Els arnesos de cablejat d'automòbils són components essencials per als automòbils i la demanda és encara més gran per als nous vehicles energètics. Formen la columna vertebral de la xarxa dels circuits elèctrics d’un vehicle i serveixen com a sistema de control electrònic que proporciona potència i senyals a diversos dispositius elèctrics i electrònics. Són els "vasos sanguinis" i el "sistema nerviós" del vehicle. Els arnesos de cablejat consisteixen principalment en cables, terminals, connectors i calçada. Els arnesos de cablejat d'automòbils estan fets a mida, amb estàndards de disseny i qualitat que varien entre els fabricants OEM i els models de vehicles.

El mercat de cablejat de l’automoció és enorme i el meu país té un potencial important. L’electrificació, la intel·ligència i la localització dels vehicles impulsen un ràpid creixement al mercat de cablejat nacional, amb un potencial de mercat previst de 160 mil milions de iuans. L’augment de les marques d’automòbils domèstiques impulsa un augment continu de la taxa de producció nacional dels arnesos de cablejat d’automoció. Actualment, la indústria del cablejat de l’automoció global està dominada per capital estranger, mentre que les marques nacionals d’automòbils tenen una elevada taxa de contractació de components nacionals. L’augment constant de la seva quota de mercat crearà sens dubte oportunitats per al desenvolupament d’empreses d’arnès de cablejat nacional.

1: Visió general del cablejat de l'automoció

(1) Què és un arnès de cablejat d'automoció?

Un arnès de cablejat d'automòbils és la columna vertebral de la xarxa dels circuits elèctrics d'un vehicle. És un sistema de control electrònic que proporciona energia i senyals a diversos dispositius elèctrics i electrònics. Serveix com a "vasos sanguinis" del vehicle i "sistema nerviós". Connectant diversos components electrònics i elèctrics, proporciona dades estables de potència i senyal, cosa que el converteix en un component indispensable a nivell del sistema en la fabricació de vehicles. Un cablejat consisteix principalment en cables de coure o alumini, terminals, connectors i cua. Els arnesos de cablejat d'automòbils són productes fets a mida, amb estàndards de disseny i qualitat que varien entre diferents OEM i models de vehicles.

(2) HISTORYRIA DEL DESENVOLUPAMENT DE CABLEMENT DE CABLES AUTOMOTIVES

①origin dels arnesos de cablejat automobilístic
Els orígens dels arnesos de cablejat d'automòbils es poden remuntar a principis del segle XX. Amb el ràpid desenvolupament de la indústria de l’automoció, els arnesos de cablejat automobilístics van aparèixer com un accessori crucial d’automòbils.
Els arnesos de cablejat d'automòbils precoç es van fer principalment mitjançant un filferro de coure. Amb l’avançament continu de la tecnologia, aquests arnesos van evolucionar gradualment cap a arnesos compostos per múltiples fils de fil de coure.
Des dels anys seixanta, amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia electrònica, l’aplicació dels arnesos de cablejat d’automòbils s’ha generalitzat cada cop més, afectant una àmplia gamma d’àrees, inclòs el motor, el sistema de control i el sistema d’il·luminació del vehicle.
Avui en dia, els arnesos de cablejat d'automòbils s'han convertit en un component indispensable dels vehicles moderns, jugant un paper vital per assegurar el funcionament segur i estable del vehicle.

② Etapes de desenvolupament dels arnesos de cablejat automobilístics
Etapa primerenca: els arnesos de cablejat automobilístics servien principalment connexions elèctriques senzilles, principalment fetes de fil de coure i cinta aïllant.
Etapa de desenvolupament: amb la creixent electronicització de vehicles, els arnesos de cablejat van començar a adoptar tecnologia de transmissió multicanal, donant lloc a dissenys modulars de cablejat.
Etapa d’optimització: Per millorar la fiabilitat i la seguretat dels sistemes elèctrics d’automòbils, els arnesos de cablejat van començar a incorporar materials de polímer i tecnologia de soldadura làser.
Etapa intel·ligent: amb l’avanç de la conducció autònoma i les tecnologies de vehicles connectats, els arnesos de cablejat van començar a incorporar tecnologia de transmissió d’alta velocitat i integració del sensor, aconseguint connexions elèctriques més eficients i intel·ligents.

(3) Classificació de la indústria del cablejat de l'automòbil

A partir de la tensió, els arnesos de cablejat es poden dividir en arnesos d’alta tensió i baixa tensió. Els arnesos d’alta tensió funcionen a 60V i superiors (generalment entre 60V i 800V) i s’utilitzen principalment per a la transmissió d’energia de conducció en vehicles d’energia nous. Els arnesos de baixa tensió funcionen per sota de 60V (12V a 48V), normalment utilitzats en vehicles amb una tensió de 12V i s’utilitzen principalment per a la transmissió de senyal a tot el vehicle.

A partir de la seva disposició dins del vehicle, els arnesos de cablejat es poden classificar com a arnesos de muntatge corporal, arnesos del motor, arnesos del panell d’instruments, arnesos de portes, arnesos del sostre, arnesos de xassís i arnesos d’alta tensió.

Els arnesos de muntatge corporal aconsegueixen circuits sense contacte a tot el vehicle i controlen múltiples càrregues del sistema, eliminant la complexitat del cablejat i la millora de la fiabilitat i la seguretat del sistema.

Els arnesos del motor d'injecció de combustible electrònics utilitzen un sol paquet de cables comuns per transmetre diversos senyals, permetent el control de múltiples càrregues al sistema d'injecció electrònic de combustible del motor i eliminant la complexitat del cablejat de cablejat.

Els arnesos del panell d’instruments ofereixen un muntatge extremadament convenient i una processabilitat millorada.

El sistema de cablejat del sistema de control de les portes, interferint amb el cablejat del vehicle, permet funcions com ara ascensors de finestres de potència, miralls escalfats i controlats, panys de portes elèctriques i altaveus.

L’arnès del cablejat del sostre, interferint amb l’arnès del cablejat del vehicle, permet funcions com la llum de la cúpula interior, el sostre solar de potència, el sensor de pluja i l’estel.

L’arnès del cablejat del sòl connecta tots els components elèctrics al terra, incloses les quatre portes, el fre d’aparcament i els seients, com ara interruptors de portes, frens d’aparcament, sistemes d’avís del cinturó de seguretat i ajustaments del seient.

El cablejat d’alta tensió està dissenyat específicament per a vehicles d’energia nous.

L’arnès de cablejat d’alta tensió és el portador principal de la producció d’energia en vehicles d’energia nous. És un sistema completament nou impulsat per l'electrificació, que substitueix el cablejat del motor en vehicles tradicionals. Inclou principalment connectors d’alta tensió, cables d’alta tensió i preses de càrrega.

2.

(1) Disposició de l'empresa de cablejat d'automòbils

Els gegants de cables a l'estranger tenen una presència completa de la cadena de la indústria, mentre que les empreses domèstiques se centren principalment en el muntatge.
Els gegants de l'estranger posseeixen capacitats completes de la cadena de la indústria, mentre que les empreses domèstiques tenen presència a través de cables, connectors i arnesos de cablejat, però cap empresa ha aconseguit una presència completa de la cadena de la indústria.

(2) Altes barreres en la indústria del cablejat de l'automòbil

La indústria del cablejat de l’automoció s’enfronta a quatre grans barreres: proveïdors, tecnologia, capital i gestió. Les barreres de gestió són especialment significatives. El procés de producció de cablejat d'automòbils és complex, amb un total de 17 passos, fent que la gestió de la producció i el control de costos sigui crucial.
El procés de producció de cablejat d'automòbils és complex, amb un total de 17 passos.

(3) Cadena de la indústria del cablejat de l'automòbil

Les cadenes de subministrament aigües amunt i aigües avall de la indústria de cablejos de l’automoció inclouen diversos enllaços, com ara subministrament de matèries primeres, fabricació d’arnes de cablejat i muntatge de vehicles. Aquest article analitzarà la cadena de la indústria del cablejat de l’automòbil des de tres perspectives: matèries primeres aigües amunt, fabricació de midstream i aplicacions aigües avall.

①UpStream Matèries primeres: subministrament estable
Les principals matèries primeres per als arnesos de cablejat d'automòbils inclouen coure, alumini, plàstic i cautxú. Actualment, el subministrament d’aquestes matèries primeres és relativament estable, amb fluctuacions mínimes de preus. Els costos laborals representen aproximadament un 12%-17%del cost total de producció, mentre que les matèries primeres representen el 70%-80%. Amb la recuperació gradual de l’economia global i la prosperitat continuada del mercat de l’automòbil, els proveïdors de matèries primeres aigües amunt estan ampliant contínuament la seva capacitat de producció per satisfer la demanda del mercat. Al mateix temps, alguns proveïdors de matèries primeres desenvolupen activament nous materials per millorar el rendiment dels arnesos de cablejat automobilístic i reduir els costos.

②Midstream Manufacturing: competència intensa
El procés de fabricació dels arnesos de cablejat automobilístic és el nucli de tota la cadena de la indústria. Actualment, hi ha nombrosos fabricants d’arnès de cablejat d’automòbils domèstics, però la majoria són petits a escala i tenen diferents nivells d’expertesa tecnològica. Per obtenir un punt de mira al mercat, algunes empreses augmenten la seva inversió en R + D per millorar la qualitat i el rendiment del producte. Al mateix temps, algunes empreses líders estan ampliant la seva escala de producció i augmenten la seva quota de mercat mitjançant fusions i adquisicions. No obstant això, amb una intensificació de la competència del mercat, les pressions de costos en el procés de fabricació també augmenten.

APLICACIONS DE DOBRESStream: demanda diversificada
Les aplicacions aigües avall per a arnesos de cablejat d'automòbils inclouen principalment vehicles tradicionals amb combustible, vehicles energètics nous i diversos vehicles comercials. Amb el desenvolupament continu del mercat de l’automoció, la demanda d’automòbils de cablejat d’aquestes aplicacions aigües avall també s’ha diversificat. Els vehicles tradicionals amb combustible se centren principalment en les connexions elèctriques bàsiques i la transmissió del senyal; Els nous vehicles energètics, d’altra banda, posen les exigències més elevades en els arnesos de cablejat d’alta tensió i els arnesos del cablejat del sistema de gestió de bateries. Els vehicles comercials posen un major èmfasi en la fiabilitat i la durabilitat del cablejat. Aquestes diverses exigències ofereixen àmplies oportunitats de creixement per a la indústria del cablejat de l’automoció.

(4) La lògica bàsica de la inversió a la cadena de la indústria del cablejat de l'automòbil

①electrificació
Els nous vehicles energètics impulsen l’ús d’arnesos de cablejat d’alta tensió. En comparació amb els vehicles tradicionals amb combustible, els nous vehicles energètics tenen tensions de tracció més elevades, que requereixen arnesos de cablejat d’alta tensió per connectar diversos components del circuit.
En els nous vehicles energètics, els arnesos de cablejat d’alta tensió s’utilitzen principalment per a cinc components: l’arnès de cablejat d’alta tensió de bateria de potència (connectant la bateria d’alimentació a la caixa d’unió d’alta tensió), el cablejat del controlador del motor Caixa de Junction), el cablejat de càrrega lenta (connectant el port de càrrega lenta al carregador a bord) i el cablejat d’accessoris d’alta tensió (connectant la caixa d’unió d’alta tensió al convertidor DC-DC, carregador a bord, compressor d’aire condicionat i PTC).

Els arnesos de cablejat d'alta tensió van presentar nous requisits per a la indústria del cablejat. Els nous vehicles energètics tenen requisits més elevats per a la capacitat de transmissió de cablejat, la força mecànica, la protecció de l'aïllament i la compatibilitat electromagnètica.
A. La potència nominal del motor utilitzat en vehicles energètics nous pot arribar generalment a 150kW. Per tal de minimitzar la pèrdua d’energia durant la transmissió de corrent, s’ha d’augmentar la tensió de treball del sistema elèctric d’alta tensió. La tensió de conducció generalment pot arribar a uns 550V-750V, i la tensió de càrrega ràpida pot fins i tot arribar a 800-1000V, molt superior a la tensió de 12V dels vehicles de combustible. Per tant, el cablejat és necessari que tingui una resistència i un segellat de pressió més forts per evitar el curtcircuit de línia d’alta tensió després que el cotxe es trobi amb una col·lisió i causi un accident de combustió.
b. Els nous vehicles energètics utilitzen motors de CA, que tenen una forta interferència electromagnètica. El disseny de nous arnesos de cablejat de vehicles energètics ha de tenir en compte la interferència electromagnètica per assegurar la fiabilitat de l’aplicació de cablejat. c. La transmissió de grans corrents comportarà inevitablement un consum excessiu d’energia i calor. El disseny dels arnesos de cablejat d’alta tensió ha d’utilitzar materials que puguin suportar temperatures més altes. El valor dels nous arnesos de cablejat de vehicles energètics ha augmentat significativament. El sistema d’arnès de cablejat d’alta tensió és un sistema nou en electrificació, que substitueix l’arnès del cablejat del motor dels vehicles tradicionals. El valor de cada vehicle pot arribar a 2.000 iuans, impulsant així el valor mitjà total de l’arnès de cablejat de vehicles d’energia nous a més de 5.000 iuans per vehicle i fins a més de 10.000 iuans, que és significativament superior al nivell mitjà de 3.500 iuans per als vehicles de combustible.

②Intel·ligència
Els cotxes intel·ligents s’actualitzen constantment. La Xina fomenta activament el desenvolupament de la indústria de la conducció intel·ligent. El Ministeri de la Indústria i la Tecnologia de la Informació "Intelligent Vehicle Technology Technology Full 2.0" proposa que el 2025, la quota de mercat de PA (conducció parcialment automatitzada) i CA (conducció automàtica condicionalment), els vehicles connectats intel·ligents superen el 50%, i HA (vehicles de conducció altament automatitzats), els vehicles connectats intel·ligents, aconseguiran aplicacions comercials en zones limitades i escenaris específics. Al 2030, la quota de mercat de vehicles connectats intel·ligents a nivell de PA i CA superarà el 70%i la quota de mercat de vehicles connectats intel·ligents a nivell HA arribarà al 20%, amb un ús generalitzat a les carreteres i el desplegament a gran escala en algunes carreteres urbanes. Pel que fa a la comoditat de la conducció, la penetració de les funcions de la cabina intel·ligent com ara grans pantalles intel·ligents, pantalla de capçalera (HUD), reconeixement de veu i gestos i seients i volants escalfats també augmenta. Totes aquestes funcions confien en els arnesos de cablejat per assegurar la transmissió del senyal.

Les actualitzacions intel·ligents impulsen un augment de l’ús del cablejat. Amb el nombre creixent de característiques intel·ligents en vehicles, la sofisticació i la complexitat creixents dels sensors i la informàtica, i la tendència cap als vehicles definits per programari, els requisits de l'ample de banda per a les connexions de dades augmenten ràpidament, superant les capacitats de rendiment de les xarxes tradicionals en vehicles. Segons les dades de The Economist, el nombre mitjà de sensors instal·lats actualment en un cotxe supera els 90, amb models de gamma alta amb 200 exigències creixents de seguretat i conducció intel·ligent impulsarà un creixement continuat en el nombre de sensors d’automoció i, per tant, en l’ús de cablejats. A més, l’avanç de les capacitats de conducció autònoma ha creat nous requisits per a la transmissió de dades d’alta velocitat, impulsant la demanda de cables de dades d’alta velocitat. Els arnesos de cablejat d'automòbils d'alta velocitat d'alta velocitat s'utilitzen principalment per a càmeres, sensors, antenes, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, navegació i sistemes de conducció assistida.

③Localització
La localització d’automòbils impulsarà un augment de la taxa de localització dels arnesos de cablejat d’automoció. Des del 2020, la quota de mercat dels vehicles de passatgers produïts nacionals xinesos ha augmentat anualment, arribant al 56% el 2023. Les marques d’automòbils nacionals tenen una elevada taxa d’adquisició de peces nacionals i la seva quota de mercat creixent constantment crearà oportunitats de desenvolupament per a empreses de cablejat automobilístic nacionals.

(5) Lightweight es converteix en la direcció del desenvolupament

El lleuger és una tendència creixent, però si l’alumini substituirà gradualment el coure queda per veure els avenços tecnològics i les forces del mercat. En el context d’estàndards mediambientals mundials cada cop més estrictes, els fabricants d’automòbils promouen vigorosament la producció de vehicles lleugers per millorar l’eficiència del combustible.

La reducció de pes millora l’economia de combustible, l’estabilitat de la manipulació i la seguretat dels accidents, millorant eficaçment la qualitat del vehicle. Segons les estadístiques, per cada reducció de 10 kg del pes del vehicle, un rang de conducció del vehicle elèctric pur augmenta 2,5 km. El "full de ruta de la tecnologia de vehicles energètics energètics i el nou full de ruta 2.0", publicat pel Ministeri d'Indústria i Tecnologia de la Informació el 2020, afirma que el 2030 el pes del vehicle s'ha de reduir un 35% en comparació amb els nivells del 2015. Com a component d'automòbils clau, els arnesos de cablejat d'automòbils representen el 2% -3% de la massa total del vehicle, amb cables d'automòbils que inclouen un 75% -80% d'aquest pes. A partir del pes d’un sedan de la classe B, els cables pesen aproximadament 25-30kg. En conseqüència, els arnesos de cablejat d'automòbils lleugeres s'ha convertit en una zona d'avançament clau.

Amb el ràpid desenvolupament de l’electrònica d’automòbils i la tecnologia de la informació, l’ús generalitzat dels dispositius electrònics en vehicles ha comportat un cablejat elèctric cada cop més llarg i complex. L’augment del pes dels arnesos de cablejat d’automòbils també ha provocat un augment dels costos del vehicle i el consum d’energia, cosa que fa que l’objectiu dels cablejats lleugers sigui cada cop més important.

La lleugera pesada dels arnesos de cablejat automobilístic se centra principalment en tres subcomponents: conductors, connectors i protecció contra els arnesos. Els enfocaments específics d’optimització inclouen optimitzar materials per a cables de potència i senyal, optimitzar estructures de connectors i optimitzar materials i dissenys com ara substituir el metall per plàstic. Actualment, el coure és la matèria primera principal per als cables i és una àrea clau de reducció de pes. A més d’utilitzar conductors de paret fina per reduir l’àrea de secció transversal, l’alumini, un material més baix i més lleuger que el coure, s’ha convertit en una direcció de recerca i desenvolupament calent per a arnesos de cablejat automobilístic lleuger. L’alumini té una densitat de només el 30% del coure. Una vegada que es troben solucions madures per als problemes de la susceptibilitat dels conductors d’alumini a l’oxidació i a les propietats elèctriques i mecàniques inestables, s’espera que els arnesos de cablejat d’alumini lleuger es converteixin en la tecnologia principal per als arnesos de cablejat d’automòbils.

S’entén que Tesla i el Xiaomi SU7 utilitzen arnesos de cablejat d’alumini, mentre que els fabricants domèstics emergents principals utilitzen arnesos de cablejat d’alta tensió de coure. Només Tesla ha anunciat públicament el seu ús dels arnesos de cablejat d’alta tensió d’alumini. Els experts de la indústria generalment creuen que l’ús de Tesla del cablejat d’alumini redueix el pes en un 21% en comparació amb el cablejat de coure de la mateixa capacitat de càrrega actual, donant lloc a menors costos. Elon Musk ha explicat públicament els arnesos de cablejat d'alumini de Tesla com a mesura d'estalvi de costos. A més, els arnesos de cablejat de Tesla són només aproximadament una desena part de la longitud dels arnesos tradicionals de cablejat, donant lloc a estalvis de costos i reducció de pes.

Tot i que els dos tipus de cablejat tenen la mateixa capacitat de transport de corrent, el cablejat de coure pesa aproximadament el doble que el cablejat d'alumini. Això, combinat amb la diferència de preus entre coure i alumini, dóna lloc a un cablejat de coure equivalent que costa aproximadament set vegades que l’alumini. Val la pena assenyalar que, atès que la zona transversal relativament gran del cablejat d’alumini, els cables d’alumini-nucli requereixen més aïllament i materials de protecció, reduint el seu avantatge de preus. Actualment, el preu dels cables d’aliatge d’alumini d’ús comú és només al voltant del 75% dels cables de core de coure. Si es requereix el mateix corrent continu, es poden substituir 50 cables de coure quadrats per 70 cables d'alumini quadrats. Tot i així, el pes encara es pot reduir al voltant d’un 45% i el cost es pot estalviar més de la meitat.

3. Situació de la competència a la indústria del cablejat de l’automoció

(1) paisatge del mercat global

Actualment, la indústria del cablejat global de l’automoció està dominada per la inversió estrangera. Els arnesos de cablejat d’alta tensió contribueixen significativament al creixement, i el mercat de cablejat xinès representa la majoria del creixement. Les tres principals empreses mantenen el 71%del mercat global de cablejat automobilístic, amb Yazaki, Sumitomo i Aptiv que representen el 30%, el 24%i el 17%, respectivament. Es preveu que el mercat xinès de cablejat automobilístic arribi a 81.46 mil milions de iuans el 2022, un augment interanual del 5,5%. Segons l’Institut de Recerca de la Indústria Econòmica de la Xina, les set millors empreses de la indústria mundial de cablejat del cablejat el 2021 van ser finançades per l’estranger. Actualment, el paisatge competitiu global està dominat per gegants alemanys, japonesos i nord -americans.

(2) mercat nacional

El mercat nacional està relativament fragmentat, amb una forta tendència cap als clients localitzats i una elevada proporció de marques a l'estranger.
Hi ha un gran nombre de fabricants d’arnès d’automòbils domèstics, la majoria dels quals són petits, amb febles capacitats d’R + D, equips de producció obsolets, baixa qualitat i una gamma limitada de models de vehicles. Subministren principalment automòbils nacionals, amb Tianhai i Huguang amb altes quotes de mercat.

Les marques d’empresa estrangera / ofereixen avantatges en la qualitat del producte d’alta qualitat i la fabricació estable, però tenen un preu més elevat. Amb el desenvolupament gradual dels automòbils nacionals i l’èmfasi creixent en el control de costos per part dels fabricants d’automòbils internacionals, l’abastament localitzat de peces d’automòbil s’intensifica cada cop més. Les marques nacionals tenen avantatges en els marges de benefici i de benefici bruts i, amb estrets vincles amb els OEM domèstics, estan capitalitzant el ràpid desenvolupament de nous vehicles energètics a la Xina per aprofitar la quota de mercat. Algunes empreses líders de cablejat de cablejat, que han establert la influència de la marca en el mercat de cablejat de gran qualitat i de gran qualitat, estan accelerant la seva inversió de capital i integren els recursos de la indústria per aprofitar les sinergies amb els socis en tecnologia, relacions amb els clients i serveis de suport. Això crea un potencial important per a la substitució domèstica.

Els requisits de qualificació del proveïdor són estrictes i la indústria s’enfronta a una supervivència dels més aptes. Els fabricants automobilístics sovint estableixen estàndards estrictes de certificació i avaluació per als proveïdors d’arnès de cablejat d’automoció. En general, les empreses d’arnès de cablejat d’automòbils que busquen entrar a la cadena de subministrament de peces d’un OEM no només han d’obtenir la certificació del sistema de gestió de qualitat IATF16949, tal com es desenvolupa pel grup de treball automobilístic internacional, sinó que també compleix els estàndards i requisits específics de l’OEM sobre la qualitat del producte, el desenvolupament simultani, la logística i el transport, la gestió, el control de costos i el rendiment financer.

A mesura que es desenvolupa la indústria de l’automoció, els OEM imposaran requisits cada cop més estrictes i complexos als productes d’arnès de cablejat d’automoció. Les empreses de cablejat més petites i menys potents s’enfrontaran a un entorn de mercat més difícil. Les empreses de cablejat xinès d’alta qualitat aprofitaran la seva qualitat de producte destacada i la seva sòlida base de clients per ampliar encara més la seva quota de mercat. En el futur, la indústria del cablejat del meu país s’enfrontarà a un entorn de la indústria caracteritzat per la supervivència de la integració de recursos més aptes i accelerada.

L’augment d’automòbils produïts a nivell nacional provocarà un augment de la taxa de contingut nacional dels arnesos de cablejat d’automoció. Des del 2020, la quota de mercat dels cotxes de passatgers independents xinesos ha augmentat anualment, arribant al 56% el 2023. Les marques automàtiques independents tenen una elevada taxa de contractació de components nacionals i la seva quota de mercat creixent constantment crearà oportunitats per al desenvolupament de les empreses de cablejat automotriu domèstic.