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我国电驱动力总成产业上游IGBT市场仍由外企主导 下游新能源汽车销量稳增

字体大小: 2021-09-03 15:35

中国报告网提示:电驱动力总成驱动方式可分为直流电机、感应电机、永磁电机、开关磁阻电机四类,其中,永磁同步电机加单急减速器和电机控制器为主流技术。

       汽车动力总成是指车辆上产生动力,并将动力传递到路面的一系列零部件组件。纯电动汽车驱动总成由驱动电机、电机控制器、减速器三部分组成,其主要功能是为汽车提供动力输出,其中,电机与电机控制器是最为核心的部件。

纯电驱动总成构造

核心部件

零部件组成

基础设备

驱动电机

硅钢片、永磁体、电磁线、绝缘材料、高速轴承、位置传感器

检测设备、制造装备、检测及评价规范、基础变速器、传感器、集成器

电机控制器

功率器件、膜电容器、集成芯片、软件架构

减速器

齿轮及轴承、离合器、密封与润滑、执行机构

资料来源:观研天下整理

       电驱动力总成驱动方式可分为直流电机、感应电机、永磁电机、开关磁阻电机四类,其中,永磁同步电机加单急减速器和电机控制器为主流技术。

驱动方式对比

 

直流电机

感应电机

永磁电机

开关磁阻电机

功率密度

较高

峰值效率(%

85-89

90-95

95-97

90

负荷效率(%

80-87

90-92

85-87

78-85

转速范围(r/min

4000-8000

12000-20000

4000-10000

15000

可靠性

一般

结构的坚固件

一般

优秀

电机的外形尺寸

电动机的质量

电动机成本

较低

较高

较低

控制操作性能

最好

控制器装置成本系数

1

3.5

2.5

4.5

功率器件数

较多

资料来源:观研天下整理

       近年来,我国新能源汽车产销量不断提升,推动电驱动力总成市场规模快速增长。2016年我国电驱动力总成市场规模约32.4亿元,到2020年增至109.4亿元,年复合增长率达35.56%。预计2021-205年我国电驱动力总成市场规模仍将呈快速增长趋势,2025年市场规模有望达480亿元。

2016-2025年我国电驱动力总成市场规模及预测
 
数据来源:观研天下整理

       我国电驱动力总成产业上游为零部件提供商,中游为集成商,下游为整车厂。

电驱动力总成产业链
 
资料来源:观研天下整理

       上游方面

       电机:电机主要由定子、转子和其他机械结构组成,其价值量占动力总成的40%,目前,永磁同步电机为新能源汽车主要装配类型,在2018Q1-2020Q3中的占比维持在70%以上。

2018Q1-2020Q3新能源汽车电机装机类型占比
 
数据来源:观研天下整理

       永磁同步机原材料主要包括硅钢片、铜材、磁性材料等,其中,稀土材料的原材料为稀土。我国稀土储备虽然充足,但因近期稀土资源集中度低,价格竞争激烈,导致稀土价格上涨,从而导致永磁同步机原材料整体价格从2021年3月开始突增。

2020年7月-2021年7月永磁同步机原材料价格指数变化
 
数据来源:观研天下整理

       电机控制器:电机控制器决定动力总成的动力输出,为最核心部件,与电机价值量相等。其中,IGBT是电机控制器中的关键零部件,占电机控制器总成本的44%。

2020年电机控制器成本结构
数据来源:观研天下整理

       由于我国IGBT行业技术与产业化发展较晚,加上技术门槛及资金投入较大,导致我国IGBT市场由国外企业主导,其中,英飞凌占据近半市场份额。

2020年中国新能源汽车IGBT市场份额
 
数据来源:观研天下整理

       减速器:减速器主要由钢材和铝材组成,是纯机械部件。能效和噪音是纯电动减速器的关键指标,其中,传输功率最大化能提升整车续航能力。

各大类型电动机汽车减速器类型

 

级别

续航(KM

变速箱档位个数

变速箱类型

Model X

B-SUV

417-565

1

固定齿比

Model S

B-CAR

490-632

1

固定齿比

EV360

A0-SUV

305

1

固定齿比

北汽EX360

A0-SUV

318

1

固定齿比

荣威ei5

A-轿车

301

1

固定齿比

资料来源:观研天下整理

       中游方面

       电驱动力集成中游为集成商,其中,包括整车厂和第三方集成商两大类。电驱动力集成行业具有研发壁垒、技术壁垒、资金壁垒,准入门槛较高,竞争者少。

电驱动力集成行业入门壁垒

壁垒

特点

技术壁垒

电驱动力集成对技术要求高,特别在电控方面,仅有少数企业拥有较为成熟的技术

研发壁垒

电驱动力总成涉及多方面技术,包括硬件和软件,需要建立多个不同研发团队

资金壁垒

开展电驱动力总成研发需持续较大的研发投入,加上电动车品牌更新速度快,企业需不断开发新品,对资金投入要求高

资料来源:观研天下整理

       电驱动力总成输出转速和扭矩代表车辆可以达到的最高车速和动力性能,我国电驱动力集成产品与国外企业在性能相比仍有差距。国外企业推出的产品使整体电驱动力总成系统成本更低、体积更小、效率更高。

中外电驱动力集成对比

企业名称

产品

峰值功率(KW

轮边峰值转矩(N*M

轮边峰值转速(rpm

重量(KG

英博尔

DA系列电驱动总成

155

3831

1371

89

汇川科技

A级车三合一动力总成系统

130@320v

2900

1450

95

精进电动

EDM-4000系列三合一电驱动系统

200

4000

1580

-

博世

eAxle

150

6000

-

90

麦格纳

Highly Integrated eDriveHigh

253

5300

-

-

数据来源:观研天下整理

       下游方面

       整车厂:电驱动力总成市场需求取决于整车厂电动汽车产销,自从2018年开始,我国新能源汽车销量大幅攀升,2020年的销量达120.1万辆,同比增长13.5%。2021年上半年,我国新能源汽车销量为100.1万辆,伴随着消费需求持续恢复,加上电动化、智能化、数据化升级等因素驱动,我国新能源汽车将持续增长,从而带动电驱动力总成市场规模增长。

2018-2021年6月我国新能源汽车销量
 
数据来源:中汽协(TC)


          更多深度内容,请查阅观研报告网:

        《2021年中国电驱动力总成行业分析报告-行业竞争格局与发展潜力预测
        《2021年中国新能源汽车电驱动系统行业分析报告-市场深度分析与未来商机预测

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