新能源汽車電機(jī)引領(lǐng)百億級(jí)市場

新能源汽車驅(qū)電機(jī)是工業(yè)電機(jī)的一種，與工業(yè)用電機(jī)的原理與結(jié)構(gòu)一致，區(qū)別在于應(yīng)用場景和性能參數(shù)。但由于新能源汽車在功率、轉(zhuǎn)矩、體積、質(zhì)量、散熱等方面對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)有更高的要求，因此，相比工業(yè)電機(jī)，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)必須具備更優(yōu)良的性能，如：小體積以適應(yīng)車輛有限的內(nèi)部空間，工作溫度范圍寬（-40~1050C），適應(yīng)不穩(wěn)定的工作環(huán)境，高可靠性以保證車輛和乘員的安全，高功率密度以提供良好的加速性能等。

這也是驅(qū)動(dòng)電機(jī)種類相對(duì)較少，功率覆蓋也相對(duì)較窄，產(chǎn)品相對(duì)集中的主要原因。目前，應(yīng)用于新能源汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)主要包括直流電機(jī)、交流電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)三類，其中在目前乘用車、商用車領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的電機(jī)包括直流（無刷）電機(jī)、交流感應(yīng)（異步）電機(jī)、永磁同步電機(jī)、開關(guān)磁阻電機(jī)等。其他特殊類型的驅(qū)動(dòng)電機(jī)包括輪轂/輪邊電機(jī)、混合勵(lì)磁電機(jī)、多相電機(jī)、雙機(jī)械端口能量變換器（Dmp-EVT）等產(chǎn)品市場化應(yīng)用較少。

由于我國稀土資源豐富，因此電動(dòng)乘用車多采用功率性能高、體積較小的永磁同步電機(jī)。根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016年上半年，我國純電動(dòng)汽車產(chǎn)銷量分別達(dá)到13.4萬輛、12.6萬輛，同比分別增長160.8%、161.6%。上半年生產(chǎn)純電動(dòng)乘用車約70000輛，其中永磁同步電機(jī)的裝機(jī)占比約為65.7%，比2015年同期增長21.25個(gè)百分點(diǎn)，比2015年全年增長了19.99個(gè)百分點(diǎn)。同期，國產(chǎn)新能源乘用車用交流異步電機(jī)的市場分額在逐漸減小，從2015年上半年的35.1%下滑至2016年上半年年的32.9%；而混合勵(lì)磁同步電機(jī)的占比則從0.03%上升至1.10%。

數(shù)據(jù)顯示，2019年9月左右，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主流是永磁同步電機(jī)，占裝機(jī)量的90%以上；交流異步電機(jī)在特斯拉等車型中仍在應(yīng)用，其具備轉(zhuǎn)速高、可靠性好等優(yōu)勢(shì)，適合運(yùn)動(dòng)型乘用車；開關(guān)磁阻電機(jī)盡管在多項(xiàng)性能指標(biāo)上有優(yōu)勢(shì)，但是由于其結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)的噪音和振動(dòng)較大，僅在少量工程車輛中有應(yīng)用。

國產(chǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)技術(shù)差距

2018年前后我國驅(qū)動(dòng)電機(jī)取得較大進(jìn)展，并已自主開發(fā)出滿足各類新能源汽車需求的產(chǎn)品，部分主要性能指標(biāo)已達(dá)到相同功率等級(jí)的國際先進(jìn)水平。但是相關(guān)產(chǎn)品在峰值轉(zhuǎn)速、功率密度及效率方面與國外仍存在一定差距。

例如峰值轉(zhuǎn)速是驅(qū)動(dòng)電機(jī)的重要指標(biāo)，也是當(dāng)時(shí)國內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)較之國外電機(jī)差距最為明顯的指標(biāo)。國內(nèi)絕大部分永磁同步電機(jī)的峰值轉(zhuǎn)速在10000rpm以下，而國外基本在10000 rpm以上。雖然國內(nèi)電機(jī)在功率方面基本能夠達(dá)到國際水平，但是在同功率條件下存在重量劣勢(shì)，因此功率密度較之國際水平存在較大差距。在當(dāng)時(shí)，國內(nèi)的永磁同步電機(jī)功率密度多處于1～2 kw/kg區(qū)間內(nèi)，與2020年3.5 kw/kg的目標(biāo)值存在較大差距。

在電機(jī)效率方面，國內(nèi)電機(jī)的最高效率均達(dá)到94%～96%，已達(dá)到西門子、Remy等企業(yè)的水平。但是在高效區(qū)面積方面，如系統(tǒng)效率大于80%的區(qū)域占比方面尚存在一定差距。我國電機(jī)的高效區(qū)面積占比集中在70%～75%，而國外電機(jī)基本達(dá)80%。此外，電機(jī)的冷卻方式已經(jīng)從自然冷卻逐步發(fā)展為水冷，此前國內(nèi)電機(jī)企業(yè)采用水冷為主，國外先進(jìn)的電機(jī)企業(yè)已發(fā)展到油冷電機(jī)。

不過，當(dāng)時(shí)如精進(jìn)等國內(nèi)部分電機(jī)企業(yè)也研發(fā)出了油冷電機(jī)，使電機(jī)的冷卻效率得到進(jìn)一步提升。此后，隨著國產(chǎn)廠商的不斷探索和技術(shù)研發(fā)，總體來說國內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品與海外品牌處于同等水平，并且國內(nèi)在電機(jī)生產(chǎn)成本上具備一定的優(yōu)勢(shì)，但是海外公司由于技術(shù)積累較深，在扁線電機(jī)等特殊產(chǎn)品中具備一定的技術(shù)和專利優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，國產(chǎn)品牌電機(jī)控制器在功率密度上和海外標(biāo)桿產(chǎn)品仍有一定的差距，此外在與驅(qū)動(dòng)電機(jī)匹配過程中對(duì)電機(jī)高效區(qū)間的擴(kuò)大、噪聲與振動(dòng)的抑制等方面，國產(chǎn)品牌依然還有較大提升空間。根據(jù)國家十三五新能源汽車重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的規(guī)劃，到2020年驅(qū)動(dòng)電機(jī)的峰值功率密度應(yīng)達(dá)到4.0kW/kg，基于IGBT的電機(jī)控制器應(yīng)達(dá)到17kW/L。對(duì)于功率密度和效率的提升仍是電機(jī)電控未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品價(jià)格走低市場機(jī)會(huì)依舊大

在驅(qū)動(dòng)電機(jī)制造成本中，材料成本占據(jù)80%以上，主要包括用于制造定轉(zhuǎn)子的硅鋼片、用于轉(zhuǎn)軸和軸承制造的鋼材、用于繞組的漆包線、用于外殼和機(jī)座等部分的鑄鐵件等。因此，上游鋼材、銅材價(jià)格的變化對(duì)電機(jī)制造成本有較大的影響。2018年乘用車電機(jī)電控的價(jià)格在1.2萬元/套左右，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器約各占一半，商用車價(jià)格約為3萬元/套。而據(jù)當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)至2019年底乘用車電機(jī)電控的價(jià)格將下降至0.9萬元/套左右，商用車電機(jī)電控的價(jià)格將下降到2.5萬元/套左右。

此外，由于行業(yè)處于激烈的同質(zhì)化競爭中，并且補(bǔ)貼退坡的價(jià)格壓力從整車廠傳導(dǎo)至電機(jī)電控供應(yīng)商，導(dǎo)致電機(jī)電控的價(jià)格仍有一定的下降空間。行業(yè)整體毛利率已從此前的35%左右的水平下降至20%左右，而據(jù)預(yù)計(jì)還將下降至10-15%之間。而據(jù)分析指出，在技術(shù)門檻不高，但是固定資產(chǎn)投資較重、需要規(guī)模化才能實(shí)現(xiàn)一定毛利率的電機(jī)行業(yè)，傳統(tǒng)電機(jī)龍頭在驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域仍然具備較為明顯的優(yōu)勢(shì)，隨著營收和凈利潤的持續(xù)下滑，中小供應(yīng)商可能會(huì)逐步退出市場。

2018年我國新能源汽車銷量為125.6萬臺(tái)，預(yù)計(jì)至2025年，新能源汽車銷量將達(dá)到700萬臺(tái)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的市場規(guī)模也隨之快速增長。數(shù)據(jù)顯示，2020年初全球新能源汽車電機(jī)電控市場規(guī)模約200億元，其中電機(jī)和電控的價(jià)值量比約4：6，即電機(jī)市場規(guī)模約80億元。而據(jù)此簡單測算，2025年全球新能源汽車電機(jī)市場規(guī)模有望提升至250億元，GAGR超20%。