2023年中国汽车线缆行业概览：汽车电动化智能化趋势赋能线缆赛道（摘要版）

行业概览2023/04 www.leadleo.com 2023年 中国汽车线缆行业概览： 汽车电动化智能化趋势赋能线缆赛道 2023ChinaAutomotiveCablesIndustry 2023年中国自動車用ケーブル産業 （摘要版） 报告标签：汽车线缆、新能源汽车、智能网联汽车 撰写人：黄鸿羽 报告提供的任何内容（包括但不限于数据、文字、图表、图像等）均系头豹研究院独有的高度机密性文件（在报告中另行标明�处者除外）。，任何人不得以任何方式擅自复制、再造、传播、�版、引用、改编、汇编本报告内容，若有违反上述约定的行为发生，头豹研究院保留采取法律措施、追究相关人员责任的权利。头豹研究院开展的所有商业活动均使用“头豹研究院”或“头豹”的商号、商标，头豹研究院无任何前述名称之外的其他分支机构，也未授权或聘用其他任何第三方代表头豹研究院开展商业活动。 观点摘要 汽车线缆是负责汽车内部电能传输信号传输的重要配件，因此其发展主要受到汽车电力系统、 车载网络系统的影响，在当前形势下，自动驾驶渗透率不断提升且朝着高阶自动驾驶方向转移，而更智能的汽车也对续航、重量、使用空间提�了新的要求，这直接推动了汽车线缆产品的需求发展。 在汽车轻量化的趋势下，汽车线缆需从上游原材料入手，提�以铝代铜、绝缘材料优化等概念帮助实现汽车线缆产品的优化。目前中国汽车线缆行业产品趋于同质化，竞争激烈，但由于汽车 线缆产品主要供给至下游线束企业及终端整车厂，市场需求较为集中，最终会趋向垄断格局。 轻量化推动线缆金属原料替代 纯电动汽车整车重量每降低10kg，续驶里程可增加2.5km，2020年发布的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》指🎧，到2030年，汽车减重目标是较2015年减重35%。作为汽车的重要零部件，汽车线束质量占整车总质量的2%～3%，而汽车线缆占据汽车线束重量的75%到80%，且随着汽车电动化智能化的发展，汽车线缆数量的不断增加，线缆的轻量化已经成为实现汽车轻量化的重要途径。传统汽车的导线都是铜合金导线，以一辆B级轿车的重量来估算，导线的重量约25~30KG，而铝导线由于其导线特性和铜比较相近，重量比铜更轻，其应用将作为目前汽车线缆轻量化的主要方案。 环保理念和性能需求推动绝缘材料替代 现今的主流材料PVC由于其与环保理念相背离的致命缺陷将在未来被逐步替代，由于其价格低廉的特点，可能在部分汽车低温区域可以得以保留。作为高压导线绝缘材料的三大原料，TPE、XLPO、SIR各有其优势，但随着未来自动驾驶智能网联汽车对线缆稳定性的需求提高，更稳定的XLPO和SIR能够满足未来趋势，而二者相比SIR在重量、硬度、耐用方面又略胜一筹，因此尽快实现硅橡胶的技术突破来达到降本是汽车线缆绝缘材料优化的重要方向。同时，耐用稳定的TPU在未来可以应用于保护复杂线缆的覆盖材料，但首先需要国内实现该细分领域的技术突破，尽快实现量产和降本。 汽车使用空间的扩展需求是在汽车工艺发展、自动驾驶水平进步、经济水平提升下�现的需求趋势，而该趋势也能够推动汽车线缆长度以及材质的优化 汽车使用空间需求推动 汽车使用空间需求描述 随着汽车工艺和经济水平的发展，汽车使用者对汽车的舒适性水平也在不断提高，驾驶员在受到座椅、方向盘、踏板等装置约束时，需要保留充足的头部空间及膝部空间来保证其舒适性。 如今随着自动驾驶技术的不断推进，智能网联汽车使得汽车有望进化成为继家庭空间、工作空间之外的第三空间。在Level4无人驾驶技术商用化应用之后，司机与乘客之间的界限将一定程度上被模糊。蔚来、奔驰等多家车企都提�了将车内空间客厅化的概念，对车内的座舱系统的灵活度提�了更高的要求，同时这 也意味着车内更大使用空间的需求。 2018-2025年中国汽车线缆用量估测情况单位：亿米 1500 1400 1300 1200 1100 2018 2019 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 用量数 1261 1160 1139 1184 1231 1280 1331 1385 1000 *用量数据基于高中低车型线束平均量计算 根据预测，汽车线缆的用量会随着单车线缆量及汽车销量的不断增加而上升，预计在2025年中国汽车线缆用量总数将达到1385亿米。从历史数据来看，汽车单车线缆长度可达3-5km，看似不起眼的汽车线束实际上占用了相当一部分车内空间，线缆过长同时伴随着质量过重、不便维护保养等问题，因此线缆的长度优化一直是汽车零部件优化的一大方向。以特斯拉为例，ModelS产品的汽车线缆长度为约4.8公里，而Model3产品的线缆长度缩短至1.5公里，从2019年7月特斯拉获得的一项专利中可以发现，其希望在未来通过优化线缆布局将线缆长度减少到100米。 同时，线缆材质的改变也能够帮助实现线缆占用空间的缩小，其主要体现在线缆绝缘材料上的改变。线缆占用空间的优化追求的是绝缘厚度更小、柔软性更高的绝缘材料上，但其同时需要满足耐热、耐油、耐刮磨、阻燃等性能和机械性能。传统线缆多应用PVC聚力乙烯、TPE热塑性弹性体等作为绝缘材料，但为了满足车辆使用空间扩张要求，性能更加优越的TPU聚酯材料开始被应用于绝缘材料的使用。 来源：杨可夫《汽车乘坐舒适位置优化方法》、杨华山《新四化发展趋势下的汽车线缆现状与未来》、头豹研究院 汽车线缆的绝缘材料种类丰富，目前应用最为广泛的为成本低廉、技术成熟的PVC和TPE等，但随着智能汽车发展对线缆稳定性要求的不断提升，TPU/XLPO/SIR等材料将逐渐实现替代 汽车线缆行业产业链上游 PVC聚氯乙烯 70-105 -40 10.3 1.5 TPE热塑性弹性体 105-125 -50 8.27 1.2 长期耐用高温等级℃脆化温度℃ 抗拉强度MPa 密度g/cm³ ， TPU热塑性聚氨酯橡胶90-105-50251.1 汽车线缆常见绝缘材料基础性能及优缺点分析 XLPO交联聚烯烃 125 -50 10.31.3。， SIR硅橡胶 200 -40 5.51.2 PVC绝缘材料是以聚氯乙烯粉为基底，可以通过加入不同的稳定剂、增塑剂、阻燃剂、润滑剂及其它助剂的混合物来应对线缆的不同特性需求。作为汽车线缆行业的传统绝缘材料，其制造技术相对成熟，成本低廉，且在多个维度的机械物理性能和电性能上相对稳定。然而其中蕴含的氯元素会导致其燃烧时释放浓烟和有毒气体，不符合应用过程中对环境保护及消费者人身保护的需求，因此PVC被替代是未来趋势，部分社会责任感较强的企业已经开始规划替代PVC材料的时间。 TPE包含聚酯类、烯烃类、氯乙烯类等多个类型，其优点主要为加工工艺简单、价格适中，由于其兼具橡胶和热塑性塑料特性，在常温下显示橡胶的高弹性，在高温下又能够塑化成型，同时还具备耐高温低温及良好的电性能，因此在传感器线束、电动座椅线束等电气线束上得到应用。但由于其大多含有不饱和键，稳定性差，且耐油性能和高温条件下的机械性能较差，在应用过程中仍有受油污染后失效的风险。 TPU在欧美国家应用较为广泛，但受到国内挤�工艺的限制，目前在中国国内生产成本过高，量产水平不高。但其在耐磨性、耐油性、耐老化和高张力的优秀特性使其成为了汽车线缆的未来材料之一对于其制造工艺和制造设备的满足也是汽车线缆实现原料国产化中的重要一环。 XLPO是热固聚烯烃混合物的总称，在汽车线缆的应用中，聚乙烯含量较高的XLPE是其中一重要分支XLPE与传统的热塑性聚乙烯材料相比，其在耐热变形性、化学稳定性、防水防辐射等性能方面均有明显提升，且由于其在耐撕裂、绝缘性、抗短路和耐热性上的良好表现，一般在发电机舱内部等温度等级要求较高、柔韧性要求高的部分。虽然其仍然存在不够柔软、抗刮白性能差、阻燃弱等不足但不影响其成为车内高压线的主要绝缘材料之一。 硅橡胶作为高压线缆的原料之一，在众多合成橡胶材质中脱颖而�。其耐高温属性优越，能够在200℃的环境下稳定工作，在绝缘、阻燃等性能方面也表现良好。但由于其抗撕裂能力差，需在硅胶绝缘层外加上玻璃纤维或高温聚酯纤维编织层来实现防护，同时对生产环境温度、工艺要求严格，导致其生产成本高昂。 综合来看，现今的主流材料PVC由于其与环保理念相背离的致命缺陷将在未来被逐步替代，由于其价格低廉的特点，可能在部分汽车低温区域可以得以保留。作为高压导线绝缘材料的三大原料，TPE、XLPO、SIR各有其优势，但随着未来自动驾驶智能网联汽车对线缆稳定性的需求提高，更稳定的XLPO和SIR能够满足未来趋势，而二者相比SIR在重量、硬度、耐用方面又略胜一筹，因此尽快实现硅橡胶的技术突破来达到降本是汽车线缆绝缘材料优化的重要方向。同时，耐用稳定的TPU在未来可以应用于保护复杂线缆的覆盖材料，但首先需要国内实现该细分领域的技术突破，尽快实现量产和降本。 来源：线束工程师之家、线束世界、沈阳电力电缆厂网站、头豹研究院 产业链下游为汽车线束企业，线缆在线束原料成本中占比较大，达到了30%；汽车智能化大大增加了车载网络传输的数据量，并因此推动了线束、线缆传输高速化 汽车线缆行业产业链下游 车内常用总线最高带宽对比 应用场景 单位：Mbits/s 线缆传输介质 汽车多媒体通讯；主干网络判断 以太网 1024 非屏蔽双绞线 关键安全领域；X-By-Wire线控系统 TTP/C 10 双绞线/光纤 车载摄像头 LVDS 850 屏蔽双绞线 导航；车载多媒体系统：音频、视频传输等MOST 150 双绞线/光纤 ABS；线控转向；悬架、引擎控制等 FlexRay 10 双绞线/光纤 空调；故障检测；车身系统；驱动系统 CANFD 5 非屏蔽双绞线 空调；故障检测；车身系统；驱动系统 CAN 1 非屏蔽双绞线 大灯；灯光；门锁；电动座椅等 LIN 0.12单线缆 汽车线束技术发展很大程度上受到车载网络的需求推动，并从而进一步影响作为线束原料的线缆产品。车载网络系统通信协议是模块之间通过数据总线通信时需要预先制订的一些标准和约定，现状下，车载网络协议多种总线技术并存，但以CAN总线、LIN总线为主流，这两类协议传输速率较低，一般不超过1Mbits/s。但随着汽车智能化趋势发展，传感器数量快速增加，汽车的瞬时数据处理量在2018年为1.5万条，而2020年已经跃升至10万条，因此，在智能网联汽车高速创新发展的当下需要更高速率的车载网络系统来加速完成信息处理的需求。车载网络各模块之间通过线束传输指令和信息，而更高的传输速度也要求线束应用传输速度更快的汽车线缆、误差更小的连接器以及抗扰度更大的屏蔽层。 2021年全球汽车线束企业市场份额 2019年沪光股份主要原材料采购情况 6%17% 30% 矢崎住友其他 2% 2% 2% 17% 30% 导线护套端子胶带继电器盒 23% 24% 安波福莱尼 5% 5% 18%19% 各类支架扎带防水栓其他 根据国内汽车线束龙头企业沪光股份招股书的原材料采购情况显示，线缆成本在线束原料总额中占比最高，达到了30%左右，因此，汽车线缆的成本变动能够对下游线束企业产生一定程度上的影响。同时，目前国内线束企业主要由日本、欧美等地区企业占据，国际市场CR4达到了77%。在我国长期坚持的原材料降本和 工业材料国产化的趋势下，需要在尽快推动我国线缆企业开拓国际市场的同时，实现线束自有品牌的崛起，才能够最终朝着智能汽车全产业链国产替代的目标前进。 来源：线束世界、沪光股份招股书、头豹研究院 由于应用线缆数量和技术水平的不同，新能源汽车和传统燃油汽车线缆单车价值量有一定差距；2023-2030年汽车线缆市场CAGR将达到11%，新能源车线缆占比将不断提升 汽车线缆行业规模测算 2018-2030年中国汽车线缆单车价值量情况（分新能源和传统燃油类型） 单位：万元 0.140 0.120 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 以2019年卡倍亿估算值为基准进行计算 新