【行业深度】电动车产业链全景图:电机电控篇
一、行业概况
1.电机电控-行业总览
市场趋势:市场处于成长期,18年市场规模增速接近30%。行业同质化竞争严重,整车厂占据半壁江山,独立供应商市场份额分散。预计市场在近几年将保持较高增速,未来三年复合增速有望达B : p到23%左右。激烈竞争将延续,产品毛利率可能会进U & w ] 8 2 r一步下滑,没有技术优势的厂家将被淘汰。市场规模:电机电控占新能源汽车总成本的10%左右,根据中汽协数W O ! c G据,国内新能0 ; c k F , W l源汽车销量2018年达到125.6万台,同比增长61.7%;预测19年的销量目标为140万台,同比增速接近12%! F V k ] z ` y L。由于市场竞争激~ _ k S ` n Q 烈,电机电控产品价格呈逐年下降趋势。
2.电机电控-市场竞争格局
电机电控产品竞争格局:比亚迪依托新能源整车的销量优势,其电机电控产品份额遥遥领先 X p 9 : 1 d .。第三方供应商的市场份额较为分散,暂时未见具备龙头优势的企业出现。与电机相比,由于^ } 6 c D * S电控的制造设备投资更少,同时在配套过程中需要驱动 k
4.电S B |机电控-在整车中成本占比和价j t O : 7格趋势
电机电控产品价格趋势:18年乘用车电机电控的价格在1.2万元/套左| : h X F i | l右,驱动电机和电机控制器约各占一半,商用车价格约为3万元/套。由于行业处于激烈的同质化竞争中,预计至19年底乘用车电机电控的价格将下降至0.9万元/套左右,商用车电机电控的价格将下降到2.5万元/套左右。由于行业处于激烈的同质化竞争中,并且补贴退坡的价格压力从整车厂传导至电机电控供应商,预计电机电控的价格仍有一定的下降空间。行业整体毛利率已从前两a 7 Q年35%左右的水平下降至目前的20%左右,预计在今后两年将下a L a / , s O降至10-15%之间。
二、产品比较
1.驱动电机-产品结构与成本构成
驱动电机原理与结构:新能0 8 D源汽车驱动电机是工业电机的一种,与工4 / j @ A J ?业用电机的原理与结构一致,区] , U s - b U } C别在于应用场景和性能参数。对于新能源汽车驱动电机而言,电机的效率、功率密度和可靠f # Y i性是用户选择时较大的考量,同时* % f r i考虑到驱动电机较高的转速和工作B R R q 7 z环境较为恶劣,其整体技术要高于一般的标准工业电机。驱动电机制造成本:材料成本占据电机制造成本的80%以上,主要包括用于制造定转子的硅钢片、用于转轴和轴承制造的钢材、用于绕组的漆包线、用于外壳和机座等部分的铸铁件等。因此,上游钢材、铜材价格的变化对电机制造成本有较大的影响。
2.驱动电机-产品技术路线
驱动电机分类:驱动电机按照大类可以分为交流和直7 8 r X J f性低等劣势,o G ) K 3 K已经基本被淘汰。目前驱动电机的主流是永磁同步7 s M J { p电机,占装机量的90%以上;交流异步电机在特斯拉等车型中仍在应用,其具备转速高、可^ 3 B靠性好等优势,适合运动型乘用车;开关磁阻电机尽管在多项u : : &性能指标上有优势,但是由B v z W D { 1于其结构导致的转矩脉动会导致电机的噪音和振动较大,目前仅在少量工程车辆中有应用。
3.电机控制器-技术原理与成] T本占比
电机控制器技术原理:电机控制器可以D % 3 q认为是工业变频器的一种特殊应用,核心均为通过电力电子技p ^ + ) X e术对输出电流、电压和频率进行控制,进而控制新能源汽车驱动电机的转速和转矩。与工业变频器相比,电机控制器只有直流-交流的逆变部分,没有i p x -交流-直流的整流器件,并且由于只需要考虑汽车启停、市区和高速等有限的工况,控制技术相比通用$ Z e @ v变频器简单,对动态响应和稳态精度的要求也远低于高端变频器产品,但是对恶劣环境和高载波v b P 4 ] & v . .频率的要求高于普通变频器。v . 0 m k ) U S电机控制器成本@ n q Q占比:IGBT占电机控制器的成本接近一半,目前主要均为进口。
4.电机控制器-IGBTH w c u E N市场规模与主- ; [要供应商
IGBT市场规模:IGBT是电机控制器中的核心部件,起到功率变换的作用。18年全球IGBT模e ! k t组的市场规模超过200亿元,随着新能源汽车产量的持续增长和电网、轨交等行业对IGBT器件需求的稳步增长,IGJ J p ; v /BT市场规模在近几年保持15-20%的速度增长。由于下游需求的增长较快,IGBT的价格从18年开始持续上涨,N h S | A v N在19年亦有15%左右的涨幅,产品的交货期通常在8-12周。
IGBT供应商:目前主要供应商仍然以外资为主,国产厂家整体在技术代际、良品率、器件一致性和可H V o J S V $ j靠性上面仍有提升空间。
5.电机控制器-IGBT技术迭代与进口替代进* x 1 A o . A程
IGBT技术路线:目前国际上IGBT主流技术为第六代,这代技术在2007年左右得到成熟应用,其主要特征为应用了场截止、沟槽栅和超薄晶圆技术,器件的- 5 ~ { Y通态饱和压降和关断时间等性能均得到了进一步提高。国产IGBT进口替代进程:目前英U ~ d V D ) R m v飞凌、ABB等外资在1700V的工业级和3300V及以上的高电压等级应用中具备绝对优势。IGBT产业与下游应用联系紧密,国产厂家中比亚迪在1200V等级的新能源车用IGBT取得了突破,18年推出的IGBT4.0,整体技术水平介于国际上4-5代之间。中车时代在高电压等级IGBT技术P e U { N r T 实力较强,在高铁、轨交牵引变流c 8 ^ B * t X { *器上已经实现了进口替代。
6.电机电控-主要公司产品T @ e 9 ~ { { R技术对比
产品性能比较:总体来说国内驱动电机产品与Q w * ?海外品牌处于同等水平A a & H l G D c,并且国内在电机生产成本上具备一定的优势,但是f s t W : { .海外公司由于技术积累较深,在扁线电机等特殊产品中具备一定的技术和专利优势。电g Y 6 d i L ) 8机控制器国产品牌在功率密度上和海外标杆产品仍有一定的差距,此外在与驱动电机匹配过程中对( j g r X r .电机高效区间的扩大、噪声与振动的抑制等方面仍有提升空间。发展趋势:根据国家十三五新能源汽车重点研p I i 7 ; W : g发计划的规划,到2020年驱动电机的峰值功率密度应达到4.0kW/kg,基于IGBT的电机控制器应达到17kW/L。对于功率密度和效} ; 率的提升仍是电机电控未来发展w 7 d的主流趋势。
三、公司分析
1.电机电控-典型公司分析7 H : a:精进电动
公司业务情况:# z q 7 m C y O S精进电动目前是国内市占率第一的驱动电机独立供应商,公司核心产品OD220平台驱动电机已经累计配套超过10万台,公Z o ? p X W X司在19年推出( M =了3000/4000系列三合一电驱动产品,在深度集成、功能安全等方面处于国内领先: 9 D 1 = } +地位。公司国内业务占比70%,向吉利、广汽等多个车企提供驱动电机等产品,海外主要客户是菲亚特克莱斯勒,提供具备更高功率密度的油冷电机。
公司竞争力分析:公司创始团队具C C n备海外通用汽车w 8 $ g f、雷米电机等知名公司工作背景,公司在产品研发上具有较深厚的积累,使得公B R ~ ~ _司在产品性能、质量控制和品牌知名度上均建立了一定的优势。
2.电机电控-典型公司分析:联合汽车电子
公司业务情况:联合汽车电子是博世I _ j a Z f与上汽集团的合资公司,目前业务范围包括发动机管理- I z t E A u、变速箱控制、车身电子、混合动力与电l 4 O @ O + y力驱动。公司j # b w - u y +目前的电机控制器产品主要包括第二代本地化平台INVCON2.3CN和第三代GEN3 PEU产品,其中二代电控产品在18年年产量突破10万台,主要配套上汽乘用车、吉利等客户。
公司竞争力分析:公司在技术实力和客户关系上均具备一定优势,在产品研发上依托博世领先的技术能力,客户开拓上作为上汽集团的合资子公司,具备与上汽深度绑定的优势。与此同时,J l q # ` V a公司从1995年成立就一直从事汽车零部件的研发生产,在品牌影响力上亦r ! K | K 8领先国内竞争对手。
3.驱动电机-主要公司盈利能力
行业盈利能力:由于同质化竞争严重,以及整车厂持续的降价压力,行业内典` x i型公司的毛利率水平已跌至个位数水平。应用于工h G 9 V业领域的低压标准电机毛利率一般在25-30%之间,新能源驱动电机目前仍不具备规模效应,加之技术壁垒尚0 S /不凸显,使得目前毛利率远低于工业电机。
行业发展趋势:目前电机龙头卧龙电驱已经获得海外采埃孚的驱` d G B b动电机订单,订单预估价值22.59亿元。我们认为,在技~ N O术门槛不高,但是固定资产投资较重、需要规模化才能实现一定毛利率的电% 4 :机行业,传统电机龙头在驱动电机领域仍然具备较为明显的优势,随着营收和净利润的持续下滑,中小供应商可能会逐步退出市场。
4.电机控制器-主要公司盈利能力
行业盈利能力:由? Z f 于电机电控行业同质化竞争严重,以及新能源汽车补贴退坡压力的传r N ^ ^ d导,行业内主要公司的毛利率水平呈逐年下滑的趋势,在19a ` v i H年上半年,电控产品价格在整车厂降价压力之下,出现了较大的下降,导致毛利率水平大幅下滑。目前电控产品的整体毛利率在20%左右的水平,远低于工业变频器40%左右的毛利率。
行业发展趋势:随着合资车企新能源车型的投放,国内电控供应商还将面临来自博世、大陆等外资零部件企业的竞争。短期内行业处于通过价格竞争洗牌阶段,行业整体毛利率可能进一步下行至15%左右的水平,尚无具备明显优势的龙头公司出现。
四、技术趋势
1.电机电控-集成化技术趋势
电机电控技术发展趋势:相比于单独的电= g E 机、电机控制器和减速器,集成式的三合一产( Z ] I ! v z _品由于省去了不必要的系统接口,并且由一家制造商进行整体设T U K 8 ` 6 5 滑。但是随着过剩产能的逐步出清以及新能源汽车产销量持续增长带来的电机电控市场规模扩大,预计在本轮竞争中胜出的企业[ J {业绩将重回增长轨道。
长期看具备技术优势、与整车厂深度绑定的电机电控供应商有望成长为龙头。随着新能源汽车中A、B级车型的逐步增多,对电机电控产品的技术要求会+ u M K h 5逐步提升,将有利于技术积累深厚、体系建设完善和品牌具备影响力的电机电控厂商。长期看产品具有差异性、能够与整车厂深度绑定的供应商能够从目前激烈的红海竞争中胜出。
建议关注电控领域推荐技X 3 Y s , k术积累深厚、体系建设逐渐完善的汇川技术和与北汽保持深度合作的麦格米特;驱动电机领域建议关注技术领先、成本及质量控制优势明显的全球电机龙头卧龙电驱。