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核心零部件国产化将大幅降低电控系统成本
电机控制器作为整车驱动系统的最重要组成部分,主要由逆变器(主要是IGBT功率模块)、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软启动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组件组成。其中,IGBT模块作为核心高压控制开关组件,其成本占据电机控制器成本的40-50%;据行业统计,IGBT器件占据新能源汽车整车成本的10%左右。因此,作为新能源汽车核心零部件,IGBT、DSP等核心元器件的成本直接决定了电机控制器等总成的成本下降空间。
IGBT在电动汽车中的应用与变频器国产化已经初步完成、国内品牌市场占有率反超国外品牌的情况不同的是,目前IGBT芯片和模块在国内尚未完全形成产业布局,高端市场占有率仍与外资品牌存在较大差异。国内70%以上的IGBT器件市场,尤其是高端高功率半导体依然主要被英飞凌、三菱、仙童、东芝、富士、SEMIKRON、Sanken、IXYS、ST等美日企业占据,比亚迪、中车时代电气等企业通过自建或收购海外IGBT产能分享了剩余的市场。
电机控制成本拆分
随着电动汽车电驱动系统向高调速范围、高功率密度(包括高速和高转矩密度)、轻量化、高效率、能量回馈、高可靠性和安全性及低成本等方向逐步演进,电机、电控、BMS等总成对于高功率半导体开关器件的应用将越来越广泛。
2015年中国IGBT市场国内和国外品牌市占率
此外,高铁调速系统、柔性直流输电、风电/光伏逆变器、充电桩直流模块等领域都将对IGBT及其模块化产品有大规模的需求,预计十三五期间仅新能源车及充电桩市场即可带动每年IGBT需求达200亿元左右。在下游市场的刺激下,国内IGBT产业已经出现加速扩张态势,华润上华、中芯国际、宏力半导体、华虹NEC等企业纷纷加速产能建设,高压和超高压、中大功率IGBT期间有望在市场规模扩大的同时实现价格持续下降。
2014年中国IGBT市场占有率排名
根据行业统计,国产IGBT比进口器件的成本可下降15-20%,且仍拥有30%以上的毛利率,随着IGBT价格的进一步下降,电机和控制器的成本也将随之下降20%以上。
电机电控企业发力在即,百亿蓝海市场尚待开发。
2016年12月,国务院批复与公布了《十三五国家战略性新兴产业发展规划》,明确提出到2020年,新能源汽车实现当年产销200万辆以上,累计产销超过500万辆。考虑到产业实际与完成情况,我们预测2017年新能源汽车总销量可达到65.8万辆,其中客车、乘用车、专用车分别达到13万、40.8万、12万辆,其中乘用车和专用车提供了主要增量部分。由此测算,2017至2020年,新能源汽车电机、电控市场规模将从240亿元上升至480亿元,年均增长率约为26%。
2016-2020年我国新能源汽车产销量预测(单位:万辆)
十三五期间电机电控市场规模测算
电机、电控行业目前仍处于产品技术快速更新换代的阶段,技术投入占比较高,资产规模一般不重,市场竞争也较电池行业为轻。考虑目前新能源汽车电驱动系统的企业大多由传统工业电机、变频控制等企业转型而来,产能的快速上量对于全行业而言并非难以实现的瓶颈,因此行业存在产品定型后竞争突然加剧的风险。目前电驱动行业企业数量众多,尚无任何企业能对市场实现控制或垄断,仅考虑第三方供应商市场,CR10甚至小于50%;此外,电机、电控企业处于新能源汽车产业链中游,在产能足够的情况下,企业将同时受到来自上游原材料及核心零部件企业,和下游整车企业的双向成本压力。
因此,在下游新能源汽车市场快速增长的过程中,同时具备技术和市场优势的供应商才能在逐步激烈化的电机、电控市场中扩大市场份额,这一方面要求企业在技术上需要具备电机、控制系统的技术、生产优势,和较强的动力总成系统集成能力,从而在设计和生产两方面降低产品成本,另一面要求企业在市场方面具备较强的客户粘性,与下游整车企业形成较为坚固的产业联盟或合作协议。
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