摘要:电驱系统是新能源汽车中实现电能转换为动能、动力输出与控制的核心部件,由电机、电控与减速器构成。电驱系统是新能源汽车核心组成部分,其对新能源汽车的整体性能与品质有着全方面的影响,包括最高车速、加速性能、最大爬坡度等。近年来,在一系列政策的支持下,中国新能源汽车市场快速增长,已成为中国汽车产业发展的重要引擎。电驱系统也迎来重大发展机遇,市场规模不断扩大,数据显示,2024年全年中国新能源乘用车电驱动系统装机量达到775.8万套,同比增长41.72%。
一、定义及分类
电驱系统是新能源汽车中实现电能转换为动能、动力输出与控制的核心部件,由电机、电控与减速器构成。电控将来自动力电池的直流电转换为三相交流电,精确控制电机的工作模式和输出性能,并配合算法优化整车能源使用效率、提升汽车续航。电机是在三相交流电输入后产生旋转磁场,驱动自身转子旋转运动并输出动力驱动汽车行驶。减速器通过降低输出转速、提升输出扭矩,满足整车在加速、爬坡等大扭矩场景的行驶需求。根据电机类型分为以下四类:单电机驱动系统、双电机驱动系统、轮毂电机驱动系统和轮边电机驱动系统。
二、行业政策
汽车工业是我国现代化产业体系建设的重点领域,新能源汽车作为我国汽车工业发展的战略方向,既是推动我国制造业核心竞争力提升、培育和发展新质生产力的重要组成部分,又为全球绿色低碳发展提供了不可或缺的助力。我国政府从国家战略出发进行顶层设计,明确新能源汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展目标,在产业发展、技术升级等方面出台了一系列支持性政策,持续推动从整车、核心零部件到基础材料完整产业链的布局建设,实现关键核心技术与关键零部件自主研发的“汽车强国”目标。电驱系统作为新能源汽车核心零部件之一,也受到了政府的高度重视和政策的大力支持,产业政策在推动电驱系统发展中扮演着至关重要的角色。2020年11月,国务院发布的《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》中提出,深化“三纵三横”研发布局,以动力电池与管理系统、驱动电机与电力电子、网联化与智能化技术为“三横”,构建关键零部件技术供给体系。2023年12月,国家发展改革委公布《产业结构调整指导目录(2024年本)》,将电动汽车驱动电机系统(高效区:85%工作区效率≥80%)等列为鼓励类产业。
各地方政府也纷纷发布新能源汽车产业政策,鼓励发展电驱系统,支持先进电驱系统自主设计和生产制造。2024年5月,吉林省发布了《吉林省新能源和智能网联汽车产业高质量发展行动方案》,提出加强整零协同,重点攻关高比能、高安全、耐低温动力电池及关键材料、电池管理系统、高效电驱动系统、大功率氢燃料电池电堆及关键部件,加快推进换电技术研发及模式创新,加强大功率超快充、智能充电、动力电池综合利用等关键技术攻关。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
电驱系统对生产企业的驱动电机设计能力、电力电子设计能力、控制算法优化能力、精密机械加工制造能力、成本控制能力等综合实力要求较高。在产品集成度持续提高的行业技术发展趋势之下,只有在三大总成领域均有持续研发投入的企业,才可能在电驱动系统的顶层设计与各总成级的开发时,进行充分的协调匹配与优化,最终实现系统级别的整体性能改善。同时,电驱动系统的生产工艺改进也需要大量的实践经验积累。行业新进入企业往往只能选择从电驱动系统的单一总成甚至总成下属的具体部件开始切入(如:驱动电机总成的定子部件、控制器总成的功率组件、传动总成的齿轮组等),难以积累系统级研发设计经验。
2、客户壁垒
电驱系统是新能源汽车关键零部件。汽车行业拥有严格的质量管理体系,汽车零部件企业需要通过相应的体系认证方能进入,例如 IATF 16949 等。整车企业特别是国际知名整车企业对合格供应商具有严格的认证流程。汽车零部件企业需要通过整车企业对其研发实力、工艺水平、制造能力、产品性能、过程管理等方面的全面考察,方能进入合格供应商库名录,具备量产供货的资格。行业新进入企业需要花费较长的时间与较大的资金成本,方能通过相应的体系管理与客户认证。
3、规模壁垒
新能源汽车电驱系统产业是典型的规模经济产业,为适应下游整车客户因产销规模快速上升产生的大批量、稳定的零部件供应需求,供应商需要具备成熟的大规模生产经验、产能规模及产线设备、资金投入,以保障供应的稳定性、取得主机厂认可、提升上下游议价能力、提升毛利水平,行业的新进入企业通常难以在短时间内实现规模化稳定供货、并可能因缺乏规模效应无法实现盈利。
4、人才壁垒
新能源汽车电驱系统行业是典型的技术及人才密集型产业,相关产品的研发、设计与制造涉及电气工程、控制工程、电力电子、车辆工程、机械工程等多学科领域,对关键岗位的研发设计人员的综合能力要求较高。为构建核心人才竞争优势,业务规模较大的头部企业往往掌握了大量高端技术人才,行业新进入者难以在较短时间迅速组建或培养多层次、高水平的研发设计团队,面临较高的人才壁垒。
四、产业链
1、行业产业链分析
从新能源汽车电驱系统产业链来看,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,原材料及零部件产品质量直接影响着电驱系统的整体性能。原材料供应商代表有金力永磁、正海磁材等企业,零部件制造商代表有浙江宝捷、旭升股份、中科三环等企业。产业链中游为电驱动系统总成供应商。产业链下游为新能源汽车生产商,包括乘用车和商用车。中国新能源汽车电驱动系统行业产业链如下图所示:


2、行业领先企业分析
(1)精进电动科技股份有限公司
精进电动是新能源汽车电驱动系统国内领军企业之一,从事电驱动系统的研发、生产、销售及服务,已对驱动电机、控制器、传动总成和控制器软件自主掌握核心技术和实现完整布局,可为客户提供电驱动系统的整体技术解决方案。公司收入的主要来源为新能源汽车电驱动系统产品,2024年,公司新能源汽车电驱动系统营业收入为11.61亿元,同比增长47.68%,其中乘用车电驱动系统营收7.31亿元,同比增长 82.75%,商用车电驱动系统营收4.30亿元,同比增长 11.39%。乘用车电驱动系统营业收入增长的主要原因是2023年末投产的国内项目开始逐渐放量,除此之外,2024 年新投产的国内乘用车产品也进一步拉动了收入的增长,所以乘用车电驱动系统收入增长较为明显。商用车电驱动系统收入增长的主要原因是国内和国外客户需求都有增长,需求的增长拉动了相关产品的销售收入。
(2)苏州汇川联合动力系统股份有限公司
联合动力是汇川技术控股子公司,2009年进入新能源汽车零部件领域,主要从事新能源汽车电机、电控、电源及动力总成等产品的开发、生产和销售,产品适配A00级至D级乘用车,兼容纯电动、增程混动、插电混动等各类动力构型,满足客车、物流车、重卡等在各类特殊场景下的严格标准。公司已与理想、小米等造车新势力,广汽、奇瑞、长安、长城、上汽、宇通、吉利、东风等民族汽车品牌,沃尔沃、Stellantis、大众、奥迪、保时捷、捷豹路虎等国际主流车企形成深度合作。受益于我国及全球新能源汽车行业的蓬勃发展、优质客户的不断拓展、产品矩阵的不断丰富,公司电驱系统收入快速增长,2024年公司共销售电驱系统371.16万台,销售收入为139.72亿元,同比增长85.3%。
五、行业现状
电驱系统是新能源汽车核心组成部分,其对新能源汽车的整体性能与品质有着全方面的影响,包括最高车速、加速性能、最大爬坡度等。近年来,在一系列政策的支持下,中国新能源汽车市场快速增长,已成为中国汽车产业发展的重要引擎。电驱系统也迎来重大发展机遇,市场规模不断扩大,数据显示,2024年全年中国新能源乘用车电驱动系统装机量达到775.8万套,同比增长41.72%。
六、机遇和挑战
1、发展机遇
(1)新能源汽车产业发展迅速
新能源汽车作为我国汽车工业发展的战略方向,是塑造新动能、新优势的关键领域,我国坚持以汽车工业“含绿量”提升发展“含金量”,成为全球新能源汽车产业发展的中坚力量。在政策大力支持、技术不断进步、基础设施加速完善等利好因素推动下,我国新能源汽车产销量不断扩大,2024年,我国新能源汽车年产销量迈上千万辆级台阶,分别达到1288.8万辆和1286.6万辆,新能源汽车产销量连续10年位居全球第一,新能源汽车发展迅速带动电驱系统需求持续增加。
(2)政策红利持续释放
近年来,我国政府部门发布了《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》《关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》等大量政策,不断加大对新能源汽车及其核心零部件的支持力度,通过提供财政补贴、税收优惠等政策措施,鼓励企业加大技术研发投入,优化产品性能,为新能源汽车电驱系统产业发展提供了良好的政策环境,极大地推动了产业发展。
(3)我国电驱动系统技术不断进步
随着新材料、新工艺和先进控制算法的引入,电驱系统的功率密度、效率和智能化水平得到显著提升。在电机设计、控制策略和封装技术方面均取得了重要突破,为新能源汽车的性能提升和成本降低提供了有力支持。此外,我国已建立了完善的电驱动系统产业链,自主化水平不断提升;并积累了一定的技术人才和经验,为行业高质量发展奠定了坚实基础。
2、行业挑战
(1)电驱系统企业成本压力加剧
随着智能网联新能源汽车蓬勃发展,产业市场竞争日趋激烈,部分头部企业为加速抢占电动化、智能化蓝海市场,不时发起大幅度的降价活动,引发同业纷纷跟进,导致以“价格战”为主要形式的“内卷式”恶性竞争愈演愈烈。“价格战”的压力传导至产业链的每一个环节,上游零部件供应商首当其冲,车企要求零部件供应商降低成本,电驱系统企业成本压力不断加剧。
(2)下游客户对电驱系统供应商开发效率要求不断升级
终端用户多样化、个性化的需求,带来了日趋丰富的新能源汽车车型、差异化的动力构型、持续提升的动力系统性能要求。主机厂打造更为丰富产品矩阵的同时也导致了单款车型的销量难以预期,下游需求的波动对电驱系统供应商提出了产品更加兼容、交付更加灵活的要求。同时,随着汽车电动化、智能化的快速演进,新技术、新配置、新功能不断增加,新能源汽车开发周期大幅压缩。相比燃油车4-6年的技术迭代周期,新能源汽车技术迭代周期缩短至1年,这也对电驱系统供应商的响应新需求的速度、同步开发能力等提出更高要求。
(3)技术水平和产品质量与国际先进水平仍有差距
尽管我国电驱动系统取得了显著进展,但部分核心部件的技术水平和产品质量与国际先进水平仍有差距,特别是在高速大功率PMSM、高效率高可靠性交流异步电机、高集成度高智能度电驱动总成等方面,仍存在“卡脖子”的问题,这不利于我国新能源汽车产业高质量发展,未来仍需加强技术研发与创新,打破技术瓶颈。
七、竞争格局
目前,根据与主机厂的关系,我国新能源汽车电驱系统企业主要分为两类:(1)独立第三方供应商。以联合动力、精进电动为代表的电驱系统独立第三方供应商面向所有整车厂需求,凭借规模化、平台化开发能力,提供高性价比的电驱系统产品。此类公司开发效率高、创新能力强,可快速响应客户的多样化需求,既满足整车厂的紧凑开发周期,又可为主机厂子公司提供零部件支持,在多车型、多品牌需求下可有效分散市场风险。(2)主机厂的子公司。以弗迪动力、蔚来驱动科技、威睿电动为代表的主机厂子公司的供应体系主要面向主机厂内部需求。相比于独立第三方供应商,主机厂子公司往往更具垂直整合优势,产品与整车架构匹配度更高,在产品定制开发上高度协同。然而,为减少固定资产投资、分散经营风险,主机厂子公司通常也会从第三方供应商处采购部分零部件。当前,随着新能源汽车市场的快速扩张,电驱系统行业竞争激烈,市场已形成独立第三方供应商和主机厂子公司并存的格局。2024年中国新能源乘用车电驱系统市场中,弗迪动力、华为数字能源、特斯拉市场份额位居前三,累计市场份额为43.3%,其中弗迪动力市场份额达23.4%。
八、发展趋势
未来,新能源汽车电驱动系统将朝集成化、高效率和高压化趋势发展。一方面,随着新能源汽车行业的迅猛发展,多合一电驱动系统以其卓越的集成化优势,正成为推动行业进步的关键技术。这种系统将电动机、控制器、减速器等多个关键部件集成在一个紧凑的单元内,不仅简化了车辆结构,还显著提升了整车的性能和效率。另一方面,对于电动车来说,电驱系统高压化可大大减少同等功率需求条件下电驱动系统内阻的损耗,提高高速系统效率,继而可进一步减少达成同样续航里程条件下的电池电量,减少电池成本的同时降低整车重量,另外,高压化还能提高充电效率,缩短充电时间,极大改善电动车用车体验。因而,提高电动车整车电压至800V,甚至是1000V+将成为行业发展方向。此外,随着近些年新能源汽车的普及,越来越多的消费者购车时不再单纯关注电池容量和续航里程,电耗数据开始更多的进入消费者的视野。车企也注意到了这一点,越来越重视高效率电驱系统的开发。
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