新能源汽車產業鏈行業：驅動電機有望迎來盈利拐點先發優勢奠定龍頭企業地位-220216（28頁）.pdf

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1、 有關分析師的申明，見本報告最后部分。其他重要信息披露見分析師申明之后部分，或請與您的投資代表聯系。并請閱讀本證券研究報告最后一頁的免責申明。 新能源汽車產業鏈行業 行業研究 | 深度報告 電機扁線化帶來新一輪技術迭代，電機扁線化帶來新一輪技術迭代，雙電機占比提升將進一步拉動行業需求。雙電機占比提升將進一步拉動行業需求。由于終端品牌車型要求提高，近幾年驅動電機門檻大幅提升，扁線電機相比傳統圓線大幅提高了功率密度，帶來電機體積小型化，使得原材料需求更少及成本下降，電機由圓線向扁線發展的趨勢已確立。2021 來 Model Y、廣汽換裝扁線電機，比亞迪 DMI全系采用扁線電機，后續待上市潛在爆款車

2、型 ET5、ET7、智己、極氪等也均采用扁線電機，考慮到扁線高功率密度、高能量轉換效率、散熱性好等優勢，預計未來3-5 年扁線電機滲透率將快速提升。隨著電動車在消費端認可度提升，我們認為新能源汽車在性能方面的升級趨勢將帶動對四驅雙電機、甚至三電機版本的車型需求，雙電機車型占比的提升將進一步拉動電機行業市場需求，預計 2025 年全球驅動電機市場有望達到 740 億元。 扁線電機具備多重壁壘，優勢企業有望放大競爭優勢扁線電機具備多重壁壘，優勢企業有望放大競爭優勢。扁線電機壁壘主要體現在：1）設備：設備精度要求高，必須依賴自動化生產線；2）材料：銅線必須具有彈性，但折彎后反彈需使得電磁線絕緣層不受

3、損；扁線涂覆層收縮過程中會出現四角變薄影響絕緣性，需在彎角處進行加厚；3）工藝復雜，十幾道工序需一次成型。當前已具備穩定生產并實現供應的扁線電機企業中，海外主要有聯電、博世、博格華納等，國內主要有方正電機、天津松正、華域汽車等，預計優勢企業有望在技術升級中放大優勢。 驅動電機盈利拐點已至，擁有先發優勢的專業電機企業有望強者恒強驅動電機盈利拐點已至，擁有先發優勢的專業電機企業有望強者恒強。過去驅動電機行業不能盈利主要由于研發費用極高以及沒有爆款車型，體現在每開發一款車型都要單獨設計產線，但過去幾年尚未出現品質好、銷量高的爆款車型，因此電機行業呈現市場分散、每家企業營收低、費用率高的狀態。2020

4、 年來隨著特斯拉、比亞迪及蔚小理等品牌的陸續崛起，行業規模效應開始顯現。2022 年原材料漲價趨勢放緩，部分企業已通過順價機制傳導成本壓力，我們認為在技術和客戶端擁有先發優勢的第三方電機企業有望快速提升營收規模并率先實現扭虧為盈，并通過與優質車企的合作進一步鞏固在技術和成本上的優勢，拓展更多市場份額。 電機規?；c性能化趨勢已到，隨著新能源汽車快速上量，銷量有望快速實現從百萬輛級到千萬輛級，伴隨行業市場空間打開，終端車型產品升級使得驅動電機門檻快速提升，未來電機將往雙電機及扁線化方向發展，聚焦電機的第三方企業有望持續擴大競爭優勢，獲取更高市場份額。隨著原材料成本下降及電機產品價格上漲，疊加規模

5、效應帶來的整體費用下降，驅動電機行業盈利拐點已至，我們認為擁有先發優勢的第三方電機企業有望率先實現盈利，同時在盈利、技術、客戶、規模等多方面建立護城河，未來驅動電機行業有望強者恒強。建議關注方正電機(002196，未評級)、精進電動-UW(688280，未評級)、臥龍電驅(600580，未評級)、大洋電機(002249，未評級)、長鷹信質(002664，未評級)。 風險提示風險提示 新能源車銷量不及預期；原材料價格上漲，電機盈利承壓；第三方電機企業客戶拓展不及預期；測算局限性風險。 投資建議與投資標的 核心觀點 國家/地區 中國 行業 新能源汽車產業鏈行業 報告發布日期 2022 年 02 月

6、 16 日 蔚來 ET5 正式發布，電機行業扁線化趨勢將帶來新一輪技術升級：新能源汽車驅動電機行業跟蹤點評 2021-12-22 新能源驅動電機：老賽道孕育新確定性，聚焦電機或大有可為 2021-06-01 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 看好（維持） 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 2 目 錄 1、電機扁線化帶來新一輪技術迭代，未來扁線電機滲透率有望快速提升 . 5 1.1 驅動電機是新能源產業重要環節，永磁同步電機已占主導 . 5 1.2 扁線繞組電機優勢明顯，技術提升潛力大 . 7 1.3 主流車企紛紛換裝扁線電機，扁

7、線電機滲透率將快速提升 . 11 1.4 雙電機配置提升，2025 年全球驅動電機市場有望達到 740 億元 . 13 2、扁線電機具備多重壁壘，優勢企業有望放大競爭優勢 . 15 2.1 扁線電機具備多重壁壘：生產工藝復雜、設備依賴進口、原材料要求高 . 15 2.1.1 扁線電機研發設計難，生產工藝復雜 15 2.1.2 扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口 17 2.1.3 升級扁線對上游銅線、涂覆等原材料要求相應提高 17 2.2 新一輪技術升級趨勢下，優勢企業有望放大競爭優勢 . 18 3、驅動電機盈利拐點已至，擁有先發優勢的專業電機企業有望強者恒強 . 22 3.1 過去電機行業為

8、何難實現盈利？ . 22 3.2 原材料價格飆升，短期驅動電機成本承壓 . 23 3.3 驅動電機盈利拐點已至，擁有先發優勢的專業電機企業有望強者恒強 . 26 3.4 相關標的 . 26 4、投資建議 . 28 風險提示 . 28 8YbWwVgViYcXzWqRpOoO7NdNaQoMqQmOpNiNoOoMeRmNsN7NrRyRuOpNmNxNoOxO 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 3 圖表目錄 圖 1：電動車驅動系統 . 5 圖 2：典型永磁同步電機組件 . 5 圖 3：永磁同步電機示意圖 . 5 圖 4：交流異步電機示意圖 . 5

9、 圖 5：近幾年國內不同類型驅動電機裝機占比變化情況 . 7 圖 6：扁線繞組示意圖 . 7 圖 7：圓線/扁線繞組電機結構圖 . 7 圖 8：圓線/扁線電機效率對比示意圖 . 8 圖 9：相同參數下傳統電機和本田 i-MMD 扁線電機的繞線溫度對比示意圖 . 8 圖 10：I-MMD 電機功率扭矩、轉速和功率密度示意圖 . 9 圖 11：扁線電機齒槽轉矩對比圖 . 10 圖 12：扁線電機軸向和外經示意圖 . 10 圖 13：扁/圓線電機參數對比示意圖（以圓線電機性能參數為基準；單位：%） . 11 圖 14：國內歷年新能源汽車銷量（萬輛） . 14 圖 15：國內歷年驅動電機裝機量（萬臺）

10、 . 14 圖 16：Hair-pin 電子結構圖 . 15 圖 17：Hair-pin 工藝流程圖 . 15 圖 18：扁線繞組定子關鍵工藝 . 16 圖 19：德國 GROB 集團連續 Hairpin 與裝配產線. 17 圖 20：ATOP 集團定子生產線 . 17 圖 21：銅扁線涂漆模具結構示意圖 . 18 圖 22：新能源汽車驅動系統產業鏈示意圖 . 18 圖 23：驅動電機行業競爭企業類型 . 19 圖 24：2020 年國內電機市場份額 . 20 圖 25：2021 年 1-11 月國內電機市場份額 . 20 圖 26：驅動電機企業整體營收對比（億元） . 23 圖 27：驅動電

11、機企業凈利率對比 . 23 圖 28：精進電動 2019 年成本拆分 . 23 圖 29：永磁同步電機原材料成本構成 . 23 圖 30：釹鐵硼上游主要原材料鐠釹氧化物價格走勢（元/噸） . 24 圖 31：首鋼股份無取向硅鋼片價格走勢（元/噸） . 25 圖 32：驅動電機企業有望迎來盈利拐點 . 26 圖 33：精進電動 2018-2020 年主營業務占比 . 28 圖 34：精進電動實現完整三大總成系統布局 . 28 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 4 表 1：電動車驅動電機總成主要技術路徑比較 . 6 表 2：2020 年銷量前 15

12、車型電機繞組情況 . 11 表 3：2021 年 11 月單月銷量前 40 車型中配套扁線電機的車型 . 12 表 4：2020 年銷量前 15 車型電機繞組情況 . 12 表 5：2021 年 11 月單月銷量前 40 車型中配套雙電機的車型 . 13 表 6：2020-2025 年全球驅動電機市場規模預測 . 14 表 7：Hair-pin 關鍵工序難點 . 16 表 8：主要電機企業類型和配套乘用車企業 . 19 表 9：國內企業扁線電機進展情況 . 21 表 10：每開發一款電機的盈虧平衡點測算 . 22 表 11：主要電機企業類型和配套乘用車企業 . 23 表 12： 國內布局新能源

13、車用硅鋼的主要企業情況 . 24 表 13：主流 160-200kw 驅動電機成本測算 . 25 表 14：公司新增客戶及預計出貨量（萬臺） . 26 表 15：臥龍電驅客戶定點進展 . 27 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 5 1、電機扁線化帶來新一輪技術迭代，未來扁線電機滲電機扁線化帶來新一輪技術迭代，未來扁線電機滲透率有望快速提升透率有望快速提升 1.1 驅動電機是新能源產業重要環節，永磁同步電機已占主導 驅動電機是新能源汽車產業鏈重要環節。驅動電機是新能源汽車產業鏈重要環節。電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行使中的主要執行結構，驅動電機

14、及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一，其驅動特性直接決定汽車行駛的爬坡、加速、最高速度等主要性能指標，是電動汽車的重要部件。以主流永磁同步電機為例，電機主要由定子、轉子以及機械結構組成，關鍵部件是定子和轉子。 圖 1：電動車驅動系統 圖 2：典型永磁同步電機組件 數據來源：EV 視界，東方證券研究所 數據來源：電車資源，東方證券研究所 永磁同步電機和交流異步電機已成為乘用車領域主流選擇。永磁同步電機和交流異步電機已成為乘用車領域主流選擇。永磁同步電動機的永磁是指在制造電機轉子時加入了永磁體，使電機的性能得到進一步的提升，這也是永磁同步電機與交流異步電機的最大區別。所謂同步

15、，就指的是讓電機中的轉子轉速與定子繞組的電流頻率始終保持一致。而交流異步電動機中由于轉子總是在“追趕”定子旋轉磁場的轉速，并且為了能夠切割磁感應線而產生感應電流，轉子的轉速總要比定子旋轉磁場的轉速慢，這也就形成了異步運行，即異步感應電動機。 圖 3：永磁同步電機示意圖 圖 4：交流異步電機示意圖 數據來源：天天電動網，東方證券研究所 數據來源：天天電動網，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 6 永磁同步電機和交流異步電機各有千秋。永磁同步電機和交流異步電機各有千秋。永磁同步電機本身具有轉矩密度、功率密度、效率較高、調速性能好等優點，

16、再加上自身體積小、重量輕等優勢，但它并不是沒有缺點，除了原料帶來的成本問題外，它會有在高溫下磁性衰減的問題，這也是為何中小型純電動車不能進行長時間的高速巡航。相對來講，交流異步電機則具有結構簡單、可靠性較高、擁有較好的高速性能以及加速性能等優勢；這也是一些以性能標榜的電動跑車以及中大型 SUV 會偏愛它的問題，如特斯拉model S、model X、蔚來 ES8 等都在使用。不過相對來講它的缺點則體現在轉矩密度、功率密度、效率密度偏低，并且還伴隨著體積大、重量沉、發熱量大的問題?？傮w來看，可以理解為搭載永磁同步電動機的電動車續航相對更好一些，搭載交流感應電動機的電動車加速性能更好。 表 1：電

17、動車驅動電機總成主要技術路徑比較 項目項目 直流電機直流電機 交流異步電機交流異步電機 永磁同步電機永磁同步電機 開關磁阻電機開關磁阻電機 功率密度 低 中 高 較高 峰值效率（%） 85-89 90-95 95-97 通常小于 90 符合效率（%） 80-87 90-92 85-87 78-86 轉速范圍（r/min） 4,000 至 8,000 12,000 至20,000 4,000 至 16,000 可達 15,000 以上 可靠性 一般 好 好 好 結構堅固性 差 好 一般 優秀 外形尺寸 大 中 小 小 電機重量 重 中 輕 輕 電機成本 中 較低 較高 較低 控制器性能 好 好

18、最好 好 資料來源：精進電動招股說明書，東方證券研究所 永磁同步電機在國內驅動電機市場中份額近永磁同步電機在國內驅動電機市場中份額近 95%。永磁同步電機由于我們國家在稀土資源方面的優勢，以及永磁同步電機功率密度大、峰值效率高、尺寸小、質量輕、結構多樣化及應用范圍廣等特性，永磁同步電機在國內裝機量快速提升，2021 年前 11 月國內永磁同步電機裝機量達 269萬臺，裝機占比達到 94%，在新能源驅動電機市場中占據絕對主導地位。 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 7 圖 5：近幾年國內不同類型驅動電機裝機占比變化情況 數據來源：GGII，東方證券

19、研究所 1.2 扁線繞組電機優勢明顯，技術提升潛力大 我們判斷驅動電機的一個技術發展趨勢是繞組扁線化（我們判斷驅動電機的一個技術發展趨勢是繞組扁線化（Hair-pin 電機）。電機）。電機的總體目標是提升效率和功率密度，減少體積和重量。扁線繞組電機顯著特點是定子繞組中采用扁銅線，先把繞組做成類似發卡一樣的形狀，穿進定子槽內，再在另外一端把發卡的端部焊接起來。通過應用截面積更大的扁銅線，提高電機槽滿率，具有高功率/轉矩密度、高效率、散熱性能更好等優點，同時更易于實現自動化生產，滿足新能源乘用車市場爆發后對產品一致性高的要求。但同時扁線電機大規模應用也需要克服一些缺點，比如良品率低，轉速上不去，標

20、準化難以及專利壁壘等。 圖 6：扁線繞組示意圖 圖 7：圓線/扁線繞組電機結構圖 數據來源：汽車之家，東方證券研究所 數據來源：綠芯之友，東方證券研究所 70%82%79%91%98%97%94%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2015201620172018201920202021前11月永磁同步電機交流異步電機其他電機 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 8 扁線具有較高的槽滿率，高能量轉換效率帶來電池成本節約。扁線具有較高的槽滿率，高能量轉換效率帶來電池成本節約。電機的功率與銅含量成正相關，相同體積下銅線填充

21、量增加 20-30%，意味著輸出轉換功率有望提升 20-30%。扁線電機具有高槽滿率，其純銅槽滿率達到 70%，而傳統圓線僅 40%左右；電機的能源損耗中 65%來自于銅耗，由于扁線電機需要的銅線比相同功率的圓線電機更短，繞組電阻降低，銅耗降低，帶來了更高的轉換效率。此外，在市區城市擁堵的工況（低轉速高扭矩）中，扁線電機工作效率要比圓線高出10%。高槽滿率帶來高效率區域面積，車輛路況試驗 WLTP 續航增加，在續航里程相同的情況下減少蓄電池容量，可有效降低整車成本 15%。 圖 8：圓線/扁線電機效率對比示意圖 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 扁線散熱性好，提升高溫動力性。扁線散熱性好，提

22、升高溫動力性。扁線由于導體接觸緊密，槽里空隙降低，熱量傳導和散熱系數提高，高槽滿率下繞組間的導熱能力是低槽滿率的 1.5 倍；交流電阻下降在中低速發熱降低，相對圓線定子溫升降低 18%，降低齒槽內熱阻，熱傳導更好；并且槽滿率高，具有更強功率扭矩能力，改善定子槽內散熱，降低齒槽內熱阻，溫升可降低約 812%，在更低的溫升條件下，整車可以實現更好的加速性能。新能源汽車電磁裝置用繞組扁線技術研究文獻中顯示，對繞組扁線和漆包圓線繞制相同功率的車載電感和施加相同 50A 電流的作用下，扁線電機溫度相比圓線電機低 11 C。通常情況下，電機可應用的性能范圍直接受電機散熱性的好壞所影響，所以電機對散熱和溫度

23、是非常敏感的，在更低的導熱和更快的散熱能力條件下，整車可以實現更好的加速性能。 圖 9：相同參數下傳統電機和本田 i-MMD 扁線電機的繞線溫度對比示意圖 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 9 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 扁線電機功率密度更高，整車動力更強勁。扁線電機功率密度更高，整車動力更強勁。扁線電機槽滿率高，轉矩密度提高，有效體積縮小，轉矩加大，而功率提高，功率密度提高（例如上汽第二代 EDU 高功率 Hair-pin 電機使功率密度提高 20%），電機扭矩輸出能力加強，進一步提升功率密度和整車動力性能。圓線電機功率密度約 3.5k

24、w/kg 的水平，已無法滿足“十三五”規劃中功率密度應滿足 4.0kw/kg 的要求，而當前領先企業的扁線電機的功率密度約 5kw/kg，因此扁線電機是未來發展的必然趨勢。此外，扁線電機利用其較大的端部導體間隙優勢，冷卻油可以直接滲透入繞組端部，吸收每一個導體的熱量，將電機繞組溫度降低 68%以上，大大提升了電機的功率密度和轉矩密度水平。 圖 10：I-MMD 電機功率扭矩、轉速和功率密度示意圖 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 扁線電機電磁噪音低，整車更安靜。扁線電機電磁噪音低，整車更安靜。扁線電機導線應力和繞組剛性較大，電樞具備更好的剛度，彈性模量提高，物體模態發生變化，更有利于阻抗共振

25、的發生，對電樞噪音具有抑制作用。此外，齒槽轉矩是永磁電機的一個固有問題，雖然它不會使電動機平均有效轉矩增加或減少，但它會引起速度波動、電機振動和噪聲（NVH）。扁線繞組通過鐵芯端部插線，不需要從槽口嵌線，電磁設計上相對而言較小的槽口尺寸，電機齒槽轉矩可降低 19%，NVH 可下降 12%，進一步抑制了電磁噪音。 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 10 圖 11：扁線電機齒槽轉矩對比圖 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 扁線扁線小體積帶來高集成效率，契合多合一電驅發展趨勢。小體積帶來高集成效率，契合多合一電驅發展趨勢。扁線槽滿率高，繞線方法更先進

26、，更易裁剪，繞組端部高度可降低 15%上下，更易壓縮，相同功率下電機的體積更??；相對于傳統圓線銅線繞組，扁線鐵芯的有效體積下降，軸向可縮短 15%，外徑可縮短 10%，銅用量可下降 20%左右，整體重量可下降 10%，符合當前電機輕量化和小型化的趨勢。 圖 12：扁線電機軸向和外經示意圖 ； 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 11 圖 13：扁/圓線電機參數對比示意圖（以圓線電機性能參數為基準；單位：%） 資料來源：驅動視界，東方證券研究所 1.3 主流車企紛紛換裝扁線電機，扁線電機滲透率將快速提升 2020

27、年新能源汽車銷量前 15 名的車型中，僅有歐拉 R1、理想 ONE、蔚來 ES6 等部分車型采用扁線電機，2020 年扁線電機的滲透率不到 10%，疊加新能源汽車滲透率 5.4%，扁線的綜合滲透率不到 1%。 表 2：2020 年銷量前 15 車型電機繞組情況 車企車企 車型車型 繞組類型繞組類型 電機供應商電機供應商 2 2020020 年銷量（輛）年銷量（輛） 特斯拉 特斯拉(Model 3) 圓線 特斯拉 139925 上汽通用 宏光 MINI 圓線 寧波雙林、方正電機 119255 上汽通用 寶駿 E 系列 圓線 株洲齒輪、方正電機 47704 長城汽車 歐拉 R1 扁線 上海電驅動、

28、蜂巢 46774 廣汽 埃安(Aion S) 圓線 日本電產、尼得科 45626 比亞迪 全新秦 PRO EV 圓線 比亞迪 41621 奇瑞 奇瑞 eQ 圓線 奇瑞新能源 38214 理想 理想 ONE 圓線 聯電、東安動力、博格華納 33186 比亞迪 漢 EV 圓線 比亞迪 29073 蔚來 ES6 扁線 蔚然動力 27961 寶馬 5 系 PHEV 圓線 BMW 25692 上汽 名爵 EZS 圓線 華域汽車 23983 北汽 EU 系列 圓線 北汽新能源 23365 威馬 EX5 扁線 博格華納 22236 比亞迪 唐 DM 圓線 比亞迪 20743 數據來源：GGII，公司官網，東

29、方證券研究所 020406080100120140160圓線扁線 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 12 2021 年來扁線電機滲透率快速提升。年來扁線電機滲透率快速提升。2021 來特斯拉、廣汽換裝扁線電機，比亞迪 DMI 全系采用扁線電機，上汽、長城的新車型也紛紛轉為扁線電機，2021 年前 11 月單月銷量前 40 名的車型中，配套扁線繞組的車型達到了 16 款。我們測算銷量前 40 車型的扁線滲透率達到了 31.1%，而由于 11 月單月銷量前 40 車型在當月乘用車總銷量的占比達到了 76.6%，預計當前扁線電機滲透率已超過 23.9%

30、。(銷量靠后的高端車型扁線滲透率更高) 表 3：2021 年 11 月單月銷量前 40 車型中配套扁線電機的車型 車企車企 車型車型 繞組類型繞組類型 電機供應商電機供應商 2021 年年 11 月銷量（輛）月銷量（輛） 特斯拉 Model Y 部分扁線 特斯拉 26,759 特斯拉 Model 3 部分扁線 特斯拉 26,100 比亞迪 秦 PLUS PHEV 部分扁線 比亞迪 18,054 理想汽車 理想 ONE 部分扁線 聯電、東安動力、博格華納 13,485 長城汽車 歐拉好貓 扁線 聯電、蜂巢 8,855 比亞迪 海豚 扁線 比亞迪 8,809 比亞迪 比亞迪唐 部分扁線 比亞迪 8

31、,013 一汽大眾 ID.4 CROZZ 扁線 大眾、華域麥格納 5,187 蔚來 蔚來 ES6 部分扁線 蔚然動力 4,713 長城汽車 歐拉 R1 部分扁線 上海電驅動、蜂巢 4,270 零跑 零跑 T03 扁線 零跑科技 4,177 上汽大眾 ID.4 X 扁線 大眾、華域麥格納 3,914 蔚來 蔚來 EC6 扁線 蔚然動力 3,482 寶馬 寶馬 iX3 扁線 BMW 3,174 上汽集團 名爵 EZS 扁線 華域汽車 3,102 長城汽車 歐拉 R2 扁線 上海電驅動、蜂巢 3,011 11 月銷量前 40 車型中配套扁線電機的車型銷量 103,435 11 月銷量前 40 車型銷

32、量合計 332,447 扁線滲透率扁線滲透率 31% 數據來源：GGII，公司官網，東方證券研究所（由于特斯拉等車型一部分配套扁線電機，測算時假設這類車型扁線銷量占一半） 后續待上市潛在爆款車型 ET5、ET7、智己、極氪等也均采用扁線電機，考慮到扁線高功率密度、高能量轉換效率、散熱性好等優勢，預計未來 3-5 年扁線電機滲透率將快速提升。 表 4：2020 年銷量前 15 車型電機繞組情況 上市時間上市時間 車企車企 車型車型 繞組類型繞組類型 2021.3 比亞迪 秦 PLUS DM-i Hair-Pin 電機 2021.3 一汽大眾 ID.4 CROZZ Hair-Pin 電機 2021

33、.4 比亞迪 秦 PLUS EV Hair-Pin 電機 2021.4 特斯拉 Model 3 Hair-Pin 電機 2021.4 特斯拉 Model Y Hair-Pin 電機 2021.4 塞力斯 SF5 混動 Hair-Pin 電機 2021.6 東風汽車 嵐圖 FREE Hair-Pin 電機 2021.7 東風汽車 風神奕炫 MAX Hair-Pin 電機 2021.8 長城汽車 2022 款歐拉黑貓 Hair-Pin 電機 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 13 2021.8 比亞迪 海豚 Hair-Pin 電機 2021.9 零跑

34、 C11 Hair-Pin 電機 2021.10 吉利汽車 極氪 001 Hair-Pin 電機 2021.10 智己汽車 智己 L7 Hair-Pin 電機 2021.10 吉利 星越 ePro Hair-Pin 電機 2021.11 長城 WEY 瑪奇朵 Hair-Pin 電機 2021.11 奇瑞 瑞虎 8 PLUS 鯤鵬版 Hair-Pin 電機 2021.12 比亞迪 2022 款宋 Pro DM-i Hair-Pin 電機 2021.12 長安汽車 UNI-K PHEV Hair-Pin 電機 2021.12 吉利 星越 L 混動版 Hair-Pin 電機 2021.12 廣汽傳祺

35、 第二代 GS8 Hair-Pin 電機 2022.1 蔚來 ET7 Hair-Pin 電機 2022.9 蔚來 ET5 Hair-Pin 電機 數據來源：GGII，公司官網，東方證券研究所 1.4 雙電機配置提升，2025 年全球驅動電機市場有望達到 740億元 新能源汽車性能升級在即，雙電機布置占比上升。新能源汽車性能升級在即，雙電機布置占比上升。當前中高端車型多配備單電機版本和雙電機兩個版本，單驅動電機多見于低配版車型，純電動車將驅動電機前置或后置，混動車型一般將驅動電機前置；雙驅動電機一般為高配版車型，純電動、插混和增程式都涉及，前后各部署一個驅動電機。當前新能源汽車滲透率快速上升，隨

36、著電動車在消費端認可度提升，我們認為新能源汽車在性能方面的升級趨勢將帶動對四驅雙電機、甚至三電機版本的車型需求，雙電機車型的市場占比或將進一步上升。 表 5：2021 年 11 月單月銷量前 40 車型中配套雙電機的車型 車企車企 車型車型 電機供應商電機供應商 前電機類型和功率前電機類型和功率 后電機類型和功率后電機類型和功率 2021 年年 11 月銷量月銷量（輛）（輛） 特斯拉 Model Y 特斯拉 交流異步 137KW 永磁同步 180KW 和202KW 26,759 特斯拉 Model 3 特斯拉 交流異步 137KW 永磁同步 202KW 26,100 比亞迪 比亞迪宋 比亞迪

37、永磁同步 110KW 永磁同步 120KW 15,097 理想汽車 理想 ONE 聯電、東安動力、博格華納 永磁同步 100KW 永磁同步 140KW 13,485 比亞迪 比亞迪漢 比亞迪 永磁同步 163kW 永磁同步 200KW 10,021 比亞迪 比亞迪唐 比亞迪 永磁同步 180KW 永磁同步 200KW 8,013 小鵬汽車 小鵬 P7 精進、方正 永磁同步 120KW 永磁同步 196KW 7,839 一汽大眾 ID.4 CROZZ 大眾、華域麥格納 永磁同步 80KW 永磁同步 150KW 5,187 蔚來 蔚來 ES6 蔚然動力 永磁同步 160KW 交流異步 240KW

38、4,713 上汽大眾 ID.4 X 大眾、華域麥格納 永磁同步 80KW 永磁同步 150KW 3,914 蔚來 蔚來 EC6 蔚然動力 永磁同步 160KW 交流異步 240KW 3,482 上汽通用 Velite 6 上汽 永磁同步 49KW 永磁同步 82KW 2,852 11 月銷量前 40 車型中配套雙電機的車型銷量 38510 11 月銷量前 40 車型銷量合計 332,447 雙電機雙電機車型銷量車型銷量滲透率滲透率 11.6% 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 14 數據來源：GGII，公司官網，東方證券研究所（由于特斯拉等車型一

39、部分配套雙電機，測算時假設這類車型雙電機版本銷量占 1/6） 新能源汽車市場爆發，驅動電機裝機量快速增長。新能源汽車市場爆發，驅動電機裝機量快速增長。得益于國內新能源汽車市場的爆發，近幾年國內新能源驅動電機裝機量實現了快速增長，2021 年國內新能源汽車銷量超 330 萬輛，假設雙電機車型滲透率達 12%，預計 2021 年國內驅動電機裝機量將達到約 370 萬臺，同比增速超 150%。 圖 14：國內歷年新能源汽車銷量（萬輛） 圖 15：國內歷年驅動電機裝機量（萬臺） 數據來源：中汽協，東方證券研究所 數據來源：EVtank，東方證券研究所 較好的新能源汽車增長環境下，預計較好的新能源汽車增

40、長環境下，預計 2025 年全球新能源驅動電機市場規模將達到年全球新能源驅動電機市場規模將達到 740 億元。億元。在雙積分、碳排放、車型進步等多因素推動下，新能源汽車中長期銷量高速增長確定性更強；長期來看，更長續航將成新能源汽車主流趨勢。預計 2022 年全球 925 萬輛，中國 530 萬輛銷量；2025 年全球超 2200 萬輛，中國超 945 萬輛；2030 年電動車年度銷量滲透率接近 45%。在中長期過程中，電動車對燃油車替代形成雙向反饋，電動車正向反饋，配套更加成熟，使用體驗持續提升；燃油車負面反饋，配套收縮，使用體驗持續下降，此背景下，新能源汽車有望加速實現對燃油車的替代。伴隨下

41、游需求提升，疊加未來電機性能升級所帶來的雙電機占比提升，未來新能源驅動電機市場有望迎來黃金增長期。 表 6：2020-2025 年全球驅動電機市場規模預測 2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 全球新能源汽車銷量(萬輛) 315 610 925 1190 1590 2205 中國 136.8 330 530 605 735 945 歐洲 136.7 200 245 330 445 600 美國 25.3 63 130 205 310 460 其他國家 16.2 17 20 50 100 200 雙電機占比 11% 12% 14% 16% 18% 20% 全球驅

42、動電機需求(萬臺) 350 680 1055 1380 1876 2646 國內 152 368 604 702 867 1134 國外 198 312 450 679 1009 1512 單電機價格(元) 2800 2800 2800 2800 2800 2800 全球驅動電機市場規模(億元) 98 190 295 387 525 741 扁線電機滲透率 12% 25% 45% 58% 72% 85% 全球扁線電機需求(萬臺) 42 170 475 801 1351 2249 -50%0%50%100%150%200%250%300%350%400%050100150200250300350

43、銷量增速-20%0%20%40%60%80%100%120%140%160%050100150200250300350400201620172018201920202021E裝機量增速 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 15 數據來源：中汽協，Marklines，GGII，東方證券研究所 2、扁線電機具備多重壁壘，優勢企業有望放大競爭優扁線電機具備多重壁壘，優勢企業有望放大競爭優勢勢 2.1 扁線電機具備多重壁壘：生產工藝復雜、設備依賴進口、原材料要求高 扁線電機生產中最主要的工藝為線圈成型、扭頭、焊接等技術。扁線電機生產中最主要的工藝為線圈成型

44、、扭頭、焊接等技術。扁銅線電機的繞組根據其扁平線形狀可以分為 Ipin、Hair-pin、Wave-pin 等 3 種，因為不少整車廠對驅動電機的外形尺寸有嚴格的要求，而 Hairpin 電機的端部銅線徑向排布更緊密，所以目前超過 90%的制造商都選擇使用Hairpin 電機，即先把繞組做成類似發卡一樣的形狀，穿進定子槽內，再在另外一端把“發卡”的端部焊接起來。以 Hari-pin 為代表的扁線電機在生產工藝、設備及原材料方面都具有較高的壁壘。 圖 16：Hair-pin 電子結構圖 圖 17：Hair-pin 工藝流程圖 數據來源： Hairpin 扁線電機定子工藝方法比較分析 ，東方證券研

45、究所 數據來源： Hairpin 扁線電機定子工藝方法比較分析 ，東方證券研究所 2.1.1 扁線電機研發設計難，生產工藝復雜 生生產工藝復雜，十幾道工序一次成型。產工藝復雜，十幾道工序一次成型。扁線電機現多采用第二代軸向繞組技術(如 Hair-pin)，制作工藝多且復雜、對繞組成型的精度和應力要求極高，關鍵工序如 hair-pin 成型、自動扭頭等技術難度較大，十幾道工序需一次成型，加大難度；且交流阻抗增大，高轉速時轉換效率降低。同時，在工藝實操中可能出現“集膚效應” ，導致中間面積被浪費，周圍電流大，發熱明顯，效率降低。 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定

46、龍頭企業地位 16 圖 18：扁線繞組定子關鍵工藝 數據來源：青島艾普官網，東方證券研究所 表 7：Hair-pin 關鍵工序難點 關鍵工序關鍵工序 類型類型 難點難點 Hairpin 成型成型 CNC 柔性成型 CNC 柔性成型是通過控制成型導桿的動作順序和幅度，使發卡線逐漸折彎至圖紙要求的形狀。其特點是柔性好，可以折彎各種形狀發卡線。但由于需要精確控制動作精度才能保證成型的穩定性，因此動作速度不能太快，節拍較慢(約 6 s /根) ，且設備造價很高。 模具壓制成型 壓制成型( 又叫沖壓成型) ，是利用仿形模具將發卡線沖壓成圖紙要求的形狀，優點是成型速度快( 可達 2. 5 s /根) ，缺

47、點是一種模具只能成型一種形狀，換型麻煩。從成型質量來看，模具壓制成型質量更好，批量生產成本更低，因此市場上大多采用壓制成型。但目前市場上大多采用的 2D/3D 模具是不可調的模具，而 Hairpin 成型工藝難點在于產品銅線較扁平，在折彎處漆皮容易破損，折彎后銅線會有反彈，成型時需要多次調整折彎參數以使其反彈后滿足外形尺寸的要求，因此前期試驗階段需要不斷地重復修模，以適應發卡線反彈的特性，模具不可調整使前期的試驗非常繁瑣。 Hairpin 扭頭工藝扭頭工藝 扭頭工藝的難點在于扭轉機構和扭頭工裝( 扭轉桶) 的制造非常難( 對每層桶的跳動值要求在 005 mm 以內) 。產品層數越多，對于扭轉桶

48、加工精度的要求越高。扭轉桶為多層套筒結構，相對扭轉時容易磨損。為了保證扭轉后銅線的頂端齊平，扭轉程序也需對應不同的產品進行相應的開發。 HairPin 焊接工藝焊接工藝 Tig 焊接 成本端目前具有優勢，目前多數國內廠家選用 激光焊接 激光焊接穩定性更好，焊接質量一致性更好；焊接去漆皮長度平均比 Tig 焊接段2mm；兼容性更高，對不同產品只需軟件調整設備參數，無需更換其他工裝；通過光纖可以共享激光能量，進行遠距離焊接，靈活性更好?？傮w而言相比 Tig 焊接更優，但由于激光焊接需要功率 6 kW 以上的激光器，目前還需要進口，從而導致激光焊接的成本遠高于 Tig 焊接的成本，未來隨著國內高功率

49、焊接激光器國產化開發，激光焊接將更多被使用。 數據來源： 漆包扁銅線下線成型機關鍵技術的研究與應用 ， Hairpin 扁線電機定子工藝方法比較分析 ，東方證券研究所 新能源汽車產業鏈行業深度報告 驅動電機有望迎來盈利拐點，先發優勢奠定龍頭企業地位 17 系列化設計難。系列化設計難。設計方案不統一，定子繞組一旦確定很難改變，系列化難度高。不同車企的設計方案不一樣，而定子是電機設計的核心，定子尺寸定型后，導線的線型、尺寸任意一點發生改變，都需要定制昂貴的工裝模具，兼容性低。 專利壁壘多。專利壁壘多。扁線電機專利目前主要還是在歐美及日本企業里，中國企業掌握專利較少。當前該類電機的生產技術、設備和專

50、利，主要由日本、意大利和德國等發達國家所引領，如日本電裝為豐田第四代普銳斯制造的電機，雷米( 2015 年被博格華納收購) 的 HVH250 系列電機( 高壓發卡定子繞組技術) 于 2007 年便應用于通用雪佛蘭的 VOLT，這 2 家公司均為所生產的電機申請了專利。從2018年開始，國內的深圳市匯川技術有限公司、松正電動汽車技術股份有限公司等電動汽車零部件供應商也陸續發力，推出了自己的扁銅線電機產品。 2.1.2 扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口 扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口。扁線電機生產設備要求高，主要依賴進口。扁線電機對產品的一致性要求高，技術難度大，需要投入精度較高的自動化