新能源汽车产业前景看好 电机电控受益确定
观察中国汽车进口市场,90%的需求来自高端车型。具体到新能源乘用车,中高端车型也将是主要发展方向,我们判断随着补贴退坡,低端乘用车受影响相对更大,乘用车将出现消费结构升级,未来中国车市将进一步向中高端乘用车发展。此外,随着各车企高端平价车型的推出,新能源乘用车市场将出现放量,市场占比有望进一步提升。
新能源汽车的核心部件包括电池、电机、电控,其中电机领域的产业路径最为清晰,电池领域尚存有技术路线之争,铁锂、三元、氢燃料谁会最后胜出仍存有争议,而电机则无论在混动、纯电动领域,还是燃料电池车上都是无可替代的。随着新能源汽车产业的兴起,电机领域的受益确定性最强。
拆解新能源汽车成本构成,电池占到40%以上,电控和电机占比约为20%至30%,整车制造及其他零部件占到30%以上。平均来看,目前新能源汽车的成本是传统燃油车的2倍左右。我们认为技术进步将使新能源汽车的成本持续降低,随着市场进一步扩大,规模效应逐步显现,包括整车制造在内的总成本也将得到不断优化。
通常一辆新能源汽车搭载电机与电控各一个,且目前国内电机与电控单价大致相当,电控稍贵于电机,但是不同类型新能源车型所搭载的电机价格存在较大差异。目前电控的单价相对于电机稍贵,我们按电机价格占45%,电控价格占55%测算,未来电机电控市场有望持续高增长。根据未来新能源汽车销量及结构测算,2017年驱动总成(电机+电控)市场规模将达到125亿元左右,未来三年新能源汽车驱动总成(电机+电控)市场CAGR将达35%,到2020年市场规模超300亿元。
电机主要由定子、转子、机械结构等三大部分组成。与一般工业用电机不同,用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、启动转矩大、后备功率高、效率高的特性,另外还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。
电动汽车的电机有三种主要形式:异步电动机、开关磁阻电动机和永磁同步电动机。异步电机的优点是成本低、工艺简单,而且能忍受大幅度工作温度变化,但缺点是异步电机的重量和体积偏大,续航里程较短,主要用于空间要求较低、且速度性能要求不高的电动客车、物流车、商用车等车型。开关磁阻电机作为一种新型电机,结构最为简单,同时适用于恶劣环境,但其控制系统设计最为复杂,且在实际运转过程中,电机本身发出较大噪音以及震动,在负载运行下尤为明显。
永磁电动机具有较高的功率及质量比,体积更小,质量更轻,比其他类型电动机的输出转矩更大,电动机的极限转速和制动性能突出,且震动小,其缺点在于高速运行时控制复杂,高温时存在永磁体退磁问题。对于电机来说,批量生产的可靠性和成本,比方案本身更为重要,其中永磁同步电动机为目前主流技术。