电动车产业链全景图：电机电控篇.pdf

演讲标题——2019年XX行业中期策略报告电动车产业链全景图——电机电控篇平安证券股份有限公司2019年9月20日证券分析师朱栋投资咨询资格编号：S1060516080002皮秀投资咨询资格编号：S1060517070004证券分析师王霖 一般从业资格编号：S1060118120012邮箱：WANGLIN272@pingan.com.cn证券研究报告请务必阅读正文后免责条款投资要点•电机电控市场处于成长期，但短期内价格竞争仍较为激烈。伴随新能源汽车产销量的持续增长和A、B级新能源车型的占比提升，电机电控市场规模有望在未来几年保持20%以上的复合增速，市场处于成长期。但是短期内由于产品同质化竞争较为激烈，以及补贴退坡压力的逐级传导，电机电控产品的价格可能将进一步下滑，行业平均毛利率可能下行至15%左右的水平。•驱动电机技术水平与外资品牌相当，电控仍有一定提升空间。从峰值功率、扭矩和功率密度等参数来看，国产品牌驱动电机与外资产品性能基本处于同一水平，卧龙电驱在今年获得采埃孚预估价值22.59亿的驱动电机订单，显示出电机龙头在产品性能、质量控制和交付能力等方面已经获得认可。电控产品在功率密度以及和驱动电机的匹配上面仍有一定的提升空间。•投资建议：电控领域推荐技术积累深厚、体系建设逐渐完善的汇川技术和与北汽保持深度合作的麦格米特；驱动电机领域建议关注技术领先、成本及质量控制优势明显的全球电机龙头卧龙电驱。•具备技术优势、与整车厂深度绑定的电机电控供应商有望成长为龙头。随着新能源汽车中A、B级车型的逐步增多，对电机电控产品的技术要求会逐步提升，将有利于技术积累深厚、体系建设完善和品牌具备影响力的电机电控厂商。长期看产品具有差异性、能够与整车厂深度绑定的供应商能够从目前激烈的红海竞争中胜出。•风险提示：1）电动车销量不及预期的风险；2）整车厂大量自供电机电控的风险；3）原材料价格上涨的风险。目录 C O N T E N T S市场概况篇产品比较篇公司分析篇技术趋势篇电机电控-行业总览方形动力电池行业判断市场趋势：市场处于成长期，18年市场规模增速接近30%。行业同质化竞争严重，整车厂占据半壁江山，独立供应商市场份额分散。预计市场在近几年将保持较高增速，未来三年复合增速有望达到23%左右。激烈竞争将延续，产品毛利率可能会进一步下滑，没有技术优势的厂家将被淘汰。市场规模：电机电控占新能源汽车总成本的10%左右，根据中汽协数据，国内新能源汽车销量2018年达到125.6万台，同比增长61.7%；我们预测19年的销量目标为140万台，同比增速接近12%。由于市场竞争激烈，电机电控产品价格呈逐年下降趋势。电机电控市场规模资料来源：盖世汽车、大陆集团、平安证券研究所驱动电机电机控制器新能源汽车驱动系统0%10%20%30%40%0100200300400500600电机电控市场规模（亿元）YoY（右轴）电机电控-市场竞争格局行业分析电机电控产品竞争格局：比亚迪依托新能源整车的销量优势，其电机电控产品份额遥遥领先。第三方供应商的市场份额较为分散，暂时未见具备龙头优势的企业出现。与电机相比，由于电控的制造设备投资更少，同时在配套过程中需要驱动电机、BMS等整车其他部件的参数才能进行调试，与上汽深度绑定的联合汽车电子在第三方供应商中占据了较多的份额。目前随着合资车企的新能源车型逐步开始投放，国内的电机电控供应商还将面临来自博世、大陆等外资供应商的竞争，预计在今后一段时间电机电控市场将维持红海竞争的格局。2019H1驱动电机装机量Top10资料来源：盖世汽车、平安证券研究所0%5%10%15%20%25%30%024681012141618装机量（万台）市场份额（右轴）0%5%10%15%20%25%0246810121416装机量（万台）市场份额（右轴）2019H1电控装机量Top10电机供应商配套整车企业比亚迪比亚迪、北京华林精进电动吉利、小鹏、广汽北汽新能源北汽新能源华域电动上汽乘用车、上汽通用、上汽大通方正电机上汽通用五菱、吉利汽车、吉利商用车上海电驱动长城、合众新能源、奇瑞新能源奇瑞新能源奇瑞新能源长安长安合肥巨一江淮、广汽本田博格华纳长城、威马电机电控-主要供应商和配套车企行业分析电机电控产品配套格局：目前整车厂针对同一车型一般会定点2-3家配套企业，其中A点供应商通常会获得其中80%以上份额，B/C点的份额远少于A点供应商。从整车厂根据车型设计提出需求，到供应商提交方案、车型定点同步开发、最后拿到定点通知书需要一年以上的时间。若第三方供应商能够与整车厂形成深度绑定关系，如联合汽车电子，将有助于其获得较多的份额。目前由于电机电控的同质化较为严重，整车厂对配套企业产品的性价比、保供应能力、产品可靠性和服务较为看重。驱动电机主要供应商与配套车企电控主要供应商与配套车企电控供应商配套整车企业比亚迪比亚迪、北京华林联合汽车电子上汽乘用车、吉利、上汽大众、长城麦格米特北汽新能源上海电驱动长城、合众新能源、奇瑞新能源奇瑞新能源奇瑞新能源合肥巨一江淮、广汽本田、大乘汽车深圳大地和江铃新能源、奇瑞新能源、重庆瑞驰长安长安博世华晨宝马汇川威马、东南汽车、东风资料来源：盖世汽车、平安证券研究所电机电控-在整车中成本占比和价格趋势行业分析电机电控产品价格趋势：18年乘用车电机电控的价格在1.2万元/套左右，驱动电机和电机控制器约各占一半，商用车价格约为3万元/套。由于行业处于激烈的同质化竞争中，预计至19年底乘用车电机电控的价格将下降至0.9万元/套左右，商用车电机电控的价格将下降到2.5万元/套左右。由于行业处于激烈的同质化竞争中，并且补贴退坡的价格压力从整车厂传导至电机电控供应商，预计电机电控的价格仍有一定的下降空间。行业整体毛利率已从前两年35%左右的水平下降至目前的20%左右，预计在今后两年将下降至10-15%之间。新能源乘用车中电机电控成本占比4.38%5.70%39.80%电机电控减速器空调电池及BMS与燃油车相同部件3.79%4.81%42.60%电机电控减速器空调电池及BMS与燃油车相同部件新能源物流车中电机电控成本占比资料来源：ANL、平安证券研究所目录 C O N T E N T S市场概况篇产品比较篇公司分析篇技术趋势篇驱动电机-产品结构与成本构成产品分析驱动电机原理与结构：新能源汽车驱动电机是工业电机的一种，与工业用电机的原理与结构一致，区别在于应用场景和性能参数。对于新能源汽车驱动电机而言，电机的效率、功率密度和可靠性是用户选择时较大的考量，同时考虑到驱动电机较高的转速和工作环境较为恶劣，其整体技术要高于一般的标准工业电机。驱动电机产品结构驱动电机各部分成本占比资料来源：信质电机、平安证券研究所19%11%11%5%4%12%11%6%7%8%6%定子转子绕组端盖轴承盖轴承接线盒吊环风罩冷却扇其他驱动电机制造成本：材料成本占据电机制造成本的80%以上，主要包括用于制造定转子的硅钢片、用于转轴和轴承制造的钢材、用于绕组的漆包线、用于外壳和机座等部分的铸铁件等。因此，上游钢材、铜材价格的变化对电机制造成本有较大的影响。项目直流电机交流异步电机永磁同步电机开关磁阻电机功率密度低中高较高峰值效率（%）85-8990-9595-97<90负荷效率（%）80-8790-9285-8778-86转速范围（r/min）4000-800012000-200004000-16000>15000可靠性一般好好好结构坚固性差好一般优秀外形尺寸大中小小电机质量重中轻轻电机成本中较低较高较低控制性能好好最好好驱动电机-产品技术路线产品分析驱动电机分类：驱动电机按照大类可以分为交流和直流电机，由于电力电子技术的发展，对交流电机的控制能力已经日趋完善，直流电机尽管控制性能较好，但是存在体积大、可靠性低等劣势，已经基本被淘汰。目前驱动电机的主流是永磁同步电机，占装机量的90%以上；交流异步电机在特斯拉等车型中仍在应用，其具备转速高、可靠性好等优势，适合运动型乘用车；开关磁阻电机尽管在多项性能指标上有优势，但是由于其结构导致的转矩脉动会导致电机的噪音和振动较大，目前仅在少量工程车辆中有应用。驱动电机按技术原理分类驱动电机不同类型性能对比资料来源：信质电机、平安证券研究所直流电机交流电机异步电机同步电机开关磁阻电机绕线电机鼠笼电机永磁同步励磁同步自励电机他励电机驱动电机电机控制器-技术原理与成本占比产品分析电机控制器技术原理：电机控制器可以认为是工业变频器的一种特殊应用，核心均为通过电力电子技术对输出电流、电压和频率进行控制，进而控制新能源汽车驱动电机的转速和转矩。与工业变频器相比，电机控制器只有直流-交流的逆变部分，没有交流-直流的整流器件，并且由于只需要考虑汽车启停、市区和高速等有限的工况，控制技术相比通用变频器简单，对动态响应和稳态精度的要求也远低于高端变频器产品，但是对恶劣环境和高载波频率的要求高于普通变频器。电机控制器原理图45.6%8.9%11.1%11.0%5.6%9.7%8.1%功率器件驱动板微控制器冷却系统滤波电容电流传感器辅助DC-DC变换电机控制器各部件成本占比电机控制器成本占比：IGBT占电机控制器的成本接近一半，目前主要均为进口。资料来源：英飞凌、ANL、平安证券研究所电机控制器-IGBT市场规模与主要供应商产品分析IGBT市场规模：IGBT是电机控制器中的核心部件，起到功率变换的作用。18年全球IGBT模组的市场规模超过200亿元，随着新能源汽车产量的持续增长和电网、轨交等行业对IGBT器件需求的稳步增长，IGBT市场规模在近几年保持15-20%的速度增长。由于下游需求的增长较快，IGBT的价格从18年开始持续上涨，在19年亦有15%左右的涨幅，产品的交货期通常在8-12周。2017年全球IGBT市场份额IGBT供应商：目前主要供应商仍然以外资为主，国产厂家整体在技术代际、良品率、器件一致性和可靠性上面仍有提升空间。29%19%12%9%5%26%英飞凌三菱富士电机ON SemiABB其他资料来源：赛迪智库、平安证券研究所37.311.805101520253035404550IGBT模组市场规模（亿美元）IGBT芯片市场规模（亿美元）IGBT全球市场规模电机控制器-IGBT技术迭代与进口替代进程产品分析IGBT技术路线：目前国际上IGBT主流技术为第六代，这代技术在2007年左右得到成熟应用，其主要特征为应用了场截止、沟槽栅和超薄晶圆技术，器件的通态饱和压降和关断时间等性能均得到了进一步提升。2017年全球IGBT市场份额国产IGBT进口替代进程：目前英飞凌、ABB等外资在1700V的工业级和3300V及以上的高电压等级应用中具备绝对优势。IGBT产业与下游应用联系紧密，国产厂家中比亚迪在1200V等级的新能源车用IGBT取得了突破，18年推出的IGBT4.0，整体技术水平介于国际上4-5代之间。中车时代在高电压等级IGBT技术实力较强，在高铁、轨交牵引变流器上已经实现了进口替代。资料来源：Yole Development、平安证券研究所IGBT技术迭代路线IGBT产业链国产厂家IDM设计制造模组中车时代电气比亚迪华微电子吉杭州士兰微中环股份中科君芯西安芯派无锡紫光微宁波达新山东科达中芯国际上海先进嘉兴斯达华润上华深圳方正微中车西安永电西安爱帕克江苏宏微比亚迪中航微电子典型电机控制器参数比较电机电控-主要公司产品技术对比产品分析产品性能比较：总体来说国内驱动电机产品与海外品牌处于同等水平，并且国内在电机生产成本上具备一定的优势，但是海外公司由于技术积累较深，在扁线电机等特殊产品中具备一定的技术和专利优势。电机控制器国产品牌在功率密度上和海外标杆产品仍有一定的差距，此外在与驱动电机匹配过程中对电机高效区间的扩大、噪声与振动的抑制等方面仍有提升空间。发展趋势：根据国家十三五新能源汽车重点研发计划的规划，到2020年驱动电机的峰值功率密度应达到4.0kW/kg，基于IGBT的电机控制器应达到17kW/L。对于功率密度和效率的提升仍是电机电...