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1、新能源商用车电驱动系统市场分析一、 新能源汽车产业链结构新能源汽车产业链分为：上游关键原材料及核心零部件、中游整车制造、下游充电服务及后市场服务。上游主要是为中游的整车制造提供原材料及零部件，原材料包括锂、钴等矿产资源；正极材料、负极材料、电解液、隔膜等共同构成电芯及PACK；动力电池、驱动电机、电控三大系统是构成整车的核心部件。中游是新能源汽车的整车制造，按照新能源汽车的功能细分为乘用车、商务车以及专用车。下游为充电服务和后市场服务两大部分，充电服务包括充电设备、换电设备及电池回收，后市场服务包括汽车金融、汽车保险、汽车租赁、二手车交易、汽车维修养护及汽车拆解回收。在电动汽车的内部构件中，三
2、电（电池、电机和电控）构成了新能源汽车的电动动力总成系统。三电作为电动汽车的主要零部件，与电动汽车产销情况密切相关。纯电动车的动力系统占总车辆总成本的50%。其中，电池、电控和电机分别占车辆成本的38%、65%和55%。在燃料电池系统的成本构成中，电堆的成本占比最高，达67%。以质子交换膜燃料电池为例，电堆主要由催化剂+电极、双极板、隔膜、电堆平衡装置、膜电极骨架和气体扩散层构成。其中，催化剂及电极主要原料为铂等贵金属，在电堆成本中占比高达49%，在电池系统成本占比中达33%，是燃料电池最大的成本来源。目前，常见的锂离子电池正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料（镍钴锰和镍钴铝）等。其
3、中，动力电池以三元锂电池和磷酸铁锂电池最为常见。电池中正极材料、负极材料、隔膜和电解液分别占电池成本的45%、10%、10%和10%。正极材料成本占整车成本近20%。2020年是新能源汽车跌宕起伏的一年，也是动力电池行业爆发的一年。年中之后，随着新能源汽车市场回暖，动力电池市场同步回温，国内动力电池市场装机量增长迅速，2020年中国动力电池装机量累计6365GWh，较2019年增长146GWh。其中12月份动力电池装机量1295GWh，较2019年同期增长324GWh。国家层面新能源汽车政策体系不断完善，新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）通过，其中明确要加大关键技术攻关和基础设施建
4、设，有望进一步优化国内新能源汽车行业发展环境，进而推动产业持续发展；另一方面，网约车、共享车等带动新能源汽车需求提升，政策推动，以及整车厂持续加大在新能源汽车领域的布局，关键技术不断突破，车型投放持续加大，叠加特斯拉示范效应下，国内新能源汽车产业链布局持续完善，行业竞争持续加剧，产品竞争力持续加强，新能源汽车销量逐步修复，有望带动动力电池装机量提升。永磁同步电机是市场主流，行业集中度有所提升电机配套量同样对新能源汽车的销量依赖程度较高。从电机装配类型来看，永磁同步电机因其效率高、功率密度高和体积小等优点成为国内配套的主流。其中在永磁同步电机成本结构中，永磁体、定子铁芯、壳体占比前三，分别占成本
5、的45%、17%和13%。新能源汽车市场的迅猛发展为中国新能源汽车驱动电机行业带来巨大市场空间，目前中国本土制造商在核心技术及制造工艺方面取得了较大进展，已具备自主开发满足各类新能源汽车需求电机产品的能力。据统计，2020年1-8月中国电动汽车电机装机量为61万台。2020年驱动电机行业集中度不高，前三家企业合计市占率为298%。2020年，比亚迪、特斯拉和方正电机的市场份额排名前三，分别为132%、99%和67%。其中比亚迪和特斯拉均为整车企业，方正电机为第三方独立电机公司。前十企业中，整车企业驱动电机市场份额合计343%，第三方独立电机公司驱动电机市场份额281%。从供应商层面来看，近几年
6、供货格局产生较大影响，从2020H1供货情况来看，特斯拉国产化及造车新势力发展对国内市场格局带来较大变化，国外电机企业在高端领域仍然处于主导地位，国内电机企业份额较为分散，龙头乘用车及客车整车企业倾向于自配电机，第三方企业目前在中小型客车和专用车领域优势明显。目前来看，电机产品轻量化、小型化、低成本化发展趋势显著。电机控制器主要包括电子控制模块（硬件电路和相应的控制软件）、驱动器、功率变换器等模块，目前发展趋势主要是高安全性、高功率密度、小体积、高压化、EMC高等级化等，其中功率模块是制约国内发展的主要难题，省内情况来看，相关布局较为薄弱，在政府采购新能源车时，可以考虑同时与企业合作，引进相关
7、公司电控生产工厂。电控装机量受主要配套车型产量影响较大。从国内电控行业现状来看，国内龙头整车乘用车以及客车整车企业以自配为主，且行业配套集中度整体提升，市场份额向头部企业集中，但是随着特斯拉国产化，以及海外整车厂在华布局加大，国内配套格局发生了较大变化。国内电相关技术起步相对较晚，虽然国内层面来看，电机技术与国外差距在逐步缩小，但是国内电机控制器的公里密度水平目前同国外仍然存在较大差距。据统计，2020年汇川技术电控产品出货1434万台，同比增长139%，市占率达106%，仅次于比亚迪排名行业第二位。二、 新能源汽车下游产业分析对于电动汽车，充电桩类似于加油机，但与加油机不同的是，充电桩可以安
8、装于个人停车位、公共停车场、充电站等等。需要根据不同使用区域适配各类充电电压。按照充电方式区分，充电桩主要分为交流充电桩、直流充电桩和交直流一体充电桩；按照安装地点区分，充电桩主要分为公用充电桩、专用充电桩和自用充电桩；按照安装方式区分，充电桩主要分为落地充电桩和挂壁式充电桩。充电桩硬件的核心在于充电模块。从充电桩的成本结构来看，充电机、充电模块是充电核心设备，其中充电模块占充电系统成本的近50%，其核心功能是将电网中的交流电转化成可以为电池充电的直流电。充电桩的其余部件成本不高，APF有源滤波、电池维护设备、监控设备分别占据了成本的15%、10%和10%。需要指出的是，充电桩的塑料要求具备阻
9、燃、耐候、耐低温、壳体绝缘、耐老化等性能，这样才能减轻事故伤害、经受极端恶劣天气而不改变材质、保证质量、不易老化。近年来，全国充电桩保有量不断增加，私人充电桩增长速度快于公共充电桩，但相较于市场需求仍有较大差距，仍存在较大发展空间。据统计，2020年，中国充电桩共计1751万台，其中私有充电桩874万台，公有充电桩807万台。截止到2021年9月，公有充电桩保有量达到1044万台。汽车后市场是指汽车销售以后，围绕汽车使用过程中的各种服务，它涵盖了消费者买车后所需要的一切服务，主要包括汽车养护、汽车金融、汽车租赁、二手车交易、汽车维修等。据统计，汽车金融市场占比29%，为汽车后市场最大细分市场；
10、汽车保险作为汽车五大后市场之一，占比16%。据统计，2020年传统燃油车和新能源汽车维修保险客单价分别为1032元、1373元，其中写能源汽车细分市场中，增程式电动汽车维保客单价最高，为2047元；其次从高到低排列，分别是纯电动汽车1455元，油电混合汽车1150元，插电式混合动力汽车1053元。新能源汽车维保主要集中在三电。按F6汽车科技统计，传统燃油汽车故障主要集中在发动机、变速箱、进排气系统、燃油系统和驱动桥等部位，发动机和变速箱故障类型较多，而由于动力结构差异，新能源汽车故障主要在动力电池、驱动电机与电控系统（俗称三电），较为集中。动力电池成本占比高，且易出现故障。根据电子发烧友的数据
11、，电池占新能源整车成本比例达到40%。同时，由于电池过度使用、电池运行环境恶劣等原因，电池容易出现故障。此外，管理系统、电控系统电子元件的故障等也会连锁引发电池故障。从汽车之家调研结果看，还未遇到车辆故障的车主未来最担心的就是动力电池故障。新能源汽车行业技术还处于尚未完全成熟阶段，因此新能源汽车故障率高于传统燃油车故障率。据统计，新能源车故障单为367%，而传统燃油车故障单为263%，新能源汽车比传统燃油车高104个百分点。不同级别车辆保养次数存在差异。据统计，豪华车型年均保养次数为318次，舒适车型年均保养次数为31次，分均第一第二名，高档车型年均保养次数也不低，为295次，而经济车型年均保
12、养次数最低，为273次。从新能源汽车与燃油车保养客单价来看，新能源汽车保养客单价远低于燃油车。据统计，2018年传统燃油车保养客单价为757元，而新能源汽车保养客单价低到193元，传统燃油车保养客单价近乎新能源汽车三倍。相较于传统燃油车，纯电动汽车使用价格更为便宜促进了新能源汽车渗透率的提升。按传统燃油车每百公里油耗7-8升左右，92号汽油7元/升来计算，传统燃油车每百公里油耗价格在49-56元左右，加97号汽油的车型价格会更高，而纯电动汽车的耗电以商用电价088元/度计算，每百公里大概需要13元左右，而按民用电048元/度计算，则纯电动汽车每公里电耗在624元左右。因此，众多追求实惠的车主纷
13、纷将自己的燃油车换成更加经济实惠的新能源汽车，以降低使用成本，在一定程度上促进了我国新能源汽车渗透率的提升。三、 新能源商用车电驱动系统行业概况在混合动力汽车上，电驱动系统起到了平衡发动机功率、部分动力供应和回收制动能量等作用，能够提升动力系统效率、降低燃油消耗；在纯电动汽车和燃料电池汽车上，电驱动系统作为唯一的驱动力来源，保证了车辆行驶的动力性和平顺性，其作用相当于传统燃油车的发动机，同时具备了能量回收功能。纯电动，插电式混合动力和燃料电池是新能源商用车的三种技术路线，电驱动系统如不区分能量来源，可分为纯电动电驱动系统（含燃料电池）和（插电式）混合动力电驱动系统两种。（一）新能源商用车电驱动
14、系统的主要构成1、驱动电机行业概况新能源汽车的驱动电机替代了传统汽车的发动机，既可以将电能转换为机械能驱动汽车行驶，也可以在制动回收能量中作为发电机将机械能转换为电能，存储在动力电池内。在新能源汽车轻量化和经济性要求下，驱动电机需要具备体积小、功率密度高、重量轻的特点，相比乘用车，新能源商用车的驱动电机对性能要求更高，要求具备效率高、可靠性强、响应速度快、热管理性能好和高效区广等特点。2、电机控制器行业概况电机控制器的作用主要是接收整车控制器的扭矩指令，进而控制驱动电机的转速与转动方向，另外，在能量回收过程中电机控制器还要负责将驱动电机负扭矩产生的交流电进行整流回充给动力电池，需要能够在频繁起
15、停、加减速，低速/爬坡时的复杂工况下调节扭矩。3、自动变速器行业概况自动变速器能改变输出轴和输入轴传动比，从而调整驱动轮转矩和转速。自动变速器可根据加速踏板程度和车速变化，通过电控单元控制自动换挡，自动变速器按照不同技术类别分为液力机械式自动变速器（AT）、机械式无级变速器（CVT）、电控机械自动变速器（AMT）和双离合自动变速器（DCT）。自动变速器技术难度高、结构复杂，自动变速器及其控制器与整车的耦合也是商用车电驱动系统的重要技术壁垒。商用车要求传动装置扭矩大、成本低、可靠性高、工况适应性强，AMT变速器能够满足前述要求，成为目前国内新能源商用车自动变速器的主流解决方案；AT和CVT变速器
16、效率较低，国内产业链亦不成熟；DCT变速器在商用车领域更多适用于传统燃油车型。（二）中国新能源商用车电驱动系统市场空间2021年，我国新能源商用车销量为1972万辆，2025年新能源客车销量达到10-15万辆，新能源货车销量达到40-60万辆。每一辆新能源商用车对应装载一套电驱动系统，因此新能源商用车电驱动系统的出货量与新能源商用车出货量相匹配。伴随新能源商用车销量增长，新能源商用车的电驱动系统市场规模也具有广阔的成长空间。（三）新能源商用车电驱动系统发展趋势1、新能源商用车电驱动系统集成化电驱动系统的各个部件通过整合集成，尺寸和体积得到进一步缩减；与此同时，各部件之间的连接材料因为集成化设计而大幅度减少，系统重量也得到了降低。电驱动系统的集成化趋势，符合主机厂对于降本增效、轻量化、空间优化等方面的诉求。未来随着整车空间性、舒适性、运力等要求的进一步升级，电驱
