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电子智能控制器市场研究:坐拥万亿规模,却仍没跻身欧美巨头之列


日常作业使用的电钻、电锯、切割机、割草机等电动工具,亦或电视机、洗衣机、冰箱、空调等家电的控制门阀,还有工业设备以及智能建筑对照明回路的调光设置等等。这一切都离不开“电子智能控制器”的关键干预。


因为电子智能控制器,这些工具设备才得以更加安全、高效地运作。



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什么是电子智能控制器?


电子智能控制器是指在仪器、设备、装置、系统中为完成特定用途而设计实现的计算机控制单元。它是以微控制器(MCU)芯片或数字信号处理器(DSP)芯片为核心,经电子加工工艺制造而形成的电子部件。


任务描述和信息传达、控制对象的状态监测、推理决策与控制组成了电子智能控制器的基本工作原理。电子智能控制器通过执行器、传感器、感知处理器、环境模型、判值部件以及行为发生器等各硬件可以构建一个互联的系统结构,最终实行各种工作模式。


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电子智能控制行业的产生和发展是专业化分工的结果。目前已经形成了非常完善的产业链,具体包括上游半导体元器件供应,中游智能控制器生产制造,下游终端应用。



上游半导体元器件,一般包括MCU芯片、DSP芯片、传感器、IGBT和PCB、分立半导体器件、电阻、电容器、继电器、微动开关及线束等电子元器件生产所需的相关原材料。


MCU芯片和DSP芯片是电子智能控制器的核心器件。


MCU芯片是指单片机,即将CPU、存储器(RAM和ROM)、多种I/O接口等集成在一片芯片上,所形成的芯片级计算机。


目前MCU芯片市场高度集中。2018年全球前十大厂商占据了85%以上市场份额,主要玩家有美国微芯、意法半导体、瑞萨科技、德州仪器和恩智浦等。在我国,MCU芯片市场亦被外商基本垄断。2018年国内MCU芯片市场前十大厂商仅有中颖电子、兆易创新两家内资公司榜上有名,剩下八家外资厂商合计收入占比达到了87.30%。


DSP芯片是能够实现数字信号处理技术的芯片。它的独特之处就在于可以即时处理资料。


我国DSP芯片市场也受德州仪器、杰尔系统、摩托罗拉、模拟器件公司和高通等外资厂商主导,他们合计占据的市场份额达到90%。


虽然国内DSP芯片厂商近期有所突围,但市场份额依然很小,主要有中电14所、中电38所、湖南进芯电子、北京中星微电子以及中科院等为代表组成。其中,中电14所的“华睿1号”芯片填补了我国多核DSP领域的空白,目前已成功应用于我国十多型雷达产品中。而中电38所发布“魂芯二号A”芯片单核实现了1024浮点FFT运算仅需1.6微秒,运算效能比TI公司TMS320C6678高3倍,也将被广泛运用于雷达、通信、图像处理、医疗电子、工业机器人等高密集计算领域。


中游智能控制器行业。


目前,电子智能控制器供应商的生产模式包括OEM、ODM和JDM三种模式。参与电子智能控制器生产的厂商主要有终端整机厂商、电子产品代工厂(EMS)和专业第三方电子智能控制器厂商(从OEM向ODM和JDM转变)。但电子产品代工厂(EMS),在专业化分工趋势下,已经逐步缺乏竞争力。现在更多的是终端整机厂商和专业第三方电子智能控制器厂商之间的相互竞争。


终端整机厂商,例如在某些传统家电厂商领域,仍存在自行生产智能控制器的思路。目前来看,家电企业在智能控制器的生产上是很难和现在的专业第三方厂商竞争的。


专业第三方电子智能控制器厂商有大量的研发投入和专门的研发和技术团队,相较于家电企业有更多技术优势。并且,专业第三方电子智能控制器厂商能够把规模做得更大,不但能通过规模效应降低单位成本,而且在规模效应下还能具备更强的上游议价能力,使得原材料成本更低。


与此同时,随着在智能控制相关技术以及人们日益增多的智能化以及个性化需求的驱动,终端整机厂商自行生产电子智能控制器就必须把更多的精力放到上面。因此,他们更倾向于将智能控制部件的研发及制作外包给专业的生产厂商。


例如,就有以西门子、GE、伊莱克斯、惠而浦等家电企业为代表,他们率先走专业化细分道路,将智能控制器交由其他企业外包生产,形成专业化分工格局,自身主打品牌战略。


现在,国内专业的第三方电子智能控制器企业主要有和而泰、拓邦股份、和晶科技、英唐智控、朗科智能等,但他们的收入规模都在百亿元以下。加上下游需求和业内产能非常分散,截至目前在电子智能控制器行业内也尚未形成具有垄断能力及特征的企业。


智能控制器产品应用领域非常广泛,涵盖家用电器、汽车、家用医疗与健康、智能建筑与家居、电动工具、卫浴、宠物用品、美容美妆、母婴用品、智能卧室产品等众多产业门类。其中,汽车电子(23%)、智能家居(14%)、电动工具(13%)为目前三大应用场景,共占整体市场规模的50%,其余细分场景众多,共占剩余的50%。



汽车电子方面,电子智能控制器作为汽车电子系统的核心部件,其应用范围将随着智能汽车、无人驾驶、车联网、清洁能源等技术的发展进一步扩大。


家用电器方面,我国已成为全球“家电制造中心”,家电的行业规模已经直接影响到电子智能控制器的行业规模。以2018年为例,我国洗衣机、冰箱、空调和电视机的全球出货量占比分别达到了50.1%、52.0%、83.9%以及65.3%。在物联网及人工智能的发展下,家电将是未来电子智能控制器最主要的应用领域之一。


电动工具方面,近年来电池技术和续航水平的提高,推动电动工具向无绳化趋势发展,带动电动工具智能化需求也在不断增加。根据产业信息网,2016年全球无绳电动工具为140亿美元,预计到2020年将达到180亿美元。


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电子智能控制器的核心功能是提高用电设备的效率、精度以及智能化。


20世纪40年代,电子智能控制器首先在工业生产中得到了广泛的应用。


20世纪70年代后,微电子技术与电力电子技术的迅速发展,为电子智能控制器的小型化、实用化建立了坚实的技术基础,电子智能控制器开始取代常规的机械结构式控制器,广泛应用于工业设备、汽车电子、家用电器、智能建筑与家居、健康与护理等领域。


从经历由机械化时代向电子化时代的转变,随着技术进步和人们对生活品质要求的不断提高,未来智能化时代的全面开启,使得电子智能控制器市场规模也在不断增加,应用领域日趋广泛。


据相关数据统计,2010年,全球电子智能控制器市场规模仅为6357亿美元,2013年后突破了万亿美元,之后一直保持稳步增长势头,2017年又跃升至1.3万亿美元。据前瞻产业研究院数据,2020年全球电子智能控制器市场规模预计将达到1.5万亿美元。



目前从市场分布来看,亚洲地区是电子智能控制器的主要消费市场。具体表现为全球电子智能控制器亚洲市场占比42.9%,欧洲市场占比24.9%,北美洲市场占比22.1%,南美洲市场占比8.1%,大洋洲市场占比1.5%,非洲市场占比0.5%。


我国电子智能控制行业起步相对较晚。


受益于当时全球经济一体化的带动,电子智能控制器行业研发和生产的重心由发达国家逐渐向发展中国家转移。我国抓住机遇使得电子智能控制器市场增速远远快于全球市场的发展。


2009年,我国电子智能控制器市场规模仅为4075亿元,但在2015年便突破了10210亿元,较其增长了约151%。截止2016年,我国电子智能控制器市场规模为11596亿元。据前瞻产业研究院数据,预计到2020年,我国电子智能控制器市场规模将达到1.55万亿元。


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电子智能控制器应用范围非常广泛,也正因为如此,它的发展方向一直比较分散,在早期往往依附于具体某个细分产业,作为整体产品中的一个附属部件而存在。真正大规模产业化的电子智能控制器产业只是在近20年才逐步成形。


目前,随着全球化程度的深化,电子智能控制器行业已演变为全球竞争格局。


按照规模和技术研发实力,全球所有电子智能控制器厂商可以划分成三大类。


第一类是欧美的大规模专业电子智能控制器制造商,比如英国英维斯、德国代傲等。这些厂商具备品牌、资金、管理与技术优势,在上世纪90年代末之前,他们占据全球大部分市场份额。随着产业转移,成本偏高、对市场变化和客户需求反馈偏慢等弱点,其主流供应商地位近年有所下降,但目前在细分领域中的高端市场仍有很大的优势。


第二类是中等规模的电子智能控制器厂商。它们具备独立开发并提供相关产品及服务的水平,在某些领域具备一定优势。如全球化EMS(Electronic Manufacturing Services)企业,伟创力、金宝通等,以及国内大部分专业第三方电子智能控制器厂商,和而泰、拓邦股份、和晶科技、英唐智控以及朗科智能等都处于此类。


全球化EMS企业的优势同样在于品牌、资金、管理方面,且产品成本较第一类企业偏低。但劣势在于研发与设计能力偏弱,对电子智能控制器的制造工艺专业化不足,且市场与客户反馈偏慢。


而国内电子智能控制器厂商是近年来迅速崛起的国际化供应商新兴力量,与第一类企业相比,通过地缘因素充分整合国内的综合电子供应链优势,市场反应速度快,且具备明显的成本竞争优势。而且,由于国内电子智能控制器企业多为专业厂商,又拥有较强的自主研发、基于专业产品经验的工艺制造能力,因此产品技术与制造工艺优势明显。目前,成本与技术两大强力优势使得他们在全球电子智能控制器的市场份额占比不断攀升。


剩下第三类则是小规模的厂商。这类厂商主要从事技术简单、客户多的小型电器控制领域,技术和研发能力都有限,且市场竞争中处于弱势,最容易遭受市场波动以及行业洗牌、整合。



总体而言,虽然我国电子智能控制器已经形成万亿级别的大市场,并且在全球市场的份额不断攀升,但截至现在并还没有诞生出巨型公司。


2019年,我国规模较大(收入超过10亿)的智能控制器企业,如和而泰、拓邦股份、朗科智能、和晶科技四家A股上市公司在电子智能控制器市场收入分别达到了36.49亿元、40.99亿元、14.01亿元、14.62亿元。


然而,这四家企业的收入在我国电子智能控制器市场却不足1%。市场极度分散。


此外,电子智能控制器的部分高端市场还受到国外企业把控。


由此可见,伴随着物联网的市场机遇以及前期产业转移带来的优势,我国电子智能控制器企业在未来仍具有巨大的发展空间。


(文章来源于:解析投资)

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