電池液冷板行業(yè)競爭格局

電池液冷板行業(yè)競爭格局電池液冷板行業(yè)競爭格局（一）新能源汽車電池熱管理行業(yè)競爭格局從市場參與者角度來看，國內(nèi)市場液冷板行業(yè)廠商主要可分為三類：①以溫控零配件業(yè)務延伸的熱管理頭部企業(yè)（三花智控、銀輪股份等）；②基于技術互通性進行業(yè)務拓展的廠商（納百川等）；③跨界企業(yè)（科創(chuàng)新源等）。目前，國內(nèi)市場液冷管主要生產(chǎn)廠商為新富科技，若未來國內(nèi)更多新能源汽車廠商采用圓柱形電池技術路線，國內(nèi)將發(fā)展出更多從事液冷管研發(fā)及生產(chǎn)的企業(yè)。國內(nèi)新能源汽車電池液冷板市場呈現(xiàn)寡頭競爭格局。2019年-2020年，國內(nèi)液冷板市場大部分由傳統(tǒng)汽車熱管理集成商三花智控、納百川及銀輪股份所占據(jù)，三大廠商國內(nèi)市場累計市占率單年均超過80%。2021年開始，以新富科技、科創(chuàng)新源、飛榮達等為代表的國內(nèi)廠商逐漸切入國內(nèi)液冷板領域市場且滲透率逐步提升。（二）合金線材行業(yè)競爭格局據(jù)《中國工程科學》2020年刊載的《面向2035的新材料強國戰(zhàn)略研究》，全球新材料產(chǎn)業(yè)已形成三級梯隊競爭格局，各國產(chǎn)業(yè)發(fā)展各有所長。第一梯隊是美國、日本、歐洲等發(fā)達國家和地區(qū)，在經(jīng)濟實力、核心技術、研發(fā)能力、市場占有率等方面占據(jù)絕對優(yōu)勢；第二梯隊是韓國、俄羅斯、中國等國家，新材料產(chǎn)業(yè)正處在快速發(fā)展時期；第三梯隊是巴西、印度等國家。從全球看，新材料產(chǎn)業(yè)壟斷加劇，高端材料技術壁壘日趨顯現(xiàn)。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，國內(nèi)合金線材行業(yè)在原料、市場、技術、裝備、產(chǎn)業(yè)配套能力等方面取得了長足進步，已能滿足國內(nèi)線材制品的絕大部分需求。我國線材制品除了滿足國內(nèi)市場需求還大量出口到國際市場，但存在以中低檔產(chǎn)品為主的現(xiàn)象，具體可表現(xiàn)在進出口方面產(chǎn)量與價值倒掛，即出口量是進口的5倍但價值基本相當。新能源汽車熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)布局新能源汽車熱管理系統(tǒng)包括暖風空調(diào)子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)和電池包子系統(tǒng)，三者由汽車整車控制器（VCU）進行控制。電池包子系統(tǒng)、驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)通過三通水閥1相連接；電池包子系統(tǒng)、暖風空調(diào)子系統(tǒng)通過三通水閥2與三通水閥3相連接。暖風空調(diào)子系統(tǒng)包括電子水泵2、壓力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器2、水溫傳感器2、PTC加熱器、三通水閥3、蒸發(fā)器、三通水閥2、膨脹水壺；電池包子系統(tǒng)包括電子水泵2、壓力傳感器3、壓力傳感器4、流量傳感器2、水溫傳感器2、PTC加熱器、三通水閥3、電池包、三通水閥2、膨脹水壺；驅(qū)動與電控總成子系統(tǒng)包括電子水泵1、壓力傳感器1、壓力傳感器2、流量傳感器1、水溫傳感器1、OBC&DC/DC&PEU三合一控制器、驅(qū)動電機、三通水閥1、膨脹水壺、散熱器從傳統(tǒng)燃油車到新能源車，熱管理的單車價值量以及重要性在不斷提升。相對于傳統(tǒng)燃油車，新能源車的熱管理系統(tǒng)要保證更為嚴格的工作環(huán)境、更多的使用領域，其對于動力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)以及提升續(xù)航里程的重要性不斷凸顯，單車價值量也明顯更高。新能源汽車熱管理量價齊升，熱管理市場高成長空間由于新增三電熱管理、乘員艙制熱，新能源汽車熱管理系統(tǒng)較傳統(tǒng)燃油車更加復雜。按照模塊來劃分，新能源汽車熱管理系統(tǒng)主要包括動力電池熱管理、乘員艙熱管理、電機電控熱管理（電驅(qū)動及電子功率件熱管理）三大模塊。其中，動力電池熱管理是全新增量，鋰電池最佳工作溫度范圍在20-30℃，溫度過低會影響電池活性，影響汽車續(xù)航能力；溫度過高會導致電池安全問題。乘員艙熱管理方面，傳統(tǒng)燃油車乘員艙制熱采用發(fā)動機余熱方案，新能源汽車的空調(diào)制熱系統(tǒng)則主要來自PTC（正溫度系數(shù)熱敏電阻）或熱泵空調(diào)。另外，隨著電動車電機功率、扭矩以及轉(zhuǎn)速的提升，電機電控熱管理的需求也逐步提高。熱管理系統(tǒng)功能復雜，推動向集成化方向發(fā)展為提高新能源汽車冬季續(xù)航，整車廠逐步提高熱管理系統(tǒng)效率。如利用電機電控余熱來實現(xiàn)對電池系統(tǒng)的加熱需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季續(xù)航里程。駕駛艙制熱逐漸升級為熱泵空調(diào)，進一步加大熱管理系統(tǒng)的復雜程度。為提高整個系統(tǒng)的可靠性、空間利用率、效率、并降低成本，熱管理系統(tǒng)逐步向集成化方向發(fā)展。國內(nèi)熱管理企業(yè)由于起步較晚，競爭環(huán)境較為激烈，主要通過提供熱管理系統(tǒng)中某個零部件的方式，為整車廠進行供貨。但伴隨著國內(nèi)更多新勢力品牌的誕生，給國內(nèi)熱管理零部件供應商提供了更多嘗試的機會，使其在技術經(jīng)驗方面逐漸積累，向汽車熱管理集成供應商轉(zhuǎn)變。新能源汽車熱管理行業(yè)競爭格局從全球范圍看電裝、法雷奧、翰昂和馬勒等多家零部件巨頭的汽車熱管理業(yè)務收入規(guī)模超過40億歐元，它們的產(chǎn)品涉及冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、壓縮機以及熱泵系統(tǒng)等。從競爭格局來看，新能源車熱管理領域國際巨頭在空調(diào)系統(tǒng)領域仍將占據(jù)統(tǒng)治地位，在其他領域也在逐步布局。國際零部件巨頭有望將他們在燃油車空調(diào)系統(tǒng)領域的統(tǒng)治優(yōu)勢延續(xù)到新能源車領域，以電動壓縮機為例，電裝、三電和翰昂占據(jù)了80%以上的市場份額。供給端：續(xù)航和動力性能改善驅(qū)動新能源汽車滲透率向上上游電池廠商技術革新，純電車型續(xù)航里程有望持續(xù)提升。受充電設施和充電速度、冬天續(xù)航里程大幅縮減等因素影響，純電車型的續(xù)航焦慮一直是影響消費者購買的核心痛點。2022年上半年特斯拉4680圓柱電池、寧德時代CTP3．0麒麟疊片電池相繼推出，相較于傳統(tǒng)的特斯拉2170圓柱電池、比亞迪刀片電池，新電池電芯密度持續(xù)提升；4680圓柱電池相較于上一代2170電池續(xù)航提升里程16%，ModelS續(xù)航有里程有望從650公里提升至750公里左右，寧德時代CTP3．0麒麟電池續(xù)航里程突破1000公里。未來隨著電芯能量密度提升、4C快充性能的成熟，純電車型續(xù)航里程問題有望持續(xù)改善?；靹榆囆吞峁﹥商讋恿ο到y(tǒng)，給消費者帶來零焦慮體驗?；靹榆囆筒捎糜?電兩套動力系統(tǒng)，在饋電狀態(tài)下甚至充電不便情況下也可以依靠純?nèi)加托旭偅^好地解決了當前純電續(xù)航里程焦慮短板。長城WEY牌瑪奇朵DHTPHEV車型續(xù)航達到1246公里，比亞迪秦PlusDM-i車型續(xù)航可以達到1383公里，混動車型成為當前燃油車向新能源汽車轉(zhuǎn)型的關鍵。自主品牌彎道超車，全新混動系統(tǒng)助力混動車型油耗性和動力性大幅改善。2020年自長城汽車發(fā)布檸檬DHT混動平臺后，國內(nèi)頭部自主車企比亞迪、吉利、長安相繼發(fā)布了新一代混動系統(tǒng)對標日系合資車企。在油耗性方面，新一代混動技術最大程度優(yōu)化機電耦合效率，拓展發(fā)動機和電動機在高效工作區(qū)內(nèi)運行的比例，充分提升燃油與電池能量利用率，當前全新一代混動車型在NEDC工況下油耗降低顯著，長城WEY瑪奇朵DHT-PHEV車型NEDC綜合油耗僅為0．8L/100km，遠低于燃油車競品車型油耗。在動力性能方面，自主車企混動系統(tǒng)雙電機DHT混動采用2-3檔變速箱，動力性能和平順性相較于燃油車更優(yōu)，瑪奇朵DHT-PHEV車型百米加速度7．2s，動力性能優(yōu)勢更加顯著。新能源汽車熱管理技術趨勢乘用車行業(yè)普遍認為空調(diào)會占到整車能耗的10-20%，而在新能源車上這個比例會更高。而在空調(diào)制熱系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)汽車與新能源汽車差異較大，新能源汽車無法利用發(fā)動機余熱，一般使用PTC加熱器或熱泵系統(tǒng)進行制熱。但常用的PTC加熱器耗電量較大，導致汽車的行駛里程大幅下降，因此制熱效率較高的熱泵系統(tǒng)將成為新能源汽車空調(diào)的發(fā)展方向。新能源車電池系統(tǒng)對于工作環(huán)境的溫度要求更加嚴格，過高或過低的環(huán)境溫度將顯著影響車輛的續(xù)航里程以及電池壽命。而目前新能源乘用車廣泛采用電池液體冷卻技術，如特斯拉和寶馬i3新能源車。液冷技術通過液體對流換熱方式將電池產(chǎn)生的熱量帶走，液體換熱系數(shù)高、熱容量大、冷卻速度快，對降低最高溫度、保持電池組溫度一致性效果更好，相較于風冷液冷方案更易實現(xiàn)余熱回收。相關調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2017年我國量產(chǎn)的PHEV已經(jīng)100%采用了電池液冷方案，而純電動車僅僅只有6%采用液冷，2018年預計純電動車液冷的普及率會超過60%。電機冷卻方面，新能源汽車和傳統(tǒng)燃油車也存在著一定的差異。而未來隨著智能化程度的提升，新能源車裝載的電子部件數(shù)量和種類更加繁多，從功率只有幾十瓦的LED芯片到幾百千瓦的動力電子都有應用。液冷將是高功率電子部件的主要冷卻方案，而低功率電子部件的散熱需要創(chuàng)新的低成本風冷方案。伴隨著新的熱管理技術的出現(xiàn)，需要對應不同功能開發(fā)新的換熱器，這也意味著熱交換器數(shù)量會不斷增加，這給相關行業(yè)將帶來較大增長空間。新能源汽車熱管理領域競爭格局目前涉及新能源汽車熱管理領域的廠商可主要分為兩大陣營：一類是國際巨頭，主要是傳統(tǒng)車熱管理業(yè)務的延伸，如電裝、法雷奧等；另一類是零部件供應商的業(yè)務升級，隨著電動化進程加快，抓住新生零部件機會，如三花智控、銀輪股份等。從國際巨頭的產(chǎn)品線來看，均為系統(tǒng)集成化產(chǎn)品，其優(yōu)點是能夠了提高新能源車的能量利用效率和續(xù)駛能力，國內(nèi)企業(yè)則集中于單一布局（下表）。對于國際巨頭來講，主要集中于系統(tǒng)化的產(chǎn)品供應，占據(jù)中高端市場，而且布局產(chǎn)品較豐富，基本涉及熱管理全線產(chǎn)品，在技術積累方面具備優(yōu)勢。熱管理領域巨頭在傳統(tǒng)汽車熱管理方面的技術及產(chǎn)品已相對成熟，并且進入新能源汽車熱管理領域的時間較早。目前，熱管理主流布局方向是綁定熱管理供應商定制化方案，因此傳統(tǒng)熱管理供應商巨頭憑借技術積累和客戶優(yōu)勢，切入電動車車熱管理領域。電裝主要業(yè)務涉及動力系統(tǒng)、汽車電子及電氣化系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)（主要為空調(diào)系統(tǒng)及壓縮機等）等，2019年業(yè)務總營收466億美元，其中熱管理系統(tǒng)營收占比為26．2%，占據(jù)全球熱管理市場份額的26．5%?？照{(diào)熱管理：熱泵空調(diào)滲透率提升，多方案提升低溫環(huán)境下的熱泵效率空調(diào)制熱為新能源汽車熱管理核心變化，熱泵空調(diào)為主流趨勢。汽車空調(diào)系統(tǒng)是汽車結(jié)構(gòu)重要組成部分，其主要為乘員艙提供制冷、制熱、通風、空氣凈化及智能座艙部分功能。空調(diào)熱管理主要包含空調(diào)箱（蒸發(fā)器、鼓風機和管路等）、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四部分。傳統(tǒng)燃油車熱管理來源主要來自發(fā)動機余熱，新能源汽車空調(diào)熱管理制熱主要分為兩個技術路線：（1）（風暖/水暖）PTC系統(tǒng)；（2）熱泵空調(diào)系統(tǒng)。由于PTC在冬季顯著降低新能源車續(xù)航里程，因此熱泵空調(diào)系統(tǒng)正逐步成為下一代新能源車乘員艙空調(diào)熱管理解決方案。PTC空調(diào)（電動壓縮機制冷/PTC制熱）分為風暖和水暖，具有成本低、制熱效果不受惡劣低溫環(huán)境影響等優(yōu)點。PTC也即是正溫度系數(shù)熱敏電阻，在通電后恒溫發(fā)熱從而達到制熱目的。PTC空調(diào)有兩種解決方案：（1）風暖：PTC內(nèi)置空調(diào)箱內(nèi)替代暖風機芯直接加熱空氣，其設計結(jié)構(gòu)簡單但其存在一定的安全隱患；（2）水暖：PTC內(nèi)置冷卻液回路對冷卻液進行加熱，冷卻液流經(jīng)暖風機芯進行制熱，其安全性好且溫度控制精確但其結(jié)構(gòu)復雜、電量消耗較大。當前PTC空調(diào)因管路結(jié)構(gòu)簡單、成本較低及制熱效果不受環(huán)境影響等優(yōu)點被多數(shù)新能源汽車搭載，但其能耗高會使得續(xù)航里程降低25%左右，因此中高端車型正逐步采用熱泵空調(diào)對其進行替代。熱泵空調(diào)基于逆卡諾循環(huán)有效降低功耗。熱泵空調(diào)基于逆卡諾循環(huán)的原理，將低位熱源的熱能轉(zhuǎn)移至高位熱源，通過增加四通換向閥使熱泵空調(diào)系統(tǒng)的