motor两个板块。 HV Battery主要PCB板有5套，价值量达到600~650元人民币 4个功能模块对应5套主要PCB板。电动车由电池供电，相对传统燃油汽车会新增围绕电池处理和管理的部件，以特斯拉Model3为例，其将整个电池包板块统称为HV Battery，从功能上可以主要分为电池管理系统（BMS，对电池运行进行管理）、高压处理单元（HVP，高压电流处理）、功率转化器（PCS，包括DC/DC和OBC）、充电口控制器（CP，电源通信和处理以及控制充电口）四个模块，对应了5套PCB板，即BMS下的BMS控制板（1块，涵盖了BMS和HVP）、BMS下的BMB模组管理板（4块，对应4组电池）、BMS下的CCS线束板（8条，对应4组电池）、功率转换器板PCS（1块）、充电口控制板CP（1块）。 合计面积达到0.663平方米，价值量600~650元。从PCB板的规格上来看，仅一个电池包就新增了约0.663平方米的PCB板用量，相较传统车整车用1平方米的PCB用量来说，增加了70%的用量，并且设计方案会涉及到厚铜层，增量贡献明显，根据市场上PCB的价格情况，我们预估电池包部分的PCB价值量将达到600~650元人民币（硬板250~280元人民币+软板350~370元人民币）。 图表13：特斯拉HV Battery系统电路网络拓扑图 图表14：特斯拉Model3BMS主要PCB板示意图 图表15：特斯拉Model3功率转换器PCB板示意图 图表16：特斯拉Model3充电器口控制PCB板示意图 图表17：特斯拉Model3HV BatteryPCB规格 发动机电控驱动集成在1块PCB上，价值量约40元 新能源车对发动机电控和驱动要求更高。虽然传统燃油车和电动车都存在发动机控制和驱动，但由于电动车主要靠电池功能发动，因此电控和驱动中会新增围绕电能的功能（如能量回收、高压上下电控制等），由此其性能要求相对燃油车会更高。 电控驱动集成，单板价值量约40元人民币。特斯拉Model3的电机控制器和驱动器高度集成在了1张PCB上，从规格上来看，该PCB板面积约为0.05平方米（形状不规则，该数值只为预估值），同样会有厚铜层，单张板价值量预计约为40元人民币，而传统燃油车的发动机控制器功能相对简单，对应的PCB板价值含量不高，对比之下电动化带来显著的价值增量。 图表18：特斯拉Model3电机主控电驱一体板模拟示图 图表19：特斯拉Model3电控电驱一体PCB安装位臵 基于此，我们认为汽车电动化为汽车PCB带来显著的增量，增量主要是通过两个方面来实现，一方面是动力源从以往的热能变成电能，这必然就会增加一系列围绕电能转化、处理、分配问题的硬件，从而带来增量；另外一方面电动汽车的动力控制和驱动方式与传统燃油车存在差别，新增了针对电能的性能要求，从而价值量显著提升。以特斯拉Model3的方案来看，三电系统的PCB用量约为0.713平方米，对应单车价值量达到640~690元，电动化为汽车PCB增长带来可观贡献。 2.2、智能化→传感器↑+集成度↑，域控贡献550~600元PCB价值 智能化使得传感器增多和硬件集成度提高，EEA架构迎升级 智能化就是赋予终端产品更多运算能力的过程，具体到汽车，智能化带来的改变主要在于传感器增加和集中度提升两个关键点： 1)智能硬件增加：智能座舱、车联网和自动驾驶是主线。智能化的含义是机器硬件在使用者提出更少指令的情况下自主决策行为以更大程度满足使用者需求的能力，如此全面的能力需要多种多样的智能模块进行协同才能够完成，由此倒逼智能硬件数量增加。近两年来各大车厂及相关产业链的智能化方向集中在智能座舱和自动驾驶方向，其中智能座舱的智能硬件包括中控屏、液晶仪表、识别交互模块等，自动驾驶方向主要是增加传感器来完整汽车感官信息收集，从各项智能硬件搭载率情况可以看出当前智能化要求明显增加了对智能硬件的需求。 图表20：特斯拉Model3智能座舱示意图 图表21：特斯拉Model3智能驾驶示意图 图表22：国内智能座舱智能硬件的搭载率 图表23：主流车型自动驾驶传感器搭配方案 2)集成度提高：域控制器（DCU）出现。如前所述，车上