2023年汽車發(fā)動(dòng)機(jī)VVT技術(shù)分析報(bào)告_第1頁(yè)
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2023年汽車發(fā)動(dòng)機(jī)VVT技術(shù)分析報(bào)告2023年4月目錄一、發(fā)動(dòng)機(jī)VVT技術(shù)大規(guī)模普及條件已具備 PAGEREFToc372122858\h31、VVT技術(shù)-調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的呼吸節(jié)奏 PAGEREFToc372122859\h32、VVT技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)可以共存 PAGEREFToc372122860\h43、全球主流汽車廠家廣泛采用VVT技術(shù) PAGEREFToc372122861\h64、國(guó)內(nèi)VVT技術(shù)市場(chǎng)想象空間大 PAGEREFToc372122862\h8二、VVT技術(shù)并非日韓系專利,歐美系也廣泛采用 PAGEREFToc372122863\h101、本田VTEC技術(shù)–普及VVT技術(shù)的先導(dǎo)者 PAGEREFToc372122864\h102、豐田VVT-i技術(shù)–技術(shù)可靠,應(yīng)用廣泛 PAGEREFToc372122865\h113、現(xiàn)代CVVT技術(shù)–兩種驅(qū)動(dòng)方式,適用多種類型發(fā)動(dòng)機(jī) PAGEREFToc372122866\h124、寶馬VANOS技術(shù)–最無(wú)懈可擊的VVT系統(tǒng) PAGEREFToc372122867\h13三、VVT技術(shù)市場(chǎng)增量空間廣闊 PAGEREFToc372122868\h141、產(chǎn)業(yè)政策支持發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門技術(shù)的發(fā)展 PAGEREFToc372122869\h142、安裝VVT系統(tǒng)具有較明顯的經(jīng)濟(jì)性 PAGEREFToc372122870\h143、VVT技術(shù)市場(chǎng)空間廣闊,未來(lái)全面普及值得期待 PAGEREFToc372122871\h16四、投資機(jī)會(huì) PAGEREFToc372122872\h171、東睦股份 PAGEREFToc372122873\h18一、發(fā)動(dòng)機(jī)VVT技術(shù)大規(guī)模普及條件已具備1、VVT技術(shù)-調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)的呼吸節(jié)奏目前,市場(chǎng)上主流VVT技術(shù)類型包括:VVT可變氣門正時(shí)、VTEC可變氣門升程、可變氣門正時(shí)和升程以及D-VVT雙可變氣門正時(shí)等,一般來(lái)說(shuō),這些技術(shù)被普通消費(fèi)者統(tǒng)稱為VVT技術(shù)。固定的氣門結(jié)構(gòu)不適應(yīng)當(dāng)前汽車節(jié)能減排需求。正如人體的呼吸一樣,發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的主要作用是向氣缸內(nèi)提供新鮮空氣或者可燃混合氣以滿足燃燒需求,同時(shí)在燃燒結(jié)束后將廢氣排出去,配氣機(jī)構(gòu)按照一定時(shí)限自動(dòng)開(kāi)啟或關(guān)閉各氣缸的進(jìn)、排氣門,從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的燃燒換氣全過(guò)程。由于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速很高,一個(gè)工作行程僅需千分之幾秒,對(duì)于沒(méi)有可變氣門正時(shí)技術(shù)的普通發(fā)動(dòng)機(jī)而言,固定不變的氣門正時(shí)很難顧及到發(fā)動(dòng)機(jī)在不同轉(zhuǎn)速下的換氣需求。改變氣門正時(shí)和氣門升程如同調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的呼吸節(jié)奏,可以有效提升其燃油經(jīng)濟(jì)性和排放性。氣門的工作性能主要由兩個(gè)參數(shù)決定:氣門正時(shí)(進(jìn)排氣門開(kāi)啟或關(guān)閉的時(shí)間)和氣門升程(進(jìn)排氣門打開(kāi)的程度),這兩個(gè)參數(shù)影響發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能至關(guān)重要。發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中,不同工況下對(duì)于氣門正時(shí)的要求也不同,低速時(shí)應(yīng)采用較小的氣門重疊角和升程,防止缸內(nèi)新鮮空氣倒流,以便增加低速扭矩,提高燃油經(jīng)濟(jì)性,而高速時(shí)卻希望有大的氣門升程氣門重疊角,以便進(jìn)入更多的混合氣以滿足高速時(shí)的動(dòng)力性要求。2、VVT技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)可以共存VVT技術(shù)與渦輪增壓技術(shù)各有特點(diǎn)。日韓車系相對(duì)青睞VVT技術(shù),因?yàn)槠溥m應(yīng)低速低負(fù)荷工況,對(duì)缸體強(qiáng)度以及整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)影響都不是太大,具有一定節(jié)油減排效果,而歐美車系更重視渦輪增壓技術(shù),最大好處就是在不增大排量的基礎(chǔ)上,可以讓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力得到明顯改善,性能更為突出。VVT技術(shù)在汽油機(jī)和柴油機(jī)上應(yīng)用各具特點(diǎn),與渦輪增壓技術(shù)可以共存。在汽油機(jī)上應(yīng)用時(shí),可以有效改善怠速穩(wěn)定性和低速平穩(wěn)性,提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率和扭矩,同時(shí)可以降低部分負(fù)荷燃油消耗率,改善尾氣排放。在柴油機(jī)上應(yīng)用時(shí),可以改變有效壓縮比,并且能夠提高各轉(zhuǎn)速下的充氣系數(shù),采用VVT技術(shù)可以將柴油機(jī)壓縮比設(shè)計(jì)得更高,通過(guò)控制進(jìn)氣門開(kāi)閉時(shí)點(diǎn)可以降低有效壓縮比,既保證了發(fā)動(dòng)機(jī)低速起動(dòng)性,又能降低燃油消耗率。VVT技術(shù)通過(guò)改善配氣機(jī)構(gòu)工作條件來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率,而渦輪增壓技術(shù)是以增加進(jìn)氣密度來(lái)提升發(fā)動(dòng)機(jī)充氣效率,通常渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于中高轉(zhuǎn)速工況時(shí)工作最為有效,而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于低轉(zhuǎn)速時(shí),由于廢氣渦輪獲得的能量不足以使壓氣機(jī)向氣缸提供所需空氣,不能保持有效壓力,而高轉(zhuǎn)速時(shí)為防止進(jìn)氣壓力和溫度過(guò)高,部分廢氣從廢氣旁通閥流走,造成能量損耗。同時(shí)采用VVT技術(shù)和渦輪增壓技術(shù),具有以下影響:1)VVT系統(tǒng)控制發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)控制排氣門早開(kāi),增加廢氣能量,在高轉(zhuǎn)速時(shí)控制進(jìn)氣門開(kāi)閉時(shí)間,降低發(fā)動(dòng)機(jī)有效壓縮比實(shí)現(xiàn)米勒循環(huán),充分利用廢氣能量;2)VVT技術(shù)與增壓技術(shù)共存時(shí),高轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)性能與單有增壓相差無(wú)幾,低轉(zhuǎn)速下VVT技術(shù)可以有效彌補(bǔ)渦輪增壓技術(shù)的不足。3、全球主流汽車廠家廣泛采用VVT技術(shù)20世紀(jì)60年代起,發(fā)動(dòng)機(jī)工程師們開(kāi)始致力于VVT技術(shù)的研究,最早開(kāi)發(fā)出成型技術(shù)的廠家是菲亞特和通用,但受技術(shù)和成本的限制并沒(méi)有量產(chǎn),而1982年的阿爾法·羅密歐Spider2.0是最早采用VVT技術(shù)的量產(chǎn)車,但該公司沒(méi)有繼續(xù)開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的VVT技術(shù),其Variator技術(shù)沿用至今。20世紀(jì)90年代后,由于排放法規(guī)的日趨嚴(yán)格以及對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性要求的不斷提高,可變氣門技術(shù)研究再次成為熱點(diǎn),研究人員開(kāi)發(fā)出一系列基于凸輪軸的可變氣門機(jī)構(gòu),主要分類如下:1.可變凸輪相位(即可變氣門正時(shí)技術(shù))應(yīng)用較為廣泛,并且形式也趨于一致,比較有代表性的如:豐田VVT-i、保時(shí)捷Variocam和寶馬VANOS等技術(shù)。2.可變凸輪型線(即可變氣門升程技術(shù))比較典型的有:本田VTEC技術(shù)、三菱的MIVEC技術(shù)以及保時(shí)捷VarioCamPlus技術(shù)等。3.機(jī)械式全可變氣門機(jī)構(gòu)(氣門正時(shí)和氣門升程同時(shí)可調(diào))包括寶馬的Valvotronics系統(tǒng),DELPHI及META公司等均有相應(yīng)技術(shù)。20世紀(jì)90年代中后期,研究人員開(kāi)始進(jìn)行無(wú)凸輪氣門機(jī)構(gòu)的研究,主要有以下幾種技術(shù)路線:電液驅(qū)動(dòng)、電磁驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)以及電機(jī)驅(qū)動(dòng)等。電液驅(qū)動(dòng)式氣門機(jī)構(gòu)以Lotus公司、福特、Sturman公司及Bosch/AVL等研究為主,而寶馬、本田以及FEV、Aura和Visteon等為代表展開(kāi)了對(duì)電磁驅(qū)動(dòng)式氣門機(jī)構(gòu)的研究,無(wú)凸輪軸氣門機(jī)構(gòu)取消了傳統(tǒng)的凸輪軸及其從動(dòng)件,而以電磁、電液、電氣及電機(jī)等方式直接驅(qū)動(dòng)氣門,必然是全可變的。只是到目前為止,因受制于技術(shù)和成本因素,無(wú)凸輪氣門機(jī)構(gòu)仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,還未被大規(guī)模應(yīng)用。本田VTEC技術(shù)是VVT技術(shù)發(fā)展史上的里程碑,VTEC技術(shù)的關(guān)鍵在于氣門正時(shí)和氣門升程同時(shí)可調(diào)。VTEC技術(shù)的最初設(shè)計(jì)目的是為了在不提升排量或使用任何增壓裝置的前提下,提高自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的功率,而隨著消費(fèi)者對(duì)燃油經(jīng)濟(jì)性的要求日益增長(zhǎng),現(xiàn)在的VTEC技術(shù)與DOHC配合更多地考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性。后面章節(jié)我們將詳細(xì)介紹本田VTEC及i-VTEC技術(shù)。4、國(guó)內(nèi)VVT技術(shù)市場(chǎng)想象空間大目前國(guó)內(nèi)乘用車裝配VVT技術(shù)的比例超過(guò)50%,而商用車裝配VVT技術(shù)的比例仍較低,VVT技術(shù)全面普及后市場(chǎng)想象空間大。根據(jù)我們的初步統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)主流汽車廠家采用VVT技術(shù)的乘用車在售車型比例已超過(guò)50%,而2023年還不到5%,我們預(yù)測(cè)未來(lái)這一比例還將繼續(xù)提升,特別是在國(guó)產(chǎn)品牌車型上,增長(zhǎng)幅度將超過(guò)其它車系。隨著我國(guó)對(duì)商用車節(jié)能減排的要求日益趨緊,VVT技術(shù)有望在商用車領(lǐng)域逐步普及,未來(lái)VVT技術(shù)仍具有很大的市場(chǎng)空間。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,日韓系車VVT技術(shù)的裝配比例最高,歐美系以渦輪增壓技術(shù)為主,VVT技術(shù)通常作為輔助手段,其裝配比例相對(duì)較低,而國(guó)產(chǎn)品牌雖然已逐步消化VVT技術(shù)(以奇瑞等為代表的自主品牌已完全掌握主流VVT系統(tǒng)的技術(shù)及生產(chǎn)工藝),但裝配比例仍較低,未來(lái)提升空間大。二、VVT技術(shù)并非日韓系專利,歐美系也廣泛采用在VVT技術(shù)的推廣應(yīng)用方面,日韓系企業(yè)的積極性明顯高于歐美系。日韓系VVT技術(shù)發(fā)展比較全面,擁有一系列適應(yīng)不同價(jià)位車型的VVT技術(shù),而歐美系在發(fā)展VVT技術(shù)的同時(shí),也大力推廣缸內(nèi)直噴和渦輪增壓技術(shù)。葉片式VVT系統(tǒng)仍將是市場(chǎng)主流。本節(jié)主要介紹了當(dāng)前市場(chǎng)上的主流VVT技術(shù),通過(guò)對(duì)不同廠家相關(guān)技術(shù)的分析,我們認(rèn)為葉片式VVT系統(tǒng)以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單功能完善的特點(diǎn),將在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)主導(dǎo)VVT市場(chǎng)。1、本田VTEC技術(shù)–普及VVT技術(shù)的先導(dǎo)者VVT技術(shù)主要由日系廠家發(fā)揚(yáng)光大,本田VTEC技術(shù)是普及VVT技術(shù)的先導(dǎo)者。本田公司在1989年推出了“可變氣門配氣相位和氣門升程電子控制系統(tǒng)”,英文全稱“VariableValveTimingandValveLifeElectronicControlSystem”,即“VTEC”技術(shù)。VTEC技術(shù)是世界上第一個(gè)能同時(shí)控制氣門開(kāi)閉時(shí)間及升程的氣門控制系統(tǒng)。除了原有控制兩個(gè)氣門的一對(duì)凸輪和搖臂外,還增加了一個(gè)較高的中間凸輪和相應(yīng)的搖臂,三根搖臂內(nèi)部裝有由液壓控制移動(dòng)的小活塞。發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí),小活塞在原位置上,三根搖臂分離,此時(shí)運(yùn)行情況像普通發(fā)動(dòng)機(jī)一樣,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到某一個(gè)設(shè)定的高轉(zhuǎn)速(例如:3500轉(zhuǎn)/分)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)ECU會(huì)指令電磁閥啟動(dòng)液壓系統(tǒng),推動(dòng)搖臂內(nèi)的小活塞使三根搖臂鎖成一體由中間凸輪驅(qū)動(dòng),而由于中間凸輪比其它凸輪都高,所以進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間延長(zhǎng),氣門升程也提高了。VTEC技術(shù)的缺點(diǎn)在于工況切換過(guò)程不夠平滑,影響操縱舒適度,i-VTEC技術(shù)的推出彌補(bǔ)了這一不足。VTEC系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中氣門升程和正時(shí)的動(dòng)作轉(zhuǎn)換不夠平滑,在VTEC系統(tǒng)啟動(dòng)前后發(fā)動(dòng)機(jī)的表現(xiàn)差異較大。為了改善VTEC系統(tǒng)的性能,近年本田推出了i-VTEC系統(tǒng),即在現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上添加一個(gè)稱為“可變正時(shí)控制”VTC(Variabletimingcontrol),它的原理是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),令每缸其中一只進(jìn)氣門關(guān)閉,而當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)則在原有基礎(chǔ)上提高進(jìn)氣門的開(kāi)度及時(shí)間,由于發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后i-VTEC系統(tǒng)就進(jìn)入工作狀態(tài),不論低轉(zhuǎn)速或者高轉(zhuǎn)速VTC都在工作,也就消除了原來(lái)VTEC系統(tǒng)的不足。2、豐田VVT-i技術(shù)–技術(shù)可靠,應(yīng)用廣泛1992年,豐田在卡羅拉車型上首次使用搭載VVT技術(shù)的4A-GE發(fā)動(dòng)機(jī),為二階段可變氣門正時(shí)技術(shù),在1996年推出了VVT-i技術(shù)并沿用至今。由于VVT-i本身技術(shù)的局限性,豐田公司還推出了雙VVT-i技術(shù),區(qū)別在于對(duì)進(jìn)排氣門同時(shí)進(jìn)行正時(shí)控制。2023年,豐田在其推出的塞利卡SS-II上使用編號(hào)為2ZZ-GE的1.8L發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)采用VVTL-i技術(shù),L即“Lift”,表示該技術(shù)能對(duì)氣門升程做出調(diào)節(jié),其結(jié)構(gòu)與本田的VTEC非常相似,也僅有兩段調(diào)節(jié)。VVTL-i技術(shù)在VVT-i技術(shù)上增加了“搖臂”與“凸輪軸”,采用和VTEC技術(shù)類似的方法來(lái)解決發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速下對(duì)于氣門重疊時(shí)間和氣門升程大小的需求。3、現(xiàn)代CVVT技術(shù)–兩種驅(qū)動(dòng)方式,適用多種類型發(fā)動(dòng)機(jī)CVVT全稱ContinueVariableValveTiming,即連續(xù)可變氣門正時(shí)機(jī)構(gòu),它是近些年來(lái)被逐漸應(yīng)用于韓國(guó)現(xiàn)代汽車上的一種可變氣門正時(shí)技術(shù)。CVVT技術(shù)的特點(diǎn)在于可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀況實(shí)時(shí)變化,進(jìn)而連續(xù)控制氣門重疊角的大小,即當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(怠速狀態(tài)),延遲進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間,減小氣門重疊角,以穩(wěn)定燃燒狀態(tài);當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)低速高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(起步、加速、爬坡),進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間提前,增大氣門重疊角,以獲得更大的扭矩;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(高速行駛),也應(yīng)延遲進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間,減小氣門重疊角,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于中等工況時(shí)(中速勻速行駛),相對(duì)延遲進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)間,從而減少燃油消耗,降低尾氣排放。兩種驅(qū)動(dòng)方式,適用不同類型發(fā)動(dòng)機(jī)。CVVT按照驅(qū)動(dòng)方式可以分為直接驅(qū)動(dòng)型和間接驅(qū)動(dòng)型,直接驅(qū)動(dòng)型CVVT主要應(yīng)用在Gamma(γ)、theta(θ)以及l(fā)ambda(λ)系列發(fā)動(dòng)機(jī)上,而間接驅(qū)動(dòng)型CVVT主要應(yīng)用在Beta(β)和Alpha(α)系列發(fā)動(dòng)機(jī)上。4、寶馬VANOS技術(shù)–最無(wú)懈可擊的VVT系統(tǒng)寶馬DoubleVANOS+Valvetronic是目前唯一能做到連續(xù)可變氣門正時(shí)和升程的系統(tǒng)。VANOS通過(guò)一個(gè)液壓驅(qū)動(dòng)的杯型齒輪來(lái)聯(lián)接凸輪軸和鏈輪,通過(guò)杯型齒輪的動(dòng)作控制凸輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變氣門正時(shí)。改進(jìn)后的DoubleVANOS對(duì)進(jìn)氣凸輪軸和排氣凸輪軸都可以控制,而Valvetronic系統(tǒng)使用液壓搖臂來(lái)控制氣門升程,可以做到對(duì)氣門升程的連續(xù)調(diào)節(jié)。DoubleVANOS+Valvetronic系統(tǒng)具有比較完善的系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能,能同時(shí)實(shí)現(xiàn)氣門正時(shí)和升程的連續(xù)可變調(diào)節(jié),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也并不復(fù)雜,但由于對(duì)液壓部件的要求非常高,因此系統(tǒng)成本一直居高不下,注定其只能被應(yīng)用于小眾高端車型。三、VVT技術(shù)市場(chǎng)增量空間廣闊1、產(chǎn)業(yè)政策支持發(fā)動(dòng)機(jī)可變氣門技術(shù)的發(fā)展近年來(lái),我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)相繼出臺(tái)了一系列法律法規(guī)來(lái)推動(dòng)汽車零部件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國(guó)務(wù)院辦公廳在《汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整與振興規(guī)劃》中提出發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零部件技術(shù)要實(shí)現(xiàn)自主化,《汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和技術(shù)改造投資方向(2023年)》、《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)書(2023年)》等文件中明確指明了發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器以及其它關(guān)鍵零部件的發(fā)展方向。在提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油效率,改善排放性能等方面,主流技術(shù)包括:可變進(jìn)氣系統(tǒng)、可變氣門正時(shí)系統(tǒng)、可變氣門升程系統(tǒng)、渦輪增壓技術(shù)、缸內(nèi)直噴技術(shù)及停缸技術(shù)等。2、安裝VVT系統(tǒng)具有較明顯的經(jīng)濟(jì)性VVT系統(tǒng)最重要的結(jié)構(gòu)是可變凸輪軸相位機(jī)構(gòu),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),目前有超過(guò)900種的相關(guān)專利,VVT系統(tǒng)調(diào)節(jié)裝置經(jīng)歷了由兩點(diǎn)式-連續(xù)可調(diào)-葉片式-電驅(qū)式(2023年由德國(guó)INA公司推出,屬于第四代可變凸輪軸相位機(jī)構(gòu))的發(fā)展過(guò)程。葉片式VVT系統(tǒng)主要由葉片式液壓調(diào)相器,電磁閥,凸輪軸相位傳感器,曲軸相位傳感器以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元等組成,其結(jié)構(gòu)緊湊,無(wú)論在進(jìn)氣還是排氣凸輪軸上都可以很方便地布置,是當(dāng)前普及率最高的VVT系統(tǒng)。安裝VVT系統(tǒng)具有較明顯的經(jīng)濟(jì)性。如前所述,相比于渦輪增壓技術(shù),VVT技術(shù)對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)改動(dòng)較小,安裝成本低,而且使用維護(hù)成本幾乎可以忽略,具有較高的經(jīng)濟(jì)性意義。各類VVT技術(shù)和渦輪增壓技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較如下表:3、VVT技術(shù)市場(chǎng)空間廣闊,未來(lái)全面普及值得期待(1)樂(lè)觀假設(shè):VVT系統(tǒng)當(dāng)前規(guī)模約67億元,年增量空間約153億元我們按照汽車銷量對(duì)VVT技術(shù)的市場(chǎng)空間進(jìn)行總體測(cè)算,假設(shè)當(dāng)前VVT系統(tǒng)綜合裝配率約50%,保守估計(jì)每套VVT系統(tǒng)成本增加約700元,當(dāng)前市場(chǎng)規(guī)模約67億元,按照汽車年銷量峰值3500萬(wàn)測(cè)算(引自蓋世汽車網(wǎng)),裝配率峰值90%,VVT系統(tǒng)年增量空間約153億元。(2)中性假設(shè):VVT系統(tǒng)當(dāng)前規(guī)模超過(guò)36億,年增量空間約96億元我們按照國(guó)內(nèi)主流汽車企業(yè)(初步統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)汽車銷量前16位汽車廠家)VVT裝配率進(jìn)行單獨(dú)測(cè)算,當(dāng)前裝配率為根據(jù)統(tǒng)計(jì)樣本所作估算數(shù)據(jù),當(dāng)前VVT系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)36億元,年增量空間約96億元。兩種假設(shè)條件下的估算數(shù)據(jù)都顯示:在日韓系車企的引領(lǐng)下,我國(guó)VVT市場(chǎng)雖然已經(jīng)較為成熟,但若全面普及(裝配率達(dá)到90%)仍具有超過(guò)2倍的增長(zhǎng)空間。四、投資機(jī)會(huì)目前,我國(guó)VVT行業(yè)大部分市場(chǎng)份額仍然被外資企業(yè)控制,由于渦輪增壓技術(shù)初置成本及維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用較高,對(duì)于價(jià)格敏感的中低端車型,VVT系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛。根據(jù)一項(xiàng)中國(guó)汽車關(guān)鍵零部件領(lǐng)域調(diào)查報(bào)告顯示,2023年國(guó)內(nèi)外資VVT前五大生產(chǎn)商:豐田、日立、電裝、本田和舍弗勒合計(jì)占有國(guó)內(nèi)超過(guò)75%的市場(chǎng)份額。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)生產(chǎn)VVT系統(tǒng)的公司已超過(guò)80家,主流的汽車自主品牌如奇瑞、比亞迪等都有VVT生產(chǎn)能力,而非主機(jī)廠商包括泰州德?tīng)柛?、海力達(dá)汽車系統(tǒng)(常熟)、綿陽(yáng)富臨精工機(jī)械股份、浙江大行科技、佛山天佑汽車零部件、上海三國(guó)精密機(jī)械、山西榮長(zhǎng)汽車部件等也已具備量產(chǎn)能力。1、東睦股份東睦的主營(yíng)業(yè)務(wù)屬于機(jī)械通用零部件的粉末冶金行業(yè),主要產(chǎn)品為粉末冶金制品,公司的粉末冶金制品主要包括粉末冶金汽車配件、摩托車配件、壓縮機(jī)配件、電動(dòng)工具配件及其他配件,其中粉末冶金制冷壓縮機(jī)零件和粉末冶金汽車零件是公司最主要的業(yè)務(wù),今年上半年這兩種產(chǎn)品的銷售占公司銷售總額的比例分別為41.19%和48.65%。壓縮機(jī)是空調(diào)、冰箱等白電的核心部件,東睦主要為壓縮機(jī)生產(chǎn)配套用滾套、上下軸承及中間板等零件,公司產(chǎn)品已經(jīng)打入格力、合肥三洋、上海日立、LG等國(guó)內(nèi)外一線家電廠商的供應(yīng)鏈,廣泛應(yīng)用于這些公司的空調(diào)、冰箱等白電產(chǎn)品中。公司產(chǎn)品性能優(yōu)越,質(zhì)量過(guò)硬且能夠持續(xù)穩(wěn)定供貨,因而產(chǎn)品的美譽(yù)度比較高,長(zhǎng)期為這些一線家電廠商供貨。主要推薦邏輯如下:1.東睦股份為粉末冶金行業(yè)龍頭企業(yè),成長(zhǎng)空間廣闊。根據(jù)中國(guó)粉末冶金協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),無(wú)論按照粉末冶金零件產(chǎn)量還是銷售金額計(jì)算,東睦都是國(guó)內(nèi)該行業(yè)無(wú)可置疑的龍頭企業(yè)。在粉末冶金行業(yè)整體前景看好的背景下,公司有望繼續(xù)在粉末冶金存量及增量市場(chǎng)上攻城拔地,分享行業(yè)成長(zhǎng)紅利。2.公司已掌握VVT關(guān)鍵零件粉末冶金技術(shù),募投項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá)產(chǎn)后盈利能力逐步釋放,公司將享有業(yè)績(jī)估值雙升。近些年?yáng)|睦研發(fā)投入一直維持在較高水平,公司已經(jīng)掌握了VVT/VCT關(guān)鍵零件粉末冶金技術(shù),7000噸產(chǎn)能生產(chǎn)線的施工建設(shè)也正在穩(wěn)步推進(jìn)。待項(xiàng)目投產(chǎn)后公司主營(yíng)業(yè)務(wù)構(gòu)成中高附加值的汽車零配件業(yè)務(wù)占比將大幅提高,公司也有望從普通機(jī)械類公司向節(jié)能環(huán)保類公司轉(zhuǎn)型,業(yè)績(jī)和估值均有望提升。3.公司今年5月份時(shí)公布了定增方案,擬發(fā)行不超過(guò)5500萬(wàn)股募集不超過(guò)6億的資金用于高效節(jié)能粉末冶金汽車關(guān)鍵零部件、連云港生產(chǎn)線技術(shù)改造及廣東東睦新材料生產(chǎn)基地的建設(shè)??紤]到連云港5000噸節(jié)能家電及汽車零件生產(chǎn)線技改項(xiàng)目及廣東東睦新材料生產(chǎn)基地項(xiàng)目的開(kāi)工建設(shè),未來(lái)傳統(tǒng)主營(yíng)業(yè)務(wù)粉末冶金壓縮機(jī)零配件仍將保持平穩(wěn)增長(zhǎng),而募投項(xiàng)目7000噸汽車用節(jié)能減排VVT/VCT配件生產(chǎn)線的的投產(chǎn)將進(jìn)一步改善公司業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu),提升公司的盈利能力,當(dāng)前公司已經(jīng)進(jìn)入業(yè)績(jī)反轉(zhuǎn)期。

2023年電子行業(yè)智能化分析報(bào)告2023年9月目錄一、消費(fèi)電子發(fā)展趨勢(shì):智能性和便攜性 3二、谷歌眼鏡開(kāi)創(chuàng)可穿戴設(shè)備先河 4三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設(shè)備輝煌 51、第一代智能手表缺乏外觀設(shè)計(jì)和生態(tài)系統(tǒng)支持 52、第二代智能手表側(cè)重運(yùn)動(dòng)和健康監(jiān)測(cè) 53、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強(qiáng)大 6(1)蘋果iWatch有望年底亮相 7(2)三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品 7四、智能手表+眼鏡解放雙手,埋葬智能手機(jī) 8五、硬件變革大,投資機(jī)會(huì)多 91、水晶光電:光學(xué)龍頭,智能眼鏡最顯著受易標(biāo)的 102、環(huán)旭電子:設(shè)備連接的無(wú)線紐帶,微小化貼片工藝先鋒 113、歌爾聲學(xué):聲學(xué)龍頭,小空間實(shí)現(xiàn)高音質(zhì) 114、共達(dá)電聲 12六、附錄—可穿戴設(shè)備近期新聞匯總 121、屏幕有點(diǎn)小蘋果智能手表iWatch要來(lái)了 122、Google智慧手錶具雙觸控板、能無(wú)線上網(wǎng) 133、三星ProjectJ計(jì)劃曝光:智能手表不讓蘋果專美 14一、消費(fèi)電子發(fā)展趨勢(shì):智能性和便攜性消費(fèi)電子沿著智能性和便攜性兩個(gè)維度發(fā)展。在過(guò)去幾年,市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)在于智能性維度,即設(shè)備從功能型向智能型的演變;直至最近,谷歌眼鏡才引發(fā)了市場(chǎng)對(duì)便攜性維度的關(guān)注。在便攜性的維度,我們把電子產(chǎn)品分為四種類型:固定型、可攜帶型、可穿戴型和嵌入人體型。我們認(rèn)為,消費(fèi)電子產(chǎn)品從可攜帶型向可穿戴型的演變剛剛開(kāi)始,未來(lái)甚至?xí)蚩汕度胄脱葑?,投資機(jī)會(huì)將非常豐富。JuniperResearch預(yù)計(jì):至2023年,整個(gè)可穿戴電子設(shè)備市場(chǎng)將會(huì)超過(guò)150億美元,比2021年將近翻一倍,可穿戴智能設(shè)備的銷量至2022年預(yù)計(jì)將達(dá)到7000萬(wàn)臺(tái)。正如應(yīng)用的成長(zhǎng)促進(jìn)了智能手機(jī)市場(chǎng)的興盛,可穿戴技術(shù)領(lǐng)域也會(huì)出現(xiàn)類似的成長(zhǎng):做到應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)與可穿戴設(shè)備同步增長(zhǎng),各種新功能的產(chǎn)品將層出不窮。谷歌、蘋果、三星等大廠商均已在可穿戴電子設(shè)備領(lǐng)域有所布局,期望能把握下一輪移動(dòng)技術(shù)變革的行情。當(dāng)前各大廠商關(guān)注度較高的可穿戴式智能設(shè)備主要是智能眼鏡和智能手表。二、谷歌眼鏡開(kāi)創(chuàng)可穿戴設(shè)備先河谷歌眼鏡給硬件行業(yè)帶來(lái)了重大變革和機(jī)遇,其對(duì)硬件的要求體現(xiàn)在四個(gè)方面:1)人機(jī)互動(dòng)友好性(包括信息輸入和輸出);2)續(xù)航時(shí)間長(zhǎng);3)連接性;4)輕薄微型化。谷歌眼鏡在硬件方面的創(chuàng)新主要體現(xiàn)在信息輸出和續(xù)航時(shí)間上,信息輸出的創(chuàng)新之處在于采用微投和反射顯示屏的圖像輸出方案以及骨傳導(dǎo)耳機(jī)的聲音輸出方案,通常的微投具有功耗高的問(wèn)題,谷歌的創(chuàng)新能夠大大降低功耗,延長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關(guān)鍵在于微投和反射顯示屏。關(guān)于谷歌眼鏡的詳細(xì)論述請(qǐng)參見(jiàn)我們3月25日專題報(bào)告《谷歌眼鏡--無(wú)邊界創(chuàng)新時(shí)代的開(kāi)啟》。三、智能手表將續(xù)寫可穿戴設(shè)備輝煌1、第一代智能手表缺乏外觀設(shè)計(jì)和生態(tài)系統(tǒng)支持最早面市的智能手表是精工Ruputer在1998年推出的一款兼容Win95、售價(jià)達(dá)330美元的智能手表,其后陸續(xù)有其他公司推出智能手表,但均未引起普通消費(fèi)者的關(guān)注。我們認(rèn)為,在智能手機(jī)尚未普及的時(shí)期,消費(fèi)者對(duì)智能終端和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)認(rèn)知度低,創(chuàng)新跨度過(guò)大的智能手表不可能取得勝利。此外,第一代智能手表在外觀設(shè)計(jì)和生態(tài)系統(tǒng)支持等方面都較為薄弱。2、第二代智能手表側(cè)重運(yùn)動(dòng)和健康監(jiān)測(cè)摩托羅拉在2020年發(fā)布了MotoActv智能手表,主打運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)功能。產(chǎn)品內(nèi)臵8GB空間,配有1.6寸彩色觸控屏幕,采用強(qiáng)化玻璃,可以防汗、防雨及防刮;可與Android2.1系統(tǒng)或以上的智能手機(jī)同步;采用了MotorolaAccuSense技術(shù),也內(nèi)臵了GPS系統(tǒng),可以讓用戶在運(yùn)動(dòng)時(shí)可以準(zhǔn)確追蹤所在位臵及記錄時(shí)間、距離、速度、心跳及熱量消耗;內(nèi)臵258mAh鋰電池,不夠非常理想,運(yùn)動(dòng)時(shí)可連續(xù)使用5至10小時(shí)。2022年面市的Pebble智能手表是第一款完全支持iOS功能的智能手表。產(chǎn)品允許多個(gè)程序同時(shí)運(yùn)行,搭載iOS或Android2.3以上系統(tǒng)。配有分辨率為144x168的1.26寸黑白背光屏幕,采用e-paper電子紙技術(shù),可以通過(guò)藍(lán)牙2.1+EDR與其他設(shè)備連接;內(nèi)臵震動(dòng)馬達(dá)和三軸加速度計(jì),可安裝位運(yùn)動(dòng)專門設(shè)計(jì)的程序。3、即將出現(xiàn)的第三代智能手表功能更強(qiáng)大第二代智能手表在功能上還無(wú)法與智能手機(jī)相媲美,但蘋果、三星、谷歌等巨頭的動(dòng)向讓我們堅(jiān)信第三代智能手表功能將更為強(qiáng)大,有望與智能手機(jī)相當(dāng)。(1)蘋果iWatch有望年底亮相消息稱,蘋果已經(jīng)建立了一支100的團(tuán)隊(duì)來(lái)研制智能手表iWatch,已經(jīng)開(kāi)始試產(chǎn),富士康已經(jīng)收到了蘋果的訂單,并有望在年底面市。蘋果的iWatch智能手表具有步程計(jì)和健康指標(biāo)傳感器等第二代智能手表的功能,也能通過(guò)連接智能手機(jī)來(lái)顯示電子郵件、IM和其他數(shù)據(jù),此外,還能夠?qū)崿F(xiàn)手機(jī)的通話功能,并通過(guò)內(nèi)臵地圖實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航。在硬件配臵方面,iWatch將采用1.5寸OLED屏幕(臺(tái)灣錸寶科技RiTdisplay)和OGS觸摸屏,內(nèi)臵的電池僅可續(xù)航1-2天(蘋果的目標(biāo)是續(xù)航4天至5天)。(2)三星有望發(fā)布多款產(chǎn)品科技網(wǎng)站SamMobile報(bào)道:三星的ProjectJActiveFortius的智能手表有以下配件:針對(duì)Fortius開(kāi)發(fā)的臂帶、固定在自行車上的裝臵以及囊狀態(tài)。三星也設(shè)計(jì)了健康軟件SHealth,預(yù)示著運(yùn)動(dòng)和健康監(jiān)測(cè)將是三星可穿戴電子設(shè)備的重要賣點(diǎn)。媒體也傳出三星智能手表將命名為GALAXYAltius,屏幕分辨率為500x500。四、智能手表+眼鏡解放雙手,埋葬智能手機(jī)智能手機(jī)在功能手機(jī)通話和短信功能的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了上網(wǎng)、安裝應(yīng)用程序、收發(fā)郵件等功能。智能手機(jī)和平板電腦在很大程度上替代了便攜性較差的電腦,我們判斷,便攜性更強(qiáng)的可穿戴設(shè)備智能手機(jī)+眼鏡將埋葬智能手機(jī)。智能手機(jī)、智能手表和智能眼鏡三種設(shè)備各有優(yōu)缺點(diǎn):1.智能手機(jī)是最成熟產(chǎn)品,功能豐富,但屏幕較小,并需要手持操作,約束了在駕車等場(chǎng)合的使用;2.智能眼鏡輸出畫面大,視覺(jué)效果較好,但裝在鏡腳的觸摸屏面積小,僅僅具有簡(jiǎn)單動(dòng)作識(shí)別功能,信息輸入不方便,不適合復(fù)雜的操作;3.智能手表具有合適輸入的觸摸屏,操作方便,可以完成復(fù)雜的信息輸入,但屏幕太小,不適合人眼長(zhǎng)時(shí)間觀看。我們認(rèn)為,智能眼鏡和智能手表具有信息輸入和輸出優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的特點(diǎn),兩者的結(jié)合將兼具各自優(yōu)勢(shì),能夠?qū)崿F(xiàn)在手表上輸入復(fù)雜內(nèi)容,在眼鏡上觀看大的畫面,從而實(shí)現(xiàn)較好的視覺(jué)體驗(yàn)。智能眼鏡+手表的硬件組合也具有智能手機(jī)所不具備的優(yōu)點(diǎn):一方面,眼鏡和手表持續(xù)與人體接觸,并可以通過(guò)傳感器自然地獲得人體信息,從而提供更加智能化的服務(wù);另一方面,眼鏡和手表都不需要手持操作,解放了雙手,適合在各種不同場(chǎng)合的應(yīng)用,更勝于必須手持操作的智能手機(jī),有望替代智能手機(jī),從而帶來(lái)消費(fèi)電子的革命性變化。五、硬件變革大,投資機(jī)會(huì)多可穿戴設(shè)備的外在形態(tài)完全不同于智能手機(jī)等傳統(tǒng)硬件產(chǎn)品,這些產(chǎn)品在硬件方面的變革很大,其中,智能眼鏡側(cè)重于光學(xué)方面的創(chuàng)新,智能手表是智能手機(jī)的縮小版,并加入更多傳感器以讀取人體脈搏等信息,部分廠商也可能在腕帶處采用柔性化硬件設(shè)計(jì)。此外,智能眼鏡+手表的硬件組合也需要兩個(gè)產(chǎn)品之間頻繁的信號(hào)互聯(lián),勢(shì)必增加對(duì)無(wú)線模組的需求。我們認(rèn)為,水晶光電、環(huán)旭電子、歌爾聲學(xué)等公司將顯著受益于可穿戴設(shè)備的高速發(fā)展。1、水晶光電:光學(xué)龍頭,智能眼鏡最顯著受易標(biāo)的公司是手機(jī)鏡頭用紅外截止濾光片和數(shù)碼相機(jī)用光學(xué)低通濾波器的領(lǐng)先廠商。公司在產(chǎn)品升級(jí)和新產(chǎn)品拓展兩個(gè)維度實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。光學(xué)低通濾波器的單價(jià)隨著從卡片機(jī)升級(jí)為單反微單而增長(zhǎng)10倍以上,隨著攝像模組對(duì)像素和成像質(zhì)量要求的提高,紅外截至濾光片材質(zhì)從普通光學(xué)玻璃升級(jí)為藍(lán)玻璃,單價(jià)和市場(chǎng)空間有10倍的提高。公司不斷拓展微投、Kinect產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)品等新產(chǎn)品。我們?cè)?月25日專題報(bào)告《谷歌眼鏡--無(wú)邊界創(chuàng)新時(shí)代的開(kāi)啟》中討論到,谷歌眼鏡硬件的創(chuàng)新關(guān)鍵在于微投和反射顯示屏,而微投的核心技術(shù)是光學(xué)加工、光引擎設(shè)計(jì)和鍍膜。水晶光電在這三方面均具有深厚的技術(shù)積累。在光學(xué)加工方面,水晶光電具有十來(lái)年的經(jīng)驗(yàn)積累;在光引擎設(shè)計(jì)方面,水晶光電與芯片設(shè)計(jì)商奇景及LCOS專利持有人合作;鍍膜更是水晶光電的核心優(yōu)勢(shì),其光學(xué)鍍膜的產(chǎn)能規(guī)模位居全球第一。水晶光電當(dāng)前已進(jìn)入某海外客戶的智能眼鏡產(chǎn)業(yè)鏈,踏上了智能眼鏡技術(shù)創(chuàng)新的第一波浪潮。2、環(huán)旭電子:設(shè)備連接的無(wú)線紐帶,微小化貼片工藝先鋒環(huán)旭電子是蘋果無(wú)線模組的兩大供應(yīng)商之一,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于MacBook、iPhone和iPad上。如我們?cè)?月25日專題報(bào)告《谷歌眼鏡--無(wú)邊界創(chuàng)新時(shí)代的開(kāi)啟》討論,智能眼鏡的重量是一般智能手機(jī)的1/3,輕薄化要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)絕大多數(shù)手機(jī),智能手表的面積和體積也大約是智能手機(jī)的1/6至1/8,但功能上卻相差不大,這就對(duì)元器件和組裝工藝的微小化提出較高要求,公司必將憑借微小化貼片工藝的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)在可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈占有一席之地。3、歌爾聲學(xué):聲學(xué)龍頭,小空間實(shí)現(xiàn)高音質(zhì)公司是全球領(lǐng)先的電聲器件廠商,通過(guò)強(qiáng)大的研發(fā)能力向上游整合,實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵原材料、自動(dòng)化生產(chǎn)線和精密模具的自制,具備了較強(qiáng)的垂直一體化能力,使得公司可以向客戶進(jìn)行大規(guī)模地快速出貨,并提供一站式的服務(wù)和產(chǎn)品供應(yīng),同時(shí)可以更好地控制成本。大客戶戰(zhàn)略使得公司不斷切入繽特力、索尼、三星和蘋果等全球消費(fèi)電子巨頭主流供應(yīng)鏈。公司也在MEMS聲學(xué)器件上積累深厚,未來(lái)有望實(shí)現(xiàn)MEMS技術(shù)的突破??纱┐髟O(shè)備需要麥克風(fēng)來(lái)讀取用戶的語(yǔ)音信息,也需要音筒來(lái)輸出設(shè)備的信號(hào),在很小的空間實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的聲音輸入和輸出是歌爾等龍頭公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。4、共達(dá)電聲公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的聲學(xué)器件廠商,主要產(chǎn)品為微型麥克風(fēng)、微型揚(yáng)聲器/受話器及其陣列模組,產(chǎn)品主要應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦/平板電腦、平板電視、個(gè)人數(shù)碼產(chǎn)品、汽車電子等消費(fèi)類電子產(chǎn)品。主要大客戶包括蘋果(通過(guò)MWM間接供應(yīng))、華為、中興、索尼、索愛(ài)以及三星等企業(yè)。六、附錄—可穿戴設(shè)備近期新聞匯總1、屏幕有點(diǎn)小蘋果智能手表iWatch要來(lái)了之前美國(guó)媒體就曾給出消息稱,為了研發(fā)iWatch,蘋果秘密組建了一個(gè)100人的團(tuán)隊(duì),而現(xiàn)在臺(tái)灣產(chǎn)業(yè)鏈則爆料,目前蘋果已經(jīng)開(kāi)始試產(chǎn)這款手表了。日本媒體Macotakara報(bào)道稱,蘋果原來(lái)打算為iWatch配備1.8寸屏幕,不過(guò)他們感覺(jué)太大,所以最后將其定為1.5寸,而這塊OLED屏幕是由臺(tái)灣錸寶科技(RiTdisplay)代工。隨后臺(tái)灣媒體還給出消息稱,富士康已經(jīng)收到了蘋果的請(qǐng)求,即試產(chǎn)1000支iWatch,其配備的1.5寸OLED屏幕,而屏幕采用的是單片式(one-glass-solution)觸控技術(shù)(能降低屏幕的厚度)。之前美國(guó)科技媒體TheVerge

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