“资本时间”分享北京金融街资本运营中心各子公司、业务职能部门撰写的各类研究报告,力求与时俱进、紧跟前沿。通过研究驱动,在为决策服务的同时,向公众共享研究成果。
1新能源汽车简介及分类新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。在中国,其主要分为三类:纯电动车
纯电动汽车(BatteryElectricvehicle,缩写为BEV)是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电池、电机、电控是其核心部件。BEV主要组成部分如下图所示:插电式混合动力汽车
插电式混合动力汽车(Plug-inhybridelectricvehicle,简称PHEV)是新型的混合动力电动汽车。其电池相对比较大,可以外部充电,可以用纯电模式行驶。技术路线上,PHEV分为串联式、并联式和混合式插混,常说的增程式即接近于串联插电式混合动力汽车。插电式混合动力汽车既包括传统燃油车的动力组成,也包括电动车的动力组成,还包括了燃油动力与电能的协调,技术最为复杂;氢燃料电池汽车
氢燃料电池汽车(Fuelcellvehicle,简称FCEV)是以氢为主要能量用于移动的汽车。其原理是把氢输入燃料电池中,氢原子的电子被质子交换膜阻隔,通过外电路从负极传导到正极,成为电能驱动电动机;质子却可以通过质子交换膜与氧化合为纯净的水雾排出。目前的中国市场上,氢能只在商用车上有应用,乘用车只有样车,未有量产车型。
2纯电动汽车产业链(从上游到下游)纯电动汽车的核心组件是三电系统:电池都是锂离子电池。根据正极材料不同有很多类别,有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元电池(又分为镍钴锰NCM与镍钴铝NCA两大类)等。电机分为永磁同步电机和异步电机。电控的核心是电池管理系统和电机控制系统。按照从上游到下游的顺序来分析一下纯电动汽车产业链。矿产资源
1.镍矿
动力电池在镍的最终用途中占比较小,电动汽车行业的发展对镍价的影响预计较小。由于镍的含量与电池的能量密度成正比,而价格不易随电动汽车行业发展而波动,故锂离子电池的研发也都是在往高镍方向走。与此同时,中国镍资源大量依赖进口,也存在一定的供应风险。2.钴矿钴价的走势与新能源汽车行业的发展互相影响,其供应高度集中,且矿产资源主要集中在刚果(金),很容易受到国际政治、贸易局势的影响。3.锰矿电池用锰只占锰资源消费的较小比例,锰的供需与钢铁行业关系更大,新能源汽车的发展对锰的供给和价格影响不大。但中国锰资源大量依赖进口,有一定供应不稳定的风险。4.锂矿中国锂矿资源较为丰富,受限于提取技术成本较高,进口依存度仍然较高,但已逐年下降,其稳定供应风险不大。5.稀土中国在稀土资源的价格形成中具有决定性作用,随着六大稀土集团的形成,预期稀土价格将稳步向上,但国内市场供应安全是有保障的。6.石墨天然石墨作为动力电池负极材料的主要原材料,供给充分,中国储量丰富、产量较高,不存在供给风险。电池
纯电动汽车的核心部件是三电系统,其中又以电池最为关键,平均占到整车成本的40%。电池包括三个层级的概念,即:电芯(cell)、电池模组(module)和电池包(pack),其关系如下图所示:
电芯电芯是动力电池的最小单位,也是电能存储单元,他必须要有较高的能量密度,以尽可能多的存储电能,使电动汽车拥有更远的续航里程。除此之外,电芯的寿命也是最为关键的因素,任何一颗电芯的损坏,都会导致整个电池包的损坏。电池模组当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起,通过统一的边界与外部进行联系时,这就组成了一个模组。电池包当数个模组被BMS和热管理系统共同控制或管理起来后,这个统一的整体就叫做(电池)包。年及年动力电池行业装机量TOP20企业情况如下表所示:电池与电控
电机通常指的是电机驱动系统(也称为“电驱动系统”),电控主要包括电池管理系统、电机控制系统和动力总成控制系统。行业分析中,往往将驱动电机和电机控制系统合并分析。电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,由驱动电机和电机控制器组成。成本驱动电机和电控占新能源汽车成本的20%左右。由于新能源客车、乘用车和专用车对电驱动系统的功率、电压等级需求的不同,驱动电机和电控的成本存在一定的差异,电机和电控占整车成本20%左右。国内电动汽车驱动电机如下图所示:电机控制器系统构成电机控制器系统由控制模块(控制板)、功率变换模块(驱动模块)、直流母线电容、散热器等组成。IGBT模块是功率变换模块的核心器件,占整个控制器成本的40%。IGBT具有极高的的技术壁垒,全球IGBT市场主要由英飞凌、三菱、富士等企业占据,我国新能源汽车电机控制器使用的IGBT主要依靠进口。从市场参与者来看,电机电控市场集中度较电池市场为低;从相关上市公司看,驱动电机和电控行业公司获利能力一般,可能与补贴下滑后一部分下游客户爆雷相关,更主要的原因是电机和电控行业整体技术壁垒不高,供应商议价能力较弱。未来几年预计会发生行业内和上下游整合。竞争对手及竞争态势
在乘用车及商用车领域,各大车企配套动力电池情况如下表所示:
宁德时代宁德时代是全球动力电池行业的领导者,产品线包括三元锂电池、磷酸铁锂电池两种行业内主要产品类别,两大产品核心指标能量密度均处业内龙头,上下游延伸包括电芯、电池包、电池回收等,客户则包括了宝马、大众、戴姆勒、特斯拉、上汽、广汽、吉利、金龙、宇通等国内主流乘用车及商用车整机厂,是业内公认的行业龙头。比亚迪截至年2月21日,比亚迪集团整体估值.65亿元,比亚迪电池作为其全资子公司之一,估值水平已倒挂。比亚迪已计划将动力电池业务分拆上市,分拆之时,如果动力电池行业估值水平未有大规模下降,预计比亚迪集团估值将大幅提高。国轩高科国轩高科自设立起即从事磷酸铁锂动力电池的研发生产和制造,在动力电池领域具备一定技术优势,设立十三年,具备一定的技术积累,近两年来一直稳定在行业第三的位置。3产业政策及分析从年科技部牵头通过“十城千辆”示范工程推动新能源汽车发展以来,中国新能源汽车从无到有,目前已形成了产业结构完整、规模巨大、具备较强竞争力的产业,是结果良好的产业政策之一。中国大力发展新能源汽车有其必然性:保障能源安全
年11月,原油对外依存度已达72.41%。这种现状对中国的能源安全提出了巨大的挑战,也将使中国在未来必然到来的大国博弈中处于被动局面。用新能源汽车替代传统燃料汽车,中国就可以发挥多煤少油的能源结构特点,也可充分利用中国光伏、风能等可再生能源发电快速增长的优势,保障能源安全。
汽车行业弯道超车
对于中国这样的人口大国而言,汽车行业在国民经济中具备极端重要的地位,对国家的经济发展和就业具有非常重要的意义。自西方世界发明汽车以来,主要的汽车零部件发动机、变速箱等长期被美、德、日、意等国家的企业垄断,继续在传统燃料汽车领域与世界巨头厮杀事倍功半。新能源汽车,尤其是纯电动汽车的核心组件为电池、电机和电控,中国具备非常好的电池、电机的产业基础,产能早已达到世界第一,电控的门槛相对不太高,在纯电动汽车领域实现弯道超车的成功概率比较大。
在电动汽车的产业链方面,中国企业的竞争力在不断增强。可以说,在纯电动汽车领域,我国与主要世界强国处于同一水平,甚至于局部还领先。比如像在电池、电机、电控这些核心领域,中国的零部件企业都很强。环境保护
纯电动汽车停车时无机器空转,80%以上的电池能量可转为汽车的动力,发展电动车能更有效率的利用能量,更为环保。
另外,目前正在快速进步的光伏、风电、核电等新能源发电技术越来越成熟,成本越来越低,在能源结构中的占比也越来越大,电动汽车的环保优势会越来越突出。以上三大原因,是中国大力推动新能源汽车发展的主要原因,只要这三大因素未被证伪,中国坚定支持新能源汽车发展的立场就不会动摇。本期供稿:熙诚金睿预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇转载请注明:http://www.xiebinbinb.com/blcwems/8086.html