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智研產業百科

一、定義及分類
二、行業政策
三、行業壁壘
1、技術壁壘
2、客戶壁壘
3、規模壁壘
4、人才壁壘
四、產業鏈
1、行業產業鏈分析
2、行業領先企業分析
五、行業現狀
六、機遇和挑戰
1、發展機遇
2、行業挑戰
七、競爭格局
八、發展趨勢

新能源汽車電驅系統

摘要:電驅系統是新能源汽車中實現電能轉換為動能、動力輸出與控制的核心部件,由電機、電控與減速器構成。電驅系統是新能源汽車核心組成部分,其對新能源汽車的整體性能與品質有著全方面的影響,包括最高車速、加速性能、最大爬坡度等。近年來,在一系列政策的支持下,中國新能源汽車市場快速增長,已成為中國汽車產業發展的重要引擎。電驅系統也迎來重大發展機遇,市場規模不斷擴大,數據顯示,2024年全年中國新能源乘用車電驅動系統裝機量達到775.8萬套,同比增長41.72%。


一、定義及分類


電驅系統是新能源汽車中實現電能轉換為動能、動力輸出與控制的核心部件,由電機、電控與減速器構成。電控將來自動力電池的直流電轉換為三相交流電,精確控制電機的工作模式和輸出性能,并配合算法優化整車能源使用效率、提升汽車續航。電機是在三相交流電輸入后產生旋轉磁場,驅動自身轉子旋轉運動并輸出動力驅動汽車行駛。減速器通過降低輸出轉速、提升輸出扭矩,滿足整車在加速、爬坡等大扭矩場景的行駛需求。根據電機類型分為以下四類:單電機驅動系統、雙電機驅動系統、輪轂電機驅動系統和輪邊電機驅動系統。

新能源汽車電驅系統分類


二、行業政策


汽車工業是我國現代化產業體系建設的重點領域,新能源汽車作為我國汽車工業發展的戰略方向,既是推動我國制造業核心競爭力提升、培育和發展新質生產力的重要組成部分,又為全球綠色低碳發展提供了不可或缺的助力。我國政府從國家戰略出發進行頂層設計,明確新能源汽車電動化、智能化、網聯化、共享化的發展目標,在產業發展、技術升級等方面出臺了一系列支持性政策,持續推動從整車、核心零部件到基礎材料完整產業鏈的布局建設,實現關鍵核心技術與關鍵零部件自主研發的“汽車強國”目標。電驅系統作為新能源汽車核心零部件之一,也受到了政府的高度重視和政策的大力支持,產業政策在推動電驅系統發展中扮演著至關重要的角色。2020年11月,國務院發布的《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》中提出,深化“三縱三橫”研發布局,以動力電池與管理系統、驅動電機與電力電子、網聯化與智能化技術為“三橫”,構建關鍵零部件技術供給體系。2023年12月,國家發展改革委公布《產業結構調整指導目錄(2024年本)》,將電動汽車驅動電機系統(高效區:85%工作區效率≥80%)等列為鼓勵類產業。

國家層面新能源汽車電驅系統行業相關政策


各地方政府也紛紛發布新能源汽車產業政策,鼓勵發展電驅系統,支持先進電驅系統自主設計和生產制造。2024年5月,吉林省發布了《吉林省新能源和智能網聯汽車產業高質量發展行動方案》,提出加強整零協同,重點攻關高比能、高安全、耐低溫動力電池及關鍵材料、電池管理系統、高效電驅動系統、大功率氫燃料電池電堆及關鍵部件,加快推進換電技術研發及模式創新,加強大功率超快充、智能充電、動力電池綜合利用等關鍵技術攻關。

地區層面新能源汽車電驅系統行業相關政策


、行業壁壘


1、技術壁壘


電驅系統對生產企業的驅動電機設計能力、電力電子設計能力、控制算法優化能力、精密機械加工制造能力、成本控制能力等綜合實力要求較高。在產品集成度持續提高的行業技術發展趨勢之下,只有在三大總成領域均有持續研發投入的企業,才可能在電驅動系統的頂層設計與各總成級的開發時,進行充分的協調匹配與優化,最終實現系統級別的整體性能改善。同時,電驅動系統的生產工藝改進也需要大量的實踐經驗積累。行業新進入企業往往只能選擇從電驅動系統的單一總成甚至總成下屬的具體部件開始切入(如:驅動電機總成的定子部件、控制器總成的功率組件、傳動總成的齒輪組等),難以積累系統級研發設計經驗。


2、客戶壁壘


電驅系統是新能源汽車關鍵零部件。汽車行業擁有嚴格的質量管理體系,汽車零部件企業需要通過相應的體系認證方能進入,例如 IATF 16949 等。整車企業特別是國際知名整車企業對合格供應商具有嚴格的認證流程。汽車零部件企業需要通過整車企業對其研發實力、工藝水平、制造能力、產品性能、過程管理等方面的全面考察,方能進入合格供應商庫名錄,具備量產供貨的資格。行業新進入企業需要花費較長的時間與較大的資金成本,方能通過相應的體系管理與客戶認證。


3、規模壁壘


新能源汽車電驅系統產業是典型的規模經濟產業,為適應下游整車客戶因產銷規模快速上升產生的大批量、穩定的零部件供應需求,供應商需要具備成熟的大規模生產經驗、產能規模及產線設備、資金投入,以保障供應的穩定性、取得主機廠認可、提升上下游議價能力、提升毛利水平,行業的新進入企業通常難以在短時間內實現規模化穩定供貨、并可能因缺乏規模效應無法實現盈利。


4、人才壁壘


新能源汽車電驅系統行業是典型的技術及人才密集型產業,相關產品的研發、設計與制造涉及電氣工程、控制工程、電力電子、車輛工程、機械工程等多學科領域,對關鍵崗位的研發設計人員的綜合能力要求較高。為構建核心人才競爭優勢,業務規模較大的頭部企業往往掌握了大量高端技術人才,行業新進入者難以在較短時間迅速組建或培養多層次、高水平的研發設計團隊,面臨較高的人才壁壘。


、產業鏈


1、行業產業鏈分析


從新能源汽車電驅系統產業鏈來看,上游為各大永磁體、硅鋼片、鋁合金等原材料供應商和定子、轉子、軸承等零部件供應商,原材料及零部件產品質量直接影響著電驅系統的整體性能。原材料供應商代表有金力永磁、正海磁材等企業,零部件制造商代表有浙江寶捷、旭升股份、中科三環等企業。產業鏈中游為電驅動系統總成供應商。產業鏈下游為新能源汽車生產商,包括乘用車和商用車。中國新能源汽車電驅動系統行業產業鏈如下圖所示:

新能源汽車電驅系統行業產業鏈
永磁體
硅鋼片
上游
精進電動科技股份有限公司
蘇州匯川聯合動力系統股份有限公司
弗迪動力有限公司
?蔚來驅動科技有限公司
中游
新能源乘用車
新能源商用車
下游


2、行業領先企業分析


(1)精進電動科技股份有限公司


精進電動是新能源汽車電驅動系統國內領軍企業之一,從事電驅動系統的研發、生產、銷售及服務,已對驅動電機、控制器、傳動總成和控制器軟件自主掌握核心技術和實現完整布局,可為客戶提供電驅動系統的整體技術解決方案。公司收入的主要來源為新能源汽車電驅動系統產品,2024年,公司新能源汽車電驅動系統營業收入為11.61億元,同比增長47.68%,其中乘用車電驅動系統營收7.31億元,同比增長 82.75%,商用車電驅動系統營收4.30億元,同比增長 11.39%。乘用車電驅動系統營業收入增長的主要原因是2023年末投產的國內項目開始逐漸放量,除此之外,2024 年新投產的國內乘用車產品也進一步拉動了收入的增長,所以乘用車電驅動系統收入增長較為明顯。商用車電驅動系統收入增長的主要原因是國內和國外客戶需求都有增長,需求的增長拉動了相關產品的銷售收入。

2022-2024年精進電動新能源汽車電驅動系統營業收入及毛利率


(2)蘇州匯川聯合動力系統股份有限公司


聯合動力是匯川技術控股子公司,2009年進入新能源汽車零部件領域,主要從事新能源汽車電機、電控、電源及動力總成等產品的開發、生產和銷售,產品適配A00級至D級乘用車,兼容純電動、增程混動、插電混動等各類動力構型,滿足客車、物流車、重卡等在各類特殊場景下的嚴格標準。公司已與理想、小米等造車新勢力,廣汽、奇瑞、長安、長城、上汽、宇通、吉利、東風等民族汽車品牌,沃爾沃、Stellantis、大眾、奧迪、保時捷、捷豹路虎等國際主流車企形成深度合作。受益于我國及全球新能源汽車行業的蓬勃發展、優質客戶的不斷拓展、產品矩陣的不斷豐富,公司電驅系統收入快速增長,2024年公司共銷售電驅系統371.16萬臺,銷售收入為139.72億元,同比增長85.3%。

2022-2024年聯合動力電驅系統銷量及銷售收入


、行業現狀


電驅系統是新能源汽車核心組成部分,其對新能源汽車的整體性能與品質有著全方面的影響,包括最高車速、加速性能、最大爬坡度等。近年來,在一系列政策的支持下,中國新能源汽車市場快速增長,已成為中國汽車產業發展的重要引擎。電驅系統也迎來重大發展機遇,市場規模不斷擴大,數據顯示,2024年全年中國新能源乘用車電驅動系統裝機量達到775.8萬套,同比增長41.72%。

2021-2024年中國新能源乘用車電驅系統裝車量


、機遇和挑戰


1、發展機遇


1新能源汽車產業發展迅速


新能源汽車作為我國汽車工業發展的戰略方向,是塑造新動能、新優勢的關鍵領域,我國堅持以汽車工業“含綠量”提升發展“含金量”,成為全球新能源汽車產業發展的中堅力量。在政策大力支持、技術不斷進步、基礎設施加速完善等利好因素推動下,我國新能源汽車產銷量不斷擴大,2024年,我國新能源汽車年產銷量邁上千萬輛級臺階,分別達到1288.8萬輛和1286.6萬輛,新能源汽車產銷量連續10年位居全球第一,新能源汽車發展迅速帶動電驅系統需求持續增加。


(2)政策紅利持續釋放


近年來,我國政府部門發布了《新能源汽車產業發展規劃(2021—2035年)》《關于進一步加強新能源汽車企業安全體系建設的指導意見》等大量政策,不斷加大對新能源汽車及其核心零部件的支持力度,通過提供財政補貼、稅收優惠等政策措施,鼓勵企業加大技術研發投入,優化產品性能,為新能源汽車電驅系統產業發展提供了良好的政策環境,極大地推動了產業發展。


(3)我國電驅動系統技術不斷進步


隨著新材料、新工藝和先進控制算法的引入,電驅系統的功率密度、效率和智能化水平得到顯著提升。在電機設計、控制策略和封裝技術方面均取得了重要突破,為新能源汽車的性能提升和成本降低提供了有力支持。此外,我國已建立了完善的電驅動系統產業鏈,自主化水平不斷提升;并積累了一定的技術人才和經驗,為行業高質量發展奠定了堅實基礎。


2、行業挑戰


(1)電驅系統企業成本壓力加劇


隨著智能網聯新能源汽車蓬勃發展,產業市場競爭日趨激烈,部分頭部企業為加速搶占電動化、智能化藍海市場,不時發起大幅度的降價活動,引發同業紛紛跟進,導致以“價格戰”為主要形式的“內卷式”惡性競爭愈演愈烈。“價格戰”的壓力傳導至產業鏈的每一個環節,上游零部件供應商首當其沖,車企要求零部件供應商降低成本,電驅系統企業成本壓力不斷加劇。


(2)下游客戶對電驅系統供應商開發效率要求不斷升級


終端用戶多樣化、個性化的需求,帶來了日趨豐富的新能源汽車車型、差異化的動力構型、持續提升的動力系統性能要求。主機廠打造更為豐富產品矩陣的同時也導致了單款車型的銷量難以預期,下游需求的波動對電驅系統供應商提出了產品更加兼容、交付更加靈活的要求。同時,隨著汽車電動化、智能化的快速演進,新技術、新配置、新功能不斷增加,新能源汽車開發周期大幅壓縮。相比燃油車4-6年的技術迭代周期,新能源汽車技術迭代周期縮短至1年,這也對電驅系統供應商的響應新需求的速度、同步開發能力等提出更高要求。


3技術水平和產品質量與國際先進水平仍有差距


盡管我國電驅動系統取得了顯著進展,但部分核心部件的技術水平和產品質量與國際先進水平仍有差距,特別是在高速大功率PMSM、高效率高可靠性交流異步電機、高集成度高智能度電驅動總成等方面,仍存在“卡脖子”的問題,這不利于我國新能源汽車產業高質量發展,未來仍需加強技術研發與創新,打破技術瓶頸。


、競爭格局


目前,根據與主機廠的關系,我國新能源汽車電驅系統企業主要分為兩類:(1)獨立第三方供應商。以聯合動力、精進電動為代表的電驅系統獨立第三方供應商面向所有整車廠需求,憑借規模化、平臺化開發能力,提供高性價比的電驅系統產品。此類公司開發效率高、創新能力強,可快速響應客戶的多樣化需求,既滿足整車廠的緊湊開發周期,又可為主機廠子公司提供零部件支持,在多車型、多品牌需求下可有效分散市場風險。(2)主機廠的子公司。以弗迪動力、蔚來驅動科技、威睿電動為代表的主機廠子公司的供應體系主要面向主機廠內部需求。相比于獨立第三方供應商,主機廠子公司往往更具垂直整合優勢,產品與整車架構匹配度更高,在產品定制開發上高度協同。然而,為減少固定資產投資、分散經營風險,主機廠子公司通常也會從第三方供應商處采購部分零部件。當前,隨著新能源汽車市場的快速擴張,電驅系統行業競爭激烈,市場已形成獨立第三方供應商和主機廠子公司并存的格局。2024年中國新能源乘用車電驅系統市場中,弗迪動力、華為數字能源、特斯拉市場份額位居前三,累計市場份額為43.3%,其中弗迪動力市場份額達23.4%。

2024年中國新能源乘用車電驅系統企業格局


、發展趨勢


未來,新能源汽車電驅動系統將朝集成化、高效率和高壓化趨勢發展。一方面,隨著新能源汽車行業的迅猛發展,多合一電驅動系統以其卓越的集成化優勢,正成為推動行業進步的關鍵技術。這種系統將電動機、控制器、減速器等多個關鍵部件集成在一個緊湊的單元內,不僅簡化了車輛結構,還顯著提升了整車的性能和效率。另一方面,對于電動車來說,電驅系統高壓化可大大減少同等功率需求條件下電驅動系統內阻的損耗,提高高速系統效率,繼而可進一步減少達成同樣續航里程條件下的電池電量,減少電池成本的同時降低整車重量,另外,高壓化還能提高充電效率,縮短充電時間,極大改善電動車用車體驗。因而,提高電動車整車電壓至800V,甚至是1000V+將成為行業發展方向。此外,隨著近些年新能源汽車的普及,越來越多的消費者購車時不再單純關注電池容量和續航里程,電耗數據開始更多的進入消費者的視野。車企也注意到了這一點,越來越重視高效率電驅系統的開發。

中國新能源汽車電驅系統行業發展趨勢

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電驅系統是新能源汽車中實現電能轉換為動能、動力輸出與控制的核心部件,由電機、電控與減速器構成。電控將來自動力電池的直流電轉換為三相交流電,精確控制電機的工作模式和輸出性能,并配合算法優化整車能源使用效率、提升汽車續航。電機是在三相交流電輸入后產生旋轉磁場,驅動自身轉子旋轉運動并輸出動力驅動汽車行駛。減速器通過降低輸出轉速、提升輸出扭矩,滿足整車在加速、爬坡等大扭矩場景的行駛需求。根據電機類型分為以下四類:單電機驅動系統、雙電機驅動系統、輪轂電機驅動系統和輪邊電機驅動系統。

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