新能源汽车电驱动行业发展分析，新能源汽车电驱动行业深度报告
新能源汽车电驱动行业发展分析，新能源汽车电驱动行业深度报告电机生产工艺流程主要包括定子铁芯和转子铁芯的冲压、叠压、焊接，定子绕线、嵌线、浸 漆，壳体和前后端盖、变速器壳体的铸造、数控机床精密加工，轴、齿轮的锻造和数控精密 加工，以及转子组装，其中定子嵌线和转子动平衡是关键步骤。定子嵌线是指将定子线棒嵌 入电机定子槽内并固定的过程，转子的动平衡是一种改善转子质量分布，以使转子在旋转时 不至于产生过量不平衡离心力的工序。由于定子嵌线过程的相对标准化，扁线电机的生产工 艺自动化程度较高，基本已经可以实现全自动化生产的工艺流程，对生产效率和生产成本的 优化较多，并且增加了产品的一致性。在永磁同步电机成本中，稀土磁钢成本占比最高。永磁同步电机的制造原材料主要有稀土磁 钢、硅钢片、铜和铝等，其中稀土磁钢主要用于制造永磁体，成本构成在 30%左右；硅钢片 主要用于制作铁芯，成本构成在 20%左右；铜主要用于制作定子绕组，成本构成在 15%左 右；钢主要用于制作
（报告出品方/作者：安信证券，徐慧雄、徐昊）
1. 电机电控技术路径迭代，高功率密度是发展方向1.1. 新能车电驱动系统详解
新能源汽车的电驱动系统主要由驱动电机总成、电机控制器总成和传动总成组成。驱动电机 的主要功能是为新能源汽车提供动力，将电能转化为旋转的机械能，主要构成包括定子、转 子、结构组件和壳体；电机控制器总成的作用是基于功率半导体的硬件及软件设计，对电机 的工作状态进行实时控制，使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作，主要由功率 组件、控制软件和传感器组成；传动总成的作用是将驱动电机的转速降低、转矩升高，以保 证驱动电机的转矩、转速满足车辆需求，主要由减速器、齿轮组、离合器和半轴组成。
新能源汽车的驱动电机主要有永磁同步电机和交流异步电机。永磁同步电机的转子是永磁体， 定子绕组可以使用圆线和扁线，功率密度较高，适用于低速、高速切换以及频繁启停等复杂 路况，是目前国内新能源汽车驱动电机的主流技术路径。交流异步电机的定转子均是使用圆 线的绕组，适用于高速路况，在国内主要应用于四驱车型的辅助驱动系统，高速行驶时由永 磁同步电机切换成交流异步电机。
永磁同步电机和交流异步电机各有优势。永磁同步电机的优势：1）相同重量和体积下，永 磁同步电机能输出更高的功率和扭矩；2）调速范围大，调整电流与频率即可在很大范围内 调整电机的功率和转速；3）采用永磁体激磁，省去了激磁线圈工作时消耗的电能，提高了 效率，延长续航里程。
交流异步电机的优势：1）结构简单，稳定性好，抗震动性能优异；2）永磁同步电机在高温 下会有磁性衰减的问题，而交流异步电机的磁场并不依靠磁铁产生，不存在磁性衰退，动力 下降的问题；3）磁场会根据输入电流的变化而变化，这就使得它在空载到满载的过程中能 够接近恒速变化，加速性能更好；4）效率相对更高，节能性更佳。
2021 年国内新能源汽车乘用车驱动电机市场共装配 342.5 万台电机，其中永磁同步电机占 323.3 万台，占比约为 94%，交流异步电机占比约为 5%，国内的驱动电机市场仍以永磁同 步电机为主，主要原因包括：1）国内稀土资源较为丰富，供应链资源丰富；2）新能车发展 初期仍以单电机的车型为主，需要相对较大的输出功率和扭矩。纯电动车型中的双驱动电机 版本，配套一台异步电机和一台永磁同步电机的车型较多，随着双电机车型的占比增加，我 们认为，异步电机在国内的市场份额仍有一定提升的空间，永磁同步电机仍是行业主要的驱 动电机类型。
在永磁同步电机成本中，稀土磁钢成本占比最高。永磁同步电机的制造原材料主要有稀土磁 钢、硅钢片、铜和铝等，其中稀土磁钢主要用于制造永磁体，成本构成在 30%左右；硅钢片 主要用于制作铁芯，成本构成在 20%左右；铜主要用于制作定子绕组，成本构成在 15%左 右；钢主要用于制作电机轴等结构组件，成本构成在 10%左右；铝主要用于制作电机壳，成 本构成在 10%左右。
电机生产工艺流程主要包括定子铁芯和转子铁芯的冲压、叠压、焊接，定子绕线、嵌线、浸 漆，壳体和前后端盖、变速器壳体的铸造、数控机床精密加工，轴、齿轮的锻造和数控精密 加工，以及转子组装，其中定子嵌线和转子动平衡是关键步骤。定子嵌线是指将定子线棒嵌 入电机定子槽内并固定的过程，转子的动平衡是一种改善转子质量分布，以使转子在旋转时 不至于产生过量不平衡离心力的工序。由于定子嵌线过程的相对标准化，扁线电机的生产工 艺自动化程度较高，基本已经可以实现全自动化生产的工艺流程，对生产效率和生产成本的 优化较多，并且增加了产品的一致性。
电控是电驱动系统中的核心部件。新能源汽车电控通过接受 VCU 指令，控制新能源汽车电 机的电流及电压，使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作，此外在能量回收过程 中，新能源汽车电控还起到回充动力电池的作用。电控对新能车电驱动系统的效率和功率密 度有重要影响，通过 IGBT 芯片的不同结构设计可以优化所占体积，减少物料使用，从而提 升电驱动系统的功率密度；通过软件和硬件端的差异性，可以优化总成效率，从而改善续航 里程。
电机控制器主要包括 IGBT 芯片、PCB 板、电容器、传感器、壳体和控制软件等，其中传感 器包括温度传感器、电流/电压传感器、转子位臵传感器等，控制软件包括 AUTOSAR 等软 件架构。其中电机控制器根据结构的不同又可以分为 IGBT 模块和 IGBT 单管并联两种技术 路径，目前两种方案均有车企批量应用，各有优势和劣势。
成本端：以 IGBT 模块的方案来看，电机控制器的成本可以分解为 IGBT 模组、控制电路板、 驱动电路板、电机控制器壳体、电流传感器、接插件、门驱动电路、电容等组件。其中 IGBT 模组是电机控制器中最主要的零部件，其成本约占电机控制器总成本的 37%，控制电路板成 本约占 16%，驱动电路板成本约占 12%，电机控制器壳体成本约占 11%，电流传感器成本 约占 5%，接插件、门驱动电路成本约各占 4%，电容成本约占 2%，其他部件以及人力成本 约各占 4%。电控的成本主要仍然以 IGBT 芯片为主，IGBT 芯片的价格波动对电机控制器的 成本端影响较大。
电驱动系统集成化优势显著，未来趋势明确。电机、电控和减速器构成的三合一驱动总成， 以及 PDU、OBC、DC-DC 构成的三合一电源总成，是目前主要的集成技术路径，相比于独 立零部件，三合一总成节省了接插件以及壳体等物料的使用，实现了重量和体积上的降低， 从而在功率密度以及成本上更具优势。此外，在三合一总成的基础上可以实现进更深层次的 集成，将三合一驱动总成和电源总成进一步集成为六合一电驱动总成产品。以英搏尔的六合 一总成为例，三合一电源总成较单体零部件可以实现降本 500 元，六合一总成在三合一总成的基础上可以实现降本 1000 元，合计降本 1500 元，电驱动系统集成化产品功率密度和成 本优势显著，未来趋势明确。
目前主流主机厂和电驱动系统供应商均已实现三合一驱动总成的量产，其中比亚迪海豚更是 实现了八合一的深度集成。电驱动系统集成化趋势明显，主要驱动因素包括：1）减速器和 电机采用直连、电机与电控直连，减少了传递路径上的能量损耗，电驱动系统效率提升；2） 可以减少壳体用料、线束和连接件等，从而减轻重量、降低成本，电驱动系统功率密度提升； 3）电驱动系统产品均价更高，盈利能力更强。
较独立的电机电控系统，三合一动力总成可以优化动力总成的体积和减少物料的使用，并简 化三电系统，可实现功率密度的提升以及成本的降低。随着汽车电子电气架构的升级，电驱 动系统下一步的集成化方向是将电源总成集成到三合一驱动总成中，域控制器方案是在多合 一方案基础上进一步集成 BMS 和 VCU。英搏尔的六合一总成是将三合一电源总成和三合一 动力总成进行集成，华为的七合一总成是将六合一总成和 BMS 进行集成，比亚迪的八合一 总成是将六合一总成和 BMS、VCU 进行集成。
2020 年新能车乘用车三合一电驱动系统渗透率为 35%，2021 年渗透率同比上升 16 个百分 点，达到 51%。三合一电驱动总成渗透率稳步提高，主要驱动因素包括：1）三合一驱动系 统体积更小，可以实现车辆各系统的布局可以更加灵活，增加更大的储物空间和乘坐空间； 2）三合一驱动系统重量更轻，可以实现整车重量的下降，增加汽车续航里程；3）为主机厂 降低了供应商层面的管理成本、沟通成本，也减少了原有分散采购多个零部件的配套成本； 4）有利于车企的平台化设计，为不同车型搭载同一套系统。
1.2. 扁线化趋势明确，双电机占比提升
扁线电机是指定子绕组采用扁铜线的电机，根据其扁线形状可以分为 Hair pin、I pin、Wave pin 三种。目前绝大多数企业都使用 Hair pin 电机，因其绕组形状与发卡相似，所以扁线电 机也被称为发卡电机。扁线电机的优势主要有：
1）效率高：①截面设计提升槽满率，扁线电机截面为方形，空间利用率高，裸铜槽满率较 圆形电机可提升 20%-30%，能有效降低绕组电阻进而降低铜损耗；②端部尺寸更短，与圆 线电机绕组相比，扁线电机端部总高度缩短 5-10mm，可有效降低端部绕组铜耗，进一步提 升电机效率；截面设计 缩短端部尺寸等结构设计，可以让扁线电机的平均效率较传统圆线 提高 1%以上；
2）功率密度高：在相同体积情况下，扁线电机可以容纳更多的定子绕组，即相同损耗下扁 线电机可以输出更高的功率和扭矩；
3）散热能力强：与圆线电机相比，扁线电机的扁线形状更规则，在定子槽内紧密贴合，与 定子铁芯齿部和轭部接触面积大，可有效降低槽内热阻，提供热传导效率；
4）NVH 表现好：一方面，扁线电机使用的导线及绕组具备更好的刚度，可有效压制噪音； 另一方面，扁线绕组通过铁芯端部插线而非槽口嵌线，因此电磁设计上可以选择更小的槽口 设计，能有效降低齿槽转矩脉动。相较于圆线电机，扁线电机 NVH 下降 12%，电机齿槽转 矩减少 81%。
5）生产自动化程度高：扁线电机的生产需要先把绕组做成类似发卡一样的形状，穿进定子 槽内，再在另外一端把“发卡”的端部焊接起来，这个过程更适合用自动化机器操作，生产 效率大大提高。
随着定子每槽发卡层数的增多，其发卡线成型的一致性、插入铜线的数量、扭转的层数及焊 点的数量都会对制造工艺方案提出更高的要求。以 6 层 48 槽产品焊接为例，一个产品有 100 多个焊点需要焊接，保证每个焊点的焊接质量、焊接速度及稳定性，是业内有挑战性的一大 难题。我们认为扁线电机的生产工艺复杂，生产难点多，竞争壁垒较高，头部电机厂有望放 大竞争优势。
新能源车加速及爬坡时需要低转速大扭矩，高速行驶时需维持高转速，因此驱动电机工况更 为复杂，调速范围更宽。在低速重载、高速轻载等情况下，电驱动系统效率会比峰值效率下 降 20～30%，为兼顾加速和高速续航，通常有如下方案：1）单电机 单档变速器；2）单电 机 两档变速器；3）永磁同步电机 交流异步电机；4）永磁同步电机 永磁同步电机。目前 主流的双电机方案是永磁同步电机搭配交流异步电机，其优势在于增加扭矩和功率，扩大系 统高效区，高效能量回收，我们认为在未来双电机渗透率不断提升的情况下，此方案将会得 到更广泛的应用。
双电机搭配分别满足低速与高速运转工况，并在一定范围内同时工作提高输出功率，兼顾低 速爬坡和高速续航，从根本上改变了新能车机动性能。相比单电机方案，双电机方案具有以 下优势：1）在整个运行过程中动力无中断，连续无卡顿；2）提升整车系统效率的同时获得 更大扭矩；3）降低电机单体的制造难度与开发成本；4）提高制动能量回收的效率。其中不 同功率的同步电机与异步电机搭配可以做到优势互补，被中、高端车型广泛应用，如特斯拉 model Y、model X、蔚来 ES6、ET7 等，同步电机与异步电机搭配逐渐成为核心配臵。为 解决续航问题同时满足高性能的追求，双电机驱动在中、高端车型中广泛应用，2021 年销 量前 5 款热销车型中有 4 款配有双电机升级版，我们认为双电机占比有望逐步提升。（报告来源：未来智库）
1.3. IGBT 单管并联渗透率有望提高，高压碳化硅趋势明确
新能源汽车电控的功率组件有两种技术方案：IGBT 模块和 IGBT 单管并联，两者主要的区别 是封装形式的不同，目前 IGBT 的主要技术路径是模块。单管并联技术主要用于 MOS 管， 主要应用平台是低速电动车，如 60～72V 或者是 96V 等电压平台系统，而涉及高电压、大电流平台 IGBT 单管并联方案主要的使用者包括特斯拉和英搏尔。
IGBT 模块将多个 IGBT 芯片以绝缘方式组装在金属基板上，用空心塑壳封装，用高压硅脂或 者硅脂作为绝缘材料，主要优势包括：1）温度一致性更好，IGBT 模块将多个 IGBT 芯片组 装同一个金属基板上，相当于在独立的散热器与 IGBT 芯片之间增加了一块均热板；2）参数 一致性更好，模块内的多个 IGBT 芯片经过了模块制造商的筛选，参数一致性比市售分立元 件要好。综合来看，IGBT 模块的方案相对较为成熟，稳定性相对较高，新能车电控中渗透 率较高。但是 IGBT 模块作为标准模块，在电动汽车驱动电机控制系统中存在不同功率应用 时容易出现容量受限及结构安装等问题。
IGBT 单管并联是指将 IGBT 分离器件按照 PEBB 的理念制作功率模块进行工艺布局，这种 设计方法可以针对不同客户的多样化需求，在生产工艺结构不变的前提下，进行功率单元排 列组合和积木式搭配，然后在底层控制程序对编码器、油门、汽车通讯、控制器内核等针对 性处理，实现客户定制化、动态化需求。 目前，主要有特斯拉和英搏尔使用 IGBT 单管并联技术，以英搏尔为例，我们对比了英搏尔 的“集成芯”驱动总成和传统驱动总成，总结出几点使用 IGBT 单管并联技术的驱动总成的 优势：
优势一：体积更小。在“集成芯”驱动总成中，英搏尔用 IGBT 单管并联方案替代传统的 IGBT 模块方案，使电机和电机控制器的一体化程度更高，进而使“集成芯”的体积更小。“集成 芯”的 X 轴 /Y 轴 /Z 轴长度为 438mm/483mm/283mm 与传统驱动总成的 526mm/483mm/429mm 相比，X 轴长度和 Z 轴长度分别减小了 88mm 和 146mm，体积有 明显的减小。
优势二：重量更轻。在“集成芯”产品中，由于实现了电机和电机控制器的高度一体化，这 就可以省略装电机控制器的模块与外部结构件，重量得以下降，“集成芯”的重量是 67kg， 与传统驱动总成的 83kg 相比，重量下降了 16kg，即下降了 20%左右。
优势三：功率密度更大。与传统驱动总成相比，“集成芯”的体积更小，重量更轻，但系统 功率同样是 160kW，在功率密度上更有优势，“集成芯”的功率密度达到了 2.38kW/kg，相 比传统驱动总成的 1.92kW/kg，大了 0.46kW/kg。
优势四：成本更低。与功率器件相比，模块的价格更高。使用 IGBT 单管并联方案时，英搏 尔不需要购买 IGBT 模块，只需要购买 IGBT 单管进行并联，因此降低了成本。以 160kW 的 模块为例，使用 IGBT 模块方案成本约为 1500 元，而使用单管并联解决方案成本大约降低 40%。
IGBT 并联方案技术壁垒较高：1）电流一致性问题，需要使得每一个 IGBT 单管通过的电流 完全相同，因为只要有一个单管出现问题，就会加剧其他管子的工作负荷，甚至失控；2） 温度一致性问题，由于每个单管布臵位臵和参数一致性等问题，会导致单管温度不一致从而 影响性能发挥。我们认为，两种方案在未来仍将处于共存的状态，但是 IGBT 单管并联的方 案渗透率有望逐步提升。IGBT 单管并联方案的优势明显，但是峰值输出功率越大，并联的 IGBT 芯片数量越多，一致性的控制难度越高；IGBT 模块的方案功率密度和效率相对较低， 但是可靠性相对较高，并且已经在大部分新能车上批量使用。
在工作过程中，电机控制器会在直流母线电压基础上产生电压浮动。因此，在 450V 直流母 线电压下，IGBT 模块承受的最大电压应在 650V 左右，若直流母线电压提升到 800V 以上， 对应的功率器件耐压水平则需提高至 1200V 左右。目前主流 Si 基 IGBT 在 800V 高电压平 台上存在着损耗高、效率低的缺点。
SiC 功率器件不仅在耐压和损耗水平上都能满足 800V 电压平台的需求，还具备进一步拓展 至 1200V 电压平台的潜力，SiC MOSFET 功率半导体正被逐步运用到高电压平台上。总体 上，对比硅基器件，SiC 功率器件主要有三大优势：
（1）耐高温、高压：SiC 功率器件的工作温度理论上可达 600℃以上，是同等 Si 基器件的 4 倍，耐压能力是同等 Si 基器件的 10 倍，可承受更加极端的工作环境；
（2）器件小型化和轻量化：SiC 器件拥有更高的热导率和功率密度，能够简化散热系统，从 而实现器件的小型化和轻量化，SiC 器件体积可减小至 IGBT 整机的 1/3-1/5，重量可减小至 40-60%；
（3）低损耗、高频率：SiC 器件的工作频率可达 Si 基器件的 10 倍，且效率不随工作频率的 升高而降低，可降低近 50%的能量损耗，同时因频率的提升减少了电感、变压器等外围组件 体积，从而降低了组成系统后的体积及其他组件成本。
具体从新能源汽车上看，SiC 功率器件凭借其优势在电机驱动、OBC、充电桩和 DC/DC 中 发挥着重要的作用：
（1）电机驱动：SiC 功率器件可提升控制器效率、功率密度以及开关频率，通过降低开关损 耗和简化电路的热处理系统来降低成本、重量、大小及功率逆变器的复杂性；
（2）OBC 和充电桩：SiC 功率器件可提高电池充电器的工作频率，实现充电系统的高效化、 小型化，并提升充电系统的可靠性。充电模块的工作环境具有高频、高压和高温的特点，与 Si 基器件相比，SiC 器件更适于此类工作环境；
（3）DC/DC：SiC 功率器件可缩小电路的尺寸，降低重量，减少无源器件的成本，在满足 冷却系统的需求的同时大大降低整个系统的重量和体积。
零部件及整车企业纷纷布局 SiC 器件：2018 年，特斯拉 Model 3 成为全球首个将 SiC MOSFET 器件应用于主驱动逆变器的车型；2019 年，华为旗下哈勃投资入股第三代半导体 材料碳化硅制造商山东天岳；2020 年，意法半导体推出从 SiC 功率器件到逆变器系统的完 整解决方案；2020 年，比亚迪汉 EV 搭载其自主研发、制造的 SiC MOSFET，使其零百加 速达 3.9s。2021 年 4 月，比亚迪 e 平台 3.0 将搭载全新一代 SiC 电控系统，功率密度提升 30%，最高效率 99.7%。据比亚迪官网，预计到 2023 年，比亚迪将在旗下的电动车中，实 现 SiC 基车用功率半导体对硅基 IGBT 的全面替代。
SiC 价格逐年下降，性价比拐点有望于 2022-2023 年到来。从 SiC 模块价格上看，据 CASA Research，2019 年 1200V 的 SiC 器件为 Si 基器件的 5-6 倍。随着产能扩张摊薄固定成本、 技术进步提高良率、拉速及有效长度，预计其成本将继续快速下降，其性价比拐点有望在 2022-2023 年到来；从高压部件成本上看，SiC 可以提高 3%-5%的逆变器效率，开关损耗可 降低 80%，并降低电池容量、尺寸及成本，而由于 SiC 的热性能，制造商还可以降低冷却动 力总成部件的成本，对电动汽车的重量和成本产生积极的影响。据科锐（Cree）预测，电动 汽车上的 SiC 逆变器能通过增加 5%-10%的续航节省 400-800 美元的电池成本（80kWh 电 池，102 美元/kWh），与新增 200 美元的 SiC 器件成本抵消后，能够实现至少 200 美元的单 车成本下降；从整车成本看，当 SiC 模块成本下降至当前 Si-IGBT 成本的 2 倍时，应用 SiC 器件的整车成本应不高于搭载 Si-IGBT 的整车成本。
2. 中高端车型比例上升，电驱动行业规模加速扩张2.1. 电动化大势所趋，中高端车型自主份额提升
2021 年新能源汽车全年销量达 350.7 万辆，同比增长 166%，行业渗透率已达 13%；2022 年 Q1 新能源汽车销量达 125.7 万辆，同比增长 144%，渗透率约为 19%，在新能车的强产 品周期背景下，国内新能源汽车渗透率加速提升。2022 年国内自主品牌和新势力车企在 10-20 万元级别新车型加速推出，叠加油价的大幅上涨，燃油车使用成本明显提升，新能源 汽车供销两旺，渗透率有望继续提升，全年销量的同比增速有望保持高增长。
新能源汽车产品力提升，行业持续高增长，主要原因有：1）续航里程逐步增加，能量密度 提升和纯电动平台的陆续推出，驱动电动车续航里程提升；2）充电桩加速普及，根据工信 部数据，截止 2021 年底国内累计建成充电站 7.5 万座，充电桩 261.7 万个，换电站 1298 个，公共充电桩新增 34 万台，同比上涨 90%；随车配建充电桩新增 59.7 万台，同比上升 324%；3）新能源汽车新产品周期驱动，10-20 万价格区间的新能车产品数量加速推出，是 新能车渗透率加速提升的关键，20 万以上的中高端自主品牌和新势力车型新产品周期是驱动 产品线高端化的关键；4）燃油车使用成本的上升，油价大幅上涨，并保持高位；5）智能化 驱动电动化渗透率提升。
传统自主品牌和新势力高端化加速。随着国内新势力车企和自主车企的品牌力和新能车的产 品力加速崛起，国内车企高端化趋势确定性强。2021 年蔚来、小鹏和理想合计销售车型约 38 万辆，同比增速超过 250%，其中蔚来车型主要包括 EC6、ES6 和 ES8，价格区间在 40~60 万元；理想 ONE 的价格约 35 万元；小鹏主要车型有 P7，价格在 20 万元以上。自主品牌中， 比亚迪汉、极氪 001 等车型定价也均在 20 万元以上，经过 5 年的高速发展，国内车企的新 能车车型迎来高端化的契机，随着产品力和消费者偏好的变化，国内车企的中高端新能车占 比有望持续提升。
我们梳理了 2022 年即将上市的传统自主和新势力车企的中高端车型，蔚来将推出 ES7、ET7 和 ET5，进一步补充产品线分布；理想将推出 L9，小鹏将在 Q3 推出 G9 旗舰 SUV 车型， 高合和威马也有新车型陆续推出。自主品牌也将陆续推出 B 级车和 C 级车的新能车车型，相 比于外资车企的部分油改电平台车型，国内新势力和自主品牌的纯电动车型优势较为明显， 主要包括：1）油改电平台的电池容量较小，电池形状不规则；2）轻量化应用更多，节能性 较好；3）车身重量分配更好，操控感受更好；4）纯电平台延展性更好，电气架构更适合高 智能的驾驶方案。
2021 年，10 万元以下的纯电动车销量约 108 万辆，占新能车总销量的份额最大，接近 34%， 其次是20万以上的车型，约占27%，20万以上和10至20万的插电混动车型分别约占9.75%、 8.49%的份额。根据目前国内主要自主品牌和合资品牌新车型的规划，新车型主要以 B 级和 C 级车为主，B 级车和 C 级车的销量占比有望逐步提升，A 级以下车型通过过去几年的高增 长，基数和渗透率已经达到较高水平。 综合来看，随着国内蔚来、小鹏和理想等新势力车企的新产品周期陆续推出，以及比亚迪长 城等自主品牌的中高端车型上市，10-20 万车型有望成为新能源汽车渗透率提升的主驱动力； 20 万以上的车型的放量，有望逐步改变国内新能源汽车的销量结构，国内车企在中高端新能 源汽车销量中的占比有望加速提升。
2021 年，国内自主品牌新能车销量超过 248 万辆，国内市场份额占比约 76%，国内自主品 牌在新能源汽车中的销量占比较高，但是主要仍以 A00 和 A0 级车型为主，A 级以上的中高 端车型中合资品牌的占比仍然相对较高，可替代空间较大。
纯电动车型，2021 年自主品牌的 A00 级和 A0 级车型销量约 93 万辆和 20 万辆，在细分车 型中的占比超过 90%，A 级车销量约 55 万辆，占比约 83%，B 级和 C 级车分别为 21 万辆 和 14 万辆，占比分别为 29%和 87%。我们分拆了市场上所有在售纯电动车型的销量，预计 2022 年分车型来看，A/B/C 级车型的销量分别为 88/47/40 万辆，市场份额分别提升到 79%/40%/89%。纯电动自主品牌份额和销量的增量主要来自 A 级以上车型，下游自主品牌 销量的份额逐步提升，产品结构有望逐步高端化。
插电混动车型，2021 年自主品牌销量约为 44.4 万辆，市场份额超过 70%；我们分拆了 2022 年在售插电混动车型的销量情况，预计 2022 年插电混动车销量有望超过 126 万辆，市场份 额达到 86%以上。综合来看，2021 年自主品牌在新能车市场份额已经处于较高位臵，但是 主要以 A00 级车的销量为主，在中高端车型中，国内车企的市场份额仍有较大可提升空间， 我们认为，2022 年国内新能源汽车的销量仍将处于 50%以上的高增长，其中中高端车型中 的自主品牌份额有望进一步提升。
新势力和自主中高端新产品周期开启，B 级车以上市场份额有望加速提高。2021 年国内新 势力和自主品牌的纯电和混动车型主要集中在 B 级车以下，以中低端车型为主；B 级车市场 的主要参与者是合资品牌，约占 B 级车 60~70%的市场份额。我们梳理了部分新势力和自主 品牌的新车发布消息，可以看到在 2022 年这些国内的主流车企都会陆续推出 B 级车以上的 车型，中高端产品线不断丰富。
2.2. 混动技术逐步突破，推动传统汽车向新能源过度
电动汽车（EV）是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各 项要求的车辆，按工作原理不同我们可以将 EV 分为纯电动汽车（BEV）、油电混动汽车（HEV） 和插电混动汽车（PHEV）。其中 BEV 只有电池提供能源供给，只有驱动电机提供动力；HEV 由燃油和电池提供能源，燃油发动机和电动机提供动力，其中车载动力电池通过发动机进行 充电；PHEV 也是由燃油和电池提供能源，燃油发动机和电动机提供动力，但与 HEV 不同 的是，PHEV 的车载动力电池可以通过充电桩进行充电。
燃油车的主要问题是在低速、高速切换以及频繁启停等复杂的市区路况中，发动机很难长时 间保持在高热效率区间，油耗增大；而混动技术可以利用电机来辅助发动机，使得在起步和 加速过程中的整体效率得到提升，并使车辆整体油耗显著下降。随着电动化与智能化的逐步 推进， HEV 和 PHEV 作为传统车向新能车发展的中间阶段，最终纯电动车型会成为主要的 方向。
HEV 和 PHEV 各有优势。HEV 的电机功率较小，主要用于在起步、加速等场景中辅助燃油 发动机提供动力，车辆整体油耗显著下降。其优势是技术相对成熟，电池和电机的成本相对 较低，劣势是不享受新能源汽车政策，动力稍弱。PHEV 的电机功率相对较大，在满电状态 下能够与发动机一起输出更强的功率和扭矩数值；电池容量也相对较大，一般能够保证车辆 在纯电模式下行驶超过 50km 以上。其优势是可以享受新能源补贴，动力更强；劣势是电池 和电机的成本相对较高，部分车型发动机介入时有顿挫且亏电状态下油耗高。
国内自主品牌车企加速推进混动技术的研发，其中最具代表性的三种混动技术是比亚迪 DM-i 超级混动系统、长城柠檬 DHT 混动系统和吉利雷神智擎 Hi〃X 混动系统。
1）比亚迪 DM-i 超级混动：技术路线方面，以大容量电池和高性能大功率扁线电机为设计基 础，主要依靠大功率高效电机进行驱动，发动机的主要功能是在高效转速区发电，不需要全 面兼顾高、低速性能，适时直驱，大幅降低了发动机的综合工况油耗，真正实现了多用电、 少用油并且高效用油。结构方面，DM-i 超级混动由三个核心部件组成：骁云-插混专用 1.5L/1.5Ti 高效发动机、EHS 电混系统，以及 DM-i 超级混动专用功率型刀片电池。
2）长城柠檬 DHT 混动系统：技术路线方面，长城汽车柠檬混动 DHT 的整个系统架构可概 括为"1-2-3"，即一套 DHT 高集成度油电混动系统、两种动力架构、三套动力总成，其涵盖 了 HEV 和 PHEV 两种方案，以及灵活应用在 A、B、C 级车型上。结构方面，长城柠檬混动 DHT 以“七合一”高效能多模混动总成为核心，主要包括 1.5L/1.5T 混动专用发动机、定轴 式两档变速箱、GM/TM 双电机。
3）吉利雷神智擎 Hi〃X 混动系统：是最晚推出的，因此占据了一定的后发优势，可以在竞 争对手的基础上进行改进和提高。结构方面，雷神混动系统由两个核心部件组成：混动专用 发动机（1.5TD 和 2.0TD）、混动专用变速器（DHT1 档变速箱和 DHTPro3 档变速箱）。并 且能够覆盖小型到中大型不同大小的车型，以及 HEV、PHEV 和 REEV 等多种动力形式。
混动车型销量增长确定性强，主要原因是：新能源汽车销量高速增长，但是随之而来的是新 能源汽车充电难和里程焦虑问题，此外叠加上游电池成本大幅增长，电池、电机成本相对较 低的混动车型不失为现阶段相对可行的解决方案。通过混动技术的不断迭代，目前国内各大 主流车企陆续推出新一代混动系统，包括比亚迪 DM-i 超级混动系统、长城柠檬混动 DHT 混 动系统、吉利雷神智擎 Hi〃X 混动系统、蓝鲸 i-DD 混动系统、奇瑞鲲鹏动力 DHT 混动系统 等。混动车型产品力逐步提升、产品线实现丰富，同时没有里程焦虑，未来几年混动车型销 量有望维持高速增长。
2.3. 市场规模加速扩张，行业格局逐步清晰
近五年 BEV、PHEV 和 HEV 销量均高速增长，2021 年 BEV 销量达 237 万辆，同比增长 162%； PHEV 销量达 53 万辆，同比增长 151%；HEV 销量达 110 万辆，同比增长 40%。我们认为在未 来几年内，随着新能车产品力的增强和产品线的丰富，以及充电设施的不断完善、充电难问题逐 步得到解决，BEV 销量会保持高速增长；随着搭载新一代混动系统车型的不断推出，兼具省油且 没有里程忧虑的 PHEV 和 HEV，可以推动部分燃油车车主向电动车进行切换，销量增强确定性 强。（报告来源：未来智库）
3.1. 电驱动行业升级，市场集中度提升
2021 年电驱动行业有以下几个特点：从市场集中度来看，2021 年电机电控销量前十的企业 占据约 75%左右的市场份额，销量前三的企业约占 40%左右的市场份额，行业集中度较高。 从供应商类型来看，销量前十的企业中有三家为主机厂，其中比亚迪市场份额约占 18%，排 名第一；特斯拉市场份额约12%，排名第二；蔚来市场份额约6%，三者市场份额合计约35%。 其余七家均为第三方供应商，合计约占 40%左右的市场份额，除去第三方电机龙头方正和第 三方电控龙头汇川 10%的市场份额以外，其余六家份额较为平均。从内资外资来看，销量前 十的企业中只有三家外资企业，分别是特斯拉、联电和日电产，三者合计份额约 22%；其余 七家均为内资企业，合计份额约占 53%。
研发投入高，行业洗牌加速。随着新能车产业的逐步发展，主机厂对于新能车电机电控的功 率密度提出更高要求，电机电控供应商纷纷加大研发投入进行技术迭代，近几年方正、巨一、 英搏尔和精进电动的研发投入占比平均都在 10%左右。竞争激烈，以牺牲盈利来换取市场份额，叠加原材料涨价、物流成本增加等因素的影响，近几年这四家公司的毛利率持续下降， 平均毛利率从 2017 年的 17%下降到了 2021 年的 3%左右，行业洗牌加速。我们认为未来随 着行业集中度提升带来的竞争减少，以及市场份额提升带来的规模效应逐步体现，电机电控 供应商盈利能力改善可期。
行业集中度逐步提升，竞争格局逐步向好。我们梳理了 2020 年和 2021 年电机电控装机量 TOP10 企业，电机行业的 CR10 从 67%提升到了 74%，电控行业的 CR10 从 70%提升到了 75%，电驱动行业集中度逐步提升。优质定点持续获取，根据各家公司公告，目前方正电机 已经进入蔚来 ET7 等 B 级车以上车型，英搏尔进入威马、小鹏等新势力，巨一科技成功拓 展吉利、理想等客户，均实现了产品结构和客户结构的优化。随着行业集中度的逐步提升， 以及相关技术的成功研发，我们认为未来国内电机电控供应商的客户有望实现从 A00 级到 A 级车、B 级车的升级，竞争格局逐步向好。
随着新能车销量的高速增长，电驱动行业需求量快速扩张；同时，高研发投入以及高强度竞 争带动行业毛利率下降，行业洗牌加速，行业集中度稳步提升。需求量提升 市场集中度提 升，驱动头部电机电控企业出货量高速增长，规模效应逐渐体现，费用率逐渐下降；此外， 新能车中高端车型比例上升，以及电机电控企业原材料价格传导机制的逐步形成，电驱动行 业毛利率有望逐步上升。毛利率上升叠加费用率的下降，我们认为电机电控企业有望在近两 年实现净利率的提高，盈利能力改善可期。
3.2. 主机厂自制与第三方供应并存，国内第三方比例持续提升
国内电驱动厂商分为两类：主机厂与第三方独立供应商，两者都有自身独特的优势。主机厂 的优势在于，具备丰富的整车或零部件研发制造经验，电机电控与整车的设计生产能够达成 较好的同步性和匹配性；第三方供应商的优势在于具有较强的研发、创新实力与电机电控批 量化生产的经验。我们认为，未来电驱动的竞争格局是主机厂自制与第三方供应并存，国内 第三方比例持续提升。
第三方供应商产能持续扩张，规模效应有望逐步体现。新能车销量高速增长，上游电机、电 控需求量大幅增加，为提高自己的市场份额，国内第三方供应商陆续发起募投项目，实现产 能的迅速扩张。其中，1）方正电机拟投资 12.4 亿元建设“年产 180 万套新能源汽车驱动电 机项目”，项目达成后预计新增驱动电机 180 万台产能；2）巨一科技拟募资 6.7 亿元建设新 能源汽车新一代电驱动系统产业化项目，项目达成后预计新增电驱动系统 50 万台产能；3） 英搏尔拟募资 7.68 亿元建设珠海生产基地技术改造及产能扩张项目和山东菏泽新能源汽车 驱动系统产业园项目，项目达成后预计珠海本部新增 10 万套总成产能，形成 60 万套总成产 能；菏泽基地预计新增 30 万台套电机控制器、30 万台套电机及 20 万台套电源总成产能， 新增产能全部达产后，公司将形成超过 100 万台套的产能。我们预测，2025 年新能源汽车 销量会突破 1200 万辆，电驱动系统行业产能扩张仍会继续进行，规模化优势会进一步得到 体现。
技术升级，驱动产线投资不断增加。新能源电驱动系统属于资本密集、技术密集型行业，技 术更新迭代快，想要保持技术、产品质量领先需保持高资本投入。扁线电机、油冷电机、高 速电机、高压碳化硅电机等新技术陆续得到应用，原有产线需要更新，产线投资大幅增加。 以巨一科技为例，新能源汽车新一代电驱动系统产业化项目具体投资金额中用于购臵设备的 费用占比达 44%左右。高额的产线投资，需要足够高的产能利用率来实现相关费用的摊销， 所以我们认为除比亚迪、特斯拉等头部主机厂以外，其他主机厂在降本压力下有望释放更多 份额给第三方供应商。
技术升级，驱动研发投入不断增加。2021 年方正、巨一、英搏尔和精进电动四家电驱动第 三方供应商的研发费用达到 5.8 亿元，同比增加 1.5 亿元；研发人员数量达 1704 人，同比 增加 314 人，研发费用以及研发人员均得到大幅提升。高额的研发费用需要足够大的出货量 规模来实现摊销，所以我们认为除比亚迪、特斯拉等头部主机厂以外，其他主机厂在降本压 力下有望释放更多份额给第三方供应商。
我们判断电驱动系统供应链发展的方向：主机厂自制与国内三方并存，国内三方比例持续提 升。主要原因包括：1）部分主机厂出于对增强议价能力和掌握核心技术的角度考虑，会选 择自制或部分自制；2）电驱动技术迭代，产线建设成本和研发成本上升，主机厂在降本压 力下有望释放更多份额给第三方供应商；3）第三方供应商产能扩张速度快，规模效应可以 使得第三方供应商单位产品的成本下降，更具竞争力；4）国内第三方企业在技术上已经实 现对外资供应商的赶超，在服务、响应速度上更具优势，有望挤占更多外资供应商的份额。
3.3. 三方供应商逐步切入国际客户，全球化加速
我们梳理了国内外电驱动厂商的驱动总成产品，横向对比国内几家厂商的驱动总成产品，我 们发现头部企业的驱动总成产品在总成功率密度与效率上已经形成较大的优势，其中英搏尔 160kW 集成芯动力总成电驱动系统最高效率均已达到 93.5%，功率密度达到 2.38kW/kg。纵 向对比国内和国外的电驱动总成产品，国内电驱动产品在总成功率密度与效率上等性能指标 上已经不下于国外同行业产品，甚至部分指标实现了反超，国内电驱动厂商的技术已经实现 了对外资电驱动厂商的赶超。 我们认为未来几年国内驱动总成产品的性能仍会有进一步的提升，主要原因包括：1）自主 品牌和新势力高端化进度加快，对于电驱动产品性能要求更高；2）技术的迭代，如扁线电 机、油冷电机和 800V 高压电机，以及碳化硅功率器件的应用。
海外电驱动市场空间较大，国内第三方供应商陆续入局。2021 年海外新能源汽车销量达 324 万辆，同比增长 80%，随着奔驰、奥迪、本田等传统主机厂加快新能源汽车行业的布局，未 来海外新能源汽车销量有望保持高速增长，电驱动行业需求量快速扩张。国内第三方供应商 的电驱动产品在产品性能上已经不落后于国外同行，在价格和响应速度上更具优势，有望进 入更多海外主机厂和国际 Tier 1 客户。 目前国内第三方供应商陆续开展全球化业务，其中精进电动海外客户覆盖 Stellantis、MAN、 斯堪尼亚、大众商用车，同时仍在积极拓展海外新能源汽车新势力；巨一科技电驱动系统业 务现有客户覆盖广汽本田、东风本田以及海外造车新势力 VINFAST，根据 2021 年公司年报， 公司已成功拓展日本本田、韩国 MSA 等国际客户。国内第三方逐步切入国际客户，未来发 展可期。
随着国内三方供应商规模和技术团队的逐步壮大，以及配套车型的高端化，有望逐步拓展全 球市场，主要驱动因素包括：1）随着国内新能源汽车行业的快速发展，本土电驱动供应商 产品力和技术水平已经逐步接近国际供应商；2）国内供应商机制灵活，售后服务和响应速 度较快，对客户产品的定制化程度较高；3）国内电驱动行业龙头规模快速放大，规模效应 逐步体现，叠加国内成本端的优势，逐步实现全球化可期。综合来看，由于国内新能源汽车 行业的高速发展，本土电驱动供应商随着下游车企同步高速发展，行业逐步出清，集中度加 速提升，国内电驱动行业有望出现全球性龙头。
4.重点公司分析4.1. 方正电机：扁线电机龙头，产能持续扩张
公司传统业务主要包括，缝纫电机：产线转移至越南，盈利能力有望提升，业绩增长稳定； 微特电机：包括电动工具电机和雨刮器电机等，持续拓展下游客户，业绩有望稳中有升；汽 车电子：据公司公告，公司前瞻布局的国六产品获得订单，未来将持续进入新的主机厂客户， 汽车电子业务有望底部回升；家电智能控制器：受益下游智能家居需求旺盛和家电行业加速 集中，智能控制器有望持续增长。
新能源驱动电机业务：2021 年公司整体的出货量约 45 万台，其中接近 80%为上汽通用五菱 的 A00 级车型的驱动电机，贡献收入接近 4 亿元，2021 年底公司已经形成驱动电机产能约 85 万台，其中圆线电机约 70 万台，扁线电机约 15 万台。此外，公司拟定增募资 10 亿元， 扩产 180 万台新能源汽车驱动电机产能，公司已经开始新一轮扩产的前期工作，预计在未来 2-3 年内加速落地。根据公告，公司将积极拓展其他客户，并逐步为新增客户匹配新的产能， 预计 2025 年公司年产能有望超过 400 万套，驱动电机规模有望持续高增长。
4.2. 英搏尔：单管并联有效降本，集成芯渗透率有望提升
公司的主要产品是驱动总成和电源总成，目前搭载公司驱动总成产品的车型主要有威马 E5、吉 利功夫牛、枫叶 80V 和枫叶 60S 和江淮 IEV6E 以及杭叉电动叉车。公司的“集成芯”驱动总成 优势明显，主要优势包括体积小、体重轻和成本低集成芯目前最大峰值功率产品为 160KW，随 着公司加速技术迭代，180KW 及以上产品有望加速落地，A 级以上的中高端车型客户有望逐步 落地。
公司现有产能包括珠海本部的年产 50万台套总成的生产能力和菏泽基地一期的 20 万台的轻型电 动车辆驱动系统和电源系统产能；目前公司在建产能包括珠海基地新增的 10 万套总成产能以及 菏泽基地二期的 30 万台套电机控制器、30 万台套电机及 20 万台套电源及电源总成产能，全部 达产后，预计公司总产能可以达到 160 万台套，产能充足。
4.3. 巨一科技：装备电驱双轮驱动，新势力客户拓展顺利
公司的主营业务是智能装备解决方案和新能源汽车电驱动业务，两大主营业务都拥有丰富的 客户资源。公司电驱动业务的客户主要有江淮、奇瑞、江铃新能源、广汽新能源、东风本田 以及广汽本田等知名车企，同时公司正在积极拓展蔚来、理想等造车新势力和东风日产、一 汽大众等传统车企，根据 NE 时代，2022 年 1-3 月，巨一科技电驱动的市场份额约为 3.54%。
电驱动业务板块主要产品有电机控制器，集成式电驱系统和混合动力电驱动系统。公司于 2021 年上市，募集资金接近 15 亿元，拟将 6.74 亿元投资于新能源汽车新一代电驱动系统 产业化项目，预计项目在 2-3 年内建设完成，预计达产后公司电驱动系统年产能可以达到 50 万台/套，后续产能充裕营收有望逐步提升。在电驱动业务板块项目定点有东风日产启辰 B60、 吉利几何控制器平台、理想油冷扁线三合一平台以及后续在 2023 年末和江铃新能源车的平 台。（报告来源：未来智库）
4.4. 卧龙电驱：客户持续扩展，新能源业务加速
公司早期业务从事单一的工业电机业务，通过并购不断扩大工业电机领域，并进一步收购电 机驱动领域行业龙头，实现工业电机和电机驱动协同作用。此后公司深耕电机和控制业务， 逐渐树立全球最大电机电控企业地位。早年公司和采埃孚合作的目标客户主要是宝马、奔驰、 保时捷、捷豹、路虎等高端车企，近年来随着国内新能源和新势力发展，公司将客户重心转向中低端领域。
公司 2021 年相继获得了吉利、上汽通用五菱和小鹏等客户的定点，客户资源丰富，覆盖海 内外低中高端车型。根据公司公告，公司于 2022 年 3 月再获吉利定点，将为吉利汽车配套 新能源汽车扁线电机及其零部件，定点金额约为 12.66 亿元。
4.5. 金杯电工：扁线细分龙头，产品覆盖主流车企
公司的主营业务是电磁线和电线电缆，其中电磁线产品覆盖特高压输变电设备、高压电机、新能 源汽车驱动电机等领域，产品矩阵丰富。公司的新能源车用扁线业务加速放量，后续将成为公司 业绩的主要增长驱动因素，目前扁线业务已有 5 个项目实现量产，与 50 多家客户开展了超过 120 个项目的合作，现有客户包括：博格华纳、联合电子、汇川技术和精进电动等，配套车企包括理 想、蔚来等新势力车企，以及吉利、长城、长安等自主品牌，以及本田、宝马、戴姆勒等外资车 企。公司未来仍将积极拓展国内头部新能源车企和核心三方电机供应商客户。
据公司公告，2021 年公司新能源汽车扁线扩产建设一期产能 7000 吨/年已经顺利达产，二期土 建已经动工，预计 2022 年底产能可达 2.5 万吨，其中湘潭基地产能 2 万吨，无锡基地产能 0.5 万吨。此外，成都公司在轨道交通电缆项目新增 20 亿产能。并且公司采购精轧机设备，同步扩 产无氧铜杆的产能 2 万吨。在武汉事业部扩产达产之后，2023 年公司有望整体产值达到 50 亿。 同时，公司也在积极拓展多种绝缘方案和拓展绝缘漆的配方，有望加速向产业链的上游延伸，提 升自制率。在项目定点方面，公司 2021 年是实现 5 个项目的量产，跟 50 多家客户开展了超过 120 个项目的合作，公司目前正在积极拓展新能源头部车企，22 年有望拓展华纳、理想车型、韩 国现代车型，长城等项目整车厂定点以及上海联电等电机厂商，未来新能源客户是公司主要量产 目标。
4.6. 精达股份：深度绑定核心客户，扁线产能扩张迅速
公司专注于做漆包线的生产和技术研发，主要产品有新能源汽车小扁线、特种导线、圆铜线、圆 铝线。公司漆包线的核心客户有特斯拉、比亚迪、上汽通用五菱、日本三菱和丰田等企业。未来 新能源车用扁线将是公司的重要增长点，下游客户的新能车销量持续增长有望带动公司扁线业务 的增长。
传统业务方面，家电行业智能化程度逐步提高，对电磁线的需求更是从量到质的立体提升，带动 了公司电磁线产业升级和产品换代，高端电磁线销售规模快速增长，占比进一步提高。2021 年， 公司四大产品的总产能约为 32 万吨，其中新能源汽车小编线 1.95 万吨，特导线 0.5 万吨，铜线 23 万吨，铝线 6 万吨。为了满足下游需求，在天津、铜陵等地扩建产能，预计小扁线增加 2.5 万， 特导线增加 1 万吨，铜线增加 5 万吨，铝线增加 4.5 万吨，到 2025 年公司总产能有望达到 50 万吨。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站
