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重磅深度!【东吴电新】新能源汽车电驱动行业:群雄逐鹿,千亿电驱动市场谁主沉浮

2022-06-10   822

来源:曾朵红团队  新兴产业汇


新能源汽车电驱动千亿蓝海市场,技术迭代推动行业持续变革。新能源汽车电驱动系统主要为整车提供动力,包括驱动系统(电机、电控、减速器)与电源系统(OBC、DC/DC、PDU),价值量占比仅次于锂电池,重要性可见一斑。当前产品定制化程度高,围绕效率/功率密度/成本等目标函数,其技术在不断演进:整机产品往“多合一”集成化/高压化,单体产品电机往扁线/油冷/高压,电控&电源往单管并联/碳化硅,减速器往两档等技术方案发展。考虑行业各大趋势及新技术渗透节奏,经我们测算2021/2025年国内新能源乘用车电驱动市场(含电源)空间分别为357/1228亿元,CAGR=36%,其中,分体式/“多合一”产品2025年分别196/1032亿元,CAGR=24%/39%。


电驱动行业呈“三足鼎立”之势,第三方阵营有望脱颖而出,强技术平台、强成本管控能力的企业有望充分绑定主流车企,享受行业高β机遇。市场参与者主要有整车厂、汽车零部件Tier1、第三方供应商,行业处于成长期的前半段、格局尚未定型,多数企业处于亏损至微利,而2022年部分优质企业有望率先迎来利润拐点。中长期看,第三方有望在竞争中脱颖而出,我们通过“量”和“利”两大维度分析其成长性:


“量”:1)新能源车渗透率持续提高,自主品牌占据核心地位。我们预计2025年国内新能源乘用车有望达到1159万辆,2021-2025 年销量 CAGR=37%,我们认为自主品牌车企有望崛起,与其有密切合作关系的第三方供应商有望享受高β。2)整车厂在重性能体验的中高端平台(B级及以上车)有望部分采用自供、部分由第三方外供,中端、中低端市场的车型较大程度开放供应链给第三方。下游整车市场结构可分为“中低端”、“中端”及“中高端”,每块市场有各自的采购逻辑(成本、性能、可靠性)。我们认为第三方凭借强技术平台及成本优势,后续不断扩大可达空间及份额。基于此,我们测算2021/2025年我国新能源乘用车第三方供应商电驱动系统空间约143/741亿元(占电驱动全行业的比重从2021年40%提升至2025年60%),CAGR=51%,快于电驱动行业整体增速。


“利”:1)被动价格年降下,电驱动玩家拥抱“多合一”趋势及新技术,提升单车价值量。在车厂的降本压力下,第三方供应商 “多合一”占营收比重提升,并探索扁线电机、碳化硅电控等技术,单车供应价值量有望不断提升;2)降本一直在路上,优化器件成本是关键。随IGBT单管并联技术的渗透、半导体器件的国产化,叠加电驱动产品进入放量期、规模效应即将显现,第三方成本压力有望不断减小。3)前期强定制化促进了技术平台的完善,基于平台化进行定制化开发,一方面提高开发效率,一方面有望降低费用率。复盘汽车零部件行业,我们认为长期电驱动行业销售净利率也有望收敛至8%左右的水平,往后看电驱动公司利润增速有望快于收入增速。


盈利预测与投资评级:我们预计2025年新能源乘用车电驱动市场将超千亿元、第三方空间超700亿元,行业规模体量高β属性之下,利润有望跨越式增长。我们看好各环节技术平台、成本控制能力领先,项目定点优质,盈利能力进入拐点期的企业。推荐:汇川技术、英搏尔,建议关注:欣锐科技、精进电动、精达股份、方正电机等。


风险提示:新能源汽车销量不及预期、原材料价格上涨与芯片短缺、“多合一”渗透不及预期等。


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正文

1.‍ 电驱动系统:核心动力结构,技术迭代持续推动行业变革


新能源汽车的动力系统包括电驱动系统与电源系统两大类。电驱动系统包含电机、电控制器、减速箱,是驱动电动汽车行驶的核心部件;电源系统包含车载充电机(OBC)、DC-DC转换器和高压配电盒,是动力电池组进行充电、电能转换及分配的核心部件。


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电驱动产业链涉及环节较多,可以概括为零件—总成—系统—整车厂四大层级。上游零部件包括永磁体、硅钢体、功率模块、电容、传感器等,这一级的玩家对在整车产业链中属于“三级供应商”。在零部件基础上进一步设计组装得到电机总成、电控总成与传动总成,这一级的玩家可以称为车企的“二级供应商”;各个单独总成进一步集成为电驱动系统供货于车企,这一级玩家为行业“一级供应商”。


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1.1. 大三电:电机、电控、减速器 


1.1.1. 电机:扁线电机、高压电机带来新机遇


电驱动系统在新能源汽车成本中占比仅次于电池。电驱动系统(电机、电控、减速器)是新能源汽车动力总成的关键部件,相当于传统燃油车发动机的作用,直接决定整车的动力性能。其成本占比仅次电池,占比绝对值因新能源汽车品牌、车型而异。


驱动电机主要技术路径聚焦在永磁同步电机&交流异步电机上。永磁同步电机与交流异步电机的主要区别点在于转子结构,永磁同步电机会在转子上放置永磁体,由磁体产生磁场;而交流异步电机则是由定子绕组通电产生旋转磁场。功率密度、效率(高效率区间)是衡量电机性能的关键指标1)功率密度越大代表着相同功率下的电机体积更小,有利于节省空间&制造成本;2)效率越高,说明电机端损耗越小,相同电池容量下,新能源车续航里程更长。


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永磁同步电机为目前应用最多的电机类型,异步电机在高端车型双电机配置下会有部分使用。相比交流异步电机,永磁同步电机功率密度更高、高效区间更宽、质量更轻。根据第一电动汽车网统计信息,2022年3月,我国新能源汽车共配套驱动电机50.97万台,其中永磁同步电机为48.60万台,占比95%,适用于大部分主流车型;交流异步电机配套2.09万台,占比为4%,主要配套包括特斯拉Model Y、岚图FREE、蔚来ES8、奥迪e-tron、大众ID.4 CROZZ等车型。交流异步电机在高速中应用性能更优,同时具有成本优势(稀土永磁材料成本较高,同功率的永磁同步电机价格更高),目前配套多以高端车型、双电机方案为主 (蔚来ES8是前永磁同步+后交流异步,特斯拉Model Y 2021款采用前感应异步+后永磁同步)。


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多电机在高端车型中应用有所增加,故单车配套电机数也随高端市场占比而变化。相比单电机,双电机可以显著提高汽车的加速性能与续航能力。同时,双电机多意味着四驱系统,可以提供更好的附着力,从而提高安全性能。近年来,在高端车型中双电机的应用不断增加,特斯拉、蔚来、奥迪、大众、奔驰都陆续推出搭载双电机的车型。而在法拉第FF91和荣威MarvelX中更是使用了三个电机。


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随着新能源汽车性能提高,对驱动电机也提出了更多要求。从性能角度出发,更好的驾驶体验通常需要电机具有更低成本、更高效率、更高功率密度、更长寿命等。为了解决这些问题,电机技术也在不断革新。其中,扁线、高压电机、油冷电机近年关注度比较高,对于提升电机功率密度、提升效率降低损耗具有显著作用


扁线:可有效提高电机功率密度,减少铜损耗以提升效率。1)功率密度高:相较于传统的圆线绕组电机,扁线电机将圆形导线换成矩形导线,因此相同面积的定子线槽可以塞进更多面积的导线,进而提高功率密度。2)效率高、损耗小:铜损耗在电机损耗里占比达65%,因此为提高电机效率,需采用更合理的定子绕组,从而降低铜耗。此外,扁线截面更粗使得电阻相对更小,铜导线发热损失的能量也越小。而且扁线电机的端部尺寸短5-10mm,从而降低端部绕组铜损耗。3)重量、NVH等方面也存在优势。


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发卡电机为应用最广泛的扁线技术,产线投资高,产业化仍处于前期阶段。根据线圈绕组方式差异,扁线电机可分为集中绕组扁线电机、波绕组扁线电机与Hairpin(发卡)扁线电机,其中发卡电机应用最为广泛。相对圆线电机,扁线电机无法进行手工制造、自动化要求较高——绕组制造过程非常复杂,需要先将导线,制作成发卡的形状,然后通过自动化插入到定子铁芯槽内,然后进行端部扭头和焊接。高自动化及定制化使得扁线电机产线投入较高,根据方正电机,2021年来公司已先后投资17.42亿元用于产线建设,对企业资金实力有较大挑战。


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雪佛兰和丰田开启扁线电机应用先河,近年来渗透率不断提升。2007年,雪佛兰VLOT采用的电动汽车中就有发卡式扁线电机,其供应商为雷米。2015年,丰田发行了装载扁线电机的第四代普锐斯,其电机供应商为Denso。在扁线电机更高的效率加成下及内外资电机厂商批量化工艺的成熟,近年来其应用不断增加,2020年来,保时捷、比亚迪、特斯拉等车企纷纷推出装载发卡式电机的新车型,渗透率不断增长。根据方正电机公司年报,2020年全球新能源汽车行业扁线电机渗透率为15%,我国扁线电机渗透率约为10%。2021年随着各主流车企大规模换装扁线电机,特斯拉换装国产扁线电机,我国扁线电机渗透率已与全球扁线电机渗透率同步增长至25%


此外,在高端车型中,搭载扁线电机数量也开始从原来的单电机增加到双电机。例如,保时捷首款纯电动跑车Taycan便采用了三电机。


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高压:缩短充电时间、提高电机效率以延长里程的重要措施。纯电乘用车电压通常在200-400V之间,在同等功率下,当电压从400V提升到800V后,线路中通过的电流减少一半,产生的功率损耗更小,从而可以提高充电效率、缩短充电时长,进而改善新能源汽车使用体验。同时,工作电流的减少将降低功率损耗,继而可以进一步降低同样行驶里程中的电量消耗,从而延长汽车里程数。2021年为我国800V高压快充元年,行业发展有望加速2021年来,比亚迪(e平台)、理想、小鹏、广汽(埃安)、吉利(极氪001)、北汽(极狐)等车企纷纷布局800V快充技术,我国800V高压快充行业进入发展加速期。


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高压化下对汽车电子各环节都将带来新挑战,目前应用仅停留在高端车型。新能源汽车要实现800V及以上高压平台兼容,除了需要提高电机、电池性能外,PTC、空调、OBC、高压线束等部件都需要重新适配,此外还面临更高电压带来的安全、热管理、成本等多方面挑战。受以上因素影响,目前800V高压平台应用还仅停留在部分高端车型。


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油冷:采取合理的电机热管理设计可以进一步提升功率密度。电机的功率极限能力往往受限于电机温升极限,因此提高电机冷却散热能力可以快速提高功率密度,同时防止永磁体在高温时发生不可逆的“退磁”。目前常用的冷却方式为水冷,但其无法直接冷却热源,热量传递路径长、散热效率低;相较于水冷,油冷的优势在于油品具有不导电、不导磁、绝缘等性能,因此可以直接接触热源,形成更安全的热交换,提高散热效率。故相同的绕组绝缘等级下,油冷电机可以承受更高的绕组电流,长期工作功率更高。


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1.1.2. 电机控制器:IGBT掣肘,单管并联纾困


电控系统通过电机控制算法发出信号驱动电机转动,进而控制整个车辆的动力输出。电控系统可分为主控制器和辅助控制器:1)主控制器控制汽车的驱动电机;2)辅助控制器控制汽车的转向电机、制动器、空调等。


我们本文重点讨论的电控系统主要指主控制器,主要由控制板(接受整车控制器的信号指令,运行电机控制算法,发出控制指令给功率板)、功率板(接受控制板指令,频繁通断IGBT/MOSFET,控制电机转动)、壳体等组成,在控制器中,控制电路板、功率电路板成本主要在于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)、MOSFET(功率场效应晶体管)、MCU(微控制器)、电源芯片等半导体器件。


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电控开发需要从硬件、软件两方面协同进步。类似电机,电机控制器的核心指标同样为功率密度、效率,软硬件的优化也是围绕这两大核心主题展开。1)硬件角度,功率半导体单管并联方案将具备高性价比优势,或成A级以下车型主流硬件配置;而模组方案凭借更高可靠性,在中高端车型占据核心地位。器件方面,碳化硅有望逐步渗透。2)软件角度,需要在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。


功率半导体IGBT占电控成本比重较高,主要参与者为国外功率半导体巨头。根据盖世汽车数据,2017年功率板的核心器件IGBT模块,占到电控总成本高达37%。根据Yole,2020年全球IGBT行业销售额TOP15公司中共14家为国外企业,而英飞凌(Infineon)更是凭借14.33亿美元的收入连续多年稳居全球第一。


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功率半导体在新能源汽车中的应用可分为模组&单管并联这两种路线,两者有各自适用的场景。模组为高度集成的功率半导体产品,保证了电控成品的可靠性&良率高,同时降低了系统设计的复杂度。以IGBT为例,由于车规级功率半导体主要被英飞凌等外资占据,其往往提供特定参数规格的标准IGBT模组,然而模组参数往往不能很好适配具体需求,因此标准模组在不同功率的驱动电机控制系统中容易出现容量受限、结构安装等问题。若采用多个IGBT单管并联(通过复合母排、冷却装置等部件一同封装),则可以根据不同车型灵活设计冗余量,并且单管成本显著低于模块,在成本要求较高的A级以下车型使用得更为普遍但多个IGBT单管并联时,由于各单管参数的分散性、输出电流的不一致性,可能使系统可靠性较差,整个IGBT模组寿命也会缩短,对企业技术、制造能力考验大,故中高端B级以上车型通常使用可靠性更强的模组路线


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碳化硅功率器件可显著提高电控效率、功率密度等性能。碳化硅材料具有禁带宽度大、热导率高、电子饱和迁移速率高等性质,相比硅基IGBT,碳化硅元器件体积更小、频率更高、开关损耗更小,可以使电驱动系统在高压、高温下保持高速稳定运行(硅基IGBT只能在200℃以下的环境中工作)。根据意法半导体,在400V电压平台下,相较于硅基IGBT,碳化硅功率件有2-4%的效率提升;在750V电压平台下,碳化硅器件有3.5-8%的效率提升。


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越来越多的高端车型已采用碳化硅电控。1)车企角度,2021年奥迪e-tron GT与福特Mach E、特斯拉Model S等新车型也纷纷采用了碳化硅器件。2021年10月,通用汽车与Wolfspeed签订了碳化硅供应协议,在原材料上抢先布局。国内车企也不断布局碳化硅,比亚迪发布了碳化硅车系平台e-Platform 3.0,小鹏G9、蔚来ET7等采用碳化硅电控的车型也有望在2022年交付。2)供应商角度,根据精进电动招股说明书,公司采用全SiC模块,可以使控制器的功率提高20kW同时使其重量减少6kg,逆变器尺寸缩小43%。根据英搏尔,碳化硅电机控制器的损耗下降了5%,电驱动系统整体NEDC平均效率提升3.6%,整车NEDC续航提升30km、增幅达5.8%。


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除了电机控制器外,碳化硅器件在OBC、DC/DC、无线充电等“小三电”中也有应用。例如,欣锐科技早于2013年正式将Wolfspeed的碳化硅方案应用于OBC产品,2021年为比亚迪DMi车型提供碳化硅电源类产品。目前制约碳化硅器件应用的主要因素为成本,伴随着未来碳化硅产业链的发展完善,相关器件应用渗透率将稳步提升。


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软件:电控的进步体现在可拓展性、易维护性、功能安全性等方面的不断提高。1)可拓展性:电控软件开发通常会使用AUTOSAR工具链(B级及以上车把AUTOSAR作为“标配”)。AUTOSAR(AUTOmotive Open System Architecture,汽车开放系统架构)是由全球各大汽车整车厂、汽零供应商、汽车电子软件系统公司联合建立的一套标准协议,旨在有效地管理日趋复杂的汽车电子软件系统。AUTOSAR规范的运用使得不同结构的电子控制单元的接口特征标准化、模块化,应用软件具备更好的可扩展性、可移植性,缩短开发周期。2)易维护性:是指在软件后续使用过程中,及时实现远程更新升级与性能优化。OTA(Over-the-Air)技术可以降低维护成本,创造新的收入来源,目前已经在汽车行业包括其控制器总成上持续推广。3)安全性,电驱动系统的控制器总成对新能源汽车的动力输出进行直接的调节控制,是保证安全性的重要一环。在汽车行业逐步引入ISO26262标准之后,基于功能安全的车用软件开发对电控软件提出了新的要求。


1.1.3. 减速器:单档路线为主,两档减速可以期待


电机高速化趋势明显,带动减速器向两档减速方向发展。减速器是影响电驱动系统整体NVH性能的关键。按照传动等级分类,减速器可以分为单级减速器、两档减速器以及两档以上减速器。在电机高速化的趋势下,减速器正在经历从单级到多档的产品演变过程。目前,丰田普锐斯和特斯拉Model 3电机转速均已达到了17900rpm,国内车企转速略低,但基本也都达到了16000rpm,下一步规划便是18000-20000rpm,电机高速化性能的提升需要相应的高性能减速器来配套。


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单级减速器结构简单、成本较低、体积小,因此目前仍为主流应用。但在高转速区间,单档减速器由于传动比单一,在最高或最低车速以及低负荷条件下,电驱动效率会下降,浪费电能而减少行驶里程,此外减速器高转速时会带来NVH等问题。


两档减速器在混动车中率先应用,纯电动车应用可以期待。相较于单档减速器,两档减速器一方面使驱动电机在更高效的区域运行,从而提升驱动系统效率。另一方面,采用两档减速器后,传动比可以做到更高,汽车动力性随之增加、减少百公里加速时间。此外,采用两个档位后,驱动电机可以更加小型化、低速化,从而降低电机及电控的成本。目前,采埃孚、GKN、麦格纳、Taycan等企业均已推出两档减速器产品。


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1.2. 小三电:OBC、DC/DC、PDU


“小三电”是OBC、DC/DC、PDU三大类电源产品,三者一同搭建了汽车内部的“能源网络”。OBC(充电机)负责将来自电网的交流电转换成直流电给电池充电;汽车电气电子系统中,不同部件需要的电压等级不尽相同,故需要DC/DC(直流-直流变换器)转换电压;PDU(高压配电盒)负责内部“电气能源网架”的互联互通。


半导体器件成本占比较高,部分仍依赖进口。根据威迈斯招股说明书,在电源产品中,半导体器件、电容电阻为主要成本构成,占比分别为23%和16%。而由于半导体器件与部分电容产品国产化水平较低,多数公司仍采用外资供应商为主。例如,威迈斯主要供应商为TI、英飞凌、意法半导体、贵弥功等,2016-2018年公司进口原材料金额占比分别为22.30%、19.96%、28.71%,其中IGBT、MOSFET海外主要供货商英飞凌占比最高,2016-2018年采购金额占比分别为3.18%、6.61%、7.28%。


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技术持续演进,集成化趋势同样显著,软硬件能力都将迎来考验。早期车载电源产品主要采用模拟控制技术,产品功能较为单一,配套的软件只具备检测功能,不能实现精准控制。之后车载电源产品向数字化技术转变,能够实现复杂的控制算法,实现输出参数的灵活调整和精准控制,提高了软件系统的操控性,包括车载电源的诊断、升级和参数调整等应用需求。下一代车载电源产品将向集成化转变,在硬件、软件、体积、重量四个维度实现创新突破。硬件上有望将进一步采用更高性能的碳化硅器件;软件上将开发过程转换为模型化编程及满足AUTOSAR的接口方式,提升软件稳定性和灵活性;在体积和重量上实现小型化、轻量化。


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1.3. 集成化:1+1+1>3,深度集成方兴未艾

1+1+1>3,电驱动由最初“结构集成”向“深度系统集成”演进,集成化“多合一”总成产品成为主流趋势。以往动力系统的电机、电控、电源多单独采购,根据其电气、机械结构进行集成组装;随着新能源汽车零部件要求不断提高,“多合一”总成产品通过巧妙设计将电机、电控、减速器、电源“深度集成”,减少彼此间的连接器、冷却组件、高压线束等部件。“多合一”集成式系统相比分体式产品的优势主要体现在以下方面:1)性能更优:降低了各部件之间连接部位的效率损耗,提高整车的NVH性能,从而提高了集成系统的可靠性;2)成本更低:集成式电驱动系统可以减少车内部的高压线束、连接器数量,节约线束与连接器成本,从而使集成式系统更具有经济性。3)更省空间:集成式产品体积更小、重量更轻,有利于节省车内空间。


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集成化电驱动系统渗透率不断提升。根据NE时代新能源,2020年/2022年1-4月我国新能源乘用车“三合一”电驱动系统搭载量为50.27/79.26万台,渗透率为44.91%/61.63%,目前基本涵盖大部分A级车、B级以上车型


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现有集成产品以“三合一”为主,集成度更高的“多合一”新产品也在不断问世。根据NE时代新能源,2022年1-4月新能源乘用车搭载的电驱动系统中,分体式、电机/电控“二合一”合计占比为44%,“三合一”占比为52%,“多合一”占比为4%。同时,OBC、DC-DC、PDU等充配电系统集成产品应用也不断增加,结合电驱系统集成产品将形成集成度更高的多合一平台。


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华为DriveOne“七合一”电驱动系统打造多合一集成新标杆,比亚迪和上汽变速器也陆续推出多合一产品。1)华为七合一系统集成了MCU、电机。减速器、DC-DC、OBC、PDU、BCU七大部件,具有开发简单、适配简单、布置简单、演进简单等优势。相较于“三合一”,该产品体积减少20%、重量减轻15%。此外,华为DriveOne系统可实现7dB的超静音,并具有80%NEDC效率,提升整车驾驶体验。根据NE时代新能源,华为“三合一”电驱动总成已在长安CS-GXNEV和赛力斯SF5两款车型中得到应用,但目前其七合一产品还没有在整车中的应用案例。2)比亚迪“海豚”八合一系统即成立VCU、BCU、PDU、DC-DC、OBC、MCU、电机、减速器八大部件;3)上汽变速器&威迈斯的七合一系统集成电机、电控、减速器、OBC、DC-DC、PDU、BCU七大部件。


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1.4.   总结:千亿空间市场广阔,技术变革推动天花板不断打开


据前文所述,新能源汽车电驱动、电源系统围绕“高效率区间、高功率密度”等核心性能,其技术迭代仍在演进,而且针对不同车企、不同车型大多需要“量身定制”。截至2022年4月,国内电动车销量结构成“纺锤形”——B级和A00级车型销量占比较高。分车型来看电驱动技术,1)A/B级及以上中高端车型通常因价格较高、可降本空间大,性能要求高,故对“三合一”乃至“六合一/七合一”等更青睐,扁线、碳化硅有望率先在中高端车型进行渗透。2)A00/A0级的低端车型对成本要求更高,故倾向于采购分体式产品,部分也会采用成本低的“三合一”。即使对同一级别车型,不同车企及电动化平台均有各自技术架构,需要电驱动企业去配合设计,故当前定制化水平仍较高。


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我们对电驱动市场空间进行测算,2021年/2025年国内新能源乘用车电驱动市场空间分别为302亿元/1026亿元,CAGR=36%。1)分体式产品市场空间2021年/2025年分别为83亿元/196亿元,CAGR=24%;2)多合一集成产品市场空间2021年/2025年分别为274亿元/1032亿元,CAGR=39%。核心假设如下:


1)技术变革带动需求结构变化:在电机技术方向上,扁线电机渗透率有望在未来5年快速提升,我们假设2025年在电驱三合一市场的综合渗透率将达到87%;在单车配套电机数量上,双电机目前仍主要应用于高端车型,我们假设2025年双电机在电驱三合一市场综合渗透率将达到5%。在电控方向,由于碳化硅性能优势较强,近年应用增长较快,考虑其降本速度,我们假设碳化硅电控渗透率稳步提升、2025年在电驱三合一市场综合渗透率达到26%。


2)规模化带动价格下降:电机方面,扁线电机厂家近年产能扩展迅猛,我们预计规模化将带动价格快速下降,同时随着扁线电机渗透率提升,与圆线电机价格差异持续缩小,经济性更为突出;电控方面,碳化硅同样持续降本。


3)集成化占比提高:我们将电驱动&电源市场分为分布式、二合一、三合一(含少量“多合一”),我们假设“三合一”渗透率不断提升、2025年达到59%(基本覆盖A级及以上的车型)。


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相比乘用车,商用车“三合一”电驱动系统的渗透率更高,且单车产品价值更高。以同样的方法可测算商用车电驱动市场空间,我们预计2021/2025年国内新能源商用车电驱动市场空间分别为36/64亿元,CAGR为15%。综合考虑新能源乘用车与商用车两大市场,2021/2025年国内新能源汽车电驱动市场分别为393/1291亿元,CAGR为35%。


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2.   曙光已现,电驱动行业有望迎接“量利齐升”


行业参与者可分为“三大阵营”:整车厂自供体系、动力系统集成商、第三方电驱动供应商。1)整车厂自供体系(in-house)出于供应链安全、成本控制等考虑,整车厂多设立子公司或合资公司自供电驱动、电源产品,代表公司有特斯拉、比亚迪旗下的弗迪动力、蔚来旗下的蔚然动力、长安旗下的蜂巢能源等。2)动力系统集成商(Tier1):通常为海外汽车零部件巨头,如联合电子、日电产、博世、大陆、博格华纳等,凭借深厚的技术、工艺等积淀拓展至新能源汽车领域,本身产品力强、产能规模大,且具备全球主流车企客户资源。3)第三方电驱动供应商:近年来快速崛起,独立第三方根据业务侧重点可以分为电控为主、电机为主的厂商,但是在集成化的趋势下,企业通常会同时布局电机、电控、电源与“多合一”系统。根据公司业务结构差异,又可分为以下几类:


深耕新能源车电驱动的“行业老兵”:如英搏尔、精进电动、欣锐科技、威迈斯等;


从其他行业电控产品拓展至新能源车电驱动业务的企业:如汇川技术、阳光电源等;


从传统电机领域拓展至新能源车电机电控业务的企业:如起家于缝纫机电机的方正电机、工业电机的卧龙电驱、微特电机的大洋电机等。


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目前行业大部分第三方公司收入体量还比较小。2020-2021年新能源车渗透率快速提升,给电驱动行业相关公司带来较快营收增长。但从绝对数值来看,大部分企业营收规模还较小:汇川技术在收入上遥遥领先、2021年接近30亿元,其他多数企业在电驱动相关业务收入在10亿元以下。


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行业已经熬过导入期,处于成长期早期,尚未实现普遍盈利。大部分企业毛利率在20%以下,销售净利率为负。由于电驱动产品前期固定投资高(针对不同车型,需要预研及专线投资)、规模效应仍未显现,同时承担芯片、IGBT等原料涨价的压力,导致企业普遍盈利能力较差。此外,电驱动产品技术迭代较快,属于“人才密集型”产业,为了保持技术的先进性,通常需要较高的研发支出,很大程度影响企业总体盈利情况。


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因电驱动行业参与者为本文重点研究对象,故本章从电驱动供应商视角出发,探究影响出货量、利润水平的关键变量1)终端新能源车销量、市场结构的判断;2)第三方与整车厂自制的竞争、第三方彼此之间的竞争;3)市场定价策略、技术变革等因素对价格的影响;4)半导体元器件等原材料对成本的影响。


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2.1.   需求总量确定性高增,第三方有望脱颖而出


2.1.1. 总量:新能源车渗透率持续提高,结构优化带动需求变革


新能源车销售总量决定了电驱动&电源产品的出货量,故本章重点讨论下游市场:1)下游新能源车处于渗透率快速提升的成长期;2)市场可归类为“中低端”、“中端”、“中高端”,三大市场有各自“偏好”的电驱动&电源产品的采购逻辑。


新能源汽车渗透率正在不断提高,预计2021-2025年销量CAGR=37%。受2019年新能源汽车补贴退坡与2020上半年疫情影响,我国新能源汽车销量有所下滑,2020年下半年以来行业再次回到快速增长通道,销量持续增长。根据交强险数据,2021年我国新能源汽车销量为291.40万辆,同比+155.71%,2022年1-4月我国新能源汽车销量为127.39万辆,同比+112.46%。同时,新能源汽车渗透率不断提高,根据交强险数据,2020/2021年我国新能源汽车渗透率分别约为6.03%/14.42%,2021年同增8.39pct。2022年1-4月我国新能源汽车渗透率达到22.49%,再次创下峰值。体现在不同等级车型上,2022年4月0-5万元价格区间渗透率已非常高、达到98.36%,其次是15-20万区间的渗透率达到35.31%。根据我们预测,2025年国内新能源乘用车有望达到1159万辆,2021-2025年销量CAGR=37%


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分品牌来看:1)主流传统自主品牌车企(比亚迪、长城、长安、北汽、上汽等)2022年1-4月一共销售84.15万辆新能源车,占当期总销量的73.80%。同时,国内新势力车企销量份额有所增加;2)新势力方面,2020/2021/2022M1-4,国内新势力车企(蔚来、小鹏、理想等)销量份额稳中有升,分别为13.66%/15.98%/16.49%。新势力内部销量结构趋向均衡,2020年蔚来/理想/小鹏销量分别占新势力车企销量的30%/23%/19%。而随着市场竞争的激烈,各家销量占比差异在缩小——2022年1-4月上述三家销量占比分别为16%/19%/23%,哪吒、零跑占比分别提升至19%和14%。


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分市场来看:1)从汽车级别来看,根据建约车评,2020年纯电动车销量中A00/A0/A/B/C级车分别占比为32%/10%/33%/23%/1%,2022年1-4月占比分别为32%/16%/23%/28%/1%,其中B级车占比提升明显(相比2020年+5pct)。依照前文分类,2022年1-4月以车级别定义的中低端/中高端中端市场占比48%/29%/23%;2)从车辆价格来看,目前10-15万元价格区间的新能源车销量仍为主导,2022年4月销量占比达25%。同时,15-20万元的车型销量占比不断提升,2022年4月达21%,依照前文分类,以价格区间定义的中低端/中高端中端市场占比55%/24%/21%,与按汽车级别定义的市场结构相近。


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下游整车市场结构可分为“中低端”、“中端”及“中高端”,各自具备电驱动产品的采购逻辑。我们认为中长期来看,A级车即“中端市场”会成为中高端及中低端市场玩家的必争之地。因不同车型采取的电驱动产品技术路线存在差异,我们将市场进行划分为A级以下的中低端市场(通常也在15万元以下),及A级以上中高端市场(通常在20万元以上);由于A级车不同车企采购偏好不一,归属于“中端市场”,以中低端及中高端市场为主企业在A级车市场均有产品布局。以上分类除了技术路线、产品方案的差异,采购偏好上也存在差异:1)中低端市场在产品满足性能可靠基础上,以成本作为优先考量;2)中高端市场因车辆价值高、电驱动成本占比相对偏小,对产品性能、可靠性优先考虑,其次是成本。3)中端市场的采购往往具备“延续性”——车企若是从“高端平台”下沉至“中端平台”,采购偏好往往倾向于延续“高端平台”,反之亦然。


2.1.2. 份额:整车市场&电驱动市场同时演变


目前整车厂自制在竞争格局中占主导。新能源车行业发展前期,整车厂因出货量相对不大,部分车企选择成立子公司或合资公司自制电驱动系统,随配套车型销量高增长,目前整车厂在电驱动行业格局中占主导地位。


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电驱动市场格局仍在迭代中,未来结构将如何演化?我们认为以下两点将共同影响行业走向:1)下游整车厂格局判断及对自制的态度(整车厂VS第三方);2)第三方竞争优势(第三方VS第三方)。


1)整车厂自制VS向第三方外采:


我们认为,未来5-10年仍将是自主品牌与新势力车企崛起的机遇期。一方面由于新能源汽车更新换代速度要高于传统燃油车,相比外资品牌,自主品牌的“包袱”更小,能够更加快速地进行变革。另一方面,新能源汽车扎根本土,对消费者需求有更深刻的认知,可以敏锐捕捉到消费者需求变化并快速响应。


上述核心车企采购逻辑(自制or开放供应链)影响了第三方可触及的市场空间。对于前述的“中高端、中端、中低端”市场,车企通常有各自的采购偏好:


“中高端”+ 部分“中端”市场:对产品性能、可靠性要求通常较高,因此内资头部整车厂部分倾向于采用自供体系,但走量的车型及成本要求高的车型会开放外供。特斯拉、弗迪动力、蔚来完全采用自供体系(B、C级车居多),吉利高端“浩瀚”平台采用自供体系威睿。也有部分整车厂选择开发供应链,如理想采购汇川技术产品,配套车型为C级车理想ONE;小鹏虽然自己组装“三合一”,但电机、电控、减速器产品主要从第三方采购。


“中低端”+ 部分“中端”市场,更重采购成本,自供体系相对第三方不具备性价比优势,故A00、A0级通常以第三方供应商为主。其中,上海电驱动配套则以A级及以下为主,2021年奔奔E-star在公司配套中占比最高,达到了59.52%。与上海电驱动类似的还有英搏尔和大众变速器,英搏尔是A级及以下车型市场的无冕之王,配套包括五菱荣光MINI、雷丁芒果、长城好猫等爆款车型;大众变速器主要配套车型为A0级车哪吒V,2021年占公司总配套的62.44%。


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经我们测算,2021年/2025年第三方供应商总体销量份额为40%/60%。整车厂前期因新能车出货量相对不大,部分车企选择自制电驱动/电源系统,但后期随新能源车年销量过百万辆、车型品类丰富等,对自制体系的成本控制能力、快速研发能力、产能等都提出较大挑战。届时,我们预计第三方凭借技术平台完备,以标准化促定制化开发,叠加定点车型销量较大,规模效应强劲,在成本、开发速度、产能方面均具备更强竞争优势。不同于燃油车,电池、电驱作为新能源汽车中最重要的板块,如果全部外包给第三方供应商,那么留给车企的参与环节将大幅减少,这将不断降低产业壁垒,缩小盈利空间,因此从整车厂的经营战略来考虑,部分车企未来仍会坚持“部分自供”。综上,我们预计多数整车厂在性能要求苛刻的中高端平台(B级及以上)部分采用自供体系、部分外供,中端、中低端市场的车型开放供应链给第三方。结合上一节不同品牌车的销量占比数据,我们测算2021年第三方供应商总体销量份额约39.96%,至2025年份额有望提升至60.38%。


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结合第一章内容,我们预计2021年我国新能源乘用车第三方供应商电驱动系统市场空间约143亿元,至2025年有望增长至741亿元,2021-2025年CAGR为51%。


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2)第三方供应商竞争焦点(第三方VS第三方):


国内主流厂家在技术上和海外Tier1的差异在逐步缩小。海外Tier1在传统车零部件研发生产上走在世界前列,但是近年来我国电驱动供应商在技术上不断实现突破,与国外先进水平差距逐步缩小,核心性能基本与海外Tier1相差不大,在新技术路线的布局方面也处于同一起跑线甚至领先一步。


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第三方内部的竞争主要集中于技术、成本与项目积累三方面。技术、成本与项目积累存在一个正向循环:研发平台强、灵活度高——有助于成本和质量控制,进而定点更多优质车型项目、积累项目经验——推动品牌知名度提升、降低准入门槛,并进一步强化研发平台。


第三方的第一大竞争要素体现在,如何快速响应整车厂需求做定制开发,助力目标车型快速推向市场。当前新能源车多数部件的技术路线尚未迭代至稳态,定制化属性均较强。目前,头部第三方企业已经为多个车企品牌、多车型开发定制化产品并实现批量化,在这个过程中逐步强化技术平台、制造工艺的积累,最终“以平台化促定制化”。


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第二大竞争要素体现在,如何扩大产能及其利用率提升带来的规模效应,进而强化成本优势。目前来看,许多企业都在扩产进行中,各家产能仍存在一些差异——截至2021年底,精进电动共有新能源车电驱动系统产能31.14万台,其中乘用车产能26.14万台,但目前产能利用率较低,2021年公司乘用车和商用车分别为47.44%和28.55%。根据巨一科技招股说明书,截至2021H1巨一科技共有电机、电控产能12万台/年,“三合一”电驱动系统产能3万台/年,电机、电控产能利用率分别为47.23%和47.42%,仍有较大提升空间。


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2.2.   技术驱动+规模效应,长期盈利能力值得期待


2.2.1. 定价:新技术应用有望提升产品价值


由于配套车型以及每辆车提供的产品不同,不同公司产品单价存在差异。整体而言,价值量的变化来自于:1)被动价格年降+主动价格策略;2)拥抱“多合一”趋势,提高单车价值量;3)新技术、新产品渗透带来的价值量提升。


下游多数整车厂电动车业务仍存在亏损,存在降本需求,电驱动供应商价格端“被动年降”的的压力仍存在。2021年特斯拉/理想/小鹏/蔚来净利润分别为351.78/-3.22/-48.63/-40.17亿元,理想/小鹏/蔚来单车亏损分别为0.36/4.95/4.40万元。出于成本考虑,未来议价权更高的整车厂仍有向零部件企业施压的可能,对上游企业的成本管控能力要求不断提高。


价格策略方面,随新能源行业补贴退坡及整车厂降本需求,部分企业采取激进定价措施,以持续亏损为代价提前抢占销量份额,部分企业基于成本优势合理定价、处于薄利状态。上述两种定价策略下,行业毛利率基本在25%水平以下。


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单产品价格调整相对不灵活,但第三方从提供先前供应单产品向供应“三合一、多合一”转变,提高单车价值量。例如,2019-2021年英搏尔驱动总成单价分别为5866.15/5217.85/6630.87元/套,2021年产品单价同比增长27.08%,一方面是由于原材料涨价造成,另一方面体现了“多合一”产品出货占比有所增加。


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技术迭代将对产业链各产品带来机遇,新技术新产品迭代下,价值量有望不降反增。关注几类技术的进展与突破:


高压化(基于碳化硅的电驱动产品):在电机方面,方正电机基于800V碳化硅平台的驱动电机目前已完成客户项目定点,有望于2022Q3量产。在电控方面,日立为保时捷Taycna提供了基于Si-IGBT技术的800V的逆变器。在电驱动总成方面,汇川技术、臻驱科技、中车时代等都已推出了应用碳化硅的驱动集成产品,其中汇川的第四代动力总成已在小鹏800V高压平台车型中实现量产。


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扁线电机:方正电机、大洋电机、华域电动等生产的扁线电机均已得到应用,例如方正电机产品已量产配套蔚来ET7,大洋电机已量产配套北汽48V BSG。


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2.2.2. 成本:国产化叠加规模效应,带动成本稳步下降


成本的优化主要来自于:1)技术方案的优化;2)规模效应。在技术方案优化中,核心零部件的国产化将是降本的重要推力;而规模效应则主要依赖于既有市场份额的多少及未来产能的布局。


成本结构方面,电子器件、大宗原材料成本占比较高。根据英搏尔非公开发行股票募集说明书,2021年其原材料采购金额中占比最高的三类为电子器件(MOSFET、IGBT、各类芯片等)、结构件(底板、外壳、五金件等)、电机类材料(硅钢、永磁体、漆包线等),分别占当期采购金额的49%、18%、16%。


各主流厂商凭借优化设计持续在降本,其中最核心的即IGBT等半导体器件的降本,通常采取两种方案:


器件国产替代:车规级芯片及IGBT器件国产替代程度还处于初级阶段,国内厂商在MCU、DSP、电源芯片等车规级芯片不具备批量化能力,可靠性有待持续验证,故仍以外资厂商TI、ST等主导。功率半导体方面,根据斯达半导年报,截至2021年公司生产的应用于主电机控制器的车规级IGBT模组合计配套超过60万辆新能源汽车,其中A级及以上车型配套超过15万辆,主要客户包括汇川技术、巨一动力、上海电驱动等国内知名电驱动供应商。同时,公司车规级IGBT在海外市场表现不俗,已得到了大批量的配套。


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半导体器件不仅关乎成本,2020年来汽车缺芯问题不断涌现,而且国际功率半导体器件龙头产能受限、订单大量积压,导致市场供不应求。在此影响下,如何保证电驱动产品按时交付成为了电驱动厂商的共同难题。一方面,电驱动厂商通过囤积芯片、功率半导体器件来保障交付,2021年行业主要公司英搏尔、精进电动、汇川技术等存货都有了大幅增长,分别同比增长164.59%/74.17%/53.77%。


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单管并联方案:与采用IGBT模组相比,通过将多个单管器件并联组成一个完整的驱动装置,既可以提高控制器输出功率,又可以使电机控制器实现降低成本约15%。目前,英搏尔、汇川技术、阳光电源等厂商都已具备成熟的单管并联技术。


未来电驱动系统企业销售净利率将去往何处?我们选择了申万汽车零部件指数中的179家公司的销售净利率,并剔除特殊值后对其计算平均值,可以发现过去20年来汽车零部件行业的销售净利率水平正在逐步达到稳态,平均值大约在6-8%的区间波动。电驱动作为新能源汽车的核心零部件,我们认为未来随着技术与竞争格局的双重演变,行业销售净利率水平也将逐步恢复至正常水平。相较于传统燃油车,新能源汽车的技术更新更快,需要持续的研发投入来保证技术领先。但同时其作为新兴产业,在我国经济水平更加发达的大背景下,将有更多优秀企业参与到行业竞争中来。综上考虑,我们认为长期来看,电驱动产品的销售净利率有望收敛至8%左右的水平。


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2.3.   小三电:市场集中度较高,产品集成化趋势不变


小三电市场参与者同样由整车厂和第三方构成,市场集中度较高。根据NE时代新能源,2021年乘用车OBC装机数量TOP5分别为威迈斯、弗迪动力、富特科技、特斯拉、铁城科技,市场份额分别为20.9%、15.8%、11.9%、10.8%、8.5%。


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相比电机,电源产品产能更具弹性,重点关注具有较强拿订单能力的企业。电机属于传统的重资产行业,产能建设、释放较为缓慢,投资金额也更高。相比之下,电源系统产品产能更具弹性,因此对于企业来说,产能不太可能成为最大掣肘。未来,我们认为具有更高订单获取能力、更强成本管控能力的企业将从市场竞争中脱颖而出。


2021年欣锐科技、英搏尔新能源汽车电源设备(包含车载电源集成、OBC、DC/DC)收入分别为7.02和3.29亿元,毛利率分别为13.39%和21.28%,同行业对比,欣锐科技相关业务收入行业领先,而英搏尔毛利率更高。


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3.   产业链公司梳理


3.1.  汇川技术:工控龙头再出发,电驱动龙头雏形已现


汇川技术成立于2003年,是我国工控自动化行业龙头,业务可以分为:通用自动化(含工业机器人)、电梯、新能源汽车&轨交。其中,通用自动化为“金牛业务”,增速快、盈利能力强,销售额份额还有较大提升空间;电梯为“奶牛业务”,提供稳定现金流;而新能源汽车梯为基本盘业务,新能源汽车为“犀牛业务”,定位未来跨越式发展。


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营收快速增长,受业务结构性调整,毛利率有所波动。公司近年始终保持高速增长态势,2016-2021年公司营业收入CAGR为37%,归母净利润CAGR为31%。2022Q1公司实现营业收入47.78亿元,同比增长40.01%,归母净利润7.17亿元,同比增长11.00%,在疫情反复与工控行业周期性下行背景下,该业绩体现了公司穿越周期的较强α。由于公司近年业务结构发生变化,及大宗材料、芯片等涨价,故销售毛利率与销售净利率有所波动。


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新能源车业务:布局于行业萌芽期,16年大举进军新能源乘用车市场,多年积淀成就国内电驱动龙头。2008年公司设立新能源汽车部门,陆续开发吉利熊猫、众泰朗悦、江淮、海马普力马等客户。2012年与宇通达成战略合作,后成为宇通多合一产品的独家供应商。2016年公司设立苏州汇川联合动力,大举进军乘用车电驱动领域。同年,与超过30年电动车研发经验的瑞士BRUSA达成战略合作,补充电机、减速器、OBC、DC-DC的短板,为电驱动总成“铺路”。客户拓展方面,汇川联合动力陆续定点江淮、海马、理想、威马、小鹏、广汽、长城等国内优质车企,及海外PSA、奥迪等。随着公司电驱动产品出货量的不断增长,联合动力有望于2022年实现盈亏平衡或扭亏为盈。


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一线车企定点加速,客户结构不断优化,囊括海内外头部车企。公司进军新能源乘用车领域,起先定点国内二线车企,后逐步绑定国内一线、海外一线车企,客户结构不断优化:1)国内新势力绑定理想、小鹏、威马,2020/2021年持续放量,带动营收翻倍增长。定点产品也从电控、电机单产品往“多合一”迈进;2)国内自主车企进入广汽、长城、奇瑞、一汽体系,2022年开始起量,结构占比显著提升;3)海外车企从DC-DC等电源类单品切入、已有一定突破,未来重点发力,目前定点PSA、奥迪、Lotus等,我们预计2023年开始贡献增量,后续海外车企定点有望实现较大突破。


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作为工控行业龙头,汇川技术转型做新能源汽车电驱动产品,并迈向世界一流供应商,我们认为其具备以下几个方面优势:


优势一:工控&电梯作为“现金牛”业务,具有较强造血能力。新能源车电驱动前期研发费用、产能等投入大,持续时间长,对资金实力要求很高,而公司本身为工控行业龙头、规模过百亿元,主业销售净利率水平较高、现金流优异,可以支撑新能源汽车电驱动业务的战略性亏损,使得公司在相关产品研发、产线投资上更加从容,助力公司在电驱动业务的长期发展。


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优势二:传统业务与新能源车业务具备技术同源性,高研发投入打造强技术平台,为车企客户提供快速服务响应。汇川出身于工控行业,工控产品的技术本质为电力电子技术,新能源汽车电驱动同样是电力电子其中一个下游应用领域。故公司从工控切入新能源车领域,技术端具备较强同源性。汇川多年来保持高额研发支出、绝对金额行业领先。研发团队方面,2021年公司研发人员共3560人(其中,新能源车研发人数近千人)。面对庞大的研发团队,公司不断优化组织架构,强化激励机制——2021年对新能源汽车业务相关的资产、负债等进行内部重组,子公司联合动力将作为新能源汽车业务的独立经营实体。同时,公司计划在联合动力平台实施股权激励,以吸引和留住优秀人才,充分调动员工积极性。


在产品开发流程中公司不断推进IPD变革,坚持TOP客户价值需求导向,基于强技术平台快速响应客户定制化需求,大大缩短了产品设计、验证及交付时间。同时,公司建有437家签约合作服务站、22个服务办事处、9个区域备件库,可以实现2小时快速响应、24小时解决一般问题、48小时解决疑难问题、72小时解决重大问题。


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新技术路线持续领先,多款新产品已问世。公司紧密跟进新能源汽车技术路线,在“产品集成化、高压化、高速化”等方面保持领先水平。在2021年4月举办的第19届上海国际车展上,汇川联合动力携多款新产品亮相,包括新一代240kW动力总成电驱系统,新一代800V高压发卡油冷电机以及采用高压碳化硅技术的22kW OBC产品等,彰显了公司在新技术方面的深厚积淀。


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优势三:混动车“先发制人”,销量市占率持续领先。汇川较早即布局了混动技术路线,2019年产品即进入B样状态。根据公司年报,2021年第二代乘用车混动汽车电控已实现量产,可以满足国际一流整车厂的混动车型需求;第一代乘用车混动汽车电机、第三代乘用车混动汽车电控处于设计验证阶段。在新项目定点上,混动同样成为2021年一大亮点。过去汇川定点项目主要以纯电车型主,2021年混动车型新增定点项目占总新增的30%以上,公司在混动领域销量份额进一步得到提升。2021年6月,公司与奇瑞签订战略合作协议,双方有望在乘用车高压纯电方案和混动方案上进一步加深合作。


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优势四:产能不断加码,交付能力领先行业。面对需求快速增长与全球缺芯等供给不足的难题,汇川联合动力积极修炼内功,进一步强化交付能力:一方面,公司深度绑定战略供应商如英飞凌,并对关键器件进行设计替代;另一方面,提升苏州工厂产线的自动化率,同时布局新产能——常州一期工厂建设完成后,推动常州二期新工厂建设,我们预计一期工厂将于2022年投产,届时将有效解决产能瓶颈。


目标星辰大海,未来仍有无尽潜力。2018年来汇川电驱动产品快速放量,根据NE时代新能源,2019年公司电控配套为2.76万台,2021年电控配套30.78万台,2019-2021年CAGR为234%。除电控外,公司电机、电驱动系统表现也不俗,2021年公司电机控制器市场份额为9.5%,位居行业第三;电机配套11.97万台,市场份额为3.68%,位居第十;电驱动系统销量86681台,市场份额为5.0%,位居第五。展望未来,我们预计2025年公司有望拿到全球10%左右装机量份额(其中国内有望达到20%左右)


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风险提示:原材料价格持续上涨,产能投放不及预期,新定点项目进展不及预期。


3.2.  英搏尔:单管并联一以贯之,市场端占据有利地形


新能源汽车电驱动新秀,产品矩阵不断丰富。公司成立于2005年,早期便为场地车提供电驱动产品,2009年起抓住中低速电动车发展机遇,通过高性价比的交流电机及控制系统实现进口替代。之后,公司在新能源汽车领域不断拓展,逐步形成了涵盖电机、电控、电源(车载充电机OBC、DC-DC转换器等)及其总成的产品矩阵。截至2021年底,公司产品已实现A00级、A级、B级及MPV、SUV全系乘用车型配套,同时也广泛应用于工程机械、场地车(电动观光车、高尔夫球车等)等领域,客户涵盖吉利、小鹏、威马、上汽通用五菱、一汽-大众、杭叉、大陆、采埃孚等国内外主流车企及Tier1。


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扭亏为盈,近年收入实现快速增长。2019年受新能源汽车补贴退坡影响,公司订单有所减少,导致当期收入与归母净利润出现较大下滑,归母净利润为-0.79亿元,出现亏损。2020年来随着公司产品的完善以及渗透率的提升,公司营收不断改善,实现了快速增长。2022Q1年公司营业收入为3.53亿元,同比增长363.49%,归母净利润0.18亿元,同比增长774.47%。


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规模效应带来期间费用下降,利润率有望持续改善。电驱动系统产线前期固定投资较高,加上公司仍处于发展早期,规模比较有限,从而导致公司利润率压力较大。2022Q1公司销售毛利率/销售净利率分别为16.17% / 5.23%,仍有较大提升空间。近年来随着公司规模的扩大,期间费用率已得到较大改善,2022Q1公司销售费用率、管理费用率、研发费用率、财务费用率分别为2.14% / 3.67% / 9.23% / 1.18%,相较于2019年的高点分别下降了7.17 / 4.06 / 7.24 / 0.87pct。


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总成产品收入占比不断提升,业务结构持续优化。公司早期产品以分离的控制器和电源产为主,近年来在集成化的趋势下,公司也不断推出新的电源、电驱总成产品。2021年公司电源、电驱总成产品收入分别为2.82和2.18亿元,分别占当期收入的28.91%和22.36%,占比相较于2018年分别提升了27.09pct和22.32pct。由于产线投资相对更加灵活,在规模作用下,公司电源总成产品毛利率不断增长,2020和2021年毛利率分别为50.12%和21.11%,2021年毛利率下降主要系原材料价格大幅上涨与芯片供不应求所致。目前公司电驱总成产品毛利率因规模效应仍未体现,2021年为4.55%,有较大提升空间。


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配套车型不断增加,B级及以上客户拓展取得突破。公司早期产品主要配套为A00级及以下车型,在小型车领域已成为龙头。但由于小型车电驱动产品价值有限,从长期利益出发,公司在中高端车型拓展上也不断追赶。根据公司年报,公司基于“集成芯”技术平台研发的大功率动力总成可以适配于A0-C级多款车型,性能优异。2020年公司也取得威马APE-5(B级轿车)车型驱动三合一、电源三合一的定点,2021年取得小鹏P7(B级轿车)的前驱电机定点,公司在高端车型与产品上正持续取得突破。


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风险提示:产能释放不及预期,行业竞争持续恶化,新定点项目进展不及预期。


3.3.  欣锐科技:车载电源集成专家,碳化硅方案行业领先


欣锐科技成立于2005年,于2006年初进入新能源汽车产业,专注新能源汽车高压“电控”解决方案,是车载电源细分领域的龙头企业。公司新能源汽车领域主要产品包括车载DC/DC转换器、车载充电机OBC、高压配电盒PDU。2010年公司开始生产氢能与燃料电池汽车专用产品DCF,目前已取得一些突破。


公司新能源车载产品主要客户包括吉利汽车、北汽新能源、江淮汽车、小鹏汽车、长城汽车、比亚迪等国内知名整车厂,同时公司还逐步批量配套东风本田、广汽本田、现代汽车等中外合资或独资品牌整车厂商,外资品牌整车厂全球化批量采购规模大,为公司车载电源的未来发展带来新的市场机遇。


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扭亏为盈,利润率仍承压。随着行业的高速发展以及公司产能利用率的提高,2021年公司实现扭亏为盈,当期营业收入与归母净利润分别为9.35和0.25亿元,分别同比增长164.22%和108.94%;2022Q1公司营业收入与归母净利润分别为3.02和0.07亿元,分别同比增长50.60%和82.25%。但受新冠疫情反复及全球芯片短缺等因素影响,公司利润率仍有较大压力,2022Q1公司销售毛利率和销售净利率分别为17.85%和2.31%。


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电源集成产品占比持续提升,业务结构得到改善。在集成化趋势影响下,公司也大力发展车载电源集成产品。2021年公司车载电源集成产品收入5.75亿元,占总收入的61.48%,绝对值相较于2016年增加了175.10%,占比提升了25.80pct。在规模效应下,车载电源集成产品毛利率也已得到一些改善,2021年毛利率为11.49%。


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深厚技术储备,构建核心竞争力。公司坚持自主研发,目前已拥有新能源汽车车载电源全部自主知识产权,经过多年研发积累,集成高压“电控”系统领域转换效率转换效率可达96-99%,比可比公司同类型产品转换效率高2-3%。在硬件上,公司于2013年正式将科锐(CREE,现更名为Wolfspeed)的碳化硅方案正式应用于车载电源,多款应用碳化硅的产品已实现量产。软件上,已基本完成AUTOSAR软件架构,11KW和6.6KW一体化集成产品平台,满足国际车企的产品需求,有利于公司进入国际品牌供应链。


风险提示:原材料供应情况持续恶化,原材料价格持续上涨,产能投放不及预期。


3.4.  精进电动:“精”益求精,电驱动新秀持续奋“进”


精进电动是国内领先的新能源汽车电驱动研发生产企业,公司创立于2008年,已对驱动电机、控制器、传动三大总成自主掌握核心技术并实现完整布局。公司客户构成主要为行业内的头部企业,比如上海汽车、中国一汽、比亚迪、吉利集团、小鹏汽车、厦门金龙,东风集团及福田集团等。


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专业人做专业事,核心技术人员均为汽车行业老兵。公司实际控制人余平,核心技术人员Gabriel Gollegos Lopez、Jianwen Li(李建文)、Jingchuan Li(李景川)等均为产业出身,有过多段通用汽车、戴姆勒、梅赛德斯奔驰高级工程师从业经历,洞悉行业核心技术变迁,对产业与技术有着深刻理解。


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坚持大力研发投入,总体仍未盈利。公司坚持自主研发,研发费用支出较高,2021 / 2022Q1公司研发费用分别为1.55 / 0.45亿元,分别同比增长21.29% / 8.90%,研发费用率分别为21.06%和17.40%。而受前期投资成本较高、规模效应尚未形成、原材料涨价等因素综合影响,目前公司尚未实现盈利,2021 / 2022Q1公司营业收入分别为7.36 / 2.59亿元,分别同比+27.34% / +24.19%,归母净利润分别为-4 / -0.87亿元,分别同比-5.53% / -7.27%。2022Q1公司销售毛利率与销售净利率分别为-2.92%和-33.73%。


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乘用车电驱动收入占比较高,商用车电驱动毛利率更优。2021年公司乘用车电驱动系统、商用车电驱动系统收入分别为3.28/2.58亿元,分别占当期营业收入的44.53%/35.09%,乘用车仍为公司占比最高业务。相对乘用车电驱动,商用车电驱动毛利率略高一筹,2021年公司乘用车电驱动、商用车电驱动毛利率分别为-15.96%/-4.31%。


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全球布局,国际客户持续导入中。公司坚持发展海内外两个市场,是我国少数能够成功进入国际新能源汽车零部件配套体系的本土企业。公司以精进北美为“桥头堡”,积极开拓海外业务。目前,公司除了与国外的Stellantis(菲亚特克莱斯勒),TRATON集团及其下属的MAN,斯堪尼亚,大众商用车等传统著名车企建立了紧密的业务关系外,也积极开发海外新势力客户,为未来海外业务的增长打下了良好的基础。近年来海外收入占比有所上涨。2021年公司国内外收入分别为4.76和1.64亿元,分别占当期营业收入的64.65%和22.33%,海外收入占比相较于2017年增长了6.56pct。


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多项技术行业领先,铸就公司长期竞争力。公司现已掌握高效电机、高效节能多档位变速、驻车机构等多项先进技术,并在油冷驱动电机、第三代碳化硅半导体控制器、方导体驱动电机、多合一电驱动系统、电磁离合器、非晶带材驱动电机、轮毂驱动电机、多档减速器等领域积极进行技术储备,部分产品已陆续推向市场。


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风险提示:新定点项目进展不及预期,原材料价格持续上涨,新技术研发不及预期。


3.5.  精达股份:国内主要扁线制造商,持续受益新能源产业发展


精达股份成立于1990年,为国家重点高新技术企业,是位列全球前三位的特种电磁线制造商。公司主营业务为特种电磁线、特种导体以及模具制造和维修等生产、研发和销售。按照电磁线用途分类,公司产品可分为家用电器用电磁线、特种工业电机用电磁线、新能源用扁平电磁线、超导电磁线、航空航天/移动基站用电磁线、高铁机车/风力发电/船舶用电磁线。


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营收稳步增长中,盈利也较为稳定。2021年公司营业收入和归母净利润分别为183.30和5.49亿元,分别同比增长47.26%和31.09%;2022Q1受疫情反复影响,公司供需两侧承压,营收略有下滑,当期营业收入和归母净利润分别为45.76和1.02亿元,分别同比增长16.21%和下滑10.09%。受原材料价格大涨影响,公司近期毛利率有所下滑,2022Q1公司销售毛利率和销售净利率分别为6.39%和2.41%。


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汽车电子线占比较为稳定。公司现有业务中,漆包线仍占据主要比重,2021年公司漆包线、汽车电子线、裸铜线、特种导体业务收入分别为131.83/30.94/7.72/7.06亿元,分别占总收入的71.92%/16.88%/4.21%/3.85%。在毛利率上,2021年公司漆包线、汽车电子线、裸铜线、特种导体业务毛利率分别为8.66% / 3.66% / 2.01% / 12.69%。


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扁线技术国内领先,产能持续释放中。扁线在新能源汽车、光伏、风电、核能发电等领域的应用正不断增加。公司于2010年正式涉足扁线的生产和销售,2015年在天津工厂上马新能源汽车项目应用了精密扁线,之后陆续通过日系、德系、美系、国内知名新能源汽车的产品认证。2021年公司扁平电磁线销量超过10000吨,其中新能源扁平电磁线约6000吨,已经成长为国内扁线产品的主要制造商之一。目前公司产能已无法满足日益增长的需求,为此公司在2019年发行可转债,拟募集资金投资2.63亿元用于建设“新能源产业及汽车电机用扁平电磁线项目”,项目投产后将增加年产3万吨新能源产业及汽车电机用扁线产能。


风险提示:原材料价格持续上涨,扁线应用渗透率不及预期,产能投放不及预期。


3.6.  方正电机:新能源驱动电机龙头,产能制约逐步解除


方正电机是我国最老牌的电机制造企业之一。公司成立于1995年,2006年凭借汽车座椅电机正式进入全球汽车供应链。公司2007年于深交所上市,后切入新能源驱动电机领域。目前,公司业务可以分为新能源驱动电机、智能控制器、微特电机、汽车电子四个方向,具体产品包括新能源驱动电机、电动工具控制器、家用缝纫机电机、汽车发动机控制系统等。


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营收重回高增长通道,利润端仍待改善。2021年公司营业收入为18.91亿元,同比增长65.47%;2022Q1营业收入5.71亿元,同比增长37.96%,营收能力正持续得到恢复。相比之下,利润端是公司面临的较大考验,2021年和2022Q1公司归母净利润分别为0.25和0.06亿元,实现了扭亏为盈,但体量仍非常小。此外,公司销售毛利率和销售净利率水平较低,2022Q1分别为10.37%和1.01%。现有产能已全部满产,但仍无法满足客户需求。为此,公司近年多次高额投入产能扩张,加上持续高研发投入,对公司利润端造成一定冲击。随着公司产能的逐步释放,有望摊薄产品成本,助力公司利润端改善。


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积累优质客户资源,新产品不断取得突破。公司新能源驱动电机系列产品已与多家国内头部传统自主品牌整车厂、造车新势力及国际 Tier1等客户建立配套合作关系,客户包括上汽通用五菱、吉利汽车、上汽集团、奇瑞汽车、蜂巢传动、蔚然动力、小鹏汽车等。公司2021年新能源驱动电机出货量继续稳居第三方独立供应商第一,仅次于比亚迪、特斯拉,截至2021年公司新能源驱动电机产量已突破100万台。


此外,公司近年来在行业多个新方向持续突破,公司是我国少数可以量产扁线电机的企业,并已获得某新能源汽车头部企业800V高压电机开发合同和项目定点。凭借在电机领域的优势,公司在电机驱动器、智能控制器、驱动系统等上面也不断有新尝试。


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持续大力扩产,产能限制将逐步解除。截至2021年底,公司已投入量产的驱动电机产能为70万台/年,处于满产状态,面对客户日益增长的需求,现有产能已经成为了制约公司发展的重要因素。近年来公司多次投资产线建设,公司2021年投资5亿元用于建设“年产100万台新能源汽车驱动电机项目”,该项目第一期工程将于2022年底投产,届时将形成35万台的新增产能,第二期工程将于2023年底投产,在一期工程基础上再增加65万台的年产能。此外,根据公司1月发布的非公开发行预案,公司将投资12.42亿元建设“年产180万台新能源汽车驱动电机项目”,并以扁线电机为主。随着投资项目产能的逐步落地,现有产能制约将逐步解除,公司发展也有望迈上新台阶。


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风险提示:产能投放不及预期,原材料价格持续上涨,扁线产品渗透率不及预期。


4.   盈利预测及投资建议

我们预计2025年新能源乘用车电驱动市场将超千亿元、第三方空间超700亿元,市场空间广阔。在行业规模体量高β属性之下,利润有望跨越式增长。我们看好各环节技术平台、成本控制能力领先,项目定点优质,盈利能力进入拐点期的企业。推荐汇川技术、英搏尔,建议关注欣锐科技、精达股份、方正电机、精进电动等。


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风险提示


1)新能源汽车销量不及预期。电驱动产品市场发展与新能源汽车销量直接挂钩,2019年新能源汽车补贴退坡以来,叠加新冠疫情影响,行业发展仍面临不确定性。若新能源汽车销量不及预期,将直接影响电驱动产品的需求。


2)原材料价格上涨与全球芯片短缺。目前电驱动生产商在产业链中的议价能力较弱,原材料价格上涨较难传导至下游客户,从而对企业毛利率带来压力。此外,2020年来爆发的全球缺芯问题不仅增加了相关企业成本,并直接影响企业生产交付,若未来芯片短缺格局进一步恶化,将对相关企业生产经营带来不利影响。


3)“多合一”电驱动系统渗透率提升不及预期。在本文的相关测算中,多合一集成市场空间更为广阔,也将是电驱动市场的主要支撑。但多合一电驱动产品的推进需要整车厂与供应商的共同推动,若其渗透率不及预期,将会影响电驱动产品供应商的收入利润空间。