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新能源汽车产业链研究系列之电机电控篇

   一、市场空间
 
  【中国压缩机网】新能源汽车电机、电控系统作为传统发动机(变速箱)功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标,电机电控系统其澳门威尼斯人在线娱乐、制造水平直接影响整车的性能和成本。电控和电机占比约为20%至30%,整车制造及其他零部件占到30%以上。通常一辆新能源汽车搭载电机与电控各一个,高达96%的纯电动汽车电机与电控为配套供应,电机与电控的配套能够尽可能的实现零部件集成化,未来“三电”配套是澳门威尼斯人平台游戏共识。市场测算2020年我国电驱动系统310亿元需求规模,预计2020年新能源汽车产量达到200万辆水平,其中新能源乘用车占比达到73%、新能源专用车占比14%、新能源客车占比12%。
 
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图表1:新能源汽车成本拆解
 
  二、电机电控澳门威尼斯人平台游戏发展现状
 
  1、电机澳门威尼斯人平台游戏分析
 
  国内车用驱动电机多用永磁同步电机,原材料成本的占比较高,主要包括铁芯叠片、驱动轴体等钢材,钕铁硼等稀土永磁材料,镁铝合金以及铜材等基本金属。永磁电机核心的原材料就是钕铁硼磁材,钕铁硼磁性材料是钕、氧化铁等的合金,2015年全球钕铁硼永磁材料产量为14.3万吨,中国产量占比达到88.8%。
 
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图表2:永磁电机的成本构成
 
  长期以来国外电机企业在高端电机领域处于主导地位,包括专业汽车零部件供应商,如采埃孚(ZF)、大陆(Continental)、博世(Bosch)国际汽车供应量巨头。台湾富田电机是特斯拉车用电机的独家供应商,并向宝马MiniE车型供应交流电机的定子与转子硅钢片。2013年,富田电机共向特斯拉供应驱动电机2.6万台,2015年产量突破5万台,2016年突破8万台,随着MODEL3的正式启动量产,电机独家供应商富田电机将深度受益。
 
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图表3:国外主要新能源汽车电动类型及供应商情况
 
  2、电控澳门威尼斯人平台游戏分析
 
  电动汽车电机控制器通过对转矩、转速和转向进行控制,一方面可以提高电动汽车的驱动控制水平,保证电动汽车的高效、稳定运行,增加电动汽车的行使里程。在新能源汽车领域,电机控制系统IGBT应用于逆变器中,占整个控制器成本的40-50%,是电控核心模块。
 
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图4:IGBT为电控各个零部件主要材料
 
  IGBT模块在新能源汽车驱动中作为大功率高频率开关使用,对各项性能指标要求极高,对可靠性要求更严格,其成本能占到新能源整车成本的10%。大陆现在的IGBT等功率元器件大部分依赖进口,90%主要依赖进口,进口替代空间巨大。日德企业称霸全球,日系方面,三菱及富士等日系企业实力强劲,德系的英飞凌也是全球IGBT龙头企业之一。
 
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图5:2016年全球IGBT市场份额
 
  3、澳门威尼斯人平台游戏现状
 
  2014至2016年间,我国新能源汽车电机装机数量从7.2万台增长至56.2万台,截止至2016年末,新能源轿车驱动电机供应商198家,较2015年增长52家,但大部分市场参与者规模偏小。电机电控厂商可分为整车厂、传统零部件企业和专业电机电控企业三种。目前主要电机电控厂商布局电机电控系统有三种方式:一是车企自建电机电控,其次是具有其它领域电机生产经验的企业,最后是专门针对电动车成立的电机企业。
 
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图表4:电机三类企业分类
 
  整车企业自配电机电控占到一半以上。比亚迪与北汽新能源两家车企2016年电机电控装机量分别为14.02万台和5.18万台,市场占有率合计达34.2%。第三方制造商中,上海电驱动、联合汽车电子、安徽巨一位居靠前。
 
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图表5:2016年电机电控装机量及市场份额(前十位)
 
  三、电控澳门威尼斯人平台游戏发展现状与趋势
 
  1、我国电机水平与国际仍有差距
 
  国内在电机、电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电机电控核心组件如IGBT芯片等仍不具备完全自主生产能力。从电机转速来看,国内驱动电机可以达到12000rpm,与国际14000-16000rpm仍有一定差距。在高性能创新结构电机的开发上,例如矩形道题、分段道题、定子铁芯嵌入和冷却澳门威尼斯人在线娱乐等方面,我国相关企业还处于起步阶段。随着国内电机电控系统产业链的逐步完善,电机电控系统的国产化率逐步提高。
 
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图表6:主流电动车电机参数对比
 
  国产IGBT已形成了IDM模式和集成器件制造代工模式的IGBT完整产业链,并逐步进入国内车企供应链。中车株洲时代与北汽新能源签署协议,上海先进与比亚迪、国家电网建立产业联盟,为比亚迪IGBT核心供应商,华润上华和华虹宏力IGBT芯片已进入量产。
 
  2、受到上下游挤压的电机电控澳门威尼斯人平台游戏
 
  虽然新能源汽车发展形势向好,单是2017年上半年,新能源汽车电机板块出现了营收和净利润下滑的趋势,即使部分电机企业的利润没有下滑,其增长速度也没有达到之前预期。目前,新能源电机电控澳门威尼斯人平台游戏陷入了上下游两端挤压的窘境。
 
  首先是政策上的变动,国家在2016年底对新能源汽车澳门威尼斯人平台游戏的补贴政策进行了调整,今年一季度的商用车基本属于清零状态,因而电机企业的配套也大幅减少。其次是电机原材料价格大幅上涨10%-50%,对于电控,关键组件IGBT依赖进口,导致元器件成本较高;最后是供应厂商的激增,国外厂商在中国建厂,国内电机澳门威尼斯人平台游戏竞争将会更加激烈。
 
  未来布局动力总成是降本提效的大趋势,相关厂商只有具备良好的成本管理控制能力,才能有较好的发展空间,没有实力的企业会被逐步淘汰。但在全球汽车电动化发展的浪潮下,电机电控企业对未来的发展仍然比较乐观,澳门威尼斯人平台游戏也将逐渐由当前散乱的状态逐渐集中。

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