新能源汽车电驱动简析

近年来，随着国家扶持新能源汽车的政策不断出台，新能源汽车核心技术不断发展，中国作为目前新能源汽车最大的市场，也得到而快速发展，进而首次和全球各企业站在同一起跑线。而随着新能源汽车的心脏，也就是电驱动系统的不断改良成熟，使得新能源汽车的未来的发展道路更加宽广。新能源汽车电驱动系统主要由三部分组成：驱动电机、驱动电机控制器、变速器。一定程度上，电驱动也决定了新能源汽车未来的走向。

一、新能源汽车电驱动行业定义

电驱动系统是指利用电能作为动力源，通过电机、电控系统等组成的一种驱动系统，电机驱动特性决定了电动车的爬坡、加速能力及最高车速等汽车行驶的主要性能，它具备效率高、响应快、环保等优点。

电驱动系统把车载储能以及发电装置输出的电能转化为机械能，并通过传动装置，将能量传递到驱动轮，并且在车辆制动时，把部分车辆机械能转化为电能回馈到储存装置中。电驱动系统由驱动电机、电机控制器、及传动系统组成，电机控制器负责控制驱动电机的电流及电压，使其按照需要的方向、转速、转矩、响应时间工作，主要由功率模块、MCU、电容等组成。传动系统以减速器为核心，将电机产生的动力传递到车轮。

二、新能源汽车电驱动行业分类

新能源汽车电驱动系统按照动力类型划分，可分为纯电动、混合动力、燃料电池电驱动系统。

三、新能源汽车电驱动发展历程

19世纪初，人们开始研究电磁学，1831年10月28日，法拉第成功地发明了第一台电动机，是第一台通过电流使物体运动的装置；19世纪末，特斯拉发明交流电动机，具有效率高噪音小等特点，得到了广泛的应用；20世纪初，驱动电机发展出直流电机，特点转速稳定，控制方便；20世纪50年代，发展出数控电驱动机，21世纪以来，得到进一步发展。

1、萌芽期 1831~1831

第一台电驱动电机问世。1821年英国著名物理学家迈克尔.法拉第制成了第一个实验电机的模型，接着1822年法拉第证明电可以做工，人类进入电气时代。1831年10月28日，法拉第成功地发明了第一台电动机，是第一台通过电流使物体运动的装置。驱动电机的雏形产生，开辟了驱动电机的发展之路。也推动了新能源汽车行业的发展。

2、启动期 1899~1900

交流电动机问世。19世纪末美国发明家特斯拉发明了交流电动机，这种电动机可以将交流电转化为机械能。这种电动机的优点是效率高、噪音小、维护简单，因此得到了广泛应用。

效率高噪音小，转速范围大。可以从静止到很高的转速。与直流电机相比，交流电机在高负载情况下具有更高的效率。可靠性高。交流电机的寿命长，维护成本低。

3、高速发展期 1900~1920

直流电机问世。20世纪初，驱动电机的发展进入了一个新的阶段。德国发明家斯特拉克发明了直流电动机，这种电动机可以将直流电转化为机械能。直流电动机的优点是转速稳定、控制方便，因此在工业生产中得到了广泛的应用。优点是转速稳定、结构简单、控制方式方便，使得直流电机在当时成为了主流。但是，直流电机也存在着效率低、寿命短、噪音大等缺点，这些问题在一定程度上制约了电动汽车的发展。

4、震荡期 1950~1950

数控电驱动机出现。20世纪50年代，随着电子技术的进一步发展，驱动电机也得到了进一步的发展。电子技术的投入使得驱动电机的控制更加精确，效率更高。同时，新材料的使用也使得驱动电机的体积更小、重量更轻、效率更高。控制更加精准，使用电子技术控制，使驱动电机使用效率更高，进一步推动了电驱动系统发展和新能源汽车的发展。

5、成熟期 2019~2023

新能源集成型电机出现。进入21世纪，永磁同步电机（PMSM）开始成为电动汽车的主流驱动技术。永磁同步电机的控制方式也变得更加成熟 ，现代电动汽车中大部分采用的都是永磁同步电机。在2019中国电动汽车百人会论坛期间,精进电动发布其最新研发的产品：3000系列深度集成三合一纯电驱动系统。

阶段性提升，永磁同步电机出现，集成性电机陆续发展，永磁同步电机具有高效、高功率密度、响应快等优点，因此成为电动汽车的首选技术。

四、新能源汽车电驱动产业链分析

新能源汽车电驱动系统产业链上游为各大永磁体、硅钢片、铝合金等原材料供应商和定子、转子、轴承等零部件供应商。产业链中游为电驱动系统总成供应商。主要由整车厂和第三方制造商构成，产业链下游为新能源汽车生产商，包括乘用车和商用车。

（一）产业链上游——生产制造端：上游为永磁体、硅钢片、铜线、铝合金等原材料供应商和定子、转子、端盖、轴承和单机驱动模块微型变速箱变速箱等相关零部件供应商。

1、在原材料方面，永磁体、冷轧钢、铜等原材料在驱动电机总成本中占比较高。冷轧钢、铝、稀土永磁材料等原材料采购成本占电机总成本的40%-60%。而永磁材料是电机转子的核心原材料决定了电机功率密度的上限，目前主流方案是烧结钕铁硼。（根据知网：相较于传统电机，永磁电机具有效率高、比功率较大、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点），因此驱动电机对于永磁体等稀土原材料及产品的需求仍然较强，进而导致上游永磁体供应商对于中游电驱动系统产业具有较强议价能力。

根据稀土行业协会数据2022年，中国稀土磁性材料产量保持平稳增长。其中，烧结钕铁硼毛坯产量17万吨，同比增长9.7%；粘结钕铁硼产量7,900吨，同比增长5%；钐钴磁体产量2,400吨，同比增长4%。中国拥有全球最多的稀土资源储量，丰富的稀土资源为上游行业发展奠定了坚实的基础。由于上游市场准入门槛低，导致产品同质化严重，中低性能产品市场竞争激烈，高性能产品仍存在增长空间。

2、在零部件方面，最重要的就是定转子和磁钢，部分企业拥有完整定转子产业链就能有较强议价能力。

（二）产业链中游——品牌端：中游企业是生产电驱动系统的企业分为整车厂和第三方生产商。

1、中游市场容易受到产业链价格传导的影响，当原材料上涨时，会增加中游电驱动市场制造成本，但对于下游新能源汽车市场没有议价权，很难将上涨的成本增加到产品价格中。

2、中游电驱动相关产业同样会受到下游整车市场需求影响，如下游整车产业需求增长时，中游电驱动市场中的相关产业也会迅速增长。

3、在中游市场中部分重视创新并且拥有其特定专利技术和产业链的企业会更有市场竞争力。

（三）产业链下游——渠道端及终端客户：新能源汽车生产商为下游，代表有特斯拉、比亚迪、蔚来汽车等。

1、下游厂商多为整车制造商，各头部企业所占市场份额较大，特斯拉在2023年上半年新能源汽车纯电汽车市场的占有率接近20%，比亚迪市场占有率接近15%。

2、很多电车厂商如比亚迪、特斯拉、北汽新能源和宇通客车等，具有其专属电驱动系统整体集成设计能力。因此整体而言议价能力较强。

3、目前，新能源汽车是中国支持的重点领域之一，政策持续性较强，并且还在陆续颁布新的规划政策等（《新能源汽车产业发展规划2021-2035年》、《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》），这为新能源汽车行业的发展提供了长期稳定的政策大环境，预计在未来15年内，中国新能源汽车核心技术可以达到国际先进水平，质量品牌具备较强国际竞争力。纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化，燃料电池汽车实现商业化应用，充换电服务网络便捷高效，氢燃料供给体系建设稳步推进，有效促进节能减排水平和社会运行效率的提升。

4、根据乘联会的数据，2023年8月，新能源乘用车厂商批发销量达到80万辆，同比增长27%，环比增长9%。中国新能源乘用车市场表现强劲，继续保持稳健增长的趋势，由此可见中国的新能源汽车市场仍然处于高速增长的阶段，而且在城市化进程不断加快的情况下，新能源汽车需求还将继续保持旺盛，因此新能源汽车市场规模还会不断扩大。

综上所述，由于上游市场准入门槛低，导致产品同质化严重，中低性能产品市场竞争激烈，高性能产品仍存在增长空间。在中游电驱动总成制造市场，由于准入门槛高，目前相关企业较少，主要由整车制造商和第三方制造商构成，中游市场容易受到产业链价格传导的影响，如原材料上涨时，会增加中游电驱动市场制造成本，但对于下游新能源汽车市场没有议价权，很难将上涨的成本增加到产品价格中。中游电驱动相关产业同样会受到下游整车市场需求影响，如下游整车 产业需求增长时，中游电驱动市场中的相关产业也会迅速增长。总体来看，中游市场发展会受到上游原材料市场发展和下游新能源汽车市场发展的制约和影响。

五、新能源汽车电驱动行业特征

电驱动系统行业的技术竞争异常激烈，电驱动系统不断更新换代，发展很迅速。随着新能源汽车产销量快速增长以及新能源补贴政策的不断加码，中国在电驱动系统市场上享有巨大的空间。由于环保政策陆续颁布和环保意识深入人心，电驱动系统行业拥有巨大的市场需求，未来发展前景也较为乐观。

1、竞争环境方面

电驱动系统行业的技术竞争也异常激烈。

传统燃油车和电驱动车辆是两种不同的技术路径，在关键技术方面，电驱动系统不断更新换代，包括锂离子电池、电机技术、充电设施等零部件的创新也从不停歇。除此之外，智能化也是电驱动系统技术竞争的重要方向，智能驾驶、智能电量管理等技术的不断发展，也使得电驱动系统拥有了更加智能，更加便捷的体验，总体而言竞争环境是较为激烈的。

2、供给需求

在供给需求方面，电驱动行业供小于求，需求量仍然在增加。

电驱动系统是电动车的“心脏”，全球电驱动系统市场的规模越来越大。电机化和轻混是预期差主要来源中国作为全球最大的汽车市场，参与进入新能源汽车市场的各汽车制造商以及新能源补贴政策的不断加码，使得中国在电驱动系统市场上享有巨大的空间。2020年中国新能源汽车驱动电机需求为146.3万台，2021年中国新能源驱动电机需求量增长至376.5万台。

3、发展前景方面

随着传统燃油车的排放问题凸显，消费者对环保汽车的需求不断增加，因此电驱动系统行业拥有巨大的市场需求，未来也会随着环保需求的增加而持续增长。

中国环境保护产业协会印发的《加快推进生态环保产业高质量发展，深入打好污染防治攻坚战，全力支撑碳达峰碳中和行动纲要（2021-2030年）》（下称《行动纲要》）明确提出，到2025年，生态环保产业营业收入年复合增长率不低于10%，尤其是中国市场，在政府推动下，环保汽车市场的增长速度远远超预期，成为全球最快增长的市场之一。

六、新能源汽车电驱动行业规模

整体来看，新能源汽车电驱动市场呈现萌芽期向高速发展期的转变。截至2022年底，新能源汽车电驱动市场规模已达到287亿元，预计到2027年，中国新能源汽车电驱动市场规模将突破1,254亿元，市场规模空前壮大。

新能源汽车电驱动的市场规模主要受产业链下游新能源乘用车及新能源商用车的销量影响。电驱动系统是新能源汽车的核心，与新能源汽车产销量关系密切。截至2021年年底，新能源汽车电驱动市场规模处于萌芽阶段，发展较慢，随着国家扶持政策不断出台和新能源汽车的销量不断提升，自2022年开始，新能源汽车电驱动市场得到了快速发展（2023年8月1-31日，新能源车市场零售69.8万辆，同比增长32%，环比增长9%；今年以来累计零售442.4万辆，同比增长36%）。

2022年《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》发布，国家提出加快推进居住社区充电设施建设安装、提升城乡地区充换电保障能力、加强车网互动等新技术研发应用、加强充电设施运维和网络服务、做好配套电网建设与供电服务、加强质量和安全监管、加大财政金融支持力度等等扶持政策，使得新能源汽车发展外环境日益向好，预计未来随着充换电等配套设施的完善普及，新能源汽车将会持续高速发展，进一步带动电驱动行业高速高质量发展。

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