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新能源汽车攀升 磁元件如何跟着芯片找蛋糕
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新能源汽车攀升 磁元件如何跟着芯片找蛋糕

2021-06-08 09:35:05 来源:电子变压器与电感网 作者:卞娅琪 点击:3683

【哔哥哔特导读】国产绝缘材料、注塑件、磁芯、电感器、电子变压器等产品渐趋被应用于新能源汽车之中,但半导体芯片等核心部件基本依赖于进口,国产磁性元件产业链在全球芯片荒之下该如何抉择?

特斯拉在华建立工厂之后,在中国、甚至全球的新能源汽车市场上呈现了摧枯拉朽之势,凭借的是先发优势+成本控制,在其他车企、消费者还没反应过来之时,快速抢占用户心智、确立市场地位、建立竞争优势。

然而4月以来,一桩桩负面新闻,让特斯拉接连站在了舆论的风口浪尖,国内新能源汽车造车势力绷紧了神经,电动车顶流的特斯拉走过的路、踩过的坑,其他造车势力心存敬畏。

新能源汽车行业过去一年逆势再度上扬,给产业链提振了士气,但时下摆在该行业及产业链面前的难题,不仅仅是这连桩负面的新闻,还有难以破解的死局。

新能源汽车携产业链攀升  如何跟着芯片找蛋糕

新能源汽车携产业链攀升

在阐述困局前,我们先回顾下过去一段时间行业的战绩!

根据乘联会的数据,一季度国内新能源汽车销量为47.7万辆,其中上汽通用五菱销售96674辆,占20.26%,为市场份额最高的品牌;特斯拉销售72934辆,排在第二位,市场份额15.28%;排在第三位的比亚迪市场份额为11.19%,累计销量53383辆。

另外,根据各品牌公布的数据,今年前4个月,蔚来累计交付27162辆;小鹏汽车和理想汽车的累计交付量相当,分别为18487辆和18118辆;哪吒汽车累计交付11458辆,超过10000辆大关;零跑汽车前4个月累计交付了5909辆。

2020年,我国新能源汽车产销分别完成136.6万辆和136.7万辆,创历史新高,同比分别增长7.5%和10.9%。

分车型看,纯电动汽车产销分别完成110.5万辆和111.5万辆,同比分别增长5.4%和11.6%;

插电式混合动力汽车产销分别完成26万辆和25.1万辆,同比分别增长18.5%和8.4%。

新能源汽车增量,也表现在产业链业绩水平上。珠海云路新能源有限公司在新能源汽车市场主要提供一些磁环类、共模电感类、大功率扁平变压器。生产经理夏吉明说:“今年整个新能源汽车市场比我们预期还要好,从去年年底到现在快速增长,也得益于现在一些新能源汽车企业陆续做大做强。我们还在扩充产能,车间相比去年增加了一倍的空间,也增加多了多名技术人员。此前,我们汽车电子车间只有几十号人,现在已达到150多人。去年汽车电子业务在我们公司产值比大概是10%左右,今年预计可达到20%左右”

四川经纬达科技集团有限公司研发总监汪洪伟同样提到,今年一季度,经纬达新能源事业部业绩表述不俗,同比上涨30%。他表示,虽然4月份以来,以特斯拉为代表的电动汽车出现多个负面新闻,但这可能仅是暂时性陷入了技术性难题的困局,困局并非不可突破。“对于新能源汽车的发展我们是抱有无限期待的。”

苏州宇盛电子有限公司总经理陈红星认为,由于特斯拉目前在国内有量产,所以它的价格还是有进一步下调,这对整个市场刺激比较大,所以他现在也是处于供不应求的状态,对材料的需求也是很大。“虽然特斯拉是新能源的标杆,但是国内的新能源车也同步起来了。我们非常看好新能源汽车行业,我们判断新能源汽车在未来会逐年增长,逐步地替代传统燃油汽车。”

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小鹏汽车车身电子工程师陈利强说:“现在很多人只要开完电动车,再去开同等价位的燃油车,发现它的动力性可能比不上电动车,再往回开燃油车可能没那么习惯。所有有些车主购置电动车后,此前的燃油车基本就搁置了。”

他认为,新能源汽车消费群体画像很重要,新生一代的消费群体可能跟一些传统大众客户群体不一样,新生代群体愿意去尝试一些新的事物,成为新能源汽车用户。而这些群体在使用电动车后发现电动车更安静,提速也更有优势一点,有这种客户之后,会延伸到家庭成员。在这边口碑之下,逐步引导更多人进入新能源车赛道。

千如电机指出,未来三年电动车将进入发展的全盛期,给行业发展带来新契机。为此,千如电机正扩充产能的EMI噪声滤波器及合金粉压一体成型电感器,这两者皆为电动车应用领域的重要元器件。

据悉,目前千如电子的车用电子业务占其营收约15%至20%,这一市场的主要客户为欧系,少数美系。2021年,他们还决定着力于向正准备起步的日本车用电子市场开拓。千如希望今年比2020成长幅度更大,继续实现双位数的成长目标。

国家新能源汽车创新工程项目专家组组长王秉刚认为,经过十年的发展国内的新能源汽车即将走出政府政策鼓励为导向的培育期,进入以市场为导向的快速发展期。他还预测了未来十五年的发展愿景和分阶段里程碑,2025年,EV和PHEV占总销量的15%~25%,2030年,EV和PHEV占总销量的30%~40%,2035年,EV和PHEV占总销量的50%~60%。

电驱动大势所趋

王秉刚表示,纯电动汽车拉动了动力电池、驱动电机、电控系统与充换电基础设施产业链的初步建成,已经成为了增强我国汽车工业发展与增强竞争力的重要基础。

他认为全面电动化将消除传统汽车与新能源汽车的技术体系界限,构筑中国汽车产业的新的整体技术架构和产业链布局,电驱动系统是未来汽车工业产业链的重中之重。“不过,当前我国在电驱动系统上存在明显的短板,机电耦合装置技术落后,要吸取内燃机的教训,加大驱动系统的自主研发与产业发展,重视关键材料、核心零部件、元器件与主控芯片级软件架构的研发,形成自主可控的产业链。”

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随着未来汽车电气化、智能化水平不断提升,发动机、变速箱等内燃机动力系统逐步被取代,传统机械部件价值大幅缩水,与此同时,汽车电气化部件则将迎来跨越式发展,成为最重要的整车价值提升环节。

以2019年某款主流A级轿车为例,该车仍由内燃机驱动,搭载L1级别驾驶辅助功能,整车电子电子部件总价值约为2.2万元人民币,主要由车载传感器、屏幕、线束、线控执行机构、芯片等电气化零部件贡献。预计到2025年,假设该车型已经升级为纯电动汽车,智能化水平可达L3级别,其整车电子电器部件总价值将翻倍,高达约5万元。价值增量主要由新能源驱动系统贡献,占比超过50%,且不包括动力电池与驱动电机价值,其次为自动驾驶等级提升带来的价值增长。因此,未来5年,由于驾驶辅助功能仍停留在L3及以下级别,新能源浪潮下的电驱动系统将成为整车价值的主要增长点,尤其是考虑到更高价值的动力电池对整车价值增量贡献将更为显著,从而带动技术升级与产业链价值转移。

汪洪伟认为,当前全球石油能源能源日益短缺,石油价格日益高昂,电驱动系统将成为汽车工业未来一个重要的发展方向。

目前,电驱动系统的集成以三合一技术路线为主流,即将电机、电控(逆变器)与减速器集成为电驱桥,常见于P3/P4混动的插电混动和纯电动车型上。电控系统的集成则倾向多合一模块,通常将变压器、车载充电机、加热器、功率分流模块等进行集成,甚至会将VCU、MCU等包含在内。

小鹏汽车车身电子工程师陈利强表示,三合一已经是量产的一个技术了。随着未来纯电动车型进一步渗透,集成化新能源模块的应用愈加广泛。尤其是三合一电驱动,由于其体积小、重量轻、成本低等核心优势,在合资车企及自主品牌未来的纯电平台车型上均将成为标配。作为新能源汽车上游配套厂商,经纬达也参与了下游厂商三合一等汽车应用技术的研发,紧密配合富特、飞仕得等合作客户在充电桩、BMS等产品研发。

芯片缺失受制于人,跟着芯片找蛋糕

按国内目前新能源汽车行业发展趋势,当前行业发展本该气势如虹,然而,作为高端制造业,我国在电池续航里程上虽已取得长足进步,但新能源汽车发展无芯不可,且所缺芯片短时难以实现国产化。

乘联会指出,进入二季度,厂商芯片短缺的影响凸显,产能不足造成的批售节奏后移,或将传导至终端,带来折扣回收和购买观望情绪,预计芯片压力在下半年才能得到缓解。而英特尔CEO近日则称芯片短缺可能需要几年时间才能解决。

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在排名全球前20名的汽车半导体厂商中,我国本土企业仅有1家,部分关键零部件进口超过80%。另一方面,行业发展空间较小,供应链企业面临较大生存压力。

“现在全球汽车缺芯现象比较严重,也造成了很多整机厂商就停产。所幸目前还没有影响我们的生产,但后期还未有定数,这种现象对很多行业打击都大。整个行业缺芯导致我们会逐渐往国产化的方向推进。”陈利强说。

汪洪伟说,缺芯情况下,他们的客户只能通过增加应用场景开源,经纬达也通过增加产品线,保证整体业绩不下滑,他预估,今年增长趋势会低于规划,原计划产值翻一番,但从目前来看,预计实际增长为30%。

即便终端生产受限,但在缺芯情况下,许多芯片厂商仍将会重点供应新能源汽车市场。大比特资讯调研人员通过对国内60家芯片相关厂商进行调研,发现这些厂商在有限芯片下,会优先供应一些他们认为的高价值市场,在前五大侧重供应市场中,便有新能源汽车。

对于磁性元件等被动元件厂商来说,他们的产品方案最终走向主要是根据芯片厂商走,芯片厂商器重的市场,这些企业更应该坚定行业发展信心。

芯片固然是当下新能源汽车产业链最为棘手的问题,但行业发展诸多供应环节,国产品牌仍需与强劲的海外品牌竞争,除了本土化优势,在技术优势上仍难占上风。

在去年举办的全球新能源汽车供应链创新大会上,许多新能源汽车厂商都认为,目前国内供应链的核心基础研究仍然比较差,很多关键零部件还不具备自主生产能力,这对于产业发展将造成很大的影响。核心零部件的研发应当成为国内供应链领域玩家重点发力方向。

理想汽车联合创始人、总裁沈亚楠说,“预计到2025年,智能电动车在我国要卖到500万台,甚至750万台。但是,现有供应链体系难以支撑这样的高速增长。”

蔚来汽车执行副总裁沈峰表示,蔚来期望自己的合作伙伴可以集中在自己的工厂周围,70%的供应链企业在合肥工厂的600公里范围内,92%的零部件采购来自合作伙伴的中国工厂。

行百里者半于九十,磁元件企业再奋力

由于各家设计不同,一辆新能源汽车大概可用到100-200个磁性元器件。在新能源汽车电子市场,国内磁性元器件厂商需要与TDK、村田、太阳诱电等老牌厂商同台竞争,而且,除了在技术上多方面仍深处下风,这些老牌厂商基于过去的资源积累和实力地位,其磁性元器件产品与许多芯片厂商方案严密“捆绑”,想撬动这些既定方案,难度不小。

陈利强告诉记者,小鹏汽车不会直接向电子元器件厂商采购产品,但平时会去了解一下,比如电容、电阻、电感等元器件是哪些品牌的产品。“我们主要与上游的一些电源模块、芯片厂商合作,主要由他们去负责。他们有时候也会有原创的技术过来这边与我们交流。我们也会定期去了解那些企业的产品工艺、性能、企业资质等各方面信息。”显然,只要企业实力在线,就有机会获得终端厂商关注。

虽然进入门槛较高,但也不乏有一些相关产业链不同程度进入这一市场。

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汪洪伟说,当前国内磁性元器件在新能源汽车的供应链上的企业主要有顺络电子、铭普光磁、经纬达、可立克,嘉龙海杰等厂商,这些厂商在各自的擅长领域都有所建树,一些产品也已经进入世界先进行列。

这批国内磁性元器件厂商拥有较高的自动化生产能力,并在不断加大研发投入力度,加快强化他们在新能源汽车市场的竞争力,为2025智能智造升级,推动磁性元器件自动化生产起到行业带头作用。

汪洪伟告诉记者,经纬达的产品已经进入了新能源汽车的电池管理BMS系统、自动驾驶ADAS系统、影视娱乐系统(AVB)、车载电源OBC、电子阻力传感器。经纬达用于新能源汽车的主要产品有网络变压器、高绝缘防护等级隔离变压器、贴片式4532共模电感、一体成型电感,以及用于AC-DC、DC-DC的车载变压器。“针对新能源汽车市场需求,我们将推动重点产品将实现更宽广的应用耐候性,生产更高性能指标产品,并推动经纬达设备与产品开发双向结合。”

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经纬达还准备斥资5000万打造智能工厂,并计划前期引入100台智能机械手臂。汪洪伟希望经纬达可以与国内众多磁性元器件厂商,共同推动了被动元器件国产化,与国内新能源汽车上下游产业链密切配合,携手支撑起未来国产新能源汽车的研发生产工作。

汽车电子是顺络电子新的重要业务领域之一,顺络在汽车电子新能源电动化和智能化应用领域布局多年。顺络表示有信心在汽车电子领域取得长远发展。

据顺络电子工程师介绍,顺络汽车电子产品应用领域广泛,涵盖汽车电池管理系统、自动驾驶系统、车载充电系统(OBC)、车联网、大灯控制系统、电机管理系统、车身控制系统、影音娱乐系统等,未来市场空间巨大,汽车电子业务将为顺络长期持续稳定增长奠定坚实基础。

顺络电子财报提到,其新推出的具有核心竞争优势的高速共模、小磁环共模、车载网络变压器、OBC 等产品,目前均取得国内外多家汽车零部件供应商及终端车厂的认证并已实现批量交付。 应用于LED车灯控制系统的电感类产品、为储能应用领域开发的 BMS 类元件均实现了量产交付。

作为国产磁性元器件标杆,顺络汽车高可靠性电子变压器、电感,电动汽车BMS变压器等产品,在技术性能、质量和管理上已得到了客户高度认可,已经被海内外众多知名汽车电子企业和新能源汽车企业批量采购,大量新业务正在设计导入过程中,为国产产品在全球汽车电子市场的全面推广打下了坚实基础。

浙江东睦科达磁电有限公司是一家国产标杆的金属磁粉芯厂商,市场开发总监陆庆认为,车载电子是真正考验一家企业产品技术水平。“作为供应链,我们有信心、有能力做好这一市场需求的产品。”

王泽政说,从资历来看,嘉龙海杰新能源汽车业务算是刚起步,由于汽车电子准入门槛较高,需要诸如16949等资质的认证,嘉龙海杰前期经过2-3年的摸索和调研,从去年才开始放量生产。“今年我们规划再扩大,目前场地已全部装修完毕,现在已经接单,一些订单还在继续跟进。我们提供的是打火应用的变压器,是打火一个程序上面用的一个零件。”据透露,这些产品已用于国内某知名电动汽车厂商,目前他们还在接洽更多电动汽车厂商。

感通科技工程师王工告诉记者,他们也已经做了16949认证,其磁性元器件产品主要用于车载电源、车载音箱、车载前端后端LED。

宇盛电子是国内三层绝缘线生产厂商,属于磁性元器件配套厂商。宇盛电子总经理陈红星说,他们当前用于汽车类产品主要还是三层绝缘线,由于车载汽车电子耐温等级要求比较高,所以我们用于汽车类产品重点为F级、H级。

注塑件厂商对新能源汽车市场关注度热情同样高涨,东莞南吉达实业有限公司总经理茅士欢在接受记者采访时提到,在南吉达产品应用的诸多市场领域中,汽车零部件、新能源地位尤为突出,这也是他们近年来最为关注的市场。到目前为止,他们前后投入近600万元,引进了各种汽车精密注塑件的周边配套设施,茅士欢表示,他们今年还将继续加大在汽车零部件方面的生产投入!基于近3年在新能源汽车零部件市场的持续开发,目前南吉达汽车零部件品年销售额在其公司营收占比已高达30%-40%。

千如电机总经理范良芳说:“汽车电池管理系统(BMS)是由多个锂电池串起,需要电源管理电路去匹配平衡,会使用到耐大电流的电源电感器。”

汪洪伟认为,未来磁性元器件行业在新能源汽车市场还能进一步深挖的应用场景有:车载充电器、DC-DC转换器、新能源汽车电池管理系统、音视频桥连接、电动发电机、汽车安全系统、汽车以太网、发动机控制单元、驾驶辅助系统、光与视觉系统。

新能源汽车携产业链攀升  如何跟着芯片找蛋糕

从产业链布局来看,仅是磁性元器件用于新能源汽车的产品就已囊括绝缘材料、注塑件、磁芯、电感器、电子变压器等产品,行业扛把子并非没有。但“行百里者半于九十”,何况仍有诸多困局等待着他们去攻克,期待行业日日有进步,年年传佳音!

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