今年以來,中國新能源汽車市場呈現(xiàn)大爆發(fā)之勢,銷量增長顯著。
乘聯(lián)會9月數(shù)據(jù)顯示,比亞迪(70.432輛)、特斯拉中國(56.006輛)、上汽通用五菱(38.850輛)、上汽乘用車(21.552輛)、廣汽埃安(13.572輛),長城汽車(12.770輛)、蔚來汽車(10.628輛)、小鵬汽車(10.412輛)八家新能源汽車廠商批發(fā)銷量突破萬輛。
來源:中汽協(xié)
中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,9月新能源汽車產(chǎn)銷均超過35萬輛,市場滲透率達17.3%。值得關(guān)注的是,9月新能源乘用車市場滲透率達到19.5%。這就意味著,每銷售5輛汽車,其中就有1輛是新能源汽車。
這些數(shù)據(jù)無一例外都表明了中國新能源汽車市場正呈現(xiàn)出“爆發(fā)式的增長”的態(tài)勢。同時,新能源汽車火爆的背后,整個產(chǎn)業(yè)鏈無疑也將獲得更多的機會和更廣闊的市場空間。
事實上,經(jīng)過多年發(fā)展,新能源汽車作為一個全新的產(chǎn)業(yè)賽道,已形成整車制造與核心零部件共舉的新型產(chǎn)業(yè)格局。同時,受到“里程焦慮”“百公里加速”等因素影響,動力電池幾乎成為人們評判新能源汽車的唯一指標。然而,衡量一輛新能源汽車性能和安全,不僅依靠動力電池,驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)等零部件也不可或缺,這三者合稱為“三電技術(shù)”,是新能源汽車核心技術(shù)及實力的體現(xiàn)。
什么是三電技術(shù)?
新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈由頂層技術(shù)、上游材料端、中游核心裝置部件和下游整車及后市場構(gòu)成。其中,“三電技術(shù)”作為新能源汽車最核心的零部件,占據(jù)了整個新能源汽車的大部分成本。數(shù)據(jù)顯示,一輛新能源汽車中,驅(qū)動電機和電控系統(tǒng)的成本占比達25%,動力電池的成本則高達40%。
通俗來說,動力電池猶如傳統(tǒng)燃油車的油箱,關(guān)系到整臺車的能源供給;驅(qū)動電機其實就相當于發(fā)動機+變速箱,決定了汽車的執(zhí)行性能;電控系統(tǒng),被稱之為汽車的“大腦”,起到控制和決策的作用。
同時,隨著新能源汽車技術(shù)的發(fā)展,驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)與減速器等零部件逐步走向整合,演化成一體化、集成化的新模式,被統(tǒng)稱為“電驅(qū)動”或“電驅(qū)動總成”,甚至“動力總成”。全新的電驅(qū)動系統(tǒng)進一步降低了整車零部件的數(shù)量,減少空間占用,避免復(fù)雜線路連接導(dǎo)致電路傳輸時的損耗,并提升了動力效率。
簡單而言,由動力電池及電驅(qū)動等構(gòu)成的新能源汽車動力系統(tǒng)不僅關(guān)系到每一臺新能源汽車的性能,也決定了整條產(chǎn)業(yè)鏈的競爭力和潛力,更是整個行業(yè)能否實現(xiàn)“彎道超車”的資本。
動力電池:產(chǎn)業(yè)鏈完整,全球市場份額第一
新能源汽車的競爭,其實是動力電池之爭。
眾所周知,動力電池左右了每一輛新能源汽車的性能表現(xiàn)及成本控制。近年來,各大新能源汽車品牌和動力電池龍頭企業(yè)都紛紛通過自研、收購、投融資等方式涉足動力電池領(lǐng)域,以搶占這一重要的上游資源。
然而,動力電池產(chǎn)業(yè)鏈復(fù)雜且龐大,涵蓋鋰礦、電解液、正極材料、負極材料、隔膜、BMS、電芯、電池回收等各個領(lǐng)域。其中包括鋰、鈷、鎳、錳等稀缺材料,任何一家企業(yè)都難以將整個產(chǎn)業(yè)鏈攬入懷中,但上下游的拓展和整合從未停止。
首先,為滿足鋰電池企業(yè)擴產(chǎn)需求和把控供應(yīng)鏈,上游材料領(lǐng)域不斷加緊擴產(chǎn)步伐,同時跨界布局、投融資、上下游整合,甚至海外布局等層出不窮。
以鋰資源龍頭贛鋒鋰業(yè)為例,公司最早從中游鋰金屬等產(chǎn)品起步,而后一步一步延伸至化合物、電池材料、上游鋰資源、鋰電池、電池回收等鋰領(lǐng)域,形成一個完整鋰生態(tài)循環(huán)。
贛鋒鋰業(yè)副董事長王曉申曾表示:“多年來我們一直在全球范圍內(nèi)進行鋰資源的投資布局,目前已經(jīng)在澳大利亞、阿根廷、墨西哥、愛爾蘭和國內(nèi)投資了多處礦源,保障新能源行業(yè)的資源供給,為電動化轉(zhuǎn)型貢獻我們的一份力量。” (詳細內(nèi)容可見:專訪 |贛鋒鋰業(yè)王曉申:堅持可持續(xù)發(fā)展,助力能源轉(zhuǎn)型)
其次,動力電池龍頭企業(yè)也開始向上下游進行拓展,寧德時代就是典型的例子。據(jù)了解,寧德時代的投資布局主要聚焦在新能源汽車、儲能等產(chǎn)業(yè)鏈,并延伸至大出行領(lǐng)域。
尤其在動力電池方面,其投資已經(jīng)遍布上下游,形成了完整的閉環(huán),同時也扶持了一大批產(chǎn)業(yè)鏈中的新興企業(yè)。因此,寧德時代不僅能獲得源源不斷的資源供給,也能形成相互協(xié)同的作用,掌控行業(yè)話語權(quán)。
再者,一批新興企業(yè)及3C電池企業(yè)陸續(xù)加入新能源汽車動力電池戰(zhàn)局。例如,智能手機電池龍頭欣旺達早在2008年,就關(guān)注到電動車的發(fā)展前景,并建立了相應(yīng)的事業(yè)部,開始切入汽車動力電池模組業(yè)務(wù)。
欣旺達副總裁梁銳認為:“欣旺達向汽車的動力電池領(lǐng)域的拓展,是業(yè)務(wù)自然擴張的結(jié)果。”目前,在國外,欣旺達已成為日產(chǎn)和雷諾的混合動力電池供應(yīng)商,已經(jīng)開始批量供貨。在國內(nèi),公司通過了東風(fēng)、柳汽、吉利、小鵬、廣汽等汽車廠商的審核,成為其定點供應(yīng)商。(詳細內(nèi)容可見:專訪 | 上市10年營收翻30倍,“電池大王”欣旺達如何華麗蛻變)
與此同時,各領(lǐng)域的“隱形冠軍”或“小巨人”也正在涌現(xiàn)。例如,電解液領(lǐng)域的天賜材料、新宙邦及杉杉股份等;電解質(zhì)領(lǐng)域的多氟多、天際股份等;正極材料有德方納米、當升科技、國軒高科、容百科技、格林美等;負極材料有璞泰來、國民技術(shù)等;隔膜方面的恩捷股份、星源材質(zhì);鋰電設(shè)備的先導(dǎo)智能、杭可科技、贏合科技等等。
根據(jù)韓國市場調(diào)查公司 SNE Research 發(fā)布的最新全球動力電池裝機量報告(裝機量不包括巴士和卡車),今年前8個月,寧德時代的市場份額達30.3%,依然位居榜首;LG和松下分別以24.5%和13.3%的市場份額,位列2、3位;排名4至10位的分別是比亞迪(7.7%)、SKI(5.4%)、三星SDI(4.9%)、中航鋰電(2.8%)、國軒高科(2%)、遠景AESC(1.5%)、PEVE(1%)。前10位中,中國企業(yè)占了半壁江山的5席。而寧德時代動力電池裝機量已連續(xù)四年排名全球第一。
報告顯示,5家中國企業(yè)的市場份額總和為44.3%,而韓國LG、三星 SDI 和 SKI 3家的市場總份額為34.8%,而日本的松下和PEVE總和為25.5%。顯而易見的是,中國企業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢正在擴大。
來源:中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟
中國汽車動力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟發(fā)布的國內(nèi)9月份動力電池產(chǎn)量數(shù)據(jù)顯示,寧德時代市場份額高達56.5%,比亞迪為17.8%,兩強大幅領(lǐng)先。而國軒高科、中航鋰電、塔菲爾新能源、欣旺達、蜂巢能源、億緯鋰能、孚能科技、捷威動力位居3至10位。值得一提的是,前10位中,未見一家國外企業(yè)。
從中可見,中國動力電池企業(yè)裝機量已占據(jù)全球領(lǐng)先的地位,同時在國內(nèi)市場上,國內(nèi)企業(yè)也已經(jīng)具備出色的競爭力,以壓倒國外廠商。其中,寧德時代以全球30%和國內(nèi)50%的市場份額,遙遙領(lǐng)先。可以理解為,全球每10輛新能源汽車中就有3輛使用的是寧德時代的動力電池,而驚人的是在國內(nèi)兩輛中,就有一輛采用的是寧德時代的動力電池。
電機、電控:喜憂參半,芯片國產(chǎn)化亟待突破
相比已在全球市場完成逆襲的動力電池廠商來說,我國驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)領(lǐng)域可謂“喜憂參半”。
驅(qū)動電機方面,“喜”的是目前國內(nèi)電機已經(jīng)實現(xiàn)了自給自足,高效高密度驅(qū)動電機系統(tǒng)等關(guān)鍵技術(shù)和指標都已經(jīng)達到國際先進水平,但“憂”的是國內(nèi)企業(yè)的規(guī)模化和整合化等能力仍然與國外巨頭有不小的差距。
電控系統(tǒng)方面,“憂”的是碳化硅(SiC)器件研發(fā)、制造等仍然與國外有較大的差距。其中,IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管芯片)芯片是電控中最核心的元件,也是除動力電池之外成本第二高的元件,更決定了整車的能源效率。
然而,IGBT芯片與電源模塊中的MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)芯片一樣,高度依賴進口,猶如“卡脖子”一般。加之最近的“缺貨潮”,更讓主機廠困擾不堪;“喜”的是已有不少企業(yè)已經(jīng)開始涉足這些領(lǐng)域,大力推動國產(chǎn)替代。
對于我國驅(qū)動電機及電驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,同濟大學(xué)汽車學(xué)院教授陳辛波認為,中國擁有豐富的稀土資源,這為驅(qū)動電機的發(fā)展提供了良好的資源保障。例如,目前最常見的永磁同步電動機就離不開稀土資源。
他認為,驅(qū)動電機不僅是一個精密的機械設(shè)備,也具備機電一體化系統(tǒng)集成制造的特點。同時,中國是一個制造大國,在先進加工制造領(lǐng)域已擁有雄厚的實力和基礎(chǔ),為電機制造水平的提升起到了推動作用。但與普通工業(yè)領(lǐng)域的電機設(shè)備相比,新能源汽車的驅(qū)動電機在輕量化、效率和空間布置約束條件等方面要求更高,一般需要采用水冷或油冷等方式控制電機溫升,以提高系統(tǒng)效率及使用壽命。同時,還需要嚴格控制電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品的體積,減少其空間占用,因此驅(qū)動電機與減變/差速器及電控系統(tǒng)的一體化集成,即所謂“三合一”的一體化總成,成為新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。
“國內(nèi)電機廠商相對來說,相對分散,規(guī)模也不大。反觀,國外巨頭基本都有上百年的歷史,且具有出色的品牌影響力和號召力,而且規(guī)模化量產(chǎn)實力雄厚。但依靠制造實力,中國企業(yè)仍然有迎頭趕上的機會。” 陳辛波說道。
談到電控系統(tǒng),他認為,其核心就是一個控制器,軟件對于中國企業(yè)來說,并非主要的技術(shù)難點。電控系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)瓶頸仍然在于芯片,諸如IGBT芯片、IPM模塊等仍大多依賴于國外進口。
好在,目前國內(nèi)已經(jīng)有一批企業(yè)在開始尋找突破口。例如,比亞迪、中車時代、士蘭微、楊杰科技、捷捷微電、聞泰科技等半導(dǎo)體廠商都推出了自研的IGBT芯片。另據(jù)報道,為解決功率半導(dǎo)體器件“卡脖子”問題,東風(fēng)汽車公司與中國中車兩大央企合資成立智新半導(dǎo)體有限公司,建成基于國際一流第六代IGBT技術(shù)的汽車用功率半導(dǎo)體生產(chǎn)線,首批產(chǎn)品已正式下線。
電驅(qū)動:一體化、集成化,帶來新賽道和新機會
對于傳統(tǒng)的驅(qū)動電機、電控系統(tǒng)來說,電驅(qū)動仍然是一個全新的賽道。
在電驅(qū)動系統(tǒng)的一體化、集成化的趨勢下,不少主機廠及傳統(tǒng)零部件企業(yè)已經(jīng)開始向新能源轉(zhuǎn)型,填補市場空白的同時,也預(yù)示著產(chǎn)業(yè)鏈充滿著機會。
2003年,比亞迪收購秦川汽車,開始進入汽車行業(yè)。對于垂直整合的話題,比亞迪表示,從汽車行業(yè)一百年歷史來看,存活至今的各大汽車品牌在發(fā)展初期都是高度垂直整合的,因為只有這樣才能集成、才能創(chuàng)新。
以插電式混合動力車為例,如果比亞迪沒有發(fā)動機、電動機、自動變速箱、電池、電機、電控等核心技術(shù),就要找六家供應(yīng)商一起來開發(fā),采用什么標準、怎樣做到無縫銜接都是問題,還要多次磨合、修改才能做出來。而比亞迪在發(fā)展初期把這六個事業(yè)部聚到一起,為了一個共同的目標,放手去做,最終在全球最早推出插電式混合動力車。
對于比亞迪而言,垂直整合并不是為了省錢,而是為了更大的創(chuàng)新和戰(zhàn)略。比亞迪正是通過早期高度的垂直整合和集成創(chuàng)新,才在過去這些年不斷發(fā)展和進步。
比亞迪e平臺3.0
目前,比亞迪從電池、電機、電控到IGBT功率半導(dǎo)體,掌握了新能源汽車全產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)。其中,電池方面,比亞迪推出了刀片電池,是全球首創(chuàng)的具有高集成效率、高安全防護的動力電池技術(shù);比亞迪e平臺則通過高度集成化設(shè)計來達到把幾大相關(guān)部件合為一體,讓部件占用空間最小化、成本最低化、乘坐空間最大化、車輛性能最高化。
作為電驅(qū)動系統(tǒng)領(lǐng)域的新秀,匯川技術(shù)以成為世界一流的動力總成解決方案提供商為目標。目前,匯川的客戶包括造車新勢力(小鵬、理想、威馬等)、傳統(tǒng)主機廠(長城、奇瑞、廣汽等)以及歐洲客戶(奧迪、沃爾沃等)。
匯川聯(lián)合動力總監(jiān)楊睿誠認為,匯川技術(shù)進入新能源汽車領(lǐng)域恰好與行業(yè)最關(guān)鍵的三個階段相切合。首先是2010年,國家提出了“10城千輛”計劃,匯川技術(shù)開始涉足新能源汽車領(lǐng)域;其次是2013年,與宇通客車展開戰(zhàn)略合作,為其商用大巴提供電驅(qū)動系統(tǒng),這也是基于國家隊商用車新能源轉(zhuǎn)型為背景;最后是2015年,全球新能源趨勢轉(zhuǎn)向乘用車,匯川技術(shù)適時明確乘用車為“主戰(zhàn)場”,并進行布局。此后2016年起,公司開始引入人才,并擴大經(jīng)營規(guī)模。
車規(guī)級產(chǎn)品并非輕而易舉,他坦言,匯川技術(shù)一路走來,從工業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)型新能源汽車領(lǐng)域,一直在不斷探索,解決各種各樣的問題,通過實戰(zhàn)來提升技術(shù)實力和積累經(jīng)驗;同時,公司的發(fā)展還離不開與客戶,尤其是國外汽車巨頭的深入交流中,獲得了專業(yè)的指導(dǎo)并提升了標準解讀、安全管控等各方面的能力;此外,在與國內(nèi)造車新勢力的合作過程中,通過交流和互補,從而推動了新技術(shù)的開發(fā)和落地。
匯川技術(shù)動力總成產(chǎn)品
相比國外競爭對手的差距,楊睿誠認為,首先,國外供應(yīng)商已經(jīng)擁有長期的積累,甚至超過百年,已經(jīng)建立了自己獨有的體系,因為這不是一天兩天就能實現(xiàn)的,需要長期的積累過程。其次,國外廠商一直與客戶保持長期的合作關(guān)系,相互之間已經(jīng)擁有高度的默契,對技術(shù)開發(fā)和落地都大有好處。
縱觀目前的國內(nèi)電驅(qū)動市場,既有特斯拉、比亞迪、蔚來等主機廠自研產(chǎn)品,也有傳統(tǒng)電機供應(yīng)商如臥龍電驅(qū)、方正電機、大洋電機等,同樣英搏爾、精進電動、長鷹信質(zhì)等新興力量也已經(jīng)入局。
甚至,美的、華為也跨界推出了電機驅(qū)動或電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品。其中,華為推出的DriveONE多合一電驅(qū)動系統(tǒng)集成了電機控制器(MCU)、電機、減速器、車載充電機(OBC)、電壓變換器(DC/DC)、電源分配單元(PDU)及電池管理系統(tǒng)主控單元(BCU)七大部件,構(gòu)成動力總成的概念。
同時,電動化為汽車的自動化、智能化帶來了良好的基礎(chǔ),通過電驅(qū)動實現(xiàn)各種信息采集、處理、傳輸,實現(xiàn)自動化的執(zhí)行,并推動智能化決策的制定。這背后也離不開電驅(qū)動,它不僅控制車輛的行駛,更能成為連接信息系統(tǒng)的橋梁,讓新能源汽車更智能。
誰將是下一個萬億級賽道?
如果說,動力電池已經(jīng)成為一個全新的萬億級賽道的話,那電驅(qū)動無疑將是下一個藍海。
中國既是制造業(yè)大國,也是消費大國。動力電池產(chǎn)業(yè)的興起,是市場需求倒逼下,產(chǎn)業(yè)鏈逐步走向完善的典型案例。同時,依托于中國雄厚的制造業(yè)基礎(chǔ)和完備的供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu),也成為中國動力電池邁向全球市場的堅強后盾和支撐。
而同樣在中國制造業(yè)和供應(yīng)鏈的有力保障下,中國電機也已經(jīng)迎頭趕上,電控正努力推進國產(chǎn)替代,從而推動電驅(qū)動系統(tǒng)邁向國際市場。但是,中國新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈仍然面臨“空心化”的困境,尤其是芯片、控制器等關(guān)鍵零部件,國產(chǎn)替代率仍然較低,整合能力不強,始終受制于人。但反之,這也給行業(yè)帶來了新機會和新空間。
眾所周知,新能源汽車是汽車工業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要方向,將對整個產(chǎn)業(yè)和相關(guān)行業(yè)帶來巨大的影響,同時也將催生出新的賽道和新的機會,為企業(yè)帶來新的發(fā)展機遇。就以動力電池行業(yè)為例,盡管寧德時代、比亞迪占據(jù)了頭部領(lǐng)先位置,但隨著新能源汽車的熱銷,市場仍然為后起之秀留下充足空間和機會。這一情況同樣發(fā)生在電驅(qū)動領(lǐng)域,盡管目前中國企業(yè)仍處于弱勢,但市場空間仍舊廣闊,促使企業(yè)不斷提高競爭力和國產(chǎn)化率,用新技術(shù)、新產(chǎn)品挑戰(zhàn)國外巨頭的同時,增強中國新能源汽車的整體實力。
正如中金資本管理部聯(lián)席負責人、董事總經(jīng)理王曙光的觀點:新能源汽車是中國汽車業(yè)實現(xiàn)跨越式發(fā)展難得機遇。得益于中國制造的強大實力,國內(nèi)新能源車產(chǎn)業(yè)鏈正在快速地走向降本增效,動力電池成本持續(xù)降低,續(xù)航能力也在不斷提高。因此,在主機廠和整個產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力下,國內(nèi)新能源汽車行業(yè)已經(jīng)進入關(guān)鍵的爆發(fā)期。(詳細內(nèi)容可見:專訪中金資本王曙光:新能源汽車是中國汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與投資的難得機遇 | NEV觀察)
當然,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展還遠遠沒有達到終點,底盤、芯片、智能駕駛、充電設(shè)備、汽車后市場等各領(lǐng)域,都隱藏著大量的機會和可能。因此,相信未來還會涌現(xiàn)出更多新賽道、新選手,顛覆整個汽車產(chǎn)業(yè)鏈的格局。