新能源汽车电控行业深度研究报告

澄泓研究理念:让研报变诚实,使投资更简单。

澄泓研究•新视界工作室成员:简放、杨长雍、股市里的随风草(主稿)、吉普赛007、平淡的啊威仔、丹定自儒

【核心观点】

1按照2015年新能源汽车33.11万辆的市场规模,其中新能源客车7万辆统计得出,2015年我国新能源汽车电控行业市场规模为94.22亿元,因此我们预计到2020年,新能源汽车电控市场的年复合增长率将达到30.75%。因此该新能源汽车细分行业值得我们关注。

2、根据Argonne国家实验室统计数据,新能源汽车电控系统的成本分别占整车成本的9.53%(轿车)和8.35%(小型货车),成本占比仅次于电池和BMS系统。因此,电机电控市场仍然在很大程度上影响新能源汽车市场的走向。随着我国新能源汽车行业的快速发展以及国内电控系统产业链的逐步完善,电控系统的国产化率逐步提高,电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。

3、目前IGBT芯片和模块在国内尚未完全形成产业布局,高端市场占有率仍与外资品牌存在较大差异。国内70%以上的IGBT器件市场,尤其是高端高功率半导体依然主要国外企业占据。在下游市场的刺激下,国内IGBT产业已经出现加速扩张态势,预期未来行业将快速发展。

一、新能源汽车电控行业产业链简析

新能源汽车作为传统燃油汽车的替代品,主要电气系统在传统汽车“三小电”(空调、转向、制动)基础上延伸产生为电动动力总成系统“三大电”——电池、电机、电控。其中,电控系统作为传统变速箱功能的替代,其性能直接决定了电动汽车的爬坡、加速、最高速度等主要性能指标。

新能源汽车电机控制器通常指控制新能源电动汽车驱动电机的装置,其主要作用是控制驱动电机的电压和电流,完成对电动机转矩、转速和转向的控制。另外也可以指对电动汽车的助力转向泵电机、打气泵电机、空调电机、BSG
电机、ISG 电机 等辅助电机进行控制的装置。

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​电动汽车驱动控制技术是电动汽车的核心技术之一,电机控制器的设计及其控制算法的开发是决定整个驱动系统性能的关键因素。

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电机控制器主要由控制电路、驱动电路、外壳结构以及各种传感器构成。

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​电动汽车常用的电机驱动系统有四种,电动汽车电机控制器可依据所控制的电机驱动系统不同而分为不同的种类,具体如下表所示:

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​电机控制器行业的上下游关系较为简单,其主要下游用户为新能源汽车整车企业。

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​二、新能源汽车电控行业现状分析

1.市场现状分析

电控系统作为新能源汽车产业链的重要一环,其技术、制造水平直接影响整车的性能和成本。目前,国内在电控领域的自主化程度仍远落后于电池,部分电控核心组件如IGBT芯片等仍不具备完全自主生产能力,具备系统完整知识产权的整车企业和零部件企业仍是少数。根据Argonne国家实验室统计数据,新能源汽车电控系统的成本分别占整车成本的9.53%(轿车)和8.35%(小型货车),成本占比仅次于电池和BMS系统。在新能源汽车补贴逐步退坡的政策驱动下,动力总成成本、重量下降的压力将逐步向上传导至电控产品厂商,具备技术、规模优势的供应商将在成本下降的过程中占据优势。因此,电机电控市场仍然在很大程度上影响新能源汽车市场的走向。随着国内电控系统产业链的逐步完善,电控系统的国产化率逐步提高,电控市场具有的增速有望超过新能源汽车整车市场的增速。

目前,新能源汽车电控系统的生产厂商主要包括两类:

国内新能源汽车电控系统装机来源分布

​第一类是具备电机电控供应链的电动汽车整车企业,由其自有生产能力或关联供应链企业向其供应全部或部分电机电控产品,部分整车厂的电机电控产品也少量外销。这类企业一般为传统汽车制造企业,经过多年积累,具备完整的零部件生产能力。目前国内的主机厂中,比亚迪、北汽新能源、江铃新能源、长安新能源、中通客车、厦门金龙等企业均具备自主供应电机电控产品的能力。

第二类是专业从事汽车零部件供应或专业从事电机电控产品供应的企业,其中包括专业汽车零部件供应商,如采埃孚(ZF)、大陆(Continental)、博世(Bosch)、日立(Hitachi)、现代摩比斯(Mobis)等国际汽车供应量巨头;以及国内外新兴的专业电机电控制造企业,如上海电驱动、上海大郡、精进电动、台湾富田电机(Fukuta)等。此外,部分传统工业电机、变频器等生产企业也依靠在研发、生产上的技术积累,积极转型介入新能源汽车电机电控相关产品的供应,如汇川技术、英威腾、卧龙电气、方正电机、江特电机等。

根据行业统计,2016年1-7月国内生产的超过18万辆纯电动汽车中,整车厂自行提供和第三方电机企业供应的电机装机占比分别为55.4%和44.6%,整车厂自行提供和第三方电控企业供应的电控装机占比分别为56.2%和43.8%,比例基本持平。

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​目前国内电动汽车大部分仍由北汽、比亚迪等传统汽车企业生产,因此整车企业自供电机电控组件占比相对较大。考虑到16年全年获批的新建新能源汽车企业已经达到7家,且其中不乏长江汽车、敏安汽车、万向集团等尚无整车生产经验的企业。因此,随着新能源汽车专业制造企业尤其是轻资产型互联网汽车企业的迅速崛起,新能源汽车产业链分工细化成为必然趋势,第三方供应商提供电机电控甚至动力总成的比重将逐步上升。

整个电控市场仍处于未定型的竞争格局,尚无任何企业对市场形成统治性优势,转型企业、新兴企业均有机会在市场中脱颖而出,迅速获得较大的市场份额。

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​2、关键零部件市场现状分析

电机控制器作为整车驱动系统的最重要组成部分,主要由控制电路、驱动电路、外壳结构以及各种传感器构成。其中,驱动电路是电机控制器的核心,主要由IGBT模块、驱动电路和直流母线支撑电容构成。IGBT模块作为核心高压控制开关组件,其成本占据电机控制器成本的40-50%。

目前IGBT芯片和模块在国内尚未完全形成产业布局,高端市场占有率仍与外资品牌存在较大差异。国内70%以上的IGBT器件市场,尤其是高端高功率半导体依然主要被英飞凌、三菱、仙童、东芝、富士、SEMIKRON、Sanken、IXYS、ST等美日企业占据,比亚迪、中车时代电气等企业通过自建或收购海外IGBT产能分享了剩余的市场。

随着电动汽车电驱动系统向高调速范围、高功率密度(包括高速和高转矩密度)、轻量化、高效率、能量回馈、高可靠性和安全性及低成本等方向逐步演进,电机、电控、BMS等总成对于高功率半导体开关器件的应用将越来越广泛。此外,高铁调速系统、柔性直流输电、风电/光伏逆变器、充电桩直流模块等领域都将对IGBT及其模块化产品有大规模的需求。在下游市场的刺激下,国内IGBT产业已经出现加速扩张态势,华润上华、中芯国际、宏力半导体、华虹NEC等企业纷纷加速产能建设,高压和超高压、中大功率IGBT期间有望在市场规模扩大的同时实现价格持续下降。根据行业统计,国产IGBT比进口器件的成本可下降15-20%,且仍拥有30%以上的毛利率,随着IGBT价格的进一步下降,电机和控制器的成本也将随之下降20%以上。

三、新能源汽车电控行业前景分析

由于电机电控系统的主要下游应用是新能源汽车行业,因此我们通过新能源汽车行业对电控行业间接分析。

2016年新能源汽车行业的发展受政策影响剧烈,导致产销不及预期,但从另一个方面来看政策趋严趋紧趋势明显,有利于行业长期发展。

2016年12月30日,财政部官网对外发布了四部委《关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,该通知自2017年1月1日起实施,至此,业内苦盼的新能源汽车补贴政策最终尘埃落定。

新能源乘用车,影响较小

乘用车补贴变化不大,新补贴的出现,延续了以往补贴退坡的态势,继续按照补贴既定退坡机制下降20%。

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增加动力电池系统的质量能量密度要求(不低于90Wh/kg,对高于120Wh/kg的按1.1倍给予补贴)及能耗指标要求。

新能源客车,影响较大

砍掉续航低于200KM的纯电动客车,新政策要求“纯电动客车(不含快充和插电式混合动力客车)续驶里程不低于200公里(等速法)”

补贴额度调整,其补贴最高上限由2016年的60万元下调到30万元。

增加电池总质量比例要求。

单位载质量能量消耗量(Ekg)不高于0.24Wh/km·kg。电池系统总质量占整车整备质量比例(m/m)不高于20%。非快充类纯电动客车电池系统能量密度要高于85Wh/kg,快充类纯电动客车快充倍率要高于3C,插电式混合动力(含增程式)客车节油率水平要高于40%。

新能源专用车,分段补贴

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新能源货车和专用车补助标准从原来的每千瓦时补助1800元,调整为分段补助,且有一定程度的下滑,下调幅度为16%~44%。中央单车补贴上限为15万元,即包括地方补贴的情况下最高补贴为22.5万元。

燃料电池汽车,补贴不退坡

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因此新能源汽车补贴政策的落地,意味着行业规范性的提高,更好的促进行业的整体发展。

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新能源汽车电控系统的价格根据车型的不同售价不同,并且根据电机的功率等因素的不同,价格也有差异。按照上市公司相关产品的售价情况,一般来讲乘用车平均价格在2万元左右,客车在6万元左右。

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我们预计到2020年,我国新能源汽车整体销量将达到150万辆,新能源客车销量达到15万辆,按照每台新能源汽车最少一套电控系统来估算,预计到2020年我国新能源汽车电控市场的市场规模将达到360亿元。

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​按照2015年新能源汽车33.11万辆的市场规模,其中新能源客车7万辆统计得出,2015年我国新能源汽车电控行业市场规模为94.22亿元,因此我们预计到2020年,新能源汽车电控市场的年复合增长率将达到30.75%。因此该新能源汽车细分行业值得我们关注。

四、新能源汽车电控行业壁垒分析

1、行业准入壁垒

目前在我国,电动汽车电机控制器行业的介入不需要取得特许经营权,行业主要在宏观上受国家相关政府部门的引导和管理。其中,国家发改委作为国家的宏观管理部门,通过制定国民经济和社会发展规划、拟订综合性产业政策、推进经济结构战略性调整等方式,对行业进行宏观管理;工业和信息化部、财政部等政府部门通过制定工业、税收等
相关政策,对行业的发展进行指导和规范。

2、行业技术壁垒

目前世界各国正在紧锣密鼓地开展包括电机驱动及其电控技术在内的电动汽车研发工作,电动汽车电机控制器技术亦相应处于日新月异和不断成熟的过程中。因此行业新入者需要相当的技术积累,才能介入。

3、下游车企客户壁垒

对于新能源汽车电控行业来讲,在具体下游应用中需要根据不同电动汽车内的电机功率的不同,来决定电控系统的不同参数。而这个过程需要下游车企较长周期的产品验证,因此对于新入者来讲,能否切入下游整车企业的将成为行业主要壁垒之一。

五、新能源汽车电控行业投资建议

通过第二、三章节对新能源汽车电控行业现状以及前景的分析,我们可以看出,未来独立第三方的电控企业为整车制造企业提供产品服务,将成为整个新能源汽车电控行业的发展趋势。受益于未来新能源汽车行业的快速发展,未来电控市场的需求也将暴增,因此我们建议关注拥有独立的电控生产并拥有下游整车企业客户的相关上市公司。

作为新能源汽车“三大电”之二,相比动力电池行业的快速发展以及高关注度,国内电机电控行业则相对“低调”。电机电控行业受市场关注度低于电池主要是两方面原因:其一,新能源汽车电机电控产业基本与国内电动汽车市场同步启动,整车企业对于电动汽车的研发、采购、生产和销售等流程都处于探索和完善阶段,对于电机电控配套行业的标准和体系也尚未成型;其二,锂电池在3C等领域应用有近20年历史,行业形成了相对完整的技术标准和产品体系,转用为动力电池有一定的参考和借鉴,而新能源汽车电机与工业电机技术路线和要求差别较大,专业企业中很大一部分仍为10年以内的创业型企业,行业尚未形成清晰稳定的市场格局。

综合来看,随着新能源汽车近两年的快速发展,电控行业的配套跟进也是必然,因此未来电控行业的发展将充分受益于新能源汽车行业的发展。

六、新能源汽车电控行业相关上市公司

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上市公司电控业务情况分析:

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七、风险提示

1、新能源汽车行业发展不及预期;

2、政策补贴方面发生大幅度的变化,比如下调补助额度;

3、关键技术方面攻关进度较慢,导致行业发展遇阻;

4、整车制造企业采用自给自足模式,第三方独立电控企业发展受阻。

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