新能源汽车电驱动行业深度展望调研投资分析报告Word下载.docx
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图表1：
电驱动在交运设备上的应用（高铁、矿用车辆、军用车辆）4
图表2：
内燃机车辆与电动车输出功率及扭矩（保时捷911，特斯拉models）4
图表3：
内燃机车辆与电动车输出功率及扭矩4
图表4：
汽油内燃机能量转换示意图5
图表5：
电机能量转换示意图6
图表6：
汽油机与电机部件结构示意图6
图表7：
混合动力车型与燃料电池车型示意图7
图表8：
新能源汽车渗透率提升8
图表9：
新能源车型结构变化9
图表10：
新能源车型产量及增速变化9
图表11：
新能源汽车各车型电驱动需求规模测算10
图表12：
电机及电机控制系统示意图11
图表13：
不同电机技术分类示意图12
图表14：
2016年我国新能源汽车驱动电机种类分布13
图表15：
几类电机特点比较13
图表16：
新能源汽车与传统燃油乘用车成本构成14
图表17：
电控与电机构造14
图表18：
电控与电机成本构成15
图表19：
图表20：
2014-2016年电机装机量16
图表21：
2016年电机与电控装机量及市场份额（前十位）17
图表22：
上海电驱动部分电机电控产品19
图表23：
2016年新能源客车产量前1020
图表24：
公司轨道牵引产品21
1、电驱动将成为未来车辆的主要驱动形式
两百年的发展，诸多技术优势。
从1800年首台电机驱动的汽车诞生，到今天的超过200万的电动车保有量，200年以来，电驱动在汽车的发展和演化中扮演着重要角色。
电驱动以更高的效率、更简洁的结构、更好的功率特性等优势，在高铁、重型装载车辆等交运装备上取代内燃机成为主流驱动形式。
目前受制于电池等能源供应方式的局限，电驱动尚未大规模替代内燃机成为车辆的主流驱动形式，但电驱动的趋势已明。
电驱动在交运设备上的应用（高铁、矿用车辆、军用车辆）
更好的功率特性。
内燃机动力来源于油气混合物燃烧推动活塞做工，在转速趋零时输出扭矩为零，需要经过怠速启动后变速箱放大扭矩方可驱动车辆，输出最大功率的区间狭窄，在怠速启动时扭矩输出不够，在高转速区间存在抖动、噪音及经济性不佳等情况。
而电机在零转速时即可输出最大扭矩，可以通过调节电压控制转速，在不需要较大减速比变速箱的情况下，更灵活地输出功率。
以保时捷和特斯拉的功率、扭矩曲线为例，汽油车保时捷的输出功率和扭矩分别在5500转、7000转达到，电动车特斯拉可以在初始阶段输出最大扭矩。
内燃机车辆与电动车输出功率及扭矩（保时捷911，特斯拉models）
内燃机车辆与电动车输出功率及扭矩（丰田普锐斯，一般性比较）
更高的能源使用效率。
与电机90%左右的效率相比，内燃机的效率低。
汽油内燃机热效率一般不超过35%，增压柴油机热效率不超过45%，且在启动、怠速等工况条件下效率更低，经济运行区间狭窄。
在对比WTW（welltowheel）效率时，内燃机依旧不及电驱动形式的资源使用效率。
综合全过程效率，从资源开采、运输、转换等环节计算，汽油等内燃机驱动形式的资源综合利用效率为15%，电驱动形式的资源综合利用效率为28%，两者相差近一倍。
差距主要在电机与内燃机的效率差别，以汽油内燃机为例，从石油到汽油的能量转换效率非常高，但在机器运行中产生了太多的损耗。
汽油内燃机能量转换示意图
电机能量转换示意图
更简洁的构造。
电机结构简单，以永磁同步电机为例，构件主要由永磁体、转子铁芯、转轴、机座和端盖以及控制器等组成，运动部件较少。
内燃机结构复杂，以汽油发动机为例，构件包含了机体、曲柄连接机构、配气机构以及燃料供给、配气、点火、启动、冷却等多个子系统，运动部件繁多。
汽油机与电机部件结构示意图
结构差异导致两者功率密度差别极大，以特斯拉和保时捷为例：
models使用的三相交流电机最大功率310kw，重量68kg；
cayennes使用的V8发动机最大功率294kw，重量210.6kg；
相近输出功率水平下，考虑电机逆变器、减速机以及发动机变速箱等其他设备影响，电驱动形式与内燃机驱动形式的功率密度比依旧十分显著。
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此外，结构的差异同时导致了两者的维护成本差别，相对而言，电驱动系统的核心部件保养周期长、维护项目少、耗材更换极少，普通家用款汽油车年均保养费用约合千元级别，而同类型电动车在几百元级别。
新能源汽车技术路线多样，电驱动不可或缺。
新能源汽车的技术路线发展多样，从最为普遍的纯电动汽车、插电式混合动力汽车、氢燃料电池汽车以及混合动力汽车等。
其中，汽油、锂电池、氢气等作为能源载体各有优势，最终的能源供应形式尚待观察验证，但在各类新能源汽车发展路线中，以电机、电控等系统为核心的电驱动形式都有不可或缺的地位。
同时，在自动驾驶等技术的引入下，电驱动将以其迅速的响应速度、精确的可控性和可塑性成为车辆的主流驱动形式。
混合动力车型与燃料电池车型示意图
2、新能源汽车带动百亿级电驱市场需求
2.1新能源汽车渗透率提升
国内市场，2025年新能源汽车渗透率提升至20%，产量增长12.5倍，拉动电机电控需求。
根据2017年5月由工信部、发改委和科技部联合印发的《汽车产业中长期发展规划》，2025年我国汽车产量达到3500万台，新能源汽车占总量20%以上，预计2025年新能源汽车产量达到700万台，较2016年产量增长12.5倍，按平均每台车用一套电驱系统计算，极大提升对电机电控系统产品的需求。
新能源汽车渗透率提升
国际市场，至2040年渗透率提升至35%。
根据彭博社预测，受电池等成本下降的影响，2020年新能源汽车经济性凸显，包括混动等车型在内，2040年新能源汽车销量达到4100万辆，渗透率提升至35%。
2.2乘用车及专用车是增长动力
客车渗透率较高，乘用车及专用车担任新能源汽车主要增长动力。
新能源客车已实现较高渗透水平，2016年新能源客车产量13.5万辆，同比增长20%，渗透率约为45%，已实现较高水平。
新能源专用车与新能源乘用车尚处于较低渗透率，其中新能源专用车主要车型电动物流车估算渗透低于5%，新能源乘用车渗透率约合1.3%，具备较大提升空间。
新能源专用车以及乘用车将构成新能源电驱动系统的主要需求增长点。
新能源车型结构变化
新能源车型产量及增速变化
2.3市场空间测算，电驱动需求规模稳定增长
市场空间测算，至2020年我国电驱动系统310亿元需求规模。
根据大洋电机、正海磁材、汇川技术及蓝海华腾2016年年报数据，测算新能源汽车电机及电控均价，预估新能源乘用车及专用车电驱动系统为2.09万元/台、新能源客车电驱动系统为4.4万元/台。
预计2020年新能源汽车产量达到200万辆水平，其中新能源乘用车占比达到73%、新能源专用车占比14%、新能源客车占比12%，各类车型电驱动产品需求合计达到310亿元。
新能源汽车各车型电驱动需求规模测算
整体需求在2025年前维持25%稳定增长水平。
预计2020年前，受补贴退坡影响，新能源乘用车、新能源专用车、新能源客车等电驱动维持年均10%的价格下降幅度。
预计2020年后，在电池成本下降、更为成熟的储能路线以及材料技术进步等因素影响下，电驱动单价维持稳定水平，产值与行业需求同步成长。
3、电驱动系统技术路线及成本构成
3.1以永磁同步电机为主流的电驱动系统技术路线
电机、电控是电驱动核心。
电机与电控是电驱动系统的核心，与电池一起，并称新能源汽车三大件。
电机依据电磁感应定律实现电能与机械能的转换，驱动车辆。
电控，电机控制系统，通过集成电路的控制电流及电压，使得电机按照需要的方向、转速、响应时间等条件工作。
电机及电机控制系统示意图
电驱动系统差异性在于电机的选择。
电机种类多样，按输入电源可分为直流电机和交流电机两大类。
直流电机中按有无电刷及励磁方式可分为永磁有刷电机等子类。
交流电机中按转子转速与定子磁场转速的区别、转子磁场的产生方式，分为同步电机和异步电机（感应电机）。
功率控制器件依据电机种类选择，直流电机采用DC-DC转换器、感应电机采用正弦波逆变器、同步电机采用方波逆变器和正弦波逆变器、开关磁阻电机采用单极性变换器。
不同电机技术分类示意图
以永磁同步电机为主流。
永磁同步电机因其功率密度高、调速范围大等特性，
在我国及日本、韩国等新能源乘用车上广泛应用，异步电机在新能源专用车上使用较多，部分新能源客车装备了直流电机。
2016年我国新能源汽车驱动电机装机量56.2万台，部分新能源客车采用双驱动电机配置，电机装机量量略大于车辆产量，其中永磁同步电机占比达76%，出货量超过42万台，是驱动电机主流。
交流异步电机占比23%，其他各类励磁同步电机、直流电机占比约1%。
2016年我国新能源汽车驱动电机种类分布
几类电机特点比较
3.2整车成本占比适中，上游原材料成本影响大
电驱动系统占到整车成本约20%。
受电池容量及车身结构的不同，新能源客车、新能源乘用车及新能源专用车，成本构造有差别，估算电池、电机及电控等三电部件占到新能源汽车总成本约60%，对比传统燃油乘用车，发动机及传动系统成本占比约为25%，与电驱动系统在新能源汽车成本占比相当。
电机、电控系统在未来新能源汽车成本压缩空间有限。
新能源汽车与传统燃油乘用车成本构成
电机、电控组件构成。
电机是电驱动系统的动力源，电机由定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器等部件组成，电控为集成电路电子元器件，由塑料组件、控制板、阻容板、功率板、散热组件以及外部传感器、接插件等部件组成。
电控与电机构造
磁材价格影响电机成本空间。
以主流使用机型永磁电机为例，硅钢、永磁体等原材料成本占比约50%，受钢材及钕铁硼等资源品价格影响，成本变化大。
加工制造环节构成重要成本组成部分，车用驱动电机处于高振动、高温、多灰尘的工作环境，对产品耐久性、一致性等要求高，这一环节的成本压缩空间有限。
电控与电机成本构成
电子元器件国产化率决定电控成本下降趋势。
电控部件中，IGBT等器件成本居高，核心电子元器件国产化率低是主要原因。
目前大功率IGBT供应主要以英飞凌、ABB、三菱、富士等少数国外公司为主，我国IGBT市场90%需求依赖进口，国产化率提升决定电控成本的下降空间。
4、电驱动市场格局
参与者数量翻番，整车厂与三方供应商共存
市场规模迅速增长，参与者众多。
2014至2016年间，新能源汽车电机装机数量从7.2万台增长至56.2万台，三年期间增长8倍。
同时，电机供应商数量翻番，据高工产研数据，截止至2016年末，新能源轿车驱动电机供应商198家，较2015年增长52家，2014年这一数字为93家，受益于市场规模的扩大，单个企业平均装机量上升，但大部分市场参与者规模偏小。
2014-2016年电机装机量
集中度较高，整车厂与第三方供应商合作共存。
我国电驱动市场中主要有三类参与者：
整车厂（比亚迪、北汽新能源、宇通客车）、新能源电机专业制造商（上海电驱动、精进电机等）、相关电机电控领域制造商（安徽巨一、联合汽车电子等）。
2016年电机与电控装机量及市场份额（前十位）
2016年56.2万台电驱动装机量中，电机装机量排名前10位的厂商占市场份额61.8%，装机量超过2万台的企业有比亚迪、北汽新能源、宇通客车、上海电驱动、联合汽车电子，电控装机量排名前10位的厂商占市场份额60.7%，超过2万台的有比亚迪、北汽新能源、联合汽车。
比亚迪等整车厂装机量占比较大，第三方厂商中，以安徽巨一、联合汽车电子、上海电驱动等占比较为突出。
从今年前5批目录车型看，约59.4%车型使用第三方厂商供应的电机，25.5%车型使用整车厂配套生产电机，分类看，专用车和客车使用第三方电机的占比较大，分别达到60%、70%，乘用车车型使用第三方电机的有48%。
值得注意的是，伴随着新能源汽车市场的发展，整车厂商与第三方供应商正开展全面的合作，如北汽新能源与大洋电机合资设立北汽大洋电机供应电驱动总成，在标称上，部分合作厂商的产品出货量纳入整车厂范围。
集中度提升，外资入场竞争
产品力要求趋严，集中度再提升。
电驱动系统是新能源汽车的核心部件，对车辆的行驶性能起决定作用，是产品力的重要体现。
整车厂商对电机、电控等电驱动产品有严格的认证和质量监督体系，一线车厂对电驱动供应商的研发能力、产品口碑皆有硬性要求，新能源汽车的高速增长期过后，市场对供应链质量的检验趋严，伴随着优胜劣汰和强强联合，集中度有望进一步提升。
积分制叠加补贴退坡，海外巨头虎视眈眈。
2016年新能源积分制征求意见稿推出，在内地较少生产和销售新能源汽车的外资厂商承压，国际大厂引入新能源汽车的潮流临近。
2016年四部委联合发布的“关于调整新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知”，下调新能源汽车补贴额度20%，地方财政补贴不得超过中央单车补贴的50%，至2020年完全取消补贴，补贴退坡之后，市场消费者决定企业生存选择，本土厂商将直面外资厂商在用户体验、品牌形象等方面的挑战。
届时，下游需求市场的洗牌将重塑电机电控制造商的竞争格局。
比拼成本控制能力。
电驱动系统占总车成本约25%，成本下降途径主要分三个方向：
IGBT等部件国产化率提升导致原材料价格下降；
系统集成化程度提升减少制造成本；
市场集中度提高凸显主流厂商规模化效应。
从电机、电控制造商的角度，优化系统集成是目前最直接的方式，优化方向有：
电机与变速箱集成，减少电机质量和体积，降低生产成本；
功率器件、传感器及无源器件集成至标准化模块，减少电控体积和质量，解决不同制作工艺下电路组合及高电压隔离问题。
成本控制需要持续的技术投入和生产优化，对生产管理过程具备深刻理解的企业有望脱颖而出。
5、相关建议
5.1大洋电机
携佩特来与上海电驱动，打造新能源汽车电驱动领军企业。
公司以风机负载类电机起家，从家电家居电机的红海市场中成长为业内知名品牌，并在国际市场竞争磨炼，出口产品占据北美市场60%份额。
公司于2014年收购车用电机制造佩特来，产品线延伸至车用电动机、发电机、起动机、混动系统及BSG等，新增福特、大众及沃尔沃等知名车厂客户。
2016年公司收购上海电驱动，实现强强联合，成为我国新能源汽车电机电控龙头企业之一。
目前，公司新能源汽车动力总成系统领域有大洋电机（北汽大洋电机）、上海电驱动、北京佩特来、芜湖杰诺瑞，产品基本覆盖国内主要新能源汽车整车制造商。
据公司年报数据，2016年公司新能源电驱动产品销量98309台，为国内新能源汽车动力总成系统规模最大的独立供应商。
上海电驱动部分电机电控产品
入股巴拉德，引入氢燃料电池技术开拓国内市场。
2016年7月，公司参股燃料电池电堆龙头企业巴拉德（BLDP），持股比例9.9%，为最大单一股东，进军氢燃料电池领域。
2017年4月，亚马逊也展开对氢燃料电池领域的布局，收购燃料电池制造商普拉格（PLUG），并计划在全球11个运营中心部署燃料电池叉车，而巴拉德正是普拉格的主要电堆供应商。
2017年2月，公司与巴拉德签署《燃料电池模块组装框架协议》，计划在中山及授权区域建设实验线和装配线，开展技术合作。
2017年6月，公司宣布将在湖北孝昌投建车用氢燃料电池系统建设项目，年产能1.7万套，进一步深化燃料电池技术在国内市场的引进。
目前，在佛山、武汉等地已有氢燃料电池客车运营。
两大联盟，沟通产学研，联合产业链。
公司作为国家电动汽车电驱动系统全产业链技术创新战略联盟理事长单位，与高校、电驱动系统零部件企业、检测中心等单位合作开展产学研协同发展。
2017年5月，公司公告与泓谟资本签署《关于投资设立新能源汽车创新联盟产业基金的合作协议》，参与方包含坚瑞沃能、蓝海华腾、华友钴业、英威腾、深圳斯诺等企业，覆盖电机、电控、电池、材料等产业链各环节。
盈利预测：
预估2017年新能源汽车高增长，公司供货的主要整车厂商产量上升，公司2017-2018年EPS为0.26元/股、0.31元/股，对应PE分别为24.9倍、20.9倍。
风险提示：
新能源汽车产量不及预期，原材料价格大幅上涨
5.2汇川技术
新能源客车电控龙头。
公司自2009年起研发新能源汽车产品，2012年重点开发新能源客车领域，成为宇通客车独家电控配套企业，并与东风汽车、陕汽通家等物流车制造商合作，发力新能源专用车市场。
目前公司为国内新能源客车电控产品的最大供应商。
2016年新能源客车产量前10
轨交建设提振牵引产品需求。
公司为地铁、城轨、动车组供应牵引变流器、辅助变流器、牵引电机等轨道交通牵引与控制系统，已中标苏州地铁2、3、4号线等项目，是国内极少数掌握牵引系统核心技术且具备运营业绩的牵引系统供应商。
按全国各城市轻轨、地铁发展规划，2020年我国地铁、城轨建成里程6200公里，2050年达到11700公里，占世界总里程一半，预计2020年前全国轨道交通牵引与控制系统产品年均需求量约100亿元。
公司轨道牵引产品
工控自动化潮流支撑长远发展。
公司以工控自动化产品起家，多名创始团队成员来自艾默生和华为等业内知名企业，先已发展成工控行业领军企业。
公司伺服系统、变频器、控制器、传感器等产品广泛应用于锂电生产设备、3C生产设备、LED封装设备等新兴领域，受益于制造业自动化水平提升和产业结构转型升级。
在我国人口老龄化以及用工成本迅速上升的背景下，工控自动化将成为制造业发展的长期需求。
公司立足新能源客车电控领域，开拓新能源专用车市场，产品线有望延伸至电机以及电驱动总成系统，预期工控及轨交产品需求景气度维持，预计2017-2018年EPS分别为0.70元/股、0.85元/股，对应PE分别为35.3倍、29.1倍。
新能源客车产量大幅下降，工控市场竞争加剧
5.3宏发股份
崛起的继电器龙头企业。
公司是我国继电器龙头企业，继电器产品广泛用于智能电网、光伏发电、工控用电、车载电器用电等领域，近年来公司继电器产品持续发力，市占率和行业排名不断提升，3年内全球市场市占率从8.9%%提升至12.5%，目前继电器产品全球排名第二，经次于国际巨头欧姆龙，其中公司智能电表继电器、家电继电器全球市占率第一。
车用继电器深厚积累，受益新能源汽车产品需求。
公司供应传统燃油车辆的继电器主要为低压继电器产品，产品覆盖长城、吉利、奇瑞、长安等国内厂商以及大众、通用、宝马等国际整车厂商，积累了良好的业内口碑。
因电流强度及电路复杂程度提升，新能源汽车所使用继电器产品数量及质量要求高于传统燃油车用继电器。
目前传统燃油车用继电器单车用量约30只，价值量在100-200元左右，新能源汽车新增使用高压直流继电器，单车新增用量约5-6只，新增价值量在1000-2000左右。
公司高压继电器产品供货北汽新能源、中通客车、比亚迪、众泰等国内新能源汽车大厂，未来新能源汽车放量将极大提升公司车用高压直流继电器产品需求。
全球电力基础设施建设添海外需求。
公司是全球最大的电力继电器制造商，电机继电器产品多用于智能电表、继电保护设备等二次设备中，目前市占率在50%以上。
电力继电器需求与电网建设相关，国内市场方面，经过5年时间的高速增长，我国电网建设取得长足发展，智能电表基本实现普及，2016年智能电表需求量同比下降26%，国外市场方面，欧洲智能电网建设正处大发展时期，中东及南美地区智能电网设施需求潜力巨大，海外市场正接力国内市场成为公司电力继电器新增长点。
家电产品持续增长叠加新能源汽车放量，提振继电器产品需求，预计公司2017-2018年EPS分别为1.39元/股、1.68元/股，对应PE分别为29.7倍、24.6倍。
海外市场需求不振，新能源汽车产量不及预期
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