驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的三大核心部件之一，替代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī) 作為電動(dòng)汽車的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特性決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒 適性。

來(lái)源：中航證券，鄒潤(rùn)芳

1.扁線化趨勢(shì)已成，行業(yè)需求爆發(fā)在即

1.1 驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源車的核心組成部分

電機(jī)是各種機(jī)械的動(dòng)力源，根據(jù)用途可分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電機(jī)。電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，主要作用是 產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源，按照用途可以分為驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制電機(jī)，其中驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，主要用于電 動(dòng)工具、家電、其他通用小型機(jī)械設(shè)備等；控制電機(jī)主要用于轉(zhuǎn)速、位置的精確控制，可分為步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源車的核心組成部分，直接影響汽車的主要性能。驅(qū)動(dòng)電機(jī)是新能源汽車的三大核心部件之一，替代傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī) 作為電動(dòng)汽車的主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特性決定了爬坡能力、加速能力以及最高車速等汽車行駛的主要性能指標(biāo)，直接影響車輛動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和舒 適性。

1.2 新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)發(fā)展趨勢(shì)：

行業(yè)快速擴(kuò)容，雙電機(jī)車型占比有望提升

新能源車銷量、滲透率持續(xù)提升，驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)高速增長(zhǎng)。隨著新能源車技術(shù)的不斷更新發(fā)展及國(guó)家政策的大力支持，新能源車銷量及滲透率不 斷提升，2016-2020年我國(guó)新能源車銷量CAGR達(dá)27.5%，帶動(dòng)新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)行業(yè)快速擴(kuò)容，2021H1我國(guó)新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝機(jī)量達(dá)115.4 萬(wàn)臺(tái)，已接近去年全年裝機(jī)量146.3萬(wàn)臺(tái)。

雙電機(jī)車型占比提升將帶來(lái)更大裝機(jī)量。B級(jí)和C級(jí)以上電動(dòng)車的驅(qū)動(dòng)功率一般在180kw以上，需要配置兩臺(tái)及以上電機(jī)，近年來(lái)伴隨“雙電機(jī)” 電動(dòng)車的占比提升，單車電機(jī)搭載量從2018年的1.05提升至2020年的1.07，我們認(rèn)為，隨著雙積分政策推行、消費(fèi)升級(jí)及雙電機(jī)優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)，電 機(jī)裝機(jī)量將進(jìn)一步增長(zhǎng)。

高功率、小型化，油冷、扁線成為發(fā)展方向

高功率密度、小型化是新能源車電機(jī)的重要發(fā)展方向，可以減少新能源車電量損耗進(jìn)而提升續(xù)航里程。高功率密度：功率密度為單位體積電機(jī)的輸出功率，與轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速成正比，電機(jī)高功率密度的實(shí)現(xiàn)方式包括：1）高速化：相對(duì)于外永磁轉(zhuǎn)子電 機(jī)，內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)具有轉(zhuǎn)子半徑小及可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，成為高速電機(jī)的首選。在高速化的過(guò)程中，電機(jī)散熱能力要求提升，冷卻方式傾向于采 用油冷；2）高轉(zhuǎn)矩密度：有提高磁阻轉(zhuǎn)矩比例、諧波注入、提高單位體積內(nèi)的磁場(chǎng)能量（扁線電機(jī)）等方式。小型化：主要考慮相同功率下電機(jī)的體積更小及縮小對(duì)電機(jī)做工沒(méi)有貢獻(xiàn)的線圈體積，可以通過(guò)增加線圈的槽滿率和縮短線圈末端兩種方式實(shí)現(xiàn)， 具體應(yīng)用中，扁線的槽滿率高、更易壓縮，是實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型化的最佳途徑。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

1.3 扁線電機(jī)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)進(jìn)一步完善

扁線電機(jī)技術(shù)持續(xù)改進(jìn)

技術(shù)改進(jìn)：方正電機(jī)、華域電動(dòng)等電機(jī)生產(chǎn)企業(yè)增加扁線繞組層數(shù)以降低集膚效應(yīng)。集膚效應(yīng)是指當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi) 部的電流分布不均勻，電流集中在導(dǎo)體的“皮膚”部分，從而導(dǎo)致導(dǎo)體通過(guò)電流的有效部分減少，導(dǎo)體的等效電阻增加、損耗功率增加的現(xiàn)象。

研究表明，增加每槽導(dǎo)體數(shù)可以有效降低渦流損耗、改善電阻隨轉(zhuǎn)速增加的趨勢(shì)，從而提升扁線電機(jī)的效率。以同一款上汽新能源ER6車型為例， 對(duì)比4層扁線繞組電機(jī)，8層扁線繞組：1）電機(jī)效率≥90%的區(qū)間從83%提升至88%；2）NEDC工況的平均電耗從13.8kwh/百公里下降至 12.2kwh/百公里，下降幅度超過(guò)11.5%，顯著提升續(xù)航里程。

扁線電機(jī)設(shè)備國(guó)產(chǎn)化降低投資成本

設(shè)備國(guó)產(chǎn)化：扁線電機(jī)制造工藝復(fù)雜、設(shè)備要求高，國(guó)產(chǎn)替代、降本增效需求迫切。扁線電機(jī)現(xiàn)多采用第二代軸向繞組技術(shù)（包括Hair-pin和Ipin），制作工藝多且復(fù)雜、對(duì)繞組成型的精度和應(yīng)力要求極高，此外，因采用軸向嵌裝的方式使得端部需要進(jìn)行扭彎、焊接、絕緣等工藝過(guò)程處 理，而這依賴于高端自動(dòng)化設(shè)備。扁線電機(jī)制造設(shè)備國(guó)產(chǎn)化持續(xù)深入，降低成本推進(jìn)行業(yè)進(jìn)一步向大規(guī)模量產(chǎn)發(fā)展。

上游原材料量產(chǎn)能力增強(qiáng)

扁線制造加工難度大，國(guó)產(chǎn)扁線制造商量產(chǎn)能力增強(qiáng)。漆包扁線應(yīng)能滿足電機(jī)對(duì)絕緣等級(jí)、耐久老化、耐油以及機(jī)械加工性能的需求，此外，相 比圓線需要進(jìn)行端部折彎處理，R角應(yīng)力集中漆膜易破裂，整體制造加工難度較高。

以精達(dá)股份為例，2015年開(kāi)啟新能源車用精密扁線項(xiàng)目并獲得日系汽車用精密扁線的訂單，2017年實(shí)現(xiàn)批量供貨，打破了外資壟斷；此后持續(xù) 投入研發(fā)，通過(guò)自主開(kāi)發(fā)扁線拉絲模具、漆包模具、焊接工藝、在線測(cè)試等技術(shù)等滿足了扁線絕緣層薄、絕緣強(qiáng)度高、柔韌性好、表面光潔、高 強(qiáng)度漆膜附著力、杜絕R角加工時(shí)漆膜破裂等特性，于2020年通過(guò)德系、美系及國(guó)內(nèi)新能源汽車頭部企業(yè)的認(rèn)證工作。

1.4 扁線電機(jī)行業(yè)需求迎來(lái)爆發(fā)

預(yù)計(jì)2025年滲透率超過(guò)90%

預(yù)計(jì)2025年扁線電機(jī)滲透率超過(guò)90%。國(guó)內(nèi)主流新能源車品牌正加速推進(jìn)扁線電機(jī)，2017年上汽在國(guó)內(nèi)首先使用扁線電機(jī)，2021年特斯拉 Model 3/Y、比亞迪DM-i、比亞迪秦PLUS EV等車型紛紛搭載扁線電機(jī)，有望引領(lǐng)行業(yè)裝配扁線電機(jī)的潮流。2021年1-10月前15名新能源車型中有5款搭載扁線電機(jī)，滲透率達(dá)27.08%，而2020年扁線電機(jī)在前15名新能源車中滲透率僅為17.59%，我們 認(rèn)為隨著中游制造商擴(kuò)產(chǎn)加快、各主流車企切換扁線電機(jī)意向明確，扁線電機(jī)滲透率有望加速提升，預(yù)計(jì)2025年滲透率超過(guò)90%。

預(yù)計(jì)2025年新能源車扁線電機(jī)全球市場(chǎng)空間約708億元

預(yù)計(jì)2025年全球新能源車扁線電機(jī)市場(chǎng)空間約708億元，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間約342億元。我們做出如下核心假設(shè)：

1）假設(shè)全球新能源車銷量及滲透率穩(wěn)步提升，2025年中國(guó)、歐洲、美國(guó)的新能源車滲透率分別為33%、38%、20%；2）假設(shè)隨著電機(jī)輕量化、高功率密度的發(fā)展趨勢(shì)，2025年我國(guó)及全球扁線電機(jī)滲透率提升至90%；3）據(jù)我們測(cè)算，2020年我國(guó)每臺(tái)新能源車裝載1.07個(gè)電機(jī)，假設(shè)隨著消費(fèi)升級(jí)及雙電機(jī)車型占比提升，這一數(shù)值每年增加0.005；4）假設(shè)伴隨新能源車驅(qū)動(dòng)電機(jī)集成化的發(fā)展趨勢(shì)，扁線單車用量每年增加0.5kg。根據(jù)以上假設(shè)，我們預(yù)計(jì)2025年全球、中國(guó)的扁線電機(jī)需求量分別為2024萬(wàn)個(gè)、978萬(wàn)個(gè)，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為708億元、342億元；2025年全球、 中國(guó)的扁線需求量分別為21.25萬(wàn)噸、10.26萬(wàn)噸，對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間為134億元、65億元。

2. 產(chǎn)業(yè)鏈迎來(lái)拐點(diǎn)，上游、中游有望充分受益

2.1 中國(guó)新能源汽車扁線電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈情況

上游：包括原材料和零部件兩部分，核心的原材料包括（釹鐵硼）永磁材料和電工鋼（硅鋼），核心零部件包括扁線、軸承及軸承蓋；中游：扁線電機(jī)的生產(chǎn)廠商，主要分為整車企業(yè)和第三方電機(jī)企業(yè)兩大類；下游：主要包括傳統(tǒng)車企和造車新勢(shì)力兩類。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

2.2 永磁同步電機(jī)的核心材料——釹鐵硼材料

釹鐵硼材料是當(dāng)今綜合性能最優(yōu)異的永磁材料。釹鐵硼具有極高的磁能積和矯頑力、能量密度較高，使儀表儀器、電聲電機(jī)、磁選磁化等設(shè)備的 小型化、輕量化、輕薄化成為可能，因而在工業(yè)和電子領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。釹鐵硼可分為燒結(jié)釹鐵硼、粘結(jié)釹鐵硼和熱壓釹鐵硼三類，其中燒結(jié) 釹鐵硼多被用于永磁同步電機(jī)。

中國(guó)是釹鐵硼產(chǎn)能大國(guó)，但高端釹鐵硼材料供給不足。據(jù)中國(guó)稀土行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2020年中國(guó)燒結(jié)釹鐵硼毛坯產(chǎn)量約17.9萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)5%， 但中國(guó)高性能釹鐵硼材料供給不足。根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，新能源汽車單車平均釹鐵硼用量約3.5kg，2020年全國(guó)新能源車產(chǎn)量為 129萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)高性能釹鐵硼需求為0.45萬(wàn)噸。

釹鐵硼材料下游應(yīng)用廣泛。釹鐵硼包括多個(gè)牌號(hào)等級(jí)，每個(gè)材料等級(jí)對(duì)應(yīng)著各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，主要包括N系列（MRI、音響）、M系列（消費(fèi)電 子）、H系列（線性電機(jī)、微型電機(jī)、傳感器）、SH系列（風(fēng)力發(fā)電機(jī)、工業(yè)電機(jī)）等系列。其中EH系列和TH系列主要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)。