1、證券研究報告|行業深度|汽車零部件 http:/ 1/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 汽車零部件 報告日期:2022 年 11 月 22 日 新能源汽車熱管理行業新能源汽車熱管理行業量價齊升,國內企業量價齊升,國內企業迎來新機遇迎來新機遇 行業深度報告行業深度報告 投資要點投資要點 新能源汽車熱管理系統新能源汽車熱管理系統 ASP 提升提升 3 倍,未來市場空間可期倍,未來市場空間可期 新能源汽車熱管理系統相比于燃油車,新增了電池熱管理、電機電控熱管理系統,且駕駛艙制熱由原來發動機冷卻液制熱轉變為 PTC 加熱或者熱泵。其整個系統的單車價值由傳統燃油車的 2000 元左右,提升 3 倍
2、,達到 6000 元左右。且隨著國內新能源汽車滲透率不斷擴大的進程,新能源汽車熱管理行業市場空間在2025 有望達到 757 億元。熱管理系統功能復雜,推動向熱管理系統功能復雜,推動向集成化方向發展集成化方向發展 為提高新能源汽車冬季續航,整車廠逐步提高熱管理系統效率。如利用電機電控余熱來實現對電池系統的加熱需求,降低了高耗能 PTC 的使用,提高冬季續航里程。駕駛艙制熱逐漸升級為熱泵空調,進一步加大熱管理系統的復雜程度。為提高整個系統的可靠性、空間利用率、效率、并降低成本,熱管理系統逐步向集成化方向發展。國內熱管理企業由單一零部件向系統集成供應轉變國內熱管理企業由單一零部件向系統集成供應轉變
3、 國內熱管理企業由于起步較晚,競爭環境較為激烈,主要通過提供熱管理系統中某個零部件的方式,為整車廠進行供貨。但伴隨著國內更多新勢力品牌的誕生,給國內熱管理零部件供應商提供了更多嘗試的機會,使其在技術經驗方面逐漸積累,向汽車熱管理集成供應商轉變。新能源汽車熱泵系統將加速滲透新能源汽車熱泵系統將加速滲透 座艙暖風制熱 PTC 和電池加熱 PTC 功耗較高,通常在 1-6kW,在冬季降低整車續航里程 100-150 公里。而熱泵系統熱效率可提高 3 倍,實現整體續航里程10%-15%的提升。熱泵系統憑借良好的能耗優勢,市場滲透率逐步提高。2022年 1-10 月份,熱泵系統在國內純電動汽車領域滲透率
4、達到 33%。隨著冬季續航里程問題突顯,熱泵系統在純電動乘用車領域滲透率將逐漸提升。熱管理核心零部件:電子膨脹閥技術門檻較高熱管理核心零部件:電子膨脹閥技術門檻較高,競爭逐漸強化,競爭逐漸強化 在整個熱管理系統中,電子膨脹閥技術門檻較高。三花智控的電子膨脹閥可提供更加精確的流量控制,整體市場占有率較高;盾安環境近期推出大口徑電子膨脹閥,可實現替代電磁閥、截止閥的作用,具有一定的經濟性,將加大電子膨脹閥領域的市場競爭。投資建議:投資建議:建議關注國內在熱管理行業具有一定技術優勢的三花智控、拓普集團、銀輪股份、盾安環境、騰龍股份。風險提示風險提示 新能源電動汽車滲透率不及預期;鋰價上漲帶來成本端壓
5、力;熱管理零部件國產化替代進程不及預期;熱泵滲透率不及預期。行業評級行業評級:看好看好(維持維持)分析師:施毅分析師:施毅 執業證書號:S1230522100002 研究助理:張盈研究助理:張盈 相關報告相關報告 1 “蒙特雷”產業鏈全梳理行業深度報告2022.10.24 2 浙商證券 2023 年度策略報告:礦族+車族崛起2022.11.09 3 浙商證券新能源汽車熱管理行業深度報告:新能源高壁壘賽道,熱管理迎來黃金期 2020.11.18 行業深度 http:/ 2/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 正文目錄正文目錄 1 新能源汽車熱管理行業量價齊升新能源汽車熱管理行業量價齊升.5
6、1.1 新能源汽車新增電池、電機電控熱管理系統,單車價值隨之提升.5 1.2 2025 年國內新能源汽車熱管理行業市場空間有望達到 757 億.8 2 熱管理行業國際頭部企業市占率較高,熱管理行業國際頭部企業市占率較高,國內企業逐漸發力國內企業逐漸發力.9 2.1 外資企業占據先發優勢,系統集成能力較強.9 2.2 國內企業依托核心零部件,向熱管理集成部件邁進.13 3 新能源汽車熱管理集成化趨勢明顯,熱泵將成為標配新能源汽車熱管理集成化趨勢明顯,熱泵將成為標配.19 3.1 新能源汽車熱管理系統發展歷經三個階段.19 3.2 熱管理系統功能多樣促進向集成化發展,國內企業迎來新機遇.22 3.
7、3 熱泵系統在新能源汽車領域加速滲透.23 3.4 核心零部件:針型和大口徑電子膨脹閥市場競爭強化.25 4 重點標的重點標的.27 SU8VnVhU9YlVnN1VnUvWaQaO9PtRqQtRtRfQqRmNeRsQoM8OmNqNvPmQmOMYrNrN行業深度 http:/ 3/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖表目錄圖表目錄 圖 1:傳統燃油車熱管理系統單車價值量 2000 元左右.5 圖 2:新能源汽車熱管理單車價值量明顯提升.5 圖 3:熱管理系統中的空調回路、電池熱管理回路、電機電控冷卻回路.6 圖 4:2022 年 10 月新能源汽車批發滲透率已達 30.4%.8
8、圖 5:純電動車型與插電混動車型比例為 3:1.8 圖 6:新能源汽車熱管理集成部件.10 圖 7:新能源汽車熱管理零部件.10 圖 8:汽車空調 HVAC 模塊全球市場格局.11 圖 9:汽車空調 HVAC 模塊國內市場格局.11 圖 10:日本電裝汽車熱管理典型零部件.11 圖 11:汽車熱管理前端冷卻模塊.12 圖 12:三花智控主要產品在汽車中的應用.13 圖 13:2021 年三花智控汽零業務板塊同比增長 94%.14 圖 14:拓普集團熱管理系統主要產品.14 圖 15:2021 年拓普集團熱管理營業收入占總營收 11%.15 圖 16:銀輪股份新能源汽車產品系列.15 圖 17:
9、銀輪股份 80%營業收入來源于熱交換器.16 圖 18:銀輪股份乘用車業務營收占比逐年提升.16 圖 19:盾安環境主要產品.16 圖 20:盾安環境扭轉業務營收,實現業績向上.17 圖 21:奧特佳主要產品:汽車空調壓縮機.17 圖 22:奧特佳 2021 年汽車空調壓縮機業務全球市場份額為 10%.18 圖 23:奧特佳 2021 年汽車空調壓縮機業務國內市場份額為 29%.18 圖 24:汽車熱管理冷媒回路管道.18 圖 25:騰龍股份 2021 年業務總營收同比增長 24.5%.19 圖 26:第一代熱管理系統:電池空冷或液冷、PTC 制熱、電機電控液冷,且相互獨立.19 圖 27:第
10、二代熱管理系統:小鵬 P7 采用電機電控余熱循環利用熱管理方案.20 圖 28:PTC 風暖加熱器.20 圖 29:PTC 水暖加熱器.20 圖 30:第三代熱管理系統:特斯拉 model Y 余熱回收與集成化熱泵.21 圖 31:特斯拉 model Y 八通閥實現電池、電機電控、Chiller 冷卻、水冷冷凝器制熱的最優配置.21 圖 32:第三代熱管理系統:比亞迪海豚電池直冷及熱泵集成化設計.22 圖 33:特斯拉 model Y 冷媒側集成基板.22 圖 34:特斯拉 model Y 水媒側集成基板.22 圖 35:比亞迪集成化冷媒側閥島.23 圖 36:三花智控汽車熱管理集成模塊設計.
11、23 圖 37:熱泵系統相比 PTC 加熱可實現 3 倍熱效率.24 圖 38:余熱回收一體化熱泵.24 圖 39:三花智控汽車熱管理熱力膨脹閥和電子膨脹閥.25 圖 40:針型電子膨脹閥內部結構.26 圖 41:針型電子膨脹閥通過控制閥針上下運動控制流量.26 行業深度 http:/ 4/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表 1:熱管理系統各零部件單車價值拆分(單位:元).6 表 2:CO2冷媒系統將成為汽車熱管理的終極目標.7 表 3:2025 年國內新能源乘用車市場空間有望達到 757 億元.9 表 4:各公司在新能源汽車熱管理系統行業產品布局.10 表 5:國內熱管理行業主要標的
12、及對應產品.13 表 6:2022 年 1-10 月份熱泵系統在純電動乘用車中滲透率已達 33%.24 表 7:三花智控和盾安環境電子膨脹閥技術參數對比.26 表 8:三花智控和盾安環境電子膨脹閥特點對比.27 行業深度 http:/ 5/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 1 新能源汽車新能源汽車熱管理行業熱管理行業量價齊升量價齊升 汽車熱管理行業隨著電動化進程,單車價值量逐步提高。國內外新能源汽車市場潛力巨大,汽車熱管理產品的市場需求也將隨之大幅提升,該行業將充分享受電動化進程中的紅利。1.1 新能源汽車新增電池、電機電控熱管理系統新能源汽車新增電池、電機電控熱管理系統,單車價值隨之提
13、升,單車價值隨之提升 新能源汽車熱管理系統主要分為三大部分:座艙熱管理、電池熱管理、電機電控熱管理。相比于燃油車,新能源汽車的熱管理系統主要新增了電池、電機電控的熱管理,這兩大部分的熱管理通常與汽車座艙熱管理系統進行熱量交互,從而又增加了汽車空調系統的復雜程度。且在燃油車上,座艙暖風通常采用發動機冷卻液的熱量來制熱,而在新能源汽車中,便需要新增部件進行座艙的制熱,如新增 PTC 加熱器或者熱泵。在新能源汽車中,熱管理系統直接關系著電池和電機電控系統的工作溫度,其自身效率以及控制效果將顯著影響著最終的續航里程以及整車的安全。因此熱管理系統在新能源汽車中更加重要。以上諸多因素共同抬升了熱管理系統在
14、新能源汽車中的價值占比。圖1:傳統燃油車熱管理系統單車價值量 2000 元左右 圖2:新能源汽車熱管理單車價值量明顯提升 資料來源:知乎-汽車實用知識專欄、浙商證券研究所 資料來源:上海國際新能源汽車電池安全技術展覽會、浙商證券研究所 燃油車熱管理系統主要包括空調制冷系統,和以發動機為熱源的座艙暖風系統。其主要零部件包括機械式空調壓縮機、膨脹閥、蒸發器、冷凝器、以及發動機暖風系統等。而新能源汽車包括座艙、電池、電機電控熱管理。座艙熱管理系統包括空調冷風、熱泵暖風或 PTC 暖風,具有加熱和制冷需求,主要零部件包括電動壓縮機、電子膨脹閥、蒸發器、冷凝器、熱交換器、PTC 或者熱泵冷凝器等。電池熱
15、管理系統實現的功能主要包括加熱和冷卻,主要零部件包括電池冷卻板、電子水泵、三通閥等。而電機熱管理系統僅有冷卻需求,主要包括油冷回路,電子水泵,低溫散熱器,電子風扇等元器件。根據表 1 測算,在整個新能源汽車熱管理系統中,空調回路價值量基本可以占到整個熱管理系統價值量的50%-60%,電機電控熱管理回路和電池熱管理回路價值量占比均在 10-20%。行業深度 http:/ 6/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖3:熱管理系統中的空調回路、電池熱管理回路、電機電控冷卻回路 資料來源:知乎-弗迪科技、控安汽研、浙商證券研究所 新能源汽車相比燃油車新能源汽車相比燃油車 ASP 提升提升 3 倍,
16、倍,達到達到 6275 元左右元左右。經過測算,從表 1 中可以看出,傳統燃油車單車價值量在 2155 元左右,而新能源汽車熱管理系統整體單車價值量為6275 元左右,若采用熱泵空調,整體單車價值量可以提升到 7025 元左右。整個熱管理系統中,除了單個電動空調壓縮機價值量較大,其他各個零部件價值量較為分散,通常價值量在百元左右。另外可以看出,相比傳統燃油車,新能源汽車價值量提升主要表現以下幾個方面:機械式壓縮機升級為電動壓縮機,并新增了電池 Chiller,熱力膨脹閥升級為電子膨脹閥,新增 PTC 加熱器,以及新增的電池和電機電控液冷回路等。另外,熱泵系統相比于非熱泵系統,價值量提升主要體現
17、在電動壓縮機成本的增加、PTC 零件減少、以及新增熱泵冷凝器、電子膨脹閥等零部件。表1:熱管理系統各零部件單車價值拆分(單位:元)零件種類 燃油車 PTC 新能源車 熱泵新能源車 空調冷卻回路 空調壓縮機 500 1200 1800 冷凝器 100-150 100-150 100-150 冷凝器(熱泵)/200 蒸發器 150 150 150 電池冷卻 Chiller/150 150 膨脹閥 30(熱力膨脹閥)300 450 電磁閥(冷媒)/200 300 A-PTC 加熱器/500/氣液分離器 100 100 100 冷媒管道 250 500 700 鼓風機 100-200 150 150
18、發動機冷卻回路(燃油車)電機電控冷卻(電動車)三通閥(水媒)125 150 200 膨脹水壺 50 50 50 水泵 50-100(機械水泵)150(電子水泵)150(電子水泵)電子風扇 100-200 100-200 100-200 低溫散熱器 100-200 400 500 管道 200 300-500 500 油冷器/100 100 電池冷卻回路 電池冷卻板/600 600 行業深度 http:/ 7/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 W-PTC 加熱器/400/電子水泵/150 200 其他交叉回路 四通閥(水媒)/150 200 傳感器/200 250 總計 2155 6275
19、 7025 資料來源:三花智控公告、奧特佳公司公告、銀輪股份公司公告、控安汽研、Marklines、浙商證券研究所整理 R134a 為目前汽車熱管理系統中使用的主要冷媒為目前汽車熱管理系統中使用的主要冷媒。汽車空調中第一種大規模使用的制冷劑是 R12,全稱為二氯二氟甲烷,無色無臭,無毒,不可燃,循環性能也十分優秀,幾乎是一種完美的制冷劑。但由于其對大氣臭氧層的較大破壞作用而被逐漸停用。杜邦公司逐步開發了 R134a 作為 R12 的替代品,全稱為四氟乙烷,其對臭氧層沒有破壞作用(臭氧消耗潛值 ODP 為 0),安全性能良好,穩定性好,制冷量和效率與 R12 非常相近,因此被視為 R12 的理想
20、替代物。歐盟、美國、日本等發達國家在 1995 年底基本完成了 R12 的替代工作,而我國在 2002 年 1 月以后生產的汽車空調系統也使用 R134a 替代 R12。但其最大的缺點是其全球變暖潛值 GWP 高達 1430,而被逐漸列為限制生產使用的制冷劑。因此,R134a 也同樣被認為只是一種過渡型制冷劑。而特斯拉采用 R1234yf(四氟丙烯)的 GWP僅為 4,ODP 為 0,環境性能優越,與 R134a 有著相似的熱物理性質,可以直接充灌進現有的 R134a 汽車空調管路,但其最大的缺點是具有一定的可燃性。CO2 冷媒冷媒將成為汽車熱管理將成為汽車熱管理系統系統的終極目標。的終極目標
21、。R744(CO2)作為一種天然介質,ODP為 0,GWP 為 1,環境性能優異,對環境沒有危害,無毒且不可燃,價格相對比較便宜,且在低溫時具有更加優異的制熱效果。眾多優點,使 CO2很早便作為一種制冷劑,在船舶制冷行業中得到大規模應用。但由于 R744 較低的臨界溫度和較高的臨界壓力,需要整個制冷系統可以承受更高的工作壓力,是 R134a 制冷系統工作壓力的 10 倍。在此基礎上,需要匹配新的空調壓縮機、電子膨脹閥、制冷管路等。目前,在歐洲 CO2熱管理系統發展速度較快,在國內處于初步發展階段。表2:CO2冷媒系統將成為汽車熱管理的終極目標 制冷劑 R134a R1234yf R744(CO
22、2)分子式 CF3CH2F CF3CF=CH2 CO2 相對分子量 102 114 44 沸點/-26.1-29.4-78 臨界溫度/101.1 94.85 31 臨界壓力/MPa 4.059 3.382 7.382 最高工作壓力/MPa 0.8-1.0 0.9-1.1 8-11 臭氧消耗潛值 ODP 0 0 0 全球變暖潛值 GWP 1430 4 1 大氣壽命 14 年 10-12 天 百年 安全等級 不可燃 弱可燃 不可燃 資料來源:立鼎產業研究網、浙商證券研究所 目前,R134a 由于其 GWP 過高,已經在京都協定書中成為被限制使用的制冷劑。2006 年,歐盟更是通過了溫室氣體排放法案
23、,規定在 2011 年后新開發平臺的汽車空調系統中,不得使用 GWP 值高于 150 的制冷劑;在 2017 年起,所有銷售的汽車空調中不行業深度 http:/ 8/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 得使用 GWP 值高于 150 的制冷劑。因而,從多種角度上來看,未來使用 CO2冷媒作為汽車冷媒的趨勢比較明顯。1.2 2025 年年國內新能源汽車熱管理行業市場國內新能源汽車熱管理行業市場空間空間有望達到有望達到 757 億億 2022 全年新能源汽車滲透率接近全年新能源汽車滲透率接近 30%。新能源乘用車 10 月份批發銷量達到 67.6 萬輛,同比增加 83.9%,環比基本持平。乘用
24、車總批發銷量為 222.3 萬輛,新能源汽車滲透率達到 30.4%。隨著新能源汽車滲透率的提高,將給汽車熱管理行業帶來新的增量。圖4:2022 年 10 月新能源汽車批發滲透率已達 30.4%資料來源:乘聯會、Wind、浙商證券研究所 純電動純電動汽車與插電汽車與插電混混動的動的比例為比例為 3:1。隨著新能源汽車滲透率的不斷提高,以比亞迪為代表的新能源汽車企業,逐漸引領插電混動汽車市場。但隨著新能源汽車滲透率的不斷提升,純電動車的整體銷量也在逐漸攀升。根據乘聯會最新數據,截止到 2022 年 10 月份,純電動乘用車單月批發銷量已達 50.8 萬輛,同比增長 68%。圖5:純電動車型與插電混
25、動車型比例為 3:1 資料來源:乘聯會,Wind,浙商證券研究所 行業深度 http:/ 9/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2025 年,年,國內國內新能源乘用車熱管理行業市場空間有望新能源乘用車熱管理行業市場空間有望達達 757 億元億元。根據乘聯會數據,2022 年 1-10 月份國內乘用車市場批發銷量已達 1916 萬輛,同比增長 13.7%。根據 2019-2021 年 11 月份、12 月份歷史汽車銷量,年底銷售較為旺盛,單月銷量均超過 200 萬輛。因此,預計 2022 年全年乘用車批發銷量有望超過 2350 萬輛,同比增長 9%,在優惠政策的刺激下,基本消除了在第二季度
26、疫情對全年汽車銷量的不利影響。在后續疫情逐漸穩定的情況下,國內乘用車銷量有望實現穩定增長。根據乘聯會和 LMC Automotive 預測,2025 年國內乘用車市場總銷量有望達到 2400 萬輛。國內新能源乘用車滲透率在國內新能源乘用車滲透率在 2025 年有望達到年有望達到 50%。根據乘聯會數據,2022 年 1-10 月份,國內新能源乘用車批發銷量為 500.3 萬輛,同比增長 112.3%。今年第三季度月平均銷量已達到 62.4 萬輛,預計 2022 年全年國內新能源乘用車總批發銷量有望超過 620 萬輛。根據 IDC 國際市場研究公司預測,2025 年國內新能源汽車產量將達到 13
27、00 萬輛。而以往數據顯示新能源乘用車占新能源汽車銷量的 95%左右。因此,測算 2025 年新能源乘用車銷量有望超過 1200 萬輛,滲透率達到 50%。假設純電動汽車的市場份額維持在四分之三左右,同時熱泵系統在純電動乘用車中的滲透率達到 65%,且隨著新能源汽車熱管理系統零件的規?;?,逐年成本的降低。通過測算,2025 年國內新能源乘用車熱管理行業市場空間將達 757 億元,2021 年至 2025 年的復合增長率達到 36.7%,提前布局該賽道的企業有望受益。根據 Marklines 數據,2022 年三季度全球新能源汽車銷量約是國內的 1.6 倍左右,預計 2022 年全球新能源乘
28、用車熱管理行業市場空間約 640 億元。按照目前全球新能源汽車市場格局測算,2025 年全球汽車熱管理市場空間有望達到 1200 億元。表3:2025 年國內新能源乘用車市場空間有望達到 757 億元 2020A 2021A 2022E 2023E 2024E 2025E 中國乘用車銷量(萬輛)2014 2147 2350 2362 2385 2409 增速/6.6%9%0.5%1%1%新能源汽車滲透率 6%15%26%36%44%50%國內新能源乘用車銷量(萬輛)117 329 620 850 1050 1205 國內純電動汽車比例 82.1%82.7%77%75%72%70%國內純電動汽車
29、銷量(萬輛)96 272 477 638 756 843 國內插電混動汽車銷量(萬輛)21 57 143 212 294 362 BEV 熱泵滲透率 14%26%35%45%55%65%BEV 熱泵裝機量(萬輛)13 71 167 287 416 548 BEV 熱泵系統單車價值量(元)7500 7350 7203 7059 6918 6779 非熱泵新能源車單車價值量(元)6500 6370 6243 6118 5995 5875 國內新能源車熱管理價值量(億元)77 217 403 547 668 757 資料來源:乘聯會、Wind、LMC Automotive、IDC、浙商證券研究所 2
30、 熱管理熱管理行業國際頭部企業市占率行業國際頭部企業市占率較較高高,國內企業逐漸發力,國內企業逐漸發力 2.1 外資企業占據先發優勢,系統集成能力較強外資企業占據先發優勢,系統集成能力較強 外資企業外資企業具有具有先發優勢先發優勢,市場占有率高,國內企業,市場占有率高,國內企業發展迅速發展迅速。汽車熱管理系統集合了熱學、流體力學、電氣控制等眾多領域,其自身產品較為復雜,包含多種工藝技術,如鍛造、沖壓、焊接、密封等,行業具備較高的壁壘。而在汽車產業合資時代,眾多合資整車廠原本配套的熱管理供應商順勢進入中國市場,同時儲備的技術和經驗更加豐富。在此背景下,目前全球市場份額呈現低集中寡占性市場特征,多
31、以外資品牌為主。全球市場中,行業深度 http:/ 10/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 龍頭企業有日本電裝、韓國翰昂、德國馬勒、法國法雷奧,其合計占全球汽車熱管理系統市場份額的 50%以上。表4:各公司在新能源汽車熱管理系統行業產品布局 供應商 新能源熱管理系統集成 新能源熱管理系統零部件 系統集成 熱泵空調 電池熱管理 電動壓縮機 電子膨脹閥 電子水泵 管路 熱交換器 電裝 馬勒 法雷奧 翰昂 日本三電 銀輪股份 三花智控 奧特佳 松芝股份 華域汽車 海立集團 騰龍集團 飛龍集團 中鼎股份 克萊機電 盾安環境 資料來源:佐思汽研、浙商證券研究所 國際零部件企業在系統集成方面具有較強
32、技術優勢。國際零部件企業在系統集成方面具有較強技術優勢。系統集成方面,主要包括 HVAC模塊、熱泵空調和電池熱管理系統。國際零部件公司大廠占據著國際市場大部分的市場份額。國際龍頭企業在長期的整車配套過程中,掌握了關鍵核心零部件,并且擁有較強的整體熱管理系統開發能力,且在整個熱管理系統零件中均有布局。而國內廠商在熱管理零部件中擁有一些較為成熟的單品,如三花智控的閥類產品、奧特佳的空調壓縮機、銀輪股份的熱交換器、騰龍股份的空調管道等。國內自主廠商主要通過提供熱管理系統中的某個零部件的方式,為整車廠進行供貨,而整個熱管理集成的開發能力相對較弱,因此在整個汽車熱管理系統中單車價值相對較低。但伴隨著國內
33、更多汽車品牌的誕生,給國內熱管理零部件供應商提供更多嘗試的機會,將有利于國內熱管理系統企業的快速成長。圖6:新能源汽車熱管理集成部件 圖7:新能源汽車熱管理零部件 資料來源:日本電裝官網、銀輪股份官網、新浪汽車、浙商證券研究所 資料來源:搜狐汽車、銀輪股份官網、奧特佳官網、日本電裝官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 11/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 對于 HVAC 集成模塊,根據 Marklines 統計,日本電裝、法國法雷奧、韓國翰昂等在2021 年合計約占全球市場份額 57%,其中日本電裝市場占有率為 24%,法雷奧市場占有率為 18%,翰昂市場占有率為 15%。在國
34、內市場中,電裝市場占有率為 37%,華域三電市場占有率為 25%,法雷奧市場占有率為 13%。國內市場中,除了華域三電在 HVAC 集成模塊方面具有一定市場份額,其他本土企業暫沒有太多的市場份額。由此可見,在系統集成方面,國內本土企業仍具有很大的發展空間。圖8:汽車空調 HVAC 模塊全球市場格局 圖9:汽車空調 HVAC 模塊國內市場格局 資料來源:Marklines、浙商證券研究所 資料來源:Marklines、浙商證券研究所 日本電裝是全球最大的汽車熱管理系統供應商日本電裝是全球最大的汽車熱管理系統供應商。電裝成立于 1949 年,是一家提供多種汽車零部件產品和系統的全球性企業,主營業務
35、覆蓋汽車電氣系統、動力系統、熱管理系統、輔助駕駛系統、和傳感系統五大領域,其主要客戶有豐田、大眾、通用、現代起亞、福特和日產等。在汽車熱管理領域,主要供應空調系統及壓縮機、電子膨脹閥、電子水泵以及空調集成單元等。根據 Marklines 信息,2021 年業務總營收 55155 億日元,約合人民幣 2793.6 億元,其中熱管理系統營收 649.3 億元,占總營收比例為 23.2%左右,占全球熱管理行業總體市場的 20%左右。圖10:日本電裝汽車熱管理典型零部件 資料來源:日本電裝官網、浙商證券研究所 韓國韓國翰昂翰昂是是一家提供汽車熱管理創新解決方案的全球性企業。一家提供汽車熱管理創新解決方
36、案的全球性企業。瀚昂成立于 1986 年,通過不斷適應行業趨勢并超越客戶期望,成為熱管理解決方案提供商。2018 年至今,行業向環保汽車的轉變對瀚昂來講是一個重大機遇,在電動汽車解決方案方面慢慢實現轉變。行業深度 http:/ 12/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 該公司是一家主要從事汽車熱管理系統和汽車零部件的制造和銷售,主要從事產品有暖通空調(HVAC)、動力傳動冷卻系統、壓縮機、流體輸送系統、電池熱管理系統、熱泵系統、高壓冷卻風扇、散熱器、冷凝器等。其主要客戶包括現代汽車公司和現代摩比斯有限公司,以及福特、大眾、通用、寶馬等。根據 Marklines 數據,瀚昂 2021 年銷售
37、額為73514.24 億韓元,約合人民幣 392 億元,其業務總額占全球熱管理行業市場份額為 12%左右。圖11:汽車熱管理前端冷卻模塊 資料來源:瀚昂官網、浙商證券研究所 法雷奧主要經營領域包括法雷奧主要經營領域包括駕駛輔助系統、動力總成系統、熱系統和可視化系統。駕駛輔助系統、動力總成系統、熱系統和可視化系統。該公司成立于 1923 年,目前在其創新戰略的支持下,以二氧化碳減排及直覺駕駛技術開發為目標,開啟了整個集團的戰略轉型。公司主要產品領域有動力總成系統、熱系統、駕駛輔助系統、視覺系統、雨刮器系統等。其主要客戶為 PSA、福特、雷諾、上汽、豐田、奧迪、寶馬等。根據 Marklines 數
38、據,2021 年業務總營收為 172.62 億歐元,以當前匯率折合人民幣 1268.7 億元,其中熱系統相關業務總銷售額為 284.4 億元,占其總業務收入的 22.4%,占全球熱管理市場份額為 9%左右。德國馬勒是眾多國際汽車和發動機零部件制造商的翹楚。德國馬勒是眾多國際汽車和發動機零部件制造商的翹楚。該公司成立于 1920 年,主要布局發動機活塞、濾清器、汽車空調系統三大主線。在汽車熱管理方面,主要產品有電動壓縮機,熱泵,以及動力電池熱管理等。根據 Marklines 數據,公司 2021 年銷售總額為109.33 億歐元,以當前匯率折合人民幣 803.6 億元,其中熱管理相關業務銷售額為
39、 284.0 億元,占其總業務收入的 35.3%,占全球熱管理市場份額為 9%左右。本土配套和成本優勢給國內新能源行業廠商帶來新機遇。本土配套和成本優勢給國內新能源行業廠商帶來新機遇。由于國內熱管理供應商起步較晚,整體技術水平和儲備實力較弱,在汽車熱管理中僅能夠提供部分零部件,對整個熱管理系統而言,尚沒有很多系統集成的量產項目經驗,單車價值量整體較低。隨著國內新能源汽車的快速發展,特別是新勢力車企的快速成長,國內本土企業有望和整車廠共同成長,從而打破原有供應鏈體系,進入新的汽車零部件成長期。其主要優勢表現在以下幾個方面。第一:本土配套響應更快,隨著國內汽車開發周期的縮短,快速響應在整車開發周期
40、中至關重要,而國內本土企業可以充分利用這一優勢;第二,成本優勢,相比于國際市場,國內具有更低的人工成本以及國產設備成本;第三,眾多新勢力品牌在企業發展初期,更加容易形成產業鏈粘性,共同成長。行業深度 http:/ 13/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 表5:國內熱管理行業主要標的及對應產品 公司名稱 汽車熱管理主要產品 三花智控 電子膨脹閥及控制器、電磁閥、多通閥、電池冷卻板、電子水泵、熱泵系統、氣液分離器、熱管理集成組件等 拓普集團 分散式熱管理泵閥類、熱泵總成等 銀輪股份 HVAC 集成模塊、電子水泵、熱泵系統、電池冷卻板、熱交換器、電子水泵等 盾安環境 電子膨脹閥、冷卻液控制件、
41、商用車電池熱管理機組等 奧特佳 電動壓縮機、熱泵系統、電池冷卻板等 騰龍股份 空調管路、熱交換器、集成部件等 克來機電 空調管路等 資料來源:各公司官網、浙商證券研究所 2.2 國內企業國內企業依托核心零部件,依托核心零部件,向熱管理集成部件邁進向熱管理集成部件邁進 三花智控憑借在家用空調領域的深耕,逐步開拓汽車熱管理花智控憑借在家用空調領域的深耕,逐步開拓汽車熱管理市場。市場。三花憑借自身產品研發優勢,根據傳統汽車節能和新能源汽車的市場需求,進一步拓展開發了汽車空調和熱管理領域的新產品,如用于電池和電子設備冷卻、發動機和動力系統冷卻的電子水泵、電子水閥、電子油泵、電池冷卻器、冷卻板和油冷器等
42、,以及用于新型冷媒和熱泵空調系統的各類冷媒切換電磁閥。公司定位于新能源汽車熱管理系統領域,由零部件切入并逐步向組件和子系統發展,已成為法雷奧、大眾、特斯拉、奔馳、寶馬、沃爾沃、豐田、通用、吉利、比亞迪、上汽、蔚來等客戶的合作伙伴。該公司的電子膨脹閥和熱管理系統集成組件在細分領域已經做到行業領先。圖12:三花智控主要產品在汽車中的應用 資料來源:三花智控公告、浙商證券研究所 2021 年全年三花智控在汽零業務板塊業務年全年三花智控在汽零業務板塊業務同比同比增長增長 94%。2021 年公司汽零板塊營收48 億元,相比于 2020 年 24.7 億元,同比增長 94%。2022 年上半年,汽零板塊
43、實現 32 億元的營收,同比增長 51%。截止到 2022Q3,前三季度共營收 156 億元,已經接近公司2021 年全年營收水平,整體營收保持快速增長趨勢。行業深度 http:/ 14/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖13:2021 年三花智控汽零業務板塊同比增長 94%資料來源:公司公告、浙商證券研究所 三花智控膨脹閥三花智控膨脹閥類產品占據領先優勢類產品占據領先優勢。根據 QYResearch 數據,2020 年公司的電子膨脹閥產品在全球新能源汽車中的市場份額達到 64.36%,占據較強的領先優勢;其次是TGK,市場份額占比 15.38%,盾安環境市場占比 13.16%,但近幾
44、年盾安環境在汽車熱管理領域逐漸發力,市場份額同樣將進一步擴大。拓普集團拓普集團在在汽車行業篤行汽車行業篤行 40 年,不斷拓展業務線。年,不斷拓展業務線。公司成立自 1983 年,總部位于中國寧波,在汽車行業中專注篤行近 40 年,不斷提升綜合競爭力,提高競爭門檻構建護城河。公司把握行業發展趨勢,前瞻布局新能源汽車賽道,持續擴大產品線,形成平臺型競爭優勢。目前已經擁有 8 大系統產品,即汽車 NVH 減震系統、內外飾系統、車身輕量化、智能座艙部件、熱管理系統、底盤系統、空氣懸架系統、智能駕駛系統。其中熱管理系統產品主要包括集成式熱泵總成、多通閥、電子水泵、電子膨脹閥等。公司在北美、歐洲、上海、
45、深圳、寧波等地設立研發中心,可以更好地服務全球客戶,廣泛吸收海內外高端人才,已經建立了一支由 100 多名博士、碩士組成近 2000 人的科研團隊。在國際市場,公司與美國的創新車企 RIVIAN、LUCID、科技企業以及 FORD、GM、FCA 等傳統車企在新能源汽車領域展開全面合作。在國內,公司與華為、金康、高合、小米、理想及其他創新車企的合作同樣進展迅速。圖14:拓普集團熱管理系統主要產品 資料來源:拓普集團官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 15/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 2021 年熱管理相關產品占拓普集團營收年熱管理相關產品占拓普集團營收 11%。從 2021
46、 開始,熱管理相關產品逐漸貢獻新的業務增量,2021 年總業務營收達到 114.6 億元,同比增長 76.1%,業務營收增速迅猛。各個業務板塊,如內飾功能件、橡膠減震產品、鍛鋁控制臂、熱管理相關產品均實現較大幅度增長,貢獻了較大的增量。同時根據其披露的最新公告,前三季度實現了總營收111.03 億元,同比增長 41.9%,已基本達到 2021 全年的業務營收。圖15:2021 年拓普集團熱管理營業收入占總營收 11%資料來源:公司公告、浙商證券研究所 銀輪股份銀輪股份 40 余年專注于汽車熱管理行業。余年專注于汽車熱管理行業。銀輪股份專注于油、水、氣、冷媒間的熱交換器、汽車空調等熱管理產品以及
47、后處理排氣系統相關產品的研發、生產和銷售。公司產品主要用于新能源、乘用車、商用車、工程機械、工業換熱等領域。新能源汽車產品系列包括冷媒冷卻液集成模塊(如水冷冷凝器、電池冷卻器 Chiller,電子水泵,電子水閥,冷媒集成通道、水壺及水路通道、積液器、氣液分離器等)、前端冷卻模塊(電子風扇、低溫散熱器)、空調箱模塊(空調箱殼體、室內冷凝器、室內蒸發器、鼓風電機及葉輪)、電池冷卻板、PTC 加熱器等。新能源汽車領域的主要客戶有沃爾沃、保時捷、蔚來、小鵬、威馬、通用、福特、寧德時代、吉利、長城、比亞迪、宇通、江鈴、長安等。圖16:銀輪股份新能源汽車產品系列 資料來源:銀輪股份公告、浙商證券研究所 行
48、業深度 http:/ 16/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 銀輪股份銀輪股份 80%業務營收來源于熱交換器。業務營收來源于熱交換器。根據定期公告,公司業務逐漸增長,其中2021 年全年總業務營收達到 78.2 億元,同比增長 23.6%。截止 2022 年第三季度,公司總營業收入達到 60 億元。在整體的業務結構上來講,公司在乘用車領域逐漸發力,乘用車營業收入占比逐年提升,2022 年上半年,乘用車業務營收達到 37%。圖17:銀輪股份 80%營業收入來源于熱交換器 圖18:銀輪股份乘用車業務營收占比逐年提升 資料來源:公司公告、浙商證券研究所 資料來源:公司公告、浙商證券研究所 盾安
49、環境逐步實現業績向上。盾安環境逐步實現業績向上。盾安環境主要業務包括制冷元器件、制冷空調設備、汽車熱管理的研發、生產和銷售。制冷配件業務主要產品包括電子膨脹閥、四通閥、截止閥、電磁閥、小型壓力容器、換熱器、集成管路組件等產品。公司聚焦制冷主業,在夯實家用空調配件市場優勢地位的基礎上,重點拓展商用空調配件及各類戰略新品市場,繼續提升海外市場份額;另外,大力發展新能源汽車熱管理業務,牢牢把握行業與技術發展趨勢。其全資子公司盾安汽車熱管理作為新能源汽車熱管理核心零件的供應商,持續加大投入,穩步提升市場份額,已成為比亞迪、蔚來、理想、一汽、上汽、吉利、長安等主機廠的合作伙伴,同時和宇通、中車、一汽解放
50、等商用車車企在商用車電池熱管理領域也建立了良好的合作關系。圖19:盾安環境主要產品 資料來源:盾安環境官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 17/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 盾安環境具有良好的技術、品質、產能和市場規模優勢,具備較強的核心競爭力。盾安環境具有良好的技術、品質、產能和市場規模優勢,具備較強的核心競爭力。公司 2021 年全年實現營收 98.4 億元,同比增長 33.3%,業績實現了很好地正向增長。2022年上半年實現營收 48.7 億元,同比微降 3.16%。但公司在第三季度實現銷售凈利率 9.6%,相比于 2021 年三季度的銷售凈利率 4.57%,盈利能力
51、改善明顯。圖20:盾安環境扭轉業務營收,實現業績向上 資料來源:盾安環境公告、浙商證券研究所 奧特佳奧特佳主要產品主要產品為空調壓縮機為空調壓縮機和汽車空調系和汽車空調系統零部件統零部件。公司的主要業務是汽車熱管理系統及零部件的技術開發、產品生產及銷售,主要產品包括汽車空調系統、汽車空調壓縮機、儲能電池熱管理產品及其關鍵部件。其核心產品是汽車空調壓縮機,從運作機制上分類,公司能夠生產三類汽車空調壓縮機,分別是渦旋式壓縮機、活塞式壓縮機和電動壓縮機,前兩類主要應用于燃油車,后一類應用于新能源車。公司的主要客戶廣泛分布在國內外,國內客戶有蔚來汽車、吉利、奇瑞、比亞迪、上汽通用五菱、長安汽車、北汽、
52、一汽、東風柳汽、上汽乘用車等;國際客戶主要包括斯泰蘭蒂斯、大眾汽車、福特汽車、通用汽車等。在 2021 年度,公司共計銷售各類空調壓縮機 570.2 萬臺,銷量同比增長13.02%,并實現了業務營收 51.37 億元,同比增加 37.85%,其中空調壓縮機業務實現24.90 億元營收,汽車空調系統實現 26.47 億元營收,并在今年前三季度實現歸母凈利潤的扭虧。圖21:奧特佳主要產品:汽車空調壓縮機 資料來源:奧特佳官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 18/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 在 2021 年全球汽車空調壓縮機市場中,奧特佳在 2021 年市場份額占比為 10%;
53、豐田自動織機市場份額占比最高,達到 30%;其次是韓國翰昂,市場占比為 17%;華域三電市場份額占比為 13%;總體上,在全球市場中,國外企業以及國內合資企業占據主要市場。在國內市場中,華域三電占據 40%的市場份額,奧特佳市場占比為 29%,電裝和法雷奧市場占比均在 13%左右。圖22:奧特佳 2021 年汽車空調壓縮機業務全球市場份額為 10%圖23:奧特佳 2021 年汽車空調壓縮機業務國內市場份額為 29%資料來源:Marklines、浙商證券研究所 資料來源:Marklines、浙商證券研究所 騰龍股份專注于汽車空調管路,并向二氧化碳熱泵系統集成方面發展。騰龍股份專注于汽車空調管路,
54、并向二氧化碳熱泵系統集成方面發展。公司是一家專注于汽車節能環保零部件研發、生產和銷售的國內領先汽車零部件制造商。汽車熱管理板塊的主要產品為汽車空調管路、二氧化碳熱泵系統閥組集成模塊、汽車熱管理系統連接硬管及附件;汽車發動機節能環保零件業務板塊主要產品為 EGR(汽車廢氣再循環)系統、傳感器和汽車膠管。此外,公司還生產汽車制動系統零部件、電子水泵、車載無線充電等汽車電子類零部件。公司主要客戶包括本田、沃爾沃、福特、大眾、馬自達、吉利、上汽、通用五菱、一汽、長安、長城、東風、廣汽、比亞迪、蔚來、小鵬、理想等多家國內外汽車整車制造企業。公司在 2021 年實現業務總營收 22.1 億元,同比增長 2
55、4.5%,且公司積極布局新能源汽車閥島集成業務,在未來有望實現單車價值量的提升。圖24:汽車熱管理冷媒回路管道 資料來源:騰龍股份官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 19/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖25:騰龍股份 2021 年業務總營收同比增長 24.5%資料來源:公司公告、浙商證券研究所 3 新能源汽車熱管理新能源汽車熱管理集成化趨集成化趨勢明顯,熱泵勢明顯,熱泵將成為標配將成為標配 3.1 新能源汽車熱管理系統發展歷經三個階段新能源汽車熱管理系統發展歷經三個階段 新能源電動汽車熱管理系統的發展主要經歷三個階段。新能源電動汽車熱管理系統的發展主要經歷三個階段。第一代
56、熱管理系統:電池空冷或液冷、PTC 制熱、電機電控液冷,且相互獨立;第二代熱管理系統:電池液冷、PTC 制熱,電機電控液冷,可以利于電機電控余熱加熱電池系統;第三代熱管理系統:新增熱泵,整體熱管理系統效率更高,且更加復雜,整體向集成化方向發展。圖26:第一代熱管理系統:電池空冷或液冷、PTC 制熱、電機電控液冷,且相互獨立 資料來源:鄒慧明等電動汽車熱管理技術研究進展、浙商證券研究所 第一代熱管理系統:電池空冷第一代熱管理系統:電池空冷或液冷或液冷、PTC 制熱、電機電控液冷,且相互獨立。制熱、電機電控液冷,且相互獨立。在新能源汽車發展的初期,基本是以電池、電機等動力系統替代燃油車發動機的基礎
57、上發展起來的。電池系統由于在正常行駛中會出現發熱,而其高效的工作溫度區間是 15-35。由于空冷結構簡單,成本較低,便于維護,從而得到了早期新能源汽車的廣泛應用。但隨著新能源電動車電機功率和充電功率的提升,空冷已逐漸不能滿足電池熱管理需求,而逐漸升級為液冷。在冬季時由于環境溫度較低,通常采用 PTC 對冷卻液進行加熱,然后冷卻液將熱量傳導給電池系統。而駕駛艙內的制冷需求,主要沿用燃油車時代的制冷系統,只是將機械式空調壓縮機升級為電動壓縮機;制熱需求,通常是采用 PTC 加熱實現。整體上,行業深度 http:/ 20/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 該方案優缺點也比較明顯,優點是比較簡單
58、,成本低,結構復雜度較低;缺點是能耗高,冬季續航里程短。第二代熱管理系第二代熱管理系統:電機電控余熱循環利用,加熱電池。統:電機電控余熱循環利用,加熱電池。在第一代熱管理系統的基礎,實現電機電控熱管理回路和電池熱管理回路的串并聯,從而可以充分利用電機電控的余熱對電池系統進行加熱,在冬季減少 PTC 的使用,提高電動汽車整體的熱管理效率,提高電動汽車續航里程。如小鵬 P7 的熱管理系統,采用一個四通閥,實現電機電控冷卻回路和電池包總成冷卻回路的連通。在電池包不需要進行加熱時,電機電控回路熱量通過前端模塊的電機散熱器總成實現散熱需求;當電池包需要加熱時,冷卻液將電機電控的熱量帶出,并流經電池包冷卻
59、回路,若熱量不足,還可以通過 PTC 進行輔助加熱,從而實現節能的效果。圖27:第二代熱管理系統:小鵬 P7 采用電機電控余熱循環利用熱管理方案 資料來源:控安汽研、浙商證券研究所 第二代熱管理系統中,對駕駛艙和電池的加熱需求仍然通過 PTC 來實現。駕駛艙的制熱需求,一般采用風暖 PTC 加熱器。PTC 加熱周圍空氣,然后鼓風系統將空氣吹入駕駛艙實現制熱功能。另外,也可以采用水暖 PTC 加熱器來加熱冷卻液,然后冷卻液流經暖風氣芯實現駕駛艙的暖風制熱。電池系統的加熱需求,主要采用水暖 PTC 加熱器對冷卻液進行加熱,實現對電池包的加熱。但 PTC 的功率一般在 1-6kW,這就意味著百公里耗
60、電量將額外增加 4-6kWh 的電量消耗,假設滿電駕駛時間在 4-5h,PTC 加熱將使電動汽車滿電續航減少 100-150 公里,這也就是電動汽車在冬季開暖風后,續航打折的原因。圖28:PTC 風暖加熱器 圖29:PTC 水暖加熱器 資料來源:控安汽研、浙商證券研究所 資料來源:控安汽研、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 21/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 第三代熱管理系統:采用熱泵系統,冷媒側和水媒側第三代熱管理系統:采用熱泵系統,冷媒側和水媒側實現集成化。實現集成化。第三代熱管理系統以特斯拉 model Y 為代表。在冷媒側,新增室內冷凝器和冷媒三通閥來實現熱泵供熱的需求
61、,替代了原有的高壓 PTC 加熱。新增的兩個低壓 PTC 加熱主要實現除霜、除霧和輔助加熱的功能。通常來講,采用熱泵系統進行替代后,百公里耗電量將節省 2-3kwh,實現整體續航 10%-15%的提升。圖30:第三代熱管理系統:特斯拉 model Y 余熱回收與集成化熱泵 資料來源:Octovalve Thermal Management Control for Electric Vehicle、浙商證券研究所 特斯拉特斯拉 model Y 通過八通閥,將四個主要回路進行了連通通過八通閥,將四個主要回路進行了連通,實現實現整個熱管理系統整個熱管理系統的的高高效運行效運行。Model Y 能夠實
62、現 12 種制熱、除霧、除霜和去濕工作模式。通過八通閥,不僅可以實現電機電控余熱循環加熱電池,還可以間接將熱量傳遞給駕駛艙;另外,還可以實現電機電控系統、水冷冷凝器、低溫散熱器的串聯,使電機電控回路和冷凝器共用一個散熱器。電池熱管理回路也可以與 Chiller 回路串聯,實現電池回路的降溫,該熱量也可以間接被熱泵利用加熱駕駛艙。電池熱管理回路也可以與水冷冷凝器回路進行串聯,通過水冷冷凝器的熱泵功能加熱電池系統??梢钥闯?,通過八通閥,可以靈活控制電池熱管理回路、電機電控熱管理回路、Chiller 冷卻回路、水冷冷凝器制熱回路的整體工作狀態,實現電動汽車熱管理模塊效率的最大化。圖31:特斯拉 mo
63、del Y 八通閥實現電池、電機電控、Chiller 冷卻、水冷冷凝器制熱的最優配置 資料來源:Munro 拆解 Model Y 熱管理、浙商證券研究所 比亞迪海豚電池熱管理采用冷媒直冷比亞迪海豚電池熱管理采用冷媒直冷,具有效具有效率率高的優點。高的優點。在新能源汽車熱管理方面,比亞迪的理解同樣代表著一種發展趨勢。其電池熱管理回路直接接入到冷媒側,采用行業深度 http:/ 22/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 冷媒直接對電池系統進行熱管理。電池直冷優點比較明顯,熱管理效率高,直接采用冷媒實現與電池的熱交換,而不用通過冷媒冷卻液電池系統的熱量傳導,提高了熱管理系統的效率。但其同樣增加了
64、技術難度,電池熱管理回路一般較長,電池系統的熱管理控制的均勻性以及熱管理系統的密封性將給前期開發帶來較高的技術挑戰。圖32:第三代熱管理系統:比亞迪海豚電池直冷及熱泵集成化設計 資料來源:知乎-汽車熱管理研發、浙商證券研究所 3.2 熱管理系統功能熱管理系統功能多樣多樣促進向集成化促進向集成化發展發展,國內企業迎來新機遇,國內企業迎來新機遇 熱管理系統整體表現出集成化趨勢。熱管理系統整體表現出集成化趨勢。整體上來講,無論是在冷媒側還是在水媒側,整體的發展都是朝集成化的方向發展。如特斯拉在冷媒側,采用非常集成化方式,將眾多的閥類集成在一起。主要優勢有以下幾點:可以有效地實現平臺化,有利于規?;?/p>
65、批量生產以及成本的降低,并可以提升熱管理效率,且在整車空間方面,可以節省更多的空間,給乘客提供更多的使用功能。在水媒側,集成化趨勢同樣明顯。如圖中特斯拉水媒側基板,將眾多閥類和冷卻液水壺集成在一次,其優勢與冷媒側類似。圖33:特斯拉 model Y 冷媒側集成基板 圖34:特斯拉 model Y 水媒側集成基板 資料來源:Munro 拆解 Model Y 熱管理、浙商證券研究所 資料來源:Munro 拆解 Model Y 熱管理、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 23/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 比亞迪的冷媒側比亞迪的冷媒側集成化集成化同樣同樣比較明顯。比較明顯。由于電池系統
66、采用直冷,整個系統擁有更多的閥類元器件,如各種電子膨脹閥,電磁閥,截止閥等,集成化的方式可以使眾多閥類和傳感器的線束布局更加方便,提高整個熱管理系統的可靠性并降低成本。圖35:比亞迪集成化冷媒側閥島 資料來源:知乎-汽車熱管理研發、浙商證券研究所 國內熱管理企業迎來集成化技術發展新機遇國內熱管理企業迎來集成化技術發展新機遇。國內諸多新勢力品牌在誕生初期,往往存在市場預期銷量較低,在跟供應商進行接洽時,更加愿意給成長型供應商更多嘗試的機會。而在這個過程中,國內熱管理企業便可以充分抓住這一發展機遇,實現自身單車價值量的提升。如三花便在國內新能源汽車發展浪潮中開發了各種集成模塊,可根據客戶的不同系統
67、要求進行個性化開發,包括電池熱管理系統、熱泵空調系統、油冷系統等。其較為領先的集成技術可實現更好的系統性能和成本競爭力。圖36:三花智控汽車熱管理集成模塊設計 資料來源:三花汽零官網、浙商證券研究所 3.3 熱泵系統熱泵系統在新能源汽車領域加速滲透在新能源汽車領域加速滲透 熱泵系統熱泵系統相比相比 PTC 加熱可實現加熱可實現 3 倍倍熱效率熱效率。根據趙宇等在電動汽車熱泵空調系統綜述中表述,PTC 加熱能效比 COP1,而熱泵空調能效比 COP 最高可達到 3 左右,由此熱泵系統相比 PTC 加熱可實現 3 倍熱效率。在冬季,即使是再低的溫度,空氣中仍然存在熱量。再加上電能對空氣的做功,可以
68、實現更加高效的制熱效率,提升電動汽車在冬季的續航里程。而采用 PTC 加熱,電能只能轉化為有限的熱能。因此,眾多整車廠為解決冬季續航打折較大的問題,逐步開始將耗能較高的 PTC 切換成熱泵。熱泵的加入使汽車熱管理系統更加復雜,同時加速了新能源電動車熱管理集成化的趨勢。行業深度 http:/ 24/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 圖37:熱泵系統相比 PTC 加熱可實現 3 倍熱效率 圖38:余熱回收一體化熱泵 資料來源:日本電裝官網、浙商證券研究所 資料來源:鄒慧明等電動汽車熱管理技術研究進展、浙商證券研究所 2022 年年 1-10 月份月份熱泵系統在國內純電動汽車領域滲透率已達熱泵
69、系統在國內純電動汽車領域滲透率已達 33%。根據 Wind 數據,2022 年 1-10 月新能源純電動汽車批發銷量已達 387 萬輛,而根據表 6 中統計,國內配置熱泵空調車型銷量總和約為 129.6 萬輛,由此測算熱泵系統在國內純電動汽車滲透率已達 33%。隨著特斯拉在國內銷量的上升,逐步帶動熱泵在國內純電動汽車市場的滲透。這也逐漸使國內新能源廠商逐漸向特斯拉看齊,加入熱泵滲透的行列。隨著比亞迪系列車型在國內的暢銷,2022 年全年熱泵系統在純電動汽車的滲透率有望達到 35%。國內眾多整車廠,在解決電動汽車冬季續航問題上,也逐漸切入熱泵行列。表6:2022 年 1-10 月份熱泵系統在純電
70、動乘用車中滲透率已達 33%車型 售價(萬元)級別 動力 2021 年銷量(萬輛)2022 年銷量(1-10 月)(萬輛)特斯拉 Model Y 30-40 中型 SUV EV 20.01 35.02 特斯拉 Model 3 27-35 中型車 EV 28.40 20.45 比亞迪 海豚 10-13 小型車 EV 2.96 15.33 比亞迪 元 PLUS 13-16 緊湊型 SUV EV/14.32 比亞迪 漢 EV 21-32 中大型車 EV/11.78 極氪 001 30-38 中大型車 EV 0.6 4.96 蔚來 ES6 38-55 中型 SUV EV 4.17 4.17 寶馬 iX
71、3 40-44 中型 SUV EV 4.4 4.13 小鵬 P5 18-25 緊湊型車 EV 0.79 3.37 AION V 18-27 緊湊型車 EV 1.58 2.84 蔚來 ET7 45-53 中大型車 EV 0.01 2.16 比亞迪 海豹 20-28 中型車 EV/2.05 比亞迪 唐 EV 20-34 中型 SUV EV/1.85 蔚來 EC6 39-55 中型 SUV EV 3.01 1.63 蔚來 ES8 49-65 中大型 SUV EV 2.09 1.53 榮威 Ei5 14-16 緊湊型車 EV 1.64 0.88 寶馬 i3 35 中型車 EV/0.69 極狐 阿爾法
72、S 22-43 中大型車 EV 0.28 0.65 蔚來 ES7 46-54 中大型 SUV EV/0.62 行業深度 http:/ 25/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 問界 M5 EV 28-32 中型 SUV EV 0.04 0.38 AION LX 28-47 中型 SUV EV 0.1 0.37 蔚來 ET5 32-38 中型車 EV/0.21 奧迪 Q5 e-tron 37-48 中大型 SUV EV/0.15 小鵬 G9 31-47 中大型 SUV EV/0.08 總計 70.08 129.62 資料來源:Wind、Marklines、汽車之家、浙商證券研究所 特斯拉和比
73、亞迪是熱泵車型滲透的主力,國內其他整車廠也逐漸布局特斯拉和比亞迪是熱泵車型滲透的主力,國內其他整車廠也逐漸布局。特斯拉車型較早地將熱泵系統應用到了量產車型上,給熱泵行業的發展具有較大的促進作用。同時比亞迪在海豚車型也逐漸應用熱泵,目前在漢、唐、元、海豹等純電車型上都已逐漸升級為熱泵系統,且在長續航版的 DM 車型上,同樣應用了熱泵。其他廠商,如蔚來全系、極氪、問界 M5、寶馬 iX3 等車型上也逐漸配置了熱泵。從價格區間上來講,20 萬以下的車型上熱泵應用較少,僅限于比亞迪海豚、元 PLUS、榮威 Ei5 等,而像幾何等部分車型設置為選裝配置。在 20 萬以上純電車型中,大部分都配置了熱泵系統
74、,以實現熱管理效率的最大化。隨著國內新能源汽車市場的進一步深化發展,為解決冬季續航里程打折問題,相信越來越多車企將配置熱泵空調系統。3.4 核心零部件:針型核心零部件:針型和大口徑電子膨脹閥市場競爭和大口徑電子膨脹閥市場競爭強化強化 電子膨脹閥逐漸取代熱力膨電子膨脹閥逐漸取代熱力膨脹閥脹閥,水媒側三通閥向多通閥發展,水媒側三通閥向多通閥發展。閥門主要包括電子膨脹閥、熱力膨脹閥、三通閥、四通閥等,特斯拉熱管理系統還涉及八通閥等多種其他閥門。隨著新能源汽車熱管理系統復雜程度提升,所需閥門的數量也有所上升,且技術要求也更高。閥門的發展趨勢主要有兩個:1)電子膨脹閥取代熱力膨脹閥。傳統的熱力膨脹閥根據
75、制冷劑蒸汽的過熱度自動調節流量大小。電子膨脹閥按照設定的程序對制冷劑流量進行調節,相比熱力膨脹閥具有響應快、精度高的特點,且具有更加寬的控制范圍,更容易配合熱泵系統使用。2)由三通閥向四通閥/八通閥發展。三/四/八通閥都是起到切換冷卻液路徑的作用,但是集成度越高的系統需要的通道閥門結構越復雜。八通閥可以連通更多回路,引入更多熱源,熱管理效率也會因此提升,相對應的結構復雜程度、加工難度會有所增加。圖39:三花智控汽車熱管理熱力膨脹閥和電子膨脹閥 資料來源:三花汽零官網、浙商證券研究所 行業深度 http:/ 26/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 電子膨脹閥主要由兩個部件組成:閥體和步進電
76、機。電子膨脹閥主要由兩個部件組成:閥體和步進電機。步進電機與閥體總成直接相連,使得閥芯的運動更加容易、可靠,可以省略額外的密封件、波紋管、隔膜等可能存在使用壽命限制和泄漏影響的部件。電子控制器通過發送脈沖信號到線圈上,控制轉子部件的旋轉,通過絲桿和螺母的傳動,將轉子部件的旋轉運動轉化為閥針沿軸向直線移動,從而調節閥口的通流面積,調節制冷劑的流量,同時止動器部件通過滑環上下運動控制閥針運動行程,從而保證閥針始終在一定行程中運動。圖40:針型電子膨脹閥內部結構 圖41:針型電子膨脹閥通過控制閥針上下運動控制流量 資料來源:三花智控產業產品介紹會、浙商證券研究所 資料來源:嘉興裕隆,浙商證券研究所
77、三花智控三花智控電子膨脹閥旨在提供電子膨脹閥旨在提供精確精確的流量控制的流量控制,獲得更高的系統熱效率,獲得更高的系統熱效率。三花智控電子膨脹閥在測試矩陣的不同點進行測試時,可以將典型乘用車的制冷系統 COP 提高 10%以上,在最大化熱交換器性能方面特別有效。并且可以精確控制壓縮機入口過熱度,更有效地優化蒸發器和冷凝器傳熱來實現更高的系統效率。另外,響應迅速且穩定的過熱度控制可減少空調壓縮機負載,提高整體熱效率。且自身的質量和耐用性通過自潤滑設計特性等得到加強。表7:三花智控和盾安環境電子膨脹閥技術參數對比 所屬公司 三花智控 盾安環境 系列名稱 汽車電子膨脹閥 FBEV 控制閥系列 FBE
78、V-C 控制閥系列 產品圖片 制冷劑 R134a,R1234yf,R744 R134a,R1234yf R744 適用環境溫度-40+120-40+125-40+165 工作電壓 DC 9V16V DC 9V16V DC 9V16V 資料來源:三花智控官網,盾安環境官網,浙商證券研究所 盾安環境電子膨脹閥采用大口徑設計,同時可具備膨脹閥和電磁閥的功能。盾安環境電子膨脹閥采用大口徑設計,同時可具備膨脹閥和電磁閥的功能。盾安環境的大口徑電子膨脹閥全開直徑 10mm,在全開狀態可以實現較大的制冷劑流量,同時也可實現流量的全封閉,從而實現了電磁閥的功能,也可直接應用到集成閥島產品中。整體上,大口徑電子
79、膨脹閥核心優勢在于產品兼容性,小開度時滿足流量精度調節,能替代小行業深度 http:/ 27/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 口徑電子膨脹閥,同時具備電磁閥全開功能及雙向截流截止功能,在熱泵系統中可以替代電子膨脹閥+電磁閥+單向閥,具備較強的經濟性。表8:三花智控和盾安環境電子膨脹閥特點對比 三花智控 盾安環境 特點 提高冷卻穩定性 具有精確流量控制的領先技術 具有 OBD 功能的 LIN 集成控制板 量產經驗,品質記錄過硬 靈活的閥體設計 可適應 CO2 新冷媒系統,應用場景更加豐富 產品兼容性高,小開度可替代小口徑電子膨脹閥 同時具備電磁閥全開功能及雙向截流截止功能 經濟性高,熱泵
80、系統可替代電子膨脹閥+電磁閥+單向閥 軸承和軟密封結構獨特,內漏低、流量調節覆蓋范圍廣 資料來源:三花智控官網、盾安環境公司公告、浙商證券研究所整理 4 重點重點標的標的 推薦關注三花智控、拓普集團、銀輪股份、盾安環境、騰龍股份等汽車熱管理行業相關標的。行業深度 http:/ 28/28 請務必閱讀正文之后的免責條款部分 股票投資評級說明股票投資評級說明 以報告日后的 6 個月內,證券相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.買 入:相對于滬深 300 指數表現20以上;2.增 持:相對于滬深 300 指數表現1020;3.中 性:相對于滬深 300 指數表現1010之間波動;4.
81、減 持:相對于滬深 300 指數表現10以下。行業的投資評級:行業的投資評級:以報告日后的 6 個月內,行業指數相對于滬深 300 指數的漲跌幅為標準,定義如下:1.看 好:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以上;2.中 性:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%10%以上;3.看 淡:行業指數相對于滬深 300 指數表現10%以下。我們在此提醒您,不同證券研究機構采用不同的評級術語及評級標準。我們采用的是相對評級體系,表示投資的相對比重。建議:投資者買入或者賣出證券的決定取決于個人的實際情況,比如當前的持倉結構以及其他需要考慮的因素。投資者不應僅僅依靠投資評級來推斷結論。法律聲明
82、及風險提示法律聲明及風險提示 本報告由浙商證券股份有限公司(已具備中國證監會批復的證券投資咨詢業務資格,經營許可證編號為:Z39833000)制作。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,但浙商證券股份有限公司及其關聯機構(以下統稱“本公司”)對這些信息的真實性、準確性及完整性不作任何保證,也不保證所包含的信息和建議不發生任何變更。本公司沒有將變更的信息和建議向報告所有接收者進行更新的義務。本報告僅供本公司的客戶作參考之用。本公司不會因接收人收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告僅反映報告作者的出具日的觀點和判斷,在任何情況下,本報告中的信息或所表述的意見均不構成對任何人的投資建議
83、,投資者應當對本報告中的信息和意見進行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,本公司及/或其關聯人員均不承擔任何法律責任。本公司的交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。本公司沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。本公司的資產管理公司、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。本報告版權均歸本公司所有,未經本公司事先書面授權,任何機構或個人不得以任何形式復制、發布、傳播本報告的全部或部分內容。經授權刊載、轉發本報告或者摘要的,應當注明本報告發布人和發布日期,并提示使用本報告的風險。未經授權或未按要求刊載、轉發本報告的,應當承擔相應的法律責任。本公司將保留向其追究法律責任的權利。浙商證券研究所浙商證券研究所 上??偛康刂罚簵罡吣下?729 號陸家嘴世紀金融廣場 1 號樓 25 層 北京地址:北京市東城區朝陽門北大街 8 號富華大廈 E 座 4 層 深圳地址:廣東省深圳市福田區廣電金融中心 33 層 上??偛苦]政編碼:200127 上??偛侩娫挘?8621)80108518 上??偛總髡妫?8621)80106010 浙商證券研究所:https:/