1、 核心看点:研发驱动型超声波传感器龙头,推陈出新造就强竞争力
1.1、 看点一:深耕超声波传感器 23 年,2023H1 开启业绩修复向上
广东奥迪威传感科技股份有限公司成立于 1999 年 6 月 23 日,坐落于广东省广 州市番禺区,是一家专业从事智能传感器和执行器及相关应用的研究、设计、生产 和销售的高新技术企业。公司自 1999 年成立,始终专注于智能传感器和执行器及 相关应用的研发和产业化,初创时期以替代进口为理念,经过多年的研发和积累, 在换能芯片等核心技术的攻关积累之上,完善了电声产品-雾化换能产品-测距传感 器-流量传感器等多元产品序列。目前公司的车载超声波传感器已广泛前装配套国 内头部汽车制造厂商,超声波流量传感器已进入国际主流品牌智能水表和气表厂商 供应链,安防报警发声器作为核心部件应用于国际主流品牌的安防报警系统中。
2022 年公司实现营业收入 3.78 亿元,同比减少 9.15%,而 2023H1 同比+16%, 重回增长轨道。2022 年实现归母净利润 5297 万元,同比减少 11.36%,而 2023H1 同比+50%。2023 年以来公司业绩逆转了 2022 年外因主导的下滑,回升明显。
从收入结构来看,2022 年传感器业务实现收入 2.57 亿元,占主营业务收入比 重为 68%,执行器实现收入 1.15 亿元,占比为 30%。传感器方面,2022 年上半年 芯片继续短缺、上海等地区疫情防控等影响对国内汽车产业供应链造成冲击,导致 测距传感器的交付量下降,而第四代 AKII 测距传感器产品开始定点则带来较大未 来增长潜力;流量传感器协同下游厂商升级产品技术,提供更高附加值产品,需求 有所增加。两因素叠加,2022 年传感器业务收入维持小幅正增长。执行器方面,主 要客户基于境外物流政策变化、物流周期缩短等情形,降低库存量,故订单交付量 减少,2022 年执行器收入同比下滑 26%。而 2023H1 传感器业务实现修复,增长 21%,占比进一步提升至 73%,主要得益于流量、测距传感器等产品布局取得成 果,同时海外市场加强客户联系,开拓取得进展。
毛利率方面,公司 2022 年毛利率为 35.15%,较去年同期增长 0.66 个百分点。 其中 2019 年因国内乘用车市场整体较为不景气,导致公司测距传感器产品的单价 和销量同时下降,毛利率较低。2020-2022 年疫情冲击下,公司业务毛利率仍保持 正增长,主要得益于国内乘用车市场整体趋向回暖和 ADAS 系统等自动驾驶技术的 渗透率提升,测距传感器等新产品技术成熟、销量增长,带动毛利提升。2023H1 随着公司销售回升,盈利能力进一步释放,毛利率/净利率实现 39%/19%,较 2022 年继续显著提升。
1.2、 看点二:立足换能芯片聚焦超声波感知,创新打造产品应用序列
超声波传感器是传感器的一大细分类别,由产生超声波的发射器、感知回波的 接收器和辅助节点组成。首先通过发送端发出振动脉冲,该脉冲以音速 (340 m/s) 呈圆锥形扩散,然后从物体反射回接收端。传感器将此反射波解析并计算发送信号 和接收回声之间的时间间隔以确定物体的距离。从结构来看,超声波传感器是一种 压电换能器,能够将电信号转换成机械振动,再将机械振动转换成电信号,且作为 一个收发器,在单一频率下既充当扬声器又充当麦克风。功能上,超声波传感器可 以检测各种形状、透明度或颜色的材料,唯一要求是目标材料是固体或液体(可以 反射声音),这意味着其可以实现非接触式检测,如液面、流量检测等。 超声波传感器系统通常具有以下主要特点: 1)完全分立(由放大器、滤波器、 二极管和其他无源元件组成)。2)可作为集成的 AFE(Analog Front End)。3)可作 为在芯片上具有某些信号处理能力的专用标准化部件 (ASSP)。4)可与片上 MCU 完全集成。在一个超声波传感系统中,换能器的选择是影响超声波模块整体性能的 关键因素,而奥迪威立足于制造换能芯片的核心能力,实现产品较强竞争力。
公司产品以自主研发和生产的换能芯片为基础,主要分为感知层的传感器产品 和执行层的执行器产品两大类别。传感器和执行器是按产品技术原理及其功能进行 分类的。其中:1)传感器采用正压电效应和逆压电效应的原理,作用是检测被测 量的信息,如距离、位置等,主要产品是超声波传感器及其模组,包括测距传感器 及模组、流量传感器及模组、压触及反馈执行器等,广泛应用于汽车电子、智能家 居、智能仪表、消费电子等;2)执行器采用逆压电效应的原理,作用是完成既定的动作或反馈,如发声、振动等,用于实现发声报警、雾化等功能,广泛应用于安 防报警、智能家居等领域,主要产品包括报警发声器、雾化换能器、雾化模组等。
传感器产品
1)测距传感器:测距是超声波传感器最主要也是应用最广泛的功能,用于感 知障碍物或周围环境位置、距离、液位、障碍物等的变化。作为感知层的核心部件, 主要应用领域包括汽车自动泊车辅助系统(APA 系统)、代客泊车系统(AVP 系统)、 盲区检测系统(BSD 系统)、前碰撞预警系统(FCW 系统)、倒车防撞雷达(PDC)、 后排乘客监测系统(ROA 系统)、扫地/工业机器人/无人机避障、液位探测、异物 探测等。其中核心的车载超声波传感器产品从 2002 年发展至今,经过了多次的升 级迭代。 2)流量传感器:利用超声波技术对液体或气体的流量进行计量,是智能水表/ 热表或智能燃气表的核心部件,目前公司已成为丹麦肯斯塔、美国耐普、德国恩乐 曼等多个国际表计品牌的器件及部件提供商。超声波流量传感器产品从 2007 年发 展至今,适用范围不断扩大,2014 年以来的产品均属于目前国内外主流产品,产品 的迭代符合集成化、数字式输出等行业技术趋势。 3)压触传感器及其他:公司还布局了压触传感器和执行器,以及材质识别、 尿素浓度、温度、粉尘、二氧化碳浓度等多元传感器产品。
执行器产品
1)电声器件:主要包括报警发声器/警报器、强声场警报器、压电扬声器等, 广泛应用于安防报警系统、设备报警系统等。公司电声器件自 1999 年发展至今, 产品从无源到有源、再到数字化网络化,2007 年以来产品均达到国内外主流水平。 2)雾化器件:主要包括雾化换能器和雾化模组等,用于家用及工业加湿器和 香薰器等。雾化器件产品从 2003 年发展至今,产品均为目前国内外主流类型,且 技术符合集成化、小型化、高性价比的发展方向。
收入按产品类型划分,2021 年测距超声波传感器是公司主要业务,收入达 1.92 亿元,占比 47%,其中车载感知是测距品类的核心应用,公司产品在第一大场景 汽车电子领域收入占比 40%。其次为执行器产品中的电声器件,收入达 0.94 亿元, 主要用于报警器等安防品类。2022 年公司未披露细分产品收入。
公司传感器毛利率逐年上升,2023H1 达到 40%;而执行器产品也稳中有升, 2023H1 达到 32%。其中测距传感器 2019-2021 年随着第 2-3 代产品上量带来规模效 应和技术成熟,毛利率自 12%上升到 28.5%,贡献了公司主要的毛利率增量。1) 车载超声波传感器: 电动化及 ADAS 渗透率提升促进了车载产品产销率提升,叠 加公司规模效应和工艺改进带来的成本下降;此外数字式车载超声波传感器在 2020 年开始大批量销售,技术壁垒和毛利率较高。2)异物探测传感器:部分国家和地 区对相关立法要求烟雾报警器具备异物探测功能,公司异物探测传感器逐步获得境 外市场认可,开始放量增长。该产品研发壁垒高、竞争者较少,因此毛利率相对较 高。3)ROA 生命探测超声波传感器:随着乘用车的 ROA 系统渗透率不断提高而 开始放量增长,以及单价较高型号的占比提升、实现规模效应。
测距传感器中,车载应用是公司主要发力方向,目前第四代 AKII 产品已具备 领先优势。公司车载超声波传感器产品从 2002 年发展至今,产品的迭代符合高度 集成化、智能化和小型化的发展方向,2021 年三代产品在车载超声波传感器收入占 比已经达到 62.87%,成为公司主要产品,其毛利率从 2019 年的负数快速上升至 2021 年的 24.17%,且得益于规模效应有望持续提升。目前第四代产品已经开始应 用,2022 年获得多家整车厂定点,同时 2023H1 公司获得国际认证机构 SGS 颁发 的 ISO26262 汽车功能安全 ASIL D 流程认证证书,标志着建立起符合功能安全最 高等级“ASIL D”级别的产品开发流程体系,达到国际先进水平,为助推智能汽 车行业高质量发展夯实了基础,将持续拉动车载测距产品价值量和盈利。(注: ISO26262 标准针对道路车辆的功能安全性定义的风险分类系统 ASIL 分为 A、B、C、 D 四个等级,而 ASIL D 代表最高程度的汽车危险。)
公司坚持持续的研发投入、实现技术创新,不断输出新产品平台及技术平台, 以导入量产化推出市场,持续优化产品的市场竞争力。目前公司五大业务模块均具 备较强的核心竞争力,在测量精度、可靠性、小型化、性价比等方面具备优势。
2019-2022 年公司研发费用从 2106 万元上升到 3200 万元以上,占营业收入的 比例分别为 8.38%、6.96%、7.56%和 8.52%,2023H1 进一步上升至 8.78%。历经 二十多年的技术研发和积累,公司掌握了从基础材料研制、换能芯片制备、工艺技 术开发到产品应用解决方案的专业技术能力,掌握多频段信号的发生、处理、运算、 传输等核心技术。截至 2023H1,公司拥有 274 项专利,其中 53 项为发明专利; 2022 年 10 月,以公司为单一主要起草单位的行业标准《超声波测距传感器总规范》 获工业和信息化部批准发布,并于 2023 年 1 月 1 日起正式实施。
公司长期投入研发,未来将持续在智能驾驶、超声成像、超声波燃气测量、尾 气净化、wafer 器件几个层面对目前产品布局持续完善并开拓增量业务。
1.3、 看点三:产品核心竞争力推动进口替代,带动公司规模升级空间
公司产品下游应用领域主要包括汽车电子、智能仪表、消费电子、安防和智能 家居等,汽车电子占比最高。2019-2021 年汽车电子收入占比自 33%上升到 40%, 主要受益于汽车电动化、智能化带动辅助驾驶及 ADAS 渗透率的提升。
汽车电子
格局:公司汽车电子领域的主要产品属于测距传感器类别,包括车载超声波传 感器(含数字式)和 ROA 生命探测超声波传感器等,其中车载超声波传感器是主 要产品。市场参与者主要包括整车厂的一级供应商和二级供应商,一级供应商向整 车厂交付包含传感器和算法软件的智驾系统,二级供应商向一级供应商交付车载超 声波传感器,少数一级供应商采用自制的超声波传感器,大部分向传感器供应商采 购,而车载传感器的二级供应商相对较少,形成寡头竞争的格局。一级供应商中, 博世、法雷奥和同致电子等市场份额较高,豪恩汽电、德赛西威等厂商快速发展; 二级供应商中,村田制作和奥迪威等厂商占据了主要市场份额。 公司竞争力:目前,各厂商的车载超声波传感器在性能指标上没有明显的差距, 但由于主要用于汽车主动安全系统,对产品可靠性和稳定性要求较高,公司凭借先 进的工艺技术、质量控制体系和长期的口碑积累,在国内市场取得了一定的行业地 位,持续对村田、博世等外资产品实现份额替代且打出差异化优势。
智能仪表
格局:公司智能仪表领域的产品主要是超声波流量传感器,是智能超声波水表 和热表的核心部件。1)国内外智能水表/热表市场差异较大,国内市场以机械水表/ 热表和智能机械水表/热表为主,占据了主要市场份额,超声波智能水表/热表的市 场占有率很低,下游终端客户主要为各地水务公司或房地产开发商等,业务主要包括水务解决方案和产品销售;国外市场以超声波智能水表/热表为主,技术发展成熟, 市场竞争充分,形成了巨头竞争的格局,终端客户为房地产商和个人消费者。2) 超声波流量传感器是核心部件,水表/热表厂商通常自制或外购该部件,由于国内超 声波水表/热表市场刚起步,传感器供应商呈现小而散的竞争格局,公司国内的竞争 对手主要包括浙江嘉康电子股份有限公司和寿光市飞田电子有限公司等,国外主要 竞争对手为德国 CeramTec 集团、美国 CTS Corporation 等。 公司竞争力:公司流量传感器业务主要来自欧美市场,作为超声波水表/热表 的核心部件供应商,主要客户包括 Kamstrup(肯斯塔)和 Neptune Technology Group(美国耐普水表)等国际知名水表厂商,与主要客户保持了长期稳定的合作 关系,且产品技术指标对比国内外主要竞争对手具备竞争力,不断实现对外资产品 的替代。
智能家居
格局:公司在智能家居领域的主要产品为雾化器件、智能扫地机及服务机器人 相关传感器产品。目前雾化器件是主要产品,主要用于各类加湿器、香薰器、美容 雾化器等产品,下游属于小家电细分市场,各产品在终端的用户体验差异较小,技 术相对成熟,因此大多数品牌厂家采购主线板或通过专业的代加工厂商进行生产, 生产厂商主要集中在珠三角地区,代加工厂商规模以中小型为主。公司作为零部件 供应商,主要竞争对手为湖南嘉业达电子有限公司和佛山市南海科日超声电子有限 公司,其他厂商的规模较小。 公司竞争力:作为核心部件供应商,具备超声波雾化换能器和数字雾化模组的 研发和生产能力,成为行业内主要雾化产品厂商的供应商,具备和品牌厂商合作的 技术和能力,抗风险能力较强。近年来,公司开发了数字式雾化模组和微孔雾化模 组,产品实现了集成化、小型化,且于 2023 年首创芯片级雾化模组,实现专用芯 片+雾化换能器件的产品升级,产品已经集成 PFG 扫频输出、触摸、ADC 及电源管 理模块,可实现高精度扫频输出、充电管理、升压管理,具有超大储存空间,内建 IAP 编程功能,可出厂自带软件设置,且支持二次开发,打破了过去十几年线路+ 分立元器+雾化换能器的传统应用模态,可更好满足市场各种雾化及香薰应用场景, 实现业务迭代升级。
安防
格局:公司在安防领域的主要产品为蜂鸣器和报警发声器等电声器件,主要用 于烟雾报警器等消防安全产品。由于强制立法的要求,烟雾报警器产品的主要市场 为美国和欧洲,全球烟雾报警器的知名品牌包括 BRK、Kidde、Ei、X-SENSE、 Smartwares、Halma 等,市场竞争充分,同时市场集中度相对较高。具体应用包括 安防、汽车电子、各类设备、儿童玩具等,产品技术应用成熟,各厂商的产品技术 指标差异较小。 公司竞争力:凭借产品的可靠性在消防安全领域取得了一定的市场地位,成为 BRK、Kidde、Ei 等国际主流品牌的供应商,目前蜂鸣器和报警发声器的竞争格局 较为稳定,市场和技术均较为成熟,但在供应链认证、产品安全认证及长期稳定供 应能力保障等方面形成较高的准入门槛,公司产品能够对内外资对手构成竞争优势。
自主替代:国际巨头占据头部,国产企业持续突围
由于国内传感器行业发展较晚,目前外资企业在技术和规模上依旧具备较大优 势,而国内产业链从中低端逐步向高端冲击,在各个细分市场上不断突破外资壁垒, 实现份额持续上升。
具体到超声波雷达传感器领域,集成化供应商可以分为三个梯队。第一梯队为 国际知名供应商博世、法雷奥和大陆,第二梯队为国内知名供应商辉创电子、航盛 电子、同致电子等,第三梯队为行业初创企业晟泰克、辅易航等。从产品的市场占 比看,据华经产业研究院,2018 年全球超声波雷达行业中法雷奥市场占比最高,达 31%,其次为博世集团,占比为 20%,奥迪威与日本村田占比相当,分别为 5.55%、 4.44%,其余公司占比均较小。 而随着国内汽车智能化需求兴起,2021 年车载超声波传感器 Tier1 中国内企业 市占率进一步提升,其中同致电子(台企)作为公司第一大客户,市占率达第二 (18.5%)、已进入第一梯队,豪恩汽电(8.97%)、珠海上富(7.39%)等大陆厂 商也分别实现的较高市占率,未来国内厂商有望持续突破,实现对外资进一步替代。
目前国内尚无以超声波传感器和相关执行器为主要产品的上市公司,奥迪威是 国内超声波传感器和相关执行器的领先企业,主要竞争对手为国际领先的电子零部 件巨头。1)外资对手:博世集团是全球第一大汽车技术供应商,技术和行业覆盖 面广,提供零部件到系统解决方案的产品和服务;法雷奥的专业致力于汽车零部件、 系统、模块的大型一级供应商,是全球领先的泊车辅助系统制造商,传感器业务处 于行业领先地位。公司目前与国际竞争对手相比,在产品类别、市场规模、品牌影 响力等方面还存在较大差距。2)国内对手:奥迪威主要业务以超声波传感器的元 器件和模组为主,而国内行业中与公司具有较强可比性的企业有豪恩汽电和上富股 份,两家可比公司的主营业务均涵盖汽车智能驾驶感知系统的集成化配套,在车载 超声波传感解决方案领域具备一定的国内份额。
公司创立初期就以进口替代为经营理念,在 2003 年开始进入汽车电子领域, 彼时国内各大汽车厂商使用的超声波传感器均为进口,品牌包括法雷奥、博世、村 田制作和尼塞拉等。公司 2008 年成功取得汽车厂商批量供应资格,从汽车后装市 场进入到汽车前装市场,打破了车载超声波传感器由国外厂商垄断的局面,经过多 年的产品技术积累和市场拓展,公司已成为车载超声波传感器的主要供应商,取得 了一定的行业地位和市场占有率,并发力多元应用领域的优势地位。公司产品在技 术性能上可以与外资竞争,而价格、服务具备优势,从而持续受益于自主替代以及 产品出海,推动测距传感器、雾化器件等核心产品价格稳步上升。目前公司规模相 对较小, 对外资的替代空间仍然较大,有望持续推动产品应用及价值提升。
1.4、 看点四:客户绑定高价值,募投开启新增长
汽车电子领域,公司为汽车制造厂商的二级供应商,经一级供应商(公司客户) 集成为整套系统后再向汽车制造厂商供货,汽车制造厂商主要包括长城、广汽传祺、 比亚迪等。其他几大业务领域,公司为智能水表和气表厂商、安防报警器厂商以及 电器厂商的一级供应商,与终端厂商保持了长期稳定的合作,已进入相关厂商的供 应商认证名录。自建立合作关系以来,客户会定期对公司进行审核和评价,认证均 通过,并获得持续供货的资格。
公司将被动元件升级为主动元件、组件、嵌入软件方案等,以物联网为产业背 景,产品往感知层和执行层的智能硬件升级,并持续完善客户服务,从而向多个应 用领域的客户并进发展。作为汽车电子领域整车厂车载超声波传感器的主要二级供 应商,公司凭借先进的工艺技术、质量控制体系和长期的口碑积累,在国内市场取得了一定的行业地位;在智能仪表领域成为国际知名水表厂商的主要供应商,与客 户保持了长期稳定的合作关系;在智能家居领域的主要下游为雾化产品细分市场, 具备超声波雾化换能器和数字雾化模组的研发和生产能力,成为行业内主要雾化产 品厂商的供应商;在安防领域一直是 BRK、Kidde、Ei 等国际主流品牌的供应商, 下游市场的竞争格局较为稳定,市场和技术均较为成熟;在消费电子领域的主要产 品为压触传感器和执行器,作为新一代的触觉反馈技术,尚未大规模使用,未来有 望实现对线性马达的替代,潜在客户主要为华为、小米、三星等头部消费电子厂商。
从具体前五大客户来看,2021 年同致电子、长安发利达作为前两大客户均为 汽车电子领域,而易爱电子、海尔智家、肯斯塔也均为各个领域头部企业。2022 年 公司客户集中度有所下滑,由 43%下降至 39.8%。
海外客户收入占比过去稳定在一半左右,体现公司已具备较强出海竞争力, 2023H1 海外需求持续发力,收入增长 35%,占比已经提升至 58%,同时毛利率稳 定在 40%左右;过去海外毛利率持续高于国内业务 10%左右,海外客户具备高价值 属性,2023H1 公司国内业务收入持平但盈利能力大幅提升,毛利率已基本达到海 外水平。
公司的主要海外客户包括同致电子(中国台湾)、发利达、易爱电子、海尔美 国、得宝电子、肯斯塔、优索电子等,客户主要通过向公司采购产品后进行生产集 成,或者用于制造其产品后通过自有品牌销售给市场。
2022 年公司北交所上市募集资金净额 2.98 亿元,除了 1.2 亿元用于技术研发中 心项目外,主要投入 2.1 亿元用于超声波传感器,及触觉传感器和执行器两大品类 的产能扩张,分别发力智能化赛道和消费电子,各将增加 6160 万件和 3.2 亿件产能。
2022 年由于疫情影响、执行器下游需求不振等因素,传感器、执行器的产能利 用率均有所下降。随着 2023Q1 管控放开、需求提升及市场开拓取得效果,公司有 望业绩修复,实现产能利用率回升。募投项目预计实现传感器产能大幅增长(预计 2024-2027 年逐步满产),而执行器以增加现有产能利用率为主。
2、 赛道突围:专精机器视觉部件,布局机器人等产业升级长期增量
2.1、 自动驾驶:机器视觉方案优势稳固,智能化大势所趋带动增量
汽车传感器是超声波传感器应用方面的很大一部分,也是汽车电子控制系统不 可或缺的一部分,用以测量位置、压力、力矩、温度、角度、距离、加速度、空气 流量等信息,并将这些信息转换成电信号传输到汽车电子控制器。汽车领域也是传 感器行业最大下游,据赛迪数据显示,在全球传感器市场结构中,汽车领域市场规 模占比最大,达 32.3%。根据工信部《汽车驾驶自动化分级》,自动驾驶与高级辅助 驾驶通常按照等级分为 L0-L5 六个级别。自动驾驶技术正逐步由 L2 向 L3、L4 级迈 进,各大车企正加速对 L3 级以上自动驾驶的布局,随着自动驾驶等级的不断提升, 智能汽车对各类型传感器的数量、性能及作业精度都有更高要求,因此目前各大车 厂主要选择多传感器融合方案作为自动驾驶的感知支持。
目前车载超声波雷达在自动驾驶中基础应用是泊车辅助预警,能以声音或者更 为直观的显示器告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员驻车、倒车和起动车 辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷。 一般汽车需要配备 12 个超声波雷达传感器,随着未来超声波雷达的产品性能不断 提高,应用场景有望向自动驾驶领域进一步拓宽,并在 L3-L5 级别的自动驾驶中起 到更多作用。
目前全球 ADAS 渗透率仍处于较低水平,但近年来渗透率增速在持续提升,市 场成长空间大。据罗兰贝格数据显示,2020 年美国、欧美及中国三个地区 ADAS 以 L0 和 L1 为主,分别占比为 42%和 48%,L2 及以上占比 10%相对较低,而到 2025 年,罗兰贝格预计全球 86%以上汽车将配备 ADAS 系统,中国 L2 及以上渗透 率将达 40%,而全球的这一比例接近 50%。
发展趋势
从细分搭载率来看,应用范围最广的是盲区监测系统、自动紧急刹车制动系列 和其他预警系统(疲劳预警、前车防撞预警)。从行业成长周期判断,我国智能驾 驶产业尚处于由幼稚期向成长期过渡的阶段,未来发展空间较大。其中,盲区监测、 疲劳预警、远近光灯辅助、自适应巡航等环节在智能汽车中的占比较大。在智能化 技术中,专利集中于智能感知、整车技术、控制执行等方面。
同时,各地区积极推动智能网联汽车的测试验证工作。截至 2020 年底,已有 超过 26 个省市出台智能网联汽车道路测试管理细则,其中,海南、长沙、沧州明 确高速公路测试的相关内容,广州、长沙允许在一定条件下开展测试,为部分企业 发放了远程测试许可。在道路测试基础上,上海、北京、武汉、广州、深圳、长沙、 重庆、海南、沧州等地已开展智能网联汽车自动驾驶功能示范应用。
据 ICV Tank 数据显示,2021 年全球 12 颗超声波雷达的方案占比达到 28.62%, 预计到 2025 年达到 55.35%。从短期来看,超声波雷达市场渗透率将继续提升, 2021 年全球乘用车超声波雷达安装量达 5.5 亿只,预测乘用汽车超声波雷达市场未 来保持在 10%的年增长率,2026 年后有望突破 10 亿只。
国内市场规模测算
据中汽协的数据显示,2017 年至 2020 年期间,我国乘用车产量从 2483 万辆下 滑到 1994 万辆,2021 年恢复至 2150 万辆。2022 年乘用车产量显著恢复至 2381 万 辆,商用车由于需求明显下滑,产量 318 万辆左右;汽车总产量 2700 万辆。2023 商用车开启恢复,H1 实现接近 200 万辆产量。据中汽协副总工程师许海东展望, 到 2025 年,我国乘用车销量将达 2526 万辆左右,而 2023 年中汽协预测全年乘用 车和商用车销量分别将增长 1%和 15%。我们综合预计 2023-2025 年乘用车和汽车 产量的 3 年 CAGR 分别为 2%和 3-4%,进而推算出 2023-2025 年中国汽车总产量。
综合罗兰贝格、GGII、华经产研等机构的统计和预测数据,我们对 2023-2025 年 ADAS 数据进一步预测,预计我国 L2/L2+的 ADAS 渗透率 2023 年达 36%左右, 在 2025 年将达 48%。
根据 ICV Tank 的数据,2021 年,全球乘用车超声波雷达安装量达 5.5 亿只,全 球超声波雷达以安装为口径来计算,2021 年达到了 88 亿美元的市场规模。由此测 算,超声波传感器的单价约为 16 美元(按当时汇率约合人民币 103.5 人民币),由 于考虑到车载超声波传感器在未来几年的竞争加剧,故我们预测单价会逐年以 3- 5%的速度递减。通过以上假设,我们最终测算出 2025 年中国市场所需车载超声波 传感器数量区间为 1.46 亿个~2.64 亿个,市场规模区间为 133 亿元~239 亿元,以平 均规模计算 2023-2025 年市场增速维持在 8-12%左右。
2.2、 机器人:近程感知是超声波传感器主场,机器人市场应用前景大
技术:主打短距离高效感知,超声波传感器在机器人场景下优势显著
超声波传感器作为机器视觉方案的承载硬件之一,能够通过距离探测让机器人 具备感知周围物体的能力。与其他类型的机器人一样,人形机器人首先配备了类似 于人类感官的感官系统,而纯视觉等方案由于存在视觉盲区等问题,不足以应对所 有情况,因此作为“仿生感知”能力的一类应用象征(如海豚和蝙蝠的回声定位), 超声波传感器能够通过近距离精确测距提升机器人活动中的感知能力。 大多数机器人需要有关周围物体位置的精确信息。光学传感器(包括激光传感 器和基于立体效果的传感器,借助两个或多个摄像头)以及声音定位器和电磁定位 器对此目的最为有效。电磁定位在距物体很远并且物体导电时最有效。对于近距离 物体的感知,超声波定位和光学传感器是最合适的。
超声波传感器在智驾领域主要应用于自动泊车等场景,主要便是因为其感知距 离短且精度要求高、适合补盲等优势,这一场景正好契合机器人场景下对感知的核 心需求。将同为机器视觉核心的摄像头与其对比,超声波传感器具备几大优势:1) 近距离补盲需求:中前视摄像头往往被自身车头遮挡,存在一定的盲区;周视相机 由于各自视角差异和画面裁切,近距离障碍物可能无法完整显示;鱼眼相机难以精 确识别超近距离物体等等。均需要超声波传感器进行补盲。2)纯视觉方案需要极 精确的数据训练标注,否则可能无法准确识别物体、导致漏检误检甚至事故。3) 多目摄像头无法像双目摄像头般获取距离信息,更需要超声波距离传感器作为补充。
空间:行业从常规服务机器人向人形机器人开拓,远景增量广阔
传感器是人形机器人及各类移动/服务机器人的上游核心部件。机器人通过集 成功能性部件来保证基本能力的实现,如 CPU、GPU 提供核心计算能力,电机、 减速器、伺服机构提供运动控制能力等,而传感器(机器人主要应用为摄像头、超 声波雷达、红外传感器等)则保证足够的环境感知、对象识别能力,是机器人与外 界交互的基础硬件。
在 2022 年 9 月的 Tesla AI Day 上,特斯拉发布了一款名为“擎天柱” (Optimus)的人形机器人,其运动算法基于特斯拉汽车领域机器视觉方案的丰富 经验,全身采用 40 个基于电机的驱动器实现运动控制。在 2023 年 5 月 17 日的投 资者会议上,马斯克表示 Optimus 的开发取得了较大进展,并展示了其进行环境感 知和较复杂工作的场景。
特斯拉等厂商持续迭代降本,人形机器人的消费级供应成为可能。硬件上,特 斯拉预计通过利用在工业机器人已积累深厚的中国产业链实现降本,包括感知、控 制、驱动系统等部分将大量使用成本较低的国产零件。软件上,特斯拉基于其已形 成规模效应的汽车自动驾驶视觉技术、AI 技术、数据积累等来实现迁移,成本显著 低于从零研发的厂商,且可用性更强。根据马斯克的预期,Optimus 市售版本未来 将定价 2 万美元,低于一辆特斯拉汽车的价格,将分三批次逐步实现家用化普及。
马斯克在 2023 年 5 月 17 日的投资者交流会上指出,一旦 Optimus 这样的人形 机器人发展成熟,未来每个人或许都将拥有至少一台自己的机器人,远景需求总规 模可能将达到 100-200 亿台(人均 1-2 台),远超汽车市场规模。人形机器人从消费 品属性和应用场景来看主要属于服务领域,而目前服务机器人整体也尚处于蓝海市 场,预计 2021-2024 年服务机器人年化增速超过工业机器人 10%以上,国内年化增 长将达 42%。 目前,全球人形机器人行业仍处于早期阶段,市场参与者较少,且应用场景有 限。然而未来数年,技术进步及不断加大的研发投入将进一步带动对人形机器人的 需求及其商业化,也将有越来越多的市场参与者进入人形机器人解决方案产业,预 期全球人形机器人解决方案市场规模于 2026 年将达 80 亿美元,占全球智能服务机 器人解决方案产业市场规模的 11.8%。
3、 压触升级:虚拟按键升级+替代传统马达带来结构化增量
触觉及反馈技术是利用具有触觉功能的系统,通过执行器以振动、压力、静电 等方式对用户的操作行为进行反馈,模拟真实的触觉感受,带给用户一种全新的触 觉体验。振动式触觉反馈技术较为成熟且成本较低,成为目前市场化经济下常见的 触觉反馈解决方案的重要核心技术,主要应用领域包括智能手机、平板电脑等精密 终端电子设备。
在电子产品不断更新升级的过程中,使用寿命、产品性能、稳定性等方面持续 提升,应用场景变得更加丰富,触觉反馈方案从 2010 年的转子马达和 2015 年的线 性马达逐步发展至今,已在消费电子等领域大规模应用。目前消费电子产品的触觉 反馈执行器以线性马达为主,压电执行器作为新一代的触觉反馈技术和未来发展方 向,尚未大规模应用。压触执行器作为公司新产品,主要与市场上线性马达厂商和 同行业公司开展竞争,符合触觉反馈技术对响应速度快、功耗小、模块小型化等技 术发展方向的要求。公司新一代压电执行器能够制造成薄片状,可为智能电子设备 释放更多的内部空间,便于进行结构设计的优化,提升整体空间利用率,并且能耗 更低,从而为智能电子产品提供更高效率、低能耗的解决方案,未来替代空间较大。
公司消费电子领域的主要产品为压触传感器和执行器,主要应用于手机、笔记 本电脑、平板电脑等电子产品。目前公司多层触觉及反馈微执行器所需的关键技术 研发已完成,主要包括多层芯片低温共烧技术、压电陶瓷材料配方技术、电极金属 的处理技术等,尚需进一步研发投入的主要是具体应用需求适配的开发,处于行业 中较为领先的地位。过去一些手机等消费品厂商以马达的反馈体验作为卖点之一, 便是由于消费者在电子产品使用中会长期直观感受到触控反馈、振动通知等场景的 马达振动质量,而未来压触反馈产品将进一步提高传统马达品类的使用体验,针对 消费者痛点实现供给升级。
公司现有压触传感器和执行器产品与募投项目对应产品在主要原材料、和生产 技术和应用上相近,属于同类产品,仅在产品性能参数、结构和应用匹配上有所差 异。而压触反馈产品与线性马达和转子马达在主要原材料和生产技术上有本质区别, 属于利用不同技术方式来实现触觉反馈功能,压触反馈微执行器产品与线性马达和 转子马达相比,具有以下特点:1)拥有极短的启停响应时间:压触反馈微执行器 通过压电驱动技术直接将电能转化成振动,而线性马达和转子马达是通过将电能转 化成质量块的直线运动或转动,从而产生振动,启停响应时间较慢;2)不受频率 或者振幅的限制:压触反馈微执行器可以通过对电信号的调整直接输出不同频率和 振幅的振动方式,实现不同操作的不同振动反馈效果,而线性马达和转子马达需要 通过对质量块运动的调整来实现不同振动效果,振动频率和振幅都受到较大限制; 3)转换效率更高、体积更小、易于安装:压触反馈微执行器属于电能和机械能的 直接转化,转化效率更高,耗电更低,且无需机械运动结构,体积更小,更易于安 装,可以适配更多的应用场景。可以看出多层触觉方案具有较多优势,技术成熟后 可以实现对马达方案的较好替代。
格局:触觉反馈微执行器主要包括转子马达、线性马达和压电执行器三种,其 中压电执行器尚未得到大规模应用,目前消费电子产品的触觉反馈执行器以线性马 达为主,其中日本电产、瑞声科技、金龙机电等少数公司掌握消费电子领域线性马 达研发和制造能力。而压电触觉反馈微执行器作为新一代的触觉反馈技术,对比上 述公司的成熟马达产品,有响应速度快、振动频率宽(振动多样)、体积小等特点, 能够产生高精度的触觉反馈,能够满足消费电子领域对于振动反馈不断提高的要求, 过去由于技术成熟度问题尚未大规模应用。
目前推出相关产品的公司包括奥迪威、TDK 集团、汉得利(常州)电子股份 有限公司等,具备较高的供给稀缺性,竞争格局较好。目前压电触觉反馈微执行器 的竞争格局取决于各公司的技术研发及产业化进度,有望取代现有线性马达的供应 商,呈现增量竞争局面。而公司产品厚度、位移、加速度等指标高于外资巨头 TDK,性能具备竞争力,有望广泛应用于国内电子产品的升级需求。
目前公司压触类产品有一定收入,但占比较小,主要是传感器产品;压触执行 器主要应用尚在布局拓展阶段。而压触产品作为 IPO 募投的重点,产线建设投入 超过 1.2 亿元,预计新增 3.2 亿件产能。 压触传感器方面,目前公司正与华硕、VIVO、小米等 3C 消费电子头部厂商合 作,预计应用在手机、音响、耳机等产品的虚拟按键,主要客户已经进入样件试制 阶段,2027 年达产后预计基本实现 2 亿件产销,增量空间较大。
压触执行器方面,华为、三星目前已经进入样件试制阶段,主要应用于华为汽 车智能座舱解决方案中的智能中控显示屏,以及华为智能鼠标、三星触控屏等消费 电子产品。目前该市场处于应用前期,随着加速替代马达产品,需求预计实现较高 增速,募投规划产能 1.2 亿件,预计 2026-2027 年实现满产,客户需求充足。
(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)
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