- 我國(guó)軸承行業(yè)正處于產(chǎn)業(yè)升級(jí)與結(jié)構(gòu)調(diào)整的關(guān)鍵發(fā)展階段
- 通風(fēng)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展歷程和發(fā)展趨勢(shì)分析
- 下游需求持續(xù)增加,為數(shù)字版權(quán)分銷和數(shù)字內(nèi)容提供業(yè)務(wù)提供廣闊空間
- 視光學(xué)材料行業(yè)細(xì)分產(chǎn)品及發(fā)展特點(diǎn)剖析
- 鉬行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈剖析及行業(yè)供需情況分析
- 5G和人工智能的發(fā)展將推動(dòng)化合物半導(dǎo)體市場(chǎng)需求增長(zhǎng),帶來(lái)新機(jī)遇
- 電子產(chǎn)品輕量化、高頻化推動(dòng)PCB向高密、柔性、集成化發(fā)展。
- 光伏行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)需求和技術(shù)革新推動(dòng)濕法設(shè)備行業(yè)高速增長(zhǎng)。
- 技術(shù)進(jìn)步下游拓展和國(guó)產(chǎn)化驅(qū)動(dòng)下半導(dǎo)體清洗設(shè)備行業(yè)發(fā)展空間廣闊
- AI醫(yī)學(xué)影像行業(yè)全景解析:現(xiàn)狀、趨勢(shì)與競(jìng)爭(zhēng)格局
“十五五”中國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)面臨的發(fā)展機(jī)遇及玩家分析
汽車行業(yè)通過(guò)整車制造拉動(dòng)零部件、服務(wù)銷售,形成連貫一體的產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu),因此,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與下游整車產(chǎn)業(yè)的周期性特點(diǎn)基本相同。整車行業(yè)整體受宏觀經(jīng)濟(jì)影響較大,具體包括經(jīng)濟(jì)政策、經(jīng)濟(jì)形勢(shì)、經(jīng)濟(jì)周期及消費(fèi)者購(gòu)買力水平在內(nèi)的多種因素。當(dāng)宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于上升階段,居民購(gòu)買力達(dá)到一定水平,消費(fèi)意愿積極,汽車市場(chǎng)發(fā)展迅速,零部件的產(chǎn)銷情況得到正向促進(jìn);反之,汽車市場(chǎng)的低迷也將直接傳導(dǎo)至上游的新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè),使得發(fā)展放緩甚至下滑。此外,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與下游整車產(chǎn)業(yè)亦容易受到產(chǎn)業(yè)政策波動(dòng)的影響,進(jìn)而產(chǎn)生周期性變化。綜上,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)一定程度上存在著與宏觀經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)政策趨同的周期性特征。
1、中國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)概況
新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)相當(dāng)于燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱,承擔(dān)著將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的核心功能,其產(chǎn)品性能對(duì)整車的驅(qū)動(dòng)能力、使用壽命、駕駛安全性、舒適性等具有至關(guān)重要的影響。動(dòng)力系統(tǒng)的單車合計(jì)價(jià)值通常超過(guò) 8,000元,是新能源汽車零部件價(jià)值量最高的核心部件之一。
(1)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)??焖僭鲩L(zhǎng)、行業(yè)發(fā)展空間廣闊
1)電驅(qū)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展情況
電驅(qū)系統(tǒng)決定了電動(dòng)汽車的加速能力、能量轉(zhuǎn)換效率、駕駛平順性、動(dòng)力安全等汽車行駛的主要性能指標(biāo),對(duì)整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、舒適性、安全性等都起到至關(guān)重要的作用。從裝機(jī)規(guī)模看,我國(guó)新能源乘用車市場(chǎng)中電控與驅(qū)動(dòng)總成的搭載量均保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),自 2020 年以來(lái)每年市場(chǎng)規(guī)模每年增長(zhǎng)率均超過(guò) 40%。并且相較于獨(dú)立的電驅(qū)、電控和減速器架構(gòu),三合一驅(qū)動(dòng)總成具備集成度高、功率密度高和綜合成本低等優(yōu)勢(shì),裝機(jī)量增速明顯。
2)電源系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展情況
電源系統(tǒng)影響新能源汽車充電效率、充電速度和充電安全,其中車載充電機(jī)為電源系統(tǒng)中的核心零部件。我國(guó)車載充電機(jī)OBC行業(yè)出貨量規(guī)模遠(yuǎn)超電控與驅(qū)動(dòng)總成,保持高速增長(zhǎng)。
(2)中國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)零部件龍頭企業(yè)已具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力
隨著我國(guó)新能源汽車的快速產(chǎn)業(yè)化,動(dòng)力系統(tǒng)作為核心零部件之一,經(jīng)歷了國(guó)產(chǎn)化替代、技術(shù)升級(jí)、產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張的劇烈變革。市場(chǎng)需求的上升、本土技術(shù)的迅猛發(fā)展,引領(lǐng)了我國(guó)新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與產(chǎn)能躍升。不同于傳統(tǒng)燃油車核心部件的技術(shù)積累薄弱與自主化進(jìn)程相對(duì)緩慢,我國(guó)新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)不僅在關(guān)鍵零部件技術(shù)上躋身國(guó)際前列,而且在產(chǎn)業(yè)化規(guī)模、市場(chǎng)份額、成本指標(biāo)、產(chǎn)品性能等多個(gè)方面已達(dá)到世界先進(jìn)水平。產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和成本的有效管理不僅推動(dòng)了新能源汽車的功能完善、性能優(yōu)化、能效提升,也賦予了新能源汽車在經(jīng)濟(jì)性、智能化、清潔化等方面超越燃油車的綜合優(yōu)勢(shì)。
國(guó)內(nèi)新能源汽車自主品牌正依靠技術(shù)與市場(chǎng)雙重優(yōu)勢(shì)向產(chǎn)業(yè)鏈上游縱向拓展,國(guó)產(chǎn)一線獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商利用規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)積累,不斷優(yōu)化和集成動(dòng)力系統(tǒng)的核心組件,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)橫向整合。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)革新與市場(chǎng)洗禮,
我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)已涌現(xiàn)出具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的行業(yè)領(lǐng)頭羊,不僅推動(dòng)了電驅(qū)、電控、電源產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化,也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的批量出口與全球化,展現(xiàn)了中國(guó)新能源汽車核心部件的全球競(jìng)爭(zhēng)力。
未來(lái),我國(guó)新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)將步入由技術(shù)革新、規(guī)?;⒛K化理念驅(qū)動(dòng)的新階段:
新能源汽車零部件產(chǎn)業(yè)步入新階段
資料來(lái)源:普華有策制圖
3、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局及主要參與企業(yè)
從世界范圍來(lái)看,歐美市場(chǎng)頭部汽車零部件供應(yīng)商,基于巨大先發(fā)優(yōu)勢(shì),在新能源動(dòng)力系統(tǒng)領(lǐng)域積累了一定的核心競(jìng)爭(zhēng)力。諸如博世集團(tuán)/聯(lián)合電子、尼得科等國(guó)際領(lǐng)先的汽車零部件供應(yīng)商憑借多年與整車廠合作開(kāi)發(fā)海量車型、迭代數(shù)代產(chǎn)品所形成的技術(shù)積累、市場(chǎng)沉淀、成本優(yōu)勢(shì),在全球汽車動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占據(jù)較高市場(chǎng)份額、擁有強(qiáng)大的品牌影響力。
我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)起步相對(duì)較晚,自 2012 年國(guó)務(wù)院出臺(tái)《電動(dòng)汽車科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》等多項(xiàng)頂層規(guī)劃政策以來(lái),我國(guó)從戰(zhàn)略、技術(shù)路徑、財(cái)政支持多個(gè)方面引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展,我國(guó)新能源汽車自主品牌和國(guó)產(chǎn)一線獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商通過(guò)多年的持續(xù)投入,逐步實(shí)現(xiàn)了新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的國(guó)產(chǎn)化、核心部件的自主化,并逐步走向產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?、集成化。
目前,根據(jù)與主機(jī)廠的關(guān)系,我國(guó)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)企業(yè)主要分為兩類:
(1)獨(dú)立第三方供應(yīng)商:以聯(lián)合動(dòng)力為代表的動(dòng)力系統(tǒng)獨(dú)立第三方供應(yīng)商面向所有整車廠需求,憑借規(guī)?;?、平臺(tái)化開(kāi)發(fā)能力,提供高性價(jià)比的動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品。此類企業(yè)開(kāi)發(fā)效率高、創(chuàng)新能力強(qiáng),可快速響應(yīng)客戶的多樣化需求,既滿足整車廠的緊湊開(kāi)發(fā)周期,又可為主機(jī)廠子公司提供零部件支持,在多車型、多品牌需求下可有效分散市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。
(2)主機(jī)廠的子公司:主機(jī)廠子公司的供應(yīng)體系主要面向主機(jī)廠內(nèi)部需求。
相比于獨(dú)立第三方供應(yīng)商,主機(jī)廠子公司往往更具垂直整合優(yōu)勢(shì),產(chǎn)品與整車架構(gòu)匹配度更高,在產(chǎn)品定制開(kāi)發(fā)上高度協(xié)同。然而,為減少固定資產(chǎn)投資、分散經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),主機(jī)廠子公司通常也會(huì)從第三方供應(yīng)商處采購(gòu)部分零部件。
當(dāng)前,隨著新能源汽車市場(chǎng)的快速擴(kuò)張,動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,市場(chǎng)已形成獨(dú)立第三方供應(yīng)商和主機(jī)廠子公司并存的格局。獨(dú)立第三方供應(yīng)商通過(guò)規(guī)模效應(yīng)和精益運(yùn)營(yíng)體系,在競(jìng)爭(zhēng)中為主機(jī)廠提供極具性價(jià)比的解決方案,已經(jīng)成為主機(jī)廠提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的重要支持力量。
(3)新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)主要參與者
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)主要參與者包括國(guó)際跨國(guó)企業(yè)及國(guó)內(nèi)企業(yè)兩大陣營(yíng),具體如下:
1)國(guó)際
A.博世集團(tuán)(Robert Bosch GmbH)/聯(lián)合電子
博世集團(tuán)產(chǎn)品覆蓋電機(jī)、逆變器、減速器等,并于 2017 年推出三合一“電橋”(E-Axle)產(chǎn)品推動(dòng)電驅(qū)動(dòng)總成集成化升級(jí)。2022 年聯(lián)合汽車電子有限公司(博世集團(tuán)與上汽集團(tuán)合資公司,以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)合電子”)開(kāi)始其太倉(cāng)工廠擴(kuò)產(chǎn)擴(kuò)建、并作出至 2028 年在電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域投資 50 億元規(guī)劃。
B.NIDEC Corp.(尼得科)
總部位于日本京都,主營(yíng)業(yè)務(wù)包括精密小型馬達(dá)、車載及家電/商用/工業(yè)用馬達(dá)電機(jī)、機(jī)器裝置、電子/光學(xué)零部件、其他關(guān)聯(lián)產(chǎn)品的研發(fā)/生產(chǎn)/銷售,是全球知名的綜合電機(jī)制造商。
C.博格華納(BorgWarner Inc.)
BorgWarner Inc.為全球主要汽車生產(chǎn)商提供先進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)解決方案,是該領(lǐng)域中公認(rèn)的領(lǐng)袖。2015 年博格華納完成收購(gòu)雷米電機(jī),開(kāi)始在電動(dòng)化道路上邁進(jìn);2020 年 1月博格華納收購(gòu)德?tīng)柛?,進(jìn)一步加速電氣化戰(zhàn)略;2021-2022 年博格華納先后收購(gòu)德國(guó)鋰離子電池系統(tǒng)制造商 Akasol、電動(dòng)汽車電機(jī)廠商松正電機(jī),在動(dòng)力電池與輕型車電機(jī)及電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的整合能力大幅提升。
D.法雷奧(Valeo SA)
Valeo SA專業(yè)從事汽車零部件、系統(tǒng)、模塊的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)及銷售,是世界領(lǐng)先的汽車零部件供應(yīng)商,為全球主要汽車廠提供產(chǎn)品配套及售后服務(wù)。法雷奧主要聚焦于四大戰(zhàn)略和技術(shù)方向的發(fā)展:推進(jìn)電動(dòng)化、加速高級(jí)駕駛輔助、重塑艙內(nèi)體驗(yàn)和全域智能照明。在電氣化方面,法雷奧能夠利用一系列技術(shù)和資源,提供從低壓到高壓全系列電動(dòng)動(dòng)力解決方案。
E.舍弗勒(Schaeffler AG)
Schaeffler AG產(chǎn)品組合包括用于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器和底盤的精密部件和系統(tǒng),以及用于各種工業(yè)應(yīng)用的滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承解決方案。還提供氣門間隙補(bǔ)償元件、電機(jī)軸、離合器和雙離合器系統(tǒng)的滾動(dòng)軸承、車輪軸承或動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。舍弗勒的電驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)已經(jīng)完成了對(duì)電機(jī)、混合動(dòng)力專用變速器、電驅(qū)動(dòng)橋等業(yè)務(wù)的布局。2024 年 10 月,舍弗勒完成對(duì)原大陸集團(tuán)動(dòng)力總成事業(yè)部、電動(dòng)汽車和內(nèi)燃汽車零部件制造商緯湃科技的合并。
2)國(guó)內(nèi)
A.精進(jìn)電動(dòng)
精進(jìn)電動(dòng)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電力電子、汽車傳動(dòng)、軟件控制和系統(tǒng)集成方面擁有先進(jìn)、全面的技術(shù)研發(fā)實(shí)力,是全球新能源汽車電驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)。
B.巨一科技
巨一科技是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的智能裝備和新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)解決方案專家,為汽車尤其是新能源汽車提供白車身、動(dòng)力總成以及動(dòng)力電池的智能制造解決方案,同時(shí)為新能源汽車提供電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與全生命周期服務(wù)。
C.威邁斯
威邁斯主要產(chǎn)品包括車載電源的車載充電機(jī)、車載 DC/DC 變換器、車載電源集成產(chǎn)品,電驅(qū)系統(tǒng)的電機(jī)控制器、電驅(qū)總成,以及液冷充電樁模塊等。
D.英搏爾
英搏爾主營(yíng)產(chǎn)品為新能源汽車動(dòng)力總成、電源總成以及驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、車載充電機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器等新能源汽車動(dòng)力域核心零部件,致力于成為世界一流的新能源汽車動(dòng)力域整體解決方案提供者。
E.聯(lián)合動(dòng)力
聯(lián)合動(dòng)力主要產(chǎn)品包括電驅(qū)系統(tǒng)(電控、電機(jī)、三合一/多合一驅(qū)動(dòng)總成)和電源系統(tǒng)(車載充電機(jī)、DC/DC 轉(zhuǎn)換器、二合一/三合一電源總成)等動(dòng)力系統(tǒng)核心部件。
F.華為數(shù)字能源
華為數(shù)字能源致力于融合數(shù)字技術(shù)和電力電子技術(shù),發(fā)展清潔能源與能源數(shù)字化。在清潔發(fā)電方面,推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng);在交通電動(dòng)化方面,重新定義電動(dòng)汽車駕乘、充電體驗(yàn),加速綠色出行的普及;在綠色 ICT 能源基礎(chǔ)設(shè)施方面,助力打造綠色、低碳、智能的數(shù)據(jù)中心和通信網(wǎng)絡(luò)。
4、行業(yè)主要發(fā)展機(jī)遇
(1)產(chǎn)業(yè)政策支持
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)政策支持
資料來(lái)源:普華有策制圖
(2)行業(yè)下游新能源汽車市場(chǎng)快速增長(zhǎng),迎長(zhǎng)期發(fā)展機(jī)遇
根據(jù)中國(guó)電動(dòng)汽車百人會(huì)聯(lián)合麥肯錫發(fā)布研報(bào),預(yù)計(jì) 2030 年我國(guó)新能源汽車乘用車滲透率將超過(guò) 70%,2030 年后新能源汽車將成為汽車市場(chǎng)和道路交通主體。
在汽車產(chǎn)業(yè)的新能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)、市場(chǎng)規(guī)??焖贁U(kuò)大的基礎(chǔ)上,我國(guó)自主整車品牌與國(guó)產(chǎn)汽車零部件配套供應(yīng)商迎來(lái)了“彎道超車”的歷史機(jī)遇,國(guó)內(nèi)新能源汽車零部件企業(yè)憑借研發(fā)及市場(chǎng)端的先發(fā)優(yōu)勢(shì)、成本及服務(wù)端的本土化優(yōu)勢(shì),深度綁定國(guó)內(nèi)外各大整車企業(yè),越來(lái)越多的國(guó)內(nèi)本土供應(yīng)鏈開(kāi)始進(jìn)入到國(guó)際和本土品牌的采購(gòu)體系中,共同應(yīng)對(duì)快速變化的市場(chǎng)需求和技術(shù)趨勢(shì)。
(3)汽車零部件產(chǎn)業(yè)的全球化機(jī)遇
隨著全球汽車工業(yè)的迅速發(fā)展,汽車零部件市場(chǎng)的需求量也在不斷增加。憑借在新能源領(lǐng)域長(zhǎng)期積累的技術(shù)和供應(yīng)鏈優(yōu)勢(shì),中國(guó)汽車零部件配套企業(yè)在歐洲、北美等全球規(guī)模最大的成熟汽車零部件市場(chǎng),已成為當(dāng)?shù)仄囍圃鞓I(yè)的重要供應(yīng)商之一;在亞太新興市場(chǎng),尤其是“一帶一路”沿線國(guó)家和地區(qū),中國(guó)零部件配套企業(yè)也在持續(xù)加強(qiáng)與當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的合作,不斷提高產(chǎn)品的適應(yīng)性和競(jìng)爭(zhēng)力。
中國(guó)汽車零部件產(chǎn)業(yè)的全球化發(fā)展以自主創(chuàng)新為基礎(chǔ),以新能源汽車的歷史機(jī)遇為契機(jī),在海外市場(chǎng)中持續(xù)加快直接投資、技術(shù)輸出和供應(yīng)鏈的本土化進(jìn)程,利用新能源汽車產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的完整配套。
5、新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)
新能源汽車已成為終端消費(fèi)者主流選擇,但續(xù)航里程、充電速度、駕乘體驗(yàn)、性價(jià)比等消費(fèi)者核心訴求仍亟待解決。以用戶需求為導(dǎo)向,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商通過(guò)高集成、高功率密度、高性價(jià)比的系統(tǒng)集成方案提升系統(tǒng)效率,增加整車?yán)m(xù)航里程、降低能耗,并基于高壓化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速充電,通過(guò)V2X 的先進(jìn)理念進(jìn)一步將新能源汽車有機(jī)融入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化的現(xiàn)代能源體系中。
根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖 2.0》,新能源汽車電驅(qū)系統(tǒng)的行業(yè)技術(shù)規(guī)劃主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)總成兩部分。電驅(qū)系統(tǒng)領(lǐng)域以提升功率密度與效率、高壓化、提升集成度為技術(shù)重心,實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化和成本降低為發(fā)展重點(diǎn)。新能源汽車電源系統(tǒng)的行業(yè)技術(shù)規(guī)劃則主要包含車載充電機(jī)與DC/DC 轉(zhuǎn)換器兩大部件的技術(shù)升級(jí),重點(diǎn)攻關(guān) V2X 雙向充放電技術(shù)、全球充電協(xié)議兼容及電源系統(tǒng)集成技術(shù)等難題。
隨著行業(yè)技術(shù)在材料、工藝、器件、系統(tǒng)應(yīng)用等各方面的長(zhǎng)期積累,動(dòng)力系統(tǒng)呈現(xiàn)快速發(fā)展、持續(xù)迭代的趨勢(shì):
1)效率提升
為了擴(kuò)展續(xù)航里程、降低能源消耗、提升車輛的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,效率提升已成為新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向,控制算法優(yōu)化、SiC 應(yīng)用以及電機(jī)、減速器、電驅(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是提升動(dòng)力系統(tǒng)效率的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
動(dòng)力系統(tǒng)效率提升
資料來(lái)源:普華有策制圖
2)高壓化
隨著電動(dòng)汽車普及,用戶對(duì)電動(dòng)汽車的駕駛體驗(yàn)和充電便捷性要求也逐步提升。800V 高壓平臺(tái)可大幅縮短電動(dòng)汽車充電時(shí)間,近年來(lái)成為下游眾多主機(jī)廠競(jìng)相發(fā)布的新車型宣傳亮點(diǎn)和重點(diǎn)發(fā)展方向。
汽車動(dòng)力系統(tǒng)的標(biāo)稱供電電壓為 400V,提高到 800V 之后對(duì)常規(guī)電子元器件、機(jī)械零部件、基礎(chǔ)絕緣材料及結(jié)構(gòu)等提出了更高工藝及設(shè)計(jì)要求。因此,IGBT 車用模塊封裝設(shè)計(jì)、車規(guī)級(jí) SiC 功率模塊應(yīng)用、新型絕緣材料與工藝開(kāi)發(fā)、高速軸承電腐蝕抑制設(shè)計(jì)等創(chuàng)新解決方案成為動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)研發(fā)和迭代升級(jí)的主要方向。
3)高功率密度
整車輕量化以及長(zhǎng)續(xù)航里程是未來(lái)發(fā)展方向,因此對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的高功率密度提出了更高的要求。功率密度是衡量新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)單位體積/重量功率輸出能力和綜合性能的關(guān)鍵指標(biāo)。
在最大功率恒定的情況下,提升電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可以降低電機(jī)的扭矩和矩臂要求,從而減少電機(jī)體積和重量,是提升動(dòng)力系統(tǒng)功率密度的關(guān)鍵技術(shù)。因此,電機(jī)高速化成為電驅(qū)系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向。通過(guò)新型電機(jī)轉(zhuǎn)子拓?fù)湓O(shè)計(jì)、高剛度軸系及防護(hù)結(jié)構(gòu)等技術(shù),電機(jī)轉(zhuǎn)速可提升至 30,000 rpm,甚至更高。
扁線繞組、油冷方案、電源集成模組化也成為近年來(lái)提升動(dòng)力系統(tǒng)功率密度的重要技術(shù),扁線繞組電機(jī)的特點(diǎn)是定子繞組中采用橫截面積更大的扁銅線,可通過(guò)繞組的新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化電機(jī)端部高度、提高電機(jī)槽滿率、減少繞組空間并降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速高頻下的繞組交流損耗,確保電機(jī)體積的減少和功率密度提升;油冷方案是通過(guò)油路優(yōu)化設(shè)計(jì)和油量精確分配,可進(jìn)一步提升電機(jī)熱管理效率以提高功率密度;電源集成模組化是通過(guò)微通道散熱、導(dǎo)熱粘接和磁路集成等創(chuàng)新技術(shù),縮小零部件體積,將多個(gè)發(fā)熱和散熱零部件集成為單一模塊,減少空間浪費(fèi),提升了整機(jī)功率密度。
4)高集成化
新能源汽車的動(dòng)力系統(tǒng)正在經(jīng)歷從器件集成到功能集成,再到功率集成的技術(shù)演變,最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)力域整體的控制集成。這一趨勢(shì)通常通過(guò)共殼體設(shè)計(jì)、電路復(fù)用和器件耦合等方案,使動(dòng)力系統(tǒng)高度集成化,有助于實(shí)現(xiàn)整車輕量化,提高零部件開(kāi)發(fā)和整車生產(chǎn)效率,并有效降低綜合成本,逐漸成為主流方案。
在電驅(qū)系統(tǒng)中,常見(jiàn)的集成方案是“電機(jī)、電控、減速器三合一系統(tǒng)”,而車載電源系統(tǒng)通常采用“OBC(車載充電機(jī))、DC/DC 轉(zhuǎn)換器、PDU(配電單元)三合一系統(tǒng)”。在此基礎(chǔ)上,電驅(qū)系統(tǒng)和電源系統(tǒng)可以進(jìn)一步集成為“六合一系統(tǒng)”,甚至與電池管理系統(tǒng)、整車控制器等其他單元集成,形成“八合一”或“十合一”系統(tǒng)。
面對(duì)不同客戶車型對(duì)于產(chǎn)品性能、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝難度、成本控制等方面的差異化需求,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商基于模塊化開(kāi)發(fā)策略,確保動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品可兼容不同車型的電壓平臺(tái)、功率環(huán)境、搭載空間限制等的同時(shí),也能滿足客戶的定制化需求,以形成靈活的系統(tǒng)集成方案。實(shí)現(xiàn)上述集成方案的關(guān)鍵技術(shù)包括軟件與硬件的共用或復(fù)用技術(shù)、機(jī)電耦合總成拓?fù)鋭?chuàng)新、總成構(gòu)型設(shè)計(jì)等。
5)電源系統(tǒng)的全球標(biāo)準(zhǔn)兼容性要求和雙向充放電要求
在新能源汽車全球融合發(fā)展進(jìn)程中,由于不同國(guó)家或地區(qū)的充電接口和充電通信標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一,電網(wǎng)頻率和穩(wěn)定性亦有不同,新能源汽車電源系統(tǒng)需兼容不同標(biāo)準(zhǔn)充電樁、電網(wǎng)的核心訴求日益凸顯。
全球各地的充電標(biāo)準(zhǔn)存在差異,例如中國(guó)采用 GB/T27930 與 GB/T18487,歐洲和北美則選擇聯(lián)合充電系統(tǒng)(CCS),而日本則是 CHAdeMO 等。面對(duì)該等標(biāo)準(zhǔn)差異,電源系統(tǒng)廠商為提升產(chǎn)品的全球化競(jìng)爭(zhēng)力,往往通過(guò)在產(chǎn)品中搭載全功能的充電通信控制器(EVCC),將多樣化的標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一接口,確保車輛能輕松適應(yīng)各種充電環(huán)境,極大地降低了車企在技術(shù)開(kāi)發(fā)上的成本和時(shí)間消耗;面對(duì)電網(wǎng)不穩(wěn)定的技術(shù)難題,電源系統(tǒng)廠商則需在不同電網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)下均加強(qiáng)充電系統(tǒng)的魯棒性,提升全球電網(wǎng)自適應(yīng)充電能力。
隨著整車功能與下游消費(fèi)需求的豐富,新能源汽車不僅是綠色出行的工具,也逐漸承擔(dān)了分布式移動(dòng)儲(chǔ)能工具的角色,推動(dòng)電動(dòng)汽車與智能電網(wǎng)雙向的能量互動(dòng)成為全球新能源汽車電源系統(tǒng)新的技術(shù)焦點(diǎn)。在此背景下,電源系統(tǒng)的
重點(diǎn)攻關(guān)方向主要包括 V2X 模式下雙向充放電、雙向?qū)崟r(shí)控制算法、適應(yīng)全球電網(wǎng)的并網(wǎng)技術(shù)等。
6、新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)的主要壁壘構(gòu)成
(1)技術(shù)壁壘
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)流程較為繁雜、嚴(yán)格,主要核心技術(shù)覆蓋高效率驅(qū)動(dòng)調(diào)制算法、高功率密度系統(tǒng)集成、高可靠功能安全技術(shù)以及配套的平臺(tái)工藝、模塊化能力、仿真設(shè)計(jì)等。尤其隨著電動(dòng)汽車終端市場(chǎng)滲透率逐漸提升,終端整車對(duì)于性能、安全性、輕量化、能效等要求越來(lái)越高,促使動(dòng)力系統(tǒng)核心零部件向高集成化、高壓化、高功率密度等方向發(fā)展,因此高技術(shù)水平、高工藝標(biāo)準(zhǔn)等技術(shù)壁壘成為行業(yè)新進(jìn)入者進(jìn)入本行業(yè)的主要壁壘之一。
1)產(chǎn)品全平臺(tái)能力需求提升
汽車動(dòng)力系統(tǒng)零部件的集成度持續(xù)提高,除了獨(dú)立部件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)能力,更要求企業(yè)具備將電機(jī)、電控、電源、減速器等多個(gè)子系統(tǒng)高效集成的能力。由于集成器件增多和各系統(tǒng)精確協(xié)調(diào)的要求,本行業(yè)在技術(shù)與工藝上的挑戰(zhàn)性將進(jìn)一步提升。未來(lái),汽車動(dòng)力系統(tǒng)零部件的集成化還將進(jìn)一步橫跨動(dòng)力域、車身域、底盤域、座艙域及自動(dòng)駕駛域五大架構(gòu),只有在總成系統(tǒng)形態(tài)的產(chǎn)品上長(zhǎng)期積累了設(shè)計(jì)與生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、持續(xù)進(jìn)行研發(fā)投入的企業(yè),才能在競(jìng)爭(zhēng)中快速形成規(guī)模優(yōu)勢(shì)。
2)定制化開(kāi)發(fā)的復(fù)雜性增加
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商通常需要配合下游整車廠進(jìn)行定制化的研發(fā)設(shè)計(jì)與技術(shù)改進(jìn),準(zhǔn)確及時(shí)地適配新的車型參數(shù),這對(duì)于供應(yīng)商的設(shè)備設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、算法優(yōu)化、成本控制等綜合能力的要求進(jìn)一步提高,市場(chǎng)參與企業(yè)需要針對(duì)定制化需求做持續(xù)的技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)品迭代,在終端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中掌握先機(jī),鞏固技術(shù)壁壘。
3)功能安全要求提升
新能源汽車的功能安全主要通過(guò)整車及汽車零部件的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方案,最小化車輛行駛過(guò)程中的人身傷害、產(chǎn)品損壞風(fēng)險(xiǎn)。新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)承擔(dān)了驅(qū)動(dòng)車輛行駛、調(diào)速的基本功能,其功能安全對(duì)車輛的可靠、駕乘人員的安全產(chǎn)生決定性影響,因此功能安全是動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)壁壘。
車輛可靠性方面,動(dòng)力系統(tǒng)需同時(shí)滿足熱安全、短地安全、軸電壓抑制等功能安全要求,通過(guò)精確的熱管理設(shè)計(jì)、動(dòng)靜態(tài)結(jié)合的故障識(shí)別與保護(hù)及軸電壓的有效控制,保障系統(tǒng)不過(guò)溫、短地識(shí)別快、軸承壽命久;人員安全性方面,動(dòng)力系統(tǒng)需切實(shí)執(zhí)行扭矩安全、高壓安全、防火安全等功能安全要求,實(shí)現(xiàn)零部件異常工作狀態(tài)下整車的穩(wěn)定運(yùn)行、主動(dòng)放電保護(hù)、起火風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)得到有效控制等,確保故障可跛行、碰撞快放電、短路不起火。
4)全球標(biāo)準(zhǔn)兼容性要求提升
隨著新能源汽車全球化趨勢(shì)加劇,不同國(guó)家和地區(qū)在充電標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)規(guī)格以及 EMC 設(shè)計(jì)方面的差異,向動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。具體而言:
A.新能源汽車的充電過(guò)程需要車端 EVCC 與充電樁端的通訊控制器進(jìn)行適配,實(shí)現(xiàn)充放電信息的有效對(duì)接和指令交互。為適應(yīng)全球市場(chǎng)差異,電源系統(tǒng)必須兼容包括多國(guó)家、地區(qū)的充電標(biāo)準(zhǔn)和電氣規(guī)格,并滿足相應(yīng)的認(rèn)證要求,并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)不同電網(wǎng)間的自適應(yīng)充電;
B.V2G 雙向充電要求整車向電網(wǎng)放電時(shí)必須適應(yīng)不同地區(qū)的電網(wǎng)條件,包括單相與三相電網(wǎng)、頻率范圍、諧波含量、并網(wǎng)控制、能量無(wú)縫切換等因素;
C.各地區(qū)的 EMC 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)估限值存在差異,供應(yīng)商必須通過(guò)高精度的仿真和測(cè)試臺(tái)架來(lái)模擬不同電網(wǎng)環(huán)境下的充電場(chǎng)景,準(zhǔn)確評(píng)估動(dòng)力系統(tǒng)的EMC 性能,并解決噪聲不一致、噪聲耦合等問(wèn)題。
(2)人才壁壘
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)是典型的技術(shù)及人才密集型產(chǎn)業(yè),相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)與制造涉及電氣工程、控制工程、電力電子、車輛工程、機(jī)械工程等多學(xué)科領(lǐng)域,對(duì)關(guān)鍵崗位的研發(fā)設(shè)計(jì)人員在電路拓?fù)?、算法控制、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工藝設(shè)備開(kāi)發(fā)等方面的綜合能力要求較高。為構(gòu)建核心人才競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),業(yè)務(wù)規(guī)模較大的頭部企業(yè)往往掌握了大量高端技術(shù)人才,行業(yè)新進(jìn)入者難以在較短時(shí)間迅速組建或培養(yǎng)多層次、高水平的研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),面臨較高的人才壁壘。
(3)資金壁壘
新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)具備資金密集型的特點(diǎn):一方面,動(dòng)力系統(tǒng)的生產(chǎn)主要依賴成體系的高精度自動(dòng)化設(shè)備及規(guī)?;a(chǎn)基地,在仍未量產(chǎn)形成經(jīng)濟(jì)效益前,市場(chǎng)參與企業(yè)往往需要預(yù)先投入大量資金,進(jìn)行大規(guī)模的土地購(gòu)置、廠房建設(shè)及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備搭建,前期購(gòu)置成本高昂;另一方面,動(dòng)力系統(tǒng)產(chǎn)品的前期研究開(kāi)發(fā)、樣件試制、實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建等研發(fā)成本較高,疊加下游定制化開(kāi)發(fā)周期通常較長(zhǎng),要求市場(chǎng)參與者具有優(yōu)良現(xiàn)金流支撐能力。
此外,隨著下游客戶需求的日益多樣化,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)迭代加快,要求企業(yè)不斷投入人力和物力進(jìn)行新產(chǎn)品、新技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),更新生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)線,以保持自身技術(shù)與生產(chǎn)能力的與時(shí)俱進(jìn),整體資金壁壘較高。
(4)業(yè)務(wù)規(guī)模壁壘
汽車零部件產(chǎn)業(yè)是典型的規(guī)模經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè),為適應(yīng)下游整車客戶因產(chǎn)銷規(guī)??焖偕仙a(chǎn)生的大批量、穩(wěn)定的零部件供應(yīng)需求,供應(yīng)商需要具備成熟的大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)、產(chǎn)能規(guī)模及產(chǎn)線設(shè)備、資金投入,以保障供應(yīng)的穩(wěn)定性、取得主機(jī)廠認(rèn)可、提升上下游議價(jià)能力、提升毛利水平,行業(yè)的新進(jìn)入企業(yè)通常難以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化穩(wěn)定供貨、并可能因缺乏規(guī)模效應(yīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)盈利。
此外,新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的規(guī)模壁壘還體現(xiàn)在產(chǎn)品的平臺(tái)化開(kāi)發(fā)能力上。汽車零部件企業(yè)可以根據(jù)不同電壓、轉(zhuǎn)速、功率需求以及不同級(jí)別的車型,規(guī)劃不同的系列化平臺(tái)產(chǎn)品。通過(guò)平臺(tái)化設(shè)計(jì),市場(chǎng)參與企業(yè)可以降低研發(fā)與采購(gòu)成本,實(shí)現(xiàn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)共享,縮短產(chǎn)品上市周期,在短時(shí)間內(nèi)形成規(guī)模效應(yīng)、增量降本。獨(dú)立第三方供應(yīng)商通過(guò)技術(shù)迭代和工藝積累,形成系列的平臺(tái)化解決方案,對(duì)不同車企車型進(jìn)行積極快速響應(yīng),具有較強(qiáng)的規(guī)模效應(yīng)和成本優(yōu)勢(shì)。
(5)客戶壁壘
由于新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)的性能表現(xiàn)與可靠性直接影響到車輛安全運(yùn)行及駕駛體驗(yàn),新產(chǎn)品在實(shí)現(xiàn)批量供貨前,需通過(guò)自身與整車廠客戶一系列的性能檢測(cè)、質(zhì)量安全、車型適配等認(rèn)證流程,審核與驗(yàn)證周期較長(zhǎng)。總體來(lái)看,下游整車廠商具有較為嚴(yán)苛的供應(yīng)商認(rèn)證體系,進(jìn)入門檻較高。
此外,由于汽車零部件供應(yīng)商與整車企業(yè)通常具有深度綁定的合作關(guān)系,且定制化開(kāi)發(fā)需求較多,一旦產(chǎn)品通過(guò)驗(yàn)證并成功應(yīng)用于終端車型后,客戶出于產(chǎn)品適配、替換成本、供應(yīng)穩(wěn)定等方面考量,通常不會(huì)輕易更換零部件系統(tǒng)供應(yīng)商,并且傾向于優(yōu)先與長(zhǎng)期合作的合格供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)和業(yè)務(wù)交流,進(jìn)而形成了較強(qiáng)的合作粘性。
《“十五五”新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)細(xì)分市場(chǎng)調(diào)研及投資戰(zhàn)略規(guī)劃報(bào)告》涵蓋行業(yè)全球及中國(guó)發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場(chǎng)規(guī)模,產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關(guān)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)格局、上游原料情況、下游主要應(yīng)用市場(chǎng)需求規(guī)模及前景、區(qū)域結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)集中度、重點(diǎn)企業(yè)/玩家,企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅(qū)動(dòng)因素、市場(chǎng)前景預(yù)測(cè),投資策略、主要壁壘構(gòu)成、相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)等內(nèi)容。同時(shí)北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場(chǎng)專項(xiàng)調(diào)研項(xiàng)目、產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項(xiàng)目可行性研究報(bào)告、專精特新小巨人認(rèn)證、市場(chǎng)占有率報(bào)告、十五五規(guī)劃、項(xiàng)目后評(píng)價(jià)報(bào)告、BP商業(yè)計(jì)劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍(lán)白皮書、國(guó)家級(jí)制造業(yè)單項(xiàng)冠軍企業(yè)認(rèn)證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務(wù)。