1、智能控制器行業(yè)概況
智能控制器作為電子設備、裝置、儀器及系統(tǒng)中的控制單元,集成自動控制、溫控、微電子、電力電子、傳感、通訊等多種技術(shù),在各類終端產(chǎn)品中起到“神經(jīng)中樞”的關(guān)鍵作用,從而讓被控對象具有期望的性能或狀態(tài)。
伴隨物聯(lián)網(wǎng)高速成長、終端產(chǎn)品日益智能化,智能控制器滲透率將進一步提高。一方面,智能控制器廣泛應用暖通空調(diào)、汽車電子、電動工具、消費電子等眾多領(lǐng)域,逐漸滲透到智能家居、新能源汽車、健康護理等新興應用場景,下游空間被進一步打開;另一方面,下游終端產(chǎn)品趨向聯(lián)網(wǎng)化、復雜化、個性化,對智能控制器的功能訴求越來越豐富,促進了智能控制器的技術(shù)含量和附加值的進一步提升。
對于全球市場,根據(jù) Frost&Sullivan 的數(shù)據(jù),全球智能控制器的市場規(guī)模從 2015年的 12,275 億美元,持續(xù)增長至 2022 年的 18,051 億美元,復合增長率為 5.66%,預計到 2024 年市場規(guī)模有望達到 19,599 億美元。
對于中國市場,憑借著國內(nèi)家用電器、新能源汽車等行業(yè)的產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展,對智能控制器具備快速增長的需求。根據(jù) Frost&Sullivan 的數(shù)據(jù),中國智能控制器的市場規(guī)模從 2015 年的 11,695 億元,增長至 2022 年的 30,643 億元,復合增長率高達14.75%,高于全球市場復合增長率,預計 2024 年有望達到 38,061 億元。
目前,智能控制器的應用領(lǐng)域主要集中在汽車電子、家用電器、電動工具及工業(yè)設備、智能建筑與家居、健康與護理等行業(yè)。根據(jù)思瀚產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2020 年中國智能控制器行業(yè)中汽車電子、家用電器、電動工具及工業(yè)設備、智能建筑及家居、健康及護理市場結(jié)構(gòu)占比分別為 24%、16%、13%、11%及 4%。
2、智能控制器行業(yè)的技術(shù)水平與特點
智能控制器是在電子設備、系統(tǒng)中實現(xiàn)特定功能的計算控制單元,是各類電子設備、系統(tǒng)的控制中樞。智能控制器一般以微處理控制器(MCU)芯片或數(shù)字信號處理器(DSP)芯片為核心,配合電子線路硬件、嵌入式計算機軟件、塑膠五金結(jié)構(gòu)件等若干組成部分,經(jīng)過電子加工工藝,實現(xiàn)終端產(chǎn)品的特定功能要求。
智能控制器擁有眾多細分應用市場,不同應用領(lǐng)域的智能控制器在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、技術(shù)參數(shù)、物理形態(tài)方面存在較大差異,制造工藝的重點、難點各有不同。智能控制器行業(yè)企業(yè)通常結(jié)合自身技術(shù)儲備、渠道建設情況,服務特定領(lǐng)域形成專業(yè)化優(yōu)勢,而后不斷拓展產(chǎn)品覆蓋領(lǐng)域。
3、智能控制器行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和作用及與上下游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性、行業(yè)發(fā)展態(tài)勢
(1)智能控制器市場規(guī)模
智能控制器作為各類設備、系統(tǒng)的控制中樞,應用領(lǐng)域極為廣泛,增長動能多元,市場容量巨大且增長穩(wěn)健。根據(jù) Frost & Sullivan 統(tǒng)計,2022 年全球智能控制器市場規(guī)模約 18,051 億美元,2017-2022 年年均復合增長率(CAGR)約5.83%。
中國大陸是智能控制器的重要制造基地和消費市場。根據(jù) Frost & Sullivan統(tǒng)計,2022 年中國智能控制器市場規(guī)模約為 29,092.90 億元,2017 年-2022 年年均復合增長率(CAGR)約 12.42%。中國智能控制器市場在全球占據(jù)重要地位,在需求端,下游應用市場的蓬勃發(fā)展對智能控制器市場需求形成穩(wěn)定支撐;在供給端,中國大陸已發(fā)展形成了完備的電子信息產(chǎn)業(yè)體系,廣東省形成了全國領(lǐng)先的產(chǎn)業(yè)集聚,產(chǎn)業(yè)處于從“做大”向“做強”轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段。
(2)智能控制器市場行業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中的地位和作用、與上下游行業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性
智能控制器由硬件元器件和軟件算法組合構(gòu)成,其中軟件算法通常由下游客戶根據(jù)智能控制器的功能需求自行定義,硬件主要包括微處理器(MCU)或數(shù)字信號處理器(DSP 芯片)、PCB、電阻/電容及其它原材料。因此智能控制器行業(yè)上游主要為上述硬件供應商,智能控制器行業(yè)下游主要包括汽車電子、新能源與儲能、消費電子、智能電器、醫(yī)療電子等應用市場。
4、智能控制器下游市場需求展望
(1)汽車電子
汽車電動化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化趨勢推動下,汽車核心控制系統(tǒng)(發(fā)動機控制、底盤控制、車身控制等)、智能駕駛與娛樂系統(tǒng)(ADAS、全自動駕駛、智能互聯(lián)、智能座艙)、新能源汽車電機系統(tǒng)等智能控制器使用場景不斷拓展,單車電子系統(tǒng)滲透率不斷提高,并仍有廣闊的成長空間,汽車電子行業(yè)對智能控制器的需求潛力未來將得到進一步釋放。2022 年,全球汽車電子市場規(guī)模預計為 2,949.4 億美元,至 2027 年預計將達到 4,156.0 億美元,預測年均復合增長率(CAGR)7.10%(Statista 數(shù)據(jù))。
中國汽車電子行業(yè)規(guī)模近年來亦保持穩(wěn)定增長,2022 年市場規(guī)模約 9,783 億元,2017-2022 年均復合增長率(CAGR)為 13.29%(中國汽車工業(yè)協(xié)會)。同時,在政策助力、技術(shù)驅(qū)動以及消費牽引的共同作用下,單車汽車電子占比將不斷提升。根據(jù)賽迪數(shù)據(jù),預計 2025 年,所有車型中乘用車汽車電子成本在整車成本中占比有望達到 60%。
(2)新能源與儲能新能源市場
主要包括動力電源、電池儲能等細分市場,智能控制器主要應用于電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電樁電源管理等環(huán)節(jié)。近年來在“雙碳”經(jīng)濟蓬勃發(fā)展的宏觀背景下,動力電源和電池儲能兩大細分市場均快速成長,對智能控制器的需求不斷增加。
相較于傳統(tǒng)燃油汽車,新能源汽車使用電池組供能,電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電樁電源管理成為智能控制器的全新應用領(lǐng)域,市場規(guī)模與潛力巨大。智能控制器主流廠商紛紛發(fā)力進入整車廠商的供應鏈體系,部分頭部廠商成為整車廠商的一級供應商,智能控制器在新能源汽車領(lǐng)域的重要性不斷凸顯。
我國新能源汽車保有量自 2014-2017 年年均復合增長率(CAGR)達 56.31%,自 2018 年產(chǎn)銷量均突破 100 萬臺,年度產(chǎn)銷量均保持快速增長。市場預計 2023 年末,全球輕混及以上電動車滲透率將突破 25%,至 2027 有望超過 50%(IHS Markit)。得益于新能源發(fā)電、電池儲能等基礎(chǔ)技術(shù)不斷突破,電池儲能成為電力能源的新興細分市場,迎來高速增長期。
以便攜式儲能為例,根據(jù)中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會的報告數(shù)據(jù),全球便攜式儲能行業(yè)的市場規(guī)模已由 2016 年的 0.6 億元快速提升至 2020 年的 42.6 億元,年均復合增速高達 190.28%,預計到 2026年市場規(guī)模將達到 882.3 億元,年均復合增速還將維持 65.72%,便攜儲能行業(yè)將繼續(xù)維持快速增長趨勢。電池儲能設備所使用的 BMS、電壓轉(zhuǎn)換等控制模塊需求也相應保持快速增長。
(3)消費電子
經(jīng)過多年發(fā)展,中國消費電子產(chǎn)業(yè)已邁入國際領(lǐng)先行列。但是消費市場受宏觀經(jīng)濟形勢影響較大,市場需求出現(xiàn)階段性疲軟,各細分市場規(guī)模增長放緩,部分主要市場 2022 年度出現(xiàn)下滑。2022 年 TWS 耳機出貨量為 2.88 億臺,較 2021年下降約 1.74%(Canalys,2023)。長期而言,隨著通信及電子技術(shù)進步,消費者對電子產(chǎn)品的多樣化需求將促進市場轉(zhuǎn)型升級,進入新的增長周期。
(4)智能家居
IoT、云計算、人工智能等技術(shù)發(fā)展支撐傳統(tǒng)家居解決方案不斷向智能化方向進化,智能硬件不斷創(chuàng)新,智能家居從單品智能向系統(tǒng)智能升級,基于一體化連接的設備組網(wǎng)形成雛形,未來“全屋智能”將得到進一步發(fā)展。在宏觀經(jīng)濟走弱的背景下,近年來智能家居市場規(guī)模及出貨量增幅有所放緩,2022 年中國智能家居市場規(guī)模預估約 6,552 億元;智能家居設備出貨量預計約 2.4 億臺,同比持平微漲(IDC)。
2023 年,受宏觀經(jīng)濟形勢影響、居民消費意愿回暖節(jié)奏尚不明確,智能家居市場仍將處于低位調(diào)整期。但是,中國大陸市場中小米、華為、OPPO、VIVO 為代表的智能硬件綜合品牌 IoT 生態(tài)不斷完善,科沃斯、石頭科技等眾多單品冠軍也不斷鞏固自身在細分市場的優(yōu)勢地位。智能物聯(lián)在家庭生活場景深化應用的趨勢將支撐行業(yè)長期增長的邏輯,2022 年至 2026 年,中國智能家居設備出貨量將保持年均 12.91%增長率,至 2026 年出貨量達到 3.90 億臺(IDC,2023)。
5、智能控制器行業(yè)未來發(fā)展趨勢
目前全球及國內(nèi)市場呈現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展的趨勢,未來隨著新技術(shù)提供底層支持,全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動,終端領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型升級,本文主要針對的冷鏈智能控制細分行業(yè)分析。
(1)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動行業(yè)附加值增加
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大變革和趨勢,通過感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路及建筑等各種物體中,達到“萬物互聯(lián)”。智能控制器作為其中的基礎(chǔ)物件,滲透進入各行各業(yè)中。為滿足下游客戶的需求迭代,智能家居、汽車和工業(yè)設備等行業(yè)內(nèi)企業(yè)不斷推出各類智能化產(chǎn)品,市場規(guī)??焖僭鲩L,升級趨勢明顯,終端產(chǎn)品集成的功能越來越多,包括感知類、測試類以及通信和圖像采集等新型功能,下游廠商對產(chǎn)品功能需求趨向復雜化、集成化和智能化,推動產(chǎn)品單價和附加值提升,需求量和價格均有望上漲。
以冷鏈物流領(lǐng)域為例,物聯(lián)網(wǎng)傳感器和設備提供的可靠和精簡的信息將有助于轉(zhuǎn)變冷鏈物流現(xiàn)狀。為提高運營效率,實現(xiàn)全程的可視化監(jiān)控和溯源,跟蹤溫度、氣候和濕度等關(guān)鍵指標,物流企業(yè)需要通過物聯(lián)網(wǎng)智能控制器監(jiān)測各種食品和商品的溫度,形成可供數(shù)據(jù)分析的信息流,以供企業(yè)及時作出應對措施。
(2)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和專業(yè)化分工擴大
行業(yè)規(guī)模我國憑借智能家居及電動工具等消費端產(chǎn)品的較好的定制化研發(fā)、批量生產(chǎn)交付、快速響應等特性,全球市場份額不斷攀升。隨著全球電子制造產(chǎn)業(yè)向中國轉(zhuǎn)移,本土智能控制器企業(yè)發(fā)展機遇良好,形成珠三角、長三角等產(chǎn)業(yè)集群,國內(nèi)主要智能控制器廠商的海外收入規(guī)模持續(xù)快速成長。
同時,為降低成本,提升盈利能力,越來越多終端廠商將智能控制器外包生產(chǎn)。在智能家居行業(yè)細分領(lǐng)域方面,海外大型家電企業(yè)已經(jīng)全部將智能控制器外包生產(chǎn),形成專業(yè)化分工格局,自身主打品牌戰(zhàn)略。國內(nèi)家電企業(yè)未來也采用類似發(fā)展路徑,逐步提升智能控制器外包的比例,進而推動整個智能控制器市場規(guī)模。
(3)下游產(chǎn)業(yè)推動滲透率提升
根據(jù)灼識咨詢研究報告,目前我國冷鏈物流發(fā)展尚處于早期,仍有較大的發(fā)展空間。在冷鏈物流的各個環(huán)節(jié)滲透率均存在較大的提升空間:冷鏈運輸市場中,冷藏車溫度在線監(jiān)控率低于 50%;冷庫存儲市場中,冷庫溫度在線監(jiān)控率低于 30%;終端展示市場上,門店冷柜在線監(jiān)控率低于 1%。與歐美國家相比,我國食品生鮮行業(yè)由于冷鏈控制系統(tǒng)發(fā)展不足導致農(nóng)產(chǎn)品破損率高出 10%以上。此外,冷鏈物流行業(yè)的高成長潛力和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級將推動溫度控制器等智能器件滲透率的提升。
① 生命科學及醫(yī)藥冷鏈市場成長潛力大
我國的醫(yī)藥冷鏈物流體系智能信息化建設目前無法滿足現(xiàn)代醫(yī)藥冷鏈的實際需求,主要缺口在于溫度的控制失當導致藥品分解、揮發(fā)、酸敗及潮解等變化,進而失效。根據(jù)國家藥監(jiān)局公布的數(shù)據(jù),中國藥品冷鏈的覆蓋能力僅為 10%左右,藥品的質(zhì)量問題中有近 20%與冷鏈物流相關(guān)。由此國家質(zhì)檢總局、國家標準委于 2020 年發(fā)布了《藥品冷鏈物流運作規(guī)范》(征求意見稿),明確規(guī)定冷鏈藥品在收貨、驗收、儲存、運輸?shù)冗^程中應進行溫度監(jiān)控。醫(yī)藥冷鏈下游細分市場包括生物制劑、疫苗、血液制品等,附加值較高,趨嚴的監(jiān)管環(huán)境和日益增長的下游需求不斷推動冷鏈全產(chǎn)業(yè)鏈監(jiān)測市場發(fā)展,勢必引起溫度控制產(chǎn)品在醫(yī)療冷鏈行業(yè)加速普及。
② 智能化技術(shù)深化綠色冷鏈產(chǎn)業(yè)改革
制冷作為溫室氣體的重要來源,冷鏈行業(yè)的發(fā)展給環(huán)境帶來了巨大的負擔。隨著“碳達峰”及“碳中和”等節(jié)能減排的政策逐步鋪開與落地,更多冷鏈物流企業(yè)將綠色環(huán)保作為自身發(fā)展的核心戰(zhàn)略之一。在冷鏈運輸中,環(huán)境溫度過低可能導致冷鏈斷鏈,提升運輸物質(zhì)的腐損率,從而產(chǎn)生大量溫室氣體;而溫度過高將導致制冷劑的大量消耗,并增加耗電量。為達到降低成本、節(jié)能減排的運輸目標,冷鏈溫控系統(tǒng)智能化、精密化、靈敏化將成為新趨勢。
在 2023 年初,已有物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與頭部冷鏈物流企業(yè)達成合作,通過智能化手段和物聯(lián)網(wǎng)解決方案,用電量節(jié)省 35%。未來,在碳中和政策的協(xié)同下,智能溫度控制產(chǎn)品將會滲透到更多冷鏈物流企業(yè)供應鏈中。
6、智能控制器行業(yè)經(jīng)營模式
智能控制器行業(yè)內(nèi)制造企業(yè)主要有 OEM、ODM、JDM 三種經(jīng)營模式。OEM(Original Equipment Manufacturer):即原始設備制造商模式,指終端設備企業(yè)自行進行設計,而委托智能控制器廠商提供產(chǎn)品加工及制造服務。
ODM(Original Design Manufacturer):即原始設計制造商模式,指智能控制器廠商自主研發(fā)、設計并制造相應的產(chǎn)品,并提供技術(shù)服務,以滿足終端設備企業(yè)產(chǎn)品的功能要求。
JDM(Joint Design Manufacturer):即聯(lián)合設計制造管理模式,指智能控制器廠商與終端設備企業(yè)的合作關(guān)系更為密切,主動參與終端產(chǎn)品的方案設計、聯(lián)合開發(fā),實現(xiàn)優(yōu)勢互補、資源共享、效率提升。通常只有智能控制器產(chǎn)品供應商在技術(shù)實力上達到一定水平、合作信任度較高之后,終端設備企業(yè)才會采用 JDM合作形式。
在智能控制器行業(yè)的發(fā)展初期,行業(yè)經(jīng)營模式以 OEM 模式為主;隨著專業(yè)化分工發(fā)展以及智能控制器產(chǎn)品企業(yè)技術(shù)實力不斷增強,行業(yè)經(jīng)營模式逐步向ODM 業(yè)務模式轉(zhuǎn)型,智能控制器企業(yè)的專業(yè)能力及市場地位不斷提升。行業(yè)內(nèi)大多數(shù)中小企業(yè)當前正處于由 OEM 向 ODM 的業(yè)務模式轉(zhuǎn)型期,部分優(yōu)質(zhì)企業(yè)通過增強技術(shù)實力、提高制造水平而率先完成業(yè)務模式轉(zhuǎn)型,在市場競爭中占據(jù)了優(yōu)勢地位。
近年來,隨著智能控制器領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的不斷豐富和深化發(fā)展,具備突出技術(shù)實力、高端制造能力的智能控制器企業(yè)進一步打破常規(guī)單向接收、配套研發(fā)的被動化服務模式,一方面主動參與下游整機客戶的產(chǎn)品設計、聯(lián)合開發(fā),另一方面依托在細分控制領(lǐng)域技術(shù)突破、自主創(chuàng)新,反向推動下游終端設備企業(yè)的產(chǎn)品線升級、革新及多元化,從而形成了主導性更強、附加值更高的 JDM 業(yè)務模式,取得行業(yè)領(lǐng)先的利潤水平。