电动新能源车产业链分析报告( 121 页)

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目 录

1 全球新能车正成长 ............ 3

1.1 政策：全球共振，双碳指挥棒下各国坚定支持新能车 ....... 3

1.2 车厂：纷纷加码电动化 ..... 7

1.3 车型：优质供给涌现，产品驱动确认 .......... 20

1.4 渗透率：预计2030 年新能车渗透率达到50% ......... 23

2 电池：电动化核心增量 .......... 26

2.1 材料体系的演进：万紫千红总是春 ...... 26

2.2 封装方式的演进：更快更大更强 .......... 33

2.3 动力电池市场回顾：21 年气势如虹，未来可期 ........ 39

2.4 正极材料：三元与LFP 平分天下 .......... 41

2.5 负极材料：人造石墨占比相对较高 ...... 47

2.6 隔膜：“一超多强”格局基本稳定 ........... 50

2.7 电解液：双龙头地位巩固 ....... 52

2.8 结构件：方形仍为主流，圆柱有望反弹 ...... 56

2.9 铜箔：“薄化”是必然趋势 ........ 60

2.10 铝箔：锂电铝箔需求提升..... 62

2.11 热管理：国产替代进行时..... 65

2.12 添加剂：碳纳米管市场成长空间广阔 ........ 70

2.13 回收：挖掘百亿蓝海市场..... 75

3 电驱+电源是千亿市场 .......... 79

3.1 空间：电驱+电源有望成为千亿市场 ........... 79

3.2 技术路线之一： N 合一是发展方向 ............ 82

3.3 技术路线之二：高电压平台带来增量 .......... 84

3.4 技术路线之三：扁线电机提升电机功率密度 ...... 87

3.5 薄膜电容单车用量增加 ........... 89

3.6 高压继电器是需求的新增量 ........... 91

4 基础设施：充电/换电不可或缺 ...... 94

4.1 充电桩：兵马未动，粮草先行 ....... 94

4.2 换电站：蓝海市场，是充电的有力补充 ...... 99

5 投资建议 ............ 104

6 风险提示 ............ 116

插图目录

图1：2020-2021 年新能源车累计销量数据（单位：辆） ...... 4

图2：12 月新能源乘用车厂商零售渗透率（%） ....... 4

图3：欧洲7 国销量情况和同比增速 ............ 6

图4：欧洲7 国渗透率快速增长 ..... 6

图5：美国21 年新能源车逐月销量情况 ...... 7

图6：Honda 中国电动化战略发布会 ........... 8

图7：丰田电动汽车战略发布会 ..... 8

图8：现代·起亚“再飞跃 更中国”战略发布会 ...... 9

图9：大众2030NEW AUTO 战略发布会 ........... 9

图10：梅赛德斯-奔驰电动化战略再次升级 ...... 10

图11：宝马线上发布会宣布电动化战略 ............ 10

图12：长城“2025 战略发布会” ........... 11

图13：长安发布“新汽车 新生态”发展战略 ....... 11

图14：吉利发布“智能吉利2025”战略 .......... 11

图15：上汽公布电气化战略布局 ......... 11

图16：小鹏2021 年各月销量(辆） ............ 14

图17：2021 年1-12 月蔚来各车型销量统计（辆） ...... 15

图18：理想2021 年各月销量（辆） ......... 16

图19：Rivian 滑板底盘=非承载车身结构+线传转向/制动系统+电池包与底盘一体化。 ...... 18

图20：2021 年1-11 月大众ID 系列销量统计（辆） ............ 18

图21：比亚迪2021 年各车型销量统计（台） ........ 19

图22：特斯拉2021 年销量统计（单位：台） ........ 19

图23：特斯拉2021 年Q4 销量统计（单位：台） ........ 19

图24：非营业新能车占比呈下降趋势 ........ 22

图25：21 年1-11 月A00 级电动车销量（辆） ...... 23

图26：2021 年新能源车结构分布（%） .......... 23

图27：国内新能源车销量和渗透率预测（万辆）............ 24

图28：全球新能源车销量和渗透率预测（万辆）............ 24

图29：三元正极高镍化路径 ......... 26

图30：体积膨胀带来颗粒粉碎，影响循环性能 ........ 27

图31：体积膨胀收缩破坏SEI 膜，消耗锂和电解液 ........ 27

图32：电化学补锂技术 ......... 27

图33：全固态锂电池结构示意图 ......... 28

图34：三种固态电解质的性能参数比较 ............ 29

图35：富锂锰基材料的两种结构 ......... 30

图36：钠离子电池工作原理 ......... 31

图37：第一代钠离子电池性能优越..... 32

图38：AB 电池解决方案实现优势互补 ...... 32

图39：钠元素资源丰度高 ..... 33

图40：钠离子电池材料体系 ......... 33

图41：4680 电池容量增加5 倍，输出功率增加6 倍，续航里程增加16% ..... 33

图42：新型无极耳技术，减少电极组件 ............ 34

图43：解决大圆柱快充问题 ......... 34

图44：“电芯-模组-Pack”结构 ..... 35

图45：比亚迪刀片电池专利结构图..... 36

图46：宁德时代CTP ..... 36

图47：CTC 电池集成方案，省去模组 ........ 37

图48：CTC 方案灵感源于机翼油箱 ............ 37

图49: 特斯拉柏林超级工厂 .......... 37

图50: Canoo 滑板底盘 .......... 38

图51：UPower 超级底盘与超级舱体 ......... 38

图52：2019-2021 年动力电池产量数据（GWh） ........ 39

图53：2019-2021 年我国动力电池装车量数据（GWh） ............ 39

图54：2020 年国内动力电池装机量市场格局 ......... 40

图55：2021 年国内动力电池装机量市场格局 ......... 40

图56：2020-2025 年中国动力电池装车量预测（GWh） ............ 40

图57：2020-2025 年全球动力电池装车量预测（GWh） ............ 40

图58：中国各主要类型动力电池市场份额 ........ 41

图59：2016-2021 正极材料市场规模预测（亿元） ...... 42

图60：2016-2021 正极材料出货量预测（万吨） .......... 42

图61：中国各型号三元正极材料占比 ........ 43

图62：2020 国内三元正极市场格局 .......... 43

图63：2021 国内三元正极市场格局 .......... 43

图64：三元动力电池产业链 ......... 44

图65：不同反应时间下三元前驱体形状对比 ............ 44

图66：2018-2021 年国内及全球三元前驱体产量（万吨） ......... 45

图67：2021 年国内三元前驱体企业产量排名 ......... 46

图68：2021 年全球三元前驱体企业产量排名 ......... 46

图69：2020 国内LFP 正极市场格局 ......... 47

图70：2021 国内LFP 正极市场格局 ......... 47

图71：人造石墨工艺流程对比 ..... 48

图72：2016-2021 年中国负极材料及人造石墨出货量统计情况（万吨） ........ 49

图73：2021 年中国负极材料企业市占率 .......... 49

图74：干法隔膜工艺流程 ..... 50

图75：湿法隔膜工艺流程 ..... 51

图76：2021 国内湿法隔膜市场格局 .......... 52

图77：2021 国内干法隔膜市场格局 .......... 52

图78：电解液的组成成分 ..... 53

图79：电解液的分类...... 55

图80：2015-2021 年全球电解液出货量（万吨） .......... 56

图81：2021 年全球电解液市场格局 .......... 56

图82：常见的动力电池类型及封装材料 ............ 56

图83：不同封装技术电池结构 ..... 56

图84：防爆盖帽实物...... 57

图85：动力电池壳体实物 ..... 57

图86：2020 年铝塑膜行业销售额竞争格局...... 58

图87：2017-2025 年中国动力电池市场占比及预测（单位：%）（分形状） .......... 60

图88：2010-2020 年我国电解铜箔产能、产量变化趋势（单位：万吨） ........ 60

图89：2015-2020 年中国锂电铜箔与电子电路铜箔产量占比 ..... 60

图90：生产电解铜箔的四大工序 ......... 61

图91：中国2020 年锂电铜箔产量分布 ..... 62

图92：2019-2021 年中国锂电铝箔产量及增速（单位：万吨） ......... 63

图93：电池箔生产工艺 ......... 64

图94：中国2021 年锂电铝箔产量分布 ..... 64

图95：新能源车热管理系统 ......... 65

图96：热泵空调原理...... 66

图97：串联/并联风冷散热 ........... 67

图98：液冷式散热系统 ......... 68

图99：相变材料冷却...... 68

图100：电机电控冷却示意图 ....... 69

图101：全球热管理企业2019 年市场份额 ...... 70

图102：导电剂在锂离子电池中的应用 ...... 71

图103：碳纳米管导电浆料工艺流程 .......... 73

图104：动力锂电池导电剂渗透率情况 ...... 74

图105：消费锂电池导电剂渗透率情况 ...... 74

图106：中国锂电池导电剂国产化率 .......... 74

图107：2020 年中国碳纳米管导电浆料市场竞争格局（出货量） ...... 75

图108：中国动力电池回收市场预估（单位：亿元） ..... 78

图109：新能源汽车三大核心总成部件结构图 ......... 79

图110：2021 年电驱电控同增163%（万台） ....... 80

图111：2021 年电驱电控逐月装机量（GWh） ..... 80

图112：2021 年驱动电机国内市场格局 ........... 81

图113：2021 年电机控制器国内市场格局 ....... 81

图114：2021 年电驱动系统国内市场格局 ....... 82

图115：2021 年OBC 国内前十市场格局 ......... 82

图116：N 合一是电驱电源系统的发展方向 ..... 82

图117：从2019 年到2021 年1-10 月，国内三合一占比快速提升（内圈为2019 年） ..... 82

图118：欣锐科技集合类产品占比逐步提高 ...... 84

图119：比亚迪e3.0 平台八合一 ........ 84

图120：华为DriveONE 多合一电驱动系统 ..... 84

图121：涉及到高电压平台的零部件 .......... 85

图122：Taycan 高压总线示意图 ........ 86

图123：高压分配及DCDC .......... 86

图124：涉及到高电压平台的零部件 .......... 86

图125：扁线绕组在电机中的位置 ...... 87

图126：扁线绕组相比于圆线绕组槽满率更高 ......... 87

图127：扁线绕组端部高度更低，降低铜耗 ...... 88

图128：扁线电机的最高效区间面积放大 .......... 88

图129：扁线绕组层数不断增加 .......... 89

图130：8 层绕组效率相比4 层有明显提升 ...... 89

图131：薄膜电容在新能源车上的应用 ...... 90

图132：继电器工作原理 ....... 91

图133：车用继电器盒 ........... 91

图134：2016-2022 全球继电器行业市场规模及预测（亿美元） ...... 92

图135：继电器产品下游应用领域 ...... 92

图136：2020 年全球继电器全球市占率 ........... 92

图137：高压继电器应用于新能源车的多个位置 ..... 93

图138：车用高压继电器市场规模预测 ...... 93

图139：充电桩方式分类 ....... 95

图140：充电桩硬件系统构成 ....... 95

图141：20/07-21/12 公共类充电设施保有量 ........ 96

图142：20/07-21/12 公共类充电设施充电电量 ............ 96

图143：新能源汽车与公共类充电桩保有量的情况 ......... 97

图144：公共类充电桩各类别数量情况 （单位：万座） ....... 97

图145：2020 年主要运营商充电桩数量占比（单位：%） ........... 98

图146：2021 年主要运营商充电桩数量占比（单位：%） ........... 98

图147：2021 年公共充电桩主要运营商充电桩数量整体情况（单位：台） ..... 99

图148：换电站相关分类 ............ 101

图149：21 年底各省份换电站总量TOP10(单位：座) ........ 102

图150：主要换电运营商换电站数量排行（单位：座） ...... 102

图151：宁德时代推出组合换电整体解决方案 ...... 103

图152：蔚来持续布局换电领域 ....... 103

表格目录

表1：国内电动车补贴政策 ..... 3

表2：欧洲碳排政策 .......... 4

表3：欧洲车企电动化规划 ..... 5

表4：清洁能源法案新能源激励计划概要 ............ 6

表5：传统车厂电动化规划 ........... 12

表6：传统车厂未来车型规划（不完全统计） .......... 13

表7：小鹏整车产能情况（万辆） ....... 14

表8：蔚来现有车型以及主要参数 ....... 15

表9：理想整车产能情况（万辆） ....... 16

表10：Lucid 车型各细分配置参数 ..... 17

表11：Rivian 两车型基本参数 ............ 17

表12：特斯拉全球产能预测（单位：万台） ............ 20

表13：中国2021 年新能源车型销量排名 ......... 20

表14：欧洲11 个国家2021 年新能源车型销量排名 ..... 21

表15：美国2021 年新能源车型销量排名 ......... 21

表16：2022 年中国市场拟上市新能源车型及上市时间统计（部分） ........ 22

表17：2021 年全年高端SUV/轿车零售销量排行（辆） ...... 23

表18：全球新能源车销量和渗透率预测（万辆）............ 24

表19：2022 年新能源车销量拆分（万辆）...... 24

表20：固态电解质类型及优缺点汇总 ........ 29

表21：全球锂电池巨头企业在固态电池领域布局情况 ........... 30

表22：钠离子电池的性能优势 ..... 33

表23：国内外企业4680 布局情况 ..... 34

表24：2021 年12 月动力电池产量数据（按材料分，MWh） ........... 39

表25：各类锂电池正极材料性能对比 ........ 41

表26：不同三元锂电比较 ..... 42

表27：各型号单吨前驱体所含元素质量理论值（吨） ........... 45

表28：德方纳米液相合成法 ......... 46

表29：负极材料的分类 ......... 47

表30：天然石墨、人造石墨和硅基负极材料对比............ 48

表31：锂电池隔膜所需性能要求 ......... 50

表32：隔膜参数解析...... 51

表33：电解质锂盐主要分类及性能比较 ............ 53

表34：有机溶剂分类及性能比较 ......... 54

表35：添加剂分类及性能比较 ..... 54

表36：不同封装技术电池结构 ..... 57

表37：干法与热法铝塑膜的区别 ......... 58

表38：方形、圆柱型、软包电池性能比较 ........ 59

表39：不同厚度的锂电铜箔对电池质量能量密度的影响 ....... 61

表40：锂电铝箔性能要求更高 ..... 63

表41：PTC 与热泵空调对比 ......... 66

表42：新能源车单车价值量提升 ......... 69

表43：几种导电剂优缺点对比 ..... 71

表44：不同导电剂阻抗对比 ......... 72

表45：碳纳米管模拟结构示意图与透射电子显微镜图 ........... 72

表46：碳纳米管性能优势 ..... 73

表47：碳纳米管行业壁垒 ..... 75

表48：动力电池回收相关政策 ..... 76

表49：电驱+电源产品介绍 .......... 79

表50：电驱+电源25 年市场空间将达到1100 亿元 ...... 81

表51：三合一电驱连接强度由弱到强 ........ 83

表52：三合一电驱不同布置类型 ......... 83

表53：各大车企纷纷推出800V 高压平台车型 ........ 87

表54：各类型电容器对比 ..... 89

表55：新能源车需求及薄膜电容市场空间测算 ........ 91

表56：新能源车对高压直流继电器的技术要求 ........ 92

表57：充电桩相关政策内容 ......... 94

表58：直流充电桩与交流充电桩性能比较 ........ 96

表59：中游运营模式的比较 ......... 97

表60：换电站相关政策内容 ......... 99

表61：充电模式与换电模式比较 ...... 101

表62：产业链主要标的梳理 ...... 104

法拉电子财务报表数据预测汇总 ....... 117