汽车玻璃技术解析与发展趋势分析课件.pptx
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1、内内容容目目录录引言引言 5电动智能化背景下,汽车玻璃成为零部件又一细分优质赛道 5 汽汽车玻璃车玻璃分分类类 9 根据应用类型分类单车面积相关 9根据加工工艺分类单平米价值量相关 10 汽汽车玻璃车玻璃单单车面车面积积提升提升 12 汽汽车玻璃车玻璃单单平米平米价价值量值量提提升升 13安全舒适:隔音玻璃、电加热玻璃、憎水玻璃 16智能控制:HUD 抬头显示玻璃、智能调光玻璃、玻璃天线 20 节能环保:太阳能玻璃、隔热玻璃 30美观时尚:氛围灯玻璃 36 汽汽车玻璃车玻璃的的发展发展趋趋势势 37 单车玻璃面积增加,天窗诉求与日俱增 37轻量化玻璃符合汽车节能环保的需求 38 功能化和智能化
2、引领汽车玻璃发展的新潮流 39 集成化和模块化是实现汽车功能化和智能化的重要途径 393D 曲面玻璃成车载面板新趋势 40 国国际主流际主流玻玻璃企璃企业业新技新技术术布局布局 41 全球汽车玻璃竞争格局 41福耀玻璃:持续高研发投入,拓展“一片玻璃”边界 42 圣戈班:全球汽车玻璃创新之源 43 旭硝子:发力曲面玻璃和 5G 玻璃天线 47 板硝子:自动化、电气化及共享出行 49推推荐福耀荐福耀玻玻璃、璃、华华阳集团阳集团 51 福耀玻璃:海外扩张进行时,产品升级在加速 51华阳集团:汽车电子优质企业,HUD 产品加速拓展 5212图图表表目目录录图图 1:汽汽车零车零部部件行件行业业分析框
3、架分析框架 5图图 2:零零部件部件赛赛道三道三维维结构图结构图 6 图图 3:特特斯拉斯拉 2013Q4-2020Q1 分分季季度度销量销量一一览览 7 图图 4:智智能手能手机机时代时代各各主流品主流品牌牌手机外手机外观观越来越来越越趋同趋同 8 图图 5:横横贯式贯式前灯前灯/尾灯尾灯打打造的造的个个性灯语性灯语成成为主为主流流智能智能电电动车动车型型热门配置热门配置 8 图图 6:全全玻璃玻璃车车顶成顶成为为主流智主流智能能电动车电动车型型热门热门配配置置 9 图图 7:汽汽车玻车玻璃璃的应的应用用部位图部位图 10 表表 8:常常用汽用汽车车安全安全玻玻璃的定璃的定义义及优缺点及优缺
4、点 11 图图 9:夹夹层玻层玻璃璃合成合成示示意图意图 11 图图 10:破:破碎碎以后以后的的夹层夹层玻玻璃璃 11 图图 11:破破碎碎以后以后的的全钢化全钢化玻玻璃璃 12 图图 12:破:破碎碎以后以后的的区域区域钢钢化玻璃化玻璃 12 图图 13:功:功能能化和化和智智能化能化汽汽车玻车玻璃璃产品的产品的特特点点 14 图图 14:玻:玻璃璃膜膜 44 图图 15:热:热挡挡风玻璃风玻璃 44 图图 16:ARCFOX-T 外观外观 45 图图 17:ARCFOX-T 内饰内饰 45 图图 18:小鹏:小鹏 P7 外观外观 45 图图 19:圣:圣戈戈班低班低辐辐射天射天窗窗与普与
5、普通通天窗实天窗实测测照片照片 45 图图 20:理想:理想 ONE 外观外观 46 图图 21:理想:理想 ONE 独独有有的淡蓝的淡蓝色色玻璃外观玻璃外观 46 图图 22:未:未来来智能智能化化玻璃玻璃 46 图图 23:双:双面面显示屏显示屏 48 图图 24:3D 复杂复杂曲曲面形面形状状的车的车载载显示器显示器盖盖板玻璃板玻璃 48 图图 25:搭:搭载载调光调光玻玻璃璃的的“四季四季岛岛”列车列车 48 图图 26:调:调光光玻璃玻璃开开关效果关效果 48 图图 27:Pure Grey 中中性性玻玻璃璃与与绿绿色玻璃色玻璃 49 图图 28:车:车载载显示显示器器玻璃玻璃 49
6、 图图 29:雷:雷克克萨斯萨斯 LM 图图 50 图图 30:雷:雷克克萨斯萨斯 LM 车车内分区内分区玻玻璃不同璃不同状状态图态图 50 图图 31:搭载:搭载 Metashine玻玻璃璃的的乘客车乘客车窗窗的横的横截截面图像面图像 51 图图 32:打:打印印玻璃玻璃材材质图质图 51 图图 33:搭:搭载载防雾防雾玻玻璃的璃的丰丰田新款田新款 Sienta 51表表 1:2020 年年 5 月中月中国国新能源新能源车车型销量型销量排排名名 7 表表 2:不不同位同位置置对应对应的的玻璃种类玻璃种类 10 表表 3:主主流豪流豪华华品牌中型品牌中型 SUV 全全景天窗景天窗尺尺寸寸 12
7、 表表 4:主主流豪流豪华华品牌中型品牌中型 SUV 全全景天窗景天窗尺尺寸寸 13 表表 5:2010-2019 四四家家全球主全球主流流玻璃企玻璃企业业研发研发费费用率用率对对比比 42 表表 6:公公司汽司汽车车玻璃玻璃产产品品 43 表表 7:圣圣戈班戈班汽汽车玻车玻璃璃产品产品 47 表表 8:旭旭硝子硝子汽汽车玻车玻璃璃产品产品 47引言引言电动智能化背景下,汽车玻璃成为零部件又一细分优质赛道电动智能化背景下,汽车玻璃成为零部件又一细分优质赛道国信汽车梁超团队早在 2018 年 12 月发布的汽车基础研究系列(二):转型升级 背景下汽车零部件研究框架探讨与投资机会 中详细论述了收入
8、视角的零部件分析 框架(见图一),零部件企业从收入端拆分:收入=1)市场空间*2)市占率,其中1)市)市场空场空间间主要主要看看赛道赛道结结构构,三大三大影影响因响因素素分别分别为为:单:单车车价值价值量量(起(起点点)、产产品品 生生命周命周期期(持(持续续时间时间)、产品、产品升升级速级速度度(弹性(弹性);2)市占率主要看客户结构,两大 影响因素分别为:进口替代(拓展新客户)、整车周期(跟随原有客户份额提升实 现的市占率提升)。图图 1:汽汽车零车零部部件行件行业业分析框架分析框架资料来源:国信证券经济研究所整理从市场空间的视角,我们建立了零部件赛道三维筛选框架:基于起点(单车价值量)-
9、持续时间(产品生命周期)-斜率(产品升级速度)三维体系评价细分零部件的市 场空间,所有零部件均可以置于下方坐标轴进行赛道比较。在基础系列二深度报告 里面,我们基于该三维框架筛选出了车灯、车机两细分优质赛道:同时具备单车价 值量高,持续时间长,产品升级快三大优点,而其他核心零部件诸如汽车座椅、轮 胎和玻璃等,在过去由于产品升级相对平缓,进而并未从细分赛道中脱颖而出。3图图 2:零零部件部件赛赛道三道三维维结构图结构图资料来源:国信证券经济研究所预测作为被长期忽视的细分赛道,汽车玻璃在过去的十余年里面积缓慢增长(每十年 10%-20%),单车价值量也基本维持一个稳态水平(国内 600-900 元/
10、车),但是今 年开始,伴随特斯拉的国产化和 L3 级别新能源车型快速推出,汽车玻璃行业发生 了较为积极的变化,单车价值量有望发生较大幅度的提升。新故事要从特斯拉说起1)“全玻璃车顶”为特斯拉一大标签。和大部分传统车企车顶的前档+顶棚(或有小 天窗)+后档所不同的是,特斯拉自 Model S/X/3 发售之初即推出了大面积天 窗玻璃,基本取代了原有顶棚的面积。以特斯拉 Model S 为例,此款 C 级轿 车的车顶采用前档+天窗 1+天窗 2+后档四块玻璃,几乎打造了一个“全玻璃车 顶”。图图 1:特斯:特斯拉拉 2017 款款 MODEL S P100D 车内玻璃图车内玻璃图图图 2:特斯:特
11、斯拉拉 2017 款款 MODEL S P100D 车内玻璃图车内玻璃图资料来源:汽车之家、国信证券经济研究所整理资料来源:汽车之家、国信证券经济研究所整理特斯拉 Model 3 的车顶采用前档+天窗+后档三块玻璃,车顶“全玻璃化”程度进一步 提升。4图图 1:特斯:特斯拉拉 Model 3 2019 款款 标准续航后驱升级版车内玻标准续航后驱升级版车内玻璃图璃图图图 2:特斯:特斯拉拉 Model 3 2019 款款 标准续航后驱升级版车内玻标准续航后驱升级版车内玻璃图璃图资料来源:汽车之家、国信证券经济研究所整理资料来源:汽车之家、国信证券经济研究所整理2)特斯拉国产版 2020 年交付,
12、有望成为中国“街车”。2019 年特斯拉开启国产化 建设以来,Model 3 多次降价,截至目前 Model 3 国产标准续航版本补贴后价 格调至 27 万元,国产长续航版本价格调至 34 万元,在牌照价格高企的一线城市具备极高的购置性价比。2020 年 1 月国产版特斯拉 Model 3 自交付以来,销量持续占据榜首,是第二三四名车型销量总和,上万的月销量已经直接冲击 奔驰 C/E 级、宝马 3 系销量,爆款潜质凸显。表表 1:2020 年年 5 月中月中国国新能源新能源车车型销量型销量排排名名资料来源:乘联会、国信证券经济研究所整理No.新能新能源源车车型型2020.52019.5同比同比
13、1Model 311,095-2埃安(Aion S)3,8921,035276.00%3北汽 EU 系列(估)3,5007,079-50.60%4全新秦 EV3,201-5蔚来 ES62,685-6奇瑞 eQ2,5633,818-32.90%7宝马 5 系 PHEV2,4772,14115.70%8欧拉 R12,3263,790-38.60%9宝骏 E1002,209546304.60%10理想 ONE2,148-3)类比智能手机,智能汽车的外观有可能会越来越趋同,回顾“老人机”时代,滑 盖、翻盖设计百花齐放,各花入各眼,而到苹果开创的“智能机”时代后,智能0Model SModel X图图
14、3:特特斯拉斯拉 2013Q4-2020Q1 分分季季度度销量销量一一览览120000月销量:辆10000080000600004000020000资料来源:特斯拉公告、国信证券经济研究所整理Model 3/Y5手机的外观逐渐趋同,大屏化+轻薄感成为最核心趋势,而发展到最后,各品 牌的智能手机基本都推出来极致大屏(6-7 寸全面屏)+轻薄手感(8-9mm 厚 度),手手机机在外在外观观上可上可调调节的节的地地方浓方浓缩缩在厚在厚薄薄程度程度、屏屏幕大幕大小小和曲和曲面面(立体度立体度),总结来看就是当前手机外观非常一致地呈现为全面屏和立体感趋势。图图 4:智智能手能手机机时代时代各各主流品主流
15、品牌牌手机外手机外观观越来越来越越趋同趋同资料来源:各品牌官网、国信证券经济研究所整理智能汽车在外观上着力调节的地方:车身流线(轿跑+运动姿态)、车灯(贯穿灯带 的灯语)、玻璃车顶(大面积),营造抓人感。图图 5:横横贯式贯式前灯前灯/尾灯尾灯打打造的造的个个性灯语性灯语成成为主为主流流智能智能电电动车动车型型热门配置热门配置资料来源:各品牌官网、国信证券经济研究所整理4)特斯拉的横空出世,正如苹果手机的横空出世,打造了智能汽车外形设计的一 个理想范本。其他车型竞相追逐特斯拉外形设计元素,其中车顶玻璃化是一大 重点跟随元素(后续上市的小鹏/比亚迪/北汽新能源/蔚来/长安等车型纷纷采用 玻璃车顶
16、设计)。6图图 6:全全玻璃玻璃车车顶成顶成为为主流智主流智能能电动车电动车型型热门热门配配置置资料来源:各品牌官网、国信证券经济研究所整理5)我们认为,未来几年全玻璃车顶(单车面积增加)和高附加值(单平米价值量 增加)汽车玻璃从技术端和消费端两方面有望实现量产加速,技术端方面,随 着汽车玻璃功能逐渐解禁,传统天窗带来的高温、高辐射、无遮蔽性从技术上的获得可解决方案(隔热解决温度问题、镀膜解决紫外线问题,智能调光解决 私密性问题)后,有望加速量产;消费端方面,今年开始,随着特斯拉带起来 国内智能车型量产加速,其中热门配置全景天幕(全玻璃车顶)量产有望加速。图图 1:汽车玻璃行业受益于单车面积和
17、单平米价值量提升:汽车玻璃行业受益于单车面积和单平米价值量提升图图 2:汽车玻璃行业单车面积和单平米价值量提升路径:汽车玻璃行业单车面积和单平米价值量提升路径资料来源:国信证券经济研究所整理资料来源:国信证券经济研究所整理汽汽车车玻玻璃璃分分类类根据应用类型分根据应用类型分类类单车面积相关单车面积相关汽车玻璃的面积约占汽车表面积的 1/3。根据应根据应用部用部位位,汽汽车用车用玻玻璃主璃主要要包括包括前前风风 挡玻璃、后风挡玻璃、门挡玻璃、后风挡玻璃、门玻玻璃、天窗玻璃和璃、天窗玻璃和前前/后角窗后角窗玻玻璃等璃等。汽车玻璃要求具有 良好的光学性能和力学性能,同时还要求具备耐磨性、耐热性、安全
18、性、密封性和7隔音性等性能,以保障乘员的驾驶和乘坐安全。图图 7:汽汽车玻车玻璃璃的应的应用用部位图部位图资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理汽车前/后风挡玻璃一般都做成整体一幅式的大曲面型,上、下、左、右都有一定 的弧度。从空气动力学的角度而言,当车速超过 100 km/h 时,迎面气流在流经曲 面玻璃时可减少涡流和紊流,从而相应地减少车辆的空气阻力。同时,车窗框边与 车身表面形成平滑过渡,使风挡玻璃与车身轮廓浑然一体,也有效地降低了整车的 风阻系数。表表 2:不不同位同位置置对应对应的的玻璃种类玻璃种类玻璃玻璃使使用用位置位置玻璃玻璃种类种类夹层玻璃适用于所有机动车;前风前风挡挡玻玻
19、璃璃区域钢化玻璃适用于不以载人为目的的载货汽车(N 类),不适用于以载人为目的的轿车及客车等;塑玻复合材料适用于所有机动车;钢化玻璃适用于设计时速低于 40km/h 的机动车。后风后风挡挡玻玻璃璃钢化玻璃适用于设计时速低于 40km/h 的机动车。天窗天窗玻璃玻璃钢化/夹层玻璃前、前、后后门门玻璃玻璃钢化玻璃前、前、后后角角窗窗玻玻璃璃钢化玻璃客车客车侧侧窗窗玻璃玻璃钢化/中空玻璃资料来源:盖世汽车论坛、国信证券经济研究所整理根据加工工艺分根据加工工艺分类类单平米价值量相关单平米价值量相关汽车汽车安安全全玻玻璃璃品品种种较较多多,按,按照加照加工工工工艺艺可可以以分分为为夹夹层玻层玻璃、璃、钢
20、钢化化玻玻璃璃、区区域钢域钢化化 玻玻璃璃、中中空安空安全全玻玻璃璃、塑玻塑玻复复合材合材料料,各有优缺点。目前,我国汽车安全玻璃以夹 层玻璃及钢化(含区域钢化)玻璃为主。除除了了主主要的要的安安全全功功能能外外,汽汽车车玻璃玻璃还还有有许许 多附多附加加功能功能,在兼顾安全性的基础上附加了调光、憎水、抬头显示、隔热、天线、电加热等功能,可以有效地改善车内舒适性,增加汽车玻璃的功能性,其中电加热、调光、天线等功能发展较快,在多数车型中得到越来越多的应用。8表表 8:常常用汽用汽车车安全安全玻玻璃的定璃的定义义及优缺点及优缺点种类种类定义定义优点优点缺点缺点夹层夹层玻璃玻璃两层或两层以上的玻璃用
21、一都能过或数层透明的粘结材料粘合而成的玻璃制品。隔音隔热性能好,安全性能好成本高,玻璃质量大钢化钢化玻璃玻璃将处于粘住流动状态的玻璃送入冷却装置,低温高速气流对玻璃均匀淬冷。机械性能好,强度高,相对夹层玻璃成本较低隔音、隔热效果差,抗穿透性能差区域区域钢钢化化玻璃玻璃将处于粘住流动状态的玻璃迅速送入不同冷却强度的风棚中,对玻璃进行不均匀冷却,周边区处于风棚 的强冷位置,主视区处于风棚弱冷位置。机械性能好,强度高,成本低隔音、隔热效果差,抗穿透性能 差中空中空安安全全玻璃玻璃用亮片(或三片)玻璃,使用高强度高气密性复合粘接剂,将玻璃片与内含干燥剂的铝合金框架粘接。隔音隔热效果好玻璃太厚,质量大塑
22、玻塑玻复复合合材料材料由一层或多层玻璃与一层或多层塑料材料复合而成,安装后面向乘客的一面为塑料层。可见光透过率高,隔热隔音效果好,抗穿透能力非常强,在 几种玻璃中最安全塑料板的抗老化要求高,易变 形,成本非常高资料来源:国信证券经济研究所整理夹层玻璃和钢化玻璃是应用最广泛的汽车玻璃,其中:夹夹层玻层玻璃璃是由至少两层玻璃原片和一层或多层 PVB 胶片(聚乙烯醇缩丁醛)经加 热、加压粘合而成的一种复合玻璃,常用的夹层玻璃一般有 3 层。由于在玻璃中间 有 PVB 膜,玻璃破碎后,玻璃碎片仍然粘在 PVB 上不剥落,不伤人并能保持一定 的视野,具有安全性。夹层玻璃具有很高的强度和韧性,抗碰撞能力强
23、,安全可靠,透明度高。汽车前风挡玻璃普遍采用夹层玻璃,对乘员起到安全保护的作用。夹层夹层 玻璃玻璃相相比比传传统统钢钢化化玻玻璃璃而言而言主要主要能能实实现现三三种种功功能能:隔音隔音和隔和隔绝绝紫紫外外线线、轻轻量化量化以以 及及碰撞碰撞安安全性全性。图图 9:夹层玻璃合成示意图:夹层玻璃合成示意图图图 10:破碎以后的夹层玻璃破碎以后的夹层玻璃资料来源:盖世汽车论坛、国信证券经济研究所整理资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理钢化玻璃钢化玻璃是将平板玻璃或浮法玻璃加热到软化点附近之后骤冷而制成的高强度玻 璃。与普通玻璃破碎以后形成的锋利尖角相比,钢化玻璃破碎以后形成的细碎颗粒,大大降低
24、了对人体的伤害。但钢化玻璃在存放和使用时,由于“内应力”的作用容易 发生“自爆”现象,而且经碰撞以后,产生的裂纹网过于稠密,使玻璃碎片容易掉落,增大了乘员受伤的风险,所以区域钢化玻璃应运而生。区区域钢域钢化化玻玻璃璃通过采用特殊 的热处理方法控制钢化玻璃碎片的大小、形状及其分布区域,以避免二次事故的发 生。钢化玻璃多用于后风挡玻璃、门玻璃和天窗玻璃。9图图 11:破碎以后的全钢化玻璃破碎以后的全钢化玻璃图图 12:破碎以后的区域钢化玻璃破碎以后的区域钢化玻璃资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理资料来源:百度图片、国信证券经济研究所整理汽汽车车玻玻璃璃单单车车面面积积提提升升全玻璃车顶已经
25、成为近年来新车市场上的一种新潮流。国产新能源汽车推出的概念 车以及 2020 年新上市、即将上市的传统车系和新能源汽车中,全玻璃车顶也成为 了一个特别的宣传热点。特斯拉 Model S/X/3 的配置就为全玻璃车顶,该自带科技 感的外形元素成为后续上市智能汽车的新卖点。我们认为,特斯拉在新能源汽车以 及汽车行业中的范本作用也预示着未来汽车行业新车配置的车顶发展趋势,全玻璃 车顶配置车型将越来越多。与传统车顶相比,全玻璃车顶采光更好、设计更具时尚感、更轻量化帮助电动车减 重,同时头部空间更充裕。在玻璃车顶这一概念出现之前,车顶基本为皮内饰和金 属顶构成。在之后,由于智能汽车设计革新尤其是特斯拉等
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