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1、證券研究報告 證券分析師:曾朵紅 執業證書編號:S0600516080001 聯系郵箱: 聯系電話:021-60199798 證券分析師 阮巧燕 執業證書編號:S0600517120002 研究助理 柴嘉輝 2020年9月18日 新能源汽車熱管理行業深度報告新能源汽車熱管理行業深度報告 景氣優質賽道,龍頭量價雙升景氣優質賽道,龍頭量價雙升 熱管理深度:景氣優質賽道,龍頭量價雙升熱管理深度:景氣優質賽道,龍頭量價雙升 電動車熱管理系統巨變,電動車熱管理系統巨變,ASPASP倍增。倍增。傳統燃油車熱管理主要用于乘倉空調和發動機散熱,新能源汽車包 含乘倉空調、電池、電機電控/電源/功率半導體/傳統系
2、統等零部件熱管理系統,ASP從¥2500左右提 升至¥60007000: 空調系統方面,空調系統方面,傳統車通常為單冷、制熱由發動機余熱提供,而新能源需新增制熱回路,制熱目前分PTC、熱泵兩 種方式,其中PTC成本低、但能耗相對高,整套空調系統ASP ¥3500+,熱泵是未來趨勢,ASP ¥4000+(傳統車通 常不足¥2000); 電池熱管理電池熱管理是電動車的純增量,應用以液冷為主,增量零部件包括Chiller、水冷板、電子膨脹閥等單車價值量再 提升¥1500-2000; 其他熱管理零部件其他熱管理零部件系統包括電機電控、DC-DC、OBC、IGBT等冷卻系統,及減速器等傳動系統冷卻系統,
3、ASP略高于 傳統車,約¥1000。 新能源汽車熱管理長期看是千億級別市場。新能源汽車熱管理長期看是千億級別市場。假設2025年新能源汽車滲透率20%、達全球1500萬輛,2030 年滲透率50%以上、達全球5000萬輛,考慮熱管理產品價格年降,假設2025年乘用車熱管理ASP約 ¥5300、2025年¥4900,測算2025年市場空間近900億、2030年有望達2200億+,市場空間廣闊。 內資從零部件切入新能源主流供應鏈,打破外資壟斷、布局增量市場。內資從零部件切入新能源主流供應鏈,打破外資壟斷、布局增量市場。市場格局方面,傳統車空調系 統,電裝、馬勒、法雷奧、翰昂等Tier 1零部件供應
4、商份額居前,依托客戶基礎和傳統車熱管理的經 驗搶占市場先機。內資廠商從核心零部件出發,切入頭部新勢力車企及供應鏈企業,再向系統過渡, 打破外資在熱管理系統的壟斷地位,如三花智控依托電子膨脹閥等產品切入市場、逐步向集成組件過 渡。目前三花智控、銀輪股份、克來機電等內資供應商,切入包括特斯拉、沃爾沃、大眾MEB、寶馬等 主流車企,與Tier 1廠商同臺競爭。 投資建議:投資建議:國內熱管理龍頭從核心部件起步,客戶端尚處于放量初期、產品從零部件向集成組件演進, ASP提升空間大,長期業績增長彈性大,推薦:三花智控三花智控(科技控溫龍頭,深度綁定Tesla進軍熱管理 零部件及組件),克來機電克來機電(
5、布局CO2熱泵高壓管路件高景氣、高壁壘賽道,深耕MEB體系,客戶、產 品有望繼續延伸),關注銀輪股份銀輪股份(燃油車換熱器內資龍頭,布局新能源熱管理開始發力)。 風險提示:風險提示:新能源汽車產銷不及預期、技術路徑超預期切換、競爭加劇、產品價格下降等。 2 nMrOqPmQrPmQmQsPnPpRqPaQdNaQoMnNmOrRlOnNzQeRtRmN9PqQvMvPoMxOuOpNrP 目錄目錄 一、新能源車熱管理:掘金千億市場 二、電動車ASP倍增,關注熱泵/冷媒主線 三、內資進擊,從點到面布局增量市場 四、個股:三花智控、克來機電、銀輪股份 3 五、風險提示 一、新能源車熱管理:掘金千億
6、市場一、新能源車熱管理:掘金千億市場 1.1. 電動化大勢所趨,預計2025年滲透率20% 1.2. 長期來看,新能源汽車熱管理具備千億體量 4 圖 20-25年國內電動車銷量預測 國內:長期電動車逐步提升,國內:長期電動車逐步提升,20252025年有望超過年有望超過600600萬輛萬輛 中期看,中期看,21-22年雙積分趨嚴、補貼延期提振銷量,預計銷量分別達到約180/240萬輛, 同比增43%/35%。 長期看,長期看,新能源汽車發展規劃提出2025年新增新能源車的銷量占比達到25%,預計當年 新能源車銷量接近600萬輛,2019-2025年復合增速達到33%。 1.1 電動化大勢所趨,
7、預計電動化大勢所趨,預計2025年年滲透率滲透率20% 6 2016 2017 2018 2019 2020E2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 國內:新能源乘用車銷量(萬輛)32.6 55.2 100.8 104.4 108.6 157.9 216.1 287.2 394.9 561.9 國內:純電動銷量(萬輛)24.4 45.0 75.2 84.4 88.6 132.9 186.1 251.2 351.7 510.0 國內:插電式銷量(萬輛)8.2 10.2 25.6 20.0 20.0 25.0 30.0 36.0 43.2 51.8 國內:商用車銷量(萬輛)19
8、.4 25.8 21.2 15.1 17.0 21.3 26.3 33.0 39.5 47.5 國內:專用車銷量(萬輛)5.9 15.4 11.3 7.1 10.0 14.0 18.9 25.5 31.9 39.9 國內:客車銷量(萬輛13.5 10.5 9.8 7.9 7.0 7.3 7.4 7.5 7.6 7.6 國內:純電式客車銷量(萬輛)11.6 8.9 9.2 7.4 6.7 7.0 7.1 7.2 7.2 7.3 國內:插電式客車銷量(萬輛)1.9 1.6 0.6 0.5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 國內:新能源車合計銷量(萬輛)51.9 81.0 122.0
9、119.5 125.6 179.3 242.4 320.2 434.4 609.4 、東吳證券研究所、東吳證券研究所 圖 20-25年國內電動車銷量預測 海外:疫情無礙長期電動化,看海外:疫情無礙長期電動化,看20252025年仍有年仍有7 7- -8 8倍空間倍空間 短期受疫情擾動,短期受疫情擾動,2121年將恢復高增長:年將恢復高增長:我們預計20年全年電動車銷270萬輛,同比增21%, 其中海外銷143萬輛;21年將恢復高增長,預計全年電動車銷400萬輛左右,同比增50%。 長期電動化趨勢明確:長期電動化趨勢明確:我們預計2025年全球電動車銷量約1600萬輛,較19年復合增速 33%,
10、其中國內/海外分別約600/960萬輛。 1.1 電動化大勢所趨,預計電動化大勢所趨,預計2025年年滲透率滲透率20% 7 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 2030E 海外:新能源乘用車銷量(萬輛)41 57 88 103 143 224 337 484 680 960 2778 -增速 40%54%16%40%56%51%43%40%41% 24%24% 國內:新能源乘用車銷量(萬輛)32.6 55.2 101 104 109 158 216 287 395 562 1388 國內:新能源專用車銷量(萬輛)5.
11、9 15.4 11 7 10 14 19 26 32 40 80 國內:新能源客車銷量(萬輛) 13.5 10.5 10 8 7 7 7 7 8 8 8 國內:新能源車銷量合計(萬輛) 51.9 81.0 122 119 126 179 242 320 434 609 1476 -增速56%51%-2%13%43%34%33%32%36%19% 全球:新能源車銷量合計(萬輛) 93 138 210 222 269 403 580 804 1114 1570 4255 -增速49% 52%6%21%50%44%39%39%41%23% 、東吳證券研究所、東吳證券研究所 圖 全球新能源汽車熱管理市
12、場空間20252025- -3030年,新能源汽車熱管理有望達千億市場體量年,新能源汽車熱管理有望達千億市場體量 1.2 長期來看,新能源汽車熱管理具備千億體量長期來看,新能源汽車熱管理具備千億體量 8 201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E201820192020E2021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E 國內乘用車(萬輛)國內乘用車(萬輛)1011041091582162873955626928229781,1651,3881011041091
13、582162873955626928229781,1651,388 其中:熱泵空調應用量3.25.412274982135225318428567745972 熱泵空調占比3%5%11%17%23%28%34%40%46%52%58%64%70% PTC空調應用量97.699.097131167206260337374395411419416 國內客車(萬輛)國內客車(萬輛)1087777888888810877778888888 國內專用車(萬輛)國內專用車(萬輛)11710141926324046536170801171014192632404653617080 海外市場(萬輛)海外市場(
14、萬輛)881031432243374846809601,2661,5951,9422,3312,778881031432243374846809601,2661,5951,9422,3312,778 其中:熱泵空調應用量12132756106182297480696957126216312084 熱泵空調占比14%13%19%25%31%38%44%50%55%60%65%70%75% PTC空調應用量76.089.5116168231302382480569638680699695 全球市場(萬輛)全球市場(萬輛)3113263785617961,0911,5092,1322,7033,30
15、13,9674,7385,6433113263785617961,0911,5092,1322,7033,3013,9674,7385,643 yoy61%5%16%49%42%37%38%41%27%22%20%19%19% 單車價值量-國內乘用車(平均,元/輛)單車價值量-國內乘用車(平均,元/輛)6,3196,1415,9905,8425,6975,5565,4195,2845,2075,1315,0564,9814,9086,3196,1415,9905,8425,6975,5565,4195,2845,2075,1315,0564,9814,908 其中:熱泵空調ASP4300417
16、140463924380736933582347434053337327032053141 PTC空調ASP3700358934813377327631773082299029302871281427572702 電池熱管理ASP1600155215051460141613741333129312671242121711921169 其他熱管理ASP1000970941913885859833808792776760745730 單車價值量-國內客車(元/輛)單車價值量-國內客車(元/輛)10,1109,8269,5839,3479,1168,8908,6708,4558,3318,2098,
17、0897,9707,85310,1109,8269,5839,3479,1168,8908,6708,4558,3318,2098,0897,9707,853 單車價值量-國內專用車(元/輛)單車價值量-國內專用車(元/輛)4,4234,2994,1934,0893,9883,8893,7933,6993,6453,5923,5393,4873,4364,4234,2994,1934,0893,9883,8893,7933,6993,6453,5923,5393,4873,436 單車價值量-海外乘用車(平均,元/輛)單車價值量-海外乘用車(平均,元/輛)7,0826,8646,6936,52
18、66,3646,2056,0505,8985,8045,7115,6205,5305,4417,0826,8646,6936,5266,3646,2056,0505,8985,8045,7115,6205,5305,441 其中:熱泵空調ASP4600446243284198407239503832371736423570349834283360 PTC空調ASP4000388037643651354134353332323231673104304229812921 電池熱管理ASP2000194018821825177117171666161615841552152114911461 其他熱
19、管理ASP1000970941913885859833808792776760745730 國內乘用車市場規模(億元)國內乘用車市場規模(億元)6464659212316021429736042249458068164646592123160214297360422494580681 其中:熱泵空調市場規模1251019304878108143185239305 PTC空調市場規模36363444556580101109113116116113 電池熱管理市場規模161616233139537388102119139162 其他熱管理市場規模10101014192533455564748710
20、1 國內商用車市場規模(億元)國內商用車市場規模(億元)1511111314171921232528313415111113141719212325283134 海外市場規模(億元)海外市場規模(億元)6270961462153004115667359111,0911,2891,5126270961462153004115667359111,0911,2891,512 其中:熱泵空調市場規模6612244372114178254342441559700 PTC空調市場規模3035446182104127155180198207208203 電池熱管理市場規模182027416083113155
21、200248295347406 其他熱管理市場規模910132030425778100124148174203 全球熱管理市場空間(億元)全球熱管理市場空間(億元)1411451722513524766448841,1181,3581,6131,9002,2271411451722513524766448841,1181,3581,6131,9002,227 二、電動車二、電動車ASP倍增,關注熱泵倍增,關注熱泵/冷媒主線冷媒主線 2.1. 電動化趨勢下,整車熱管理系統巨變 2.2. 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 2.3. 電池熱管理是純增量 2.4. 其他熱管理:價值量略高于傳統車
22、動力總成 2.5. 從Model Y“八爪魚”觀察集成組件化趨勢 證券研究所證券研究所 圖 傳統車空調原理 傳統燃油車的熱管理系統主要包括汽車空調系統和狹義熱管理系統傳統燃油車的熱管理系統主要包括汽車空調系統和狹義熱管理系統 汽車空調系統汽車空調系統包括壓縮機、冷凝器、貯液器、膨脹閥、蒸發器、風扇和管路等,用于座艙 溫度控制; 狹義熱管理系統狹義熱管理系統主要用于動力系統中的發動機系統和傳動系統的溫度控制,包括對發動機、 變速箱、機油、潤滑油、增壓空氣、燃料、電子裝置以及排氣再循環(EGR)的冷卻等,傳 統車用發動機帶動空調壓縮機制冷,同時利用發動機余熱實現空調制熱。 格局方面,格局方面,傳統
23、動力系統和空調熱管理領域,電裝、法雷奧、馬勒、翰昂等廠商居前列, 約占到全球熱管理6成左右的份額。 2.1 電動化趨勢下,整車熱管理系統巨變電動化趨勢下,整車熱管理系統巨變 9 圖 傳統車發動機熱管理系統 圖 傳統車熱管理系統構成 應用場景拓展,新能源汽車單車貨值大幅提升應用場景拓展,新能源汽車單車貨值大幅提升 傳統燃油車傳統燃油車中,熱管理系統主要為乘倉空調和簡易發動機散熱,其中空調通常為單冷系 統,座艙制熱由發動機余熱提供,外加一套傳動系統(主要是變速箱)油冷系統,共3 套子系統,構成相對簡單。 新能源汽車新能源汽車的熱管理系統更復雜,以純電動車為例,熱管理系統通常包括制冷系統、制制冷系統
24、、制 熱系統(熱系統(PTCPTC或熱泵)、電池熱管理系統(液冷,與空調系統換熱)、電機電控或熱泵)、電池熱管理系統(液冷,與空調系統換熱)、電機電控/ /電源電源 /IGBT/IGBT模塊等零部件熱管理系統(液冷,獨立換熱或與空調系統換熱)、傳動冷卻系統模塊等零部件熱管理系統(液冷,獨立換熱或與空調系統換熱)、傳動冷卻系統 (油冷,主要用于減速器)(油冷,主要用于減速器)等至少5套子系統,PHEV車型在此基礎上還需為發動機系統 進行熱管理,復雜性大幅提升,新增電子膨脹閥、多通冷媒閥、電子水閥、電子水泵、電子膨脹閥、多通冷媒閥、電子水閥、電子水泵、 電池冷卻器(電池冷卻器(ChillerChi
25、ller)、水冷板、氣液分離器)、水冷板、氣液分離器等增量零部件 2.1 電動化趨勢下,整車熱管理系統巨變電動化趨勢下,整車熱管理系統巨變 10 圖 純電動汽車熱管理系統構成 燃油車熱管理燃油車熱管理 核心組件價值量核心組件價值量 ¥2,500 ¥3,500(PTC) ¥4,000(熱泵) ¥1,5002,000 ¥1,000 BEVBEV熱管理熱管理 核心組件價值量核心組件價值量 ¥6,0007,000 圖 新能源汽車PTC空調系統架構 新能源汽車空調新增制熱功能,其中新能源汽車空調新增制熱功能,其中PTCPTC結構簡單、但效率相對低結構簡單、但效率相對低 傳統汽車空調系統傳統汽車空調系統通
26、常為單冷,冷媒單向運轉,系統結構簡單,核心零部件包括蒸發器、 冷凝器、壓縮機、熱力膨脹閥等。 新能源汽車新能源汽車沒有發動機余熱,在傳統車基礎上需新增制熱回路,主流的制熱方式包括熱 泵、PTC直接加熱、水加熱器等,其中PTC系統是使用PTC(熱敏電阻)直接對制冷劑 (通常為水、乙二醇或二者混合物)進行加熱,再通過暖風散熱器對座艙進行加熱, PTC系統成本較低,但能耗大、安全存在隱患,尤其制熱過程對續航里程影響較大,最 多約影響25%的續航里程。PTCPTC空調的增量零部件包括空調的增量零部件包括PTCPTC加熱器、電子水泵等,整體價加熱器、電子水泵等,整體價 值量可達¥值量可達¥3500+35
27、00+(對比于傳統車通常不足¥(對比于傳統車通常不足¥20002000) 2.2 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 11 圖 純電動汽車熱管理系統構成 PTCPTC風暖加熱器風暖加熱器PTCPTC水暖加熱器水暖加熱器 原理:原理:采用PTC空氣加 熱器,取代暖風芯體 特點:特點:成本低成本低,但有一一 定的安全風險定的安全風險;同時加 熱器容易將周邊塑料烤 熱發出異味 原理:原理:采用PTC水加熱 器,保留暖風芯體 特點:特點:避免了座艙內的避免了座艙內的 安全隱患安全隱患;加熱后的水 溫不會烤熱塑料發出異 味,但成本相對高成本相對高。 工業協會、東
28、吳證券研工業協會、東吳證券研 表 PTC空調與熱泵空調對比 相比于相比于PTCPTC,熱泵制熱效率更高、成為,熱泵制熱效率更高、成為 未來的應用趨勢未來的應用趨勢 熱泵系統熱泵系統制熱原理與家電空調類似, 利用四通閥使熱泵空調的蒸發器和 冷凝器功能對換、改變熱量移動方 向,達到制熱的效果; 由于熱泵空調的高效節能、以及低由于熱泵空調的高效節能、以及低 溫技術應用的突破,成為未來新能溫技術應用的突破,成為未來新能 源汽車的應用趨勢。源汽車的應用趨勢。 2.2 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 12 圖 熱泵空調的主要基本原理 方案方案增量零部件增量零部
29、件優勢優勢劣勢劣勢應用車型應用車型 PTC空調電阻、陶瓷發熱元件適應低溫、成本低 能耗高Model X、Bolt、EC220、iEV6E 熱泵空調四通閥、電子膨脹閥等高效節能管路復雜、成本高 BWM i3、Prius、ZOE、蔚來ES6、 榮威Ei5等 表 低溫條件下PTC和熱泵制熱數據的對比 參數參數 - -550033 熱泵熱泵PTCPTC熱泵熱泵PTCPTC熱泵熱泵PTCPTC 電流/A5.97.15.355.425.15 功率/W175035001350350013543500 采暖/W305034003200341032503390 COPCOP(制熱效率)(制熱效率)1.731.7
30、30.970.972.372.370.9740.9742.42.40.9680.968 、東吳證券研究所、東吳證券研究所 圖 新能源汽車熱泵空調應用案例 從主流車型來看,熱泵空調應用逐漸廣泛從主流車型來看,熱泵空調應用逐漸廣泛 國外車型最早在2013年起搭載熱泵空調,國內榮威Ei5成為搭載熱泵空調的首款車型; 標桿車企Tesla從Model Y車型開始以熱泵系統替代傳統PTC。 2.2 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 13 品牌車型動力類型上市時間節能效果品牌車型動力類型上市時間節能效果 雷諾ZoeBEV2013制冷是傳統空調的1/3能耗,制熱為1
31、/2 日產LEAFBEV2013制冷是傳統空調的1/3能耗,制熱為1/2 寶馬i3BEV2013相同條件下比PTC節省一半能耗 起亞SoulBEV2014- 大眾e-GolfBEV2017冬季續航節省30% 豐田Prius PrimePHEV2017相同條件下節省63%的能耗,提升21%的續航 奧迪Q7 e-tronPHEV2018- 捷豹i-PaceBEV2018- 上汽榮威Ei5/Marvel XBEV2018-7環境下,節能37.5%,提升續航15-30% 長安CS75 PHEVPHEV2018- 蔚來ES6BEV2018- 特斯拉Model YBEV2020- 車型加熱對象200820
32、1220162018車型加熱對象2008201220162018 乘員艙PTC 電池PTC 乘員艙PTC 電池PTC 乘員艙PTC 電池電機余熱 乘員艙熱泵 電池熱泵 Roadster Model S/X Model 3 Model Y 圖 Tesla從Model Y開始使用熱泵系統替代傳統的PTC 圖 新能源汽車熱泵空調系統架構 新能源汽車空調新增制熱功能,其中新能源汽車空調新增制熱功能,其中PTCPTC結構簡單、但效率相對低結構簡單、但效率相對低 熱泵空調熱泵空調結構更復雜,增量零部件包括電子膨脹閥、多通冷媒閥等閥件、及氣液分離器 等零部件,單車貨值較單車貨值較PTCPTC系統再提升系統再
33、提升500500元以上、達¥元以上、達¥4000+4000+。 2.2 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 14 圖 幾種主流的冷媒對比 二氧化碳冷媒或成為未來冷媒的主流技術路線二氧化碳冷媒或成為未來冷媒的主流技術路線 新能源汽車熱泵空調新能源汽車熱泵空調的主要冷媒包括R123a、R1234yf、CO2等。R123a是傳統冷媒,但 GWP(全球變暖潛能值)偏高,17年歐盟禁止GWP150的制冷劑在汽車空調使用,對此杜 邦和霍尼韋爾開發了R1234yf作為新型制冷劑;相比于R123a和R1234yf,CO2冷媒環境更 友好、低溫性能更優,未來有望成為熱泵
34、冷媒的主流技術路線 2.2 空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化空調系統新增制熱功能,長期趨勢是熱泵化 15 制冷劑R1234yf制冷劑R1234yfCOCO2 2 采購成本(元/噸)700000600 單車成本(元/車)3500.3 制冷性能優秀高溫下制冷略差 制熱性能(-15 COP)1.452.2 熱交換器層疊式微通道 壓縮機排量20-60cc可降至1/6 壓縮機材料鑄鋁耐壓鑄鐵 冷卻管路軟管耐壓波紋鋼管 可持續性不確定可持續 圖 1234yf與CO2冷媒對比 制冷劑R123aR1234yf制冷劑R123aR1234yfCOCO2 2 優勢良好的綜合性能GWP(全球變暖潛能值)低環保、
35、低價、高制熱能效 劣勢具有溫室效應溫室效應、安全問題等對配件、管路等要求高 應用情況廣泛使用歐洲車企應用較多已有少量應用 圖 新能源汽車電池熱管理的4種技術路線 液冷是目前電池熱管理系統的主流路線液冷是目前電池熱管理系統的主流路線 風冷系統風冷系統結構簡單、成本低,但效果相對一般,主要應用于A00級等中低端車型; 液冷系統液冷系統效果好、同時熱度均勻,但成本較風冷略高,目前在A級以上中高端車型應用 較多,是目前的主流技術路線,占比60%以上; 直冷方案是特殊的液冷方案,目前應用較少;相變材料目前暫無商業化應用。 2.3 電池熱管理是純增量電池熱管理是純增量 16 圖 新能源汽車電池熱管理的4種
36、技術路線 電池熱管理是純增量,新增¥電池熱管理是純增量,新增¥15001500- -20002000的單車價值量的單車價值量 目前主流車型電池熱管理應用以液冷為主,以液冷為例,增量零部件包括Chiller、水 冷板、電子膨脹閥、電子水泵、PTC等,單車價值量提升¥1500-2000。 2.3 電池熱管理是純增量電池熱管理是純增量 17 級別廠商車型電池容量冷卻方式級別廠商車型電池容量冷卻方式 奇瑞eQ130.6風冷 上汽五菱E20024風冷 長城R128.5/33風冷 比亞迪元40.62-53.22液冷 上汽名爵EZS44.5液冷 北汽EX系列61.8液冷 北汽EU553.7-60.2液冷 廣
37、汽Aion S49.4-58.8液冷 上汽榮威Ei552.5液冷 蔚來ES670-84液冷 比亞迪唐82.8液冷 上汽榮威Marvel X52.5風冷 蔚來ES870-100液冷 奧迪e-tron95液冷 特斯拉Model X100液冷 A00 A0 A B C 圖 主流車企電池熱管理技術路線 圖 新能源汽車動力總成熱管理系統架構 其他零部件熱管理系統:價值量略高于傳統車動力總成其他零部件熱管理系統:價值量略高于傳統車動力總成 除空調、電池外,新能源汽車熱管理系統還包括電機電控、DC-DC、OBC、功率半導體元器 件的冷卻系統(通常為水冷),這套系統的結構與傳統車發動機類似、價值量相仿,核心
38、零部件包括泵、閥類;減速器冷卻系統與變速箱系統類似,核心零部件為油泵、油冷器。 2.4 其他熱管理:價值量略高于傳統車動力總成其他熱管理:價值量略高于傳統車動力總成 18 圖 新能源汽車零部件熱管理系統的連接 新能源汽車零部件熱管理系統集成化是趨勢新能源汽車零部件熱管理系統集成化是趨勢 空調系統通常與零部件系統通過Chiller(電池冷卻器)進行換熱,而零部件熱管理在部 分車型上建立物理連接,熱管理系統的整體性不斷提升。 2.5 從從Model Y“八爪魚”觀察集成組件化趨勢“八爪魚”觀察集成組件化趨勢 19 圖 新能源汽車零部件熱管理系統的連接 特斯拉特斯拉Model YModel Y八通閥
39、系統:極致的高度集成化八通閥系統:極致的高度集成化 情景一:情景一:電池(106)溫度高于其他(DC-DC、電機電控),204、206并聯換熱(、); 情景二:情景二:電池(106)溫度低于其他,204、206串聯,提升換熱效率(、); 情景三:情景三:乘員艙和電池同時制熱,204、206串聯,同時熱泵系統202向外界吸取熱量(、) 2.5 從從Model Y“八爪魚”觀察集成組件化趨勢“八爪魚”觀察集成組件化趨勢 20 圖 三花研究院實用新型專利:電子膨脹閥以及熱管理組件 核心零部件集成組件化是未來趨勢核心零部件集成組件化是未來趨勢 三花智控等行業核心玩家紛紛布局熱管理集成組件,包含閥類、泵
40、類、換熱器、傳感器等 核心零部件,節省管路及系統空間,同時提升熱管理效率,如三花為沃爾沃Polestar2供 應熱泵空調及三電熱管理多個集成組件,單車貨值近6000元。 2.5 從從Model Y“八爪魚”觀察集成組件化趨勢“八爪魚”觀察集成組件化趨勢 21 圖 三花汽零發明專利:流體換熱裝置及熱管理系統 三、內資進擊,從點到面布局增量市場三、內資進擊,從點到面布局增量市場 3.1. 外資:憑借傳統車空調的經驗切入新能源 3.2. 內資:從零部件切入,布局增量市場 3.3. 細分產品:閥類、管件、壓縮機、換熱器等 圖 全球汽車空調市場競爭格局(2019A) 外資憑借傳統車空調的先發優勢,占據市
41、場先機外資憑借傳統車空調的先發優勢,占據市場先機 全球汽車空調系統市場,電裝、馬勒、法雷奧、翰昂等市場份額居前,同樣,國內市場外 資憑借技術、品牌等優勢通過獨資、或與國內企業合作,占據大部分份額; 憑借在傳統車空調熱管理領域積累的經驗,國際巨頭很快切入到新能源汽車領域,頭部電 裝、馬勒、法雷奧、翰昂等企業仍占據主導地位。 3.1 外資:憑借傳統車空調的經驗切入新能源外資:憑借傳統車空調的經驗切入新能源 23 圖 全球熱管理系統市場格局(2019A) 電裝, 37.4% 馬勒, 20.0% 法雷奧, 13.3% 翰昂, 10.7% 康奈可, 7.0% 京濱, 2.9% 其他, 8.7% 電裝、法
42、雷奧、 馬勒、翰昂, 59% 其他, 41% 表 內資主流廠商新能源熱管理業務發展路徑 內資后發制人,從熱管理零部件切入、布局新勢力等增量市場,再向系統升級內資后發制人,從熱管理零部件切入、布局新勢力等增量市場,再向系統升級 內資競爭者從核心零部件出發,切入新能源市場:內資競爭者從核心零部件出發,切入新能源市場:如三花智控基于在白電空調等領域的 優勢,布局新能源汽車熱管理泵、閥類產品切入市場,綁定Tesla、大眾MEB等主流車企; 產品從零部件到組件,價值量不斷提升:如三花早期為Tesla Model 3供應電子膨脹閥、 水冷板、等零部件,ASP約200美金,Model Y供應熱泵空調系統及“
43、三電”熱管理集成組 件,ASP大幅提升至400-500美金。 3.2 內資:從零部件切入,布局增量市場內資:從零部件切入,布局增量市場 24 圖 內資玩家進入市場開拓模式 廠商核心產品升級路徑廠商核心產品升級路徑 三花智控電子膨脹閥將電子膨脹閥的優勢擴張到ASP 5000+的系統組件 奧特佳電動壓縮機電動壓縮機產品在自主品牌達70%市占率,外延布局冷卻模塊和HVAC系統 銀輪股份熱交換器冷卻模塊一路打通自主與外資,目前已與江鈴、吉利等合作熱泵系統 克來機電管路件從燃油分配器衍生出二氧化碳高壓管路件技術,并向高壓閥類延伸 中鼎股份冷卻系統管路總成深耕車用非輪胎橡膠件,收購TFH布局電池冷卻系統業
44、務 供應核心零部件供應核心零部件 如:膨脹閥、泵、管路件等 供應局部模塊供應局部模塊 如:各種子系統、集成組件等 成為系統供應商成為系統供應商 從其他領域(如三花的家電空調零部件、克來機電 的燃油分配器、銀輪股份的傳統車熱管理)切入新 能源汽車熱管理零部件,綁定主流Tier1/OEM廠商。 在產業迭代過程中通過加大研發、綁定下游造車新勢力 龍頭(Tesla、蔚來等)、或通過并購等方式,掌握局 部模塊或子系統整合能力,向系統供應商逐步升級。 表 全球汽車熱管理企業產品布局 內資逐步打破海外巨頭的壟斷,進軍主流車企體系內資逐步打破海外巨頭的壟斷,進軍主流車企體系 以三花智控、銀輪股份、克來機電等企
45、業為代表的內資供應商,依托零部件或集成組件產 品,切入包括特斯拉、沃爾沃、大眾MEB、寶馬等主流車企,與Tier 1巨頭同臺競爭。 3.2 內資:從零部件切入,布局增量市場內資:從零部件切入,布局增量市場 25 表 全球汽車熱管理企業產品及主要應用客戶 電池熱管理空調系統熱泵空調系統冷卻板冷卻器電子水泵膨脹閥管路件電池熱管理空調系統熱泵空調系統冷卻板冷卻器電子水泵膨脹閥管路件 電裝 馬勒 法雷奧 翰昂 三花智控在研 奧特佳 銀輪股份 克來機電 松芝股份 企業企業類型類型 國際 巨頭 國際 巨頭 本土 企業 本土 企業 熱管理系統熱管理系統熱管理系統部件熱管理系統部件 類型企業汽車熱管理產品主要
46、客戶類型企業汽車熱管理產品主要客戶 電裝傳統/電動壓縮機、空調模塊、冷凝器、散熱器、中冷器等豐田、本田、通用、福特、現代起亞、日產等 馬勒傳統/電動壓縮機、空調模塊、冷凝器、散熱器、中冷器等大眾、奔馳、寶馬等 法雷奧傳統/電動壓縮機、空調模塊、冷凝器、散熱器、中冷器等PSA、福特、雷諾等 翰昂傳統/電動壓縮機、空調模塊、冷凝器、散熱器、中冷器、EGR等現代起亞、福特、大眾、通用、寶馬等 三花智控熱力/電子膨脹閥、電子水泵、Chiller、冷卻器、水冷板、儲液器等 寶馬、沃爾沃、特斯拉、通用、蔚來、上汽、比亞迪等 奧特佳傳統/電動壓縮機、空調模塊、換熱芯體比亞迪、北汽、一汽大眾等 銀輪股份Chi
47、ller、水冷板、冷卻器、前端冷卻模塊、PTC加熱器等通用、沃爾沃、福特、CATL、吉利、廣汽、比亞迪等 克來機電二氧化碳熱泵系統波紋鋼管件大眾MEB 松芝股份電池冷卻器、電動壓縮機、熱泵空調系統等江淮、江鈴、比亞迪、長城等 國際 巨頭 本土 企業 圖 新能源汽車空調核心零部件 內資供應商從閥類、管件等高進入壁壘環節突破內資供應商從閥類、管件等高進入壁壘環節突破 核心零部件中:電動壓縮機核心零部件中:電動壓縮機相對技術壁壘高,但格局向外資頭部集中,傳統壓縮機中電裝、 三電、翰昂、法雷奧、馬勒等占據超8成份額,電動壓縮機電裝一家獨大,份額過半,外 資整體占據8成以上份額; 用于換熱的冷凝器、蒸發
48、器、電池冷卻板冷凝器、蒸發器、電池冷卻板等偏結構件,相對壁壘不高,擁有這些生產能力 的廠商較多,多作為整體解決方案的補充; 閥類、高壓管件閥類、高壓管件等進入壁壘相對高,是內資突破的重點 3.3 細分產品:閥類、管件、壓縮機、換熱器等細分產品:閥類、管件、壓縮機、換熱器等 25 圖 新能源汽車電池熱管理核心零部件 閥類壁壘相對高,三花是全球龍頭、電子膨脹閥一家獨大閥類壁壘相對高,三花是全球龍頭、電子膨脹閥一家獨大 傳統家用空調閥件傳統家用空調閥件包括四通閥、截止閥、電磁閥等,市場參與者包括三花、日本鷺宮、日 本不二工機、國內的盾安等,其中三花居龍頭地位,四通閥、截止閥、電磁閥各約5成、3 成、
49、6成市場份額;電子膨脹閥電子膨脹閥具有節能、溫控精確、噪聲低等優勢,主要應用于變頻空 調,目前在變頻空調中滲透率24%,三花智控份額過半,龍頭地位穩固。 車用閥件車用閥件包括熱力膨脹閥、電子膨脹閥、調溫閥等,市場參與者包括三花、不二工機, TGK等,三花在熱力膨脹閥市場地位居前,份額估計15%20%;車用電子膨脹閥車用電子膨脹閥是三花首創, 目前僅三花有此類產品,由于節能、精確控溫等特性,三花的車用電子膨脹閥目前已在 Tesla、寶馬、比亞迪等車企實現應用。 三花產品先發制人帶來的技術優勢、及規模效應帶來的質量、成本優勢,使得三花在電三花產品先發制人帶來的技術優勢、及規模效應帶來的質量、成本優勢,使得三花在電 子膨脹閥一家獨大的格局難以撼動。子膨脹閥一家獨大的格局難以撼動。 3.3 細分產品:閥類、管件、壓縮機、換熱器等細分產品:閥類、管件、壓縮機、換熱器等 25 高壓管件是高壓管件是COCO2 2熱泵空調的難點,質量