汽车行业深度研究:自主崛起,电动智能

1 技术品牌双轮驱动,自主车企强势崛起

汽车行业作为国民经济的支柱性产业之一,2020 年据我们测算的数据,占据国 民生产总值的大约 3%(空调约占 0.2%,手机约占 0.6%),而在内燃机时代的 深入人心的外资品牌背景下,2020 年自主品牌车企全球份额仅占 14%(自主 品牌空调约占 63%,自主品牌手机约占 46%)。全球双碳(碳达峰碳中和)背景下,汽车从能源端对核心技术环节进行颠覆,中国凭借完备的三电供应链、 灵活响应的车企管理机制、类消费电子的全新商业模式,有望在新能源车时代 强势突围。

对比空调、手机产业,自主品牌乘用车全球份额仍具较大提升空间。自主品牌 乘用车过去多年维持 15%以内的全球份额(且几乎都是内销),相较于自主品 牌空调 60%的全球市场份额,自主品牌手机 40%的全球市场份额,自主品牌汽 车在全球仍有较大提升空间,而新能源即为自主品牌汽车份额增长提供了突破 口(自主新能源乘用车在全球市场份额占比近 30%,高于自主乘用车)。

过去十年自主品牌复盘:一起两落,国内份额 45%以内徘徊难以向前,新能源 化带来自主品牌破局关键机遇。 2009-2020 年,自主品牌的年销量从 452 万辆增长至 774 万辆,年均复合增长 率 5%,略弱于乘用车市场总体增长率 6%。自主品牌的市场份额也从 44%下降 至 38%,这主要是由于国民经济改善、初次购车需求满足、整体保有量提升加 剧汽车行业竞争,合资品牌推出低端品牌、低级别产品(例如大众捷达),不断 抢占自主品牌的市场空间。

1)2009-2014 年:汽车产业刺激政策退出,油价上涨,重点城市推出限牌政策, 对自主品牌的销量构成负面影响。

2)2015-2017 年:我国中西部市场及三四线城市的用车需求被挖掘,SUV 市 场持续增长,自主品牌受益。

3)2017-2020 年:中西部市场日趋饱和,千人保有量到达一定水平(170 辆/ 千人)之后竞争加剧,合资品牌推出 SUV 产品、低级别产品掠夺自主品牌的市 场份额。

4)2021 年之后?自主品牌快速推出新能源车型,新势力和传统车企新能源品 牌形象建立,国内完备的三电供应链、灵活的车企管理机制、类消费电子的商 业模式助力自主品牌进入新一轮崛起(中长期维度)。

新能源带动新品牌,“蔚小理”等国产新势力近三年销量快速提升。2018-2020 年,小鹏汽车的交付量从 29 辆增至 27041 辆,2021 年前三季度的交付量已达 56404 辆;理想汽车的交付量从 2019 年的 1000 辆增至 2020 年的 32624 辆, 2021 年前三季度的交付量已达 55270 辆;蔚来汽车的交付量从 2018 年的 8101 辆增至 2020 年的 43728 辆,2021 年前三季度的交付量已达 66395 辆。三家 造车新势力 2021 年前三季度的合计销量相较于 2020 年全年增长了 72%,远超 乘用车整体增速。

自主份额市占率上行。从市占率角度看,自主品牌市占率自 20Q2 开始持续提 升,已经由 2020 年的 38%提升 6pct 至 2021 年 1-10 月的 44%。从销量增速 看,特斯拉催化、新势力紧跟、自主品牌加码推出新车型,2021 年初至今自主 品牌和新势力的销量增速持续超行业。

2021 年 10 月,最畅销的 10 款燃油车型中,自主品牌仅占 2 款;最畅销的 10 款新能源车型中,自主品牌独占 8 款,除特斯拉以外合资或外资品牌车型无一 上榜。自主品牌在新能源汽车市场已经取得了远超燃油车市场的优异表现。

从市值角度看,以特斯拉、蔚小理为代表的新势力向上突围。十年前,全球车 企市值前十集中于丰田、本田、戴姆勒、宝马等头部外资品牌。自 2020 年开 始,特斯拉、新势力作为新生力量强势搅局,激活电动智能车市,市值激增, 强势入围全球市值 TOP20,其中特斯拉以 64968 亿元人民币的市值遥遥领先, 蔚来、小鹏、理想分别以 3259、2397、1993 亿元人民币的市值紧随其后。

从发动机到电动机:汽车技术的演变与自主品牌的追赶

行业变迁:电动车改变了汽车行业的游戏规则 在传统燃油车时代,发动机、底盘、变速箱是汽车的三大核心零部件,供应链 体系相对封闭,机械性能构成了整车的核心竞争力。同时,由于零部件数量庞 大,整车厂的生产管理与质量把控构成了产品力的坚固防线。

突出特征:机械性能主导,以发动机为代表的核心零部件直接影响燃油车的竞 争力。以本田为例,1963 年,本田计划进军汽车行业,决定先去参加 F1 比赛 来证明自己的发动机技术。在第一年的失败后,第二年本田对发动机的轻量化 和冷却系统进行优化,自主研发的 RA272E 发动机马力达到 240 匹,超过了法 拉利 TIPO158 发动机的 210 匹马力,在 F1 赛场上大获全胜,开始和丰田、日 产平起平坐。1973 年,本田 CVCC 发动机横空出世,助力本田汽车在美国的 市占率一路走高。

产品节奏:由于内燃机的基本原理不变,燃油车的技术路径经过多年发展,趋 于稳定,导致技术迭代的节奏相对缓慢。燃油车产品力的提升在很大程度上依 赖于已有技术的改进和优化,一款优秀车型的竞争力可以延续很长时间,后发 企业除了从头追起或逆向防制以外,没有捷径可走,已有的市场格局难以松动。

质量控制:传统燃油车有大约 3 万多个汽车零部件,集成整合的生产技术与工 艺要求高。同时,由于变速箱等核心零部件的内部机械构造极为复杂(比如行 星齿轮结构),容易发生噪音、震动、异响等品控问题,对消费者的体验构成负 面影响。能够提高质量管控水平、降低故障发生率的整车厂拥有突出优势。

在电动车时代,以电池、电机、电控为代表的三电系统取代了传统的动力系统, 以计算平台和电子电气架构为代表的科技硬件奠定了汽车产品力的基石,以智 能驾驶、智能座舱为代表的软件生态构成了品牌差异化的核心壁垒。

突出特征:电池影响续航里程,电机、电控影响动力性能,电动车的三电系统 取代了传统燃油车的动力系统。国内的三电系统产业链与配套厂商的实力相较 传统燃油车的产业链更强,技术更成熟。2020 年,中国新能源汽车电机市场格 局中,前三名的企业有两家中国品牌,前五名的企业中有四家中国品牌;中国 动力电池装车量排名中,前三名的企业同样有两家中国品牌,前五名的企业中 有四家中国品牌。扎实的产业链基础助力小鹏汽车可以在创业之初直接采购方 正电机和精进电动的电机,宁德时代与亿纬锂能的电池,而无需像燃油车时代 的吉利、长城那样自研发动机、变速箱。

产品节奏:以智能驾驶与智能座舱为代表的软件内容可以快速迭代升级。区别 于传统燃油车技术进步速度趋缓,智能驾驶与智能座舱行业在近几年兴起,正 处于日新月异的高速发展期,迭代速度较快。国内的互联 产业高度发达,软 件工程师数量庞大,在算法开发升级的效率方面具有明显优势。小鹏汽车全栈 自研的智能驾驶算法 Xpilot 从 2017 年开始基本可以实现每年一次大更新,在 开发效率上领先大部分传统车企。

质量控制:电动车的零部件大幅减少,数字化产线大幅提升了整车生产的自动 化程度,二者共同降低了整车厂的品控难度。同时,由于自主品牌在产线改造、 生产工艺、质量管理方面的不懈努力,至 2019 年,自主品牌与国际品牌在新 车故障率方面的差距已经明显缩小。

自主品牌:小步快跑,奋力追赶,差距一直在缩小

自主品牌的强势崛起在电动车时代才被大部分消费者所感知,因此它们在燃油 车时代的努力耕耘、奋力追赶往往容易被忽视。实际上,自主品牌对合资品牌、 外资品牌的差距早在燃油车时代就一直在缩小,在此过程中的技术积累与产业 链培育为电动车时代的优异表现埋下了伏笔,最直观的反映就是以小鹏汽车为 代表的造车新势力从传统整车厂吸收了大量人才,大部分传统汽车零部件都可 以直接在国内的供应商体系中挑选采购。自主崛起的逻辑一直在整车行业以暗 线的形式存在,直到近几年水滴石穿、聚沙成塔,终于借新能源的东风获得市 场的广泛认可。

燃油车时代:以发动机为代表的传统技术方面,自主品牌的迭代速度远远快于 头部合资品牌。长城汽车的发动机换代时间大约为 3 年,而大众需要 6-7 年时 间。2011 年长城自研的第一代 1.5T 发动机综合性能与三菱淘汰的发动机相比 也没有明显优势,但是 2020 年的第三代 1.5T 发动机已经可以与大众 EA888 三代发动机一较高下。

燃油车时代的技术追赶与积累为中国汽车行业培养了优秀的人才资源,他们的 加盟助力造车新势力得以在巨人的肩膀上摘苹果,不被传统汽车技术(底盘设 计与调教等)拖后腿。在小鹏汽车的核心创始团队中,除何小鹏外,夏珩和何 涛都是来自广汽集团的研究院,直接吸收学习了中国汽车行业多年来的技术积 累与宝贵经验。

电动车时代:首先看三电技术,以造车新势力为代表的自主品牌技术进步的速 度相较于外资品牌更快。2019 年,特斯拉 Model 3 国产版上市,在续航里程、 电机功率、百公里加速、最高车速等硬性指标上普遍优于自主品牌竞品。但是, 到了 2021 年,特斯拉 Model Y 国产标准续航版上市,与自主品牌的竞品车型 相比在直观参数上已无明显优势。

智能化方面,除特斯拉以外,自主品牌对外资品牌或合资品牌拥有明显优势。 我们以价格相近的版本做对比,小鹏 P7 在智能驾驶的硬件配置上已经远远超 过大众 ID.4X。小鹏 P7 搭载英伟达 Xavier 芯片,算力高达 30TOPS,而大众 ID.4X 搭载的 Mobileye EyeQ4 芯片算力仅有 2.5TOPS。小鹏 P7 搭载 14 个摄 像头、12 个超声波雷达和 5 个毫米波雷达,同样全面领先 ID.4X 的 5 个摄像头、 8 个超声波雷达和 3 个毫米波雷达。

比亚迪:DMI+E 平台 3.0,纯电、插混全面发力

比亚迪本轮强势的产品周期主要由 E 平台纯电车型与 DMI 混动车型驱动。公司 于 2021 年 9 月发布的 E 平台 3.0 是比亚迪打造的纯电专属平台,强调整车架 构的的平台化,轴距覆盖 2.5m 至 3.5m,可满足从紧凑型车到中大型车的开发 需求,拥有优异的高带宽特性。

安全:比亚迪 E 平台 3.0 全系标配刀片电池,是目前唯一通过电池测试“珠穆 朗玛峰”的动力电池,不起火、不冒烟,表面温度仅为 30-60℃,解决了电池 自然的问题。同时,电池车身一体化,设计了纯电平台专属的传力路径,整车 刚度提高了一倍,满足“超五星”的安全标准。

高效:比亚迪 E 平台 3.0 全系标配全球首款量产的八合一电动力总成,综合效 率高达 89%,可实现百公里加速快至 2.9s、续航里程最高突破 1000KM、行驶 全场景覆盖。平台搭载了高效扁线电机与高性能 SIC 电控,采用了 800V 高压 充电技术,全球首创利用电机电控的拓扑复用,实现充电 5 分钟,最大可续航 150KM。同时,平台全系标配宽温域高效热泵系统,采用了全球首创的冷媒直 冷直热技术,热交换损失最大减少 20%,拥有-30 到+60℃的宽温域工作能力。

智能:E 平台 3.0 的电子电气架构为域控制架构,分为智能动力域、智能车控 域、智能座舱域合智能驾驶域,搭载高集成域控制器,实现了算力的跨越式提 升,缩短了交互相应时间,控制效能提升 50%。其中,动力域控制器已于海豚 车型搭载,智能座舱域、智能车控域的控制器已经量产。此外,比亚迪自主研 发了车用操作系统 BYD OS,软硬件分层解耦,可灵活配置全球顶尖的智能驾 驶方案,开放软硬件接口,充分发挥电动车控制及响应优势。

美学:ocean-X 概念车重磅登场,超大轴长比,造型动感前卫,享越级智能空 间,风阻系数(Cd)低至 0.21,彰显纯电专属设计美学。 2021 年 1 月,比亚迪正式发布 DMI 超级混动系统,该系统以电为主,拥有快、 省、静、顺等多重优势。DM-i 超级混动系统可实现亏电油耗 3.8L/百公里(NEDC), 可油可电综合续航里程超过 1200 公里、百公里加速时间比同级别燃油车快 2-3 秒(7 秒级),操控平顺。

DMI 超级混动系统的另一个核心部件是骁云-插混专用 1.5L 高效发动机,它以 实现超低油耗为开发目标,热效率高达 43%,创量产 1.5L 汽油发动机全球新高 度。骁云-插混专用 1.5L 高效发动机拥有 15.5 的超高压缩比,增大了冲程-缸径 比,采用阿特金森循环,配备 EGR 废气再循环系统,采取一系列降摩擦措施, 并针对高热效率目标优化了发动机控制系统。在这款发动机上,比亚迪首次启 用了发动机分体冷却技术,通过对缸盖和缸体的温度控制,按需为缸盖和缸体 精准提供冷却,使缸盖和缸体都能处在最佳工作温度,提升了发动机效率,冷 启动暖机过程缩短 15%-20%的时间,降低了暖机过程的油耗和排放。

率先搭载 DMI 超级混动系统的三款新车型,秦 PLUS DMI、唐 DMI 和宋 PLUS DMI 预计将于 3 月上市,预售价覆盖 10-23 万元价位段。其中秦 PLUS DMI 和 宋PLUS DMI已经上市,宋PLUS DMI的上市价格区间为14.68万-16.98万元。 2021 年 10 月,秦 PLUS DM 销量达 17503 辆,年初以来每月平均环比增长率 76%;唐 DM 的销量达 6762 辆,年初以来每月平均环比增长率 18%;宋 DM 的销量达 11706 辆,年初以来每月平均环比增长率 40%。DMI 三款车型的全年 销量有望达到 24 万辆。

吉利汽车:雷神动力惊艳亮相,SEA 浩瀚架构厚积薄发

2021 年 10 月 31 日,吉利首次发布了全球动力科技品牌——雷神动力,并推出 GHS2.0 智混系统——雷神智擎 Hi·X 混动平台。除了雷神智擎 Hi·X 这个核心产 品外,雷神动力旗下还包括高效引擎、高效传动、E 驱等系列产品。雷神动力是吉 利集团整合其全球技术资源打造的全球动力科技品牌,其正式发布标志着吉利全面 迈入动力 4.0 与动力科技电气化的新时代。

雷神智擎 Hi·X 是吉利打造的世界级模块化智能混动平台,该平台的发动机、变速 器、三电系统都由吉利自主研发。发动机方面,平台采用 1.5TD/2.0TD 混动专用 发动机,作为世界首款量产的增压直喷混动专用发动机,其热效率高达 43.32%, 该发动机采用增压中冷、高压直喷、米勒循环、低压 EGR 四大先进技术,最大扭 矩 223Nm,最大功率 110kW,均领先日系竞品。变速器方面,平台采用 1 挡 DHT/3 挡 DHT Pro 混动专用变速器,其中,DHT Pro 作为全球首个量产的 3 挡混动专用 变速器,通过变速器、双电机、双控制器等六合一高度集成技术,成为目前全球最 紧凑、动力最强劲、扭质比最高的混动专用变速器,重量仅 120kg,最大输出扭矩 为 4920Nm。

动力表现方面,平台实现 40%以上的节油率,高效动力水平全球领 先,平台支持 EV 模式/串联模式/能量回收模式/并联直驱模式共 4 种驱动模式,提 供 20 种智能驾驶模式组合,NEDC 百公里油耗低至 3.6L。可扩展性方面,平台具 备行业最领先的硬件空间拓展性,适配 A0-C 级车型,适配 HEV/PHEV/REEV 等 全系列混动系统,该平台将首先搭载在“中国星”上,未来 3 年,将搭载在吉利和 领克等品牌的 20 余款车型上。智能化方面,平台在行业内首次实现混动系统 FOTA 升级,并且提供 20 种自适应智能驾驶模式,可通过识别驾驶习惯、意图和道路情 况主动调整动力模式,此外,平台采用智能能量管理,通过导航信息的交互预知前 方道路情况并合理选择行驶模式,是行业最智能的动力域系统。NVH 方面,平台 进行了 148 项关键 NVH 技术优化,使得平台发动机、变速箱和电机的 NVH 均达 到行业领先水平,30km/h 工况下,车内声压级低至 58 分贝。

高效传动包括 DCT Evo 系列产品,产生于吉利 7DCT 平台,在追求极致轻量化的 同时,进一步提高扭矩、效率和性能。 E 驱包括 EDU 系列产品,采用模块化设计理念,基于 400V 和 800V 纯电架构打 造。其中,800V 电驱基于碳化硅功率器件的控制器和高效油冷电机打造,综合效 率超 92%,最大功率超 475kW,最极致的产品可实现百公里加速小于 3 秒的超高 性能体验。

SEA 浩瀚架构由 PMA 架构升级而来,由吉利汽车研究院首席总工程师、架构 中心负责人肯特鲍维澜(Kent Bovellan)主导,汇聚了吉利在瑞典、德国、英 国的研发资源。SEA 于 2016 年 11 月开始研发,于 2020 年 9 月推出,是历时 4 年完成的重磅之作。

SEA 提出了电驱动、电管理、电生态的“新三电”概念。动力电池全球寿命最 长,NEDC 工况下 20 万公里五衰减,总寿命可达到 200 万公里,NEDC 续航 里程超过 700 公里,搭配采用 800V 高压系统,充电 5 分钟最高可续航 120 公 里。电机方面,单电机最高输出功率 475KW,双电机最高功率可达到 600KW, 电机效率达到 97.86%,还可以配套吉利汽车自主研发的两档减速器,扭矩可达 8000NM,零百加速可以做到 3 秒以内。电控方面,SEA 采用碳化硅电控模块, 提升电机性能。

SEA 浩瀚架构搭载了整车智能开发系统 SEA OS,实现了硬件层、系统层、生 态层三位一体,软件开发周期缩短 50%。SEA 以从三域融合(智能座舱域、自 动驾驶域和车辆控制域)到中央集成的电子电气架构为基础,通过硬件软件化、 软件算法、云计算以及应用场景,形成一套完整的开发系统。其核心芯片元器 件,未来都将自主研发,目前已经实现的 API 接口超过 4000 个,可实现全场 景、全生命周期的 FOTA。

长城汽车:加码软件投入,打造全栈自研汽车制造商

持续投入研发,加码软件领域布局。长城汽车将持续进行“研发大投入”,未来 五年累计研发投入 1000 亿元,以确保技术领先优势。同时,加大全球化研发 人才引进,到 2023 年,全球研发人员达到 3 万人,其中软件开发人才 1 万人

长城汽车发布全新的咖啡智驾“331 战略”。即利用三年时间实现用户规模行业 第一、用户体验评价最好、场景功能覆盖最多三个领先,打造智能时代自动驾 驶的领导者。咖啡智能是长城智能化品牌,涵盖智能座舱、智能驾驶、全新电 子电气架构。首次提出双智融合的研发理念,从用户视角将智能驾驶和智能座 舱合二为一,首次提出了决定智能化程度的三大核心圈:交互+生态+AI。

咖啡智能特点:软硬件结合、融合。(1)“软硬件双螺旋进化”的高智能平台系 统,体现在硬件平台的进化和软件平台进化相互促进,快速迭代。(2)“双智融 合”高智能平台系统,体现在从计划出行开始到目的地停车,从用户可达触点 和无感知后台,“咖啡智能”将智能座舱和智能驾驶高度融合,完成每一次的出 行服务。(3)面向“人的需求与智能汽车的双进化”的高智能平台系统,体现 在人对于更好更深层级的服务需求与智能汽车能力相互促进。

硬件冗余:为标准化创造前提。(1)咖啡智驾构建的 6 大冗余系统:感知冗余、 控制器冗余、架构冗余、电源冗余、制动冗余、转向冗余。(2)硬件:可实现 自动驾驶硬件平台架构上下无缝衔接,向上可扩展,向下可裁剪,灵活性高。 业内首搭多重冗余的传感器架构,包括双电源、制动备份、转向备份、感知备 份等,实现更可靠、更安全的自动驾驶系统。支持 L4 级全场景打通,为全场景 的行车安全提供强有力保障。

打造全栈自研汽车制造商。(1)全栈自研的技术研发体系包括自动驾驶控制器、 中间件系统、自动驾驶软件系统。除了芯片和操作系统不做之外,其他采用全 栈自研的方式。(2)自动驾驶领域,长城是中国传统车企中第一家给出 L4 级自 动驾驶时间进度的厂商,也是中国传统车企中第一家提出全栈自研的汽车制造 商。(3)全栈自研:壁垒、效率、成本。第一,为了建立技术壁垒,将核心技 术掌握在自己手中;第二,为了实现更快的迭代速度;第三,为了针对长城汽车旗下不同品牌的产品量身定制适合的自动驾驶方案,同时降低研发成本。

自动驾驶域控制器将量产。2021 年初,长城自研的域控制器将会搭载在 WEY 品牌新车上,这些新车将基于长城 V4.0 的电子电气架构打造。值得一提的是, 长城全新自研的智能座舱体系也将搭载在新车上。 自主研发辅助驾驶软件。自动驾驶软件方面,长城自主研发了 ACC、AEB 等辅 助驾驶功能。高级别自动驾驶方面,长城汽车已经完成了自动驾驶的感知、融 合、预测、规划、控制、决策等模块的工程化部署,并完成了上千万公里的道 路测试。数据闭环方面,长城汽车基于所有的自动驾驶计算平台,均实现了数 据的实时处理和回传。

柠檬平台:全球化高智能模块化技术平台。原生匹配四种动力、五大级别、三 大品类车型设计,车身结构更优,车辆性能更强。长城柠檬平台最大的优势就 是灵活性,利用这一平台,可以制造从 A0 级车型到 D 级车型,涵盖轿车、SUV、 MPV 几乎所有乘用车型。轴距覆盖 2650mm~3005mm。在动力方面,除了燃 油动力外,混合动力、纯电、氢能源等新能源动力也可在柠檬平台制造。

技术积累、效率提升,研发周期缩短。长城汽车新产品的开发周期,最快可控 制在 11 个月,相比大多数品牌缩短一半以上。公司新品加速推出,2021 年, 长城汽车将推出 10 多款新产品,2023 年达到 60 余款,实现年产销 280 万辆。

行业端:新能源汽车渗透率持续上行,需求导向凸显

复盘:“政策+技术+特斯拉”提振新能源车市场,与智能汽车共振

“政策+技术+特斯拉”多重因素叠加,新能源汽车市场进入高质量发展阶段。 以国内新能源汽车复盘为例,可以概括为四个阶段:

1)示范推广阶段(2009-2012 年),启动“十城千辆” 工程及新能源汽车专项 规划,新能源汽车进入起步期;2)推广应用阶段(2013-2015 年),2013 年 将推广应用城市扩大到 39 个城市和城市群、将推广车型聚焦于新能源汽车, 叠加特斯拉扭亏为盈,带动 2014 年新能源汽车销量超预期;3)量质兼顾阶段 (2016-2018 年),2016 年重新调整补贴政策、2017 发布双积分政策、2018 年提高补贴技术要求,由于政策处于调整期,行情可持续性较弱、超额收益较 差;4)高质量发展阶段(2019 年至今),2019 年产业发展不确定因素明显增 多、我国新能源汽车销量出现 10 年来首次同比下滑。2020 年国家将新能源汽 车购置补贴延续到 2022 年底、特斯拉全球产能扩张,新能源汽车开启高质发 展阶段。新能源汽车行业凭借超 10 年的发展经验,国内已孵化出极具竞争力的 龙头,“补贴退坡后双积分政策+电池技术+特斯拉国产化、扩产能”,新能源汽 车指数有望继续保持超万得全 A 指数的高涨幅态势,实现超额收益。

“碳中和”成全球共识。而新能源汽车百公里能耗远低于燃油车(91MJ/100km vs. 219MJ/100km),使其成为主旋律之一。各国政府抢滩改善能源结构,加大 政策调控,新能源汽车行业为近十年极具确定性的万亿增量赛道,其渗透率由 2016 年的不足 1%上升至 2020 年的 5%,并持续上行(2021/2025/2050 新能 源汽车渗透率为 6.0%/22.1%/86.3%)。中美欧作为碳排放最大经济体,2020 年碳排放合计占比达 52%(中国/美国/欧洲占比分别为 25%/13%/9%),同时三 地为新能源车最大生产消费地区,值得重视。

消费结构向 C 端倾斜,需求驱动车型产品力提升

新能源汽车发展逐渐与补贴政策脱敏。出于对能源体系、工业发展等方面考量, 2012 年定位于国家级战略的新能源汽车项目被推出,在长达 8 年的补贴政策、 路权导向及基础设施建设的合力推动下,产业链由零发展雏形初显。现阶段国 内新能源汽车补贴政策正在从“普遍补、大额补”慢慢转向“定向补、缓退坡”, 补贴力度连续 5 年收窄,而行业景气度由于需求支撑不降反升。

新能源汽车市场由供给市场向需求市场过渡。2015 年以来国内新能源汽车发展 经历补贴驱动下 A00 为王、运营需求拉动 A 级车发展、自主需求抬头 SUV 及 中高端车型上量三个阶段。随国内疫情的稳定与经济的平稳恢复,长途远距离 出行市场缩小,同城日常代步需求与居民消费水平同期上升,A00 级车型作为 性价比较高的代步车,在新能源汽车销量结构中仍占关键一环。宏光 mini 作为 A00 代表,在乘联会 10 月/1-10 月累计新能源销量排行榜中均居第一, 2020 年自发需求接棒运营需求,车企将愈发重视电动车消费者体验,更多聚焦于新 技术的体验感,智能化的功能设计,中高端新能源汽车消费上升。

从分级别车型占比看,A00 级和 B 级及以上车型占比提升,在低端市场下沉和 中高端市场崛起。2021 年 10 月,电动车中端逐步超越高端,其中 A00 级销量 10.2 万辆,份额达到纯电动的 40%;A 级电动车占纯电动份额 28.9%,年末销 量增长稍有放缓;B 级电动车达 3.9 万辆环比 9 月下降 53%,纯电动份额 15.4%。 以五菱宏光 MINI 等为代表的的低端车型凭借极高性价比满足消费者多元出行 需求,以特斯拉、蔚来、小鹏、威马、上汽、吉利等为代表的中大型电动车满 足 B 级及以上智能化高端车型的需求。

渗透率突破 15%的关键节点,预计新能源汽车产销将持续上行

新能源汽车渗透率持续提速,突破 15%关键节点。2020 年, 国内新能源汽车(含乘用车和商用车)销量达到 136.7 万辆,渗透率约 5.4%; 2021 年 1-10 月国内新能源汽车销量约 254.2 万辆,渗透率达到 16.4%。 预计 随基础设施完善、成本稳步下探以及技术持续升级,渗透率有望持续上行。

(1)基础设施完善(私人充电桩安装以及公共充电桩布局)。国务院于今年 3 月颁发的《2021 年政府工作 告》中指出,将加大充电桩,换电站建设力度, 增加停车场等基础设施建设,以促进新能源汽车发展,优化产业结构和能源结 构。智能 联汽车 预计,2025 年全国充电桩数量将达到 1510 万个,到 2030 年将达到 4970 万个。

(2)成本持续下探。动力电池环节(占整车成本 38%)及零部件环节符合制 造业“莱特定律”。随行业产销规模上行,在各环节成本持续下降和新能源发电规 模大幅扩大的推动下,新能源汽车市场持续渗透。

(3)技术持续升级,生态圈协同合作加速。新能源生态下,上下游之间逐渐打 破单纯买卖关系,形成更紧密、互相正反馈的绑定与合作,推动供应链协同发 展。例如,11 月 15 日,长安汽车联合宁德时代、华为共同打造的全新高端纯 电动品牌阿维塔正式发布,联合打造了 CHN 平台,诠释了车企、电池供应商与 智能化技术提供商三方联合的发展态势

复盘智能手机发展历程,从销量角度看,经历了“起步期-高速增长期-稳定期”。 2003-2008 年处于起步期,得益于 2007 年 iPhone2G、2008 年 iPhone3G 的 发布,年均出货量增速 62%;2009-2015 年处于高速增长期,年均出货量增速 为 36%;2016 年至今处于稳定期,行业品牌高度集中,2021Q2 CR5 为 82%。 2017 年全球智能手机出货量首次出现负增长(-0.5%),年均出货量增速为-3%。

对标智能手机,新能源车市处于放量起步期。受益于特斯拉催化、电动车型推 陈出新、新能源补贴及碳中和政策的指引,新能源车市销量高增,其中全球 2013-2020 年新能源乘用车销量复合增速为 47%,国内 2021 年 1-10 月新能源 乘用车销量增速为 203%。

从渗透率角度看,新能源车市将迎来高速增长期。智能手机市场自 2009 年起 进入高速增长期,对应的渗透率为 15%。智能手机为手机领域的变革者、电动 车为汽车领域的变革者,两者均具备完整的工业体系和供应链管理体系、兼具 ICT 属性,发展路径存在相似之处。2021 年 1-10 月,我国新能源乘用车渗透 率达到 14%,对标智能手机来看已处于行业关键点位,或将由放量起步期向高 速增长期过渡,预计 2021、2022 年分别有望达到 325、500 万辆,同比分别增长 161%、54%,渗透率分别为 15%、21%。此外,我们预计 2021、2022 年全球新能源乘用车销量分别为 630、900 万辆,同比分别增长 102%、43%, 渗透率分别为 12%、16%。

技术发展之一:需求拉动磷酸铁锂装机量上行

锂电池主要由正负极、电解液和隔膜组成,正极材料是核心材料之一,其性能 直接决定锂电池容量、安全性等各项性能指标,成本占据锂离子电池总成本的 40%左右。根据不同的技术路线,常见的正极材料可以分为钴酸锂(LCO)、锰 酸锂(LMO)、磷酸铁锂(LFP)、镍钴锰酸锂(NCM)、镍钴铝酸锂(NCA) 等。磷酸铁锂循环性和安全性好,但能量密度较低,主要应用于储能领域、商 用车和部分低续航要求的电动车;三元材料具高能量密度和高循环寿命等优点, 广泛用于电动车、3C 等领域,其制造难度相应增高。

近年铁锂出货量快速回暖。磷酸铁锂凭借高性价比优势,在经历 2018-2019 年 的市场沉寂后,行业集中度与技术水平不断提高,于 2020 年末装机量超过三 元材料,主要归因于:1)2020 年 A00 级轿车(五菱宏光 mini EV)及爆款铁 锂版车型(比亚迪汉、铁锂版 model 3、欧拉好猫)等的放量;2)以比亚迪刀 片电池为代表的应用技术大幅提升铁锂系电池的能量密度,缩小与三元的差距;

3)小动力(含共享电单车、换电)市场受出口与内需带动,出货量同比+80%, 其中铁锂型电池占比约 30%;4)受国外家储市场及基站侧储能出货提升带动, 储能锂电池(主要是铁锂电池)出货同比增长超 50%。

政策规范倒逼产品性能提升。工信部 11 月 18 日发布《锂离子电池行业规范条 件(2021 年本)》等文件中要求能量型电池能量密度需≥180Wh/kg。目前动力 电池主要有磷酸铁锂电池及三元材料电池,理论能量密度分别为 180Wh/kg、 280+Wh/kg。政策压力倒逼电池供应商提升性能,减少低端产能过剩情况。通 过不断优化材料体系和电芯结构设计,并结合使用轻量化技术,实现在减轻重 量的前提下提升电芯容量。以国轩高科为例,自主研发创新型磷酸铁锂电芯已 能实现能量密度 210Wh/kg。

技术发展之二:特斯拉标杆效应,4680 圆柱电池份额有望提升

国内圆柱电池市场份额较低,主要构成为小部分 A00 级车和搭载 LG 电池版 Model3/Y。据 GGII 数据,我国圆柱电池份额由 2017 年的 27.2%降至 2020 年 的 9.7%,主要系包括 A00 级的各车型偏向能量密度更高的方形和软包电池以 实现高续航,圆柱占比下降(成组效率相对低)。

全球市场中高品质圆柱电池在高端车型占一席之地。从全球市场来看,保时捷、 捷豹、奔驰等车企的部分车型装载 21700 电芯:此类高端车企、车型更注重性 能(大倍率放电下的安全性+加速性能)与车形(电池包高度影响车身动力学、 车身造型)。因此高质量圆柱电池在高端车型尚具一定份额。

特斯拉有望拉动圆柱电池份额提升。特斯拉于 2020 年 9 月发布 4680 无极耳(也 叫全极耳)电池,直径 46mm、长 80mm 的圆柱电芯,预计将采取“特斯拉设 计-电池厂量产”的模式;全极耳技术的突破,三元/铁锂技术并行,使得大圆柱 在性能、成本、安全方面优势更加明显,圆柱电池市场有望回暖:

4680 电池性能优异:4680 单体电芯较有极耳电池容量增加 5 倍、续航提 升 16%、输出功率提升 6 倍;无极耳技术使得正负极集流体与盖板/壳体直 接连接,电流传导面积成倍增大、电流传导距离缩短,从而大幅降低电池 内阻,减少发热量延长电池寿命,并提高充放电峰值功率。解决了圆柱电 芯的功率性能瓶颈的 4680 又同时兼备圆柱电池高一致性、低成本的优势。

特斯拉带动效应:特斯拉作为全球新能源车领域标杆企业,是行业前瞻性 技术方案的“风向标”,特斯拉新能源车的持续放量带来配套电池产能需求。

应用场景拓宽:凭借标准化+效率高+规模化+性价比等优势,圆柱电池在 二轮车/低速车方面有所渗透,根 GGII,目前小牛、新日、哈罗、 美团等 均在扩大大圆柱电池的应用。

头部电池企业跟进,国内外厂商积极布局大圆柱电池。4680 电池线的关键变化 在于全极耳制作、连接等电芯组装段,需要新增全极耳成型、全极耳与集流盘 或壳体连接、检测及连续组装等工艺和设备。目前 4680 电芯制造的问题,主 要是由于与之前电芯工艺差距较大所产生的工艺和自动化设备的匹配问题。目 前国内外厂商加码研发,积极布局以寻求技术的突破,不断提高设备匹配度和 产品性能的把控力度,以保证新技术应用后的安全性挑战。

技术发展之三:电驱动系统向集成化、部件优化发展

新能源车“大三电”电池、电机、电控取代了传统燃油车的油箱、 发动机、变 速箱,其中电驱动系统成为影响整车驾驶体验、动力性能的关键系统, 对整车价值和性能的决定性作用。

集成化、部件优化趋势,电驱动随新能源汽车景气度上行

产业结构上,紧跟“双碳”转型换代要求,逐步实现《电机能效提升计划 (2021-2023 年)》中制定的高效节能电机提升目标;《“十四五”规划和 2035 年远景目标》和《2021 年政府工作 告》 提出的“积极有序发展核电”;随 2021 年石岛湾项目,开启高温气冷堆主氦风机需求等要求。

技术上,作为新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,电机发展前 景受到新能源汽车需求端促进作用,经历转型向更高功率,更低成本方向发展。 其中永磁同步电机(主要由转子、端盖及定子等各部件组成)作为目前主流电 机类型,具调速范围宽、功率密度高、安全可靠、轻量化且过载能力强等优势。

随着新能源汽车市场对于电机更高效率、功率密度、集成性和兼具性价比的 NVH 需求,集成化系统(电机、电控、减速器以及电源总成向“多合一”发展)、 扁线电机(驱动电机定子绕组逐步由传统的圆线电机转向扁线电机,扁线电机 对于设备和铜材的要求较高,研发成本大,目前向标准化模式演进进行时)、油 冷电机、sic 应用等新技术的应用可期。据高工锂电预测,2025 年新能源电机 市场将达到 517 亿元。

自主研发下电控效率迎技术革新。电动汽车电控系统,由传感器、信号处理 电路、电控单元、控制策略、执行机构、自诊断电路和指示灯组成。如指挥 部,负责控制电动汽车能量管理系统、再生制动控制系统、电机驱动控制系 统、电动助力转向控制系统以及动力总成控制系统等。

智能化浪潮助推微电机市场发展

新能源汽车加速向整车智能化、 联化迈进,逐步扩展至车用微电机市场。 随着成本端的控制,音响、汽车门锁、车窗、座椅转向、后视镜等系统电机 驱动化也逐渐从高端车型普及至中低端车型,扩展了微电机的应用。

技术发展之四:整车平台高压化,高压零部件具增量空间

高压化趋势明显。电动车高压构架(大于 700V)主要用途为稳定传输动力电池与 各电气部件间的的电力与信号。电动汽车消费群体和应用场景仍受限于当下电池续 航里程限制,无法与传统车型实现完美代替。基于提升纯电车型使用便捷性,以及 解决充电时间长等痛点的需求,车企开启了与换电模式同期进行的“大电流”及“高 点压”双模式的电池快充升级之路。

拓普集团:精准定位多品类赛道的模块化供应商,业绩持续放量

2021Q3 营收同比+65%,费率降低利润持续高增,公司 2021 年前三季度实现营收 78.23 亿元,同比+81.14%,归母 7.53 亿元, 同比+94.44%;2021Q3 营收 29.06 亿元,同比+65.44%;归母 2.94 亿元,同 比+71.26%;扣非 2.86 亿元,同比+77.37%,受益于开拓产品线及特斯拉为主 的新能源车企客户大幅放量,公司业绩实现高增。2021Q3 毛利率 21.12%,环 比+1.29pct(主要系原材料涨价有所缓解、轻量化底盘业务增长等因素)。

“2+3”布局,精准定位多品类赛道的模块化供应商,公司推进“2+3”产业布局(NVH 减震系统、整车声学套组+轻量化底盘、热管 理、智能驾驶系统),是精准定位多品类赛道的模块化供应商。其中热管理作为 增量业务(单车配套价值量 6000 -9000 元),已成功研发热泵总成、电子膨胀 阀、电子水阀等产品,同时加快集成式热泵总成 2.0 研发;汽车电子(IBS、EPS、 智能座舱等)多品类开花。

三花智控:盈利能力环比改善,汽零板块业绩持续兑现

2021Q3 营收同比+24%,业绩实现稳健增长 ,公司 2021Q3 营收 40.46 亿元(同比+23.53%),归母 4.69 亿元,同比+4.57%; 扣非 4.47 亿元,同比+19.12%;前三季度合计营收 117.20 亿元,同比+36.39%, 归母 12.93 亿元,同比+18.40%,扣非 11.66 亿元,同比+21.87%;前三季度 毛利率 27.16%,同比-1.53pct,单 Q3 毛利率 27.46%,同比-2.68pct(预计主 要系缺芯、原材料涨价及组件产品占比提升影响),环比+0.64pct。

特斯拉等 EV 客户加速放量,汽零业绩持续兑现 ,公司作为深耕热管理赛道的龙头企业,2021 年汽零业务将持续提速,受益于新 能源市场高景气(2021 年前三季度国内新能源汽车销量同比+185%)及客户放 量(特斯拉 Q3 销量 24 万辆,预计 2021 年其全球销量接近百万量级;新势力 加速交付)、组件产品占比提升拉动,以及新产线的推进(墨西哥、绍兴产线), 预计 21 年公司汽零业务营收同比+80%~100%;此外,随公司汽零业务交付规 模扩大叠加原材料价格联动机制的完善,毛利率有望持续回升。

爱柯迪:汽车铝压铸精密件龙头,新能源产品打开新成长 ,进入盈利提升通道,单车配套价值量提升空间大 轻量化是汽车发展趋势,助推铝合金的使用。行业单车铝用量提升趋势显著, 中国汽车工程学会预计 2020/25/30 年单车铝用量将分别达到 190/250/350kg。 预计行业 2025 年市场空间可达到 2898 亿,对应年均复合增速为 7.76%。公司 是汽车铝压铸精密小件龙头。

经营周期与需求周期叠加,后期盈利有望持续改善 ,中短期看公司从 19H2 开始进入经营周期(资本开支向下)与需求周期(向上) 结合带来的盈利加速增长。经营层面,16-18 年是公司资本开支高峰期,19 年 开始投入放缓,后期资产效率有望提升。需求层面,购置税透支、库存等中观 层面因素改善,汽车刺激政策存在出台可能。销量数据下滑持续收窄,公司属 于重资产模式,毛利率与产能利用率高度关联,有望受益成本下降与需求提升 带来的毛利率持续改善。

胜蓝股份:新能源汽车连接器打开新增量市场

受益于优质稳定客户资源和下游应用旺盛需求,业绩向好 公司凭借优质客户(立讯精密、比亚迪等),以及消费类电子连接器、新能源汽 车连接器快速放量,营收从 2017 年的 4.6 亿快速增长至 2020 年的 9.1 亿元。

新能源汽车连接器打开增量空间,2025 年国内 300 亿市场, 中国已超欧美成为全球最大的连接器市场(2017 年规模占比为 32%),其中汽 车类应用占比 24%。而新能源汽车连接器为从 0-1 的新增量市场,其作为安全 件搭载在高压构架(大于 700V),用于稳定传输动力电池与各高压零部件间的 电力与信号,单车价值量由传统车 650 元均价提升至新能源汽车的 1300 元, 带动 2025 年国内达到 300 亿、全球 800 亿规模市场。前三厂商(泰科、矢崎 及德尔福)占据 7 成份额,国内厂商有望在电动化趋势中撕开原本封闭的供应 体系,目前包括公司在内的厂商逐步向电动车领域扩展,处国产化进行时。

高阶自动驾驶车辆集中推出,自动驾驶提速。极狐阿尔法 S HI 版、小鹏 P5、 WEY 摩卡、上汽智己 L7、奔驰 EQS、蔚来 ET7,搭载激光雷达的高阶自动驾 驶车型在 2021 年集中爆发。从自动驾驶驾驶测试数量、里程数来看,测试车 辆的数量以及无人驾驶级别在提高。

“如何用越低的能量传递越多的数据”是一个永恒的议题,当前的汽车行业围 绕能源流和数据流两大核心方向进行演进,能源流和数据流的支持之下,体现 在车端即从传统机械燃油车向电动智能车进行转变。数据流从获取、储存、输 送、计算再应用到车端实现智能驾驶、应用到人端通过视听触等五感进行交互。

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