近來(lái),汽車行業(yè)被“氛圍組”帶動(dòng)得頗不平靜。2020年最后一天,國(guó)家財(cái)政部、工業(yè)和信息化部、科技部、國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于進(jìn)一步完善新能源汽車推廣應(yīng)用財(cái)政補(bǔ)貼的通知》(簡(jiǎn)稱《通知》)。緊接著,在2021年第一天,特斯拉中國(guó)產(chǎn)Model Y降價(jià)引起熱議。
2020年,全球汽車產(chǎn)業(yè)遭到疫情重創(chuàng),中國(guó)新能源汽車市場(chǎng)的表現(xiàn)卻“出乎意料”。作為區(qū)別于傳統(tǒng)燃油車最核心的技術(shù),新能源汽車三電(電池、電機(jī)、電控)技術(shù)獲得新發(fā)展。
我國(guó)新能源汽車電池生產(chǎn)已經(jīng)領(lǐng)先全球,電機(jī)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)本土化替代,電控絕緣柵雙極晶體管(IGBT)卻嚴(yán)重依賴進(jìn)口。在新能源汽車市場(chǎng)從政策導(dǎo)向向市場(chǎng)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變過(guò)程中,降低三電系統(tǒng)成本以及突破關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)是三電系統(tǒng)行業(yè)重中之重。
■三電系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成為“受益方”
根據(jù)《通知》,2021年新能源汽車補(bǔ)貼在2020年的基礎(chǔ)上退坡20%,從2021年1月1日起正式實(shí)施。中國(guó)汽車工程學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、中國(guó)汽車人才研究會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)付于武表示,補(bǔ)貼退坡對(duì)新能源汽車市場(chǎng)影響不是很大。他認(rèn)為,2020年新能源汽車市場(chǎng)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的改變;2021年,新能源汽車市場(chǎng)對(duì)價(jià)格和補(bǔ)貼的敏感度以及對(duì)補(bǔ)貼的依賴度都已經(jīng)大幅降低,以市場(chǎng)為主的新能源汽車市場(chǎng)時(shí)代已經(jīng)來(lái)到。正如恒大研究院發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車發(fā)展報(bào)告2020:資本市場(chǎng)大爆發(fā)》(簡(jiǎn)稱《報(bào)告》)中所說(shuō),中國(guó)新能源汽車行業(yè)正在經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的供給側(cè)變革,疫情猶如一場(chǎng)洗禮,激發(fā)了新能源汽車市場(chǎng)化原動(dòng)力,并獲得了全球資本市場(chǎng)認(rèn)可。
不可否認(rèn),在我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)大力發(fā)展過(guò)程中,從來(lái)不缺“攪局者”。2021年第一天,國(guó)產(chǎn)Model Y長(zhǎng)續(xù)航版33.99萬(wàn)元起售,相比此前官網(wǎng)上的進(jìn)口車標(biāo)價(jià)下降了14.81萬(wàn)元;高性能版36.99萬(wàn)元起售,相比此前官網(wǎng)上的進(jìn)口車價(jià)格下降了16.51萬(wàn)元;高達(dá)30%左右的降幅,比當(dāng)年Model 3國(guó)產(chǎn)后的降幅還要大。特斯拉此次降價(jià)超過(guò)了消費(fèi)者預(yù)期,降價(jià)公布10小時(shí)內(nèi),訂單數(shù)就超過(guò)了10萬(wàn)輛,更是出現(xiàn)了消費(fèi)者排隊(duì)、官網(wǎng)癱瘓、門店通宵營(yíng)業(yè)等火熱場(chǎng)景。
新能源汽車市場(chǎng)正在逐步從政策導(dǎo)向向市場(chǎng)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變,補(bǔ)貼退坡更是見(jiàn)證了新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的韌性。根據(jù)財(cái)通證券的行業(yè)研究報(bào)告,2021年新能源汽車市場(chǎng)有望繼續(xù)高歌猛進(jìn)。鑒于降價(jià)給特斯拉銷售帶來(lái)的火熱現(xiàn)象,本土產(chǎn)業(yè)鏈上的寧德時(shí)代、拓普集團(tuán)、旭升股份、均勝電子、凌云股份等面臨著新的發(fā)展機(jī)遇,雙環(huán)傳動(dòng)、寧波華翔、世運(yùn)電路等特斯拉新的配套企業(yè)有獲得很大的發(fā)展機(jī)會(huì)。
“降價(jià)之后,特斯拉Model Y價(jià)格還是很高。一輛特斯拉Model Y的價(jià)格可能等于10輛五菱宏光MINI EV的價(jià)格。”全國(guó)乘用車市場(chǎng)信息聯(lián)席會(huì)(以下簡(jiǎn)稱“乘聯(lián)會(huì)”)秘書長(zhǎng)崔東樹(shù)在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示,年初補(bǔ)貼退坡和特斯拉降價(jià)雙重變動(dòng),對(duì)新能源汽車三電系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生大的影響。究其原因,他表示,特斯拉價(jià)格下降,對(duì)三電系統(tǒng)的價(jià)格沒(méi)有形成擠壓效果;其次,新能源汽車補(bǔ)貼退坡,但在動(dòng)力電池能量密度或續(xù)駛里程等涉及補(bǔ)貼的指標(biāo)上沒(méi)有變化。
■三電系統(tǒng)降成本是關(guān)鍵
雖然外界變化沒(méi)有撼動(dòng)三電系統(tǒng)的根基,但其自身還有需要克服的弱點(diǎn)。崔東樹(shù)表示,三電系統(tǒng)發(fā)展,受新能源汽車市場(chǎng)化的影響更大一些。在新的一年,三電系統(tǒng)核心任務(wù)之一便是降低成本。五菱宏光MINI EV成為2020年度爆款車型,月銷量甚至突破了兩萬(wàn)輛。這直接帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)對(duì)低成本產(chǎn)品需求的進(jìn)一步加大。
記者了解到,“三電”系統(tǒng)占有電動(dòng)汽車成本的一半,這一半中近80%的比重由動(dòng)力電池占據(jù)。因此,補(bǔ)貼逐步下降甚至退出,降低三電系統(tǒng)成本成為電動(dòng)汽車企業(yè)重中之重。
新能源汽車行業(yè)獨(dú)立研究員曹廣平在接受《中國(guó)汽車報(bào)》記者采訪時(shí)表示,補(bǔ)貼退坡以后,中國(guó)新能源汽車行業(yè)由政策驅(qū)動(dòng)引導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)驅(qū)動(dòng)主導(dǎo),在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中適逢特斯拉產(chǎn)品熱銷及降價(jià),都對(duì)中國(guó)新能源汽車三電產(chǎn)業(yè)造成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和成本壓力。
上海一家以新能源汽車核心零部件生產(chǎn)為主營(yíng)業(yè)務(wù)的企業(yè)電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品廣泛配套于新能源汽車行業(yè),其負(fù)責(zé)人表示企業(yè)當(dāng)前處境比較尷尬。“我們企業(yè)處在電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈承上啟下的位置,上游供應(yīng)商的利潤(rùn)比我們企業(yè)的利潤(rùn)高,下游整車企業(yè)又不斷要求我們企業(yè)降低成本。”他說(shuō),“新能源汽車行業(yè)發(fā)展前景非常廣闊。希望產(chǎn)業(yè)鏈可以進(jìn)一步整合,大家共同把成本降下來(lái),讓中游企業(yè)也能賺到錢。”
其實(shí),這樣的企業(yè)不在少數(shù)。補(bǔ)貼退坡,電機(jī)、電控等零部件企業(yè)一方面需要承受來(lái)自整車企業(yè)的降價(jià)壓力,另一方面需要承擔(dān)原材料上漲、核心零部件依賴進(jìn)口等成本壓力。在這雙重壓力下,電機(jī)、電控企業(yè)必須想辦法謀求發(fā)展,實(shí)現(xiàn)降本增效。江西精駿電控技術(shù)有限公司常務(wù)副總經(jīng)理王長(zhǎng)江也表示,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈不是一兩家企業(yè)能做成的事情,做齊做全產(chǎn)品需要大家共同努力。
■磷酸鐵鋰裝機(jī)量有望提升
根據(jù)恒大研究院的《報(bào)告》,近年來(lái),我國(guó)動(dòng)力電池技術(shù)取得巨大進(jìn)步,尤其是電池系統(tǒng)能量密度和材料體系改善顯著。記者了解到,根據(jù)工信部推薦目錄的統(tǒng)計(jì),2017年第一批純電動(dòng)乘用車型電池系統(tǒng)的平均能量密度為104.3Wh/kg,2020年第7批純電動(dòng)乘用車型電池系統(tǒng)的平均能量密度為152.6Wh/kg。這也就意味著三年半時(shí)間內(nèi)電池平均能量密度提升了46.3%,極大地緩解了人們對(duì)純電動(dòng)乘用車?yán)m(xù)駛里程的焦慮。
2021年1月13日,韓國(guó)分析機(jī)構(gòu)SNE Research發(fā)布了2020年全球動(dòng)力電池市場(chǎng)最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù):2020年全球動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車上的裝機(jī)量達(dá)137GWh,同比增長(zhǎng)17%。寧德時(shí)代已經(jīng)連續(xù)四年動(dòng)力電池裝機(jī)量全球居首。2020年,寧德時(shí)代動(dòng)力電池裝機(jī)量為34GWh,市場(chǎng)份額為24.82%,同比增長(zhǎng)了2%;LG新能源以31GWh的裝機(jī)量位居全球第二,市場(chǎng)份額為22.63%;松下以25GWh的裝機(jī)量位居全球第三。其中,2020年全球動(dòng)力電池在電動(dòng)汽車上的裝機(jī)量Top 9企業(yè)中,中國(guó)企業(yè)占了5家,分別為寧德時(shí)代、比亞迪、AESC(遠(yuǎn)景能源)、國(guó)軒高科、中航鋰電。因此,在三電系統(tǒng)里,我國(guó)動(dòng)力電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先。
值得注意的是,根據(jù)SNE Research發(fā)布的數(shù)據(jù),2020年上半年磷酸鐵鋰裝機(jī)量的份額為4.0%,相比2019年基本保持穩(wěn)定,沒(méi)有出現(xiàn)進(jìn)一步下滑。對(duì)此,有行業(yè)人士表示,主要原因在于三元材料尤其是高鎳體系仍面臨著安全問(wèn)題。曹廣平也表示,隨著補(bǔ)貼退坡和特斯拉降價(jià),動(dòng)力電池有望回歸到鐵鋰材料體系,進(jìn)一步增強(qiáng)動(dòng)力電池的安全性。一直以來(lái),磷酸鐵鋰電池正在通過(guò)各種途徑提升能量密度。此前,在國(guó)軒高科第十屆科技大會(huì)暨供應(yīng)商大會(huì)上,國(guó)軒高科工程研究總院常務(wù)副院長(zhǎng)徐興無(wú)表示,磷酸鐵鋰電芯能量密度已經(jīng)在去年底達(dá)到210Wh/kg,今年的目標(biāo)是230Wh/kg。
磷酸鐵鋰具有低成本優(yōu)勢(shì),也給其在2021年的增長(zhǎng)埋下了伏筆。崔東樹(shù)告訴記者,五菱宏光、長(zhǎng)安等整車企業(yè)都會(huì)有低成本動(dòng)力電池產(chǎn)品需求,將會(huì)進(jìn)一步促使動(dòng)力電池降低成本。不過(guò),曹廣平也說(shuō),磷酸鐵鋰電池裝機(jī)量回升,可能會(huì)暫時(shí)掩蓋國(guó)內(nèi)動(dòng)力電池企業(yè)同外資企業(yè)之間的差距。他表示,在國(guó)際市場(chǎng)上,動(dòng)力電池仍然在朝高鎳少鈷方向發(fā)展,固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化正在初見(jiàn)端倪。
■電機(jī)和電控影響整車市場(chǎng)走向
根據(jù)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021~2035)》,動(dòng)力電池與管理系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電力電子、網(wǎng)聯(lián)化與智能化技術(shù)組成的“三橫”成為零部件產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要賽道。有業(yè)界人士表示,在新能源汽車補(bǔ)貼逐步退坡的政策驅(qū)動(dòng)下,動(dòng)力總成成本、重量下降的壓力將逐步向上傳導(dǎo)至電機(jī)、電控產(chǎn)品廠商,因此,電機(jī)電控發(fā)展在很大程度上影響著新能源汽車市場(chǎng)走向。
根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,2020上半年,我國(guó)新能源乘用車電機(jī)合計(jì)配套量為34.9萬(wàn)套,其中配套數(shù)量前10家企業(yè)分別為比亞迪、特斯拉、蔚然動(dòng)力、大眾汽車、博格華納、北汽新能源、采埃孚、方正電機(jī)、上海電驅(qū)動(dòng)、聯(lián)合電子。本土廠商在這前10名中占有6家,合計(jì)占比38.2%。此外,2020年上半年,我國(guó)新能源乘用車電控合計(jì)配套量是34.9萬(wàn)套,配套量前10家企業(yè)分別是特斯拉、比亞迪、聯(lián)合汽車電子、匯川技術(shù)、蔚然動(dòng)力、北汽新能源、BOSCH、上海電驅(qū)動(dòng)、博格華納、德?tīng)柛?。其中,本土廠商在這前10名中占有6家,合計(jì)占比51.8%。正如恒大研究院的《報(bào)告》顯示,在國(guó)內(nèi)自主電機(jī)方面,技術(shù)水平在持續(xù)提升,永磁同步電機(jī)實(shí)現(xiàn)100%配套,本土企業(yè)和外資廠商平分市場(chǎng)。
據(jù)了解,中國(guó)新能源汽車電機(jī)市場(chǎng)總體規(guī)模還不大,卻比傳統(tǒng)電機(jī)行業(yè)要求更高;尤其是新能源汽車驅(qū)動(dòng)電性能要求遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)電機(jī)。作為取代傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)角色的新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)礙于車輛的空間及價(jià)格限制,為達(dá)到高效率、高舒適性、高可靠性、低噪聲、高轉(zhuǎn)速、高功率密度,必須使用強(qiáng)制水冷結(jié)構(gòu)等技術(shù),但又必須降低成本。因此,新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)門坎比傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)更高。
崔東樹(shù)認(rèn)為,除了降低成本以外,實(shí)現(xiàn)自主化以及提升技術(shù)水平是2021年電機(jī)電控行業(yè)另一個(gè)核心重點(diǎn)。他表示,尤其是確保電控安全,需要付出更多努力。
曹廣平認(rèn)為,補(bǔ)貼退坡和特斯拉降價(jià)對(duì)電機(jī)電控的利好主要體現(xiàn)是:純電動(dòng)汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)使得五菱宏光MINI EV、歐拉等小型低成本低速電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)興起,電控電機(jī)也在逐漸向小型化發(fā)展。不過(guò),他認(rèn)為,從全球市場(chǎng)來(lái)說(shuō),電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)正在向高速、碳化硅等方向發(fā)展,在受到市場(chǎng)引導(dǎo)之時(shí),國(guó)內(nèi)電機(jī)電控行業(yè)發(fā)展還需關(guān)注并跟上國(guó)際潮流。
■核心零部件國(guó)產(chǎn)化是關(guān)鍵
降低電機(jī)系統(tǒng)和電控系統(tǒng)成本的方式主要有三種:一是通過(guò)集成度高的電驅(qū)動(dòng)總成來(lái)降低系統(tǒng)總重,從而提高功率密度,降低成本;二是通過(guò)部分組件非金屬化降低系統(tǒng)重量和成本,包括轉(zhuǎn)動(dòng)樞軸、支撐組件等,采用耐磨非金屬材料進(jìn)行替代,或通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)包括電機(jī)極槽比、齒槽比與裂比等進(jìn)行多重優(yōu)化,從而提高單臺(tái)電機(jī)材料用量;三是實(shí)現(xiàn)核心零部件國(guó)產(chǎn)化。
新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器兩個(gè)部分構(gòu)成。從電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來(lái)說(shuō),驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器所占的成本之比大致相同。不過(guò),當(dāng)前國(guó)內(nèi)在電機(jī)、電控領(lǐng)域的自主化程度仍遠(yuǎn)落后于電池,部分電機(jī)電控核心組件仍不具備完全自主生產(chǎn)能力,具備系統(tǒng)完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)的整車企業(yè)和零部件企業(yè)仍是少數(shù)。此外,國(guó)內(nèi)電力電子技術(shù)起步較晚,使得國(guó)內(nèi)電機(jī)控制器的功率密度同國(guó)外相比也存在較大差距。
業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,驅(qū)動(dòng)電機(jī)在新能源汽車、節(jié)能汽車、汽車制造三個(gè)領(lǐng)域都是很重要的組成部分。“十三五重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃”指出,電機(jī)控制器發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)功率倍增,到2025年基于碳化硅器件功率密度達(dá)32~36kW/L,這部分主要涉及驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電力電子、電驅(qū)動(dòng)總成和電機(jī)控制器等。
電機(jī)控制器是新能源汽車上連接電池與電機(jī)的電能轉(zhuǎn)換單元,電機(jī)控制器不僅影響整車性能,其成本占比也高達(dá)5%,是新能源汽車極其重要的部分。其組成可進(jìn)一步細(xì)分成IGBT、驅(qū)動(dòng)板、微控制器、冷卻系統(tǒng)等。其中,IGBT是電控核心關(guān)鍵零部件,起著功率轉(zhuǎn)換的作用,而且成本占比接近50%;人們一般將IGBT模塊比作汽車動(dòng)力系統(tǒng)的“CPU”。恒大研究院《報(bào)告》顯示,電控系統(tǒng)控制器供應(yīng)商本土占據(jù)優(yōu)勢(shì),核心零部件IGBT基本被發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)壟斷。當(dāng)前,我國(guó)電機(jī)控制器技術(shù)相對(duì)落后,主要原因在于核心零部件IGBT高度依賴進(jìn)口。正如崔東樹(shù)所說(shuō),2021年,電機(jī)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)核心零部件實(shí)現(xiàn)自主可控是關(guān)鍵。