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新能源:电动汽车产业研究报告

2018-07-07 15:54:41

全球汽车行业进入21世纪,全球汽车行业保持快速增长,但是增速大幅下滑。2013年至2015年,全球汽车行业产值 CAGR为7.5%,增速高于全球生产总值增速;汽车生产数量CAGR为2.6%

一、全球汽车行业进入21世纪,全球汽车行业保持快速增长,但是增速大幅下滑。2013年至2015年,全球汽车行业产值 CAGR为7.5%,增速高于全球生产总值增速;汽车生产数量CAGR为2.6%,低于行业产值增速,表明单位汽车的附加产值逐步上升。而根据Market Line的预测,2015年至2019年,全球汽车产业产值仍将以5.4%的年复合增长率增长,生产数量以2.9%的年复合增长率上升。

图1 全球汽车年生产量预测对于全球两大汽车市场——中国和美国来说,一直都保持正增长,

2013年至2015年,中国市场和美国市场的汽车生产数量CAGR分别为6.4%和4.1%。中国汽车市场持续实现高增长,已经成为了支撑全球汽车产业发展的重要市场之一。2015年至2019年,尽管中国市场和美国市场的增速均有所放缓,但中国汽车生产数量仍大幅超过全球平均水平。

图2 中美汽车生产量

预测二、电动汽车行业情况近几年,自电动汽车进入市场以来,快速增长。2013年至2015年全球电动汽车行业年均复合增长率达到了31.8%。未来随着电池、电池管理系统 BMS、电机等方面的技术进一步完善,以及车联网等生态的构建和丰富,电动汽车的需求势必更快增长。中国和美国作为两大主要的电动汽车开发和生产国,在发展电动汽车方面具有得天独厚的优势,预计未来将实现持续高增长。

图3 中美汽车市场规模预测

三、中美政府补贴政策中美两国在电动汽车方面都有非常大力度的补贴,中美两国对电动汽车的支持政策如下:

图4

中美政府新电动汽车优惠政策在补贴方面,美国的电动车补贴政策具有显著的区域特征,总体补贴力度低于我国。但美国政府建设了大量充电桩供车主免费充电,从而极大提升了电动车的活动半径,使得购车人在选择车型时更少受到电动车行驶里程弱点的影响,逐步促进消费者转变消费习惯。四、电动汽车——三电设备电动汽车的核心——电池、电机、电控三电技术关系到电动汽车整车生产,是电动汽车能否突破商业化瓶颈的关键。电机方面,我国新能源汽车驱动电机系统将朝着永磁化、数字化和集成化方向发展。永磁同步驱动电机系统具有宽调速范围、高功率密度、低转矩脉动等特性,能够有效满足不同车型在不同工况下的行驶需求,因此其应用范围不断扩大,已从乘用车逐步扩展到了商用车领域。

电控方面,电机控制系统是新能源汽车驱动系统的核心。电控主要由逆变器(主要部件为IGBT模块)、车用膜电容器、印刷线路板(PCB)、逆变驱动器、电源模块和中央控制模块、软启动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组成。新能源汽车电控系统要求高转矩、高效率、加快性好、电机及控制器结构坚固以及运行平稳。新能源汽车电控系统的主要元器件包括:芯片与专用器件、车用 MCU、电子控制模块、功率驱动模块(IPM/IGBT/Mosfe)、车用传感器、系统集成及软件、接插件等。电控系统的开发包括软、硬件设计。核心软件一般由整车厂研发,硬件和底层驱动软件可选择由汽车零部件厂商提供。

电池方面,电池的能量密度以及电池管理系统BMS决定了车辆的续航能力和使用寿命。电池和电池管理系统BMS占电动汽车总成本的45%,这部分利润非常可观,所以各大电池厂商都在进行高性能电池的开发。因此,未来锂电池的价格也将大幅降低电动汽车的成本,使得电动车在和同级别传统汽车的竞争中更具优势。

图5 全球锂电池生产情况

目前,各大厂商都在进行电动汽车用锂电池的研发和生产,松下是最主要的电池生产商,AESC、LG、三星、比亚迪等公司均在市场中占有重要地位。

图6 全球电动汽车用锂电池市场份额

五、电动汽车——充电设施充电设施的建设和布局是影响电动汽车使用范围和场景数量的关键因素。就目前看,由于充电桩和充电站数量的限制,电动汽车的使用半径受到了一定程度的限制,城市内部成为了电动汽车的主要运行地区。对美国而言,2015年美国公共充电基础设施已经实现人口密集地区的基本覆盖,2015年美国充电站数量达到11146个,共有充电桩27952个,东北部经济发达地区、西部沿海地区以及东南部地区已经基本实现了充电设备密集覆盖。就我国而言,2010年至2014年,我国充电桩建设年化复合增长率高达123.5%。截至2014年底,国家电网公司累计建成充换电站618座、充电桩2.4万个,2014年新建充换电站218座、充电桩0.5万个。而在2015年,国家电网公司范围已建成充换电站1537座,充电桩2.96万个。根据国家电网“十二五”规划,要建成电动汽车充换电站3700座、充电桩34万个。

图7 中国已建充电桩与建设目标(个)

六、电动汽车竞争格局电动汽车市场主要由两大参与主体构成,一方面是传统车企,另一方面是互联网企业创业公司。互联网企业进入电动汽车领域,将产生颠覆性的效果。与传统车企不同,互联网企业更加注重产品体验,同时能够提供除车辆以外的各种增值服务。从而将整个电动汽车产品通过务实-高端、传统-互联划分为四种类型:

随着电动汽车企业“三电”等核心技术的逐渐完善和升级,未来将逐步形成模块化的三电设备和配件,从而使得进入电动汽车行业的互联网企业能够迅速打造出在整车设计、车辆性能、安全性等方面不逊于传统汽车的电动汽车产品,特斯拉就是一个非常好的例子。此外,传统的内燃机技术在核心指标压缩比、油耗、变速箱等方面的提升空间远逊于电动汽车,因此未来电动汽车在车辆性能、驾驶体验等方面可能超越传统汽车。此外,与传统燃油汽车相比,通过将互联网引入电动汽车当中,能够使得电动汽车本身和电动汽车软件的创新和更新换代周期大幅缩减,从而能够保证为用户提供最新服务、最好体验,大幅缩短的内容更新和产品升级周期。

除了电动汽车,包括无人驾驶等在内的众多高新技术都与互联网有一定的关联,互联网企业基于其基因,能够更好地推动包括无人驾驶、 ADAS 在内的技术的发展和应用,从而更好地推动汽车行业向智能化发展。传统车企也在这些方面发力,以其多年造车的经验,也在经历痛苦的转型过程中。

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