驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)研究報(bào)告

驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)研究報(bào)告1.扁線化趨勢(shì)已成，行業(yè)需求暴發(fā)在即1.1驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源車的核心構(gòu)成部分電機(jī)是多個(gè)機(jī)械的動(dòng)力源，根據(jù)用途可分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電機(jī)。電機(jī)是指根據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，重要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或多個(gè)機(jī)械的動(dòng)力源，按照用途能夠分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電機(jī)，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，重要用于電工具、家電、其它通用小型機(jī)械設(shè)備等；控制電機(jī)重要用于轉(zhuǎn)速、位置的精確控制，可分為步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源車的核心構(gòu)成部分，直接影響汽車的重要性能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的三大核心部件之一，替代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)作為電動(dòng)汽車的重要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特性決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的重要性能指標(biāo)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒適性。1.2新能源汽車驅(qū)動(dòng)發(fā)展趨勢(shì)：行業(yè)快速擴(kuò)容，雙電機(jī)車型占比有望提高新能源車銷量、滲入率持續(xù)提高，驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)高速增加。隨著新能源車技術(shù)的不停更新發(fā)展及國(guó)家政策的大力支持，新能源車銷量及滲入率不停提高，-我國(guó)新能源車銷量CAGR達(dá)27.5%，帶動(dòng)新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)快速擴(kuò)容，H1我國(guó)新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝機(jī)量達(dá)115.4萬(wàn)臺(tái)，已靠近去年全年裝機(jī)量146.3萬(wàn)臺(tái)。雙電機(jī)車型占比提高將帶來(lái)裝機(jī)量。B級(jí)和C級(jí)以上電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)功率普通在180kw以上，需要配備兩臺(tái)及以上電機(jī)，近年來(lái)隨著“雙電機(jī)”電動(dòng)車的占比提高，單車電機(jī)搭載量從的1.05提高至的1.07，我們認(rèn)為，隨著雙積分政策推行、消費(fèi)升級(jí)及雙電機(jī)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，電機(jī)量將進(jìn)一步增加。高功率、小型化，油冷、扁線成為發(fā)展方向高功率密度、小型化是新能源車電機(jī)的重要發(fā)展方向，能夠減少新能源車電量損耗進(jìn)而提高續(xù)航里程。高功率密度：功率密度為單位體積電機(jī)的輸出功率，與轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速成正比，電機(jī)高功率密度的實(shí)現(xiàn)方式涉及：1）高速化：相對(duì)于外永磁轉(zhuǎn)子電機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)含有轉(zhuǎn)子半徑小及可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，成為高速電機(jī)的首選。在高速化的過程中，電機(jī)散熱能力規(guī)定提高，冷卻方式傾向于用油冷；2）高轉(zhuǎn)矩密度：有提高磁阻轉(zhuǎn)矩比例、諧波注入、提高單位體積內(nèi)的磁場(chǎng)能量（扁線電機(jī)）等方式。小型化：重要考慮相似功率下電機(jī)的體積更小及縮小對(duì)電機(jī)做工沒有奉獻(xiàn)的線圈體積，能夠通過增加線圈的槽滿率和縮短線圈末端兩種方式實(shí)現(xiàn)，具體應(yīng)用中，扁線的槽滿率高、更易壓縮，是實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型化的最佳途徑。1.3扁線電機(jī)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)進(jìn)一步完善扁線電機(jī)技術(shù)持續(xù)改善技術(shù)改善：方正電機(jī)、華域電動(dòng)等電機(jī)生產(chǎn)公司增加扁線繞組層數(shù)以減少集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)是指當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的電流分布不均勻，電流集中在導(dǎo)體的“皮膚”部分，從而造成導(dǎo)體通過電流的有效部分減少，導(dǎo)體的等效電阻增加、損耗功率增加的現(xiàn)象。研究表明，增加每槽導(dǎo)體數(shù)能夠有效減少渦流損耗、改善電阻隨轉(zhuǎn)速增加的趨勢(shì)，從而提高扁線電機(jī)的效率。以同一款上汽新能源ER6車型為例，對(duì)比4層扁線繞組電機(jī)，8層扁線繞組：1）電機(jī)效率≥90%的區(qū)間從83%提高至88%；2）NEDC工況的平均電耗從13.8kwh/百公里下降至12.2kwh/百公里，下降幅度超出11.5%，明顯提高續(xù)航里程。扁線電機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化減少投資成本設(shè)備國(guó)產(chǎn)化：扁線電機(jī)制造工藝復(fù)雜、設(shè)備規(guī)定高，國(guó)產(chǎn)替代、降本增效需求迫切。扁線電機(jī)現(xiàn)多采用第二代軸向繞組技術(shù)（涉及Hair-pin和Ipin），制作工藝多且復(fù)雜、對(duì)繞構(gòu)成型的精度和應(yīng)力規(guī)定極高，另外，因采用軸向嵌裝的方式使得端部需要進(jìn)行扭彎、焊接、絕緣等工藝過程解決，而這依賴于高端自動(dòng)化設(shè)備。扁線電機(jī)制造設(shè)備國(guó)產(chǎn)化持續(xù)進(jìn)一步，減少成本推動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步向大規(guī)模量產(chǎn)發(fā)展。上游原材料量產(chǎn)能力增強(qiáng)扁線制造加工難度大，國(guó)產(chǎn)扁線量產(chǎn)能力增強(qiáng)。漆包扁線應(yīng)能滿足電機(jī)對(duì)絕緣等級(jí)、耐久老化、耐油以及機(jī)械加工性能的需求，另外，相比圓線需要進(jìn)行端部折彎解決，R角應(yīng)力集中漆膜易破裂，整體制造加工難度較高。以精達(dá)股份為例，啟動(dòng)新能源車用精密扁線項(xiàng)目并獲得日系汽車用精密扁線的訂單，實(shí)現(xiàn)批量供貨，打破了外資壟斷；此后持續(xù)投入研發(fā)，通過自主開發(fā)扁線拉絲模具、漆包模具、焊接工藝、在線測(cè)試等技術(shù)等滿足了扁線絕緣層薄、絕緣強(qiáng)度高、柔韌性好、表面光潔、高強(qiáng)度漆膜附著力、杜絕R角加工時(shí)漆膜破裂等特性，于通過德系、美系及國(guó)內(nèi)新能源汽車頭部公司的認(rèn)證工作。1.4扁線電機(jī)行業(yè)需求迎來(lái)暴發(fā)預(yù)計(jì)2025年滲入率超出90%預(yù)計(jì)2025年扁線電機(jī)滲入率超出90%。國(guó)內(nèi)主流新能源車品牌正加速推動(dòng)扁線電機(jī)，上汽在國(guó)內(nèi)首先使用扁線電機(jī)，特斯拉Model3/Y、比亞迪DM-i、比亞迪秦PLUSEV等車型紛紛搭載扁線電機(jī)，有望引領(lǐng)行業(yè)裝配扁線電機(jī)的潮流。1-10月前15名新能源車型中有5款搭載扁線電機(jī)，滲入率達(dá)27.08%，而扁線電機(jī)在前15名新能源車中滲入率僅為17.59%，我們認(rèn)為隨著中游制造商擴(kuò)產(chǎn)加緊、各主流車企切換扁線電機(jī)意向明確，扁線電機(jī)滲入率有望加速提高，預(yù)計(jì)2025年滲入率超出90%。預(yù)計(jì)2025年新能源車扁線電機(jī)全球市場(chǎng)空間約708億元預(yù)計(jì)2025年全球新能源車扁線電機(jī)市場(chǎng)空間約708億元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間約342億元。我們做出以下核心假設(shè)：1）假設(shè)全球新能源車銷量及滲入率穩(wěn)步提高，2025年中國(guó)、歐洲、美國(guó)的新能源車滲入率分別為33%、38%、20%；2）假設(shè)隨著電機(jī)輕量化、高功率密度的發(fā)展趨勢(shì)，2025年我國(guó)及全球扁線電機(jī)滲入率提高至90%；3）據(jù)我們測(cè)算，我國(guó)每臺(tái)新能源車裝載1.07個(gè)電機(jī)，假設(shè)隨著消費(fèi)升級(jí)及雙電機(jī)車型占比提高，這一數(shù)值每年增加0.005；4）假設(shè)隨著新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成化的發(fā)展趨勢(shì)，扁線單車用量每年增加0.5kg。根據(jù)以上假設(shè)，我們預(yù)計(jì)2025年全球、中國(guó)的扁線電機(jī)需求量分別為2024萬(wàn)個(gè)、978萬(wàn)個(gè)，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為708億元、342億元；2025年全球、中國(guó)的扁線需求量分別為21.25萬(wàn)噸、10.26萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為134億元、65億元。2.產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)拐點(diǎn)，上游、中游有望充足受益2.1中國(guó)新能源汽車扁線電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈狀況上游：涉及原材料和零部件兩部分，核心的原材料涉及（釹鐵硼）永磁材料和電工鋼（硅鋼），核心零部件涉及扁線、軸承及軸承蓋；中游：扁線電機(jī)的生產(chǎn)廠商，重要分為整車公司和第三方電機(jī)公司兩大類；下游：重要涉及傳統(tǒng)車企和造車新勢(shì)力兩類。2.2永磁同時(shí)電機(jī)的核心材料——釹鐵硼材料釹鐵硼材料是當(dāng)今綜合性能最優(yōu)秀的永磁材料。釹鐵硼含有極高的磁能積和矯頑力、能量密度較高，使儀表儀器、電聲電機(jī)、磁選磁化等設(shè)備的小型化、輕量化、輕薄化成為可能，因而在工業(yè)和電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。釹鐵硼可分為燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼和熱壓釹鐵硼三類，其中燒結(jié)釹鐵硼多被用于永磁同時(shí)電機(jī)。中國(guó)是釹鐵硼產(chǎn)能大國(guó)，但高端釹鐵硼材料供應(yīng)局限性。據(jù)中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，中國(guó)燒結(jié)釹鐵硼毛坯產(chǎn)量約17.9萬(wàn)噸，同比增加5%，但中國(guó)高性能釹鐵硼材料供應(yīng)局限性。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，新能源汽車單車平均釹鐵硼用量約3.5kg，全國(guó)新能源車產(chǎn)量為129萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)高性能釹鐵硼需求為0.45萬(wàn)噸。釹鐵硼材料下游應(yīng)用廣泛。釹鐵硼涉及多個(gè)牌號(hào)等級(jí)，每個(gè)材料等級(jí)對(duì)應(yīng)著各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，重要涉及N系列（MRI、音響）、M系列（消費(fèi)電子）、H系列（線性電機(jī)、微型電機(jī)、傳感器）、SH系列（風(fēng)力發(fā)電機(jī)、工業(yè)電機(jī)）等系列。其中EH系列和TH系列重要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)。2.2.1扁線扁線化帶來(lái)增量需求，行業(yè)壁壘相對(duì)較高電磁線行業(yè)格局分散，CR6僅為25.8%。我國(guó)是全球電磁線第一大生產(chǎn)國(guó)和出口基地，據(jù)中國(guó)電氣工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，我國(guó)電磁線求量達(dá)180萬(wàn)噸。從競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)廠家超出千家，CR6僅為25.8%，長(zhǎng)尾效應(yīng)明顯。扁線制造難度高，預(yù)計(jì)放量后市場(chǎng)向頭部集中。電磁線按照導(dǎo)體形狀可劃分為圓線、扁線、異形線，其中扁線的生產(chǎn)制造工藝較為復(fù)雜，國(guó)內(nèi)僅有精達(dá)股份、長(zhǎng)城科技、金杯電工、冠城大通等少數(shù)公司能夠量產(chǎn)，上六個(gè)月扁線產(chǎn)量分別約為2045噸、1300噸、800噸、1852噸，短期內(nèi)仍處在供不應(yīng)求狀態(tài)。我們認(rèn)為，隨著新能源車扁線電機(jī)加速滲入，電磁線競(jìng)爭(zhēng)格局有望向頭部量產(chǎn)公司集中。預(yù)計(jì)2025年全球扁線需求量約21.25萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間約133.9億元。根據(jù)前文測(cè)算，2025年全球、國(guó)內(nèi)新能源車扁線電機(jī)需求量分別為2024萬(wàn)臺(tái)、978萬(wàn)臺(tái)，假設(shè)隨著電機(jī)集成化的發(fā)展趨勢(shì)，單機(jī)用扁線量逐步從現(xiàn)在的8.5kg提高至2025年的10.5kg，在扁線單噸價(jià)格保持在63000元不變的情景下，我們測(cè)算2025年全球新能源車扁線需求量約21.25萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間約133.9億元，-2025年CAGR達(dá)125%；2025年國(guó)內(nèi)新能源車扁線需求量約10.26萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間約64.67億元，-2025年CAGR達(dá)131%。2.2.2設(shè)備：克來(lái)機(jī)電、豪森股份等含有裝備制造能力扁線電機(jī)制造工藝復(fù)雜，國(guó)內(nèi)克來(lái)機(jī)電、豪森股份、巨一科技等含有裝備制造能力。新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)智能生產(chǎn)線是將定子、轉(zhuǎn)子、減速箱、電機(jī)控制器等100-400種零件按驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)品工藝流程次序完畢裝配制造的作業(yè)流水線，普通由總裝線、測(cè)試線、定子分裝線、轉(zhuǎn)子分裝線、電機(jī)控制分裝線、減速箱分裝線構(gòu)成。扁線電機(jī)制造過程中的核心工藝PIN線成型、自動(dòng)扭頭、涂敷等工藝技術(shù)難度較大，對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化程度規(guī)定較高，國(guó)內(nèi)僅有克來(lái)機(jī)電、豪森股份、巨一科技等少數(shù)設(shè)備商含有扁線電機(jī)裝備制造能力，其中克來(lái)機(jī)電配套聯(lián)合電子等、豪森股份配套上海龍芯等。2.2.3電機(jī)：車企自產(chǎn)和第三方電機(jī)制造商并存國(guó)內(nèi)電機(jī)市場(chǎng)的參加者分為整車廠和第三方供應(yīng)商兩大類。國(guó)內(nèi)含有電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)整體集成設(shè)計(jì)能力的整車廠涉及比亞迪、特斯拉、北汽新能源和宇通客車等傳統(tǒng)整車公司。其中：第三方外供公司可分為國(guó)際先進(jìn)制造商、傳統(tǒng)電機(jī)生產(chǎn)公司和專業(yè)新能源汽車電機(jī)公司。國(guó)際先進(jìn)制造商：海外汽車零部件公司以合資方式進(jìn)入國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，重要公司涉及日本電裝、博格華納、博世、采埃孚等；專業(yè)新能源汽車電機(jī)公司：順應(yīng)新能源車發(fā)展而成立的專注于新能源車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的公司，重要代表公司涉及深圳大地和、精進(jìn)電動(dòng)等；傳統(tǒng)電機(jī)生產(chǎn)公司：從傳統(tǒng)電機(jī)轉(zhuǎn)型新能源車電機(jī)制造的公司，重要涉及大洋電機(jī)、方正電機(jī)、臥龍電驅(qū)、藍(lán)海化騰等。H1，TOP10公司累計(jì)市占率為74.4%，其中6家為第三方供應(yīng)商，裝機(jī)量占前十公司的45.97%；4家整車廠裝機(jī)量占前十公司的54.03%。規(guī)模效應(yīng)、集成化、電動(dòng)化有望推動(dòng)第三方供應(yīng)商與車企長(zhǎng)久共存第三方供應(yīng)商與整車公司有望長(zhǎng)久共存，集成化、扁線化或?qū)?qiáng)化第三方供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)力。電機(jī)行業(yè)TOP10公司中整車公司涉及比亞迪、特斯拉、蔚然動(dòng)力、大眾變速器4家，其中比亞迪和特斯拉龍頭優(yōu)勢(shì)明顯，累計(jì)市占率達(dá)23.8%，行業(yè)整體第三方供應(yīng)商與車企的市占率較為靠近，展望將來(lái)，我們認(rèn)為第三方電機(jī)將與整車公司長(zhǎng)久共存：1）電機(jī)外供能夠有效分?jǐn)偝杀荆浩嚵悴考袠I(yè)屬于資本密