中國扁線電機(jī)行業(yè)市場現(xiàn)狀分析

中國扁線電機(jī)行業(yè)市場現(xiàn)狀分析一、電機(jī)的損耗扁線電機(jī)由于效率高、散熱能力強(qiáng)，且噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度（NVH）好，逐漸成為新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的發(fā)展趨勢。對于電機(jī)來說，目標(biāo)就是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。而且由于能量守恒定律的存在，這個(gè)轉(zhuǎn)換效率的極限，是99.99……%，無限接近但不能達(dá)到100%，電機(jī)的損耗主要來自以下幾個(gè)方面：二、中國扁線電機(jī)行業(yè)市場現(xiàn)狀分析新能源汽車目前處于快速發(fā)展時(shí)期，產(chǎn)品質(zhì)量快速提升，消費(fèi)者對整車性能要求越來越高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年1-10月我國新能源汽車產(chǎn)量達(dá)到256.6萬輛，比2020年同期增加了1.8倍。扁線屬于電磁線的一種，電磁線種類豐富，根據(jù)導(dǎo)體形狀分為圓線、扁線以及異型線。近年來，我國電磁線行業(yè)發(fā)展迅速，電磁線產(chǎn)量呈穩(wěn)步增長態(tài)勢，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年我國電磁線產(chǎn)量大大176萬噸，同比增長2.3%。2021年上海車展中，扁線電機(jī)大放異彩，眾多高端車型均搭載扁線電機(jī)。比亞迪的DMI車型和e++平臺全系都是扁線電機(jī)，大眾MEB、蔚來ET7、智己L7、極氪001等明星車型采用的都是扁線電機(jī)。2020年扁線電機(jī)的滲透率約為10%，疊加新能源汽車滲透率約5.4%，扁線的綜合滲透率不到1%。未來新能源汽車取代傳統(tǒng)燃油車，扁線電機(jī)取代傳統(tǒng)圓線電機(jī)，扁線有百倍的市場空間。三、扁線電機(jī)行業(yè)競爭格局分析扁線電機(jī)早在2007年就用于通用沃蘭達(dá)車型，而后通用自研出第一代扁線電機(jī)搭載于voltec車型。特斯拉ModelS、豐田普銳斯等經(jīng)典車型同樣應(yīng)用了扁線電機(jī)。國內(nèi)車型應(yīng)用相對較少，除聯(lián)合電子采用l-pin工藝外，國內(nèi)企業(yè)都采用了主流的hair-pin工藝，繞組技術(shù)突破8層，伴隨技術(shù)突破，國內(nèi)扁線電機(jī)的應(yīng)用逐漸拓寬，例如方正電機(jī)配套蔚來ET7，比亞迪秦plus、歐拉R1等均實(shí)現(xiàn)扁線電機(jī)自供。由于技術(shù)門檻低，下游客戶分散，長尾效應(yīng)顯著，我國電磁線市場競爭激烈，集中度很低，其中精達(dá)股份市占率第一，達(dá)到11.23%，其次是長城科技（7.06%），冠城大通（3.85%），金杯電工僅占1.21%。電磁線下游應(yīng)用場景豐富，主要包括家用電器、電力設(shè)備、工業(yè)電機(jī)、汽車、電動(dòng)工具等。其中，家用電器、電力設(shè)備、工業(yè)電機(jī)合計(jì)占比達(dá)到82%，是最為主要的下游需求。家電業(yè)務(wù)經(jīng)過多年的高速發(fā)展，已經(jīng)步入穩(wěn)定階段，2019年至今的行業(yè)增速基本維持在個(gè)位數(shù)。四、扁線電機(jī)的主要技術(shù)難點(diǎn)扁線電機(jī)雖優(yōu)勢明顯，但其原材料、工藝、設(shè)備上的難點(diǎn)較多，也是扁線電機(jī)的壁壘所在。扁線電機(jī)對于銅線的要求更高，要求其具有一定彈性，但折彎后的反彈也會使電磁線的絕緣層受損，這就使得銅線的設(shè)計(jì)難度上升。此外，扁線制作工藝更加復(fù)雜，電磁線的涂覆層在烘干后會收縮，圓線的涂覆層能夠自然收縮均勻，而扁線的涂覆層在收縮過程中會出現(xiàn)四角變薄、中間變厚的情形，會影響了電磁線的絕緣性，從而需要在彎角處進(jìn)行加厚。另外，扁線對模具的精度要求也更高，電磁線的原材料銅桿在經(jīng)過拉伸后其截面會自然形成圓形，而扁線則需要依靠專業(yè)的模具成形，且扁線R角的大小范圍需控制在0.65-0.8mm之間。五、扁線電機(jī)的五大優(yōu)勢1、高能量轉(zhuǎn)換效率帶來電池成本節(jié)約扁線電機(jī)比傳統(tǒng)圓線電機(jī)的轉(zhuǎn)換效率高1.12%；在全域平均下，兩者效率值相差2%；在市區(qū)工況（低速大扭矩），兩者效率值相差10%。按照典型的續(xù)航500km的A級轎車（搭載60kwh電池包和150kw電機(jī)）計(jì)算，WLTC工況下，搭載扁線電機(jī)的電池成本節(jié)約672元，市區(qū)工況下，電池成本節(jié)約6000元。以蔚來汽車為例，2021Q1單車毛利8417元，單車凈利僅-2239元。在新能源車和動(dòng)力電池成本仍然偏高的情況，如何降低成本是車企的永恒追求，提高電機(jī)工作效率則是降本的有效途徑之一。注：電池成本以1元/wh計(jì)算，以續(xù)航500km的主流A級轎車為測算對象。2、散熱性好，提升高溫動(dòng)力性因扁線相對圓線更為緊密的接觸，散熱性提升，研究發(fā)現(xiàn)高槽滿率下繞組間的導(dǎo)熱能力是低槽滿率的150%。繞組在熱傳導(dǎo)能力上具有各向異性，軸向的熱傳導(dǎo)能力是徑向方向的100倍。更低的溫升條件下，整車可以實(shí)現(xiàn)更好的加速性能。3、高功率密度，整車動(dòng)力更強(qiáng)勁電機(jī)的功率與銅含量成正相關(guān)，據(jù)評估，扁線電機(jī)槽滿率提升，相同體積下銅線填充量增加20-30%，輸出功率有望提升20-30%，整車動(dòng)力更強(qiáng)勁。國家政策層面倡導(dǎo)高電機(jī)功率密度。“十三五”規(guī)劃中提出，新能源乘用車電機(jī)功率密度應(yīng)滿足4.0kw/kg，高于當(dāng)前圓線電機(jī)約3.5kw/kg的水平。在圓線電機(jī)功率密度提升進(jìn)入困難模式的當(dāng)前，發(fā)展扁線電機(jī)是必然之路，根據(jù)摩恩電氣的公告顯示，當(dāng)前領(lǐng)先企業(yè)的扁線電機(jī)的功率密度約4.5kw/kg。4、電磁噪音低，整車更安靜扁線電機(jī)導(dǎo)線的應(yīng)力比較大，剛性比較大，電樞具備更好的剛度，對電樞噪音具有抑制作用；可以取相對較小的槽口尺寸，有效降低齒槽力矩，進(jìn)一步降低電機(jī)電磁噪音。5、小體積帶來高集成效率，契合多合一電驅(qū)發(fā)展趨