文丨中金企业

电驱动体系成为下一种长坡厚雪的万亿赛道

替代“启动机+变速箱”，电驱动体系成为全车焦点体系

电动化是未来，电驱动体系成为全车焦点组成。车子资产正好产生百年变革，电动化是趋向，也是智能化、网联化等技艺进步的基石；车子能源来自从最最初的蒸汽驱动，到内燃机驱动，再到日前电力驱动的新燃料车子。不管采纳何种电动化技艺路径（纯电动、插电混动、增程式等），不管运用何种能源电池（磷酸铁锂、三元、能源电池等），每辆新燃料车子都须要电驱动体系实现能源输出与操控，电驱动体系渐渐成为车子的焦点体系之一。

图表1：车子能源形式的演进路径

材料来自：中金企业探讨部

从汽油车到电动车，全车能源零部件产生了深切浮动。汽油车的心脏“启动机+变速箱”，被“电机+电机操控器+减速器”取代。源于电机事业的高效区掩盖范畴远优于内燃机高效区范畴，以及电机自身的驱动特性等，减速器仅需单档/双档即可实现汽油车多档变速器的输出特性。电池包取代油箱后，相应也增添了电子电气操控模块，诸如：车载充电机（OBC）、直流转换器（DC/DC）、全车电压分配单元（PDU）以及电池治理体系主控模块（BCU）等。

图表2：全车驱动体系演进对照与电驱动体系公司生态组成

材料来自：华为官网，威迈斯官网，电动邦，中金企业探讨部

能源体制进级，电驱动体系改良迅速推行

电池对油箱的替代不过全车智能化、电动化演进的根基，而电驱动体系对启动机、变速箱的替代，才是全个能源体制进级的焦点。驱动电机作为驱动单元有众多优点，例如零起特性、电能/动能双向转化特性、宽范畴的恒功率调速特性、广域的高效万有特性、安静安稳的运行素质等。日前市面子上同价位的汽油车和新燃料车，驱动电机相较于启动机，在输出功率、第一大扭矩、百千米提速等功能目标的优势十分显著。以特斯拉Model Y四驱版本为例，其百千米提速仅需3.7秒，最高车速达250km/h。

图表3：不同价位汽油车与纯电动车的能源功能参数对照

材料来自：车子之家，中金企业探讨部

永磁同步电机体系是趋向，双电机安排占比上升。日前市场上的新燃料车型，不管是纯电动、插电混动仍是增程式，根本都配置了永磁同步驱动电机。单驱动电机多见于低配版车型，纯电动车将驱动电机前置或后置，混动车型通常将驱动电机前置。双驱动电机通常为高配版车型，纯电动、插混和增程式都涉及，首尾各部署一种驱动电机，此中永磁同步驱动电机的占比在快速上升。咱们以为，随着产业对机动车能源功能的不停追求，双电机车型的市场占比或将进一步上升。

图表4：最重要的量产新燃料车型的电机体系功能参数对照

材料来自：车子之家、中金企业探讨部

末端市场的销售数量是主机厂的焦点指标，而末端客户对最高车速、爬坡功能、提速功能等机动车功能的追求是持续的。详细到新燃料车子驱动体系，便是对高转速、大扭矩、高功率密度的追求。电驱动体系的改良进级，最重要的有两个方向：

? 部件层次：以单体部件为指标发展进级改良，最重要的经过工艺改良、资料替代等实现。比如，永磁同步电机、扁线电机的利用，SiC元器件的利用等。

? 体系层次：以集成化为主，实现多部件合一的体系级改装、改良；比如，将电机、电机操控器、减速器、OBC、DC/DC、PDU等独立部件合一为“三融合”、“多融合”，并一步步从硬件合一，向电气合一、芯片合一演进。

继能源电池以后的又一种万亿元赛道

日前新燃料车电驱动集成体系单车价格量超越1万元，咱们依照全世界车子每年销售数量近亿辆的范围测算，新燃料车子电驱动体系将成为继能源电池以后的又一种万亿元市场。华为成立智能电动营业部，宁德时期公告成立电控体系合资企业，科技双巨头下场布置。2021年7月，按中汽协口径，新燃料车子当月渗透率达到14.5%，乘用车渗透率到达16.5%，创历史新高。咱们以为最重要的系驱能源从政策补助主导，转为供应端改进刺激 C 端市场解放带来，新燃料车普遍提速。同一时间，叠加新燃料车型价值下调和续航提高带来的内生性增添，咱们上调2021年新燃料车销售数量预测至280万辆。咱们预测2025/30年华夏新燃料车子销售数量达到810/1,660万辆，电动化将催生电驱动体系成为继电池体系以后的第二个长坡厚雪赛道，估计2025/30年华夏新燃料车子电驱动市场范围将达866/1,572亿元。

图表5：新燃料车子电驱动最重要的部件市场体积

材料来自：盖世车子，企业公告，中金企业探讨部

从主机厂的视角来看电驱动体系，集成化是将原有的若干独立部件经过从新设置、排布发展合一，比较于从各个部件本身的原理出发发展工艺和资料改良，经过集成化来提升驱动体系的效能，见效更快、操作性更强。集成化是日前主机厂和Tier1供给商改良新燃料车子电驱动体系的最重要的形式。本汇报经过推荐电驱动体系的部件组成以及从体系集成化的视角发展研讨剖析，整理投资逻辑；部件层次的产业变革，咱们将在延续的系列汇报中具体表现。

电驱动体系三大投资机会：集成化、工艺创新、资料弹性

电驱动体系的六大部件

驱动电机

驱动电机的最重要的功效是将电能转化为转子转动的机械能，并经过减速器往下传递，继而驱动机动车行进。电机最重要的组成包括定子、转子以及传感器、接连件、壳体等，事业原理是电磁感应定律。在电动车产业的进行早期，直流电动机被广大利用，但源于空间、过载能力、最高转速、维护本钱等短板，直流驱动电机被产业淘汰，日前市场上新燃料量产车型的驱动电机皆是交流电机，有交流异步电机和永磁同步电机两种。

图表6：永磁同步电机组成图

材料来自：大众车子官网，中金企业探讨部

比较于交流异步电机，永磁同步电机在电机效能、功率密度、灵敏度、空间等方面具备优势，成为市场主流。以永磁同步电机为例，电机事业时，应用电机操控器输出的可变三相交流电，经过在定子上发生旋转浮动的磁场，继而拉动转子旋转，达成电能到机械能的转化，驱动机动车运转。

图表7：永磁同步电机（左）和交流异步电机（右）里面构造简图

材料来自：知网，中金企业探讨部

电机操控器

电机操控器（MCU）是电驱动体系的焦点操控单元，将来源能源电池的直流电转换成三相交流电，依据档位、油门、刹车等指示来操控驱动电机的运行。电机操控器最重要的由主控板、驱动板、功率器件、薄膜电容、电传播感器等组成。电机操控器是电驱动体系的焦点。电机操控器的本质是集成电路，经过主动事业来操控电机依照设定的方向、速度、方位、响应时间等发展事业，它包涵了大批的操控理论、滤波算法、体积矢量操控、PID操控器、传感器理论等焦点技艺。电机操控器的技艺门槛超出电机单体，是电驱动体系的灵魂，咱们估计其未来的体系位置和单车价格量将进一步提高。

图表8：华为电机操控器MCU

材料来自：华为官网，中金企业探讨部

图表9：电机操控器示意图

材料来自：电动车子资源网，中金企业探讨部

减速器

减速器是位于驱动电机以后的传动装置，用以下降驱动电机轴的转速并增大扭矩，隶属精密机械部件。减速器最重要的由传动零件（齿轮或蜗杆）、轴、轴承、差速器、箱体及其附件构成。电驱动体系最容易的架构是电机直驱，但日前的技艺水准要做出大扭矩、低转速、重量轻的电机，既贵且难；快速电机与减速器的组合，日前是产业主流方案。要实现电机高转速下的大传动比、小空间，对减速器的设置、生产水准等请求很高。转速在6000rpm-15000rpm之中的减速器，噪音、发热、密封、轴承等皆是技艺难点。以Tesla的Roadster为例，设置之初是“180kW电机+2档减速器”，终归因减速器品质难题被强迫改用固定齿比减速器，为达到相同功能不得不将电机功率提到240kW。

图表10：减速器构造示意图

材料来自：驱动视界，中金企业探讨部

车载充电机（OBC）

车载充电机的效用，是在交流充电时，将外界的三相交流电转化为直流电，为能源电池充电。新燃料车子的充电形式，分为直流充电和交流充电。OBC是涉及充电体会、效能和功率的焦点部件，最重要的由PFC电路、隔离DC/DC和低压协助电源组成。低压协助电源用以在充电进程中给车子电子电气体系供电。日前OBC功率最重要的有3.3kW和6.6kW两种，随着全车高压平台化、快充技艺进行等，OBC在向更高功率进行。

图表11：车载充电机OBC

材料来自：欣锐科技官网，中金企业探讨部

图表12：OBC构造示意图

材料来自：意法半导体，中金企业探讨部

DC-DC转换器

DC-DC切换器（DC-DC Convertor）是将来源某一直流电源电压转换成任意直流电压的切换器。新燃料车的DC-DC，它最重要的为汽车内部的低压用电器（能源调转方向体系、空调等）以及低压蓄电池提供电能。DC-DC也是集成电路，最重要的由主控板和功率器件（IGBT、电感等）构成。

图表13：DC-DC 转换器

材料来自：欣锐科技官网，中金企业探讨部

图表14：DC-DC电路构造图

材料来自：清研车联，中金企业探讨部

高压配电单元

高压配电单元PDU（Power Distribution Unit），负责新燃料车高压体系解决方案中的电源分配与治理。经过母排及线束将高压元器件电接连，为全车提供充放电操控、高压部件上电操控、电路过载短路庇护、高压采样、低压操控等功效等，庇护和监控高压体系的运转。构造上看，PDU最重要的由铜排、继电器、熔断器、预充电阻、电流采集器等组成。源于和全车电子电气安排密切相干，每个车型的PDU都有差异，难以成为准则品。PDU配置灵活，市场上主流形式有两种：一个是针对详细车型定制开发PDU产物；另一个是将PDU功效集成到其它零部件中，开发集成化产物。

图表15：电压分配单元PDU

材料来自：威迈斯官网，中金企业探讨部

图表16：PDU电路构造图

材料来自：兆舜科技官网，中金企业探讨部

电驱动体系集成化：架构演进必由之路，资产进级最快的剑

新燃料车子的续航难题被渐渐解决后，最初向全车智能化提速迈进。关于全车零部件厂家而言，软件定义车子、软硬件解耦的进行节拍加速，硬件的集成化、平台化成为趋向。比较于独立部件的各自改良，体系层次集成的效能会更高。咱们以为，关于电驱动资产的进级来讲，比较于分部件改良，体系集成化将是见效最快的门径。详细到全车能源体系，原有的驱动电机、电机操控器、减速器从独立单体最初向“二融合”、“三融合”演进，称为驱动总成。与此同一时间，全车电压电控的相干模块，比如车载充电机（OBC）、DC-DC转换器、电压分配单元（PDU）等也最初向集成化进行，显露独立的“三融合”电源总成（OBC、DC-DC、PDU），以及与电机、电机操控器等合一的“五融合”、“七融合”等。

集成化的推进要素最重要的包括下降本钱、提升效能、改良车企过程、智能化演进等：

? 若干独立部件的一体化，可行降低壳体铸件、接连件、线束的运用量，下降本钱的同一时间，助力全车轻量化。

? 下降原有若干零散部件关于车身、底盘体积的占用，加之相应降低的汽车内部线束接连，可行为车身、底盘的设置改良腾出体积。

? 一体化的紧凑设置，可行降低传输损失，提升全个体系的效能。

? 车企可改良供给链治理，下降里面总装时间、售后效劳、工位配套等本钱，集成化也使全车开发和认证等过程加速。

? 硬件集成化，继而通讯接口的归一化，为全车电子电气架构从分布式向域操控、中央计算的演进铺路。

图表17：新燃料车能源体系集成化进行趋向

材料来自：《全世界新燃料车子供给链进行白皮书（2019）》，中金企业探讨部

随着末端使用者在本钱、体积、效能等方面的概括请求持续提升，相干公司从分立部件供给商向集成体系供给商布置，以具有体系等级的设置研产生产生产集成能力，从而进一步提高公司的竞争力。

图表18：国家内部外电驱动相干公司的集成化布置概况统算

材料来自：《精进电动招股书》、中金企业探讨部

“三融合”能源总成：电机+电机操控器+减速器

作为替代惯例汽油车“启动机+变速箱”的部件，新燃料车的电驱动体系关于全车功能与平安至关要紧。惯例电驱动体系包括三大部件：

? 驱动电机：将电能转化为旋转的机械能，输出能源；

? 电机操控器：鉴于功率半导体的软硬件设置，对驱动电机的事业状况发展实时操控。

? 减速器：经过齿轮组调节输出扭矩，确保体系持续运转在高效区间；

图表19：新燃料车驱动体系三大惯例独立部件

材料来自：驱动视界，中金企业探讨部

在电驱动体系集成化方面，最早先采纳“二融合”（电机+减速器），代表车型是雪佛兰Bolt。随着一体化设置的进步，“三融合”产物被从主机厂推进起来，以特斯拉、蔚来的EDS体系、比亚迪的“e”平台等为代表。2018年最初，装载驱动体系“三融合”的全车最初大范围推向市场，如Model 3、蔚来ES8、比亚迪元EV360等。

图表20：蔚来的能源总成“三融合”EDS体系

材料来自：车子之家，中金企业探讨部

由主机厂推进起来的技艺路线，关于零部件供给商具备较大牵引力。以特斯拉、蔚来、比亚迪为代表的主机厂自研能源总成“三融合”体系，其它多数主机厂的驱动体系来源Tier1供给商。海外的博世、大陆、日电产、博格华纳、采埃孚、舍弗勒等公司，国家内部的汇川技艺、精进电动、大洋电机、英搏尔、华为等公司，也连续公布了多款三融合产物。

将电机、电机操控器和减速器集成在一同，可行降低壳体用材、线束和接连件等，从而减少重量、下降本钱；其次，部件的合一可行节省出宝贵的汽车内部体积；集成化的能源总成“三融合”，在提升体系效能的同一时间，也为主机厂下降了供给商层次的治理本钱、沟通本钱，也降低了原有扩散收购若干零部件的配套本钱等。

随着集成化水平越来越深，能源总成“三融合”体系的外貌也在产生浮动。从原有的容易三件套拼接外形，向着一体化设置合一进行。电机和减速器作为能源输出模块，其里面的零部件和构造设置也在浮动。为了提升传动效能，电机轴和减速器轴从分立走势一体化；电机转速提升后，关于轴和轴承的可靠度，以及电机里面的散热等请求都愈加严刻；而全车的高压化进行，也让得电机操控器的散热要求上升。为了增添散热，三融合体系的冷却形式从外部水冷，向双面水冷、里面油冷+外部水冷等进行。油冷最重要的是应用油泵，将减速器腔体内的油传输到电机腔体内，给电机定转子等部件降温。集成化三融合体系的散热水路须要从新设置，同一时间还要考量与全车热治理体系的集成。

图表21：国家内部外最重要的厂家能源总成“三融合”驱动体系

材料来自：企业公告，企业官网，驱动视界、中金企业探讨部

从能源总成“三融合”来看，体系焦点是电机操控器和电机。电机操控器经过与汽车内部信号体系、电机内传感器等交互，实时获取指示、输出战略并将其转换成操控电机运行的电信号，电机详细达成电能到机械能的转换。随着集成化水平加深，电机电控范畴具备优势的公司，尤其是电控战略方面技艺优先、迭代快速的公司，更简单在竞争中取得先机。

电源“三融合”，电驱体系“多融合”快速进行

回到全车架构的视角，与汽油车比较，新燃料车除了电池体系、电驱动体系之外，还多了一套全车电压电流治理体系，最重要的包括OBC、DC-DC、PDU等组件。OBC、DC-DC、PDU被合称为“小三电”。相关于电机、减速器等能源部件的集成化，“小三电”同隶属电压治理体系，又不涉及大的机械部件，因而其集成化更为快速。日前市场上曾经有十分老练的电源总成“三融合”模块，将OBC、DC-DC、PDU合一在一同，代表公司如欣锐科技、威迈斯、得润电子、英威腾、富特科技、华为等。

图表22：新燃料车子总成部件构造图

材料来自：《欣锐科技招股讲明书》，中金企业探讨部

图表23：新燃料车子电源模块三大独立部件

材料来自：欣锐科技官网，威迈斯官网，中金企业探讨部

能源总成“三融合”中的电机操控器，其效用是经过功率模组的有序开关，将直流电转换成三向交流电输出给交流电机，从全车架构的视角来看，它既是电驱动体系的操控器件，也是全车电压平台的焦点模组。因而，能源总成“三融合”体系也最初向上集成，以电机操控器为依靠，合一OBC、DC/DC、PDU等，显露体系总成“多融合”产物。

图表24：华为、英搏尔电源“三融合”、电驱体系“多融合”产物

材料来自：企业官网、中金企业探讨部

以华为DriveOne“七融合”体系为例，为业内首款超合一架构能源域解决方案，将驱动电机、减速器、电机操控器、PBC、DC/DC、PDU、BCU（电池治理体系主控单元）七大部件集成在一同。其120kW体系的大小仅为410毫米 x 400毫米 x 330毫米，全体品质75千克，峰值效能93%。

图表25：华为DriveOne“七融合”电驱动体系图示

材料来自：《电子工程全球》，中金企业探讨部

图表26：能源总成 “三融合”、 电驱体系“多融合”产物参数

名目

材料来自：华为企业官网、车子之家，中金企业探讨部

电源“三融合”，相关于能源“三融合”来讲，集成化更简单实现。OBC、DC-DC、PDU由主控模块、功率模块等组成，而这点模块均由IGBT、电感、电容、继电器等根基电子元器件所构成的。硬件层次公用根基元器件，体系层次同隶属全车电压管制平台，让得OBC、DC-DC、PDU的电源“三融合”集成化流程十分快速。与此同一时间，OBC、DC-DC、PDU与电机操控器的集成也在迅速进行。

集成化产物市占率迅速攀升，独立电驱动体系供给商势头渐起

新燃料机动车出售数据显现，集成化电驱动体系的配套比重在快速上升。依据NE时期数据，2020年新燃料电驱动全体装机量为135.7万套，此中三融合及以上电驱动体系配套装机量达50.6万套，占比37.3%。2021年1-6月份，新燃料乘用车电驱动装机量115.4万套，此中59.1万套的电驱动为三融合及以上产物，占比升至51.2%。

图表27：装载“三融合”电驱动的纯电动代表车型

材料来自：易车网，全球车子，中金企业探讨部

随着新燃料车销售数量的快速攀升，以及集成化电驱动的技艺进行，独立电驱动体系供给商的产物装车流程加速。2021年H1“三融合”电驱动体系的Top10供给商中，特斯拉、比亚迪、小鹏、零跑等为主机厂，部分或悉数自制；蔚然能源、上海变速器、蜂巢电驱动为主机厂体制内供给商；日本电产与主机厂有合资。独立电驱动公司的集成化产物快速老练且具备本钱、功能等方面的优势，因而独立电驱动公司的多融合产物装车增添，如汇川、上海电驱动、结合电子、采埃孚等。以汇川技艺为例，配套的新势力车型迅速放量，定单爆发式增添，其新燃料电驱营业在2020全年营收同比增添69%的根基上，2021年H1营收达9.08亿元，同比大增175%；“三融合”驱动产物的市占率映入全中国前十。以英搏尔为例，其2021H1的新燃料产业业务收入已超越2020年全年；分产物维度，其能源总成、电源总成的业务收入占比，从2020年的23%，提高至2021年H1的34%。

图表28：2021年H1国家内部乘用车“三融合”子市场电驱动装机Top10

材料来自：NE时期，中金企业探讨部

资产链整合提速，主机厂自产体制与独立供给商体制将长久共存，天平向独立供给商倾斜

伴随近年来新燃料车子补助退坡、低速电动汽车市场场整治等大环境的浮动，以及新冠肺炎疫情作用，电机电控产业内的中低端产能渐渐出清；叠加2020年于今的新燃料车子销售数量持续超预期，主机厂关于产物功能请求的不停提高，电机电控头部公司的定单概况、盈利概况相对改进，产业拐点来得。而中低端产能出清后的市场要求迅速增添，加之电控部分芯片供给作用，干脆导致2021上半年显露产能构造性不足，部分量产车型显露驱动体系供给链危机。回顾现阶段市场上的新燃料车子电机电控供给商，除了精进电动等产业老兵，最重要的来源四大进行路径：

? 惯例电机营业的头部公司，向新燃料电机营业横向拓展：以卧龙电驱、方正电机、大洋电机为代表。

? 低速电动车电机营业的头部公司，向新燃料驱动电机营业进级：以英搏尔为代表。

? 逆变器等工控范畴的头部公司，向新燃料车子营业进级：以汇川技艺为代表。

? 原有电机零部件供给商，向部件总成转行：以长鹰信质为代表。

随着驱动体系向集成化演进，“三融合”、“多融合”产物的批量装载，原有的全车零部件供给链的整合演进也在提速：

? 对技艺实力、部件整合能力请求高，市场从扩散走势聚集，马太效应加重；

? 焦点部件供给商横向拉伸：如电机电控公司向上整合OBC等电子电气部件、往下整合减速器。

? 供给商归一化，对应的单车价格量将增添，弱势单体部件供给商渐渐消失；

? 对公司的软件操控算法能力请求提升，与全车通信如ＯＴＡ等最初关联。

主机厂自产电驱动体系与独立电驱动体系供给商将长久共存。车子产业隶属技艺稠密型、资本稠密型产业，须要均衡考量产物品质、功能优势、本钱操控、品牌定位等多要素。从全寿命周期来看，早期在技艺、资本方面的高投入，必需经过终归产物的量产量销量售，才可行获得合乎道理分摊。百年车子产业的历史叮嘱咱们，具备较强实力的主机厂关于要害零部件，通常会在小批量时自行研发或许与策略供给商同步研发；大量量时依托外部供给商，或参股合资，充分应用范围效应带来的本钱优势，并降低自行研发的风险。与此同一时间，主机厂平常会始终保持必定的自产比重，作为平安边界。

具备自产电驱动体系能力的头部新燃料车企最初导入独立供给商，开放电驱动体系供给链，并呈扩大态势。依据工信部消息，比亚迪申报的宋PLUS EV新加一款装载华为电机版本。欣锐科技的OBC、DC-DC等“小三电”产物，已在比亚迪秦PLUS DM-i、宋PLUS DM-i、唐DM-i等车型接踵装载到市场。独立供给商的崛起和强大，有如是驱动要素：

? 全车销售数量攀升带来对电驱体系产能的要求增添，具有自制能力的主机厂，其本身产能建造未必跟得上末端要求；

? 电机电控体系与惯例主机厂的营业单元重叠度较小，从0到1新建营业部门，人士、本钱、能力等均面对挑战。

? 作为新燃料车子的焦点体系，电池体系范畴的技艺进度最初放慢，而电驱动范畴在此前的几年里并未大的技艺进行，随着业内对电机电控范畴的技艺关心度提高，咱们判断，电驱动体系将迎接迅速而稠密的技艺改装、进级。在技艺迅速迭代的趋向下，主机厂期望提升机动车的市场竞争力，就须要考量与优秀的独立供给商合作。

? 独立供给商在产物研发和制造进程中，须要面向若干主机厂的多款车型，因此积累下去的技艺和方案储备，可行在面向新款汽车型开发要求的时刻，迅速的发展模块拆分重组、迁移拉伸改装，例如不同主机厂相似车型的共平台产物等，可下降开发和制造本钱。同一时间，咱们判断，范围效应也将进一步增强独立供给商的本钱竞争力。

咱们判断，以汇川技艺、英搏尔、欣锐科技、华为等为代表的第三方独立电驱动体系供给商，其市场份额将随着全车销售数量的增添而迅速提高。在现阶段的市场成长久，具备技艺优先优势和迅速迭代能力的公司将脱颖而出；待新燃料车子渗透率增添放慢后，具备本钱和消费者优势的独立供给商将进一步扩大份额，彼时的头部主机厂，其电驱动营业部门不排除分拆后独立进行的可能。

电驱集成化进行路径

1、电机电控公司进行路线（汇川、英搏尔、卧龙电驱等）：①鉴于本身电机、电控的优势，往下合并减速器，向上渐渐合并OBC、DC/DC、PDU等全车充电操控模块；②从低端产物、低端市场渐渐向上生长，消费者群和配套车型改进，单车价格量、利润提高。③提供模块化、平台化产物和解决方案。

2、电源模块公司进行路线（欣锐科技、英威腾等）：①鉴于电源模块的技艺优势，将OBC、DC/DC、PDU整合成电源“三融合”；②部分厂家尝试向能源域整合，将电机操控器MCU整合，但由于电机电控技艺门槛较高，挑战较大。

3、全车零部件公司（博世、大陆等）：从现存体制发展体系化整合集成。

工艺改良带来新的投资机缘：扁线绕组、一体化轴、SiC替代、体系热治理等

关心电机里面绕组铜线的工艺改良，扁铜线关于圆铜线的替代。扁线相关于圆线，在效能、功率密度、散热能力、空间重量等方面具备优势。扁铜线之中的排布会愈加紧密，裸铜槽满率可提高20%~30%，有用下降绕组电阻继而下降铜损失，发生更强的磁场强度，提高电机功率密度；扁线之中接近面积大，比较与圆线的热导功能更好，温升更低。扁线电机还可行经过节省端部铜材的形式提高铜线应用率、下降端部发热损失，降本增效。日前特斯拉、上汽新燃料、极氪、比亚迪等新燃料车企都加速了将圆线电机替换成扁线电机的步伐。

图表29：扁线电机技艺路线剖析

材料来自：长城车子官网，中金企业探讨部

关心转子轴从分立轴向一体化轴、油冷空心轴的进行，以及电机快速化对应的快速轴承、减速器齿轮等的产物进级。体系集成化让得电机和减速器从硬件层次迅速合一，从分立的实心轴向一体化轴、油冷空心轴演进。为了提升传动效能，电机轴和减速器轴从独立轴合并成一体轴；与此同一时间，随着永磁同步电机渐渐替代异步电机，永磁体的高温退磁风险叠加电机高转速的进行趋向，电机里面定转子的冷却请求越来越高，除了应用电子油泵对电机里面腔体发展喷淋冷却之外，经过将电机的转子轴空心化，并在其上增添油孔，从而让得减速器腔体内的油可行经过转子的快速旋转，甩溅到定子绕组，从而实现冷却目的。另外，电机的快速化关于减速器的传动齿轮、快速轴承等也提议了更高的请求。

图表30：电驱动体系齿轮、轴等机械部件

材料来自：双环传动官网，电动车子观看，中金企业探讨部

关心IGBT模组的国产化替代机会和SiC器件的资料替代。2019年，全世界IGBT市场范围为450亿元，此中新燃料车子占比20%且呈迅速上升趋向；华夏是最大花费国，占比41%。在全车电子电气架构中，IGBT（绝缘栅双极型晶体管）作为功率模组的要害构成部分，其体系位置和本钱占比都值得重视。国家内部公司从前在IGBT范畴长久依赖进口，市场最重要的被英飞凌、三菱、富士电机等巨头垄断；随着国家内部的技艺进步，显露了以斯达半导、中车时期等为代表的优秀公司，一步步推进IGBT的国产化流程。与此同一时间，SiC作为第三代半导体资料，正好一步步替代惯例的Si基器件。SiC具备空间小、重量轻、散热强、能量损失低、高频等物理功能方面的优势，咱们以为，随着本钱端和生产端负担的一步步破除，SiC模块关于IGBT的替代或将提速。

图表31：SiC的功能优势

材料来自：Rohm，ResearchGate，中金企业探讨部

关心油冷形式的兴盛，要点聚集电子油泵、油冷却器等增加数量部件机会，以及集成化散热关于全车热治理体系的作用。随着电机功率密度和转速的不停提高，以及集成化关于单体部件空间的缩短，惯例电机的风冷或许外壳水冷形式曾经没有办法满足散热要求，油冷电机路线渐渐兴盛。油自身由于局部不导磁、不易燃、不导电、导热没有问题特性，对电机磁路没有作用，散热效能更高。起首将电机腔体和减速器打通，接下来经过电子油泵或许机械设置，让得减速器里面原有的冷却润滑油能够映入到电机内腔，实现对定转子的物理降温，接下来再经过油冷却器将温度传递至外界。另一方面，原有的新燃料车子电机电控体系平常是和电池包等的冷却造成一种完整的热治理体系；在电机壳体的里面，也有相似于内燃机缸体里面那样的水道，冷却液经过水泵的驱动在当中流动，从而达到散热成果。随着集成化的进行，各部件壳体的合一，以及操控模块的安排形式浮动等，均须要对原有的热治理体制发展适应性改良设置。

图表32：华为DriveOne“多融合”油冷示意图

材料来自：华为官网，中金企业探讨部

资料端弹性：市场起量叠加功效进级，量价齐升

新燃料车子末端销售数量的上升，拉动了电驱动体系市场快速起量；伴随全车平台高压化，电驱动体系向高功率、高转速的进行，以及单电机向双电机形式的进级，资料和部件的单车价格量最初上升。

关心永磁体磁材制造加工、钕铁硼资料优化等产业机会。随着永磁同步电机关于交流异步电机的替代，以及双电机占比上升，电机高功率化，电机转子所需的永磁资料要求迅速增添。2020年全世界新燃料车子销售数量324万辆，对应钕铁硼永磁体的要求量在11500吨左右，依照钕铁硼磁体价值约350元/kg计算，咱们估计对应市场范围约40亿元。日前新燃料车正好从单电机形式向双电机形式演化，随着双电机形式占比的上升，关于永磁体等相干电机资料的要求也会等比重增添。另外，电机的高功率化，让得单体电机的磁材用量也在上升。考量到新燃料全车销售数量增添，叠加稀土资源的稀缺性，咱们以为，永磁体制造公司有望在新燃料车子市场迎接新一轮迅速增添。

图表33：现代“E-GMP”平台双电机示意图

材料来自：车子消息网，中金企业探讨部

关心定转子硅钢片工艺改良的机会。提升电机功率密度的最重要的门径中，除了下降绕组发热等铜损，下降定转子的铁损也十分要紧。在电机事业进程中，定转子硅钢片里面会由于电流磁场等浮动而发生涡流，为了减小这部分的涡流损失，硅钢片的厚度越来越薄，从0.35毫米渐渐进行到0.3毫米之下，硅钢片的叠片形式也在不停改良。另外，为了改良电机里面的磁场分布从而提升电机效能，针对转子铁芯的磁道设置也越来越被关心。

图表34：硅钢片、定转子铁芯及其总成产物图

材料来自：长鹰信质官网，搜狐车子，中金企业探讨部

投资提议：立足体系集成化，向部件工艺改良、资料量化齐升拉伸

回顾咱们关于新燃料车子电驱动体系的描画剖析，全个体系由电机、电机操控器、减速器、OBC、DC-DC、PDU等部件组成。随着集成化的进行，电机、电机操控器、减速器合一成能源总成“三融合”；OBC、DC-DC、PDU合一为电源总成“三融合”。与此同一时间，以电机、电机操控器这两个部件为焦点，显露了“多融合”总成体系。从部件层次来看，各单体部件也由相应的零部件组成，比如永磁同步电机由定子、转子、铜线绕组、永磁体、轴等组成；电机操控器由主控模块、IGBT模块、薄膜电容等组成。

三大投资方向

咱们以为，电驱动体系的投资可行围绕集成化、工艺改良、资料端量价齐升这三大方向开展。从全个电驱动体系来看，集成化进行快速，市场参加者相对清楚，集成化产物的价格量第一大，产物干脆面向主机厂，是产业技艺进级的核心所在。因而，咱们以为，投资方向可行先体系后部件，立足集成化，向工艺改良和资料端浮动拉伸。

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