新能源汽车电驱动系统行业研究现状「新能源汽车驱动电机发展趋势」

时间：2023-05-02 18:53:10来源：搜狐

今天带来新能源汽车电驱动系统行业研究现状「新能源汽车驱动电机发展趋势」，关于新能源汽车电驱动系统行业研究现状「新能源汽车驱动电机发展趋势」很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

（报告出品方/作者：天风证券，于特）

1、电驱动系统是新能源汽车动力总成不可或缺的核心零部件

1.1 电驱动系统是新能源汽车的动力源，是不可或缺的核心零部件

作为新能源汽车的“心脏”，电驱动系统发挥了燃油汽车中“发动机、ECU电控单元、变速箱”的作用，对新能源汽车整车使用性能的动力性、经济性、舒适性、安全性等核心指标具有较大影响。不论采用何种电动化技术路径（纯电动、插电混动、增程式等），不论使用何种动力电池（磷酸铁锂、高镍三元、燃料电池等），每辆新能源汽车都需要电驱动系统实现动力输出与控制。电驱动系统可包括“大三电”及“小三电”总成系统，其中大三电包括：驱动电机、驱动电机控制器、变速器；小三电则一般包括：高压配电盒PDU、车载充电机OBC和DC/DC变换器。

1.2 大三电系统主要功能为为新能源车提供动力

电驱动大三电系统包括三大总成部件：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）。新能源汽车的电驱动系统在高温、高湿、振动的复杂工作环境下，基于实时响应的软件算法，高频精确地控制电力电子元器件的功率输出特性，实现对驱动电机的控制，最终通过精密机械零部件对外传输动力。

1.3 小三电系统为车载电源，主要提供电力转换及电池的充放电功能

电驱动小三电系统也包括三个总成部件：DC/DC变换器（DC/DC Converter），车载充电机（On-Board Charger，OBC），高压配电盒（Power Distribution Unit，PDU），其主要功能为提供电力转换及电池的充放电功能。车载电源作为新能源汽车动力总成中的重要组成部分，必须满足功率密度大、体积小、重量轻、抗干扰能力强、可靠性强、寿命长等特点。

2 电驱动系统行业增速高，千亿市场空间

2.1 新能源汽车的发展带动电驱动系统行业增长

我们认为新能源汽车销售量在过去几年中高速增长，也带动了电驱动系统行业的发展，电驱动系统的搭载量节节提升。根据NE时代统计数据，2020年乘用车电机电控搭载量为123.46万套，而2021年1-3月即已经达到50.15万套。在新能源车中，纯电动乘用车A00、A、B级车，插电混A级车拥有最大的销量和销售增速，如之前分析A00 级电动车电机功率多为25-35kw，A级及B级车根据配置不同电机功率多为100kw以上，我们认为随着销量的增长，这类车型所配套的电驱动产品将会增速最快，也将拥有最大的出货量。（报告来源：未来智库）

2.2 电驱动市场规模可达千亿元，未来将能够保持高速发展

国内电驱动市场高速发展：在政策及市场的共同推动下，我们认为新能源汽车市场未来有望保持高速发展，也必将带动电驱动系统行业的发展。我们预测若2025年新能源汽车销量达到850万辆，则国内电驱动市场规模整体有望达到1088亿元。而根据我们测算，2021年我国电驱动系统行业的规模约为378亿元，到2025年行业CAGR约为30.2%。

海外市场也是巨大的增量市场：2020年，乘用车中我国新能源汽车销售量占全世界新能源汽车销售量的41%，但欧洲及北美的政策不断推动新能源汽车的发展。假设2025年我国占世界35%的新能源汽车市场份额，则可推算2025年全球电驱动系统市场规模可接达3100亿元。

3 主机厂自供与第三方供应将会长期共存

3.1 电驱动系统行业格局目前较为分散，车厂自供目前占据较大份额

电驱动市场目前还有新参与者进入，一起形成了四类主要的供应商。我们认为整个市场参与者众多，车厂自供目前占据较大份额。除去车厂自供之外，市场集中度不高，但第三方厂商中有头部企业开始出现，行业仍处于洗牌当中。目前行业内主要有四类厂商：

车企旗下：弗迪动力、上海变速器、蜂巢电驱动、威睿电动、蔚然动力、华域电动、大众变速器、现代摩比斯、电装；

外资巨头：日本电产、博格华纳、联合电子、法雷奥西门子、纬湃科技、采埃孚；

自主头部：汇川技术、上海电驱动、精进电动、英搏尔、中车时代电气、巨一动力；

新进入者：华为；此外还有单部件厂商在不断补齐其它子系统能力，以及创业公司在不断的进入。

3.2 从产业发展来看，车厂自供与供应商供应并存是较为长期的趋势

我们认为随着新能源汽车的销量逐渐增长，电驱动产品发展逐渐成熟，成为“标准产品”后，车厂将有望逐渐转向外部采购，未来车厂自供与供应商供应并存，这将是较为长期的趋势：市场上较多方案可供选择时，成本将成为重要的考量因素，而供应商通过同一产品供给多家车厂，成本均摊，拥有规模与成本优势。供应商供应多个客户，更加专业，且对先进技术更敏感。随着新技术的不断应用，以及产品集成化的提升，主机厂难以如行业发展初期一般继续大规模进行研发投入，供应商有望引领行业发展。智能电动汽车时代，主机厂的核心竞争力在于智能网联领域，底盘电驱动系统相对更为“标准化”。目前在A00车型上已经看到，畅销车型的较低功率电驱动系统基本都为外部采购。

3.3 2021下半年以来，能够看到第三方独立厂商市场份额开始提升

进入2021年下半年以来，能够看到第三方独立厂商市场份额开始提升。我们认为车厂对供应商的选择一旦定点，将会是较为长期的合作关系，从2021年的趋势来看，未来第三方供应商的市场份额将有望逐渐提升。我们认为在当前处于洗牌期的市场竞争情况下，只有具有较强实力，能够有较大出货量的企业才能够不断的优化产品、提升技术水平、扩大规模而构建更高的竞争壁垒，才能够在未来胜出。

4 新技术应用将会带动行业发展进入新阶段

4.1 系统集成化为确定性趋势，是技术发展和成本压力下的选择

我们认为系统集成化是未来确定性的趋势，同时集成化产品也增加了行业的进入壁垒：

技术层面，集成化程度更高的产品优势包括：机械方面壳体、轴等部件上能够做到集成化，这样减少了使用零件的个数与部件的重量，节省了成本；电气方面大三电集成能够减少控制器与电机相连三相线的长度，效率提升的同时也节省了线束成本，密闭的壳体空间内使电磁兼容方面的性能也能够提升；小三电方面共电路板设计也能够降低成本和产品体积。系统层面，集成产品由一家来供应也可在最初始阶段就进行优化设计达到系统的成本最优，节省成本的同时也节省空间，在整车装配更迅速快捷。

商务层面，供应商集成化的产品增大了系统的复杂度，客户的粘度也更高；主机厂减少了集成工作，对供应商更好管理，且集成产品价格更具优势。

4.2 电机高速化趋势明显，是行业未来的发展趋势

我们认为驱动电机主要为机械部件，原材料成本相对容易核算，在行业竞争日趋激烈的情况下，提升电机的功率重量密度和功率体积密度，使电机重量减轻是降低驱动电机产品成本的有效方式。提升电机转速，则对电机的设计提出了更高的要求，轴承选型、电机散热、转轴材料、定转子硅钢片材料、电磁仿真、机械强度仿真、热仿真、公差计算匹配等等都变的更有挑战性。近年来不论是国内还是国外的产品，电机的最高转速都在不断的提升过程中。

4.3 电机扁线化势头明显，多家企业已经开始布局及大规模量产

扁线电机，即采用扁平铜包线绕组定子的电机。与普通圆漆包线绕组相比，扁线绕组在相同的体积下，具有能量密度更高，电机效率更高的特点。其优点包括：

更高的槽满率：相比传统圆线电机，裸铜槽满率可提升20%~30%，有效降低绕组电阻进而降低铜损耗。散热性能更好：扁线形状更规则，在定子槽内紧密贴合，热传导效率更高，提升电机峰值和持续性能。更短的端部尺寸：相比圆线电机绕组端部尺寸更短，端部总高度短5~10mm，有效降低端部绕组铜耗。更好的NVH表现：扁线结构绕组有更好的刚度，同时扁线绕组通过铁芯端部插线，电磁设计上可以选择更小的槽口设计，有效降低齿槽转矩脉动。

特斯拉、上汽新能源、雪佛兰Volt、丰田第四代Prius、长城蜂巢、东风岚图、保时捷Taycan、大众ID.4、汉GT、吉利极氪等车型或平台中都采用了扁铜线定子电机，我们认为扁线电机已经进入大规模量产期，未来未来随着技术工艺的进一步成熟，扁线电机的生产成本有望低于传统圆线电机。（报告来源：未来智库）

4.4 IGBT单管并联分立式技术是降低功率器件成本的有效方式

IGBT模块是由IGBT（绝缘栅双极型晶体管芯片）与FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上，在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。采用MOSFET以及IGBT单管并联技术（PEBB电力电子集成技术）的理念制作功率模块，有利于电机控制器灵活扩容，精准功率匹配，降低成本，保障了产品的可靠性，且具有良好的电磁兼容性。根据英搏尔公司 2021年半年报，其采取单管并联方案的“集成芯”动力总成其重量、体积、成本均低于目前主流产品20%以上。同时，在电机控制器向高压大功率趋势发展的情况下，第三代功率半导体SiC的应用成为共识，因其导通电阻小，开关速度快的特点，运用单管并联技术才能发挥其最优特性。

5 重点公司分析

5.1 汇川技术：随着新势力放量，出货量大涨，整体市场份额靠前

汇川技术聚焦工业领域的自动化、数字化、智能化，公司业务分为：通用自动化、电梯电气大配套、新能源汽车电驱&电源系统、工业机器人、轨道交通牵引系统。汇川技术从2008年开始发展新能源动力及电源产品业务，目前以全资子公司联合动力为主体运营该业务，主要产品为电机控制器、高性能电机、DC/DC电源、OBC电源、五合一控制器、电驱总成、电源总成等。 2021年9月30日，汇川技术联合动力第100万台新能源汽车电机控制器下线。 2021年H1，汇川技术新能源及轨道交通业务收入11.58亿元，其中新能源汽车电驱&电源系统收入9.08亿元，同比增长176%，且已经看到毛利率企稳回升。我们认为汇川技术自2021年6月起电驱动产品出货量增长较快，其全年业务收入规模有望超预期，但由于该业务毛利率相对较低，会降低公司综合毛利率。

5.2 英搏尔：立足自主，定点量及收入迅速增长，未来有望保持

英搏尔是国内少数具备新能源汽车动力系统自主研发、全工艺生产能力的领先企业，可以为车企提供包括驱动总成、电源总成以及驱动电机、电机控制器、充电机等动力域核心模块产品。公司产品已实现从A00级、A级、B级、MPV、SUV等全系乘用车型量产配套，单车配套产品价值量也有效提升，乘用车单个电机控制器配套价值不足3000元，现在装车的多合一动力总成（含电源系统）产品单车配套价值最高达10,000元，专用车单车配套价值最高近15,000元，商用车单车配套产品价值最高更是超 20,000元。公司配套的主流整车企业不断增加，部分整车企业的配套车型也在逐渐增加，产品应用领域不断扩展。 “集成芯”驱动总成是英搏尔公司第三代驱动总成，是集电机、电机控制器及减速箱为一体的高度集成产品，相比同行体积减少30%，重量减轻30%，成本降低20-30%。

5.3 精进电动：技术领先，海外业务是最大看点，将进入增长快车道

精进电动是新能源汽车电驱动系统国内领军企业之一，从事电驱动系统的研发、生产、销售及服务，已对驱动电机、控制器、传动三大总成自主掌握核心技术和实现完整布局。精进电动是我国少数能够持续获得全球知名整车企业电驱动系统产品量产订单的新能源汽车核心零部件企业，已经建立了国际化的研发团队和全球化的组织架构，目前已在北京、上海、正定、菏泽、余姚以及美国底特律设立了研发和生产基地。公司三合一电驱动系统产品实现了深度的集成化，缩短了总成的轴向尺寸、减轻了重量、改善了传动效率，我们认为其技术参数相比海外零部件巨头毫不逊色，甚至还有一定的优势。我们认为后续随着公司海外订单及国内订单的逐步上量，也将迎来快速增长。

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