华泰 | 汽车深度研究:车身域控空间广阔,国产替代正当时

（以下内容从华泰证券《》研报附件原文摘录）
　　汽车电子电气架构升级，车身域大有可为，国产企业有望突围 在电动化和智能化大背景下，汽车电子重要性不断提升，汽车电子电气架构正在由分布式向集中式升级，而车身域也在不断升级迭代，功能集成愈加丰富。车身域控市场空间非常广阔，我们预测中国2025年车身域控和区域控制器市场规模为302.97亿元，23-25年CAGR 101%。汽车电子电气架构升级叠加自主品牌崛起提供国产替代机遇，一批优秀的国产企业正打磨自身硬实力，提升市场份额。 核心观点 车身域功能集成愈加丰富，难点在于硬件平台化与拓展性和软件协调开发 与汽车电子电气架构升级相一致，车身域发展亦可以划分为三个阶段，功能集成愈加丰富：1.0为传统车身控制器BCM或车身控制器BCM与PEPS （无钥匙进入/启动控制器）各自独立的分布式架构，2.0为在BCM基础上集成PEPS、TPMS或智能配电盒、网关等其他功能的车身域控制器，3.0为中央集中式架构下的区域控制器。国内主机厂布局3.0区域控制器ZCU的开发，进度差异较大。从硬件角度，车身域硬件种类较少，功能集成度提升推动硬件平台化和拓展性升级。从软件角度，车身控制器的软件设计难点在于如何协调不同功能的组织间合作、资源分配、安全性提升和测试理念的更新。 车身域控市场空间广阔，国产企业打磨自身实力以期实现突围 车身域电子系统领域尚处于成长初期，技术积累和广泛产品线布局使国际Tier 1具有先发优势。根据高工智能汽车，2022年中国市场乘用车BCM前装市场集中度高，且大多被外资或合资企业占据，其中份额最大的大陆集团占据30.89%份额。我们预测中国2025年车身域控和区域控制器市场规模为302.97亿元，23-25年CAGR 101%。而在电子电气架构升级的大背景下，国内供应商技术水平不断提升，自主品牌崛起提供国产替代机遇。我们认为新一代车身域Tier1需要具备以下关键能力：（1）定制化服务能力；（2）多域融合能力；（3）大规模量产能力；（4）商业化能力；（5）软硬结合能力。 国内企业正在车身域崭露头角 长期以来车身控制器（BCM）的关键技术主要由国际企业主导。在汽车电子电气架构升级的大背景下，车身域领域的国产厂商正在弯道超车，提升自身硬实力，抢占市场份额。 风险提示：宏观经济下行导致需求不足，汽车电子电气架构升级速度不及预期。 正文 汽车电子电气架构升级，车身域大有可为，国产企业突围 汽车电子重要性提升，电子电气架构向集中式升级 汽车电子重要性不断提升，占汽车成本比重不断提升。在电动化和智能化的浪潮下，汽车电子化水平日益提高，汽车电子在整车制造成本中的占比不断提高，根据前瞻产业研究院数据，2030年占比预计将接近50%。而分车型来看，相较于传统燃油车，混动以及纯电车型中汽车电子占比更高。根据前瞻产业研究院，2021年中国汽车电子已达到1104亿美元，预计2026年中国汽车电子市场规模有望达1486亿美元。 从功能层面来看，汽车电子主要可以分为车身电子控制系统和车载电子系统两大类别，其中车身电子控制系统主要包括发动机（动力）控制系统、底盘（安全）控制系统和车身控制系统；而车载电子系统主要包括导航系统及娱乐与通讯系统等。根据前瞻产业研究院，2022年汽车电子各领域市场份额中，车身控制系统占比为22.80%。 汽车电子电气架构由分布式向集中式升级。传统的分布式汽车电子电气架构无论是算力还是传输速率已经无法满足智能汽车发展的需求，汽车电子电气架构正向功能更集中、算力更高、OTA升级更快的域内集中式乃至中央集中式架构升级。按照功能划分，在博世经典五域架构中，汽车电子可以分为：座舱域、ADAS域、动力域、底盘域及车身域，不同域之间通过域控制器和网关进行连接。 车身域发展可分为三个阶段，功能集成愈加丰富 在车身域控架构出现前，车身控制功能为传统分布式架构。在这种架构下，供应商在原有架构的基础上根据主机厂的需求添加电子模块。在功能处于非标准配置时，只能以分布式的方式进行叠加；随着汽车智能化趋势的逐渐发展，许多功能逐渐成为标配，车身控制模块也因此具备了集中化的可能性。车身域的发展分为三阶段：1.0为传统车身控制器BCM或车身控制器BCM与PEPS （无钥匙进入/启动控制器）各自独立的分布式架构，2.0为在BCM基础上集成PEPS、TPMS（轮胎气压监测系统）或智能配电盒、网关等其他功能的车身域控制器，3.0为中央集中式架构下的区域控制器。 1.0阶段：传统车身控制器BCM或车身控制器BCM与PEPS （无钥匙进入/启动控制器）各自独立的分布式架构。在BCM中，灯光、雨刮、门锁、防盗等等功能不断被集成。部分豪华车车内配置较高，一个BCM无法覆盖所有的功能，于是配置两个BCM加多个特定的控制器如PEPS、空调控制器、门控制器、尾门控制器、灯光控制器、座椅控制器等。再进一步，部分OEM和供应商尝试将上述控制器初步集成，但是这个阶段并没有进行总体开发设计，PIN脚数量多，且软件开发工作量大。 2.0阶段：当前BCM开始向以功能进行划分的车身域控制器转变，处于向最终形态区域控制器ZCU的过渡阶段。车身域控制器在分布式的BCM和PEPS的基础上集成其它功能进行总体开发设计，包括：灯光，雨刮，电动窗，门锁，后视镜、网关、TPMS等。车身域控集成化的硬件方案可简化整车零部件装配复杂度，从而减少线束长度和减轻整车重量。 3.0阶段：以物理位置为优先级进行器件的分布与管理的区域控制器ZCU，可能是未来车载中央电脑和区域控制器阶段E/E架构下的车身控制最终方案。与上一代车身域控制器的差异在于，ZCU根据就近原则接入全车的设备。特斯拉早在2018年的Model 3上就搭载了ZCU，其功能包括功能管理、车顶控制、灯光控制、挡风玻璃加热、雨刮控制等。国内供应商也和主机厂合作提供了ZCU解决方案，如由铁将军与小鹏联合推出的区域控制器Zone&VIU，基于小鹏X-EEA 3.0 架构，可支持左/右车身域、底盘控制功能、AUTOSAR标准，同时实现了以太网ETH模块+车身控制器的融合，目前已在小鹏G9中实现量产。 国内主机厂布局3.0区域控制器ZCU的开发，进度差异较大。小鹏车身域功能集成到区域控制器中，已在G9、G6车型搭载；吉利目前使用部分集成的分布式车身控制器，公司预计2025年直接向区域控制器转型；广汽、奇瑞、长城、长安、上汽等均预计在2024-2025年推出中央计算平台+区域控制架构，转入3.0代。 传统意义上，车身域的功能包括内外部灯光控制、门窗控制、后视镜控制、座椅控制等。在车身域发展的过程中，车身域逐渐集成PEPS、网关、TPMS等其它模块。 站在整车角度，车身域的一大功能是对整车负载进行控制，车身域的输出主要由半桥、全桥以及高驱芯片进行控制。这些需要控制的负载，大致可以分为三大类：电机类，灯类和电阻类。（1）电机类。包括四门锁、门把手、尾门锁、电撑杆、雨刮、车窗、座椅调节和通风、后视镜调节和折叠、天窗、方向盘调节和空调等。（2）灯类。包括外灯和内灯。外灯包括近光灯、远光灯、日行灯、雾灯、位置灯、倒车灯、刹车灯、转向灯、门把手照明灯和充电口指示灯等；内灯包括行李箱灯、氛围灯、顶灯、照脚灯、储物箱灯和化妆镜灯等。（3）电阻类。包括后视镜加热、座椅加热、后除霜加热、前风挡玻璃加热和方向盘加热等。电机类的控制可以选用半桥或者全桥驱动，灯类和电阻类的控制可以选择高边驱动进行控制。如何根据负载需求的不同适配不同的芯片，对其进行合理的控制，是车域硬件平台化设计时需要重点考虑的内容。 车身域的另外一个重要作用就是输入信号采集，车身域的输入一般来说有数字量、模拟量、PWM和射频信号。门状态、锁状态，雨刮停止位、喇叭开关、座椅占位传感器、安全带状态等输入的都是数字量；中控锁、车窗、座椅调节和灯光等是模拟量输入；尾门、座椅、车窗和天窗等的位置是PWM信号，PWM信号可以更准确地采集电机的运动位置；胎压、钥匙定位、钥匙遥控解闭锁等以及蓝牙钥匙信号都是射频信号，射频信号的接收容易受布置位置的影响，通常采用独立的模块进行接收。 从硬件角度，车身域硬件种类较少，功能集成度提升推动硬件平台化和拓展性升级。车身控制本身相关的硬件种类不多，平台化和可拓展性是模块设计和硬件选型的主要考虑因素。分布式的电子电气架构中控制器种类繁多，因此硬件选型由供应商主导。在域架构下，功能集成度提升，主机厂主导硬件选型，伴随着车型平台化趋势，硬件的通用性可以大大减少零件的边际成本以及设计验证成本，对外围设备的兼容性也便利功能迭代升级。 从软件角度，车身控制器的软件设计难点在于如何协调不同功能的组织间合作、资源分配、安全性提升和测试理念的更新。第一，在传统架构中，某个ECU只负责某个功能的实施，现在一个区域控制器要负责车身一半的功能，会打破各个传统开发小组之间的界限，需要组织架构的重新调整。第二，在资源分配方面，共享资源包括以太网、数据存储、CAN总线、AD、定时器等，如何将资源分配到各个功能上需要详细规划。第三，域控制器计算分析过程指数级增长，影响响应时间，对安全性和可靠性有一定挑战。最后，新的架构对测试的功能要求提高，不同的功能和测试结果互相影响，测试后服务运行的顺序和需要的资源都需要系统性的快速调整。 车身域控市场空间广阔，国产企业突围 大型Tier 1垄断传统车身控制器市场，电子电气架构升级叠加自主品牌崛起提供国产替代机遇。根据高工智能汽车，2022年中国市场乘用车BCM前装市场TOP10供应商合计份额超过90%，市场集中度高。由于技术和市场门槛相对较高，BCM市场主要被外资和合资Tier1垄断，如大陆、联合汽车电子、电装的市场份额排名第一、二和四名，分别为30.9%/13.4%/9.6%。近年来，本土供应商强势突围，电子电气架构升级叠加自主品牌崛起给予国产厂商替代机遇。新兴的域控制器厂商，具有较强的软件开发能力和芯片保供能力，但需要加强与车企的合作和信任。车企自主研发的车身域控制器，具有较强的自主控制能力和产品差异化优势，但需要承担较高的研发成本和风险。 车身域电子系统领域尚处于成长初期，技术积累和广泛产品线布局使国际Tier 1具有先发优势。车身模块存在较高技术壁垒和规模壁垒：第一，车身域技术面宽广，每个被控对象都有技术特色，嵌入很多单个算法，还在不断迭代，需要对各个子产品有经验和积累后才能集成；第二，多产品线的制造积累需要较大的规模效应，规模效应也能提供更好的质量和成本竞争力。国外企业在如 BCM、PEPS、门窗、座椅控制器等单功能产品上有深厚的技术积累，同时各大外国企业的产品线覆盖面较广，为系统集成产品开发和量产奠定了基础。而部分国内企业技术积累相对薄弱，且产品线单一，要从整个车身域重新布局和定义系统集成的产品会有难度。 电子电气架构升级的大背景下，国内供应商技术水平不断提升，自主品牌崛起提供国产替代机遇。一方面，国内供应商在芯片、开关、软件、算法等方面的技术水平和创新能力不断提升，提供自主方案：如旗芯微、芯驰、云途、智芯科技等都已经有ASIL-B级别的MCU，部分支持ASIL-D级别的MCU；纳芯微、川土微、芯力特等均有车规CAN/LIN收发器；上海瓴芯推出4通道、1000mΩ导通电阻的智能高边开关LNQ37000Q1，无锡明芯微电子推出50V高低边开关驱动器MX5014S等；经纬恒润在2023新品发布会中发布了ZCU，集成了整车的配电功能、区域网关路由功能、车身舒适域、新能源动力域、部分底盘域和空调热管理的输入输出信号采集控制等功能。另一方面，国内车企对车身域控制器的需求持续增长，尤其是新能源汽车和智能网联汽车，对车身域控制器的功能和性能要求更高，同时汽车电子化时代开发周期变短，Tier 1和主机厂联合开发需求增加，国内供应商在成本、效率、服务等方面具有一定的优势，能够更好地适应车企的快速变化。同时，自主品牌OEM崛起要求供应链自主可控，为国内供应商提供了更多的市场空间，出现了打破国际Tier 1垄断格局的机遇。 总结而言，我们认为新一代车身域Tier1需要具备以下关键能力，才能够实现突围。（1）定制化服务能力，企业需要能够快速响应主机厂需求并可以进行定制化开发；（2）多域融合能力，在汽车电子电气架构升级背景下，对Tier1提出了多域联合发展以及系统集成的要求；（3）大规模量产能力，包括成熟产品的可靠性以及规模效应；（4）商业化能力，包括成熟稳定的OEM客户网络以及丰富的需求库；（5）软硬结合能力，软件对于汽车的重要性明显提升，Tier1的软硬件融合能力对于系统性能表现至关重要。 我们预测中国2025年车身域控和区域控制器市场规模为302.97亿元，23-25年CAGR 101%。车身域控和区域控制器的市场规模可以根据单车价值量和渗透率进行测算。 1) 在渗透率方面：我们认为（1）自动驾驶等级越高的汽车，所采用的车身域产品形态会更加高级；（2）随着汽车电动化智能化发展，同一自动驾驶等级内部，更高级的车身域产品占比会逐渐提高。 2021年根据高工智能汽车数据，中国市场乘用车BCM集成域控制器（2.0）的上险量为84.23万辆，前装搭载率为4.13%；根据主机厂当前布局和ZCU落地节奏，2023年预计车身域控渗透率13.5%、ZCU渗透率3%，之后随着智能化进程发展以及车身域产品成熟，预计24/25年ZCU集中落地上量、增速加快，2025年预计车身域控渗透率37.0%、ZCU 12.8%。 2) 在单车价值量方面：（1）传统的车身控制产品单价较低，但是需要使用多个车身控制模块；而更高级的车身域产品因为功能集成更加丰富所以价格较高，我们假定2021年传统车身控制（1.0）、车身域控（2.0）和区域控制器ZCU（3.0）单车价值量为3000/1500/1500元。（2）由于电动化和智能化的大趋势，车身电子的用途更加广泛，需要车身控制的范围也愈加广泛，所以假定车身控制单车价值逐年提升，假定每年提升5%；类似地，随着车身域控和区域控制器集成度更高，集成的车控功能更多，单车价值会有所提升，假定每年提升10%。 长期以来车身控制器（BCM）的关键技术主要由国际企业主导。在汽车电子电气架构升级的大背景下，国产厂商正在弯道超车，提升自身硬实力，抢占市场份额。 风险提示 1） 宏观经济下行导致需求不足。车身域控市场规模与扩容速度与下游汽车需求呈紧密正相关关系，而汽车属于可选消费品，景气度与宏观经济情况正相关。若宏观经济下行，导致汽车消费需求疲软甚至下行，或对车身域控市场需求造成不利影响。 2） 汽车电子电气架构升级速度不及预期。车身域控发展进展与电子电气架构升级速度紧密相关，若行业进展不及预期，或主要参与者技术进展不及预期，则会影响车身域控在下游汽车产业的推广，行业进展和市场扩容速度有不及预期风险。 相关研报 研报：《车身域控空间广阔，国产替代正当时》2023年12月29日 宋亭亭 S0570522110001 | BTK945 关注我们 华泰证券研究所国内站（研究Portal） https://inst.htsc.com/research 访问权限：国内机构客户 华泰证券研究所海外站 https://intl.inst.htsc.com/research 访问权限：美国及香港金控机构客户 添加权限请联系您的华泰对口客户经理 免责声明 ▲向上滑动阅览 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