新能源汽車零部件全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究

新能源汽車零部件全景調(diào)研與發(fā)展戰(zhàn)略研究新能源汽車熱管理技術(shù)趨勢乘用車行業(yè)普遍認為空調(diào)會占到整車能耗的10-20%，而在新能源車上這個比例會更高。而在空調(diào)制熱系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)汽車與新能源汽車差異較大，新能源汽車無法利用發(fā)動機余熱，一般使用PTC加熱器或熱泵系統(tǒng)進行制熱。但常用的PTC加熱器耗電量較大，導(dǎo)致汽車的行駛里程大幅下降，因此制熱效率較高的熱泵系統(tǒng)將成為新能源汽車空調(diào)的發(fā)展方向。新能源車電池系統(tǒng)對于工作環(huán)境的溫度要求更加嚴格，過高或過低的環(huán)境溫度將顯著影響車輛的續(xù)航里程以及電池壽命。而目前新能源乘用車廣泛采用電池液體冷卻技術(shù)，如特斯拉和寶馬i3新能源車。液冷技術(shù)通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生的熱量帶走，液體換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低最高溫度、保持電池組溫度一致性效果更好，相較于風冷液冷方案更易實現(xiàn)余熱回收。相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2017年我國量產(chǎn)的PHEV已經(jīng)100%采用了電池液冷方案，而純電動車僅僅只有6%采用液冷，2018年預(yù)計純電動車液冷的普及率會超過60%。電機冷卻方面，新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車也存在著一定的差異。而未來隨著智能化程度的提升，新能源車裝載的電子部件數(shù)量和種類更加繁多，從功率只有幾十瓦的LED芯片到幾百千瓦的動力電子都有應(yīng)用。液冷將是高功率電子部件的主要冷卻方案，而低功率電子部件的散熱需要創(chuàng)新的低成本風冷方案。伴隨著新的熱管理技術(shù)的出現(xiàn)，需要對應(yīng)不同功能開發(fā)新的換熱器，這也意味著熱交換器數(shù)量會不斷增加，這給相關(guān)行業(yè)將帶來較大增長空間。電機電控熱管理：液冷是當前主流，油冷是未來趨勢電機電控熱管理當前主要采用液冷換熱。新能源汽車的驅(qū)動電機及電機控制器等功率性部件在工作時仍會產(chǎn)生熱量，通常需要主動冷卻維持其性能和保障行車安全性。驅(qū)動電機冷卻方案主要包括風冷、液冷及油冷，電控等相關(guān)功率件主要采取風冷或液冷的方式換熱。通常將驅(qū)動電機和電控串聯(lián)，通過散熱器進行散熱。電動化進程催化油冷成未來新趨勢?，F(xiàn)階段由于電動汽車動力性和智能化的提升，電機散熱需求較大，車企在電機熱管理上有望從液冷方案向油冷方案替換。液冷系統(tǒng)的基本原理是用冷卻液循環(huán)電機殼體內(nèi)部的管道，從而帶走電機的熱量，然而液冷方案空氣導(dǎo)熱系數(shù)低并且內(nèi)部熱量傳遞效率并不高，不能滿足汽車電動智能化發(fā)展需求；油冷系統(tǒng)的基本原理是用油直接灌入電機內(nèi)部，同電機的轉(zhuǎn)子及定子繞組進行更有效率的熱交換；油冷方案能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻介質(zhì)與電機熱源直接接觸，強化了電機散熱效果。油冷電機較早應(yīng)用于日系油電混合車型，由于其對電機換熱效果較好，現(xiàn)在也逐漸應(yīng)用于部分新能源車型上。電池液冷板行業(yè)競爭格局（一）新能源汽車電池熱管理行業(yè)競爭格局從市場參與者角度來看，國內(nèi)市場液冷板行業(yè)廠商主要可分為三類：①以溫控零配件業(yè)務(wù)延伸的熱管理頭部企業(yè)（三花智控、銀輪股份等）；②基于技術(shù)互通性進行業(yè)務(wù)拓展的廠商（納百川等）；③跨界企業(yè)（科創(chuàng)新源等）。目前，國內(nèi)市場液冷管主要生產(chǎn)廠商為新富科技，若未來國內(nèi)更多新能源汽車廠商采用圓柱形電池技術(shù)路線，國內(nèi)將發(fā)展出更多從事液冷管研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)。國內(nèi)新能源汽車電池液冷板市場呈現(xiàn)寡頭競爭格局。2019年-2020年，國內(nèi)液冷板市場大部分由傳統(tǒng)汽車熱管理集成商三花智控、納百川及銀輪股份所占據(jù)，三大廠商國內(nèi)市場累計市占率單年均超過80%。2021年開始，以新富科技、科創(chuàng)新源、飛榮達等為代表的國內(nèi)廠商逐漸切入國內(nèi)液冷板領(lǐng)域市場且滲透率逐步提升。（二）合金線材行業(yè)競爭格局據(jù)《中國工程科學(xué)》2020年刊載的《面向2035的新材料強國戰(zhàn)略研究》，全球新材料產(chǎn)業(yè)已形成三級梯隊競爭格局，各國產(chǎn)業(yè)發(fā)展各有所長。第一梯隊是美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)，在經(jīng)濟實力、核心技術(shù)、研發(fā)能力、市場占有率等方面占據(jù)絕對優(yōu)勢；第二梯隊是韓國、俄羅斯、中國等國家，新材料產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展時期；第三梯隊是巴西、印度等國家。從全球看，新材料產(chǎn)業(yè)壟斷加劇，高端材料技術(shù)壁壘日趨顯現(xiàn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，國內(nèi)合金線材行業(yè)在原料、市場、技術(shù)、裝備、產(chǎn)業(yè)配套能力等方面取得了長足進步，已能滿足國內(nèi)線材制品的絕大部分需求。我國線材制品除了滿足國內(nèi)市場需求還大量出口到國際市場，但存在以中低檔產(chǎn)品為主的現(xiàn)象，具體可表現(xiàn)在進出口方面產(chǎn)量與價值倒掛，即出口量是進口的5倍但價值基本相當。熱管理系統(tǒng)功能復(fù)雜，推動向集成化方向發(fā)展為提高新能源汽車冬季續(xù)航，整車廠逐步提高熱管理系統(tǒng)效率。如利用電機電控余熱來實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的加熱需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季續(xù)航里程。駕駛艙制熱逐漸升級為熱泵空調(diào)，進一步加大熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜程度。為提高整個系統(tǒng)的可靠性、空間利用率、效率、并降低成本，熱管理系統(tǒng)逐步向集成化方向發(fā)展。國內(nèi)熱管理企業(yè)由于起步較晚，競爭環(huán)境較為激烈，主要通過提供熱管理系統(tǒng)中某個零部件的方式，為整車廠進行供貨。但伴隨著國內(nèi)更多新勢力品牌的誕生，給國內(nèi)熱管理零部件供應(yīng)商提供了更多嘗試的機會，使其在技術(shù)經(jīng)驗方面逐漸積累，向汽車熱管理集成供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。液冷管液冷板行業(yè)市場規(guī)模（一）新能源汽車電池熱管理行業(yè)市場規(guī)模傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)僅包括汽車空調(diào)系統(tǒng)和動力總成冷卻系統(tǒng)兩個部分，新能源汽車熱管理系統(tǒng)新增電池熱管理部分，其中，液冷管、液冷板在新能源汽車中的單車價值量約為800元，2021年國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)量336萬輛，即2021年國內(nèi)新能源汽車電池液冷板、液冷管市場規(guī)模約27億元。（二）合金線材行業(yè)市場規(guī)模據(jù)國民經(jīng)濟統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2015年-2020年，我國工業(yè)線材產(chǎn)量穩(wěn)定且整體呈增長趨勢。2020年，我國鋼材總產(chǎn)量約13．25億噸，線材產(chǎn)量約1．67億噸，占比國內(nèi)鋼材總產(chǎn)量約為12．60%。根據(jù)wind數(shù)據(jù)，2020年度，普鋼線材類日平均價格為4，045．93元/噸，即2020年度國內(nèi)線材產(chǎn)值約為6，756．70億元，線材在國民經(jīng)濟的建設(shè)中發(fā)揮了重要作用。全球熱管理行業(yè)集中度高，海外巨頭市占率穩(wěn)定傳統(tǒng)燃油車熱管理供應(yīng)商集中度高，全球熱管理行業(yè)CR4市占率過半。一方面，由于全球新能源汽車滲透率相對處于較低水平，燃油車熱管理市場主要由海外Tier1供應(yīng)商壟斷。另一方面，由于OEM項目開發(fā)定點是綁定前期較為熟悉零部件供應(yīng)商以及遵循屬地化原則，因此傳統(tǒng)熱管理供應(yīng)商巨頭憑借技術(shù)、客戶積累以及屬地化優(yōu)勢，在全球熱管理市場占據(jù)較大份額。2014年至2020年全球熱管理Top4零部件企業(yè)（日本電裝、法國法雷奧、韓國翰昂和德國馬勒）市場占有率保持50%以上，2020年CR4為64%，全球熱管理行業(yè)集中度較高。供給端：續(xù)航和動力性能改善驅(qū)動新能源汽車滲透率向上上游電池廠商技術(shù)革新，純電車型續(xù)航里程有望持續(xù)提升。受充電設(shè)施和充電速度、冬天續(xù)航里程大幅縮減等因素影響，純電車型的續(xù)航焦慮一直是影響消費者購買的核心痛點。2022年上半年特斯拉4680圓柱電池、寧德時代CTP3．0麒麟疊片電池相繼推出，相較于傳統(tǒng)的特斯拉2170圓柱電池、比亞迪刀片電池，新電池電芯密度持續(xù)提升；4680圓柱電池相較于上一代2170電池續(xù)航提升里程16%，ModelS續(xù)航有里程有望從650公里提升至750公里左右，寧德時代CTP3．0麒麟電池續(xù)航里程突破1000公里。未來隨著電芯能量密度提升、4C快充性能的成熟，純電車型續(xù)航里程問題有望持續(xù)改善?；靹榆囆吞峁﹥?/p>