博世应对电动化变革的“十八般武艺”.pdf

请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 Table_Industry 证券研究报告 /行业深度 报告 2020 年 7 月 28 日 电气设备 博世 应对电动化变革的“十八般 武艺 ” -海外系列 报告 Table_Main Table_Title 评级 ： 增持 （ 维持 ） 分析师 ： 苏晨 执业证书编号 ： S0740519050003 Email： suchenr.qlzq Table_Profit 基本状况 上市公司数 241 行业总市值 (百万元 ) 3087836 行业流通市值 (百万元 ) 2387147 Table_QuotePic 行业 -市场走势对比 公司持有该股票比例 Table_Report 相关报告 Table_Finance 重点公司基本状况 简称 股价 (元 ) EPS PE 2019 2020E 2021E 2022E 2019 2020E 2021E 2022E 宁德时代 197.52 2.06 2.46 3.59 4.34 96 80 55 46 恩捷股份 69.58 1.06 1.61 2.21 2.92 66 43 31 24 璞泰来 101.23 1.5 2.17 2.97 3.72 67 47 34 27 三花智控 22.25 0.51 0.42 0.52 0.59 44 53 43 38 宏发股份 37.18 0.95 1.11 1.39 1.70 39 33 27 22 （ 备 注：股价截止 2020-07-28） Table_Summary 投资要点 全球第一大汽车技术供应商。 博世成立于 1885 年，经过 100 多年的发展已成为全球最大的汽车技术供应商。目前公司的业务分为四大领域，分别是汽车与智能交通技术、工业技术、消费品、能源与建筑。汽车业务一直以来为公司的主要收入来源，其中 2019 年营收约 470 亿欧元，占公司总收入的 60%左右。 从平台到零件，提供电动车全方位解决方案。 面对电动化的变革，博世可提供 模块化的电动车底盘系统 ，一体化设计的动力总成系统，掌握电动车动力系统核心部件，制动能量回收系统整套解决方案，以及智能的热管理技术，能够延长 25%的续航里程 。 博世通过为不同类型的电动车提供高度模块化的部件及系统，帮助客户大幅缩短研发周期及降低成本。 国内电机电控龙头企业 技术水平不断提升 。 目前生产电机电控的企业可分为 ： 1）整车、零部件供应商企业，如特斯拉、比亚迪、博世等，采用自研自产或自研 +代工生产的模式。 目前 比亚迪自主研发的永磁同步电机，在功率、扭矩等技术水平方面已经能与 Model 3 同台竞争。 2）电机电控企业，如卧龙电驱、汇 川技术等，以供应核心零部件的模式为主。例如汇川技术为小鹏 P7、威马 EX5 提供电机控制器 ，并为 PSA、 Lotus 提供产品 。卧龙电驱为采埃孚电机生产供应商。目前国内头部企业能够提供一体化产品，并在重量 、冷却、 电机效率上不断缩小 技术 差距。 应用广泛的 的 智能助力器 。 博世在 15 年推出了第 2 代 iBooster，能适用于所有的动力总成解决方案，单车价值量约 400-600 美元。国内首个生产基地于 17 年在南京建设，总投资 1 亿欧元，并于 19 年正式投产。该项目计划建设两条生产线，目前已建成一条，年产能在 150 万套左右，公司预计到2024 年将达 300 余万套。据博世表示， 19 年 在中国约有 15 个 iBooster合作项目，包括特斯拉、吉利、上汽、奔驰、大众以及本田等车企车型 。 将汽车变成互联网的一个重要部分。 博世对互联化的焦点在将车辆内外的系统与智能出行解决方案相连，使驾驶体验更为智能。这一切的实现都有赖于中央网关、传感器、 ESP 等。博世在互联汽车技术方面的产品及服务包括中央网关、 V2X 车载互联控制单元、自动寻找停车位、停车场管理系统、错向行驶警示系统、驾驶员监控系统、智能无钥匙、自动代客泊车等 。 华为入局智能汽车领域。 2019 年 5 月华为 设立智能汽车解决方案事业部，计划以一个架构为基础、三个平台为发展重点、联接和云服务并举 。 一个架构是指“计算通信”架构。三个平台是智能驾驶平台、智能座舱平台和智能电动平台。联接是指智能网联解决方案， 实现 车内、车外网络高速连接。云服务则是基于云计算提供的服务，如在线车主服务、娱乐和 OTA等。华为 希望 通过自身通信技术、芯片研发、软件系统开发等方面的优势，成为智能网联电动汽车增量部件提供商。 目前除了推出 HiCar 投屏功能外，华为麒麟芯片已在比亚迪车型上展开智能座舱方面的 应用 研发。 投资建议： 受益于电动车销量的带动，零部件赛道和优质标的或将迎来戴维斯双击行情 ， 电动化后单车价值 量 提升。 在电机电控领域，国内对标的企业包括比亚迪、汇川技术、卧龙 电驱 等。在 ADAS 领域对标企业包括华域汽车 、 德赛西威 、科博达 等。在 智能 网联车领域，对标企业 包括 华为等。同时 持续看好 切入 全球电动车主流供应链（特斯拉、大众 MEB、 LG、 CATL等） 的 投资机会。 持续 推荐： 宁德时代、恩捷股份、璞泰来、三花智控、亿纬锂能、宏发股份、拓普集团、先导智能、赢合科技、鹏辉能源等 。 风险提示： 新能源汽车补贴政策不及预期，新能源汽车销量不及预期，竞争加剧导致产品价格大幅下降风险 。 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 2 - 行业深度 研究 内容目录 一、电动化浪潮对传统车企的挑战 . - 5 - 为什么宝马、奔驰、丰田等车企打造不出能与特斯拉媲美的电动车 . - 5 - 二、 “新四化 ”为博世对未来汽车的定位 . - 6 - 2.1 百年车企，百年博世 . - 6 - 2.2 博世如何定义未来汽车的方向 . - 8 - 三、电气化：从零件到平台，提供电动车全方位解决方案 . - 9 - 3.1 模块化的电动车底盘解决方案 . - 9 - 3.2 一体化设计的动力总成系统 . - 9 - 3.3 掌握电动车动力系统核心部件 . - 10 - 3.4 制动能量回收系统是电动汽车重要技术之一 . - 12 - 3.5 智能热管理技术延长 25%的续航里程 . - 13 - 四、自动化：从感知到决策的自动驾驶技术多面手 . - 14 - 4.1 博世为自动驾驶感知层提供多种解决方案 . - 14 - 4.2 电动助力转向系统是自动驾驶的必经之路 . - 16 - 4.3 电控刹车既能帮助能量回收又能实现自动刹车 . - 17 - 4.4 自动驾驶域控制器 . - 17 - 五、互联化：博世将汽车变成互联网的一个重要部分 . - 18 - 5.1 OTA 技术是打开汽车智能化大门的钥匙 . - 18 - 5.2 车联网是智能网联汽车的关键技术 . - 20 - 5.3 依托于互联和自动化的停车解决方案 . - 22 - 5.4 实现厘米 级精度的自动驾驶定位解决方案 . - 22 - 六、个性化：定制化的出行方式增加用户体验 . - 23 - 6.1 HMI 将车辆变成第三空间 . - 23 - 6.2 具有 3D 立体视图效果的仪表屏 . - 24 - 6.2 智能手机代替车钥匙 . - 24 - 6.4 数字化交通服务解决方案 . - 25 - 七、投资建议： . - 25 - 八、风险提示： . - 27 - 图表目录 图表 1：车企 -一级供应商 -二级供应商关系图 . - 5 - 图表 2：博世在汽车电子领域的里程碑 . - 5 - 图表 3： 2015-2019 年博世各业务收入（亿欧元） . - 6 - 图表 4： 2019 年公司各业务收入占比 . - 6 - 图表 5： 2019 年全球汽车零部件供应商 Top10（亿美元） . - 6 - 图表 6：博世在汽车电子领域的里程碑 . - 7 - 图表 7：博世模块化电动车系统解决方案 . - 8 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 3 - 行业深度 研究 图表 8： 2018-2019 年博世研发及资本开支情况（亿欧元） . - 8 - 图表 9：模块化电动车底盘系统解决方案 . - 9 - 图表 10：一体化电桥产品 eAxle . - 9 - 图表 11：电驱动系统及零部件 . - 10 - 图表 12： 2015-2019 年电动车转子及配件营收（亿元） . - 10 - 图表 13：长鹰信质电动车业务下游客户 . - 10 - 图表 14： 2014-2018 年科宁达营收及净利润（亿元） . - 11 - 图表 15：科宁达下游客户 . - 11 - 图表 16：电驱动系统及零部件 . - 11 - 图表 17：各电机电控生产商产品对比 . - 12 - 图表 18：电动车制动能量回收系统与传统刹车系统对比 . - 12 - 图表 19：博世整车热管理系统相关产品及功能 . - 13 - 图表 20：三花汽零订单情况 . - 14 - 图表 21：自动驾驶系统及各类传感 器 . - 14 - 图表 22：车载摄像头市场空间预测 . - 15 - 图表 23：舜宇光学车载镜头月度出货量（百万件） . - 15 - 图表 24：国内车载摄像头及雷达领域相关上市公司 . - 15 - 图表 25：博世 Servolectric 电子助力转向系统及相关部件 . - 16 - 图表 26：国内 EPS 相关公司介绍 . - 16 - 图表 27：制动系统部件及 部件 . - 17 - 图表 28：车载计算机帮助实现自动驾驶功能 . - 18 - 图表 29：辅助驾驶系统功能 . - 18 - 图表 30：汽车 OTA 构架及流程概览 . - 18 - 图表 31：中央网关（ CGW）构架 . - 19 - 图表 32：车辆中央网关产品 . - 19 - 图表 33： OTA 平台供应商及车企 合作关系 . - 19 - 图表 34：车联网概览 . - 20 - 图表 35： 2015-2025 中国车联网市场规模 . - 20 - 图表 36：车联网各环节市场份额 . - 20 - 图表 37： V2X 连接控制单元 . - 21 - 图表 38：华为智能汽车业务模式 . - 21 - 图表 39：停车解决方案 . - 22 - 图表 40：自动化停车辅助系统技术 . - 22 - 图表 41：侧向摄像头、超声波传感器及电子转向 . - 22 - 图表 42：博世道路特征（ Bosch road signature）服务概念图 . - 23 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 4 - 行业深度 研究 图表 43：车内 HMI 概念图 . - 23 - 图表 44： 3D 显示屏效果图 . - 24 - 图表 45：手机虚拟车辆钥匙 App . - 24 - 图表 46：手机虚拟钥匙解锁整个车队或车队中单一车辆 . - 24 - 图表 47：无人驾驶车辆共享出行服务 . - 25 - 图表 48：数字化便捷充电服务 . - 25 - 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 5 - 行业深度 研究 一 、电动化浪潮对传统车企的挑战 为什么宝马、奔驰、丰田 等 车企 打 造 不出能与 特斯拉 媲美的 电动车 在特斯拉引领全球 汽车 电动 化之际 ， 传统车企的电动车产品 却 屡遭挫折而且 电动化 技术水平 相对 落后 。 很多人会有疑问，为什么 像丰田、奔驰、宝马这样 强大的车企， 制 造不出一辆 与 特斯拉 媲美的 电动车 ？ 传统 车企 发展至今， 最擅长 的 模式是做 整车解决方案， 他们 从车辆 设计 、平台开发、底盘布置和消费者需求等各方面积累了大量的数据， 并且 在供应链管理 、 生产制造上有 长期积累的 经验，在销售渠道上有成熟的经销商网络。 车企 掌握的核心技术是动力系统， 而 为了成本和效率，将零件外包给大型零部件供应商 ， 很多零配件的专利掌握在博世、大陆 等 供应商手上。 大型零部件供应商继续发挥外包的理念，将非关键技术和零件层层外包，由此催生了庞大的汽车供应链体系。 图表 1： 车企 -一级供应商 -二级供应商关系图 来源：中泰证券研究所 绘制 从整车解决方案的角度 考虑 ， 对电动车 的 研发 ， 传统 车企 并不会 完全 由自己投入大量的资金去 覆盖 所有环节 ，而是 倾向于通过产业链中的分工去解决问题，外包自己没有核心优势的部分， 像 选择其他配件一样，选择合作伙伴来完成电动车的 生产 。比如，奔驰 EQC 电驱模块由采埃孚提供 ， 宝马 电动车 的电池由 CATL 提供 ， 大众 电动车的 集成电池解决方案和电驱动总成组件 由 LG 化学 和 法雷奥 等提供 。 图表 2： 博世在汽车电子领域的里程碑 来源：中泰证券研究所 整理 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 6 - 行业深度 研究 但这种模式似乎无法打造出成功的产品且问题频出，例如奔驰 EQC 无法达到预期产能，奥迪 e-Tron 不支持整车 OTA，大众 ID3 因软件问题上市时间一再推迟。传统车企迫切的需要一款畅销的电动车来面对这场变革。而车企在台前的“厮杀”，背后需要 强大的电子电气化供应商进行支撑 ， 汽车零部件供应商面临历史性的挑战和机遇 。 二、 “新四化” 为 博世 对 未来 汽车的 定位 2.1 百年车企，百年博世 全球第一大汽车技术供应商。 博世 成立于 1885 年， 成立之初 创始人 就将公司定位为 “精密机械及电气工程的工厂” 。经过 100 多年的发展，公司 已成为 全球 最大的汽 车技术供应商 ，目前 的业务 分为四大领域，分别 是 汽车与智能交通技术（汽车零部件 及技术 等）、工业技术（提供工业4.0 产品和服务）、消费品（白色家电，电动工具等）、能源与建筑（智能安防，智慧楼宇，智慧城市等） 。 汽车业务 一直以来 为公司 的 主要收入来源， 其中 2019 年 营收 约 468 亿欧元， 占 公司总收入的 60%左右。 图表 3： 2015-2019 年 博世各业务收入 （亿 欧 元） 图表 4： 2019 年公司各业务收入占比 来源： 公司公告， 中泰证券研究所 来源： 公司公告， 中泰证券研究所 图表 5： 2019 年全球汽车零部件供应商 Top10（亿美元） 来源： 美国汽车新闻 2019， 中泰证券研究所 417 440 474 476 468 0501001502002503003504004505002015 2016 2017 2018 2019汽车解决方案 消费品业务 工业技术业务 能源与建筑业务 汽车解决方案 60% 消费品业务 23% 工业技术业务 10% 能源与建筑业务 7% 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 7 - 行业深度 研究 一战后促使其战略升级，两个十年一举奠定如今集团的战略框架。 博世早期凭借电磁点火装置与柴油喷射泵成功，但 一战过后 公司 面临近乎一切业务归零的窘境 。之后公司通过两个 10 年的战略升级完成凤凰磐涅。第一个 10 年，博世做了两方面调整，一是通过扩展南美市场的业务打开“增量市场”。二是提供零部件生态解决方案能力，进行横纵向拓展。横向涉及汽车鸣笛、电池、伺服制动器等业务，纵向开始向柴油发动机研发迈进。第二个 10 年实现业务重心多元化，通过收购多家电气工程产业的厂商，踏入供暖、冰箱、无线广播、电视等领域，从汽车零件供应商转型为汽车与电气工程企业。 二战后再度崛起，不断多元化 的 业务和服务。 二战使博世再度经历毁灭性打击。战后挨过最艰难的 5 年之后， 公司 于 50 年代借助赛车运动证明了其产品在极端恶劣环境下的可靠性和耐用性，从而促使业务逐步重回正轨。 同时，公司 推出 了 大量 的 厨房电器、电钻、车载收音机等产品 ，不断多样化其业务和服务 。 博世一直走在汽车电子工业的最前端。 博世为最早开拓电子元件领域的企业之一，自 1950 年起，博世 便在汽车电子元件领域进行研究与开发。之后推出了 ABS、 MEMS、 ESP 等一系列汽车领域划时代的技术与产品，成为了汽车工程领域的技术标准，也逐步造就了公司今日在汽车电子领域的龙头地位。目前 博世汽车电子提供了包含车用传感器、半导体和 IP模块在内 全面 的产品组合。 图表 6： 博世在汽车电子领域的里程碑 来源： 博世官网， 中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 8 - 行业深度 研究 2.2 博世如何定义未来汽车的方向 “新四化”时代，博世 打造模块化解决方案 。 为应对全球汽车市场的变化 ，博世对汽车与智能交通技术业务 的 转型聚焦于四个方面： 电气化（ Powertrain and electrified mobility）；自动化（ Automated mobility）；互联化（ Connected mobility）； 个性 化（ Personalized mobility） 。比如，汽车产业借助互联化解决方案，可以实现更高效的电气化管理；电气化是实现自动驾驶的必要条件之一；个性化服务，则是在大数据分析和开发的基础之上发展而来。 图表 7： 博世模块化电动车系统解决方案 来源： 博世官网， 中泰证券研究所 图表 8： 2018-2019 年博世研发及资本开支情况（亿欧元） 年份 研发费用 占总营收 汽车业务研发 占比 2018 59.63 7.6% 44.72 75% 2019 60.79 7.8% 43.77 72% 年份 资本开支 占总营收 汽车业务 Capex 占比 2018 49.46 6.3% 38 77% 2019 49.89 6.4% 38 76% 来源： 公司年报， 中泰证券研究所 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 9 - 行业深度 研究 三、电气化： 从 零件 到 平台 ，提供 电动 车全方位解决方案 3.1 模块化 的 电动车 底盘 解决方案 2019 年 9 月 ， 博世 与 德国 本特勒 集团 合 作 研发 的 底盘滚动平台 。 博世提供 动力总成系统，转向系统、 制动 系统 等 电动车所必须的基础部件 ， 本特勒 提供底盘、轮胎等其他部件，并 将 其 集成到滚动底盘中， 形成 的 一体化、 模块化 的 高效整合 平台，可为不同类型的 电动 车提供高度通用的基础 ， 帮助 客户 大幅 缩短研发周期 及降低成本 ， 还有助于博世更好地了解汽车生产商在汽车配件方面的需求，以便进行相应的产品开发。 图表 9： 模块化电动车 底盘 系统解决方案 来源： 博世官网， 中泰证券研究所 3.2 一体化 设计的 动力总成系统 博世推出的电桥（ eAxle）将原本独立的三个动力总成内部件 电机、逆变器及传动部件 ， 整合为一个紧凑型单元 。 其优点包括： 1） 更高效 。通过一体化 缩减高压电缆、插头、冷却装置等部件，使其能耗最小化 ； 2）功率 范围在 50kW-300kW，扭矩范围在 1000-6000Nm， 适用于 大中小多种电动车型； 3）重量轻。 一 个 150kW 的电动轴重量仅为 90 千克 ，远小于目前独立式动力驱动系统总重量 ； 4） 更经济 。 减少了部件数量 ，简化 了 冷却系统的结构，无需为转动部件配置轴承 。 5）节省空间。 电桥的传动部件位置离电机较近 ， 节省了安装空 间 ， 支持新能源车型紧凑的动力布局。 图表 10： 一体化电桥产品 eAxle 来源： 博世官网 ， 中泰证券研究所 一体化 提供汽零部件 提供系统集成 高度通用的电动车底盘 请务必阅读正文之后的 重要声明 部分 - 10 - 行业深度 研究 3.3 掌握电动车动力系统 核心部件 2011 年 8 月 戴姆勒和博世合资成立 EM-motive 公司， 目前 是欧洲最成功的电机制造商之一 ， 客户包括戴姆勒、保时捷、菲亚特、沃尔沃等 ，到 2020 年公司预期将生产 100 万台电机 。目前博世 已推出电机、电力电子控制器、电驱动模块等一系列产品，并采用集成化设计，具有重量轻、 能效 高、体积小等优势 。 图表 11： 电驱动系统及零部件 产品 图示 功能及特点 同轴式电机（第 3 代） PHEV 车型永磁同步电机，最高扭矩 400Nm，重量减轻 20%，转换效率最高能达 95%，高转速（ 6800 转 /分钟）。 分离式电机（第 2 代） PHEV 或 BEV 车型单独电机，功率高达 320kW，最高扭矩 620Nm，转换效率最高能达 97%。 电力电子控制器（第 3 代） 逆变器 +DC/DC 转换器的一体化设计 ， 控制电动机并提供与高压电池的连接。逆变器电压范围 100-450V，转换器输出为 3.0kW 电驱动模块 分离式电机 +电力电子控制器一体化，总重量仅 85kg，最高功率 180kW，最高扭矩540Nm。 来源：中泰证券研究所 长鹰信质为博世电机定转子供应商之一。 公司是全球电机核心零部件龙头企业，主要产品包括电机定子铁芯、定子总成、电机转子等 ， 适用于48V 微混系统电机， 与法雷奥、博世、大陆 、电装 等 全球一线汽零供应商 均有长期稳定的合作关系。 2019 年 公司电动车转子及配件业务 营收6.25 亿元，同比 +14.89%，毛利率为 9.11%。 图表 12： 2015-2019 年 电动车转子及配件营收（亿元） 图表 13： 长鹰信质电动车业务下游客户 来源： 公司年报， 中泰证券研究所 来源： 公司年报， 中泰证券研究所 3.67 4.09 5.30 5.44 6.25 0%5%10%15%20%25%30%35%012345672015 2016 2017 2018 2019营收 同比