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新能源汽车电驱动 头豹词条报告系列

交运设备2023-12-26王清相头豹研究院机构上传
新能源汽车电驱动 头豹词条报告系列

新能源汽车电驱动行业分类 新能源汽车电驱动系统按照动力类型划分,可分为纯电动、混合动力、燃料电池电驱动系统。 电驱动系统分类 电驱动系统行业的技术竞争异常激烈,电驱动系统不断更新换代,发展很迅速。随着新能源汽车产销量快速增长以及新能源补贴政策的不断加码,中国在电驱动系统市场上享有巨大的空间。由于环保政策陆续颁布和环保 意识深入人心,电驱动系统行业拥有巨大的市场需求,未来发展前景也较为乐观。 竞争环境方面 电驱动系统行业的技术竞争也异常激烈。 传统燃油车和电驱动车辆是两种不同的技术路径,在关键技术方面,电驱动系统不断更新换代,包括锂离子电池、电机技术、充电设施等零部件的创新也从不停歇。除此之外,智能化也是电驱动系统技术竞争的 供给需求 在供给需求方面,电驱动行业供小于求,需求量仍然在增加。 电驱动系统是电动车的“心脏”,全球电驱动系统市场的规模越来越大。电机化和轻混是预期差主要来源中国作为全球最大的汽车市场,参与进入新能源汽车市场的各汽车制造商以及新能源补贴政策的不断加 码,使得中国在电驱动系统市场上享有巨大的空间。2020年中国新能源汽车驱动电机需求为146.3万台, 2021年中国新能源驱动电机需求量增长至376.5万台。 发展前景方面 随着传统燃油车的排放问题凸显,消费者对环保汽车的需求不断增加,因此电驱动系统行业拥有巨大的市场需求,未来也会随着环保需求的增加而持续增长。 中国环境保护产业协会印发的《加快推进生态环保产业高质量发展,深入打好污染防治攻坚战,全力支撑碳达峰碳中和行动纲要(2021-2030年)》(下称《行动纲要》)明确提出,到2025年,生态环保产业营 业收入年复合增长率不低于10%,尤其是中国市场,在政府推动下,环保汽车市场的增长速度远远超预期,成为全球最快增长的市场之一。 19世纪初,人们开始研究电磁学,1831年10月28日,法拉第成功地发明了第一台电动机,是第一台通过电 流使物体运动的装置;19世纪末,特斯拉发明交流电动机,具有效率高噪音小等特点,得到了广泛的应用;20世纪初,驱动电机发展出直流电机,特点转速稳定,控制方便;20世纪50年代,发展出数控电驱动机,21世纪 以来,得到进一步发展。 萌芽期 1831~1831 第一台电驱动电机问世。1821年英国著名物理学家迈克尔.法拉第制成了第一个实验电机的模型,接着1822年法拉第证明电可以做工,人类进入电气时代。1831年10月28日,法拉第成功地发明了第一 台电动机,是第一台通过电流使物体运动的装置。 启动期 1899~1900 交流电动机问世。19世纪末美国发明家特斯拉发明了交流电动机,这种电动机可以将交流电转化为机械能。这种电动机的优点是效率高、噪音小、维护简单,因此得到了广泛的应用。 效率高噪音小,转速范围大。可以从静止到很高的转速。与直流电机相比,交流电机在高负载情况下具有更高的效率。可靠性高。交流电机的寿命长,维护成本低。 高速发展期 1900~1920 直流电机问世。20世纪初,驱动电机的发展进入了一个新的阶段。德国发明家斯特拉克发明了直流电 动机,这种电动机可以将直流电转化为机械能。直流电动机的优点是转速稳定、控制方便,因此在工业生产中得到了广泛的应用。 优点是转速稳定、结构简单、控制方式方便,使得直流电机在当时成为了主流。但是,直流电机也存在着效率低、寿命短、噪音大等缺点,这些问题在一定程度上制约了电动汽车的发展。 震荡期 1950~1950 数控电驱动机出现。20世纪50 年代,随着电子技术的进一步发展,驱动电机也得到了进一步的发 展。电子技术的投入使得驱动电机的控制更加精确,效率更高。同时,新材料的使用也使得驱动电机的体积更小、重量更轻、效率更高。 控制更加精准,使用电子技术控制,使驱动电机使用效率更高,进一步推动了电驱动系统发展和新能源汽车的发展。 成熟期 2019~2023 新能源集成型电机出现。进入 21世纪,永磁同步电机(PMSM)开始成为电动汽车的主流驱动技 术。永磁同步电机的控制方式也变得更加成熟 ,现代电动汽车中大部分采用的都是永磁同步电机。 在2019中国电动汽车百人会论坛期间,精进电动发布其最新研发的产品:3000系列深度集成三合一纯 电驱动系统。 阶段性提升,永磁同步电机出现,集成性电机陆续发展,永磁同步电机具有高效、高功率密度、响应 快等优点,因此成为电动汽车的首选技术。 新能源汽车电驱动产业链分析 新能源汽车电驱动系统产业链上游为各大永磁体、硅钢片、铝合金等原材料供应商和定子、转子、轴承等零 部件供应商。原材料供应商代表有金力永磁、正海磁材等企业,定子、转子、端盖、轴承等零部件制造商代表有浙江宝捷、旭升股份、中科三环等企业。产业链中游为电驱动系统总成供应商。主要由整车厂和第三方制造商构 成,第三方制造商代表有巨一科技、精进电动、方正电机等等。整车厂代表有比亚迪、特斯拉等企业。产业链下 游为新能源汽车生产商,包括乘用车和商用车。代表有特斯拉、比亚迪、蔚来汽车等。 新能源汽车电驱动系统产业链上游可分为原材料和零部件供应商,其中永磁体、冷轧钢、铜等原材料在驱动电机总成本中占比较高,(根据方正电机2023半年度财报数据,冷轧钢、铝、稀土永磁材料等原材料采购成本 占电机总成本的40%-60%。)由于永磁体对于驱动电机有重要意义(根据知网:相较于传统电机,永磁电机具 有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点),因此驱动电机对于永磁体等稀土原材料及产品的需求仍然较强,进而导致上游永磁体供应商对于中游电驱动系统产业具有较强议价能力。由于上游市场准 入门槛低,导致产品同质化严重,中低性能产品市场竞争激烈,高性能产品仍存在增长空间。在中游电驱动总成制造市场,由于准入门槛高,目前相关企业较少,主要由整车制造商和第三方制造商构成,中游市场容易受到产 业链价格传导的影响,如原材料上涨时,会增加中游电驱动市场制造成本,但对于下游新能源汽车市场没有议价权,很难将上涨的成本增加到产品价格中。中游电驱动相关产业同样会受到下游整车市场需求影响,如下游整车 产业需求增长时,中游电驱动市场中的相关产业也会迅速增长。(根据方正电机企业官网数据,依靠五菱宏光mini ev和小鹏p7等车型的热销,驱动电机产销量屡创新高,其出货量位居全国第二)。总体来看,中游市场发 [6] 展会受到上游原材料市场发展和下游新能源汽车市场发展的制约和影响。 上 产业链上游 生产制造端 上游为永磁体、硅钢片、铜线、铝合金等原材料供应商和定子、转子、端盖、轴承和单机驱动模块微型变速箱变速箱等相关零部件供应商 上游厂商 金力永磁(宁波)科技有限公司 烟台正海磁性材料股份有限公司 宁德时代新能源科技股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 产业链中游 品牌端 中游企业是生产电驱动系统的企业分为整车厂和第三方生产商,代表分别有特斯拉和方正电机。 中游厂商 浙江宝捷机电有限公司 浙江方正电机股份有限公司 精进电动科技股份有限公司 查看全部 产业链中游说明 1.中游市场容易受到产业链价格传导的影响,当原材料上涨时,会增加中游电驱动市场制造成本,但对于下游新能源汽车市场没有议价权,很难将上涨的成本增加到产品价格中。 2.中游电驱动相关产业同样会受到下游整车市场需求影响,如下游整车产业需求增长时,中游电驱动市场中的相关产业也会迅速增长。根据方正电机企业官网数据,依靠五菱宏光mini ev和小鹏p7等车 型的热销,驱动电机产销量屡创新高,其出货量位居全国第二。 3.在中游市场中部分重视创新并且拥有其特定专利技术和产业链的企业会更有市场竞争力。大洋电机年报显示其高度重视技术研发,多年来不断开展技术创新,不断加大对新能源汽车动力总成系统等研 发投入,截至2023年06月30日,公司累计申请专利3,856项,包括PCT专利346项,授权2,988项,其中授权有效专利2,218项(含发明595项)。研发量产的相关产品,如“三合一”新能源汽车动力总成系统、 48V BSG电机系统、氢燃料电池系统及其关键零部件等,均在行业内处于技术领先地位。比亚迪拥有庞大技术研发团队和强大科技创新能力,相继开发出一系列全球领先的前瞻性技术。目前,集团拥有 电池、电机、电控及整车等核心技术,实现新能源汽车在动力性能、安全保护和能源消费等方面的多重跨越,加速推动全球汽车产业转型升级进程。 下 产业链下游 渠道端及终端客户 新能源汽车生产商为下游,代表有特斯拉、比亚迪、蔚来汽车等等。 渠道端 比亚迪股份有限公司 特斯拉(上海)有限公司 广州小鹏汽车科技有限公司 整体来看,新能源汽车电驱动市场呈现萌芽期向高速发展期的转变。截至2022年底,新能源汽车电驱动市 场规模已达到287亿元,预计到2027年,中国新能源汽车电驱动市场规模将突破1,254亿元,市场规模空前壮 大。 新能源汽车电驱动的市场规模主要受产业链下游新能源乘用车及新能源商用车的销量影响。电驱动系统是新能源汽车的核心,与新能源汽车产销量关系密切。截至2021年年底,新能源汽车电驱动市场规模处于萌芽阶 段,发展较慢,随着国家扶持政策不断出台和新能源汽车的销量不断提升,自2022年开始,新能源汽车电驱动市场得到了快速发展(2023年8月1-31日,新能源车市场零售69.8万辆,同比增长32%,环比增长9%;今年以 来累计零售442.4万辆,同比增长36%)。 2022年《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》发布, 国家提出加快推进居住社区充电设施建设安装、提升城乡地区充换电保障能力、加强车网互动等新技术研发应 用、加强充电设施运维和网络服务、做好配套电网建设与供电服务、加强质量和安全监管、加大财政金融支持力度等等扶持政策,使得新能源汽车发展外环境日益向好,预计未来随着充换电等配套设施的完善普及,新能源汽 新能源汽车电驱动政策梳理 [11] 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《关于加快新能源汽车推广应用的 国务院办公厅 2014-07 指导意见》 要以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向,重点发展纯电动汽车、插电式混合动力汽车和燃料电池 政策内容 汽车。 此项政策目的在于加快新能源汽车推广应用,缓解能源和环境压力,以市场主导和政府扶持相结合,建立 政策解读 长期稳定的新能源汽车发展政策体系,加快培育市场,促进新能源汽车产业健康发展,促进汽车产业转型 升级。 政策性质 鼓励性政策 [11] 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《汽车产业中长期发展规划》 工信部、发改委、科技部 2017-04 (一)完善创新体系,增强自主发展动力。(二)强化基础能力,贯通产业链条体系。(三)突破重点领 政策内容 域,引领产业转型升级。 利用企业投入,社会资本,国家科技计划 (专项、基金等)统筹组织企业、高校、科研院所等协同攻关, 政策解读 重点围绕动力电池与电池管理系統、电机驱动与电力电子总成、电动汽车智能化技术、燃料电池动力系 统、插电/增程式混合动力系統和纯电动力系统等6个创新链进行任务部署。 政策性质 规范类政策 [11] 政策名称 颁布主体 生效日期 影响 《提升新能源汽车充电保障能力行 发改委 2018-09 (一)提高充电设施技术质量。(二)提升充电设施运营效率。(三)优化充电设施规划布局。(四)强 化充电设施供电保障。(五)推进充电设施互联互通。(六)完善充电设施标准体系 加强充电技术研究和充电设施产品开发;充分发挥整车动力电池、充电设备生产,设施运吉营等企业主体 政策解读 作用,加快技术创新,加强品质管控:促进充电技术创新开发应用,确保充电设备质量优良,环境友好、 使用便捷、安全可靠. 政策性质