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一、2016-2019 年:新能源汽车平价行至何处?
(一)我国新能源乘用车性能、效率有了显著提升
整车性能、效率提升是业内永恒的追求,降本增效能有效拉升企业竞争力,提 升终端需求。我国新p n h l 7 _ $ ? Q能源汽车财政补k b Q R s 0 @贴政P m C J H ` W u c策坚持“扶优扶强”,优化技术指标,对 我国新能源汽车的1 i / + f发展提供了重要指引。我国每年新的新能源补贴政q _ W策都按照技术 上先n W _ H 8 i e进、质量上可靠、安全上有保障的原则,适当提高技术指标门槛,重点支持技 术水平% A L X E y }高的优质产品,涉及到稳步提z x a G高新能源汽车动力电池系统能量密度门槛要 求、适度提高S O 3新能源汽车整车能耗要求、提高纯电动乘用车续驶里程门槛要求等。
受补贴政策、终端需求等影响,我国纯电动乘用车级别和续航能力有了显著提 升。2016年12月工信部发布了新能源汽车新版补贴方案,刺激2017年以A00级为 代表的纯电动乘用车型迅速放量。2018年补贴新规进一步提升技术指标门槛,A00 级补贴下调幅度较大,刺激主机厂市场重心向A/A0级汽车偏移,e r 4 : m2018年6月缓冲期 结束后O I Y O { a G vA级迅速替代成为销量最大的车e : % &型级别,延续至今。
2017 年A00级车型h . | * e 销量爆发直接导致续航200km以下车型一枝独秀,一直延续 到201{ u n :8年6月缓冲期结束。在s r w U M2018年新版补贴方案鼓励下,各级别续航里程全面升 级,6月q F z G ? y之后续航250km以上车型销量全面呈现上升趋势,其中2018年以来400km 以上车型占比迅速由2.3%8 G M | c B . q I00km以上` F V D K Z G f i,电池组能量密度170Wh/千克;进入2019年在庞大产业链集 群优势与技术创新推动下,中国市场将主导新一轮运营车平价周期,趋向公共服务 领域用车全面电动化,循环寿命超过60万km,电池组成本降至1元/Wh;而在电池 成本进一步下降过程中,最具挑战的私家车平价周期将在技术创新演绎, , g D - 4下孕育,电 池组成本将目标降至0.6元/Wh以下。
动3 } , H V V 4 :力电池技术的演进是推N d D J ,动新能源汽车从豪华车平价到运营车平价,再到私家 车平价的核心推动力,对动力电池R U W f o - i性能而言,在豪华车平价周期中能量密度的升级 是引领趋势的风向标,在2017年后国内高能量密度补贴倾向拉动下,三元电池申 报车型迅速增多,推H i ~ ( s动整体纯u @ t )电动乘用车续航里程大幅度提升,; p ~ 7 ? , l .从2017年初 200km左右提升至2019年350km以上,阶段性突破了新能源汽车推广过程中续航 里程瓶颈。
在普遍续航里程达到使用要求后,循环寿命和制造成本将接替能量密度成为推 动行业发展的关键技术能力,随着2019年补贴退坡力度加大,制造成本瓶颈显得 更加突出。2019年3月26日财政部、工信部、科技部、发改委发布《关于进W P p ,一步完 善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,标志着2019年新能源汽车补贴政策 正式落地。其中续航里程高于250km且电池能量密度高于125Wh/千克才能享受补 贴,续航里程分档区间由5档变为2档,250-400km单车补贴1.8万元,400km以上 单车补贴2.5万元,退坡幅度47-6u ( ! ^ +0%不等,并取消250km以下补贴,插电混动车型 (含增程式)单车补贴从2.2万元降至1万元,退坡幅度55%,O ? l e同时取消/ ~ S V w v n W ^地H ^ c W K / . { -方补贴。
补贴退坡幅度超过成本消化能力导致的整车盈利大幅回x o I @ ] 9落一定程度上制约了新 能源汽、点对点突破的“巷战”,满足车企多维度需求。
解决方案多元化考验电池定制化开发能力。在2018年以前,动r / | %力电池发展初 期仍k y k T | N #然以消费类市场开发思路为主导,以单一产品向市场推广,比如宁德时代爆款 产品153Ah方型铝壳电芯成组的355模组(尺寸为355*151*18 q Y V d g 8 / 508),兼容纯电动和 插电混动需y j ) k求,在中国市场推广大获成功a I B l。而2019年后,随着电动车品牌更加丰 富,, g $ C # A p F主机厂纷纷开发全新电平台,不同车企对电池包的要求也更加多元化,因此丰 富的客户需求对电池企业产品开发提出Q R k u 6 更高挑战,比如大f h # R B * q众MEB平台提出高镍体系 下590模组(尺寸为590*225*108y 2 ) s 9 / K 6 ]),特斯拉国产化从原有NCA圆柱型21700电 芯,Y 4 $ ^ 6切换至NCM811圆柱型电芯以及磷酸铁锂方型铝壳路线,北汽新能源联合宁德 时代开发H : { = sNCM523体W B ~ p系下CTP方案。因此,全球动力电池企业将考验材料q 9 G C { o体系、电 芯工艺、pack设计等多层面创新能力,未来竞争态势将逐步由过去的跑马圈地过 程中的“遭遇战”,转变为短兵相接、点对点突破的“巷战”,满足车企多维度需求。
目前 CTP的技术路线有两种,一是部分减模组化,以大模组替代小模组,用钢 扎带形成F [ g T ^ ? T大模组,以宁德时代、蜂巢能源为代表,二是完全无模组化,以比亚迪为 代表。
(1)宁德时代CTP方案:根据宁德时代官方披露,较传统电池包而言,体积 利用率提高了15%-20%,零部件数量减少40%,生产效率提升了50%,投入应用 后将大幅降低动力电池的制造成本。在能量密( L 3 l 6 n m d度上,传统的电池包能量密度平均为 15 M ~ ^ S y }4x R @ $ 2 . y i =0-150Wh/千D Q ` W y 克,CTP电池包能量密度则可达到9 | T A200Wh/千克以上。
乘用车方面:2019年9月26日下午,由北汽新能源与宁德时代携手打造的全球 首款CTP电池包在北汽新能源总部中国蓝( - [ K F ` E谷正式发布,搭载于2019年纯电动车 销量冠军北汽新能源EU5。
商用车方面:根据公司官网公布,宁德时代与拉丁美洲三大商用车公司之{ v F Y a 7 P % d一的 大众(拉美)卡客车公司(VWCO)签订长期战略合作协议,为拉丁美洲第一 款纯电动轻型卡车产品VWCO全新电动货车系列e-Delivery提供全新磷酸铁锂 商用车标准CTP电池包,预计2020年向全球市场推出。宁德时代为VWCO提供 的新型标准CTP电池包集成效率由原来的75%提升至90%,系统能量密度提升 至160Wh/千克,此外电池包还集成了冷却板,以适应巴西的湿热环境。
宁德时代正式宣( ~ M H @ J Y C *布特斯拉合作,国际品牌与中国产业链相互成就。宁德时代2 月3日公告,近日拟与特斯拉签约供应动力电池产品,正式成为其继松下、 LG化学之后第三家电池供应商,供货期限2020年7月1日至2022年6月30日。 宁德时代与特斯拉的合作正式宣布,一方面宁德时代通过磷酸铁锂、CTPK x 2 + / {等 技术创新方案展示了全球成V & 3 ( f Z C本竞争力,巩固全球范围品牌效应,另一方面特 斯拉将利用以4 c B b宁德时代为代表的中国产业链优势引领私家车平价周期G 8 ) 0 % h M d (。
(2)比亚迪GCTP方案:与传统电池相比,体积比能量将会增加50%,成本 下降30%,续航里程达到600km,寿命 I = E f,而 磷酸铁锂电池装机量占比从39%进一步下降至34%,收缩幅度相比往年明显收窄。 在2019年补贴大幅度退出后,制造成本压力放大,电芯材料减钴化趋势加速推 进,其中三元高镍化和磷酸铁锂应用将| o X g L携手并J g q z S H进,加快车型匹配。
(1)全球高端产品凝聚高镍化共识。2017年3月1日,工信部、发改委、科技 部U I }以及财政部四部委公布了关于印发《促进汽车动力电池产业发展行动方案》,要 求到2020年新型锂离子动力电池单体比能量超过300Wh/千克,系统比能量力争达 到260Wh/千克,成本降至1元/Wh以下。2018年/ s ` } g r {5月25日,发改委印发《汽车产业 投资管理规定》(征求意见稿),要求能量型车用动力电池单体比能量不低于 300Wh/千克、系统比O @ 7 ]能量不低于220Wh/千克。
随着近年国内补贴政策引导高比能产品方向,2016年以“电池白名单”保护国内 三元电池,2017-2E F ]018年补贴额度与能量密度挂钩,国内龙头企M U h v 4 & 2 1业系统能量p K L n +密度得 到快速发展,至2019年宁德6 j w 8 - f : l M时代主流乘用车产品已实现170Wh/千克,达到特斯拉松下的水平,3 _ ,超越LG化学、三星SDI,高镍化(减钴化)产品将进一步实现降本增 效,打开高端车型应用范围。
宁德时代已? + t ^ z ~ Q y成为全球v a s &高镍三元应用最快和最大的电池企业。据中国化学与物理 电源行业协会估计,自2019年4月以来,宁德时代高镍三元电池装机量稳步增加, 6月以后则大规模增量,装机车型从传统车企的广汽Aion S/LX、吉利几何A、宝马 X1插混到新造车势力的蔚来ES6、小鹏汽车、威马汽车、理想ONE均有涉及,三 季度占比已经突破20%。据我们估算,宁德时代2019年高镍三元占比超过10%, 预计2020年计划高镍s z Q三元使用比例达到20%。
(2)磷酸铁锂电池将有望率先实现1元/Wh目标,加速推广经济型新能源车。 根据《节能与新能源汽车技术路线图》} U . k y规划中国动力电池系统能量密度在2020年达 到250Wh/千克、2025年达到280Wh/千克,已经领先全球,同时2020/2025年电池 系统价格达到1.0/0.9元/Wh,充分发挥成本优势,构筑全球竞争力。至2019年,磷 酸铁锂电池系统利用自- r , Z Y 0 / 7 .身成本优势,价格已跌破1元/Wh,率先提前达到& w B Q y ; u }2020年成 本规划目标。
未来五年磷酸铁锂电池价格及I 7 ! X 4 u成本优势仍将保持。经过测算,过去三年由于上 游金f y E属钴价格持续上涨,三元及/ - 2 d磷酸铁锂成本差距持续扩大. : y F d R J,直至2018年达到阶段 性峰值,磷酸铁锂成本低于三元约19^ ? C S * #%,同时磷酸铁锂技术突破推动主机厂认可度 大幅提高,在2018年下半年随着n A p B金属钴价格大幅回调,两者成本差异开始有所收 窄,预计2022年磷酸铁锂价格探至0.6元/Wh以下,成本仍领先三元约12%,有望 成为最先实现平价的电池技术路线。
获大众和比亚迪认可,磷酸铁锂技术有望打开乘用车应用空间x t ~,受益于平价周 期。根据工信部公告,在江淮iEV6e/iEVA50、奇瑞eQ、北汽EU300、江Y | a ( ]淮大众思 皓E20X等同一车型下,磷酸铁锂产品系统能量密度水平已达到三元版本的140Wh/ 千克以上,续航里程超过400km,已满足运营车辆A级乘用车使用要求,将受益于 运营车平价周期,在未来成本优势推动下私家车应用也将得到扩宽,近期接连受到 大众、比亚迪等一线车企重视,2019年7月据路透社报道,对于中国市场鉴于电动 汽车主要在大城市中销售和使用,大众认为有可能使用磷酸铁锂电池,8月比亚迪 表示2020年推出全新一代的铁锂电池,体积比能量密度提升50%,装配于2020年6 月上市的高端轿跑比亚迪汉。
在2018年以前,由于磷酸铁锂技术主要应用于客车市场,而客车需求在2017 年以来增长停滞,因此2017-201e u 49年磷酸铁锂电池基本零增长,展望未来两年,我 们判断磷酸铁锂需求将得到快速释放,乘用车市场应用快速拓宽:
(1)3 O j [ L U乘用车:磷酸铁锂技术已经先后获得各大主机厂认可,包括大众、比亚 迪、北汽新能a # y o源等龙头车企,A00/A0级车型将在2020年率先完成应用推广。
(2)商用车:根据} 8 u $ P T 宁德时代官网b [ 9 ( T @公布. j i 1 N I x 4 T,为应对欧洲碳排放要求,宁德时代将 在2021年向戴姆勒、大众等海外商用车客户配套磷酸铁锂产品。
根据以上判Y s x + $ |断? Y , ( J,经过2017-2019年三年“零增长! z ! j y”,预计2020-2021年磷酸铁k | 7 O . F 5锂 电池装机量为35.5GWh、66.5GWh,相对2019年实现两年两倍增长幅度。
(三)电机电控一体化:电驱动轴
电驱动轴指“电机+电控+减速器”或相类似的电机电控与其他部件的集成产品。 在行业对产品体积、重量、成本降低的要求下,电机、电控功能集成化是行业确定 性发展趋势。
根据Mobility Foresights数据,18、19年中国电动汽车市场电驱动轴渗透率分 别仅约y b 7 01%、4%,从目前全球市占率来看,2019年超过12个一级供应商为纯电动乘 用车开发了电驱动轴产品,如GKN的eDrive、博世eAxle、采埃孚Electric Axle Drive、麦格纳etelligentDrive。
通过9 g l = : N & :在封装板中集成更多的器件和功能,可节约重复的电子元件,根据Y Z u & d e , u :GKN和 博世数据,电驱动桥有效降低了体积、质量、成本,提升了产品效率:
(1)GKN eDrive
GKN于2002年推出了电力驱动单元电驱动轴产品eDrivem / % N z系统,19年7月份公司 eN 1 : F }Drive系统累计销量达到100万台。公司2019年量产的最新eDrive电力传动系统单 元电机、逆变器和减速箱置于同一封装空间,目前其意大利布鲁内克、上海、浙江 平湖工厂在推进eDu T c H & g @rive的生产。公司上海生产中心落户于公司与华域汽车的合资企 业上海纳铁福传动系统有X h [ / a 8 A V限公司,根据GKN预计,2025年在中国地区的eDrive年 产量将达到100万个单元。
2014年GKN为宝马i8生产了世界上第一个量产的两速电驱动轴,目前公司在进 行下一代电驱动轴产品Acz } n ` i博世eAxle的高效率与高 效零部件使用有关,也受益于高压电缆、插头和冷v 7 W M u 5 v却o Y ~ S Z q可达0-15000rpm,即使没有变速器和O Z u ~离合器, 电动汽车也可正常运行。
受技术及供应链成熟度制约,目前电动汽车多使用单级变速器。单级变速器o u h x % K d结 构简单,成本较低,由于没有换档产生的动力中断,驾驶更加n 6 } I舒适,但由于速比固 定,为了避免电机超速g c Y b w [ N,车辆最高车速受限,车v 1 F平。根据采埃孚数据,与单级变速器相比,续航里程增加多达 5 p ; A D t 0%。
从两档变速器的应用来看,宝马i8率先为驱动前轮的电动机单独装配了一Y , k @台两 档变速箱,长城WEY P8、长安CS75 PHEV后轴安装了舍弗勒两档电子驱动桥, 上汽荣威Marvel X采用了自主研发的两档变速器,2019年9月保时捷投产的首款纯 电动轿跑Taycan也使用了两档变速箱。
国内供应商方面q ~ s c F # 7 r,2020年1月份,c r m B万里扬发布公告,与博世合作开发应用于电 动和混合动力汽5 { W i / p @车的无级变速器技术和产品等相关事项达成一致意见。博世压力钢 带式CVT则具有低成本、换档平顺性以及可使传动系统I i g a | O = D处于优良效率点的优势,与 博世进行合作,} Z ` 2 1 a R有利于提升其ECVT和混合动力变速器的技术水平。
2019年,公司成功开发了应用于纯电动汽车的首款无级变速器产品ECVT,其 优势有:①电动车通过实现无极调速,电机可工作在U M ! } K , / i |高效区域@ 3 H p G,从而提升整车E ? Y 5 |系统 效率,提高续航里程;②电动车通过实现无极调速,使得电机在基本保持现有功率 前提下,降低整车对电机扭矩需求,从而降低整车系统成本;③电V N 3 f动车通过实现无 极调速,使得电机可一直工作在中低转速区域,从而提高整车NVH性能。
2. 制动系统:电子液压) 6 y U制动系统EHB
汽车制动系统是汽车底盘系统的主要构成之一,传统汽车制动系统从初期的 2 @ { K机U 5 b 3 $ 械制动后迎来了液压制动,液压制动得到普遍应用后,制动系统上添加了ABS、 ESP、ACC等附加装置,线控技术(x-by-wid ? L = a Vre)系统应运而生。
线控制动是用电系统来替代传统的机械或者液压系统线控制动技术,可分为电子液压制动系统R g W g X n L EHB与电子机械制动系统EMB。EHB是一种从传统制动向纯电子 制动的有效的过渡方案,它保留了原有的液压制动系统,并用电子踏板模块代替了 传统的制动踏板,利用传感器感知驾驶者踩下刹车的力度和速度,并将信号处理之 后传给制动泵中的电机,在机电放大机构的驱动下,推动制动泵工作,从而实现电 控V Y 8 / 9制动。
EHB主要性能特点如下:(1)较短的时间内完成精准调节,制动时间短;(2) EHB对每个制动轮缸的压力进行单6 # ^ +独控制3 # [ 2 s;( 3| w k 0 ~ E i)传统制动系统若长时间使用后机械 特性会发生变化,而EHB可通过加入相应的控制算法对制动踏板部件机械c y q Q x g @特性的变 化进行补偿;(4)EHB取消了传统制动系统中的部分管路系统、液压阀、真空助力 器等元件,节省空间。
由于E) & K n ) E ( 主动蓄能器等 产品,并获得北汽新能源、比亚迪汽车的定点。
此外,伯特利主营机械制动和电控制动在内的汽车制动系统产品,包括盘式制 动器、轻量化制动零部件、真空助力器、电子驻车制动系统EPB、D , y制动防抱死系统 ABS、电子稳定控制系统ESC、线控4 t K U O t v同比增长96.3%。
三、降本增效深刻影响产业发展,投资机会蕴含其中
法规约束、需求驱动下的一些增效细分子行业蕴含着极大的弹性,加之其兼具 高确定性,往往是绝佳的投资品种。降耗本质就是增效,以油耗法规为例,我国日益严苛的油耗法规对汽车行业技术路径演变产生了深刻影响,加速了节油技术的普 及:比如过去几年我们看到了涡轮增压渗透率的提升、DCT/CVT的长足发展、电 动转向系统EPS逐渐成为车企的必选等。而行业变革也带来了投资机会:受益于 EPS需求提升,耐世特13年起业绩高速增长,13年10月初至18年1月初,在业绩拉 动下公司股价涨幅超过700%。
(一)我国油耗法规日益严苛
为应对汽车燃料消y + ? 9 + G N 5 =耗快速增长及由此引起的能源和环境问题,我国从2001年开 始| i m 9 R . 1 z k S0年乘用车新车平均 油耗降至4L/100km、3.2L/100km,油z M u )耗目标将更加严苛。而- n S H根据2017年4月份工 信部对2016年企业平均燃料消耗量情况的公告,2016i n b h S J K _年95家国产乘用车企业中65 家企业完成了2016年度油耗目$ V ] r b . $ %标值,30家企业未达标,达标率仅68.4%,27家进 口乘用车企业仅14k ( F $ 4 c +家完成目标,达标率仅48.2%。
(二)降耗深刻影响产业发展,多种增效技术迸发
我国严苛的油耗法规要求1 + / J s $ J O V深刻影响了汽车产业的发展,加速了节油w ( g } V 7 _技术渗透。 面对日益j w V V ` /严格的油耗法规,汽车企业采取的降耗手段主要有使用d Q k 1 Y高效率的% # ` h e | h发动机、 汽车轻量化技术、先进变速器、混合和电池电动技术等,过去几年我们看到了涡轮 增压渗透率的提升、DCT/C^ M . AVT的长足发展、电动转向系统EPS逐渐成为车企的必 选等。
以涡轮增加技术和DCT/CVT为例:
1. 涡轮增压技术
在油耗压力下,涡轮增压、缸内直喷、VVT、电控热管理逐渐成为车企的普遍 选择,三缸机成为通用、本田、福特、宝马、吉o 利等企业的重要路径选择。以涡轮 增压为例O * R 6 p k,15-19年其渗透率大幅提升,根据中机中心数据,2015年至2019年,我 国传统乘用车中涡轮增压车型比例由24.1%大幅提升至56.8%。
2 . 变速箱技术:由L r R A o于良好的4 ; I B 8 M X | C节油性,DCT/CVT得到了长足发展
与传统的手动变速器相比,自动变速器由于向系统由于相比于 机械液R a X 0 W b z .压助力转向系统(HPS)和机械转向系统(MS)而言更: , ;具节油性,逐渐成 为车企在转_ Y ^向系统中的必选,国内的渗透率快速提升,耐世特便是其中一个典型代 表。
受益于公司EPS业务持续向上,耐世特12年后的几年业绩持续高增长,公司股 价大幅上涨。2013年10月7日,耐世特汽车系统集团有限y Q H公司在香港主板上市,当 日收盘价2.57港币。13年10月7日至15年5月26日,公司后复权股价涨至9.95港 币,涨幅高达287j W n *%,PE TTM估值由14.1提升至19.6倍;13年10月7日至18年1月9 日,公司后复权股价涨至21.1港币,涨幅高达722%,PE TTM估值由14.1提升至 19.7倍。13年上市后至15年年中股价阶段性高点,估值有一定提升,但股价上涨主 要由业绩拉动,而15年年中至18年年初股价的历史高点,公司估值基本不变,股价 基本由业绩拉动。
四、投资建议
降本增效是行| e ~ 7 9 X @ 8业永恒追求,而新能源汽车这一新兴行业对此诉求更强。考虑到 相关子领域行业E * + F A z c m空间、确定R v 0 R %性等,我们建议关注电池系统1 v i 7 ,减模组化x ) j $ T * V、电芯材料减钴 化、电驱动轴、多档位传动机构、电子液压制动系统等领域。我们推荐宁德时代 (无模组化)、德方纳米(磷酸铁锂无钴化)、万里扬(多档位传动2 V N q U Y s !机构)、华域 汽车(电驱动轴、电控制动)。
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(报告来源:广发证券)
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