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施耐德/SCHNEIDER
12月1日，乘聯(lián)會(中國汽車流通協(xié)會汽車市場研究分會)發(fā)布公告表示，2022年10月，我國乘用車新四化指數達80.3，繼續(xù)保持上升趨勢。
所謂新四化指數，便是評判汽車的電動化、智能化、網聯(lián)化、共享化四大指數，以反映國產汽車發(fā)展變革的實際情況。顧名思義，電動化主要集中在汽車新能源動力系統(tǒng)領域；智能化則主要針對汽車無人駕駛或者駕駛輔助子系統(tǒng)；網聯(lián)化與車聯(lián)網布局有關；共享化則是有關汽車的共享、移動以及出行。
乘用車的新四化指數一定程度上反映了我國乘用車的發(fā)展大趨勢。10月份，我國乘用車智能化指數和網聯(lián)化指數保持環(huán)比上升趨勢。
基于此，嗶哥嗶特資訊《國際線纜與連接》推出一期市場解讀，結合我國乘用車智能化、網聯(lián)化情況，看車載高速連接器的市場容量與技術發(fā)展方向。(注：本文通篇針對車載類高速連接器)
中國智能汽車發(fā)展現狀
中國智能汽車的研發(fā)之路啟程于上個世紀80年代。
時至2011年7月，國防科技大學研制的紅旗系列無人駕駛汽車首次實現“長沙-武漢”全程無人駕駛實驗，該車成為了我國首輛自主研制的無人駕駛汽車。不過，在此階段，智能汽車的研發(fā)制造僅局限于科研領域。
2015 年，工信部發(fā)布《中國制造2025》規(guī)劃提到要統(tǒng)籌布局和推動智能交通工具的發(fā)展，掌握汽車智能化核心技術，提升智能控制核心技術的工程化和產業(yè)化能力。自此，企業(yè)加入智能汽車研制陣營，我國智能汽車市場化開始起步。2018年，全國陸續(xù)發(fā)放智能網聯(lián)汽車開放道路測試號牌，我國智能汽車迎來發(fā)展拐點。
智能汽車的“智能”主要體現在自動駕駛與聯(lián)網兩大技術板塊，所以市面上的汽車有自動駕駛汽車、智能網聯(lián)汽車的類別。不過，無論是側重哪一板塊的技術使用，最終的發(fā)展導向都是無人駕駛。
在達到無人駕駛技術等級之前，智能汽車必須經歷多個發(fā)展階段，也就是產生了所謂的駕駛自動化等級這一概念。
今年3月1日，《汽車駕駛自動化分級》落地實施，明確將汽車駕駛的自動化功能分為L0、L1、L2、L3、L4、L5六個等級，而L5等級則意味著真正實現無人駕駛(完全自動駕駛)。
在今年9月舉辦的“2022世界智能網聯(lián)汽車大會”上，工信部表示，我國具備組合駕駛輔助功能的乘用車新車滲透率提升至32.4%，并完成3500多公里的道路智能化升級改造，裝配路側網聯(lián)設備達4000余臺，實際道路測試里程超過1500萬公里。我國智能汽車正處在良性發(fā)展期，爆發(fā)力還很足。
結合各車企的實際情況，我國汽車行業(yè)目前正處于L2級自動駕駛向L3級自動駕駛過渡的階段，比亞迪、小鵬、吉利、長安、一汽等國產汽車品牌均已實現L2級汽車量產與商業(yè)化運用。而我國L3級自動駕駛汽車則暫處于研制實驗的階段，部分車企相關的自動駕駛技術已相對成熟。對比海外車企，日本本田于2021年發(fā)布了全球首款國家認證的L3級自動駕駛汽車Legend，但卻表示L3自動駕駛技術要大規(guī)模投入使用仍要等到2025年。目前來看，L3級自動駕駛等級目前是全球智能汽車技術的分水嶺。
有人這樣比喻，新能源汽車的前半程是實現好電動化，而后半程則是實現好智能化。在汽車不斷電動化的過程中，給連接器行業(yè)帶來的是高壓連接器技術的提升與產品的量價齊升；相應的，汽車在智能化的階段中，也不斷為連接器行業(yè)創(chuàng)造出大塊的“蛋糕”——車載高速連接器市場。
高速連接器產品及其國產化率
先前已提及，汽車智能技術主要體現在自動駕駛與聯(lián)網兩大板塊，但在汽車實際的使用中，則主要體現在“智能駕駛”、“智能網聯(lián)”、“智能座艙”三大場景。
而這些應用場景極大地依賴高傳輸速率的車載高速連接器。
針對汽車不同的應用場景，高速連接器大致也分為射頻連接器與以太網連接器這兩大類，其中，射頻連接器主要又有Fakra、Mini-Fakra、HSD這幾類。
先講講應用最為廣泛的Fakra連接器。2000年，羅森伯格在SMB連接器(一種小型的推入鎖緊式射頻同軸連接器)的基礎上增加塑殼結構，開發(fā)出第一代可運用于車載連接的Fakra連接器。Fakra連接器主要運用于射頻信號的傳送、GPS、車載互聯(lián)網接入、車載收音機等。意華股份副總經理蔣蘭德表示，目前傳統(tǒng)乘用車使用的較多的高速連接器便是Fakra，且一般應用于傳感器的安裝連接。
不過，隨著汽車電動化、智能化的發(fā)展，主流架構接口協(xié)議有所改變，Fakra數據傳輸速率難以滿足需求，且產品體積較大，由此催生出Mini-Fakra連接器(也被稱為HFM)。
Mini-Fakra主要使用于高分辨率顯示器、攝像機、雷達等器件上，其傳輸速率最高可達20Gbps，是傳統(tǒng)Fakra帶寬的2~3倍；傳輸頻率為0-15GHz，相較傳統(tǒng)Fakra連接器0-4GHz的傳輸頻率，提升幅度較大；此外，Mini-Fakra連接器的體積也縮減了許多，集成性更高。汽車發(fā)展對高速集成的連接器需求使得Mini-Fakra取代傳統(tǒng)Fakra成為既定趨勢。
一般與Fakra、Mini-Fakra搭配使用的便是HSD連接器——可依據低壓差分信號(LVDS)傳輸數據、并具備高屏蔽效率的差分連接器，主要用于AVM(全景式監(jiān)控影像系統(tǒng))-主機端、主機端-座艙端的高速傳輸。比如，車載攝像頭線束一頭連著Mini-Fakra另一頭連著Fakra，采集到的數據傳輸至相關系統(tǒng)后，借助HSD便可傳輸至系統(tǒng)主機與顯示屏上。
汽車智能化對芯片的使用量增多，使得域控制器對數據傳輸要求更高，在此情景下，以太網連接器有望成為取代HSD連接器的新型差分連接器。不過，以太網雖然屬于差分連接器，但憑借其優(yōu)異的電氣性能與適用性自成體系，與車載射頻連接器區(qū)別開來。
以太網連接器主要為車內聯(lián)網服務，即幫助車內各電子控制單元進行通信傳輸；在激光雷達中也有運用。按照如今智能汽車的發(fā)展趨勢，汽車完全以太網化指日可待。目前，千兆的以太網連接器界面仍以羅森博格為主。
整體來看，國外廠商在車載高速連接器研發(fā)上起步較早，主流的車載連接器標準多把握在羅森伯格、泰科、安費諾、JAE等國際大廠手中。
不過，由于Fakra連接器發(fā)展較久，國內Fakra連接器工藝已成熟，廠商較多。而Mini-Fakra、以太網這兩大類連接器，國內標準界面相對空白。但已經有部分上市連接器企業(yè)進行相關的技術攻克——電連技術和華為合作開發(fā)以太網界面，產品已成熟導入整車廠；意華股份、中航光電也已經在國產替代的路上。從入局車載高速連接器連接器的廠商來看，擁有通信類射頻連接器研發(fā)經驗的企業(yè)具備一定優(yōu)勢。
短期來看，我國車載類高速連接器國產化率并不高，且國產化率主要集中在Fakra連接器上。依據車規(guī)級連接器的認證周期來看，2024年-2025年，我國車載高速連接器國產化率將有顯著提升，國標體系將逐漸完善。長期來看，智能汽車市場滲透率不斷加強以及自動駕駛體系的迭代發(fā)展，國產高速連接器仍有漫長的生命期與爆發(fā)力。
目前，車載高速連接器雖國產化率不高，但國產化速率正在不斷提升。
精益達電子科技有限公司總經理達永恒表示，國產高速連接器開發(fā)進度快，資格驗證機構較多，量產速度快，國產化速度不斷加快。目前，精益達現有的高速連接器產品系列基本上滿足于本田、傳祺、比亞迪、奇瑞等品牌L2等級汽車的絕大部分需求。
意華股份副總經理蔣蘭德認為，國產車載高速連接器與國外產品相比，價格優(yōu)勢較為明顯；同時，國產連接器廠家在客戶定制快速響應方面，相較國外廠家而言具備一定優(yōu)勢。意華股份開發(fā)的車載類高速連接器，可滿足最高12Gbps端口信號傳輸的要求，并適用于L3級別電動汽車需求。
蔣蘭德補充道，當前，國內連接器廠商在產品設計、模治具設計以及模治具制造等制造流程上均已實現國產化。
當然，我們也要正視目前國產車載高速連接器研制的薄弱點——原材料、設計端、設備端。從塑膠原料、金屬材料、高導磁性材料，再到產品研發(fā)所使用的2D/3D軟件、FEA分析軟件，再到高精度模具零部件加工設備、高精度注塑設備及高精度沖床，國內廠商都有賴于國外進口。
對于連接器廠商而言，實現全國產化，需協(xié)同連接器全產業(yè)鏈共同前進，提升原料使用、軟件設計、生產設備全過程的國產化率。
高速連接器技術趨勢與市場容量
要提升高速連接器的國產化率，技術層面的發(fā)展尤為重要。
為實現汽車駕駛的安全性、耐用性、穩(wěn)定性，車載類連接器必須滿足耐震、耐高溫、防水的基本要求。
高速連接器為傳感器等器件服務，除了滿足車載連接器的基本要求，還需考慮如何以最小的損耗和反射幫助射頻信號實現傳輸，所以必須關注產品的特性阻抗、插入損耗、回波損耗等問題。
“運用于傳感器上的連接器因為內置高頻磁性元器件，工況復雜，所以更需要考慮抗震、抗高溫、成型工藝困難等問題。”達永恒向我們分享精益達在高速連接器開發(fā)過程中收獲的經驗。
此外，迎合汽車端的智能體系不斷向L3級別發(fā)展，高速連接器的傳輸速率也從L2級別的千兆速率向10Gbps突破，這就對求連接器端口尺寸大小以及端口內lane的數量提出新挑戰(zhàn)。
意華股份的副總經理蔣蘭德樂觀地表示，“隨著5G+網絡的不斷推進，萬物互連的需求日益增多，高速連接器的應用場景逐漸豐富，可以說，未來整個連接器領域的各類端口相較當前的端口更加高速化。”
高速化、智能化、小型化是連接器的發(fā)展趨勢，而車載高速連接器便是該趨勢的實際體現。
2020 年，我國發(fā)布《智能網聯(lián)汽車技術路線圖 2.0》，規(guī)劃提到，至2025年L2 級、L3級自動駕駛智能汽車市場銷量占比超過50%。不過，可能在2025年之前，中國就可能實現此項規(guī)劃。
中汽協(xié)表示，2022年1-7月，全口徑L2級自動駕駛乘用車滲透率達32.7%，相較2021年全年，滲透率提升10.5%。在此基礎上預估，1-7月，L2級自動駕駛乘用車銷量達403萬余量。(注：暫未發(fā)布最新官方數據)
那么，1-7月，L2級自動駕駛乘用車為高速連接器帶來的產品營收如何？
嗶哥嗶特《國際線纜與連接》市場調研可知，目前，L2級自動駕駛乘用車使用的高速連接器單車價值量達100-500元。換算可得，1-7月，我國L2級自動駕駛乘用車對高速連接器的需求價值量達4.03億~20.15億元不等。(注：各車企上市的L2級、L2+級智能汽車功能配置有所差異，故價值區(qū)間較大)
電連技術在第三季度業(yè)績說明大會上提到，因相關車型發(fā)布及汽車智能化的推進集中在下半年，所以汽車高頻高速連接器市場全年呈現出前低后高的走勢。當前，高速連接器市場的供應仍偏緊。
隨著智能汽車自動駕駛等級的不斷提升，駕駛功能的豐富將增加對傳感器的使用量，勢必會增加高速連接器的使用量，同時，集成更多功能、擁有更高傳輸速率的高速連接器價值量勢必有所提升。L3級智能汽車將為高速連接器市場創(chuàng)造更多的可能。
上月，工信部組織起草《關于開展智能網聯(lián)汽車準入和上路通行試點工作的通知(征求意見稿)》，對搭載L3、L4級自動駕駛功能的智能網聯(lián)汽車將進行準入管理，并展開試點工作，L3、L4級智能網聯(lián)汽車有望加快進入市場。吉利、長安、上汽等車企也表明將在2023年正式實現L3級汽車的量產。
明年，L3級智能汽車是否能為高速連接器市場帶來不俗成績，讓我們拭目以待！
浙公網安備 33010602000006號
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