傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括四個(gè)方面:
1、產(chǎn)品的技術(shù),主要是指產(chǎn)品的工程開(kāi)發(fā);
2、零部件的采購(gòu);
3、汽車(chē)制造廠商;
4、銷(xiāo)售和服務(wù)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),在整個(gè)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈上共有100多個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè):上游主要涉及鋼鐵、機(jī)械、橡膠、石化、電子、紡織等行業(yè);下游則涉及保險(xiǎn)、金融、銷(xiāo)售、維修、加油站、餐飲、旅館等行業(yè);中游為整車(chē)及其零部件行業(yè)。
新能源汽車(chē)在傳統(tǒng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)上進(jìn)行延伸,形成了一條全新的產(chǎn)業(yè)鏈條。上游主要增加了電池、電機(jī)、電控系統(tǒng)、專用自動(dòng)變速器等部件,下游充電設(shè)施、電池回收等產(chǎn)業(yè)也在新能源汽車(chē)的帶動(dòng)下獲得了快速發(fā)展。
上游電池、電機(jī)、變速器和電控系統(tǒng)作為新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)鏈中最關(guān)鍵、最核心的環(huán)節(jié),占據(jù)了整個(gè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的高端部分。在新能源汽車(chē)的成本構(gòu)成中,電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括動(dòng)力電池系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的占比是最高的,以插電式混合動(dòng)力汽車(chē)PHEV為例,電池電機(jī)及相關(guān)組件成本約為燃油系統(tǒng)的兩倍,而在純電動(dòng)汽車(chē)EV的成本構(gòu)成中,電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)占比可以達(dá)到整車(chē)的50%以上。
根據(jù)預(yù)測(cè),2017年全球新能源汽車(chē)產(chǎn)量將達(dá)到634萬(wàn)輛,其中混合動(dòng)力汽車(chē)357萬(wàn)輛,純電動(dòng)汽車(chē)277萬(wàn)輛。以此粗略估計(jì),2017年新能源汽車(chē)對(duì)下游產(chǎn)業(yè)電池的需求規(guī)模將達(dá)250億美元,而對(duì)電機(jī)的需求規(guī)模也將達(dá)144億元,電池和電機(jī)產(chǎn)業(yè)未來(lái)5年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到32%和35%。
鋰電池是當(dāng)前新能源汽車(chē)電池系統(tǒng)的首選
如果說(shuō)內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的心臟是動(dòng)力系統(tǒng),那么新能源汽車(chē)的心臟則是電池系統(tǒng),因?yàn)殡姵叵到y(tǒng)的優(yōu)劣直接關(guān)系到汽車(chē)的行駛里程、使用便利性等方面,而目前新能源汽車(chē)最大的技術(shù)瓶頸也恰恰是在電池系統(tǒng)上,比如對(duì)比能量、比功率、充放電效率以及穩(wěn)定性、成本等都有極高的要求。
目前新能源汽車(chē)所使用的動(dòng)力電池主要包括鉛酸電池、鎳氫電池、鋰電池等。除了輕度混合動(dòng)力使用鉛酸電池、中度混合動(dòng)力車(chē)使用鎳氫電池外,絕大多數(shù)的新能源汽車(chē)都是使用鋰電池作為其核心部件。鋰電池之所以能夠在新能源汽車(chē)領(lǐng)域獲得大規(guī)模普及,主要是由于它相比其他類(lèi)型的電池,具有比能量高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、自放率低、使用溫度范圍寬、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)勢(shì)。而鎳氫電池由于比能量較低以及成本較高,性價(jià)比相對(duì)較低,將逐步被鋰電池所取代。
美國(guó)2015年實(shí)現(xiàn)100萬(wàn)輛電動(dòng)車(chē)銷(xiāo)量的計(jì)劃以及日本的第四代普銳斯混合動(dòng)力汽車(chē)都已提出要全面應(yīng)用鋰電池,而對(duì)于中國(guó)這樣擁有巨大新能源汽車(chē)潛在市場(chǎng)的國(guó)家而言,鋰電池?zé)o疑也是電池系統(tǒng)的首選,鋰電池產(chǎn)業(yè)在下游新能源汽車(chē)的推動(dòng)下將迎來(lái)重大的發(fā)展機(jī)遇。
鋰電池全產(chǎn)業(yè)分析
鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈主要由鋰礦資源、鋰電池原材料包括正極材料、負(fù)極材料、隔膜、電解液以及電芯制造與封裝構(gòu)成,其中鋰電池原材料占據(jù)了鋰電池價(jià)值鏈的主要部分,約占鋰電池總成本的75%。
根據(jù)韓國(guó)SNE公司的預(yù)測(cè),未來(lái)幾年全球鋰電行業(yè)將保持25%的復(fù)合增長(zhǎng)率,2016年全球鋰離子電池產(chǎn)量將達(dá)到950億Wh,其中便攜式設(shè)備用鋰電池628億Wh,電動(dòng)汽車(chē)用鋰電池236億Wh,儲(chǔ)能用鋰電池87億Wh。
正極材料
正極材料是鋰電池四大關(guān)鍵材料之一,約占電池制造成本的30~40%,是決定電池安全、性能、成本和壽命的關(guān)鍵材料。智能手機(jī)與平板電腦的強(qiáng)勁需求支撐了鋰電池與正極材料行業(yè)的增長(zhǎng),2012年中國(guó)鋰電池產(chǎn)量約40億只,正極材料消費(fèi)量約3.8萬(wàn)噸。未來(lái)在動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池的應(yīng)用,鋰電池正極材料將有巨大的增長(zhǎng)潛力。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上鋰電池正極材料主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳錳鈷三元材料及磷酸鐵鋰等,其中鈷酸鋰是現(xiàn)有正極材料中商業(yè)化最高、技術(shù)最成熟、產(chǎn)量最大的品種,主要用于手機(jī)、數(shù)碼產(chǎn)品等小型電池領(lǐng)域,但由于原材料鈷和鎳金屬價(jià)格高昂、污染較為嚴(yán)重,且電池在大型化后,會(huì)有易燃易爆的危險(xiǎn),所以無(wú)法在動(dòng)力鋰領(lǐng)域獲得發(fā)展。相比之下,正極材料為錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰的鋰電池安全性能會(huì)更好一些,而且成本上也更具優(yōu)勢(shì)。
目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)投入主要集中在錳酸鋰、三元材料和磷酸鐵鋰這三種材料。磷酸鐵鋰由于具有另外兩種材料所不具備的循環(huán)壽命和材料成本方面的潛在優(yōu)勢(shì),被業(yè)界普遍看好,代表著動(dòng)力電池正極材料的未來(lái)發(fā)展方向,但目前在技術(shù)方面尚不成熟,離大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化仍有較長(zhǎng)一段時(shí)間。而三元材料則融合了鈷酸鋰和錳酸鋰的優(yōu)點(diǎn),在小型低功率電池和大功率動(dòng)力電池上都得到了應(yīng)用,但由于鈷是一種貴金屬,價(jià)格波動(dòng)大,所以對(duì)其價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力影響較大,隨著性能更加優(yōu)異的磷酸鐵鋰的技術(shù)開(kāi)發(fā),三元材料大多被認(rèn)為是磷酸鐵鋰未大規(guī)模生產(chǎn)前的過(guò)渡材料。
近年來(lái)鈷酸鋰的市場(chǎng)份額已經(jīng)在逐步下滑,而三元材料增長(zhǎng)最為迅猛,目前已經(jīng)超越鈷酸鋰成為份額最高的正極材料。與此同時(shí),其他類(lèi)型的正極材料如錳酸鋰、磷酸鐵鋰也都獲得了較快的發(fā)展,鋰電池正極材料已經(jīng)從單一的鈷酸鋰產(chǎn)品進(jìn)入到鈷酸鋰、三元材料、錳酸鋰、磷酸鐵鋰等多種類(lèi)型共同發(fā)展的階段。
從全球范圍的競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看,目前鋰電正極材料生產(chǎn)商主要分布于中國(guó)、日本、韓國(guó)這三個(gè)國(guó)家,其中韓國(guó)優(yōu)美科和日本日亞化學(xué)仍然占據(jù)了全球前二的市場(chǎng)份額,但近年來(lái)國(guó)內(nèi)正極材料企業(yè)發(fā)展迅速,已經(jīng)躍居為全球供給量最大的國(guó)家,國(guó)內(nèi)上市公司杉杉股份和當(dāng)升科技更是國(guó)內(nèi)企業(yè)中的佼佼者。
與國(guó)內(nèi)企業(yè)相比,日本和韓國(guó)的正極材料企業(yè)在整體技術(shù)水平和質(zhì)量控制能力具有較大優(yōu)勢(shì),而且國(guó)內(nèi)企業(yè)在生產(chǎn)方法上參差不齊,在關(guān)鍵技術(shù)的提高上仍需較長(zhǎng)一段時(shí)期。因此,目前國(guó)內(nèi)企業(yè)若要超越日韓企業(yè),難度依然很大,尤其是在高端鋰電池市場(chǎng),目前幾乎是由日韓所壟斷,由于技術(shù)門(mén)檻較高,國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入高端市場(chǎng)的難度較大。近期非常暢銷(xiāo)的TeslaModelS就是定位于高端市場(chǎng),由于對(duì)汽車(chē)的品質(zhì)、性能、安全性要求較高,且其足夠高的售價(jià)也使它能夠選擇最好的上游材料,所以日韓企業(yè)的正極材料仍然是其首眩
國(guó)內(nèi)相關(guān)上市公司介紹:
l杉杉股份600884
公司是最早涉足鋰電池行業(yè)的企業(yè)之一,從最早只生產(chǎn)負(fù)極材料,逐步形成目前的正極、負(fù)極、電解液三大產(chǎn)品體系。公司正極材料主要由子公司湖南杉杉新材料公司生產(chǎn),除了主導(dǎo)產(chǎn)品鈷酸鋰,公司還在積極開(kāi)發(fā)錳酸鋰、多元系、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等產(chǎn)品,產(chǎn)能共10000噸,是國(guó)內(nèi)第一、全球第三的正極材料生產(chǎn)商,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率約14%。公司客戶主要分布在國(guó)內(nèi)市場(chǎng),與國(guó)內(nèi)大部分鋰電生產(chǎn)商都有供貨關(guān)系。
l當(dāng)升科技300073
公司主要從事鈷酸鋰、多元材料及錳酸鋰等小型鋰電、動(dòng)力鋰電正極材料的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,產(chǎn)能為7000噸。公司產(chǎn)品同時(shí)面向中、日、韓三個(gè)國(guó)家的鋰電生產(chǎn)商,公司在國(guó)際前6大鋰電巨頭中擁有5家客戶,包括三星SDI、LG化學(xué)和深圳比克等。
l中信國(guó)安
公司擁有豐富的鋰資源,可以為正極材料的生產(chǎn)提供關(guān)鍵原材料,并擁有相對(duì)完整的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈。公司正極產(chǎn)品有鈷酸鋰、錳酸鋰和鎳酸鋰,產(chǎn)能為2000噸,是目前國(guó)內(nèi)最大的正極材料鈷酸鋰和錳酸鋰的生產(chǎn)商。
l中國(guó)寶安
中國(guó)寶安雖然主營(yíng)房地產(chǎn)和醫(yī)藥,但在鋰電池正極材料領(lǐng)域其擁有較高的行業(yè)地位,是國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰正極材料標(biāo)準(zhǔn)的制定者。公司控股的貝特瑞公司主要生產(chǎn)磷酸鐵鋰和錳酸鋰,產(chǎn)能分別為1500噸和600噸,主要給大型電池廠商實(shí)驗(yàn)供貨,如天津力神、江蘇雙登等。
l金瑞科技
公司參股的湖南長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科有限公司主營(yíng)鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料等鋰電池正極材料,是國(guó)內(nèi)正極材料最為齊全的公司之一。公司在生產(chǎn)正極材料前驅(qū)體方面具備明顯優(yōu)勢(shì),其產(chǎn)品質(zhì)量甚至優(yōu)于日本企業(yè),國(guó)內(nèi)幾家正極材料的龍頭企業(yè)都從公司購(gòu)買(mǎi)前驅(qū)體,同時(shí),公司是松下國(guó)內(nèi)唯一三元材料前驅(qū)體供應(yīng)商,松下的18650電池單元使用的正極材料選用鎳鈷鋁鋰LiNiCoAlO2,其前驅(qū)體的供應(yīng)商就是公司的控股子公司金天能源材料有限公司。目前公司正極材料產(chǎn)能可達(dá)到2000噸,未來(lái)準(zhǔn)備將產(chǎn)能進(jìn)一步擴(kuò)至10000噸。
l橫店?yáng)|磁
公司于04年和上海交通大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)正極材料,目前已擁有正極材料生產(chǎn)技術(shù)的知識(shí)產(chǎn)權(quán),其磷酸鐵鋰正極材料已于今年3月進(jìn)行批量試產(chǎn)。
l江特電機(jī)
公司的控股子公司江西江特鋰電材料有限公司主要生產(chǎn)富鋰錳基正極材料新型材料和三元正極材料,產(chǎn)能為1000~1200噸,下游客戶主要為動(dòng)力電池生產(chǎn)商。
l江蘇國(guó)泰
公司控股的江蘇國(guó)泰鋰寶新材料有限公司建設(shè)1100噸/年正極材料錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目正在逐步推進(jìn)當(dāng)中,目前已在進(jìn)行市場(chǎng)推廣、客戶評(píng)價(jià)和試銷(xiāo)。
負(fù)極材料
負(fù)極材料是生產(chǎn)鋰電池過(guò)程中另一個(gè)關(guān)鍵材料,它直接影響著鋰電池在安全性能上的表現(xiàn)。
作為鋰電池的負(fù)極材料,需滿足以下要求:
l正負(fù)極的電化學(xué)位差大,從而可獲得高功率電池;
l在鋰離子的嵌入反應(yīng)中自由能變化小;
l鋰離子的可逆容量大,理離子嵌入量的多少對(duì)電極電位影響不大,這樣可以保證電池穩(wěn)定的工作電壓;
l高度可逆嵌入反應(yīng),良好的電導(dǎo)率,熱力學(xué)穩(wěn)定的同時(shí)還不與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng);
l循環(huán)性好,具有較長(zhǎng)循環(huán)壽命;
l鋰離子在負(fù)極的固態(tài)結(jié)構(gòu)中具有高擴(kuò)散速率;
l材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、制作工藝簡(jiǎn)單、成本低。
目前無(wú)論是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外,在負(fù)極材料的選擇主要還是以石墨天然石墨、人工石墨、中間相碳微球、碳纖維為主,其中天然石墨占據(jù)了全球50%以上的份額,而人造石墨和中間相碳微球在動(dòng)力電池領(lǐng)域更具競(jìng)爭(zhēng)力。
石墨具有導(dǎo)電性好、結(jié)晶度高、充放電比容量高的優(yōu)點(diǎn),但也存著一些難以克服的弱點(diǎn),比如石墨在電解液中會(huì)形成鈍化膜,會(huì)引起能量的損耗,而且當(dāng)電池充電時(shí),石墨負(fù)極表面會(huì)析出金屬鋰從而引起電池短路。隨著溫度的升高,石墨負(fù)極將首先與電解液發(fā)生放熱反應(yīng),有可能會(huì)生成易燃?xì)怏w,發(fā)生燃燒的風(fēng)險(xiǎn)較大,所以石墨并不是最理想的負(fù)極材料,未來(lái)被非碳負(fù)極材料取代的可能性很大。
盡管世界各國(guó)都對(duì)各種非碳負(fù)極材料進(jìn)行了深入研究,特別是近年來(lái)納米結(jié)構(gòu)的非碳負(fù)極材料如錫的復(fù)合氧化物、鈦氧化合物及鈦酸鹽類(lèi)化合物等,受到了廣泛關(guān)注,但是這些材料仍存在很多問(wèn)題尚未解決,無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,還需要在生產(chǎn)路線和工藝進(jìn)行不斷改進(jìn)。
由于石墨負(fù)極材料技術(shù)含量較低,因此國(guó)內(nèi)企業(yè)在該領(lǐng)域發(fā)展極為迅速,負(fù)極材料也是國(guó)內(nèi)鋰離子電池四大關(guān)鍵組件中唯一實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的材料。目前深圳貝特瑞新能源材料、上海杉杉科技等都已經(jīng)躋身世界級(jí)公司,其中,深圳貝特瑞市場(chǎng)占有率為全球第二,客戶包括松下、三星等130多家廠商。除了國(guó)內(nèi)企業(yè),全球負(fù)極材料生產(chǎn)企業(yè)主要來(lái)自日本,其中日立化成一直穩(wěn)居全球第一。
國(guó)內(nèi)相關(guān)上市公司介紹:
l中國(guó)寶安000009
公司控股的深圳貝特瑞是國(guó)內(nèi)第一、全球第二的負(fù)極材料供應(yīng)商,是國(guó)內(nèi)鋰電池碳負(fù)極材料標(biāo)準(zhǔn)制定者。公司產(chǎn)品主要有天然復(fù)合石墨、人造石墨、球形石墨以及天然微粉石墨的負(fù)極材料,年產(chǎn)能共26000噸,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額70%以上,全球市場(chǎng)份額23%。公司產(chǎn)品不僅面向國(guó)內(nèi)40多家鋰電生產(chǎn)商,包括TCL、比亞迪、比克、力神等,還大量出口至日本、韓國(guó)、美國(guó)等多個(gè)國(guó)家,客戶覆蓋韓國(guó)三星、日本松下、三洋等多家國(guó)際鋰電巨頭。
l杉杉股份600884
公司是國(guó)內(nèi)負(fù)極材料的龍頭企業(yè)之一,其技術(shù)和產(chǎn)品性能都處于國(guó)際領(lǐng)先地位。公司負(fù)極材料主要由子公司上海杉杉科技生產(chǎn),其負(fù)極產(chǎn)品可以分為中間相、人造石墨、天然石墨、綜合型四大系列,并積極開(kāi)發(fā)硬炭等新品種,年產(chǎn)能達(dá)到12000噸,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額約24%。公司目前負(fù)極材料主要應(yīng)用于消費(fèi)電子鋰電池,而且主要是滿足國(guó)內(nèi)鋰電企業(yè)的需求,其動(dòng)力鋰電業(yè)務(wù)產(chǎn)能雖然較小,但未來(lái)發(fā)展空間較大,公司已經(jīng)與德國(guó)動(dòng)力電池企業(yè)EVONIK簽訂動(dòng)力電池供貨協(xié)議。
隔膜
隔膜是保證鋰離子電池安全穩(wěn)定工作的核心材料,主要難點(diǎn)在于復(fù)合材料、厚度、強(qiáng)度、孔徑等。隔膜是鋰電材料中技術(shù)壁壘最高的一種高附加值材料,毛利率一般可以達(dá)到40%以上。由于具備較高的技術(shù)壁壘,目前世界上只有日本、美國(guó)等國(guó)擁有電池隔膜的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和相應(yīng)的規(guī)?;a(chǎn)業(yè)。
目前全球隔膜市場(chǎng)仍主要被日本旭化成工業(yè)、日本東燃化學(xué)、美國(guó)Polypore、韓國(guó)的SK等企業(yè)主導(dǎo),按照市場(chǎng)份額可以分為三個(gè)梯隊(duì):第一是旭化成、Polypore和東燃化學(xué),市場(chǎng)占比約64%;第二梯隊(duì)為日本宇部、SK和美國(guó)Entek,占比約28%;第三梯隊(duì)主要來(lái)自中國(guó)隔膜的“三巨頭”,包括星源科技、金輝高科和新鄉(xiāng)格瑞恩,國(guó)產(chǎn)隔膜主要集中在中低端市場(chǎng),市場(chǎng)占比約6%,目前我國(guó)80%以上的鋰電池隔膜需求仍然依賴于美日的進(jìn)口,而動(dòng)力鋰電隔膜基本全部由國(guó)外供應(yīng)。預(yù)計(jì)到2015年,國(guó)內(nèi)隔膜需求量約4億平方米,其中動(dòng)力鋰電隔膜約1億平方米,2012年國(guó)內(nèi)鋰電池隔膜企業(yè)總產(chǎn)量?jī)H為1.8億平米,隨著未來(lái)國(guó)內(nèi)隔膜尤其是動(dòng)力鋰電隔膜產(chǎn)能的進(jìn)一步擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)隔膜產(chǎn)品將有極大的進(jìn)口替代空間。
國(guó)內(nèi)相關(guān)上市公司介紹:
l佛塑科技
公司是國(guó)內(nèi)隔膜行業(yè)的龍頭,其參股的星源科技和金輝高科為國(guó)內(nèi)前兩強(qiáng)隔膜生產(chǎn)商,它們也是國(guó)內(nèi)少數(shù)能夠大規(guī)模生產(chǎn)動(dòng)力鋰電隔膜的企業(yè)。其中,星源材質(zhì)是公司的控股子公司,其同時(shí)擁有鋰離子隔膜干法和濕法生產(chǎn)線,產(chǎn)能可以達(dá)到9000萬(wàn)平方米,而金輝高科是公司與比亞迪共同組建的一家合資企業(yè),公司持有32.125%股權(quán),金輝高科是國(guó)內(nèi)第一家使用濕法工藝生產(chǎn)鋰離子電池隔膜的廠家,經(jīng)過(guò)幾次擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目后,目前公司產(chǎn)能已超過(guò)1億平方米。
l南洋科技
公司參與發(fā)起的浙江泰洋鋰電池材料股份有限公司持股85%,經(jīng)營(yíng)范圍為鋰離子電池隔膜及鋰離子電池其他材料。2011年,公司開(kāi)始建設(shè)年產(chǎn)能為1500萬(wàn)平方米鋰離子隔膜項(xiàng)目,并于2012年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
l深圳惠程
公司控股子公司江西先材納米纖維科技有限公司于2011年提出規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)2億平方米聚酰亞胺PI納米纖維電池隔膜產(chǎn)品生產(chǎn)基地,項(xiàng)目總投資額約6億元,2014年項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)。公司于今年3月公告稱公司聚酰亞胺PI隔膜鎳鈷錳鋰離子電池已通過(guò)北方汽車(chē)質(zhì)量監(jiān)督鑒定試驗(yàn)所的檢測(cè),這證明聚酰亞胺PI隔膜在動(dòng)力電池及儲(chǔ)能電站方面具有廣闊的應(yīng)用空間。目前,公司已經(jīng)在加快電池隔膜的技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,預(yù)計(jì)下半年將批量推向市場(chǎng),并將成為未來(lái)隔膜行業(yè)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
l滄州明珠
公司定位于動(dòng)力鋰電隔膜的生產(chǎn),是國(guó)內(nèi)除了星源材質(zhì)、金輝高科、新鄉(xiāng)格瑞恩以外第四家能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)力鋰電隔膜量產(chǎn)的生產(chǎn)商。公司募投的2000萬(wàn)平方米鋰電隔膜項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始試生產(chǎn),主要下游客戶包括比亞迪和蘇州星恒等。
電解液
電解液是鋰電池的關(guān)鍵材料之一,被譽(yù)為鋰電池的“血液”,電解液在電池中正負(fù)極之間起到傳導(dǎo)電子的作用,是鋰電池獲得高電壓、高比能等優(yōu)點(diǎn)的重要保證。
電解液一般由高純度的有機(jī)溶劑、電解質(zhì)鋰鹽六氟磷酸鋰,LiPF6、必要的添加劑等原料,在一定條件下,按一定比例配制而成,新型鋰鹽Li2B12F12由于具有優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性也受到廣泛關(guān)注。目前,電解液領(lǐng)域的研究重點(diǎn)仍然集中在添加劑的選型與配比上。
近年來(lái),全球鋰電池電解液產(chǎn)業(yè)發(fā)展平穩(wěn),市場(chǎng)主要集中于三菱化學(xué)、韓國(guó)Panax-Etec和日本宇部,三家公司約占全球市場(chǎng)份額的70%。緊隨其后的依次為:張家港國(guó)泰榮華、富山化學(xué)、三井化學(xué)、岸田化學(xué)及國(guó)內(nèi)其他企業(yè)。國(guó)泰榮華是國(guó)內(nèi)電解液的龍頭,市場(chǎng)份額為全球第四,約15%,國(guó)內(nèi)其他主要企業(yè)包括新宙邦、東莞杉杉、天津金牛、北化所等10余家,電解液產(chǎn)能都在每年千噸級(jí)以上,覆蓋高、中、低端各個(gè)市場(chǎng),除滿足我國(guó)鋰電池生產(chǎn)的需要外,還實(shí)現(xiàn)了部分出口。
國(guó)內(nèi)相關(guān)上市公司介紹:
l江蘇國(guó)泰002091
公司控股子公司國(guó)泰華榮化工新材料有限公司是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鋰電池電解液的主要產(chǎn)商,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率超過(guò)30%,全球市場(chǎng)份額15%,產(chǎn)能為10000噸。公司電解液定位于高端市場(chǎng),國(guó)內(nèi)客戶主要有比克、力神、萬(wàn)向等電池廠商,同時(shí)它也是國(guó)內(nèi)首家實(shí)現(xiàn)出口的企業(yè),目前產(chǎn)量的30%用于出口,客戶包括韓國(guó)三星、LG、日本索尼等國(guó)際鋰電巨頭。
l新宙邦300037
公司電解液業(yè)務(wù)已進(jìn)入國(guó)內(nèi)前列,并在海外市場(chǎng)取得快速發(fā)展,目前產(chǎn)能為3600噸,今年南通項(xiàng)目達(dá)產(chǎn)后產(chǎn)能將新增5000噸,新產(chǎn)能一部分通過(guò)舊有客戶需求增長(zhǎng)以及新大客戶引入消化,一部分作為動(dòng)力及儲(chǔ)能電池電解液產(chǎn)能儲(chǔ)備。公司已獲得日韓多家鋰電廠商的供應(yīng)商資格,索尼、松下、三星等均為公司下游客戶,其電解液出口量占國(guó)內(nèi)企業(yè)總出口量的20%左右。
l杉杉股份600884
公司的控股子公司東莞杉杉是國(guó)內(nèi)最大的聚合物鋰電池電解液生產(chǎn)商,自成立以來(lái)一直保持穩(wěn)健的發(fā)展勢(shì)頭,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額14%,位居國(guó)內(nèi)第三,全球市場(chǎng)份額為7%,現(xiàn)階段擁有5000噸的年產(chǎn)能。公司主要客戶有東莞新能源科技、深圳比克科技、天津力神、深圳比亞迪等。
電芯制造與封裝
作為電池生產(chǎn)過(guò)程中最重要的部分,電芯的質(zhì)量直接決定整個(gè)鋰電池的質(zhì)量。目前市場(chǎng)上實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的電芯主要有三種,傳統(tǒng)的圓柱型電芯以18650電芯為代表和方形電芯以及近年來(lái)剛剛興起的聚合物電芯。
聚合物電芯與前兩者的內(nèi)在區(qū)別主要體現(xiàn)在電解質(zhì)上,傳統(tǒng)電芯中電解質(zhì)使用的都是LiPF6。
從產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的角度看,聚合物擁有最大的設(shè)計(jì)彈性,完全可以根據(jù)終端產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)和生產(chǎn),充分利用產(chǎn)品空間,其生產(chǎn)自動(dòng)化水平也正在不斷提升之中。
從價(jià)格來(lái)看,聚合物電芯的單位電量?jī)r(jià)格約為傳統(tǒng)圓柱型電芯的2倍,而方形電芯價(jià)格則介于兩者之間,隨著聚合物鋰電池逐漸成為市場(chǎng)主流,鋰電池總體價(jià)格將持續(xù)提升。
目前來(lái)看,圓柱型鋰電池與方型鋰電池仍然占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。但如果價(jià)格能夠降到合理水平,聚合物鋰電池或?qū)⒅鸩教娲鷪A柱型與方型電池,成為鋰電池未來(lái)的發(fā)展方向。
目前的全球電芯企業(yè)主要集中在中日韓三個(gè)國(guó)家,近年來(lái)發(fā)展迅速的韓國(guó)三星SDI已經(jīng)躍居為全球最大的電芯制造商,占據(jù)了23%的市場(chǎng)份額,其次為日本三洋、松下、LG化學(xué)、SONY。國(guó)內(nèi)企業(yè)比亞迪、比克、力神經(jīng)過(guò)多年的努力,也已經(jīng)取得一定的市場(chǎng)地位。但目前國(guó)內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的電芯主要應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域,最終應(yīng)用于動(dòng)力領(lǐng)域的企業(yè)比較少。
從過(guò)去幾年的發(fā)展情況來(lái),全球幾大電芯企業(yè)的產(chǎn)品增量主要來(lái)自于消費(fèi)電子產(chǎn)品如手機(jī)、筆記本以及Pad的需求爆發(fā),但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,便攜鋰電池的需求增速將有所減緩,而動(dòng)力鋰電池隨著新能源汽車(chē)的興起將成為未來(lái)的重要需求來(lái)源。
2012年全球電動(dòng)汽車(chē)用動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)規(guī)模約為18億美元,高工鋰電產(chǎn)業(yè)研究所預(yù)計(jì),2020年其市場(chǎng)規(guī)模有望擴(kuò)增至150億美元,未來(lái)7年復(fù)合增長(zhǎng)率為35%。
基于全球動(dòng)力鋰電池巨大的市場(chǎng)需求增速,傳統(tǒng)便攜鋰電池的生產(chǎn)商都在積極布局。從市場(chǎng)份額來(lái)看,傳統(tǒng)鋰電池生產(chǎn)企業(yè)仍然是動(dòng)力鋰電池市場(chǎng)的主導(dǎo)者,其中日韓鋰電池企業(yè)占據(jù)了絕大部分市場(chǎng)份額,2012年前七大生產(chǎn)企業(yè)中,僅有1家是美國(guó)企業(yè),其余分別是4家日本企業(yè),2家韓國(guó)企業(yè)。
鋰電池產(chǎn)能將繼續(xù)向中國(guó)轉(zhuǎn)移
對(duì)于鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)企業(yè)來(lái)說(shuō),全球鋰電池需求的快速增長(zhǎng)給它們帶來(lái)了巨大的發(fā)展機(jī)遇,尤其是日、韓企業(yè),它們憑借先進(jìn)的技術(shù)實(shí)力和嚴(yán)格的質(zhì)量管理占據(jù)了全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈的頂端。
相比之下,國(guó)內(nèi)鋰電行業(yè)相關(guān)企業(yè)在多個(gè)環(huán)節(jié)與日韓企業(yè)仍具有較大差距,其收入增長(zhǎng)主要來(lái)源于兩個(gè)部分:全球范圍的鋰電池需求增長(zhǎng)以及產(chǎn)能向中國(guó)的轉(zhuǎn)移。
從整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)看,碳酸鋰行業(yè)的最大壁壘在于鋰資源,誰(shuí)掌控了鋰資源誰(shuí)就擁有行業(yè)主導(dǎo)權(quán)。
而對(duì)于技術(shù)壁壘較低的負(fù)極材料、電解液以及封裝行業(yè),國(guó)內(nèi)企業(yè)在人力成本、規(guī)模等方面相比國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手擁有較為明顯的比較優(yōu)勢(shì),在全球范圍內(nèi)擁有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)能轉(zhuǎn)移較早開(kāi)始。
正極材料、隔膜、電芯制造屬于高技術(shù)壁壘、高附加值的行業(yè),在這些領(lǐng)域里日韓企業(yè)擁有較高話語(yǔ)權(quán),尤其是在高端市場(chǎng),而國(guó)內(nèi)企業(yè)則主要在中低端市瞅者某個(gè)細(xì)分領(lǐng)域搶占份額,產(chǎn)能轉(zhuǎn)移難度相對(duì)較大。
國(guó)內(nèi)企業(yè)若要在正極材料、隔膜、電芯制造領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,難度依然較大,但也不是完全沒(méi)有可能:
首先,國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)剛剛起步,隨著國(guó)內(nèi)需求的逐步增長(zhǎng),國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)將首先受益。由于目前國(guó)內(nèi)企業(yè)的下游需求主要來(lái)自全球鋰電池的需求增長(zhǎng),而國(guó)內(nèi)需求的增長(zhǎng)將對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)起到明顯的帶動(dòng)作用;
其次,中低端市場(chǎng)空間依然巨大,國(guó)內(nèi)企業(yè)可以憑借局部?jī)?yōu)勢(shì)在某些細(xì)分領(lǐng)域獲得發(fā)展;
第三,國(guó)家政策支持以及資本投資將成為產(chǎn)能轉(zhuǎn)移過(guò)程中的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素,由于這些領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步相對(duì)較快,研發(fā)投入大,因此若能在政策層面給予足夠的支持,加大資本投資,將會(huì)有效提高國(guó)內(nèi)企業(yè)的技術(shù)實(shí)力以及在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和蓄電池系統(tǒng)、控制系統(tǒng)一起并稱為新能源汽車(chē)的三大核心,電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)因?yàn)槭钦?chē)的動(dòng)力輸出單元,也被成為電動(dòng)汽車(chē)的“心臟”,其驅(qū)動(dòng)特性決定了汽車(chē)行駛的主要性能指標(biāo),其重要性凸顯無(wú)疑。
電動(dòng)汽車(chē)的整個(gè)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)兩個(gè)部分,其中電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、功率轉(zhuǎn)換器、電機(jī)控制器、各種檢測(cè)傳感器以及電源等部分構(gòu)成。
新能源汽車(chē)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)展到至今,伴隨著電機(jī)設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的進(jìn)步和電機(jī)控制技術(shù)及電力電子元器件技術(shù)的發(fā)展,逐漸演化形成如今的三大電機(jī)系統(tǒng):永磁同步電機(jī)系統(tǒng)、感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng)異步電機(jī)以及開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)。
直流有刷電機(jī)系統(tǒng)
直流有刷電機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單、技術(shù)成熟,具有交流電機(jī)不可比擬的優(yōu)良控制特性。在早期開(kāi)發(fā)的電動(dòng)汽車(chē)上多是采用直流有刷電機(jī),但由于存在電刷和機(jī)械換向器,不但限制了電機(jī)過(guò)載能力與速度的進(jìn)一步提高,而且如果長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,勢(shì)必要經(jīng)常維護(hù)和更換電刷和換向器。另外,由于損耗存在于轉(zhuǎn)子上,使得散熱困難,限制了電機(jī)轉(zhuǎn)矩質(zhì)量比的進(jìn)一步提高。因此,目前所生產(chǎn)的電動(dòng)汽車(chē)已基本不使用直流有刷電機(jī)。
l永磁同步電機(jī)系統(tǒng)
永磁同步電機(jī)的一大特點(diǎn)就是應(yīng)用了高磁能積、高矯頑力的稀土燒結(jié)釹鐵硼永磁材料。稀土燒結(jié)釹鐵硼永磁材料的磁性能優(yōu)異,它經(jīng)過(guò)充磁后不再需要外加能量就能建立很強(qiáng)的永久磁場(chǎng),用來(lái)替代傳統(tǒng)電機(jī)的電勵(lì)磁場(chǎng)所制成的稀土永磁電機(jī)不僅效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠,而且還具有體積孝重量輕的優(yōu)點(diǎn)。既可達(dá)到傳統(tǒng)電勵(lì)磁電機(jī)所無(wú)法比擬的高性能,又可以制成能滿足其他特定運(yùn)行要求的特殊電機(jī)。
永磁同步電機(jī)系統(tǒng)因?yàn)橛来挪牧虾碗娏﹄娮悠骷膽?yīng)用取消了傳統(tǒng)的電刷、滑環(huán),因此也叫永磁無(wú)刷電機(jī)。根據(jù)電流控制方式的,又可以區(qū)分為永磁無(wú)刷直流電機(jī)系統(tǒng)和永磁同步電機(jī)系統(tǒng)。
三相異步電機(jī)系統(tǒng)
三相異步電機(jī)系統(tǒng)同樣包含三相異步電機(jī)及其控制器,其主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固耐用、成本低廉、運(yùn)行可靠、低扭矩脈動(dòng)、低噪聲、不需要位臵傳感器、轉(zhuǎn)速極限高。
三相異步電機(jī)的矢量控制調(diào)速技術(shù)已經(jīng)比較成熟,這也使得異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢(shì),因此被較早應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),但目前已被其它新型無(wú)刷永磁電機(jī)逐步取代。
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)、功率變換器、控制器、轉(zhuǎn)子位臵傳感器四大部分組成??刂破鲀?nèi)包含控制電路與功率變換器,而轉(zhuǎn)子位臵傳感器則安裝在電機(jī)的一端。
開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊牢固,適合于高速運(yùn)行,并且驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單、成本低、性能可靠,在寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)效率都比較高,而且可以方便地實(shí)現(xiàn)四象限控制。這些優(yōu)點(diǎn)使開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)很適合電動(dòng)車(chē)輛在各種狀況下運(yùn)行,是電動(dòng)車(chē)用電機(jī)中極具潛力的機(jī)種。
但是,開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)存在轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大、噪聲大的缺點(diǎn),而且相對(duì)于永磁電機(jī)而言,功率密度和效率偏低;另一個(gè)缺點(diǎn)是要位臵傳感器的使用增加了電機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,可靠性會(huì)有所降低。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)性能比較
縱觀全球范圍內(nèi)新能源汽車(chē)電機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展,早期一直是采用控制性能最好和成本較低的直流有刷電機(jī),但隨著電機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)、電力電子技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的不斷發(fā)展,永磁同步電機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)顯示出比直流有刷電機(jī)更加優(yōu)越的性能。
永磁同步電機(jī)和交流異步電機(jī)和已經(jīng)成為當(dāng)今新能源汽車(chē)的主流驅(qū)動(dòng)電機(jī),在乘用車(chē)領(lǐng)域永磁同步電機(jī)憑借高轉(zhuǎn)矩密度、高效率以及轉(zhuǎn)速范圍寬等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)基本占領(lǐng)了國(guó)內(nèi)外市場(chǎng);在商用車(chē)領(lǐng)域,考慮到商用車(chē)空間相對(duì)較大,交流異步電機(jī)可靠性比較高,因此仍有大量廠商采用交流異步電機(jī)的技術(shù)路線;而開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)系統(tǒng)雖然有較好的性價(jià)比和可靠性,但是固有的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)大,噪聲大的缺點(diǎn)使得它在乘用車(chē)等非常重視舒適度的車(chē)輛上幾乎無(wú)法使用。因此從綜合性能來(lái)看,永磁同步電機(jī)系統(tǒng)仍然是最優(yōu)的選擇,但最后還是要根據(jù)新能源汽車(chē)自身的特殊要求來(lái)決定電機(jī)的類(lèi)型。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈驅(qū)動(dòng)模式可以簡(jiǎn)單概括為在下游需求,尤其是汽車(chē)產(chǎn)業(yè)需求快速增長(zhǎng)的推動(dòng)下,電機(jī)驅(qū)動(dòng)獲得了很好的發(fā)展機(jī)遇,進(jìn)而對(duì)上游原材料和電子產(chǎn)業(yè)起到良好的拉動(dòng)作用。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器兩部分構(gòu)成。從電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈來(lái)看,驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器所占的成本之比大致相同。根據(jù)設(shè)計(jì)原理與分類(lèi)方式的不同,電機(jī)的具體構(gòu)造與成本構(gòu)成也會(huì)有所差異。
1、永磁材料。
永磁材料是永磁電機(jī)的重要構(gòu)成部分,而永磁材料必需依賴釹等稀土資源,以Pruis為例,Pruis的每臺(tái)電機(jī)就需要一公斤的釹。釹鐵硼作為第三代稀土永磁材料,具有較高磁能級(jí)、較強(qiáng)矯頑力和高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn),因此在汽車(chē)領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。由于全球絕大部分稀土產(chǎn)量均來(lái)自中國(guó),隨著一系列稀土產(chǎn)量調(diào)控措施的出臺(tái),全球稀土供需狀況將更為緊張,我國(guó)在永磁電機(jī)生產(chǎn)的資源優(yōu)勢(shì)也將逐步顯現(xiàn)。自2003年起,燒結(jié)NdFeB磁體在美國(guó)已完全停止生產(chǎn),在歐洲也已基本停產(chǎn),世界磁材產(chǎn)業(yè)逐步向中國(guó)轉(zhuǎn)移,中國(guó)也憑借價(jià)格優(yōu)勢(shì)和資源優(yōu)勢(shì)迅速成為世界磁材產(chǎn)業(yè)的中心。
目前國(guó)內(nèi)進(jìn)入該領(lǐng)域的上市公司主要有中科三環(huán)和寧波韻升,兩者是國(guó)內(nèi)最大的兩家釹鐵硼供應(yīng)商。隨著全球汽車(chē)產(chǎn)商在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域的加速擴(kuò)大,將會(huì)進(jìn)一步刺激對(duì)釹鐵硼的需求,國(guó)內(nèi)企業(yè)將受益明顯。據(jù)估計(jì),每臺(tái)混合動(dòng)力汽車(chē)電機(jī)約需使用5kg高性能釹鐵硼永磁材料。
2、硅鋼材料。
硅鋼是含硅量在3%左右的硅鐵合金,它也是目前產(chǎn)量最大的金屬功能材料,主要應(yīng)用于各種電機(jī)、發(fā)電機(jī)和變壓器的鐵芯,它的性能會(huì)直接影響到電機(jī)的效率。硅鋼材料生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜,在制造技術(shù)上也非常嚴(yán)格,國(guó)外的生產(chǎn)技術(shù)都以專利形式加以保護(hù),而我國(guó)在硅鋼材料的生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備、管理等方面與國(guó)外相比,仍存在著較大差距。
國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)狀
作為電機(jī)行業(yè)的細(xì)分領(lǐng)域,電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)是一個(gè)小行業(yè)。由于這一行業(yè)處于起步階段,總體上市場(chǎng)規(guī)模并不大,但隨著下游電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)的快速興起,預(yù)計(jì)未來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的市場(chǎng)規(guī)模將逐步擴(kuò)大。
由于驅(qū)動(dòng)電機(jī)需滿足各種特殊要求,技術(shù)門(mén)檻較高,所以我國(guó)目前電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量并不多。新成立的高新技術(shù)企業(yè)是這一行業(yè)的主力軍,它們一般是通過(guò)與清華大學(xué)、北京理工大學(xué)等高?;蛘呖蒲性核M(jìn)行合作獲得相應(yīng)技術(shù),這些企業(yè)的市場(chǎng)地位很明確,就是專注于電動(dòng)汽車(chē)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的生產(chǎn)和研發(fā)。除了新成立的高新企業(yè)外,我國(guó)還有很多驅(qū)動(dòng)電機(jī)企業(yè)是由傳統(tǒng)整車(chē)及零部件生產(chǎn)企業(yè)或電機(jī)制造商轉(zhuǎn)型而來(lái),這些企業(yè)具有較為成熟的生產(chǎn)體系以及研發(fā)能力,所以也能夠較好的滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的生產(chǎn)要求。
雖然目前驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)規(guī)模還較小,但其成長(zhǎng)潛力吸引了一大批優(yōu)秀的外資電機(jī)生產(chǎn)商參與到這一領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)。如博世、電裝、日立等世界最大的幾家電機(jī)生產(chǎn)商都已通過(guò)合資或直接投資的形式成立驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)部門(mén),它們憑借在在電機(jī)領(lǐng)域的先進(jìn)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)以及高品質(zhì)的產(chǎn)品迅速占據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的一部分份額,對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)形成了巨大的威脅。
國(guó)內(nèi)企業(yè)在驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)方面與外資企業(yè)相比優(yōu)勢(shì)在于:
首先,我國(guó)擁有豐富的稀土資源,可以為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的生產(chǎn)提供重要的原材料釹鐵硼;其次,我國(guó)的電機(jī)產(chǎn)品在性價(jià)比上具有一定優(yōu)勢(shì),能夠在中低端產(chǎn)品上具有一定競(jìng)爭(zhēng)力。
當(dāng)然,國(guó)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)與外資企業(yè)仍然有不小差距,主要體現(xiàn)在:
首先,由于國(guó)內(nèi)驅(qū)動(dòng)電機(jī)生產(chǎn)尚處于起步階段,所以制造工藝相對(duì)落后,在產(chǎn)品的可靠性、一致性以及集成化水平上還有待進(jìn)一步提高;其次,國(guó)內(nèi)在硅鋼、電機(jī)高速軸承等核心原材料上研發(fā)能力較弱,進(jìn)口依賴較為嚴(yán)重,而進(jìn)口產(chǎn)品成本往往較高,影響驅(qū)動(dòng)電機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
整車(chē)控制系統(tǒng)——新能源汽車(chē)的大腦
在電動(dòng)汽車(chē)中,整車(chē)控制系統(tǒng)主要是指整車(chē)控制器,它在汽車(chē)中就相當(dāng)于人體的大腦,在汽車(chē)行駛過(guò)程中執(zhí)行多項(xiàng)任務(wù),包括:1接收、處理駕駛員的駕駛操作指令,并向各個(gè)部件控制器發(fā)送控制指令;2針對(duì)關(guān)鍵信息的模擬量進(jìn)行狀態(tài)的采集輸入及控制指令量的輸出;3接收處理各個(gè)零部件信息,結(jié)合能源管理單元提供當(dāng)前的能源狀況信息。
整車(chē)控制器的開(kāi)發(fā)包括軟、硬件設(shè)計(jì),核心軟件一般由整車(chē)廠研發(fā),硬件和底層驅(qū)動(dòng)軟件則一般由汽車(chē)零部件廠商提供。
國(guó)外生產(chǎn)已趨于成熟,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化將成為重要趨勢(shì)
國(guó)外由于在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域起步較早且已積累豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),所以在整車(chē)控制器的生產(chǎn)技術(shù)上已經(jīng)趨于成熟,無(wú)論在控制策略,還是在節(jié)油效果上,都表現(xiàn)良好,其可靠性也得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。
目前,全球各大汽車(chē)零部件生產(chǎn)商如德?tīng)柛!⒋箨?、博世集團(tuán)等都紛紛進(jìn)行整車(chē)控制器的研發(fā)和生產(chǎn),而其他部分汽車(chē)設(shè)計(jì)公司也為整車(chē)廠提供整車(chē)控制器技術(shù)方案,如AVL、FEV、RICARDO等,在電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)控制器領(lǐng)域也有不少成功的例子。
從未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,控制器日趨標(biāo)準(zhǔn)化將成為企業(yè)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重要趨勢(shì)。由全球汽車(chē)制造商、部件供應(yīng)商及電子、半導(dǎo)體和軟件系統(tǒng)公司聯(lián)合建立的汽車(chē)開(kāi)放系統(tǒng)架構(gòu)聯(lián)盟已經(jīng)就整車(chē)控制器的開(kāi)發(fā)形成了AUTOSAR標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)大大簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)流程,有利于整車(chē)控制行業(yè)的發(fā)展。
國(guó)內(nèi)以“產(chǎn)學(xué)研合作”模式為主,進(jìn)口依賴較為嚴(yán)重
國(guó)內(nèi)的整車(chē)控制行業(yè)主要是采勸產(chǎn)學(xué)研合作”的模式,以高校為依托進(jìn)行技術(shù)研究,為整車(chē)控制器生產(chǎn)提供必要的軟、硬件開(kāi)發(fā)技術(shù)。目前,清華大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、北京理工大學(xué)等高校都已掌握較為完備的開(kāi)發(fā)技術(shù),基本可以滿足電動(dòng)汽車(chē)的需求。盡管如此,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)無(wú)論是這些高校還是一些企業(yè),在產(chǎn)品技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化能力上都與國(guó)外有較大差距,目前只能進(jìn)行小批量生產(chǎn)和銷(xiāo)售整車(chē)控制器產(chǎn)品,而國(guó)內(nèi)大部分電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)商也更傾向于選擇國(guó)外供應(yīng)商的產(chǎn)品。
國(guó)內(nèi)整車(chē)控制器在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題:
首先,我國(guó)電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)起步較晚,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)不完善,不利于整車(chē)控制器設(shè)計(jì)水平的提高;
其次,國(guó)內(nèi)企業(yè)能夠完成整車(chē)控制器硬件結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),但由于芯片集成度較低,所以在可靠性和穩(wěn)定性上仍有很大的提升空間;
第三,國(guó)內(nèi)控制器基礎(chǔ)硬件和開(kāi)發(fā)工具基本依賴進(jìn)口,成本往往較高。
新能源汽車(chē)下游產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值也相當(dāng)可觀
新能源汽車(chē)下游產(chǎn)業(yè)主要包括與新能源汽車(chē)配套的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和服務(wù),其中基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)有充電站樁和電池更換站,而服務(wù)主要包括電池租賃和其他配套服務(wù)。
充電站樁
一般而言,充電站給電動(dòng)汽車(chē)充電的方式主要有普通充電和快速充電兩種模式,而對(duì)于一些續(xù)駛里程長(zhǎng)而又沒(méi)能及時(shí)充電的情況,換電或許是更佳的一種選擇方案。
在國(guó)家政策和地方政府的合力扶持下電動(dòng)汽車(chē)充電站已經(jīng)進(jìn)入了快速建設(shè)時(shí)期,尤其是在北京、上海、深圳等大中城市,充電站已較為普遍。
雖然國(guó)內(nèi)充電站建設(shè)已形成規(guī)模,但在充電方式的選擇上一直存在著充電與換電的模式之爭(zhēng)。其中充電模式以國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造商為代表,如比亞迪、江淮等,而換電模式則以電網(wǎng)及石油企業(yè),如國(guó)網(wǎng)、南網(wǎng)。由于兩個(gè)陣營(yíng)的利益之爭(zhēng),對(duì)于充電模式的選擇在短期內(nèi)仍難有定論,兩種模式也將在融合中探索最佳的方案。
這其中國(guó)家電網(wǎng)在電動(dòng)汽車(chē)充換電站的建設(shè)上走在前列,其推崇的是換電模式,其中青島薛家島智能充換儲(chǔ)放一體化示范電站安全運(yùn)營(yíng)兩周年。目前,該站共計(jì)安全運(yùn)營(yíng)713天,換電138633次,服務(wù)車(chē)輛行駛里程1810萬(wàn)公里、消耗電量1788萬(wàn)千瓦時(shí),各項(xiàng)關(guān)鍵運(yùn)行數(shù)據(jù)屢創(chuàng)新高。對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電模式的選擇具備一定的示范作用。
在充電站的建設(shè)過(guò)程中需要很多設(shè)備,包括充電樁、充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝臵以及變壓器等,相關(guān)的上市公司也將在充電站建設(shè)中直接受益。
配套服務(wù)
電池租賃是新能源汽車(chē)配套服務(wù)中的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),消費(fèi)者只需向廠家繳納一定數(shù)額的押金和每月固定費(fèi)用的租金,就可以擁有電動(dòng)汽車(chē)的使用權(quán)。租賃模式是由廠家來(lái)承擔(dān)新能源汽車(chē)的較高成本,最大限度地降低消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)和使用新能源汽車(chē)的“門(mén)檻”。對(duì)于汽車(chē)生產(chǎn)商,可以通過(guò)消費(fèi)者的租賃使用獲得第一手反饋信息,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品需要改進(jìn)的地方;而對(duì)于普通消費(fèi)者來(lái)說(shuō),能夠更容易接觸和使用新能源汽車(chē),體會(huì)新能源汽車(chē)帶來(lái)的全新低碳生活。