I cablaggi automobilistici sono componenti essenziali per le automobili e la domanda è ancora maggiore per i nuovi veicoli energetici. Formano la spina dorsale di rete dei circuiti elettrici di un veicolo e fungono da sistema di controllo elettronico che fornisce energia e segnali a vari dispositivi elettrici ed elettronici. Sono i "vasi sanguigni" e il "sistema nervoso" del veicolo. I cablaggi sono costituiti principalmente da fili, terminali, connettori e guaina. I cablaggi automobilistici sono realizzati su misura, con standard di progettazione e qualità che variano tra OEM e modelli di veicoli.

Il mercato dei cablaggi automobilistici è enorme e il mio paese ha un potenziale significativo. L'elettrificazione, l'intelligentizzazione e la localizzazione dei veicoli stanno guidando una rapida crescita nel mercato del cablaggio interno, con un potenziale di mercato previsto di 160 miliardi di yuan. L'ascesa di marchi automobilistici nazionali sta guidando un continuo aumento del tasso di produzione interno delle cablaggi automobilistici. L'industria globale di cablaggio automobilistico è attualmente dominata da capitali stranieri, mentre i marchi automobilistici nazionali hanno un alto tasso di approvvigionamento di componenti nazionali. Il costante aumento della loro quota di mercato creerà senza dubbio opportunità per lo sviluppo di società di cablaggio domestico.

1: Panoramica del cablaggio automobilistico

(1) Che cos'è un cablaggio automobilistico?

Un cablaggio automobilistico è la spina dorsale di rete dei circuiti elettrici di un veicolo. È un sistema di controllo elettronico che fornisce energia e segnali a vari dispositivi elettrici ed elettronici. Serve come "vasi sanguigni" e "sistema nervoso" del veicolo. Collegando vari componenti elettronici ed elettrici, fornisce dati di potenza e segnale stabili, rendendolo un componente indispensabile a livello di sistema nella produzione di veicoli. Un cablaggio è costituito principalmente da cavi, terminali, connettori e guate in rame o in alluminio. I cablaggi automobilistici sono prodotti su misura, con standard di progettazione e qualità che variano tra diversi OEM e modelli di veicoli.

(2) Storia dello sviluppo del cablaggio automobilistico

①origin di cablaggi automobilistici
Le origini del cablaggio automobilistico possono essere fatte risalire all'inizio del XX secolo. Con il rapido sviluppo dell'industria automobilistica, i cablaggi automobilistici sono emersi come un accessorio automobilistico cruciale.
I primi cablaggi automobilistici sono stati realizzati principalmente mediante filo di rame avvolgente. Con il continuo avanzamento della tecnologia, queste imbracature si sono gradualmente evolute in imbracature composte da più fili di filo di rame.
Dagli anni '60, con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica, l'applicazione di cablaggi automobilistici è diventata sempre più diffusa, influenzando una vasta gamma di aree, tra cui il propulsore del veicolo, il sistema di controllo e il sistema di illuminazione.
Oggi, i cablaggi automobilistici sono diventati una componente indispensabile dei veicoli moderni, svolgendo un ruolo vitale nel garantire il funzionamento sicuro e stabile del veicolo.

② Fase di sviluppo del cablaggio automobilistico
Fase iniziale: i cablaggi automobilistici servivano principalmente semplici connessioni elettriche, principalmente realizzate in filo di rame e nastro isolante.
Fase di sviluppo: con la crescente elettronica di veicoli, i cablaggi hanno iniziato ad adottare la tecnologia di trasmissione multicanale, con conseguenti progetti di cablaggio modulare.
Fase di ottimizzazione: per migliorare l'affidabilità e la sicurezza dei sistemi elettrici automobilistici, i cablaggi hanno iniziato a incorporare materiali polimerici e tecnologia di saldatura laser.
Stage intelligente: con il progresso della guida autonoma e delle tecnologie dei veicoli connessi, i cablaggi hanno iniziato a incorporare la tecnologia di trasmissione ad alta velocità e l'integrazione dei sensori, raggiungendo connessioni elettriche più efficienti e intelligenti.

(3) Classificazione del settore dei cablaggi automobilistici

Sulla base della tensione, i cablaggi possono essere divisi in imbracature ad alta tensione e a bassa tensione. I calamori ad alta tensione funzionano a 60 V e oltre (generalmente tra 60 V e 800 V) e sono utilizzati principalmente per la trasmissione di energia di guida in nuovi veicoli energetici. I calamori a bassa tensione funzionano al di sotto di 60 V (da 12v a 48 V), in genere utilizzati nei veicoli con una tensione di 12 V e vengono utilizzati principalmente per la trasmissione del segnale in tutto il veicolo.

Sulla base del loro layout all'interno del veicolo, i cablaggi possono essere classificati come imbracature di assemblaggio del corpo, imbracature del motore, imbracature del cruscotto, imbracature per porte, imbracature del tetto, imbracature di telaio e imbracature ad alta tensione.

I calamori di assemblaggio del corpo ottengono circuiti senza contatto in tutto il veicolo e controllano più carichi nel sistema, eliminando la complessità del cablaggio e migliorando l'affidabilità e la sicurezza del sistema.

I cablaggi elettronici del motore a iniezione di carburante utilizzano un singolo fascio di fili comuni per trasmettere segnali multipli, consentendo il controllo di più carichi nel sistema di iniezione elettronica del carburante del motore ed eliminando la complessità del cablaggio.

I calamori del cruscotto offrono un assemblaggio estremamente conveniente e una migliore elaborazione.

Il cablaggio del sistema di controllo della porta, interfacciando con il cablaggio del veicolo, consente funzioni come sollevamenti di finestra di alimentazione, specchi riscaldati e controllati, serrature elettriche e altoparlanti.

Il cablaggio del tetto, interfacciando con il cablaggio del veicolo, consente funzioni come la luce della cupola interna, il tetto apribile di potenza, il sensore di pioggia e Onstar.

Il cablaggio del pavimento collega tutti i componenti elettrici sul pavimento, tra cui le quattro porte, il freno di stazionamento e i sedili, come interruttori delle porte, freni di stazionamento, sistemi di allarme delle cinture di sicurezza e regolazioni dei sedili.

Il cablaggio ad alta tensione è specificamente progettato per nuovi veicoli energetici.

Il cablaggio ad alta tensione è il principale portatore di potenza in nuovi veicoli energetici. È un sistema completamente nuovo guidato dall'elettrificazione, sostituendo il cablaggio del motore nei veicoli tradizionali. Include principalmente connettori ad alta tensione, cavi ad alta tensione e prese di ricarica.

2. Situazione del settore del cablaggio automobilistico

(1) Layout aziendale di cablaggio automobilistico

I giganti dell'estero con cablaggio hanno una presenza completa della catena industriale, mentre le aziende nazionali si concentrano principalmente sull'assemblea.
I giganti all'estero possiedono capacità di catena del settore completo, mentre le aziende nazionali sono presenti su cavi, connettori e imbracature di cablaggio, ma nessuna società ha raggiunto una completa presenza della catena industriale.

(2) Alte barriere nel settore dei cablaggi automobilistici

L'industria del cablaggio automobilistico deve affrontare quattro principali barriere: fornitori, tecnologia, capitale e gestione. Le barriere di gestione sono particolarmente significative. Il processo di produzione del cablaggio automobilistico è complesso, con un totale di 17 passaggi, rendendo cruciale la gestione della produzione e il controllo dei costi.
Il processo di produzione del cablaggio automobilistico è complesso, con un totale di 17 passaggi.

(3) Catena del settore del cablaggio automobilistico

Le catene di approvvigionamento a monte e a valle del settore dei cablaggi automobilistici comprendono più collegamenti, tra cui la fornitura di materie prime, la produzione di cablaggi e il gruppo dei veicoli. Questo articolo analizzerà la catena dell'industria del cablaggio automobilistico da tre prospettive: materie prime a monte, produzione a medio streaming e applicazioni a valle.

① Materie prime upstream - fornitura stabile
Le principali materie prime per i cablaggi automobilistici includono rame, alluminio, plastica e gomma. Attualmente, la fornitura di queste materie prime è relativamente stabile, con fluttuazioni di prezzo minime. I costi del lavoro rappresentano circa il 12%-17%dei costi di produzione totali, mentre le materie prime rappresentano il 70%-80%. Con il graduale recupero dell'economia globale e la continua prosperità del mercato automobilistico, i fornitori di materie prime a monte stanno continuamente espandendo la loro capacità di produzione per soddisfare la domanda del mercato. Allo stesso tempo, alcuni fornitori di materie prime stanno sviluppando attivamente nuovi materiali per migliorare le prestazioni dei cablaggi automobilistici e ridurre i costi.

② Midstream Manufacturing - Intense Concorrence
Il processo di produzione di cablaggi automobilistici è il nucleo dell'intera catena del settore. Attualmente, esistono numerosi produttori di cablaggi automobilistici domestici, ma la maggior parte sono piccoli di scala e hanno livelli variabili di competenza tecnologica. Per ottenere un punto d'appoggio sul mercato, alcune aziende stanno aumentando i loro investimenti in R&S per migliorare la qualità e le prestazioni del prodotto. Allo stesso tempo, alcune aziende leader stanno espandendo la loro scala di produzione e aumentando la loro quota di mercato attraverso fusioni e acquisizioni. Tuttavia, con l'intensificazione della concorrenza sul mercato, anche le pressioni sui costi nel processo di produzione sono in aumento.

③ APPLICAZIONI DOWNSTREAM - Domanda diversificata
Le applicazioni a valle per i cablaggi automobilistici includono principalmente veicoli tradizionali alimentati a carburante, nuovi veicoli energetici e vari veicoli commerciali. Con il continuo sviluppo del mercato automobilistico, anche la domanda di cablaggi automobilistici da queste applicazioni a valle si è diversificata. I veicoli tradizionali alimentati a carburante si concentrano principalmente su collegamenti elettrici di base e trasmissione del segnale; I nuovi veicoli energetici, d'altra parte, pongono richieste più elevate sui cablaggi ad alta tensione e sui cablaggi del sistema di gestione delle batterie. I veicoli commerciali pongono una maggiore enfasi sull'affidabilità e sulla durata del cablaggio. Queste diverse esigenze offrono ampie opportunità di crescita per l'industria dei cablaggi automobilistici.

(4) La logica principale degli investimenti nella catena del settore dei cablaggi automobilistici

①eletrificazione
I nuovi veicoli energetici stanno guidando l'uso di cablaggi ad alta tensione. Rispetto ai tradizionali veicoli alimentati a carburante, i nuovi veicoli energetici hanno tensioni di guida più elevate, che richiedono cablaggio ad alta tensione per collegare vari componenti di circuito.
Nei nuovi veicoli energetici, i cablaggi ad alta tensione sono utilizzati principalmente per cinque componenti: il cablaggio ad alta tensione della batteria di alimentazione (che collega la batteria di alimentazione alla scatola di giunzione ad alta tensione ad alta tensione), collegamento del cablaggio del motoring al cablaggio ad alta tensione), cablaggio di recupero ad alta tensione) Cablaggio a carico lento (collegamento della porta di ricarica lenta al caricabatterie a bordo) e il cablaggio degli accessori ad alta tensione (che collega la scatola di giunzione ad alta tensione al convertitore DC-DC, caricabatterie a bordo, compressore di aria condizionata e PTC).

I cablaggi ad alta tensione hanno presentato nuovi requisiti per l'industria del cablaggio. I nuovi veicoli energetici hanno requisiti più elevati per la capacità di trasmissione del cablaggio, la resistenza meccanica, la protezione dell'isolamento e la compatibilità elettromagnetica.
A. L'energia nominale del motore utilizzata nei nuovi veicoli energetici può generalmente raggiungere 150kW. Al fine di ridurre al minimo la perdita di energia durante la trasmissione della corrente, la tensione di lavoro del sistema elettrico ad alta tensione deve essere aumentata. La tensione di guida può generalmente raggiungere circa 550 V-750V e la tensione di ricarica rapida può persino raggiungere 800-1000 V, che è molto più alta della tensione di 12 V di veicoli a carburante. Pertanto, è necessario il cablaggio per avere una resistenza alla pressione più forte e una tenuta per evitare il corto circuito ad alta tensione dopo che l'auto ha incontrato una collisione e causare un incidente di combustione.
B. I nuovi veicoli energetici utilizzano motori CA, che hanno una forte interferenza elettromagnetica. La progettazione di nuovi cablaggi di veicoli energetici deve prendere in considerazione l'interferenza elettromagnetica per garantire l'affidabilità dell'applicazione del cablaggio. C. La trasmissione di grandi correnti porterà inevitabilmente a un eccessivo consumo di energia e calore. La progettazione di cablaggi ad alta tensione deve utilizzare materiali in grado di resistere a temperature più elevate. Il valore del nuovo cablaggio del veicolo energetico per veicolo è aumentato in modo significativo. Il sistema di cablaggio ad alta tensione è un nuovissimo sistema sotto elettrificazione, in sostituzione del cablaggio del motore dei veicoli tradizionali. Il valore di ciascun veicolo può raggiungere 2.000 yuan, guidando così il valore medio totale del cablaggio dei nuovi veicoli energetici a oltre 5.000 yuan per veicolo e fino a più di 10.000 yuan, che è significativamente superiore al livello medio di 3.500 yuan per i veicoli a carburante.

②intelligence
Le auto intelligenti sono costantemente aggiornate. La Cina incoraggia attivamente lo sviluppo del settore della guida intelligente. Il Ministero dell'industria e della tecnologia dell'informazione "Intelligent Connecent Technology Roadmap 2.0" propone che entro il 2025 la quota di mercato di PA (guida parzialmente automatizzata) e CA (guida condizionalmente automatizzata) veicoli connessi intelligenti supereranno il 50%e HA (guida altamente automatizzata) a livello intelligente veicoli connessi raggiungeranno l'applicazione commerciale in aree limitate e scenari specifici. Entro il 2030, la quota di mercato dei veicoli collegati intelligenti di PA e CA supererà il 70%e la quota di mercato dei veicoli connessi intelligenti a livello di HA raggiungerà il 20%, con un uso diffuso sulle autostrade e lo spiegamento su larga scala su alcune strade urbane. Per quanto riguarda il comfort di guida, la penetrazione di caratteristiche intelligenti della cabina di pilotaggio come grandi schermi intelligenti, display head-up (HUD), riconoscimento della voce e dei gesti e sedili riscaldati e ruote di sterzo è in aumento. Queste caratteristiche si basano su cablaggio per garantire la trasmissione del segnale.

Gli aggiornamenti intelligenti stanno guidando un aumento dell'utilizzo del cablaggio. Con il crescente numero di caratteristiche intelligenti nei veicoli, la crescente raffinatezza e complessità dei sensori e del calcolo e la tendenza verso i veicoli definiti dal software, i requisiti di larghezza di banda per le connessioni dei dati sono in rapido aumento, superando le capacità di prestazione delle reti tradizionali in veicoli. Secondo i dati di The Economist, il numero medio di sensori attualmente installati in un'auto supera i 90, con modelli di fascia alta con 200. Le crescenti richieste di sicurezza e guida intelligente guiderà una crescita continua del numero di sensori automobilistici e quindi nell'uso delle cablaggi. Inoltre, l'avanzamento delle capacità di guida autonome ha creato nuovi requisiti per la trasmissione di dati ad alta velocità, guidando la domanda di cavi di dati ad alta velocità. I cablaggi automobilistici ad alta frequenza e ad alta velocità vengono utilizzati principalmente per telecamere, sensori, antenne, GPS, Bluetooth, Wi-Fi, navigazione e sistemi di guida assistiti.

③localizzazione
La localizzazione delle automobili guiderà un aumento del tasso di localizzazione dei cablaggi automobilistici. Dal 2020, la quota di mercato delle autovetture prodotte a livello nazionale è aumentata ogni anno, raggiungendo il 56% entro il 2023. I marchi automobilistici domestici hanno un alto tasso di appalti di parti domestiche e la loro quota di mercato in costante aumento creerà senza dubbio opportunità di sviluppo per le società di cablaggio automobilistico domestico.

(5) leggero diventa la direzione di sviluppo

Il leggero peso è una tendenza in crescita, ma se l'alluminio sostituirà gradualmente il rame da vedere attraverso progressi tecnologici e forze di mercato. Sullo sfondo di standard ambientali globali sempre più rigorosi, le case automobilistiche stanno promuovendo vigorosamente la produzione di veicoli leggeri per migliorare l'efficienza del carburante.

La riduzione del peso migliora il risparmio di carburante, la gestione della stabilità e la sicurezza degli incidenti, migliorando efficacemente la qualità del veicolo. Secondo le statistiche, per ogni riduzione di 10 kg di peso del veicolo, la gamma di guida di un veicolo elettrico puro aumenta di 2,5 km. "La roadmap 2.0 per il risparmio di energia e il nuovo veicolo energetico", rilasciata dal Ministero dell'industria e della tecnologia dell'informazione nel 2020, afferma che entro il 2030 il peso del veicolo deve essere ridotto del 35% rispetto ai livelli del 2015. Come componente automobilistico chiave, i cablaggi automobilistici rappresentano il 2% -3% della massa totale del veicolo, con cavi automobilistici che comprendono il 75% -80% di quel peso. Sulla base del peso di una berlina di classe B, i fili pesano circa 25-30 kg. Di conseguenza, i cablaggi automobilistici leggeri sono diventati un'area chiave.

Con il rapido sviluppo dell'elettronica automobilistica e della tecnologia dell'informazione, l'uso diffuso di dispositivi elettronici in veicolo ha portato a cablaggi elettrici sempre più lunghi e complessi. L'aumento del peso dei cablaggi automobilistici ha anche portato ad un aumento dei costi dei veicoli e al consumo di energia, rendendo sempre più importante l'obiettivo di sfruttamento leggero.

Il leggero pesca dei cablaggi automobilistici si concentra principalmente su tre sottocomponenti: conduttori, connettori e protezione del cablaggio. Approcci di ottimizzazione specifici includono ottimizzazione di materiali per i cavi di alimentazione e segnale, ottimizzazione delle strutture dei connettori e ottimizzazione di materiali e design come la sostituzione di metallo con la plastica. Attualmente, il rame è la materia prima principale per i cavi ed è un'area chiave di riduzione del peso. Oltre a utilizzare conduttori a parete sottile per ridurre l'area della sezione trasversale, l'alluminio, un materiale a basso costo e più leggero rispetto al rame, è diventato una direzione di ricerca e sviluppo a caldo per le leggermente dei cablaggi automobilistici. L'alluminio ha una densità di soli 30% di rame. Una volta riscontrate soluzioni mature per i problemi della suscettibilità dei conduttori in alluminio all'ossidazione e alle proprietà elettriche e meccaniche instabili, si prevede che i cablaggi in alluminio leggero diventeranno la tecnologia primaria per i cablaggi automobilistici.

Resta inteso che Tesla e Xiaomi SU7 usano cablaggi in alluminio, mentre i produttori domestici emergenti tradizionali utilizzano cablaggi ad alta tensione in rame. Solo Tesla ha pubblicamente pubblicizzato il suo uso di cablaggi ad alta tensione in alluminio. Gli esperti del settore ritengono generalmente che l'uso di Tesla del cablaggio in alluminio riduca il peso del 21% rispetto al cablaggio in rame della stessa capacità di carico attuale, con conseguenti costi inferiori. Elon Musk ha pubblicizzato pubblicamente i cablaggi in alluminio di Tesla come misura di risparmio sui costi. Inoltre, i cablaggi di Tesla sono solo circa un decimo della lunghezza delle tradizionali cablaggi, con conseguente risparmio sui costi e riduzione del peso.

Mentre entrambi i tipi di cablaggio hanno la stessa capacità di carico di corrente, il cablaggio in rame pesa circa il doppio del cablaggio in alluminio. Questo, combinato con la differenza di prezzo tra rame e alluminio, si traduce in un cablaggio di rame equivalente che costa circa sette volte quello dell'alluminio. Vale la pena notare che, data l'area trasversale relativamente grande del cablaggio in alluminio, i cavi in alluminio richiedono più isolamento e materiali protettivi, riducendo il loro vantaggio di prezzo. Attualmente, il prezzo dei cavi in lega di alluminio comunemente usati è solo circa il 75% di quello dei cavi di rame. Se è richiesta la stessa corrente continua, possono essere sostituiti 50 fili di rame quadrati con fili di alluminio a 70 quadrati. Anche così, il peso può ancora essere ridotto di circa il 45% e il costo può essere risparmiato di oltre la metà.

3. Situazione della competizione nel settore dei cablaggi automobilistici

(1) Paesaggio del mercato globale

Attualmente, l'industria globale di cablaggio automobilistico è dominata da investimenti esteri. I cablaggi ad alta tensione contribuiscono in modo significativo alla crescita, con il mercato del cablaggio cinese che rappresenta la maggior parte della crescita. Le prime tre società detengono il 71%del mercato globale del cablaggio automobilistico, con Yazaki, Sumitomo e APTIV che rappresentano rispettivamente il 30%, il 24%e il 17%. Si prevede che il mercato del cablaggio automobilistico cinese raggiungerà 81,46 miliardi di yuan nel 2022, un aumento di un anno in anno del 5,5%. Secondo il China Economic Industry Research Institute, le prime sette società del settore dei cablaggi globali nel 2021 erano tutte finanziate dall'estero. Attualmente, il panorama competitivo globale è dominato da giganti tedeschi, giapponesi e americani.

(2) Mercato interno

Il mercato interno è relativamente frammentato, con una forte tendenza verso i clienti localizzati e un'alta percentuale di marchi all'estero.
Esistono numerosi produttori di cablaggi automobilistici domestici, la maggior parte dei quali sono piccoli, con deboli capacità di ricerca e sviluppo, attrezzature di produzione obsolete, bassa qualità e una gamma limitata di modelli di veicoli. Forniscono principalmente case automobilistiche domestiche, con Tianhai e Huguang che detengono elevate quote di mercato.

I marchi stranieri / joint venture offrono vantaggi nell'alta qualità del prodotto e nella produzione stabile, ma hanno un prezzo più alto. Con lo sviluppo graduale delle case automobilistiche domestiche e la crescente enfasi sul controllo dei costi da parte delle case automobilistiche internazionali, l'approvvigionamento localizzato di parti auto si intensificano sempre più. I marchi nazionali hanno vantaggi nei margini di prezzo e di profitto lordo e con stretti legami con gli OEM nazionali, stanno capitalizzando il rapido sviluppo di nuovi veicoli energetici in Cina per cogliere la quota di mercato. Alcune aziende di cablaggio leader, che hanno stabilito un'influenza del marchio nel mercato di cablaggio di alta qualità e di alta qualità, stanno accelerando i loro investimenti di capitale e integrando le risorse del settore per sfruttare le sinergie con partner in tecnologia, relazioni con i clienti e servizi di supporto. Ciò crea un potenziale significativo per la sostituzione domestica.

I requisiti di qualificazione dei fornitori sono rigorosi e l'industria deve affrontare una sopravvivenza del più adatto. Le case automobilistiche spesso stabiliscono rigorosi standard di certificazione e valutazione per i fornitori di cablaggi automobilistici. In generale, le aziende di cablaggio automobilistico che cercano di entrare in una catena di approvvigionamento delle parti OEM devono non solo ottenere la certificazione del sistema di gestione della qualità IATF16949, come sviluppato dall'International Automotive Task Force, ma soddisfano anche gli standard e i requisiti specifici dell'OEM per quanto riguarda la qualità del prodotto, lo sviluppo simultaneo, la logistica e il trasporto, la gestione, il controllo dei costi e le prestazioni finanziarie.

Man mano che l'industria automobilistica si sviluppa, gli OEM imporranno requisiti sempre più rigorosi e complessi sui prodotti di cablaggio automobilistico. Le aziende di cablaggio più piccole e meno potenti dovranno affrontare un ambiente di mercato più impegnativo. Le società di cablaggio cinese di alta qualità sfrutteranno la loro eccezionale qualità del prodotto e la solida base di clienti per ampliare ulteriormente la propria quota di mercato. In futuro, l'industria dei cablaggi del mio paese dovrà affrontare un ambiente industriale caratterizzato dalla sopravvivenza dell'integrazione delle risorse più adatta e accelerata.

L'ascesa di automobili prodotte a livello nazionale guiderà un aumento del tasso di contenuto interno dei cablaggi automobilistici. Dal 2020, la quota di mercato delle auto passeggeri indipendenti cinesi è aumentata annualmente, raggiungendo il 56% entro il 2023. I marchi automobilistici indipendenti hanno un alto tasso di approvvigionamento di componenti interni e la loro quota di mercato in costante aumento creerà senza dubbio opportunità per lo sviluppo delle società di cablaggio automobilistico domestico.