近期,諸多重磅新車密集亮相。另一邊,李一男造車的傳聞也塵埃落定,12月15日,其正式跨入造車行列推出“自游家”品牌。與此同時(shí),還有玩家看中B端市場,首次亮相便發(fā)布兩款新車,計(jì)劃2023年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
照理來說,新能源汽車這條賽道有多熱鬧,上游的產(chǎn)業(yè)鏈公司就有多“滋潤”——包括動(dòng)力電池、鋰礦、電池四大材料相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈公司,今年以來大多業(yè)績飚紅,股價(jià)翻番。
不過這樣的火爆景象,并未在驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)出現(xiàn)。從財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)來看,即便是份額靠前的頭部企業(yè),近來也依然處于營收減速、利潤下跌的狀況,表現(xiàn)甚至不如前幾年。
作為新能源汽車的“動(dòng)力心臟”,電機(jī)可直接決定汽車加速度、最高車速、爬坡等重要性能的水平。但新能源汽車的魔力,為何在電機(jī)行業(yè)失效了?行業(yè)的春天還有多遠(yuǎn)?
被忽略的電機(jī)
“你們這車用的哪家的電池???”——這是如今的消費(fèi)者,在選購新能源汽車的時(shí)候,問得最多的問題。要知道,動(dòng)力電池在三電系統(tǒng)(電池、電機(jī)、電控)中是成本占比最高的,并且會(huì)直接影響產(chǎn)品的最終性能表現(xiàn),所以是用戶購車考慮的關(guān)鍵因素。
現(xiàn)階段,無論是自主品牌還是外資品牌,都爭相采用中國產(chǎn)的電芯。
據(jù)能源市場調(diào)研機(jī)構(gòu)SNE Research的數(shù)據(jù),今年上半年,寧德時(shí)代的市場占有率為29.9%,位居全球第一。LG能源解決方案的市場占有率為24.5%,位列第二。此外,比亞迪位列第四,中航鋰電、國軒高科分別排在第七和第八。
在動(dòng)力電池領(lǐng)域,形成了中日韓爭霸的鐵三角局面,中國有5家企業(yè)上榜,韓國3家,日本2家。其中,中國5家企業(yè)的市場份額為43.2%。
但事實(shí)上,動(dòng)力電池只是汽車上的儲(chǔ)能單元,驅(qū)動(dòng)車輛最核心的零部件,是電機(jī)所在的電驅(qū)系統(tǒng),但它卻往往被外界忽視。
電動(dòng)汽車的電驅(qū)動(dòng)主要由電機(jī)、減速器和控制器三部分組成。其中,最重要的零部件就是電機(jī),別看它成本只占汽車成本的約10%,相比之下電控成本約占總成本的11%,電池成本約占總成本超40%。但是車輛的最高車速、加速時(shí)間、爬坡能力等整車性能,與驅(qū)動(dòng)電機(jī)有著密切的關(guān)系。
市面上常用的驅(qū)動(dòng)電機(jī),主要是感應(yīng)異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)兩種。
簡單來說,永磁電機(jī)能保證更長的續(xù)航能力,感應(yīng)電機(jī)則能保證更強(qiáng)的性能表現(xiàn)。所以國內(nèi)中低端電動(dòng)車,大部分會(huì)選用永磁同步電機(jī),實(shí)現(xiàn)更長的續(xù)航里程。而偏高端電動(dòng)車則更樂意選用感應(yīng)異步電機(jī),來滿足更強(qiáng)的動(dòng)力性能。
但也有一種方案——“前感應(yīng)異步,后永磁同步”的驅(qū)動(dòng)方案,既保證了長續(xù)航,又保證了高性能。在特斯拉Model 3的雙電機(jī)四驅(qū)版上,以及蔚來的中高配車型上都采用了這種“混搭配方”。
可以說,電機(jī)和電池的發(fā)展多少有些類似。一方面,是兩種技術(shù)路線共存,動(dòng)力電池是三元鋰電池、磷酸鐵鋰兩分天下,感應(yīng)異步電機(jī)和永磁同步電機(jī)也幾乎類似。另一方面,是新材料開始逐步推動(dòng)技術(shù)變革,引導(dǎo)產(chǎn)品進(jìn)步。
石墨烯、硅基材料,成為動(dòng)力電池邁入下一個(gè)時(shí)代的關(guān)鍵技術(shù)。而在驅(qū)動(dòng)電機(jī)上,碳化硅成為能耗、性能、續(xù)航等指標(biāo)上升的關(guān)鍵材料。
好生意,難賺錢?
“我們希望通過十年的努力,中國每三輛汽車?yán)锩?,有一輛是用我們的產(chǎn)品;通過二十年的努力,全球每三輛車?yán)锩妫幸惠v是用我們的產(chǎn)品?!?br/>
2017年時(shí),張敏曾公開吐露其市場目標(biāo),野心直指市場份額的1/3。在汽車微特電機(jī)方面,張敏完全不必?fù)?dān)心,方正電機(jī)已有多年積累,產(chǎn)品早已打入多家巨頭車企的供應(yīng)鏈。
需要進(jìn)一步打開市場的,在于驅(qū)動(dòng)電機(jī)業(yè)務(wù),兩三年前公司才剛剛具備批量生產(chǎn)能力。2017年數(shù)據(jù)顯示,在乘用車驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場,方正電機(jī)份額排名第九,僅有2.7%。
2010年決定大規(guī)模投入驅(qū)動(dòng)電機(jī)后,此后幾年時(shí)間,方正電機(jī)一直在做前期的產(chǎn)品研發(fā)、樣件制造、裝車實(shí)驗(yàn)等工作,直到2014年才有了一些眉目。
這一年,方正電機(jī)一方面加大自有產(chǎn)品的開發(fā)和市場推廣,一方面利用資本市場進(jìn)行投資并購,接連完成了對(duì)上海海能和杭州德沃仕100%股權(quán)的收購。其新能源汽車電機(jī)業(yè)務(wù)由此獲得較快增長,并開始了部分產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。
不過,這一時(shí)期新能源汽車尚處于爆發(fā)前夕,滲透率不高,下游整車廠商的電動(dòng)車銷量也多不盡人意。
直到在2019年的年度報(bào)告中,方正電機(jī)才首次披露和驅(qū)動(dòng)電機(jī)相關(guān)的銷量,“乘用車驅(qū)動(dòng)電機(jī)出貨量六萬多臺(tái),按出貨量計(jì)算排名國內(nèi)第四”。其中,上汽通用五菱功不可沒,根據(jù)財(cái)報(bào),方正電機(jī)是寶駿E200車型平臺(tái)唯一驅(qū)動(dòng)集成系統(tǒng)供應(yīng)商。
但這些銷量顯然不足以撐起張敏的野心。
2020年,五菱宏光MINI EV以及小鵬P7的上市及熱銷,才讓方正電機(jī)借上了東風(fēng)。公司進(jìn)入滿產(chǎn)狀態(tài),從下半年開始將月產(chǎn)量從不到1萬臺(tái)提升到超過3萬臺(tái),年產(chǎn)能達(dá)到35萬臺(tái),成功在這一年擠入驅(qū)動(dòng)電機(jī)出貨量市場前三。
這讓方正電機(jī)在營收上開始回暖。Wind數(shù)據(jù)顯示,2021年前三季度,公司營收13.02億元,這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)超過了2019和2020年全年。不過毛利率較低,近四個(gè)季度以來都在15%以內(nèi)。因此方正電機(jī)的賺錢能力并不出色,今年二三季度都處于虧損狀態(tài)。
林波雙林、精進(jìn)電動(dòng)等頭部供應(yīng)商也面臨類似的問題。
這兩家公司也在2020 年中國新能源電機(jī)市場份額TOP10之列,分別排在第五和第九。但根據(jù)Wind數(shù)據(jù),兩家公司的毛利率也不高,2020年,精進(jìn)電動(dòng)的毛利率僅在個(gè)位數(shù),雙林股份也低于20%。
精進(jìn)電動(dòng)在招股書中表示,“由于疫情影響、部分已配套客戶的車型銷量遠(yuǎn)低于預(yù)期、以及部分已配套車型引入競爭性供應(yīng)商導(dǎo)致公司新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)銷量下滑”,使得其單位直接人工和單位制造費(fèi)用顯著上升,2020年新能源汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品毛利率大幅下降且為負(fù)。
凈利潤方面,精進(jìn)電動(dòng)今年前三季度虧損3.78億元,雙林股份雖然在今年前三季度實(shí)現(xiàn)了盈利,但數(shù)額也不高,9200萬元的凈利潤,還不足其2017年時(shí)的一半。
不過隨著新能源汽車加速發(fā)展,規(guī)模效應(yīng)進(jìn)一步顯現(xiàn),相關(guān)公司的毛利率或有望得到改善。
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展趨勢
1、行業(yè)快速擴(kuò)容,雙電機(jī)車型占比有望提升
新能源車銷量、滲透率持續(xù)提升,驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)高速增長。隨著新能源車技術(shù)的不斷更新發(fā)展及國家政策的大力支持,新能源車銷量及滲透率不 斷提升,2016-2020年我國新能源車銷量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,2021H1我國新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝機(jī)量達(dá)115.4 萬臺(tái),已接近去年全年裝機(jī)量146.3萬臺(tái)。
雙電機(jī)車型占比提升將帶來更大裝機(jī)量。B級(jí)和C級(jí)以上電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)功率一般在180kw以上,需要配置兩臺(tái)及以上電機(jī),近年來伴隨“雙電機(jī)” 電動(dòng)車的占比提升,單車電機(jī)搭載量從2018年的1.05提升至2020年的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)勢顯現(xiàn),電 機(jī)裝機(jī)量將進(jìn)一步增長。
2、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,可以減少新能源車電量損耗進(jìn)而提升續(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)方式包括: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)具有轉(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)散熱能力要求提升,冷卻方式傾向于采 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)的磁場能量(扁線電機(jī))等方式。 小型化:主要考慮相同功率下電機(jī)的體積更小及縮小對(duì)電機(jī)做工沒有貢獻(xiàn)的線圈體積,可以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。
困難和機(jī)遇并存
新能源汽車的銷量正在迅速提升。中國電動(dòng)車百人會(huì)副理事長歐陽明高預(yù)計(jì),2021年中國新能源汽車市場銷量將達(dá)330萬輛,2022年達(dá)500萬輛,市場滲透率超過20%。
正因?yàn)樾履茉雌嚨氖袌龌鸨?,在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面,驅(qū)動(dòng)電機(jī)也因此受到上下游的擠壓,影響了其利潤。
以應(yīng)用最廣泛的永磁同步電機(jī)為例,成本構(gòu)成中絕大部分為材料占據(jù),稀土材料、銅材等材料價(jià)格的波動(dòng)都對(duì)其有直接影響,而永磁體(釹鐵硼)作為其最主要的材料,成本占比更是超過了45%。
根據(jù)開源證券,目前新能源車領(lǐng)域的釹鐵硼需求占比已達(dá)17.6%,僅次于燃油車。燃油車上也有多個(gè)組建需要用到釹鐵硼永磁體。
爆發(fā)的需求讓高端磁性材料已經(jīng)處于供不應(yīng)求的狀況。
此外,永磁體也同樣面臨低端產(chǎn)能過剩、高端產(chǎn)能不足的情況。低端永磁體生產(chǎn)玩家多、利潤低。高性能釹鐵硼永磁材料則產(chǎn)能受限,行業(yè)龍頭企業(yè)集中,掌握著價(jià)格話語權(quán)。
背后的原因在于,高性能釹鐵硼永磁體產(chǎn)能極高的建設(shè)門檻。不僅投資高、認(rèn)證周期長,一般需要3-5年時(shí)間,而且在工藝、規(guī)模等方面也有較高要求。根據(jù)開源證券,投建1000 噸高性能釹鐵硼磁材項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的資金在1-2億元,對(duì)應(yīng)的建設(shè)周期也需要2年左右。
一面是龍頭集中的上游,另一面是電機(jī)企業(yè)高度依賴的下游整車廠。
從方正電機(jī)、雙林股份等企業(yè)的發(fā)展就可以看出,其驅(qū)動(dòng)電機(jī)銷量和下游客戶的發(fā)展有密切關(guān)系。方正電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)近年來借助上汽通用五菱開始放量,雙林股份同樣是憑借五菱宏光mini EV的爆火,才走進(jìn)市場排名前列。
根據(jù)雙林股份2020年年報(bào),其新能源電驅(qū)動(dòng)項(xiàng)目與五菱的合作于2019年初啟動(dòng),目前有多個(gè)項(xiàng)目在開展,主要供貨車型為E50、E100、E200。
而在驅(qū)動(dòng)電機(jī)量產(chǎn)前,本身還要和整車廠進(jìn)行長時(shí)間的產(chǎn)品開發(fā)、測試,產(chǎn)品之間高度綁定,押注某一廠商,甚至某一款車型,都將對(duì)電機(jī)公司未來一段的銷量有直接影響。
另外,未來扁線電機(jī)的大規(guī)模應(yīng)用,或?qū)⒃谝欢ǔ潭壬细纳齐姍C(jī)公司的行業(yè)地位。和圓線電機(jī)相比,扁線電機(jī)具有更高的功率密度和更好的熱導(dǎo)性能,而且還能在成本上進(jìn)一步壓低。根據(jù)開源證券,扁線加工的毛利率約為60%,普通電磁線毛利則是不到10%,相差巨大。
目前,特斯拉 Model Y、歐拉R1、蔚來ES6和EC6等車型都已經(jīng)采用了扁線,扁線電機(jī)的滲透率正在快速提升。
相比圓線電機(jī),扁線電機(jī)的生產(chǎn)投入更大、技術(shù)壁壘也較高,目前僅有少量企業(yè)具備相關(guān)產(chǎn)能,市場紅利還在逐步釋放。
扁線電機(jī)行業(yè)需求迎來爆發(fā)
預(yù)計(jì)2025年扁線電機(jī)滲透率超過90%。國內(nèi)主流新能源車品牌正加速推進(jìn)扁線電機(jī),2017年上汽在國內(nèi)首先使用扁線電機(jī),2021年特斯拉 Model 3/Y、比亞迪DM-i、比亞迪秦PLUS EV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。2021年1-10月前15名新能源車型中有5款搭載扁線電機(jī),滲透率達(dá)27.08%,而2020年扁線電機(jī)在前15名新能源車中滲透率僅為17.59%,我們 認(rèn)為隨著中游制造商擴(kuò)產(chǎn)加快、各主流車企切換扁線電機(jī)意向明確,扁線電機(jī)滲透率有望加速提升,預(yù)計(jì)2025年滲透率超過90%。
預(yù)計(jì)2025年全球新能源車扁線電機(jī)市場空間約708億元,國內(nèi)市場空間約342億元。我們做出如下核心假設(shè):
1)假設(shè)全球新能源車銷量及滲透率穩(wěn)步提升,2025年中國、歐洲、美國的新能源車滲透率分別為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,2025年我國及全球扁線電機(jī)滲透率提升至90%;
3)據(jù)我們測算,2020年我國每臺(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)車型占比提升,這一數(shù)值每年增加0.005;
4)假設(shè)伴隨新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成化的發(fā)展趨勢,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、中國的扁線電機(jī)需求量分別為2024萬個(gè)、978萬個(gè),對(duì)應(yīng)市場空間為708億元、342億元;2025年全球、 中國的扁線需求量分別為21.25萬噸、10.26萬噸,對(duì)應(yīng)市場空間為134億元、65億元。