【研报】电驱动行业深度报告：千亿赛道再塑格局，第三方龙头有望受益---信达证券.pdf-solarbe文库

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，电驱动行业深度报告千亿赛道再塑格局，第三方龙头有望受益 [Table_Industry] [Table_ReportDate] 2023年 2月 7日请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 2 证券研究报告行业深度研究 [Table_ReportType] [Table_StockAndRank] 电力设备与新能源投资评级看好上次评级看好 [Table_Author] 武浩电力设备与新能源行业首席分析师执业编号 S1500520090001 联系电话 010-83326711 邮箱 wuhaocindasc.com 张鹏电力设备与新能源行业分析师执业编号 S1500522020001 联系电话 18373169614 邮箱 zhangpeng1cindasc.com 孙然电力设备与新能源行业研究助理执业编号 S1500122070027 联系电话 18721956681 邮箱 sunrancindasc.com 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼邮编 100031 [Table_Title] 千亿赛道再塑格局，第三方龙头有望受益 [Table_ReportDate] 2023年 2月 7日本期核心观点 [Table_Sum [Table_Summary] ➢ 电动化浪潮下，第三方电驱动企业渗透率提升。据乘联会统计，到 2022 年 9月，新能源汽车单月零售渗透率首次突破 30，新能源汽车渗透率有望快速提升。新能源电驱动系统包括驱动系统（电机、电控、减速器）和电源系统（ OBC、 DC-DC、 PDU）。竞争格局方面，电驱动行业参与者可以分为整车厂和第三方企业，两者长期共存，整车厂主要集中在高端车型，而第三方企业主要集中在中低端车型，在新能源汽车渗透率快速提升下，电驱动系统方面第三方企业占比有所提速。 ➢ 各部件持续迭代优化，高功率密度成发展趋势。随着新能源高压车型不断出现和对性价比的追求下，高压、高功率密度成为各部件的发展趋势。分开来看，电机逐渐转向扁线化和油冷；电控方面， A级别以下车型有望提升功率半导体单管并联方案占比，而整体方向随着 SIC 的降本，未来 SIC 方案渗透率有望提升；减速器方面，两档减速器渗透率有望提升。 ➢ 集成化方兴未艾，三合一 /多合一渗透率有望进一步提升。从电驱动系统整体来看，集成化依然是未来大势所趋，随着深度集成化的进行，系统性能方面有望进一步提升。从占比来看，根据 NE时代数据， 2022H1，中国新能源车三合一占据主导地位，市占率达到 55，多合一占比为 4，集成化成发展大势。 ➢ 千亿市场空间，第三方企业占比有望提升。我们对电驱动行业进行测算，我们预计中国电驱动系统 2025 年市场空间为 1319 亿元， 2021- 2025 年复合增速约为 38。我们认为，随着新能源车渗透率提升，未来整车厂有望开放部分车型供应链，或将打破现有格局，电驱动市场中第三方企业市场份额有望提升。 ➢ 建议关注我们认为电驱动行业市场规模逐年上涨，未来市场空间有望超千亿，而第三方企业渗透率有望继续提升。推荐汇川技术、旭升集团，建议关注麦格米特、精达股份。 ➢ 风险因素产业链需求不及预期风险；技术路线变化风险；原材料价格波动风险；市场竞争加剧风险等。请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 3 目录一、电动化浪潮迭起，第三方 “ 三电 ” 企业渗透率提升 5 1.1 新能源车渗透率创新高，整体景气度依旧 . 5 1.2 电驱动行业现状头部车企自制，第三方渗透率有所提升 . 7 二、部件持续迭代，高功率密度成发展趋势 . 15 2.1 电机高压、高性能要求下，扁线、油冷渗透率有望提升 . 15 2.2 电控 SIC 优势明显，渗透率有望提升 . 21 2.3 减速器两档 /多档或成未来方向 . 26 三、集成化方兴未艾，行业空间有望不断打开 . 27 3.1 深度集成是大势所趋，多合一渗透率有望提升 . 27 3.2 第三方渗透率有望提升，电驱动行业空间或超千亿 28 四、建议关注 . 31 五、风险因素 . 33 图表目录图表 1我国新能源汽车销量与渗透率 . 5 图表 2全球新能源汽车销售情况（千辆）与渗透率 . 5 图表 3国内新能源汽车零售渗透率（） 5 图表 4近几年新能源汽车主要产业政策 . 6 图表 5新能源车电驱动系统介绍 . 7 图表 6电驱动系统拆分 . 8 图表 7电驱动系统各个总成的典型安装位置 . 8 图表 8电动汽车成本构成 . 8 图表 9电驱动系统国际市场的产业格局 . 9 图表 10主流车企供应情况 9 图表 11 2022 年 10 月电机企业配套量 TOP10（万辆） 10 图表 12 2022 年 10 月电控企业配套量 TOP10（万辆） 10 图表 13 2022H1 驱动电机市场情况 . 11 图表 14 2022H1 电机控制器市场情况 . 11 图表 15 2022H1 电驱动总成市场情况 . 11 图表 16 2022H1 减速器市场情况 . 11 图表 17电驱动系统市场情况 . 12 图表 18 2022 年 1-8 月电机市场第三方市场占优 . 12 图表 19 2022 年 1-8 月电控市场第三方市场占优 . 12 图表 20电机电控市场近年来集中度有所上升（ CR10） 12 图表 21 2016-2020 年新能源乘用车补贴对比 13 图表 22 U.S. DRIVE 发布的电机控制器和电机的目标规划 . 14 图表 23常见电动机中适用于电力驱动的电动机分类 15 图表 24单相异步电动机构造示意图 . 15 图表 25异步电动机工作原理示意图 . 15 图表 26永磁同步电动机构造图 . 16 图表 27奥迪汽车永磁同步电动机构造图 . 16 图表 28异步感应电机和永磁同步电机的特点 . 16 图表 29国内外部分新能源汽车电机类型 . 17 图表 30永磁同步驱动电机成本分析 . 18 图表 31电机损耗最大来自于铜损耗 . 18 图表 32扁线绕组可以提升槽满率 . 18 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 4 图表 33电机效率对比 . 19 图表 34扁线电机电阻和导热性能优于圆线电机 . 19 图表 35圆线电机与扁线电机性能对比图 . 19 图表 36扁线电机市占率呈现上升趋势 . 20 图表 37 水冷与油冷电机市占率情况 . 20 图表 38电动车单电机集中式驱动及多电机分布式驱动对比 20 图表 39奥迪 e-tron 动力总成动力总成 21 图表 40电动车辆电机控制系统及其他控制系统图 . 21 图表 41电机控制器工作原理 . 22 图表 42电机控制器的组成 . 22 图表 43电机控制器产业链 . 22 图表 44电机控制器的成本构成 . 22 图表 45 不同类型功率模块占比预测 . 23 图表 46主要功率器件应用范围 23 图表 47全球 SiC 功率器件市场的预测分析 . 24 图表 48 SiC 功率半导体器件 24 图表 49 IGBT 逆变器效率 . 24 图表 50 SiC 逆变器效率 24 图表 51IGBT 电控与 SiC 电控实测效率对比 25 图表 52不同器件方案 /开关频率下逆变器损耗情况（ kHz， W） . 25 图表 53不同器件方案 /结温下逆变器损耗情况（ kHz， ℃ ） 25 图表 54800V 车型用 SIC 的情况 26 图表 55减速器分类 26 图表 56深度系统集成是未来发展趋势 . 27 图表 57三合一电驱动系统搭载量 . 27 图表 58 2022H1 新能源车三合一搭载量占据主导地位 . 27 图表 59比亚迪八合一电动力总成 . 28 图表 602021 年代表第三方企业配套车型情况 28 图表 61 2022 年纯电细分市场销量占比 . 29 图表 62中国电驱动市场 30 图表 63 旭升集团主要产品 . 31 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 5 一、电动化浪潮迭起，第三方“三电”企业渗透率提升 1.1 新能源车渗透率创新高，整体景气度依旧新能源汽车景气度依旧，我国 2022年新能源车产销分别完成 705.8万辆和 688.7 万辆，同比分别增长 96.9和 93.4，新能源车渗透率达到 25.6。近来年，我国新能源汽车保持较高增速，渗透率有望继续提升。伴随半导体短缺等供应链制约因素缓解， 2022Q3欧洲新能源车市场销量实现增长。 2022Q3 欧盟纯电动汽车销量达 25.94 万辆，同比增长 22，纯电动渗透率达到 11.9，环比提升 1.9pct，混动汽车渗透率达 22.6，环比提升 1.4pct。德国、英国市场增长强劲，德国新能源车市场在经历 5 个月下滑后， 8月份开始实现同比增长， 9 月环比增速达到 28，延续高速增长态势。英国混动汽车占比逐渐降低，纯电汽车持续增长，在经历一系列结构调整后， 9 月英国新能源车销量 5.04万辆，重回增长态势。美国市场渗透率基数低，增长潜力大。 2022年 1-9月美国新能源汽车销量已达 64.39 万辆，同比增长 26，渗透率达 6.95，我们预计全年销量接近 90 万辆， 2022Q3美国新能源汽车 BEVPHEV销量 22.4万辆，同比上升 38.3，环比下降 1.4。图表 1 我国新能源汽车销量与渗透率图表 2 全球新能源汽车销售情况（千辆）与渗透率资料来源工信部，中汽协，信达证券研发中心资料来源 IEA， Clean Technica，信达证券研发中心中国新能源乘用车 2022年渗透率超 30。据乘联会统计，到 2022年 9月，新能源汽车零售渗透率达到 31.8，首次超过 30。在芯片短缺、疫情反弹、原材料上涨等多重不利因素影响的背景下，我国新能源车行业的发展仍取得较大进展。图表 3 国内新能源汽车零售渗透率（）资料来源 IFIND，信达证券研发中心 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 0 100 200 300 400 500 600 700 800 销量万辆渗透率 0 2 4 6 8 10 12 14 0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 全球渗透率请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 6 新能源汽车产业是我国战略性新兴产业之一，长期受到高度重视。近年来持续推出的产业政策涉及战略规划、财政补贴、税收减免、产业支持等多个维度。 2022年 12月中央经济工作会议提出“支持新能源汽车消费”， 23年新能源车销量有望继续保持高增长趋势。图表 4 近几年新能源汽车主要产业政策新能源产业政策发布时间主要内容乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法修正案（征求意见稿），工信部 2019年 7 月将传统燃油车测试方法从 NEDC 调整为 WLTC 工况，传统燃油车油耗趋严，鼓励发展低油耗车型；新能源积分比例提高，单车积分下调； NEV 积分允许结转。国务院常务会议 2020年 3 月将新能源汽车购置补贴和免征购置税政策延长 2 年。关于调整完善新能源汽车补贴政策的通知（财建〔 2020〕 86 号），财政部，工信部，发展改革委 2020年 4 月 23 日将新能源汽车推广应用财政补贴政策实施期限延长至 2022 年底。原则上 2020 -2022 年补贴标准分别在上一年基础上退坡 10、 20、 30 乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法 2020年 6 月 29 日修订乘用车企业新能源汽车正积分可以依据本办法自由交易，结转有效期不超过三年。新能源汽车发展规划 2021-2035 年（国办发〔 2020〕 39 号） 2020年 10 月 20 日到 2025 年，我国新能源汽车市场竞争力明显增强。纯电动乘用车新车平均电耗降至 12.0 千瓦时 /百公里，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的 20左右。力争经过 15 年的持续努力，我国新能源汽车核心技术达到国际先进水平，质量品牌具备较强国际竞争力。关于 2022年新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知财建〔 2021〕 466 号，财政部，工信部，科技部，发展改革委 2021年 12 月 31 日 2022 年保持现行购置补贴技术指标体系框架及门槛要求不变。 2022 年，新能源汽车补贴标准在 2021 年基础上退坡 30；城市公交、道路客运、出租（含网约车）、环卫、城市物流配送、邮政快递、民航机场以及党政机关公务领域符合要求的车辆，补贴标准在 2021 年基础上退坡 20。国务院常务会议 2022年 8 月 18 日将已两次延期实施、今年底到期的免征新能源汽车购置税政策，再延期实施至明年底，预计新增免税 1000亿元；保持新能源汽车消费其他相关支持政策稳定，继续免征车船税和消费税，在上路权限、牌照指标等方面予以支持；建立新能源汽车产业发展协调机制，坚持用市场化办法。资料来源信达证券研发中心整理请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 7 1.2 电驱动行业现状头部车企自制，第三方渗透率有所提升新能源动力系统可以分为电驱动系统和电源系统。电驱动系统包括驱动电机、电机控制器和减速器，电驱动系统是新能源的核心，新能源车通过电驱动系统实现动力的输入和控制；电源系统主要包括车载充电器 OBC、 DC-DC变换器和高压配电盒 PDU，其作用是实现电力转化和电池充放电功能。图表 5 新能源车电驱动系统介绍主要产品图例作用驱动系统电机控制器通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作。根据档位、油门、刹车等指令来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态。驱动电机依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。它的主要作用是产生驱动转矩，作为新能源汽车的动力源。减速器主要作用是降低转速，提高输出扭矩电源系统车载充电器 OBC 为新能源汽车动力电池进行充电，将 220V 民用电网的电能充到动力电池中，完成充电过程。 DC-DC 将新能源汽车动力电池组电压进行转换，为仪表、车灯、雨刮等电器提供电能。高压配电单元 PDU 高压配电盒可以将动力电池的电压分配给电机、电机控制器、空调压缩机等高压用电设备。资料来源信达证券研发中心整理新能源汽车与传统燃油汽车相比，其动力系统发生很大变化。传统燃油车以发动机和变速箱作为动力系统核心，其结构较为复杂、零部件较多且供应链庞大。电驱动系统包括三大总成驱动电机总成（将动力电池的电能转化为旋转的机械能，是输出动力的来源）、控制器总成（基于功率半导体的硬件及软件设计，对驱动电机的工作状态进行实时控制，并持续丰富其他控制功能）、传动总成（通过齿轮组降低输出转速提高输出扭矩，以保证电驱动系统持续运行在高效区间）。电驱动系统相比传统燃油动力系统，大幅提升了功率密度，同时大幅减少成本、体积、重量，降低了新能源整车开发和供应链管理难度。电驱动系统中驱动电机总成与传动总成在新能源车的典型安装位置为车身后部，控制器总成的典型安装位置为车身前部。请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 8 图表 6 电驱动系统拆分图表 7电驱动系统各个总成的典型安装位置资料来源精进电动公司公告，信达证券研发中心资料来源精进电动公司公告，信达证券研发中心从成本上来看，电动汽车最大的成本占比为动力电池，占比约为 38，电机成本占比 7，电控占比约为 6。图表 8 电动汽车成本构成资料来源 36 氪，钜大锂电，信达证券研发中心电驱动行业参与者可分为整车厂自供体系和第三方电驱动供应商。整车厂自供体系代表公司有特斯拉、比亚迪旗下的弗迪动力、蔚来旗下的蔚然动力以及长安旗下的蜂巢能源等。第三方电驱动供应商可以分为海外零部件巨头和国内供应商，海外汽车零部件巨头如联合电子、日本电产、博世、大陆、博格华纳等，凭借深厚的技术、工艺等积淀拓展至新能源汽车领域，本身产品力强、产能规模大，且具备全球主流车企客户资源。国内第三方电驱动供应商近年来快速崛起，根据业务侧重点可以分为电控为主的英搏尔、汇川科技等，电机为主的方正电机、卧龙电驱等厂商，同时在集成化的趋势下，企业开始布局电机、电控、电源与 “ 多合一 ” 系统。底盘车身内饰消费电子其他动力电池驱动电机电控系统请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 9 图表 9 电驱动系统国际市场的产业格局资料来源精进电动公司公告，信达证券研发中心图表 10 主流车企供应情况车企电机电控三合一电驱动系统 TOP1 比亚迪弗迪动力华为弗迪动力华为弗迪动力华为 TOP2 特斯拉特斯拉特斯拉特斯拉 TOP2 上汽通用五菱方正双林汽车卧龙采埃孚汇川技术阳光英搏尔央腾电子华域电动株齿美桥 TOP4 理想汽车汇川技术联合电子汇川技术汇川技术 TOP5 蔚来蔚来驱动科技蔚来驱动科技蔚来驱动科技 TOP6 吉利日本电产威睿电动英搏尔台达电子日本电产威睿电动英搏尔博格华纳日本电产威睿电动英搏尔舍弗勒 TOP7 广汽日本电产广汽尼得科日本电产广汽尼得科日本电产广汽尼得科 TOP8 奇瑞方正电机巨一动力联合电子阳光巨一动力英搏尔汇川技术巨一动力资料来源 NE时代，信达证券研发中心第三方企业主要集中在中低端市场。一般而言，整车厂中高端车型对产品性能等要求较高，更加倾向于自制，如特斯拉、比亚迪等车企 B、 C 级车主要采取自供模式；而第三方拥有多平台解决方案，对成本控制能力较强，而厂商自供性价比相对不高，因此第三方在中低端市场上市占率较高。我们认为未来随着新能源车渗透率的提升，整车厂车型增多，或将会下放更多车型给第三方，第三方企业有望获得更多中端车型订单。请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 10 图表 11 2022 年 10 月电机企业配套量 TOP10（万辆）排名企业 10 月装机量同比变化市场份额 1-10 月配套量 TOP1 OEM TOP2 OEM TOP3 OEM 1 弗迪动力 16.8 146.1 34.7 124.1 比亚迪 95.3 东风乘用车 3.9 东风风行 0.5 2 方正电机 3.6 -0.6 7.5 37 上汽通用五菱 72.3 奇瑞汽车 18.2 小鹏汽车 4.8 3 宁波双林 2.6 28.9 5.4 15.3 上汽通用五菱 56.3 长安汽车 43.7 4 联合电子 2.5 148.4 5.2 16.7 理想汽车 38.2 长安汽车 15.6 长城汽车 15.3 5 日本电产 2.3 46.3 4.8 24.1 广汽埃安 67.0 吉利汽车 32.0 智马达汽车 0.6 6 特斯拉 1.8 32.4 3.8 33.8 特斯拉中国 100.0 7 巨一科技 1.3 -5.5 2.8 13.2 奇瑞汽车 57.3 大众安徽 23.9 国金汽车 10.8 8 中车时代 1.3 110.2 2.7 11.9 合众新能源 42.4 一汽红旗 24.0 一汽轿车 19.7 9 汇川技术 1.1 -16.1 2.3 15 合创汽车 16.0 奇瑞商用车 14.4 广汽埃安 13.6 10 大众变速器 1.1 5.6 2.2 11.7 上汽大众 52.7 一汽大众 47.3 资料来源乘联会，科瑞咨询，信达证券研发中心图表 12 2022 年 10 月电控企业配套量 TOP10（万辆）排名企业 10 月装机量同比变化市场份额 1-10 月配套量 TOP1 OEM TOP2 OEM TOP3 OEM 1 弗迪动力 16.8 148.5 34.7 124 比亚迪 95.3 东风乘用车 3.9 东风风行 0.5 2 英搏尔 3.6 122.4 7.5 27.8 上汽通用五菱 42.0 长安汽车 29.2 奇瑞汽车 16.8 3 阳光能源 2.6 15.8 5.4 23.2 上汽通用五菱 62.0 奇瑞汽车 22.6 吉利商用车 9.7 4 日本电产 2.5 55.1 5.1 25.1 广汽埃安 69.0 吉利汽车 30.3 智马达汽车 0.3 5 汇川技术 2.3 65.9 5.0 20.9 理想汽车 42.0 华晨鑫源 12.5 合创汽车 7.3 6 联合电子 1.8 42.1 4.7 17.7 理想汽车 42.2 长城汽车 16.6 一汽大众 16.1 7 中车时代 1.3 191.9 4.2 13.2 长安汽车 39.2 合众新能源 27.1 一汽红旗 15.1 8 特斯拉 1.3 32.4 3.8 33.8 特斯拉中国 100.0 9 巨一科技 1.1 12.7 2.8 12.5 奇瑞汽车 57.2 大众安徽 24.0 国金汽车 10.9 10 蔚然动力 1.1 130.4 1.9 9 蔚来汽车 100.0 资料来源乘联会，科瑞咨询，信达证券研发中心电驱动市场，多合一电驱动系统占据主导地位。根据 NE时代数据， 2022年 1-6月新能源乘用车电机累计搭载量为 231.8万套，同比增长 129.3。新能源乘用车三合一及多合一电驱动系统搭载量为 136.8万套，同比增长 100.9，占到总配套量的 59.0。细分来看 1）系统方面，弗迪动力、特斯拉和日本电产装机量最高。具有整车厂背景的系统供应商与第三方供应商在上榜数量上五五分。 2）驱动电机方面，弗迪动力、特斯拉和方正电机是请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 11 装机量前三的供应商。 3）电机控制器方面，弗迪动力、特斯拉和汇川技术位居前三。 4）减速器方面，弗迪动力、特斯拉和五菱工业装机量最高。图表 13 2022H1 驱动电机市场情况图表 14 2022H1 电机控制器市场情况资料来源 NE时代，信达证券研发中心资料来源 NE时代，信达证券研发中心图表 15 2022H1 电驱动总成市场情况图表 16 2022H1 减速器市场情况资料来源 NE时代，信达证券研发中心资料来源 NE时代，信达证券研发中心电驱动系统主要由 OEM自制，电机电控近年来市场集中度有所提高。根据 NE时代数据，近年来电驱动系统市场主要由 OEM自制， 2022年 1-8月 OEM自制比例达到 63.5，由于特斯拉大量出口没有计入中国市场，第三方供应商占比有所提升，达到 36.5。在电机电控总成领域，电机电控主要依赖第三方供应商， 2022年 1-8月第三方供应比例均超过 50，市场集中度方面， TOP10占比近年来呈现上升趋势， 2022H1电机和电控 CR10超过 75。弗迪动力 , 25.87 特斯拉 , 10.29 方正电机 , 9.60 日本电产 , 5.88 汇川技术 , 4.94 蔚来驱动科技 , 4.27 上海电驱动 , 4.25 联合电子 , 4.00 巨一动力 , 3.48 其他 , 27.42 弗迪动力 , 25.87 特斯拉 , 10.29 汇川技术 , 9.32日本电产 , 5.88 阳光电动力 , 5.70 英搏尔 , 5.22 蔚来驱动科技 , 4.27 联合电子 , 3.67 巨一动力 , 3.47 其他 , 26.31 弗迪动力 , 23.21 特斯拉 , 17.40 日本电产 , 9.93 汇川技术 , 8.25 蔚来驱动科技 , 7.21 中车时代电气 , 4.65 联合电子 , 4.45 巨一动力 , 3.68 零跑科技 , 3.43 其他 , 17.79 弗迪动力 , 16.5 特斯拉 , 12.3 五菱工业 , 8.7 株齿 , 7.7 双环传动 , 4.8 青山变速器 , 4.7 麦格纳 , 4.4 美桥 , 4.0 蜂巢传动 , 3.5 上海变速器 , 2.8 其他 , 30.6 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 12 图表 17电驱动系统市场情况图表 18 2022 年 1-8 月电机市场第三方市场占优资料来源 NE时代，信达证券研发中心资料来源 NE时代，信达证券研发中心图表 19 2022 年 1-8 月电控市场第三方市场占优图表 20 电机电控市场近年来集中度有所上升（ CR10）资料来源 NE时代，信达证券研发中心资料来源 NE时代，信达证券研发中心 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2020 2021 202201-08 比亚迪特斯拉其他 OEM 第三方比亚迪特斯拉其他 OEM 第三方比亚迪特斯拉其他 OEM 第三方 60.00 65.00 70.00 75.00 80.00 85.00 2017 2018 2019 2020 2021 2022H1 驱动电机电机控制器减速器请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 13 1.3 市场驱动下集成化、高功率、高压化成发展趋势财政补贴退坡推动产业向市场化方向发展。财政补贴政策，在中国新能源汽车产业发展的历程中发挥了重要的作用。 2009年 -2016年，国家层面通过补贴政策推动行业高速发展，中国新能源汽车产业处于跨越式快速成长期； 2017年起新能源汽车行业财政补贴逐步退坡。图表 21 2016-2020 年新能源乘用车补贴对比项目 2016 年 2017 年 2018 年 2019 年 2020 年纯电动乘用车单车补贴（万元） 100-150km 2.5 2 - - - 150-200km 4.5 3.6 1.5 200-250km - 3.6 2.4 250-300km 5.5 4.4 3.4 1.8 - 300-400km - 4.4 4.5 1.62 ≥ 400km - 4.4 5 2.5 2.25 能量密度补贴系数 90-120wh/kg - 1 - - - 105-121wh/kg - 1 0.6 - - 120-141wh/kg - 1.1 1 125- 140wh/kg 0.8 125- 140wh/kg 0.8 140-161wh/kg - 1.1 1.1 0.9 0.9 ≥ 161wh/kg - 1.1 1.2 1 1 百公里电耗补贴系数（新增） 0-5 - - 0.5 - - 5-10 - - 1 10-20 - - 1 0.8 0.8 20-25 - - 1 1 1 25-35 - - 1.1 1 1 ≥ 35 - - 1.1 1.1 1.1 插电式混合动力乘用车（含增程式）单车补贴（万元） ≥ 50km 3 2.4 2.2 1 0.85 资料来源精进电动公司公告，信达证券研发中心随着新能源汽车市场化的发展，电动汽车的整车要求是高安全性、高性能、低电耗、低成本、小尺寸和轻量化，对应的电驱动系统整体方向向集成化、高压化发展，从部件方向是高功率密度趋势 1）高压趋势。由于电压升高，充电速度更快，有些元器件需要重新开发、电池包需要 4C 以上充电倍率、对电机导线的绝缘漆材料和厚度有更高的要求，同时对绝缘纸（铜线和硅钢片之间的介质）和安全距离也提出了更高的要求。这些要求会带来零部件的升级，从而使得电机成本上升。此外，由于充电功率的升高会带来电流的提升和温度的提高，所以 800V 电机大部分供应商都会选择使用油冷技术。油冷技术具有均匀散热的特点及更高的散热效率。 2）集成化、一体化发展。将许多零件或者功能件放在一起可以节省空间，而且部分零部件可以公用。通过集成化、一体化可以降低成本、提高功率密度及扭矩密度。请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 14 3）部件角度向高功率密度方向发展。美国能源部旗下的 U.S. DRIVE在 2017年就提出了一个电动汽车发展 2025年路线图规划。在该规划中，他们给电机和电控的发展定了一个目标，那就是到 2025年时，电机控制器的效率不能低于 98；功率密度要达到 100kW/L；成本要降到 2.7美元 /kW。电机的效率不能低于 97；功率密度要达到 50kW/L或 5.7kW/kg；成本要低于 3.3美元 /kW。图表 22 U.S. DRIVE 发布的电机控制器和电机的目标规划参数 2020 年目标 2025 年目标电机控制器效率大于 94 大于 98 功率密度 13.4kw/L 100kw/L 成本 3.3美元 /kw 2.7 美元 /kw 电机效率大于 94 大于 97 功率密度 5.7kw/L； 1.6kw/kg 50kw/L； 5.7kw/kg 成本 4.7美元 /kw 3.3 美元 /kw 资料来源电子发烧友， U.S. DRIVE，信达证券研发中心请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 15 二、部件持续迭代，高功率密度成发展趋势 2.1 电机高压、高性能要求下，扁线、油冷渗透率有望提升电动机可以使电能转化为机械能，并通过传动系统将机械类传递到车轮驱动汽车行驶，是新能源汽车核心驱动系统之一。目前新能源汽车常用的驱动电机主要是永磁同步电机及交流异步电机两类，大多数新能源汽车采用的是永磁同步电机，代表车企包括比亚迪、理想汽车等，部分车辆采用了交流异步电机，代表车企有特斯拉、奔驰等。图表 23常见电动机中适用于电力驱动的电动机分类性能及类型直流电动机异步电动机永磁同步电动机开关磁阻电动机转速范围 /rpm 4000-6000 12000-20000 4000-10000 15000 功率密度低中高较高电动机重量重中轻轻电动机体积大中小小可靠性一般好优良好结构坚固性差好好好控制器成本低高高一般资料来源汽修宝典，搜狐汽车，信达证券研发中心异步电动机主要由静止的定子和旋转的转子两大部分组成，当定子绕组接通交流电源时，转子就会旋转并输出动力。其主要原理是定子绕组通电（交流电）后会形成一个旋转的电磁场，而转子绕组是一个闭合导体，在定子旋转磁场中不停切割定子的磁感应线。根据法拉第定律，闭合导体切割磁感线会产生电流，而电流会产生一个电磁场，此时就有了两个电磁场一个是接通外部交流电的定子电磁场，另外一个是切割定子电磁感应线产生的转子电磁场。而根据楞次定律，感应电流总要反抗引起感应电流的原因，也就是尽力使转子上的导体不再切割定子旋转磁场的磁感应线，这样的结果就是转子上的导体会“追赶”定子的旋转电磁场，也就是使转子追着定子旋转磁场跑，最终使电动机开始旋转，在过程中，转子旋转速度（ n2）和定子旋转速度（ n1）转速不同步（转速差 2-6左右），因此称之为异步交流电机，反之如果转速相同，则称之为同步电机。图表 24 单相异步电动机构造示意图图表 25 异步电动机工作原理示意图资料来源龙泉驿区制造业协会，信达证券研发中心资料来源龙泉驿区制造业协会，信达证券研发中心永磁同步电机也属于交流电机一种，其转子由具有永久磁体的钢制成，电机工作时给定子通电，请阅读最后一页免责声明及信息披露 http//www.cindasc.com 16 产生旋转磁场推动转子转动，“同步” 的意思是稳态运行时，转子的旋转速度与磁场的旋转速度同步。永磁同步电动机具有较高的功率质量比，体积更小，质量更轻，输出转矩更大，电动机的极限转速和制动性能也比较优异，因此永磁同步电动机已成为现今电动汽车应用最多的电动机。但永磁材料在受到振动、高温和过载电流作用时，其导磁性能可能会下降，或发生退磁现象，有可能降低永磁电动机的性能。另外，稀土式永磁同步电动机要用到稀土材料，制造成本不太稳定。图表 26永磁同步电动机构造图图表 27奥迪汽车永磁同步电动机构造图资料来源龙泉驿区制造业协会，信达证券研发中心资料来源龙泉驿区制造业协会，信达证券研发中心与永磁同步电机相比，异步电机工作时需要吸收电能励磁，这部分会损耗电能，使得电机的效率降低，而永磁电机由于加入永磁体，成本较高。 1）选择交流异步电机的车型会倾向于性能优先，利用交流异步电机在高转速下的性能输出和效率优势，代表车型就是早期的 Model S。主要特点当汽车处于高速行驶时，能够保持高速运转和高效的电能使用效率，在保持最大动力输出的同时，减少能耗； 2）选择永磁同步电机的车型则倾向于能耗优先，利用永磁同步电机在低速阶段的性能输出和高效运转，适用于中小型车。特点就是体积小、重量轻，可以增加续航。同时它调速性能好，在面对反复启停、加减速时，能保持较高效率。图表 28 异步感应电机和永磁同步电机的特点分类优劣本身特点异步感应电机优点 1、无永磁高温退磁问题。 2、电机特性受环境影响小； 3、单位功率成本低。缺点转子磁场来自定子励磁，存在铜耗，能量转化率比永磁同步电机低。永磁同步电机优点