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本文援引于报告《2021年中国电驱动力总成行业概览》,首发于头豹科技创新网(www.leadleo.com)。
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国务院在发布的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》对新能源汽车发展提出展望
2020年11月2日,国务院办公厅在印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》(以下简称“规划”)中提到着力提升新能源汽车产业基础能力。规划中还提到,以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”,构建关键零部件技术供给体系。开展先进模块化动力电池与燃料电池系统技术攻关,探索新一代车用电机驱动系统解决方案,加强智能网联汽车关键零部件及系统开发,突破计算和控制基础平台技术、氢燃料电池汽车应用支撑技术等瓶颈,提升基础关键技术、先进基础工艺、基础核心零部件、关键基础材料等研发能力。此项政策推动电驱动总成技术发展,同时新能源汽车销量增加带动电驱动力总成出货。
随着动力总成向集成化发展,电机、减速器和电机控制器单独设计再组装的思路被取代,三合一驱动总成成为主流产品
电驱动总成发展由原来各自独立模块到全部核心模块集成总体分为四个阶段。在动力总成概念普及前,减速器、电机、电机控制器均为独立器件,占用整车空间大,且复杂线路连接导致电路传输时有所损耗,降低动力效率。随着动力总成往集成化发展,第三方集成商摆脱原有将电机、减速器和电机控制器单独设计再组装的思路,直接进行一体化设计。
全部集成的结构具有高扭矩容量、可携带更高转速电机的优点,但对于齿轮和轴承的耐久性、壳体强度、油封密封性都提出了更高的要求,尤其是电机控制器,其运行环境发生变化,可靠性要求更为苛刻。未来,电驱动总成的集成度将会进一步提高,将会加入电源补给的相应模块,所以集成商需进一步增加各个模块的兼容性研究,保证自身产品的优势。
电驱动力总成集成方式包括二合一、三合一、多合一,其中三合一为主流技术
电驱动力总成主要分为二合一、三合一及多合一。其中,二合一指电机集成减速器,三合一指电机集成减速器及电机控制器,多合一指电机集成减速器、电机控制器、充电机、交直流转换器、高压分线盒等。由于三合一与多合一不仅可以共享外壳耦合及冷却系统,还可以共享电路及功率开关器件,有效降低电驱动系统的体积和重量,因此二合一驱动总成逐渐被淘汰。在电驱系统体积减小的情况下,高集成化电驱系统的应用范围大幅度提升,能部署到更多车型中,实现大规模的批量生产,从而降低零件的采购和制造成本。
截至2021年6月,三合一电驱动力总成为主流驱动系统,而多合一系统由于热管理、电磁干扰、故障率等技术问题尚未得到解决,难以实现规模化应用。虽然集成化是电驱系统的发展趋势,但是设计、可靠性及零部件的兼容性问题是判断动力系统是否符合车辆的重要指标。
中国电驱动力总成产业链上游为零部件提供商,价值量大,电机控制器研发难度高;中游为集成商,议价能力弱;下游为整车厂,市场空间广阔
电驱动力总成上游为零部件提供商,包括电机、电机控制器、减速器。电机价值量占电驱动力总成的40%,但是由于电机技术成熟,其毛利率较低,约为10%。电机控制器决定动力总成的动力输出,是最核心部件。电机控制器的价值量与电机相等,约为40%,但是由于其技术难度较大,具备生产能力的厂家数量较少,所以毛利率相对较高,约为25%。减速箱价值量占电驱动力总成的20%,由于其是纯机械部件,所以毛利受原材料价格影响较大。
电驱动力总成中游为集成商,其中包括整车厂和第三方集成商两大类。第三方集成商相较于整车厂,动力总成性能较强,且具有成本优势,所以未来部分整车厂将大几率放弃动力总成的自研,选择与第三方集成商合作。由于整车厂自研动力总成需要建设研发团队及生产线,开销过大,且销量受制于各汽车品牌销量,销量较小的整车厂无法达到规模效应,导致成本无法降低。另一方面,动力总成仅占整车价值的8%,整车厂将不会投入过多的资源研发动力总成。
电驱动力总成出货量取决于下游整车厂电动汽车产销。自2018年,纯电汽车销量占整体新能源汽车销量80%以上,是新能源汽车销量最大的类别。因此,新能源汽车销量的快速增长主要由电动汽车支撑。
新能源汽车的渗透率不断提高使电驱动力总成市场规模快速增长
中国电驱动力总成市场规模由2016年的32.4亿元上涨至2020年的109.4亿元,4年复合增长率为35.5%。中国政府大力推动新能源汽车普及,包括购置补贴、生产补贴及技术研发支持,促使新能源汽车销量持续处于高速增长态势。根据乘联会预测,2021年中国新能源汽车销量将超200万辆,同比增长46.3%。同时,根据国务院印发的《新能源汽车产业发展规划(2021-2035)》,到2025年,新能源汽车销量渗透率将达20%,约600万辆。截至2020年,纯电动汽车销量约占新能源汽车销量的80%。由于插电式混合汽车仅是纯电动汽车解决续航能力不足的过渡,所以随着纯电汽车续航能力增强,未来其销量占比亦会提高,带动电驱动力总成出货量高速增长。由于2017-2019年电机、电控、减速箱逐渐集成化至电驱动力总成,加上技术趋于成熟,规模效应带来成本下降,使电驱动力总成整体价格下降,导致整体市场规模增长较缓。随着落后的产能被淘汰及纯电汽车销量大增,头豹预计,中国电驱动力总成市场讲迎来快速增长期。
中国电驱动力总成的发展加快了电机电控企业洗牌,未来集中度将进一步提升
中国电驱动力总成的发展加速了电机及电控企业的深度洗牌。第三方集成商,如英搏尔、精进电动、汇川技术等企业通过整合自身原有业务及行业合作,进军动力总成业务,使传统供应链被颠覆。随着动力总成的快速发展,电机、电控、减速箱企业由原来的T1供应商变为T2供应商,使整车厂供应商数量大幅减少。然而,动力总成考验产品技术和整合能力,没有实力做动力总成提供商的企业将面临被淘汰风险。另一方面,在补贴下滑、成本压力凸显的环境下,多数电机、电控企业难以维持盈利而倒闭。因此,未来电驱动力总成集中度将进一步提高。
深度见解:电驱动力总成模块化能加快研发速度,同时丰富产品线,且能根据客户需求形成产品定制化,为客户提供更佳的经济性
标准化的生产体系难以满足下游整车厂的定制化需求,而模块化的出现能灵活响应整车厂对不同车型运用不同电驱动力系统的需求。模块化即将产品拆分为不同的模块类型,通过组合各个模块形成新的产品。模块化使不同模块集成变得更为简单,且产品更加灵活,同时通过交换组合可获得丰富的产品线,不仅可有效加快研发进度,还可大幅降低开发成本。如三种不同的电机、电机控制器、减速箱能组合成27种产品,满足不同客户需求。
不仅如此,模块化还可为客户提供更好的经济性。整车厂仅需根据自身所需的性能参数进行组合,形成定制化产品,避免一体化驱动总成过高的参数增加整车厂成本。
模块化对每个模块产品提出更高的要求。为了每个模块能组合成不同的产品,各模块需具备较高的兼容性。因此,模块化电驱动总成在初始研发阶段难度较大,存在研发成本增加的风险。但是在产品形成模块化后,其带来的优势将是不言而喻的。
重点关注企业
通过深度研究中国电驱动力总成内优质企业,头豹建议重点关注英搏尔[300681]、汇川技术[300124]、大洋电机[002249]。