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文檔簡介
2022年汽車滑板底盤行業(yè)深度研究報告正文目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"滑板底盤技術內(nèi)核:三電+線控+車身,底盤的終極集成化 4\o"CurrentDocument"新能源車向底盤和車身設計提出了新的要求 51)電池/底盤一體化 52)線控系統(tǒng):線控轉向+線控制動 63)非承載式車身 7\o"CurrentDocument"汽車底盤發(fā)展復盤:底盤平臺化一直是技術發(fā)展方向 9\o"CurrentDocument"四類玩家加速布局,底盤設計各有側重 11\o"CurrentDocument"1)滑板底盤供應商——提供底盤及底盤的ODM服務 11\o"CurrentDocument"2)整車廠——以滑板底盤為技術核心開發(fā)整車 13\o"CurrentDocument"3)電池廠——借CTC延伸至底盤開發(fā) 15\o"CurrentDocument"4)其他零部件廠商——從零部件入手進軍底盤領域 16\o"CurrentDocument"商業(yè)模式升級,Tier0.5未來可期 18\o"CurrentDocument"整車廠主導模式:優(yōu)先考慮OEM的產(chǎn)品競爭力,在整車廠集成 18\o"CurrentDocument"零件廠主導模式:以自身零件為流量人口的業(yè)務野心 19\o"CurrentDocument"Tier0.5模式:超級供應商有跡可循,產(chǎn)業(yè)場景量體裁衣 20\o"CurrentDocument"滑板底盤和CTC箭在弦上,市場空間廣闊 21\o"CurrentDocument"滑板底盤優(yōu)勢和挑戰(zhàn) 23\o"CurrentDocument"優(yōu)勢 23\o"CurrentDocument"挑戰(zhàn) 23\o"CurrentDocument"風險提示 23圖表目錄圖表1: 汽車四大組成部分 4圖表2: 滑板底盤高度集成化 4圖表3: 電池包技術發(fā)展路徑 5圖表4: CTP和CTC發(fā)展進程 6圖表5:寧德時代大模組CTP技術 6圖表6: 比亞迪“刀片電池”無模組方案 6圖表7:線控技術發(fā)展歷程 7圖表8: 線控制動工作原理 7圖表9: 線控轉向工作原理 7圖表10: 傳統(tǒng)汽車底盤構造 8圖表11:非承載式和承載式車身對比 8圖表12:非承載車身、承載式車身優(yōu)抉點 9圖表13: 滑板底盤是平臺架構的3.0模式 9圖表14: Canoo展示電動“滑板平臺”在沙漠馳騁的畫面 10圖表15: 滑板底盤將改變汽車的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài) 10圖表16: Canoo底盤專利 11圖表17: Canoo第一款車型“LifestyleVehicle” 11圖表18: Canoo產(chǎn)品陣列 11圖表19: 悠跑底盤 12圖表20: 悠跑產(chǎn)品陣列 12圖表21: PIXMoving低速車 13圖表22: PIX底盤可搭載不同車型 13圖表23: 電動SUVR1S 13圖表24: 電動貨車EDV 13圖表25: Arrival箱式貨車 14圖表26: Arrival底盤專利 14圖表27: REE底盤 14圖表28: 寧德時代電池技術迭代 15圖表29: 比亞迪純電動專屬平臺e3Q 16圖表30: 博世-本特勒共同研發(fā)的可移動底盤 16圖表31:蘇州科尼普發(fā)布國內(nèi)首款CTC一體化電動底盤 17圖表32: 滑板底盤主體產(chǎn)業(yè)鏈 18圖表33: 整車廠主導模式 18圖表34: 零件廠主導模式 19圖表35: Tier0.5模式 20圖表36: Tier0.5模式 20圖表37: 2021年國內(nèi)新能源車銷量 21圖表38: 2025年滑動底盤需求量占比 22圖表39: 各類車企對滑動底盤的需求數(shù)量(萬輛/年) 22滑板底盤技術內(nèi)核:三電+線控+車身,底盤的終極集成化汽車通常由發(fā)動機、底盤、車身及電氣設備四大總成組成。在電動滑板底盤技術中,發(fā)動機已經(jīng)被三電系統(tǒng)取代,而車身和底盤結構將發(fā)生設計和功能的重構。出表1:汽車四大組成部分資料未■源:中華汽車網(wǎng)松,華黍研究“滑板底盤”主要集中在智能純電動車型領域。從系統(tǒng)上講,由傳動系、行駛系、轉向系、制動系、驅動系(包含三電系統(tǒng))五部分組成。從功能上講,包括驅動、供電、配電、制動、轉向、駐車、通信、計算、感知類冗余(根據(jù)需求)等?;宓妆P有三個特點:車身和底盤分離、高度集成化,接口標準化。在滑板底盤的結構中,車架、懸掛、電池、電機、電控全部集成在了一個類似于滑板的地盤上,上面安裝不同的車身和座艙。電機資料來源:11電機資料來源:11材動力總成,華皋研支圖表2:滑板底致高度集成化早在2002年,通用汽車就提出了“滑板底盤”概念,并率先融合到一臺名為Hy-wire的概念車上。到2021年,美國滑板底盤公司Rivian的成功上市及在資本市場的優(yōu)異表現(xiàn),帶動滑板底盤概念徹底“破困”,也引得越來越多的企業(yè)關注滑板底盤技術,帶動其走向主流。新能源車向底盤和車身設計提出了新的要求從系統(tǒng)上講,新能車的傳統(tǒng)底盤是由傳動系+行駛系(輪轂電機)、轉向系+制動系(線控系統(tǒng))、驅動系(包含三電系統(tǒng)的電池/底盤一體化)五部分組成。因此可以將滑板底盤簡單定義為:滑板底盤=非承載式車身+電池/底盤一體化+線控轉向/線控制動。1)電池/底盤一體化現(xiàn)階段電池集成存在兩種結構:MTP和CTP。MTP是傳統(tǒng)的電池包形式,需要依次完成電芯、模組、電池包的集成,強度高、比能低。CTP省去了中間的模組環(huán)節(jié),電芯直接成組為Pack,分為大模組方案和無模組方案,分別以寧德時代和比亞迪''刀片電池”為代表,兩者的CTP技術已經(jīng)在2021年新能車銷量TOP10中滲透了4成,逐漸成為主流。CTC直接將電池裝配在底盤,本質(zhì)上是底盤平臺化的思路。在MTP到CTC的演進過程中,逐漸實現(xiàn)了空間利用率提高、電池電量增加、零部件成本降低。圖表3:電池包技術發(fā)展路徑資料來源:電動普,華泰研支CTC和CTP與滑板底盤沒有必然關系,但對可能的現(xiàn)有的技術路線以及未來的電池電芯角度、以及整車布置和未來的商業(yè)模式上考慮,CTC是非常有利的一個解決方案,兩者結合可以起到1+1>2的效果。首先CTC技術具有先進性,CTC方案的空間利用率最高,在現(xiàn)有電池本身技術不變的條件下,CTC是最有效的提升電池容量的方案;其次是底盤結構的兼容性,電芯需要成為結構件的一部分,滑板底盤具備獨立的結構和強度,電芯需要承載載荷更小。CTC本質(zhì)上就是底盤平臺化的思路,理論上電量能在現(xiàn)有底盤技術上提升5%,持續(xù)提高汽車電氣化程度。一率期一率期 20199 柏出3金?ccn>?la&?■“電?夕 力?山號JL"*電2021.4 20213-20203 2020.3 20208—史一9342V e?V?* 人Ie■ 4<.CA1LX&*<>>*M) 4*?(OC) 20212 202012—AJUL34X?a?23>UCTFut^”小,cree.f庭,<or>"CTC?.?TB*!taCTC^^?CTP#也M2***艮*■??得上A々3城化?拿力■?金”?候CTC8? 20216 2021720217-Ue月分■了—ir/wXjo?x軍才juajm次**號\rUa?o,tX=W工一it仞4M74AKCTCC%??4M<2Wt*l0OX?t*會;,■,修S?“的土.Aftt<ftl9XCTC-^?.?低人電**&T一代,疊?可改位國. 2022.6 20223 2022.1 20218?幺*JF介句"SM*{務?.—2Q22XA?.TO?**M*??AACT€. 20218 7?tBH <A. ?M£Q1??CTCM<.WA4R??L?Cnt>X<??<CTT近資料來源:EDC電驅未來,中國汽車報網(wǎng),興源鋰電.汽車之家,汽車電子設計,知化汽車,起點短電大數(shù)據(jù)A.車圖資訊,維科冏鋰電,中國經(jīng)營報,驅動之家,牛車網(wǎng),未來幫庫,全國能源信息平臺,知化汽車.公司公告,華泰研究2021年12月,寧德時代在蘇州成立了新安能源,主要布局電動底盤。寧德時代計劃將在2025年前后正式推出第四代高度集成化的CTC電池技術,并于2028年進一步升級為第五代智能化的CTC,比亞迪的“刀片電池”也與滑板底盤技術不謀而合,“刀片電池”的集成方式已經(jīng)帶有了一定的滑板底盤特色,即少用或不用模組,直接通過導熱結構膠把電芯和底盤結合起來。圖裊5:寧德時代大模組CTP技術資料來源:Himmpat.華泰研究2)線控系統(tǒng):線控轉向+線控制動為了實現(xiàn)上下分體式造車,滑板底盤必須采用全線控的方案,將制動、轉向等以線控的方式集成在底盤上,這樣才能實現(xiàn)車身和底盤的分離,上下車體的全面解耦?!熬€控技術”就是“電控技術”,用精確的電子傳感器和電子執(zhí)行元件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械系統(tǒng)?!熬€控技術(X-by-Wire)”一詞來源于NASA的飛機控制系統(tǒng)——*'線傳飛控(Fly-by-Wire)”,這種控制方式引入到汽車駕駛上,就成為汽車線控技術?!熬€控技術(X-by-Wire)”中“X”代替制動(Brake)就有線控制動(Brake-by-Wire),“X”代替轉向(Steer)就有線控轉向(Steer-by-Wire)o
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資料來涯:太平滓汽車冏,華泰研支資料來涯:太平滓汽車冏,華泰研支非承載式車身是指車架承載著整個車體,發(fā)動機、懸掛和車身都安裝在車架上的一種底盤形式。車架通常由兩根縱梁和若干根橫梁構成,貫穿車身,具有很高的強度和抗扭性。承載式車身沒有車架,車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基體,車身兼有車架的作用并承受全部載荷,發(fā)動機、傳功系統(tǒng)、懸掛系統(tǒng)都安裝在車身指定的位置上。承載式車身沒有車架,車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基體,車身兼有車架的作用并承受全部載荷。圖表11:非承載式和承載式車身對比非承載式車身承載式車身承載式車身沒有車架,車身就作為發(fā)動機和底盤各總成的安裝基體,車身兼有車架的作用并承受全部載荷。圖表11:非承載式和承載式車身對比非承載式車身承載式車身非承載式車身的車架承載著整個車體,發(fā)動機、懸掛和車身都安裝在車架上,車架承受全部載荷。資料來源:華泰研支非承載式車身比較笨重,質(zhì)量大,高度高,一般用在貨車、客車和越野吉普車上,也有少部分的高級轎車使用,因為它具有較好的平穩(wěn)性和安全性。非承載車身歷史悠久,但也有不適宜時代的缺點。車架會導致整車質(zhì)量偏重,不僅油耗較高,而且影響車輛操控性;對于駕乘人員來說,舒適性較差,而且車身的重心較高,翻車風險更大。圖表12:非承載車身、承載式車身優(yōu)禁點非承載式車身承載式本身優(yōu)點底盤強度較高行駛平穩(wěn)車身強度高頻率震動低剛性高油耗少通過性好噪音小抗沖擊力、抗頻簸性能好重量較輕安全性高空間利用性高缺點重量大抗扭和承載力較弱重心較高抗沖擊力較差操作性、釬?適性較差通過性一般資料來源:華泰所支對于電動車來說,質(zhì)量大重心高的發(fā)動機總成被質(zhì)量和體積更小的三電系統(tǒng)取代,非承載式車身的重心高問題逐漸緩解;同時在集成了三電、轉向、制動和熱管理系統(tǒng)的滑板底盤上,在設計概念中需要起承載一定的剛度的作用,借鑒非承載式車身的結構要點在滑板底盤進行融合設計,能夠起較好的互補作用。汽車底盤發(fā)展復盤:底盤平臺化一直是技術發(fā)展方向縱觀整個汽車發(fā)展歷程,底盤的開發(fā)思路從非標化到平臺化,燃油車、電動車、智能車對應的不同時期都存在平臺化的開發(fā)模式,從“1.0機械件”通用到“2.0機械件+電器件”通用再到"3.0硬件通用+軟件平臺+標準接口”。傳統(tǒng)的汽車底盤零件的通用化不高且功能作用單一,為了生產(chǎn)一輛車,汽車制造商需要為每一款車開發(fā)單獨的車身、內(nèi)飾、底盤大梁、懸架、發(fā)動機、變速箱等核心部件,這意味著高昂的研發(fā)成本和低下的生產(chǎn)效率。為了克服傳統(tǒng)底盤這一缺陷,1908年福特發(fā)明了“流水線”制造通用性底盤的T型車成為汽車平臺化1.0的早期雛形。在美國汽車工業(yè)繁榮的20世紀,底盤平臺架構的概念逐步形成,在美國通用汽車的百年造車史中,開始采用了越來越多平臺化設計的概念,由于以小平臺模式比較多,機械零部件共用的部分有限,在一定程度上減少了開發(fā)周期,但是節(jié)約成本方面的貢獻不突出。到近十年的周期,德國大眾的平臺化的共享性和通用性已經(jīng)有明顯提升,到達了2.0的水平,比如2012年推出的MQB平臺將22個國家,100多家工廠的240多個車型統(tǒng)一起來,實現(xiàn)世界范圍內(nèi)的零部件交換。圖表13:滑板底盤是平臺架構的3.0模式*嫉**件杓*M部件*嫉**件杓*M部件S*用.以4斥,化機1岑部刊的兵網(wǎng),以及林市化.4號電子架構(電械<<)t?Mr>益圾別車型邢有#2晌室郵務通用化比而Afil々A.能令曰的一奢十6.十6化益圾別車型邢有#2晌室郵務通用化比而Afil々A.能令曰的一奢十6.十6化1.0 +?化帔金與第近.尤"工料發(fā)動帆.件了巾&的三電系*>7■一核電篇件為通用化至部*Wt-TMGA-F臺寸葩率時代下?收件?告的地(X謾方根商.夔華開發(fā)的北展重點忤從硬件精樣里底盤的代件并發(fā)平臺.此時清依底我也看作一於“大號拿辱件”,6化2.0——電個臺化3.0——口魚(時,滑板底盤是智能車時代下平臺化3.0的一種分體式形式。通過改變傳統(tǒng)供應鏈的模式和整車的生產(chǎn)方式,從而滑板底盤將重塑未來汽車的底盤研發(fā)與制造流程。舍棄車輛的一切外部配置,僅保留一個底盤以及必要的操縱乘坐功能,滑板底盤是可以獨立駕駛的,駕駛體驗與卡丁車類似,這是滑板底盤的終極舫態(tài)。按照這一理念,在未來只要擁有一個滑板底盤就可以對車身和內(nèi)飾輕松替換,體驗任意DIY的樂趣。圖表14:圖表14:Can。。展示電動“滑板平臺”在沙漠肥烤的畫面資料來源:CanooH.隼泰研甯目前大部分“滑板底盤”公司,并不滿足于自給自足,而是希望能給行業(yè)提供通用的平臺,以實現(xiàn)擴大規(guī)模降低成本的目的。從這個角度看,可以將它們定位為一個超大部件級總成供應商。“滑板底盤”應用帶來的直接影響,是未來主機廠家需要將目前主流的整車一體式開發(fā)模式轉變?yōu)樯舷路煮w式開發(fā)。這也將改變汽車的產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)。“滑板底盤”承擔底盤類的整體開發(fā),主機廠將更多精力放在上車體系統(tǒng)、用戶交互系統(tǒng)、自動駕駛系統(tǒng)、以及品牌運營上。圖表15:滑板底盤將改變汽車的產(chǎn)業(yè)鏈彩態(tài)清依底盒find具附*部件底盤各拿部件及供應育清依底盒find具附*部件底盤各拿部件及供應育四類玩家加速布局,底盤設計各有側重1)滑板底盤供應商——提供底盤及底盤的ODM服務CanooCanoo開發(fā)出一塊專利底盤,把電動馬達、控制器、電池等核心功能,都濃縮整合在這塊被稱作滑板的底盤。目前推出了三款車型,分別是主打生活方式的CanooLifestyleVehicle,多用途物流車Muti-PurposeDeliveryVehicle,PickupTruck皮卡,規(guī)劃里還有一款主打運動的車型,這些產(chǎn)品均基于同一個滑板底盤開發(fā)。并計劃在2022年陸續(xù)上市。Canoo的車型都基于同一平臺打造,也就是其所稱的“滑板式底盤電動汽車平臺”?;迨降妆P是一種專門為電動車設計的一體化底盤架構,基于此,Canoo可以根據(jù)市場需求快速打造不同車型,還可以將其開放授權給第三方使用。圖表16:Canoo底盤專利資料耒源:Himmpat,華泰研1支Canoo第一款車型官網(wǎng)稱為“UfestyleVehicle”,外腦類似微型客車,而不像傳統(tǒng)電動SUV,看起來非??蓯?,就像是一粒豌豆。該款車不僅外形獨特,座艙內(nèi)部的設計也跟傳統(tǒng)汽車不同,駕駛位一排有兩個座位,后排是一個環(huán)形的沙發(fā),最多可容納七個人,由于車輛后部消除了傳統(tǒng)座椅分區(qū),因此內(nèi)部空間顯得非常寬敞。圖裊17:Cano。第一款車型"LifestyleVehicle” 圖表18:Canoo產(chǎn)品陣列資料來源:Canoo官網(wǎng),華泰研究資料來源:Canoo官網(wǎng),華泰研究
Upower:(pre-A)基于同一個底盤開發(fā),UPower的超級底盤上除了集成電池,還集成了電機、電子電氣架構、熱管理系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)和全線控的底盤。這個底盤集成了普通車的下車體上的所有零件。超級底盤的最大意義,就是把上車體和下車體獨立開,整車廠可以進行獨立式開發(fā),因此給上車身的開發(fā)帶來非常大的自由度。因為沒有底盤的約束,所以在同一個底盤可以開發(fā)出完全不同的上車體,比如轎車、SUV、MPV、皮卡。雖然上下車體分體式開發(fā),但因為是機械式的硬連接,所以整個車身還是一體式承載的。圖表19:悠電底盤資料來源:悠跑官網(wǎng).隼春研究圖表20:圖表19:悠電底盤資料來源:悠跑官網(wǎng).隼春研究圖表20:悠跑產(chǎn)品陣列資料東源:悠跑官M,華賽研究UP超級底盤實現(xiàn)了系統(tǒng)的軟硬一體化操作,底盤全線控并搭載CTC電池系統(tǒng),整車高集成熱管理,采用可拔插循環(huán)網(wǎng)EEA實現(xiàn)開發(fā)自由。UP底盤上下座艙解耦及剛性結合,不同于傳統(tǒng)非承載式車身的柔性結合,操控表現(xiàn)更好。另外UP超級底盤擁有全線控底盤技術、底盤風格及性能表現(xiàn)可實現(xiàn)自定義更換,驅動模式支持2驅或4驅。悠跑科技的客戶分為兩種,第一種是跨界造車企業(yè),比如美團、京東、菜鳥,無人快遞,零售小車等。由他們提供概念,悠跑負責將概念落地,提供整車。CEO李鵬曾說:“這種超級艙體為什么不能是一家星巴克呢?"UPower認為將來會有更大更多的消費企業(yè)會加入到這個隊列中,基于UPower超級底盤來開發(fā)可以移動的線下店。第二種是整車廠,悠跑科技為根據(jù)整車企業(yè)的需求出售底盤,整車企業(yè)更多的集中與車身及軟件開發(fā)。PIXMovingPIXMoving也是以滑板式底盤開發(fā)為核心,整個底盤采用全線控技術,使得行駛系統(tǒng)、轉向系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、制動系統(tǒng)高度集成。不過,PIXMoving還有更進一步的四輪獨立輪轂電機+四輪轉向結構,可以實現(xiàn)各類復雜精準的動力分配和運動軌跡,適應于更多的場景與地形。比如Robobus、安防車、物流車、零售車等。PixMoving發(fā)布世界首個自動駕駛滑板式底盤,致力于打造創(chuàng)新的自動駕駛和智能汽車應用生態(tài),通過在PIX移動空間搭載集成各種服務,滿足不同的場景應用需求,比如可自主移動的咖啡車、餐吧、酒店等移動空間。
圖表21:PIXMoving低速車圖表21:PIXMoving低速車資料來源:PIXMoving宵丹,華皋研究圖表22:PIX底盤可搭載不同車型資料來源:PIXMoving'S'K,華泰州充目前來說,低速車對底盤的通用性、穩(wěn)定性和承載懸掛能力的要求都低得多,所以滑板底盤在低速車的推廣進程更快。PIXMoving和許多大學以及科研機構都有較好的合作關系,其會為大學、科研機構和一些做新出行的公司提供類似于樂高的解決方案,即在簡易底盤上搭載動力系統(tǒng)、部分自動駕駛功能、遙控功能。除了低速車,PIXMoving也開始了高速滑板底盤的設計和開發(fā)工作。2)整車廠——以滑板底盤為技術核心開發(fā)整車積極布局滑板底盤的整車廠商可以分為兩類,一是新勢力車企,而是樂于轉型的整車廠商。Rivian創(chuàng)立于2009年的Rivian,總部位于加州埃爾文。2019年亞馬遜向Rivian訂購了10萬臺電動送貨車并進行了投資。Rivian的滑板底盤簡單來說就是把所有關于汽車驅動及行走的部分集成在地盤上,包括車架、懸掛、電池、電機、電控全部集成在了一個類似于滑板的地盤上,上面安裝不同的車身和座艙即可。Rivian要做的就是將標準化和個性化的部分徹底剝離,用滑板式底盤實現(xiàn)上下車體的解耦,下車體極致標準化,上車體極致個性化。上車體可以是皮卡、SUV,這種極致的模塊化會讓消費者的買車訴求從需要什么車轉換為需要什么場景。這也是造車新勢力和傳統(tǒng)車企對產(chǎn)品理解的最本質(zhì)區(qū)別。傳統(tǒng)車企要造的是出行代步工具,新勢力要造的是可移動的出行空間。
RIVIAN通過滑板底盤,布局乘用車、商用車兩大路線。乘用車已推出電動皮卡R1T(白車)、電動SUVR1S(黃車)兩款車型,商用車則與亞馬遜合作,目前推出一款電動貨車EDV(藍車)。ArrivalArrival是2015年創(chuàng)立于英國倫敦的全球性公司,他的研發(fā)中心在英國,并在全球設立辦事處,2020年11月在納斯達克上市。市值最高達到54億美元(約合346億元人民幣)。目前規(guī)劃主要生產(chǎn)箱式貨車,大巴車以及衍生的乘用箱式車,去年和Uber簽約所以乘用車也在同步開發(fā),得益于滑板底盤因此能夠拓展出大中小的廂式貨車以及大巴車。Arrival的滑板底盤采用鋁制結構實現(xiàn)強度和硬度的優(yōu)化,模塊化以及支持不同的軸距和驅動(前驅,后驅,四驅),采用鑄造方式淘汰傳統(tǒng)焊接工藝,減少了零部件的同時降低了成本,并且采用相同的電池模組來組成不同的電池包。圖表25:圖表25:Arrival箱式貨車資料來源:ArrivalH,華春研究總之這家公司是一家基于滑板底盤技術并且融合環(huán)境感知能力,打造具備高級別自動駕駛能力的商用運入載貨企業(yè)。REEREE是一家以色列公司,在2021年CES展上,REE展示了其獲得專利的EEboard和Ecomers滑板底盤,目的是以一個通用電動車底盤,用同樣的框架滿足不同車型需求。此前,豐田重卡部門Hino推出的概念卡車已經(jīng)與REE展開合作。圖表27:REE底盤圖表27:REE底盤資料來源:REEf華泰研究3)電池廠——借CTC延伸至底盤開發(fā)寧德時代2022年5月5日,寧德時代董事長曾毓群在業(yè)績發(fā)布會上稱,計劃今年第二季度正式發(fā)布麒麟電池。麒麟電池為寧德時代的第三代CTP(高效成組)技術,在同樣的電化學體系下,麒麟電池比大圓柱電池的能量密度高13%o寧德時代將在2025年前后正式推出第四代高度集成化的CTC電池技術,并于2028年進一步升級為第五代智能化的CTC。根據(jù)規(guī)劃,第二代平臺化的CTP電池系統(tǒng)計劃于2022年?2023年投入市場應用。圖表28:寧德時代電池技術迭代CTP(Nd ion)?00WAt*<:JOONh.k!MCSJ66BaduiNchUFC!F餓.,口i150CTP(Nd ion)?00WAt*<:JOONh.k!MCSJ66BaduiNchUFC!F餓.,口i150?2.?tire:iss?vuW?s??:50VMO990/590 修依修TAMtodul.PauK4UX<11"OB jutrti160*1ke修敘或?:-45%.— —*.tam<UX<t:6001wtttt:lecwhm幡“?隼:—加C?lIt?ahatsia(CTO,:BOO-IDDOhvnWk.除配R參1?70%UFBaduU.PHttfirt:修敘?3g2014 20162014 2016 20182020 202s 2030資料東源:高工鋰也.華泰研究與CTP技術相比,CTC要求電池制造商從更早的階段就參與車輛設計,這意味著電池企業(yè)與主機廠在電池配套合作將得到進一步加深。2022年2月15日,浙江新吉奧汽車與蘇州時代新安能源(寧德時代持股54%的子公司)簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,該合作不僅局限于CTC底盤的開發(fā),還有望實現(xiàn)CTC底盤的合資生產(chǎn),雙方甚至探討了未來“三電”圍繞新吉奧新能源商用車板塊布局屬地化生產(chǎn)的可能性。比亞迪2021年比亞迪推出了全新純電動專屬平臺e3.0,繼續(xù)延用了其主打的刀片電池,并進一步將刀片電池與整個車身融為一體,還將整車的驅動、制動、轉向等功能深度融合,充分利用電機快速響應的特性,開發(fā)出行業(yè)首個動力域控制器。
圖表29:比亞迪飩,電動專屬平臺e3.0資料來源:比亞迪官M.華泰研支比亞迪基于刀片電池蜂窩鋁結構,采用了車身電池一體化安全設計,也就是CTC底盤設計,通過將刀片電池融入整車結構,成為車身剛性結構的一部分,整車傳力結構更完整。比亞迪將車身地板橫梁左右貫通,且閉口短軋件設計,來提升側碰能量傳遞和車身結構的穩(wěn)定性?;诩冸妼倨脚_獨有的特性,對安全傳力路徑進行重新設計。4)其他零部件廠商——從零部件入手進軍底盤領域博世-本特勒2020年,博世與本特勒宣布合作開發(fā)模塊化電動車平臺,電動車制造商可以通過該款全新底盤適配不同種類的車身結構。除車身和內(nèi)外飾外,該平臺幾乎包括了車輛行駛所需的所有部件。本特勒提供的是碰撞解決方案、底盤和電池系統(tǒng),博世在驅動桿、剎車、轉向和電子電器上面則擁有絕對的控制權。圖表30:博世-本特勒共同研發(fā)的可移動底叁資料來源:汽車之軍,華金研£本特勒汽車在2019年9月的法蘭克福車展首次展示了電動駕駛系統(tǒng)2.0平臺。這一汽車平臺可以出售給下游車企,車企也可以對車輛平臺進行自定義,以適應不同的車身,同時還能添加車身零部件。目前,本特勒汽車已經(jīng)與賓利法瑞納和中國恒大集團簽署了技術使用協(xié)議。博世也在打造自己的平臺,就像大眾集團為電動汽車專門打造的MEB平臺一樣,從汽車的未來存續(xù)情況看來,如果汽車零部件供應商想長此以往的發(fā)展下去,那么就必須會有一個這樣的平臺。2020年3月份,意大利汽車設計和車身制造公司賓尼法利納加入博世和本特勒之間的合作。未來,由賓尼法利納設計的電動車將搭載全新的電動駕駛系統(tǒng)平臺。蘇州科尼普(CNP)2020年12月,蘇州科尼普(CNP)舉辦了國內(nèi)首款CTC一體化電動底盤的發(fā)布會。CNP的這款底盤,軸距是2.8米,平臺可擴展的范圍為1.5~3米:輪寬1.6米,平臺可展的范圍為1.2-1.8米:電量可裝載范圍為20~80kWh+,能夠實現(xiàn)100-700km續(xù)航里程。圖衰31:蘇州科尼普發(fā)布國內(nèi)首款CTC一體化電動底盤資料來源:CNP官華泰研究CNP的這款底盤為其產(chǎn)品規(guī)劃中的1.0版本,主要完成了機械結構和三電系統(tǒng)的集成,未來還會推出2.0和3.0版本,逐漸實現(xiàn)網(wǎng)聯(lián)化和智能化的集成。
商業(yè)模式升級,Tier0.5未來可期汽車制造是現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠,幾乎涉及到所有的商業(yè)環(huán)節(jié),產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)呈現(xiàn)多樣性特征,在電動車賽道快速發(fā)展的今天,產(chǎn)業(yè)鏈格局正在被重構?;宓妆P和CTC的商業(yè)模式是上游零件商和下游整車廠之間的權衡,以特斯拉為首的企業(yè)是整車公司主導的商業(yè)模式,而以寧德時代為首的電池公司可歸納為零件廠主導的商業(yè)模式。圖表32:滑板底盤主體產(chǎn)業(yè)鏈OEM?9r|晶SANHUA熱旨理系蛻公司螳府施?KOLMiMI4—結構件公司|晶SANHUA熱旨理系蛻公司螳府施?KOLMiMI4—結構件公司CATL寧德時代EVt(Z1I8KJBOSCH電池公司INOXANCGtniMM電機、電控公司褥料來源:公司宣網(wǎng),華泰所究整車廠主導模式:優(yōu)先考慮OEM的產(chǎn)品競爭力,在整車廠集成對整車廠來說,CTC是一次承載式車身向非承載式車身的轉變。非承載式的車身不是承重主體,發(fā)動機、懸掛系統(tǒng)和車身都安裝在車架上,車架才承載重量,所以有車架的就是非承載車身。非承載式車身優(yōu)點主要體現(xiàn)在舒適性好、整車剛度高、易于改裝,同時缺點也很明顯,比如質(zhì)量重、操控性差、成本高等。CTC與傳統(tǒng)車廠提到的底盤平臺化的核心邏楫是相通的,即通過強化底盤總成的集成度,達到簡化生產(chǎn)流程、降低生產(chǎn)成本的效果,其中代表性設計是滑板底盤。CTC和滑板底盤以及非承載式車身沒有必然關系,但從現(xiàn)有的技術路線、整車布置,以及未來的電池電芯、商業(yè)模式上考慮,CTC是非常有利的一個解決方案。CTC和滑板底盤的結合可以達成部分突破,如性能和擴展性,但如果從成本、開發(fā)難度以及實現(xiàn)便利性這幾點來說,還存在一些挑戰(zhàn)。圖表33:圖表33:整車廠主導模式整車廠主導需求和執(zhí)行,零配件商負責提供零件是整車廠銷售模式。一體化的設計用安裝在一體沖壓成型車架底板內(nèi)的電芯代替獨立的Pack,模組,和電池包。其中,整車廠賺取研發(fā)費和整合費,零件廠僅賺取零件加工費。整車廠主導的生產(chǎn)模式減少了生產(chǎn)線的數(shù)量,零部件的數(shù)量和電池組的總數(shù)量,使生產(chǎn)和售后的過程簡化,提高整體生產(chǎn)效率。在開發(fā)層面,工廠可以投入發(fā)展并保留電池制造技術和電池架構設計技術,使其他公司難以復制,從而提升競爭力。另一方面,頭部零件廠在專精的零件總成上,在與整車廠互動過程中存在隱形的優(yōu)勢。傳統(tǒng)模式中整車廠絕對強勢的局面將逐漸淡化,取而代之的是頭部零件廠在特定領域中的強話語權。對于業(yè)務拓展意愿比較強的頭部供應商,一旦啟動集成零件的業(yè)務活動,其他總成的零件公司也會逐漸出現(xiàn)趨同避免落后。對于中小型車企或者初創(chuàng)型車企,購買成熟的零件總成解決方案,可能成為獲取頭部零件廠核心產(chǎn)品的方案之一。零件廠主導模式:以自身零件為流量入口的業(yè)務野心從長期的技術愿景來看,滑板底盤的未來是解耦式開發(fā)模式,也就意味著如果能開發(fā)出獨立的底盤總成,將明顯提升汽車產(chǎn)業(yè)鏈的話語權。底盤的四大總成供應商,均有機會在這一次技術演變的過程中占得先機。對于電池廠來說,MTP到CTC是一條持續(xù)提高能量密度的道路,在強度可靠的前提下逐步減少機械件的占比,從而提高能量密度,降低單位電量的成本,同時也是接觸整車零配件業(yè)務的流量變現(xiàn)渠道。CTP增量是確定性的,整體的生產(chǎn)制造和商業(yè)模式還是在電池廠內(nèi)部去做調(diào)節(jié)。將電芯直接集成到底盤上,由于省去了電池模組,可以使體積利用率提升15%-20%,零件數(shù)量減少30%,生產(chǎn)效率提升30%,從而降低動力電池的人力、物力等制造成本,使續(xù)航里程提升10-15%。而寧德時代在做CTC業(yè)務的優(yōu)勢是,電池在整車零部件的成本占比超過30%,作為價值量最大的零件,如果成功提高產(chǎn)品集成度和生產(chǎn)優(yōu)率,將會使其產(chǎn)品在成本端更加有競爭優(yōu)勢。圖表34:零件廠主導模式資料來源:隼秦研究寧德時代進軍CTC領域是零件廠主導模式的一個縮影,其他的汽車零部件廠同樣有能力在這樣的模式下進一步拓展集成產(chǎn)品業(yè)務,在這樣的情況下零件廠不止應對來自下游OEM的業(yè)務拓展壓力,同樣將面對Tieri梯隊的同業(yè)競爭,這將是巨大的挑戰(zhàn)。Tier0.5模式:超級供應商有跡可循,產(chǎn)業(yè)場景量體裁衣Tier0.5模式不同于傳統(tǒng)的打包商或者低層次的外包服務,是指與TierO不是簡單的買賣關系,與Tier1也不存在競爭關系。從主機廠主導的Tierl模式到Tier0.5模式,客戶的深層次需求得到滿足,底盤向著定制化和個性化的方向發(fā)展。傳統(tǒng)格局中,整車廠作為主導方向供應商發(fā)布需求。現(xiàn)在的造車新勢力,不少車企的成長周期不足20年,造車對于新興企業(yè)的難度較高,擁有集成供應能力的超級供應商可以有效的應對全新產(chǎn)品開發(fā)的成本和繁瑣的供應鏈管理。參考博世和麥格納成功的Tier0.5模式,在滑動底盤領域,也有機會誕生新的超級供應商。圖表35:Tier0.5模式寧情時代寧博時代BOSCHINOMXNCE圖表35:Tier0.5模式寧情時代寧博時代BOSCHINOMXNCE方工電機培梅杵公司資料來源:公司6H.隼叁研究要做好底盤的集成化開發(fā),電池集成是關鍵的基礎步驟,第二階段是線控轉向和制動系統(tǒng)的變化,對于整車廠來說是強化整車動力系統(tǒng)的核心競爭力,對于電池廠來說汽車零配件業(yè)務的接觸渠道。對于大中型車廠來說,轎車、越野車、跑車等不同場景的底盤將成為一個標準件,自主研發(fā)將強化動力系統(tǒng)產(chǎn)品力。對于中小型車廠來說,成熟CTC底盤可以縮短開發(fā)周期、降低制造成本,將重點研發(fā)精力投放在EE和人車智能交互系統(tǒng)的研發(fā)中,這些車廠將有成為電池或汽車零部件廠通用化底盤的潛在客戶。以悠跑科技為例,其客戶分為兩類:一是有整車設計能力,悠跑只需要為其提供滑板底盤,加快整車的開發(fā)和制造,幫助其降低成本;另一類沒有整車設計制造能力,根據(jù)其構想的場景和指定的客戶,悠跑就基于自身的滑板底盤在客戶的定義下為其提供整車。圖表36:圖表36:Tier0.5模式*"#r褥料來源:華泰所■汽滑板底盤和CTC箭在弦上,市場空間廣闊我們認為,由于底盤總成平臺化開發(fā)的高效率與低成本特點,平臺化是一個逐漸明朗的方向。Tier0.5的底盤供應商角色有機會逐步成長,可能是由以麥格納、拓普集團為代表的汽車零配件商,也有可能是以寧德時代為代表的電池供應商??紤]到整車廠對于產(chǎn)品核心競爭力的主導意愿,整車銷售價格、品牌、車型是影響CTC未來市場滲透的主要原因。圖表37:2021年國內(nèi)新能源車銷量序號生產(chǎn)廠商累計俅量/輛市占率序號生產(chǎn)廠商累計銷量/輛市占率1比亞迪598,52818.04%32海馬轎車13,5080.41%2特斯拉中國484,13014.59%33廣汽豐田11,3740.34%3上海通用五菱452,27013.63%34金康新能源11,3240.34%4上汽乘用車163,2624.92%35一汽轎車11,2260.34%5長城汽車135,0284.07%36一汽豐田10,7750.32%6廣汽埃安120,1553.62%37神龍汽車9,2880.28%7務璃98,1722.96%38沃爾沃亞太9,1800.28%8小鵬98,1552.96%39廣汽本田6,8630.21%9蔚來91,4292.76%40員國6,7910.20%10理想90,4912.73%41創(chuàng)維6,3930.19%11吉利82,1482.48%42領途5,9670.18%12長安76,5232.31%43云度5,3610.16%13哪吒69,6742.10%44上汽大通4,9130.15%14一汽大眾68,9052.08%45江玲新能源4,5700.14%15上汽大眾57,1791.72%46力帆汽車3,4360.10%16易捷特48,4741.46%47愛馳汽車3,0110.09%17華晨寶馬47,3161.43%48北京現(xiàn)代2,7800.08%18零跑44,9061.35%49大運新能源2.7530.08%19成馬44,1571.33%50國機智駿1,8400.06%20江淮39,3421.19%51鄭州日產(chǎn)1,5680.05%21河南御徒時代36,7871.11%52東風小康1,3490.04%22野馬33,9221.02%53奇瑞捷豹路虎1,2500.04%23東風風神31,2140.94%54廣汽菲克1,1160.03%24上汽通用26,9420.81%55小電大體1,0180.03%25北汽新能源26,3170.79%56東風悅達起亞9290.03%26吉麥新能,源24,9770.75%57華晨新日8030.02%27一汽紅旗23,0510.69%58東南汽車5740.02%28東風本田19,3380.58%59長安福特4440.01%29東風日產(chǎn)15,2590.46%60DS中國1450.00%30北京奔馳14,8060.45%61
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