智能控制器全面洞察:AIoT中游核心力量与三大下游市场增长潜力

mysmile 2个月前 (11-09) 产品中心 31 0
智能控制器全面洞察:AIoT中游核心力量与三大下游市场增长潜力

智能控制器深度探析:AIoT产业链关键环节,三大应用终端驱动巨大发展空间 | 智东西内参

智能控制器是一种嵌入式计算机控制单元,专为仪器、设备或系统实现特定功能而设计,通常以微控制器(MCU)或数字信号处理器(DSP)芯片作为核心,通过内置软件程序完成感知、计算与控制操作。作为智能终端的“大脑”,智能控制器位于产业链中游。在成本构成中,直接材料占比最高,其中芯片是最关键的原材料。下游应用市场广泛,包括汽车电子、家用电器、电动工具、医疗设备及智能家居等领域。

本期智能内参,我们推荐光大证券的研究报告《AIoT 行业动态报告之智能控制器篇》,深入解析智能控制器上下游产业链现状及国产企业的发展动向。

来源 光大证券

《AIoT 行业动态报告之智能控制器篇

作者:刘凯 石崎良

一、智能控制器:智能终端的核心控制单元

智能控制器是嵌入智能设备中的计算机控制模块,通过接口获取设备状态、执行结果和环境数据,运行内部控制程序后输出信号,实现对设备的自动化管理。作为生活电器、电动工具和汽车等整机产品的增值部件,智能控制器处于产业链中游位置。

其上游原材料主要包括 IC 芯片、PCB 板、晶体管、电容电阻等电子元件,下游应用广泛,涉及家用电器、汽车电子、电动工具、智能家居、医疗健康等行业。上游核心部件为 IC 芯片,主要供应商有恩智浦、三星电子、意法半导体等;控制器厂商国外以代傲、英维斯为代表,国内主要企业包括拓邦股份、和而泰、朗科智能、贝仕达克等。下游领域涵盖家用电器方面的美的、海尔、西门子、九阳等品牌,电动工具领域的 TTI、VAX、AEG 等国际龙头,汽车电子方面的博格华纳、尼德科等一级供应商以及特斯拉、BBA 等整车厂。

智能控制器产业链结构

20 世纪 90 年代,随着小家电行业兴起,智能控制器逐渐从整机制造业中分离,成为一个独立领域。中国智能控制器行业的发展可分为三个阶段:

中国智能控制器演进历程

智能控制器上游原材料以 IC 芯片、PCB 板、电容电感、三极管、线材等为主。根据瑞德智能招股书数据,2020 年上半年直接材料成本占比约 79%,其中 IC 芯片成本最高,约占 17%。从技术角度看,IC 芯片涉及设计、制造、封装、测试等多环节,技术门槛较高,是上游核心组件。

2020 年上半年智能控制器原材料成本分布

智能控制器主要采用 MCU 芯片。MCU(微控制器)专用于特定应用的控制处理,工频和功耗低于 CPU、MPU 等芯片,广泛用于智能控制及家电领域。目前 MCU 供应以海外为主,国内厂商技术相对落后,产能不足。IC Insights 数据显示,2020 年美国占全球 IC 芯片销售额的 55%,韩国占 21%,中国大陆仅占 5%。从细分结构看,2020 年国内 MCU 在 IC 产品中占比仅为 3.6%。实际采购中,国际电子商情调研显示,约 73% 的企业选择海外供应商,集中在意法半导体(18%)、恩智浦(14%)、德州仪器(11%)等国际龙头。

全球 IC 芯片市场份额

智能控制器下游应用多元,涵盖家用电器、电动工具、健康护理、汽车电子、智能建筑等领域。沙利文数据显示,中国智能控制器市场中,汽车电子、家用电器和电动工具占比最高,分别为 23.6%、13.2% 和 11.8%,合计近 50%。随着互联网和通信技术发展,行业互联互通增强,智能化需求上升,将持续推动这些领域对控制器的需求。

作为中游部件,智能控制器高度依赖下游景气度。物联网快速发展加速产品智能化,为控制器开辟更广阔空间。Frost & Sullivan 预测,2024 年全球智能控制器市场规模将达约 2 万亿美元,中国市场规模有望达到 3.8 万亿元。2015-2020 年,国内智能控制器市场复合年增长率(CAGR)为 15.2%,全球为 5.6%,国内市场增长更快,潜力巨大。

全球智能控制器市场规模展望(单位:亿美元)

中国智能控制器市场规模预测(单位:亿元)

二、智能化浪潮创造增量机遇,国产企业快速崛起

国内企业生产模式向 ODM、JDM 转型,为下游节省设计成本,提升国际竞争力。ODM 和 JDM 模式下,控制器公司主导产品设计,增强下游客户黏性,助力国内企业巩固海外份额。目前,和而泰 ODM 比例约 70%,拓邦股份约 50%,朗特智能、瑞德智能等中小企业的 ODM 比例也超过 45%。

国内企业研发投入增长趋势(单位:亿元)

全球竞争格局中,海外厂商起步早、份额高,但国内企业技术提升和工程师红利释放,促使海外订单流入。2017 年以来,拓邦股份、和而泰、朗科智能等公司的海外业务收入持续增长,国际份额不断扩大。

国内企业海外收入提升情况(单位:亿元)

政策支持推动行业友好发展。2020 年 3 月,发改委等 22 部门发布《关于促进消费扩容提质加快形成强大国内市场的实施意见》,鼓励企业利用物联网、大数据、云计算、人工智能技术推动电子产品智能化升级;2020 年 5 月,工信部推广移动物联网在智能家居、可穿戴设备等产品中的应用,明确智能控制行业在物联网背景下的光明前景。

智能控制器行业相关政策支持

家用电器是智能控制器主要应用场景,品类丰富、功能多样。家电行业发展带动各品类控制器需求提升。

我国家电行业主营业务收入变化(单位:万亿元)

家电品类中,小家电产品日益丰富,如榨汁机、空气炸锅、美容仪等,满足精细化需求,单价低、体积小,成为家电领域增长点。Frost & Sullivan 预测,2024 年中国小家电市场规模将突破 2000 亿元,2020-2024 年 CAGR 达 9.77%。智研咨询数据显示,2020 年中国家庭平均小家电数量不足 10 件,远低于欧美国家的 20-30 件,市场渗透空间大。需求细化和品类多元化将为家电行业注入新动力。

中国小家电市场规模预测(单位:亿元)

电动工具是以电力驱动的机械化设备,包括电钻、割草机等,智能控制器可精确控制参数,是其核心部件。按场景分为专业级、工业级和 DIY 级,前两者面向 B 端,后者面向 C 端家庭用户。

行业格局集中,Stanley、TTI 等海外龙头主导。区域上,北美和欧洲占主要份额,2019 年全球销售额中北美占 38.4%,欧洲占 32.1%,亚太占 20.8%。智能控制器供应方面,2018 年 TTI 的前八家供应商中,拓邦股份、和而泰、朗科智能、贝仕达克占比超 80%。国内企业已积累海外客户经验,有望拓展更多市场。头豹研究院预测,2025 年中国电动工具市场规模达 937 亿元,2020-2025 年 CAGR 约 3%。

智能汽车是国家重点发展方向,政策持续支持。2015 年《中国制造 2025》将智能驾驶列为重点,目标到 2025 年掌握核心技术,建立产业体系。

截至 2021 年国家智能汽车相关政策

随着谷歌、百度、华为、特斯拉等科技巨头投入研发,智能网联汽车技术突破,L2-L4 级辅助驾驶车辆逐步量产。前瞻产业研究院数据,2019 年全球智能网联汽车出货量 5110 万辆,同比增长 45.4%;预计 2025 年达 9323 万台。中国智能汽车数量从 2016 年的 146 万辆增至 2020 年的 1306 万辆,CAGR 达 72.9%,渗透率升至 52%。随着新车型投放和市场认可度提升,2030 年渗透率有望达 95%。

中国智能汽车市场规模及渗透率(单位:万辆)

汽车电子涵盖车载电子电器和控制系统,是智能控制器重要应用领域。车联网技术推动汽车电子智能化,催生新品类控制器需求。智研咨询预测,2022 年中国汽车电子市场规模达 9783 亿元,2017-2022 年 CAGR 为 10.6%,高于全球的 6.7%。

中国及全球汽车电子市场规模预测(单位:亿元)

汽车电子未来增长动力来自电动化和智能化。新能源汽车替代传统燃油车,以及物联网发展,将间接推动控制器需求。电动化显著提升汽车电子价值占比:传统紧凑车型中电子成本占 15%,纯电动车型达 65%。

当前汽车电子控制单元(ECU)数量随功能增加而上升,但分布式结构可能转向域集中(DCU)架构,促使控制器技术升级和价值提升。

国内智能控制器行业呈现强者恒强格局,企业可分三层:第一阵营为拓邦股份、和而泰,起步早、覆盖广、规模大、增速高;第二阵营包括和晶科技、朗科智能等,营收 10-20 亿元,增速中等;第三阵营如振邦智能、贝仕达克等,规模小但成长快。

2018 年以来,拓邦股份、和而泰相对占有率(占八家上市公司总收入比例)持续上升,2020 年达 57.47%,规模效应明显。上游芯片紧缺背景下,龙头企业成本、产能和技术优势扩大。

头部企业研发投入高于同业,技术壁垒增强。随着需求升级,研发成为关键因素,大企业资金支持研发,拓展优质客户,而小企业可能被淘汰。

智东西认为,智能控制器行业龙头凭借成本控制、供应链稳定、研发投入和客户黏性,在景气周期中更具弹性。AIoT 和 5G 时代,国产替代为上游芯片企业带来机遇。

相关问答

智能控制器常见问题与解决方法?

解决方案包括检查电源连接是否牢固,若电源损坏需更换。电源波动可能导致问题,可使用稳压器调整。智能控制器程序异常时,需重新编程或升级软件。

逢源智能控制器操作指南?

停止温度设置:通过“+”或“-”键调整循环泵停止温度,显示屏显示设定值。温度控制器设定:类似方法设置目标温度,确保设备按需运行。

麻将机控制器使用步骤?

操作流程:首先坐在机器旁,按四次 A 键进行遥控器与主机信号匹配。确认方位后,通过按键控制洗牌和出牌功能。

智能阀门控制器调试流程?

首先将三相电源接入 A、B、C、N 端子,确认接线无误后通电。检查控制器是否处于“本机”模式,若非则切换设置,确保阀门响应正常。

智能控制器断电后为何仍能运行?

控制器内置电容器,断电后短暂供电维持操作。但电容电量有限,耗尽后设备停止。

太阳能智能控制仪设置方法?

设置步骤:连接太阳能电池板、蓄电池和负载至控制仪,接通电源。通过控制面板调整参数,如充电模式和温度阈值。

原装控制器与智能控制器对比?

原装控制器与电机兼容性更佳;智能控制器安装便捷,可适应霍尔故障,灵活性高。两者各有优势,需根据需求选择。

冰箱节能控制器自动关机原因?

温控器停机点随档位变化。若运行时调低档位,可能因温度达到新设定而关机。检查档位设置和传感器状态。

太阳能热水器智能控制仪使用技巧?

使用方法:先按“预置”键进入设置模式,通过“水位”和“水温”键调整参数。用户可根据光照和需求自定义模式。

srdw1-m 智能控制器功能说明?

通电后控制仪自动注水至 100%,若无日照升温,3 小时后加热至 50℃。上水和加热全自动运行,用户无需干预。

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