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NE时代韩家骅:新能源汽车高压元器件市场现状与发展作者:火狐体育最新app下载来源:火狐体育官网

  对于车企来说必须要做驱动系统的高压化,无论走插混路线还是强混路线,这是必然要走的路。

  本文为励展博览集团及NE时代于8月28-29日联合主办的 第二届AWC2019新能源汽车关键元器件技术大会 演讲嘉宾的现场实录。

  演讲嘉宾:韩家骅 NE时代高级分析师 演讲主题:新能源汽车高压元器件市场现状与发展

  韩家骅:大家好,非常荣幸来到现场和大家分享我们对新能源市场或者电动化汽车行业的观点。

  实际上我们去年也在深圳会场举办了这样的活动,今年时间和去年差不多,我们自己感觉新能源市场今年和去年变化很大,很多去年疑惑的观点今年有了答案,今年可能会有新的疑惑。这里分享一些对市场新的观点,和大家做一下交流,算是论坛抛砖引玉的环节。

  今天分享主要分三个主题,第一个是为什么我们整个乘用车系统要高压化,这里指的高压化不仅仅是纯电动和插混,HEV强混也是一个很重要的方向。后面两点,是我们对于高压系统的驱动系统市场分析和我们对未来发展趋势的预判。

  第一点是,今年车市比往年都要糟糕,我们NE时代预测今年整个市场销量下滑在10%左右,这可能是中国市场前所未有的。在全球金融危机的时候出现过这种状况,但是当时政府有政策能够刺激整个市场快速恢复并且爆发增长,但是在现在这个时间点,我们整个汽车市场实际上是一个相对饱和的状态,这种时候不管政府再出台什么样的政策,效果都不会有之前那么明显。

  NE时代认为从今年开始,市场进入一个瓶颈期,这个瓶颈期并不意味着今年是谷底,而是是一个L型的起点。在这种情况下会有一个比较严重的影响,对于所有中国的主机厂来说,大家盈利水平都会受到很大影响,之前大家对于所有技术路线都有关注和研发费用的投入,今后在收入减少情况下,就要精打细算。

  在市场下行情况下,主机厂还是面临合规性的要求,虽然市场不好,但是我们并没有看到国家有动向说在油耗、法规方面要放松。中国到2025年之前出台双积分政策,依然是我们平均油耗要进一步降低15%-20%。这么高的油耗下降要求情况下,实际上我们认为以主机厂现在的燃油车是很难满足。我们把主要在售燃油车的油耗和第四、第五阶段目标值做了一个对比,我们会发现现在很多主机厂车型产品都很难满足第四阶段——2020年油耗要求,现在差值可能在15%-20%左右。在这种情况下在未来5年继续降20%,这是很艰巨的目标任务。

  对于企业来说,48V技术不需要增加太多研发成本可以实现油耗降低,但是因为48V降油耗效用相对有限,对大部分车企来说并没有办法完完全全通过这种技术实现油耗的达标。可以看一下,以今年在售车型来说,在现在工况计算方法里面,PHEV油耗基本在一点几升左右,不管工况怎么变,基本都能满足2025年目标要求。像日系这些HEV的油耗能够满足2020年油耗要求,距离2025年目标要求还有一定降低空间。对于车企来说必须要做驱动系统的高压化,无论走插混路线还是强混路线,这是必然要走的路,不然就要把利润交出来,对于一个企业的成长来说很明显是不利的。

  除了油耗要求之外,对电耗要求也是很高的。最近发布的双积分要求里面实际上对企业的电耗要求有一个系数,电耗比门槛值越低,给你积分系数越高。这样的话,之前一版双积分政策对企业要求的是续航里程做到350公里以上就给5分,现在不是,现在除了里程有要求,电耗也是一方面,企业想拿到更高的新能源积分,必须要做到更高的经济性。同时还有一点,燃油车的工况从NEDC工况切换到WLTC工况,对于PHEV有些影响,之前PHEV纯电里程必须在50公里以上,现在出了这样的要求,PHEV怎么样在不增加电池情况下实现50公里工况的里程,这是比较大的挑战,如果不想在电池加成本,必须要把整车能耗水平做得更好,可能就要在驱动性能下些功夫。

  所以我们认为,在这种情况下,高压化对于整车来说是未来5年不得不走的路径,高压化带来的影响就是功率器件在汽车上大规模应用,不仅局限于新能源汽车,大量HEV会应用这样的功率器件。原来车上会应用相对来说电压等级比较低的,60V-80V的电喷点火,一般所有工艺值加起来也不过十几千瓦,现在一个电机控制器最低也要30-50千瓦。在电机控制器里面,实际上IGBT是一个非常重要的部件,占到成本的40%以上。在企业不得不做高压化的时候,功率器件对于企业来说是除了电池之外比较关键的部件。

  从2014-2018年搭载高压系统乘用车的销量来看,除了PHEV增长之外,HEV增长率也是很快的。PHEV受制于消费者使用区域,可能主要集中在限排地区,对于非限排地区,很多消费者还是会有成本上的顾虑,不太愿意买这样的车,增长可能相对慢一些。在这种情况下,我们看到,新能源汽车销量增长或者高压系统车销量增长带动了功率器件的市场,由原来4.27亿到现在基本接近60亿的规模。未来这个规模会更加扩大。

  现在HEV产品,市场上有很多企业出了HEV但是没有主力去推,在市场上比较受欢迎的就是几款,主要以本田的雅阁CR-V和丰田凯美瑞、卡罗拉为主,除此之外还有索纳塔、楼兰。功率根据车型不同,A级车在50千瓦左右,更高一点像B级车在100千瓦以上。像雷凌和卡罗拉会接一个BMS,电压会增加到700V左右。

  我们看一下供应链的关系,从不同品牌来说,基本是丰田和本田两个品牌占了市场的大头,这两家企业逆变器也是比较嫡系的零部件供应商来供应的。比较有趣的一点是,本田的量有一定规模,但是逆变器有很大一部分是进口的。丰田这边虽然可能性是在天津本地化、国产化,但是还要做一些进口的满足现有的产能。结合这一点来看,我认为日系车未来几年想继续扩大市场规模,HEV销量的话,不仅仅是市场的开拓,可能还要做本地化的工作,拓展本地相应的产品产能。中国本地供应商能否有效支撑它呢?这也是现在比较困惑的问题。

  再看PHEV,和市场PHEV有比较大的差别,这边车型主要以自主车型PHEV为主,比如唐、宋、秦,还有荣威、合资车型,比如比亚迪整车电压平台在500V以上,其他比较保守一点在350V左右,唐前后有两个电驱,整个功率接近300千瓦左右,宋相对来说也是能达到230千瓦。

  PHEV我们看一下,相对来说不像前面HEV供应链关系那么稳定,头部自主企业实际上也形成了比较稳定的供应关系,有合作比较深度的供应商,比如比亚迪是自己从上到下供应链整合,会做这样的电功产品,比如荣威和上汽零部件公司做整车控制器。除了这些之外,我们可以看到其他企业他们的量比较少,像奥迪、宝马还有吉利会用一些外资的控制器,现在还是以进口为主,并没有实现本地化的生产。

  BEV情况和之前差距比较大,整个电压平台分成三类,一类是比亚迪电压做得很高,600V。还有一种是通用架构,在300V-400V。除此之外还有大量车企他们主要做A00车,功率和续航里程不高,电压在140V左右。大部分还是集中在300V-350V之间。BEV我们认为和前面的差距实际上蛮大的,除了量比较大的北汽、比亚迪,他们下面会有一些比较稳定的供应商,但是数量不会特别多,比如北汽现在就是两家,吉利主要是一家,荣威电子主要还是一家。大的自主企业在BEV电控功率上相对没有那么多,但是在量比较小的供应商这块出现了反差,比如众泰、俊峰,他们引入大量的电控供应商。我们认为这样会出现比较不对称的情况,如果你是量很小的主机厂,你的项目又分开不同电工厂家去做,每个电工厂家和功率器件的供应商去谈的话,他们处于不利的地位,为了压低价格又会找供应商博弈,这样又会形成恶性循环。量比较大的自主企业可以和供应商做谈判,做这样的博弈,优势会更大一些。

  2、领先的自主企业已经形成了稳定供应链关系,但其他自主企业还相对较分散,这对未来的发展是很不利的。

  3、部分合资品牌已经有产品的投放,但是他们相对应的供应链并没有做国产化,对他们来说未来想做大规模本土化,这一块可能是瓶颈。

  4、在BEV细分市场,大量企业供一些量不是很大的OEM,这一块在未来整个市场发展前景不是很好的情况下,我们认为这块重新洗牌的可能性会更大。

  下面讲对未来趋势的看法,从整车到元器件的业务链发展模式,我们认为未来纯电市场大家都在讲三合一的趋势,随着三合一产品比例提升,我们认为现在缺乏集成能力或者集成做得不是很好的Tier1会逐步演变成Tier2的供应商,大家现在都在提供逆变器、电机,后面会有系统集成商,会把部件集中起来供应到生产线。必须要有议价能力和技术开发能力的供应商才能很好去达到市场竞争要求。如果缺乏竞争力,很有可能电机供应商会慢慢转化成定转子供应商,供不了整体。

  在这种情况下主机厂不会放弃自己对电机控制器关键零部件的掌控,会尝试培育体系内的系统供应商掌控一些对核心技术的定义权利。比如说我们看到北汽新能源汽车这边,他们在前两天成立分公司,一开始他们产品还是以PEV电控为主,会逐渐引进新的合作伙伴,引进新的技术能力,逐渐演变成三合一的电驱系统,最后技术成熟之后会把产品面向整个市场,看有没有其他OEM也需要这样的产品。

  对一些走得比较快的OEM,比如长城、比亚迪,他们实际上已经开始把这些体系对外开放,也是希望能够通过这种方式,抢占外部市场机会,分摊这一块的成本。我们看到蜂巢在今年上海车展已经推出了相关样品,除了IGBT元器件不是自己做的,除此之外像大部分电机、减速器、控制器这一块集成都是自己开发的。还有比亚迪也是对外开放开放了e平台,提供不同功率产品。丰田就这个e平台和比亚迪达成了合作,未来可能会在丰田渠道下使用比亚迪的品牌。

  随着市场竞争的进一步加剧,主要在零部件驱动系统这一块,主机厂和原来的市场参与者竞争我们认为会越来越强,这样的话会促使一些本土的电动厂商没有封装能力,能力体现在控制器设计和制造上,对于他们来说,他们现在面临一个问题,就是客户对终端价格越来越低,元器件的供应商对产品要价越来越高,他们在夹缝中寻求生存的方式就是改变原来产品策略,原来以模块为主的产品方案现在要考虑使用单管、贴管的方式。对于大家来说贴管局限于低压的控制器会用,我们认为未来可能会出现超300V使用单管方案的情况。在这种情况下,也是对整个供应元器件的产业链机会,原来封装、模块做得好的企业现在在这个层面上会出现以新的价格、质量取胜的新规则。

  除此之外,我们认为现在在控制器这块很明显的趋势就是未来由硅 IGBT向Sic Mosfet 切换能有效提高开关频率,降低开关损失和散热需求,有效提升效率和功率密度。这里有一个拿90千瓦的车做一个测试,用硅的IGBT和碳化硅Mosfet下降70%,被动部件体积下降80%,这几项结合起来,使系统功率密度从原来的17%提升到40%千瓦/升,同时因为开关损失降低了,里程也提高相对10%,平均节温使使用寿命更长。在这种情况下,碳化硅的优势明显,带动主机厂考虑高压的方案,不再是现在超300V的解决方案,可能是700V或者800V,在这种情况下能推动整车性能提升,比如现在300V的时候做到50千瓦/时的充电,800V的时候可以做到350千瓦,300多V按照现在的充电速度,可能达到120分钟,按照800V的线分钟,这是使用感受很明显的提升。除此之外还有丰田,他们可能考虑不去把电池做太大的改变,把功率控制器电压提升到800V以上,这一块我们认为也是对整车性能比较利好的方向。

  下面介绍一下NE时代平台,我们立志于面向未来汽车产业垂直服务平台,聚焦产业变革与创新,服务企业创业与转型,对我们来说我们从2014年成立到现在,心里一直有一个想法,能够去服务在新能源汽车产业上目前看到的变革,想要变革并且想应对变革的企业如果大家后面有问题或者想法,也欢迎和我们交流。

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