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2023新能源汽車熱管理系統(tǒng)2023新能源汽車熱管理系統(tǒng)目錄空間:電動(dòng)化推動(dòng)汽車熱管理市場規(guī)??焖僭鲩L格局:技術(shù)變革重塑供應(yīng)鏈,行業(yè)格局發(fā)生改變汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 3 目錄空間:電動(dòng)化推動(dòng)汽車熱管理市場規(guī)??焖僭鲩L格局:技術(shù)變革重塑供應(yīng)鏈,行業(yè)格局發(fā)生改變汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 3 、空間:電動(dòng)化推動(dòng)汽車熱管理市場規(guī)??焖僭鲩L 4 、空間:電動(dòng)化推動(dòng)汽車熱管理市場規(guī)??焖僭鲩L 4 熱管理系統(tǒng)是整車關(guān)鍵部件 汽車熱管理系統(tǒng):汽車上用于調(diào)節(jié)零部件工作溫度和乘員艙溫度環(huán)境的零部件的集合。系統(tǒng)功能:其通過散熱、加熱、保溫等手段,使得不同零部件處于合適的工作溫度范圍以及乘員艙保持適宜溫度,以保障汽車的使用舒適性、功能安全和使用壽命。系統(tǒng)主要組成:熱管理系統(tǒng)主要零部件包括各類泵、閥、工質(zhì)容器、熱交換器、壓縮機(jī)、管路、散熱器等。系統(tǒng)應(yīng)用場景:按需應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、電池、電機(jī)電控和空調(diào)系統(tǒng)等。圖1:傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)汽車整車熱管理功能架構(gòu)純電動(dòng)汽車傳統(tǒng)燃油車變速箱及附屬系統(tǒng)乘員艙發(fā)動(dòng)機(jī)乘員艙動(dòng)力電池電機(jī)電控芯片制冷制冷制冷制冷制冷制冷制冷制熱制熱制熱 5 熱管理系統(tǒng)是整車關(guān)鍵部件 汽車熱管理系統(tǒng):汽車上用于調(diào)節(jié)零部件工作溫度和乘員艙溫度環(huán)境的零部件的集合。系統(tǒng)功能:其通過散熱、加熱、保溫等手段,使得不同零部件處于合適的工作溫度范圍以及乘員艙保持適宜溫度,以保障汽車的使用舒適性、功能安全和使用壽命。系統(tǒng)主要組成:熱管理系統(tǒng)主要零部件包括各類泵、閥、工質(zhì)容器、熱交換器、壓縮機(jī)、管路、散熱器等。系統(tǒng)應(yīng)用場景:按需應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、電池、電機(jī)電控和空調(diào)系統(tǒng)等。圖1:傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)汽車整車熱管理功能架構(gòu)純電動(dòng)汽車傳統(tǒng)燃油車變速箱及附屬系統(tǒng)乘員艙發(fā)動(dòng)機(jī)乘員艙動(dòng)力電池電機(jī)電控芯片制冷制冷制冷制冷制冷制冷制冷制熱制熱制熱 5 油車到電車熱管理系統(tǒng)的變化 油車到電車,由于動(dòng)力總成發(fā)生變化,使得整車熱管理在功能架構(gòu)和技術(shù)方案上均產(chǎn)生一定變化。功能架構(gòu)變化:發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱取消,新增電池、電機(jī)和電控。電池同時(shí)需要制熱和制冷,電機(jī)電控需要制冷;此外,純電動(dòng)汽車由于智能座艙和智能駕駛功能的提升,芯片算力大幅提升,部分車型新增了對芯片散熱的需求。主要技術(shù)方案變化:乘員艙(空調(diào)系統(tǒng)):電車沿用了傳統(tǒng)的“壓縮機(jī)-冷凝器-膨脹閥-蒸發(fā)器”的制冷循環(huán),區(qū)別僅是油車的壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng),電車采用的是電動(dòng)壓縮機(jī),由動(dòng)力電池供能驅(qū)動(dòng)。乘員艙的制熱功能油車和電車區(qū)別較大,油車采用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的余熱來給乘員艙加熱,而電車由于取消了發(fā)動(dòng)機(jī),需要額外新增制熱功能,通常采用的有PTC加熱方案和熱泵方案。動(dòng)力電池:動(dòng)力電池的冷卻方案有風(fēng)冷、液冷和直冷;低溫加熱方案有電加熱膜、PTC加熱(水暖PTC)和熱泵加熱等技術(shù)方案。表1:油車和電車熱管理系統(tǒng)技術(shù)方案的變化 6 功能乘員艙發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱動(dòng)力電池電機(jī)電控制冷制熱制冷制冷制冷油車到電車熱管理系統(tǒng)的變化 油車到電車,由于動(dòng)力總成發(fā)生變化,使得整車熱管理在功能架構(gòu)和技術(shù)方案上均產(chǎn)生一定變化。功能架構(gòu)變化:發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱取消,新增電池、電機(jī)和電控。電池同時(shí)需要制熱和制冷,電機(jī)電控需要制冷;此外,純電動(dòng)汽車由于智能座艙和智能駕駛功能的提升,芯片算力大幅提升,部分車型新增了對芯片散熱的需求。主要技術(shù)方案變化:乘員艙(空調(diào)系統(tǒng)):電車沿用了傳統(tǒng)的“壓縮機(jī)-冷凝器-膨脹閥-蒸發(fā)器”的制冷循環(huán),區(qū)別僅是油車的壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng),電車采用的是電動(dòng)壓縮機(jī),由動(dòng)力電池供能驅(qū)動(dòng)。乘員艙的制熱功能油車和電車區(qū)別較大,油車采用發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的余熱來給乘員艙加熱,而電車由于取消了發(fā)動(dòng)機(jī),需要額外新增制熱功能,通常采用的有PTC加熱方案和熱泵方案。動(dòng)力電池:動(dòng)力電池的冷卻方案有風(fēng)冷、液冷和直冷;低溫加熱方案有電加熱膜、PTC加熱(水暖PTC)和熱泵加熱等技術(shù)方案。表1:油車和電車熱管理系統(tǒng)技術(shù)方案的變化 6 功能乘員艙發(fā)動(dòng)機(jī)變速箱動(dòng)力電池電機(jī)電控制冷制熱制冷制冷制冷制熱制冷油車發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)余熱利用水冷油冷///電車電動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行制冷循環(huán)PTC//風(fēng)冷電熱膜風(fēng)冷液冷水暖PTC水冷熱泵直冷熱泵油冷新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量大幅提升 純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)由于新增部件以及組件升級等因素推動(dòng)熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量大幅提升。一方面,純電動(dòng)汽車相較于傳統(tǒng)燃油車新增了如電池冷卻器、電池水冷板、水暖PTC/熱泵系統(tǒng)等核心組件,另一方面原有的核心組件如壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等由于升級帶來價(jià)值量的增加。整體來看,純電動(dòng)汽車的整車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量高達(dá)7000元左右,相比于傳統(tǒng)燃油車提升2倍以上。表2:傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量對比 7 傳統(tǒng)燃油車整車熱管理系統(tǒng)核心組件單車價(jià)值量(元)純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)核心組件單車價(jià)值量(元)散熱器450電池冷卻器600蒸發(fā)器180電池水冷板900冷凝器100蒸發(fā)器720油冷器300冷凝器200水泵100水暖PTC/熱泵系統(tǒng)900/1500空調(diào)壓縮機(jī)500電子系統(tǒng)840中冷器200電動(dòng)壓縮機(jī)新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量大幅提升 純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)由于新增部件以及組件升級等因素推動(dòng)熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量大幅提升。一方面,純電動(dòng)汽車相較于傳統(tǒng)燃油車新增了如電池冷卻器、電池水冷板、水暖PTC/熱泵系統(tǒng)等核心組件,另一方面原有的核心組件如壓縮機(jī)、蒸發(fā)器等由于升級帶來價(jià)值量的增加。整體來看,純電動(dòng)汽車的整車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量高達(dá)7000元左右,相比于傳統(tǒng)燃油車提升2倍以上。表2:傳統(tǒng)燃油車和純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量對比 7 傳統(tǒng)燃油車整車熱管理系統(tǒng)核心組件單車價(jià)值量(元)純電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)核心組件單車價(jià)值量(元)散熱器450電池冷卻器600蒸發(fā)器180電池水冷板900冷凝器100蒸發(fā)器720油冷器300冷凝器200水泵100水暖PTC/熱泵系統(tǒng)900/1500空調(diào)壓縮機(jī)500電子系統(tǒng)840中冷器200電動(dòng)壓縮機(jī)1500其他400電子膨脹閥500合計(jì)2230其他550合計(jì)6710/7310新能源汽車熱管理技術(shù)持續(xù)迭代升級 新能源汽車熱管理技術(shù)持續(xù)發(fā)展升級的原因和動(dòng)力:由于動(dòng)力總成發(fā)生變化,新能源汽車熱管理新能源汽車熱管理系統(tǒng)技術(shù)持續(xù)升級迭代的方向:熱泵系統(tǒng)的滲透率持續(xù)提升;新能源汽車熱管理技術(shù)持續(xù)迭代升級 新能源汽車熱管理技術(shù)持續(xù)發(fā)展升級的原因和動(dòng)力:由于動(dòng)力總成發(fā)生變化,新能源汽車熱管理新能源汽車熱管理系統(tǒng)技術(shù)持續(xù)升級迭代的方向:熱泵系統(tǒng)的滲透率持續(xù)提升;憑借著高效和環(huán)境安全性好,有望成為未來趨勢;集成化:整車熱管理系統(tǒng)集成一體化程度持續(xù)提升。圖2:新能源汽車整車熱管理技術(shù)正持續(xù)迭代升級 8 熱管理系統(tǒng)集成一體化趨勢明顯熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢純電動(dòng)汽車熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 水暖PTC作為新能源汽車乘員艙制熱方案具有恒溫加熱、便于控制和可靠的特點(diǎn)。早期的純電動(dòng)汽車乘員艙制熱會(huì)采用PTC加熱方案,PTC熱敏電阻是一種非常典型的溫度敏感特性的半導(dǎo)體電阻,當(dāng)其超過一定溫度(居里溫度)時(shí),電阻值會(huì)發(fā)生階躍性增大。根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同其可分為風(fēng)暖PTC和水暖PTC,其中水暖一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 水暖PTC作為新能源汽車乘員艙制熱方案具有恒溫加熱、便于控制和可靠的特點(diǎn)。早期的純電動(dòng)汽車乘員艙制熱會(huì)采用PTC加熱方案,PTC熱敏電阻是一種非常典型的溫度敏感特性的半導(dǎo)體電阻,當(dāng)其超過一定溫度(居里溫度)時(shí),電阻值會(huì)發(fā)生階躍性增大。根據(jù)傳熱介質(zhì)的不同其可分為風(fēng)暖PTC和水暖PTC,其中水暖PTC更加可靠且應(yīng)用廣泛。水暖PTC的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包含PTC液體加熱器、暖風(fēng)散熱器、除氣室以及電子水泵。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),工質(zhì)在電子水泵的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入PTC液體加熱器中吸熱升溫,高溫工質(zhì)在暖風(fēng)散熱器中進(jìn)行熱量交換為乘員艙提供熱量,降溫后的工質(zhì)經(jīng)除氣室回流至電子水泵進(jìn)行下一次循環(huán)。PTC方案存在能效值較低的缺點(diǎn),非新能源汽車乘員艙制熱的最佳方案。PTC方案的能效值一般在0.8-0.95之間,且PTC的能量全部來源于動(dòng)力電池,特別是在乘員艙溫度較低時(shí)制熱所需的能耗較高,嚴(yán)重影響整車的能耗水平和續(xù)航里程。圖3:水暖PTC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖4:PTC熱敏電阻電阻值與溫度的關(guān)系9數(shù)據(jù)來源:中國知網(wǎng),東吳證券研究所一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 熱泵空調(diào)具有能耗低、效率高、冷暖一體和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。與水暖PTC的“制造熱量”不同,熱泵空調(diào)的制熱原理是“搬運(yùn)熱量”,其可以將熱能從低溫?zé)嵩幢盟椭粮邷責(zé)嵩矗虼讼牡哪芰枯^低。其次,熱泵系統(tǒng)的能效比能達(dá)到2~4,而同等條件下PTC方案的能效比理論上最大為1。熱泵系統(tǒng)的工作循環(huán):C處中的低溫低壓氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮形成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì),隨后進(jìn)入乘員艙換熱器釋放熱量并冷凝成中溫高壓的液態(tài)工質(zhì),然后進(jìn)入節(jié)流裝置變成低溫低壓的氣液混合工質(zhì),再進(jìn)入車外換熱器吸收熱量蒸發(fā)為低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì),最后在壓縮機(jī)的抽吸作用下進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。圖5:典型的汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)表3:熱泵系統(tǒng)核心組件及其功能 10組件功能壓縮機(jī)一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 熱泵空調(diào)具有能耗低、效率高、冷暖一體和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。與水暖PTC的“制造熱量”不同,熱泵空調(diào)的制熱原理是“搬運(yùn)熱量”,其可以將熱能從低溫?zé)嵩幢盟椭粮邷責(zé)嵩?,因此消耗的能量較低。其次,熱泵系統(tǒng)的能效比能達(dá)到2~4,而同等條件下PTC方案的能效比理論上最大為1。熱泵系統(tǒng)的工作循環(huán):C處中的低溫低壓氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)壓縮機(jī)壓縮形成高溫高壓的氣態(tài)工質(zhì),隨后進(jìn)入乘員艙換熱器釋放熱量并冷凝成中溫高壓的液態(tài)工質(zhì),然后進(jìn)入節(jié)流裝置變成低溫低壓的氣液混合工質(zhì),再進(jìn)入車外換熱器吸收熱量蒸發(fā)為低溫低壓的氣態(tài)工質(zhì),最后在壓縮機(jī)的抽吸作用下進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。圖5:典型的汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡化結(jié)構(gòu)表3:熱泵系統(tǒng)核心組件及其功能 10組件功能壓縮機(jī)是驅(qū)動(dòng)制冷劑循環(huán)流動(dòng)的動(dòng)力來源,使制冷劑在各個(gè)管道及部件中流動(dòng),在車內(nèi)外換熱器中實(shí)現(xiàn)熱量的交換四通閥通過四通閥切換制冷劑的流通路徑,實(shí)現(xiàn)制冷模式與制熱模式的切換換熱器主要作用是實(shí)現(xiàn)內(nèi)部制冷劑與外部空氣的熱量交換干燥瓶主要是起到雜質(zhì)過濾和吸收水分的作用電子膨脹閥通過自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑流量,使系統(tǒng)運(yùn)行效率提高,達(dá)到快速制冷或制熱、精確控制、節(jié)能等目的電磁閥實(shí)現(xiàn)冷劑的自動(dòng)通斷控制,實(shí)現(xiàn)多回路的選擇性通斷,從而實(shí)現(xiàn)制冷部位的切換和調(diào)整,實(shí)現(xiàn)多回路的自動(dòng)控制儲(chǔ)液罐由于工況的變化或?qū)χ评湎到y(tǒng)進(jìn)行調(diào)整時(shí),可將制冷劑回流到儲(chǔ)液器中,以穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)制冷劑的循環(huán)量氣液分離器起到制冷劑氣液分離、存儲(chǔ)分離后的液體,過濾和回流壓縮機(jī)潤滑油的作用,防止液體制冷劑流入壓縮機(jī)而產(chǎn)生液擊的保護(hù)部件一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 熱泵系統(tǒng)相比于PTC方案在冬季乘員艙制熱的情況下車輛具有更好的續(xù)航表現(xiàn)。美國汽車工程師學(xué)會(huì)對配備PTC方案和熱泵系統(tǒng)的車輛進(jìn)行了測試,測試結(jié)果顯示在冬季乘員艙制熱時(shí),環(huán)境溫度為0℃時(shí)熱泵方案的續(xù)航里程是乘員艙不制熱時(shí)的77.5%,而PTC方案的續(xù)航里程僅有乘員艙不制熱時(shí)的56.0%;環(huán)境溫度為-10℃時(shí)熱泵方案的續(xù)航里程是乘員艙不制熱時(shí)的62.2%,而PTC方案僅有乘員艙不制熱時(shí)的45.2%。憑借著能耗低、效率高的優(yōu)勢,熱泵系統(tǒng)將成為未來新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的主流選擇方案。一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 熱泵系統(tǒng)相比于PTC方案在冬季乘員艙制熱的情況下車輛具有更好的續(xù)航表現(xiàn)。美國汽車工程師學(xué)會(huì)對配備PTC方案和熱泵系統(tǒng)的車輛進(jìn)行了測試,測試結(jié)果顯示在冬季乘員艙制熱時(shí),環(huán)境溫度為0℃時(shí)熱泵方案的續(xù)航里程是乘員艙不制熱時(shí)的77.5%,而PTC方案的續(xù)航里程僅有乘員艙不制熱時(shí)的56.0%;環(huán)境溫度為-10℃時(shí)熱泵方案的續(xù)航里程是乘員艙不制熱時(shí)的62.2%,而PTC方案僅有乘員艙不制熱時(shí)的45.2%。憑借著能耗低、效率高的優(yōu)勢,熱泵系統(tǒng)將成為未來新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的主流選擇方案。圖6:PTC方案和熱泵方案SAE續(xù)航里程測試結(jié)果對比表4:PTC方案與熱泵方案性能對比 類型PTC熱泵結(jié)構(gòu)簡單較復(fù)雜可靠性高較高控制難度簡單較復(fù)雜制熱效率較低,COP<1COP>1,低溫環(huán)境下影響效率能量轉(zhuǎn)換電能→熱能消耗少量電能一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 近年來眾多配備熱泵系統(tǒng)的新能源汽車陸續(xù)上市,包含自主、合資、外資以及新勢力品牌。表5:采用熱泵系統(tǒng)的新能源汽車車型梳理(部分) 12系別主機(jī)廠車型車型售價(jià)上市時(shí)間自主比亞迪海豚10.28-13.08萬元2021.08海豹20.98-28.68萬元2022.07漢EV創(chuàng)世版及千山翠版26.98-32.98萬元2022.04長安阿維塔1134.99-60.00萬元2022.08吉利極氪00129.90-38.60萬元2021.04廣汽埃安2022款A(yù)ionLX(非最低配)33.96-46.96萬元2022.01新勢力蔚來2022款ES638.60-55.40萬元2022.062022款ES849.60-65.60萬元2022.06ET532.80-38.60萬元2022.09交付ET745.80-53.60萬元2022.03交付小鵬2022款P517.79-24.99萬元2022G9 30.99-46.99萬元 2022.09高合高合HiPhiZ61.00-63.00萬元2022.08廣汽豐田bZ4X19.98-28.78萬元2022.10合資一汽大眾ID.4(可選裝)18.73-28.73萬元2021ID.6(可選裝)25.33-33.89萬元2021上汽通用LYRIQ銳歌43.97-47.97萬元2022.06外資特斯拉ModelY一、熱泵系統(tǒng)滲透率持續(xù)提升 近年來眾多配備熱泵系統(tǒng)的新能源汽車陸續(xù)上市,包含自主、合資、外資以及新勢力品牌。表5:采用熱泵系統(tǒng)的新能源汽車車型梳理(部分) 12系別主機(jī)廠車型車型售價(jià)上市時(shí)間自主比亞迪海豚10.28-13.08萬元2021.08海豹20.98-28.68萬元2022.07漢EV創(chuàng)世版及千山翠版26.98-32.98萬元2022.04長安阿維塔1134.99-60.00萬元2022.08吉利極氪00129.90-38.60萬元2021.04廣汽埃安2022款A(yù)ionLX(非最低配)33.96-46.96萬元2022.01新勢力蔚來2022款ES638.60-55.40萬元2022.062022款ES849.60-65.60萬元2022.06ET532.80-38.60萬元2022.09交付ET745.80-53.60萬元2022.03交付小鵬2022款P517.79-24.99萬元2022G9 30.99-46.99萬元 2022.09高合高合HiPhiZ61.00-63.00萬元2022.08廣汽豐田bZ4X19.98-28.78萬元2022.10合資一汽大眾ID.4(可選裝)18.73-28.73萬元2021ID.6(可選裝)25.33-33.89萬元2021上汽通用LYRIQ銳歌43.97-47.97萬元2022.06外資特斯拉ModelY29.99-39.79萬元2021二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 冷媒具有很長的發(fā)展歷史,至今大致可以劃分為4代:第一代:第一代冷媒主要關(guān)注其可工作性,主要代表為NH3;第二代:第二代冷媒主要關(guān)注其安全性和毒性,主要代表為R11、R12;第三代:第三代冷媒主要關(guān)注其對臭氧層的破壞,開發(fā)出了低ODP的冷媒種類,代表有R134a;第四代:第四代冷媒開始關(guān)注全球氣候變暖問題,開發(fā)出了零ODP,低GWP的冷媒種類,代表有R1234yf和CO2。三種典型冷媒的對比:R134a是現(xiàn)在熱泵系統(tǒng)主要使用的工質(zhì),雖然其傳熱性能良好,環(huán)保無害,但其全球變暖潛能值(GWP)較高。R1234yf是一種人工合成的制冷劑,其ODP為0且GWP僅為4,二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 冷媒具有很長的發(fā)展歷史,至今大致可以劃分為4代:第一代:第一代冷媒主要關(guān)注其可工作性,主要代表為NH3;第二代:第二代冷媒主要關(guān)注其安全性和毒性,主要代表為R11、R12;第三代:第三代冷媒主要關(guān)注其對臭氧層的破壞,開發(fā)出了低ODP的冷媒種類,代表有R134a;第四代:第四代冷媒開始關(guān)注全球氣候變暖問題,開發(fā)出了零ODP,低GWP的冷媒種類,代表有R1234yf和CO2。三種典型冷媒的對比:R134a是現(xiàn)在熱泵系統(tǒng)主要使用的工質(zhì),雖然其傳熱性能良好,環(huán)保無害,但其全球變暖潛能值(GWP)較高。R1234yf是一種人工合成的制冷劑,其ODP為0且GWP僅為4,并且物理性質(zhì)與R134a十分接近,可以基本保持系統(tǒng)不變,但其輕微的毒性和可燃性存在一定的安全隱患。CO2為天然工質(zhì),無毒不可燃、對環(huán)境友好、在制冷量以及流動(dòng)阻力方面都優(yōu)于其他工質(zhì)、價(jià)格便宜,但整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行壓力較高,是傳統(tǒng)工質(zhì)的6~8倍。CO2冷媒可提升熱泵系統(tǒng)的能力和效率。R134a和R1234yf作為冷媒在低溫情況下存在制熱量不足、制熱能效低的問題,無法在-10℃及以下溫度產(chǎn)生很好的制熱效果,CO2熱泵則是有效的技術(shù)手段。表6:不同熱泵冷媒的特性對比 13冷媒種類R134aR1234yfCO2組成成分CH2FCF3C3H2F4CO2平均分子量102.03114.0444沸點(diǎn)(1.01MPa)/℃-26.3-29.5-78.5臨界溫度/℃101.194.731.06臨界壓力/MPa4.013.387.38ODP000GWP130041特點(diǎn)目前主要工質(zhì),但GWP較高人工合成,物理特性接近R134a,但存在輕微毒性并可燃無毒不可燃,環(huán)境友好,制冷量和流動(dòng)性好,但系統(tǒng)工作壓力較高二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 CO2熱泵在核心組件上相較于傳統(tǒng)工質(zhì)熱泵有著更高的要求。CO2熱泵超高溫和高壓的運(yùn)行特性對系統(tǒng)核心組件的要求大幅提升,對系統(tǒng)密封性和振動(dòng)噪音的要求也更加嚴(yán)格。具體涉及到的組件包括壓縮機(jī)、四通閥、球閥、電子膨脹閥、電磁閥和管路等。CO2熱泵系統(tǒng)的價(jià)值量相較于傳統(tǒng)工質(zhì)熱泵更高。由于系統(tǒng)核心組件的要求提升,CO2熱泵系統(tǒng)的單車價(jià)值量更高,在9000-10000元的水平。表7:CO2熱泵系統(tǒng)中核心組件的變化二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 CO2熱泵在核心組件上相較于傳統(tǒng)工質(zhì)熱泵有著更高的要求。CO2熱泵超高溫和高壓的運(yùn)行特性對系統(tǒng)核心組件的要求大幅提升,對系統(tǒng)密封性和振動(dòng)噪音的要求也更加嚴(yán)格。具體涉及到的組件包括壓縮機(jī)、四通閥、球閥、電子膨脹閥、電磁閥和管路等。CO2熱泵系統(tǒng)的價(jià)值量相較于傳統(tǒng)工質(zhì)熱泵更高。由于系統(tǒng)核心組件的要求提升,CO2熱泵系統(tǒng)的單車價(jià)值量更高,在9000-10000元的水平。表7:CO2熱泵系統(tǒng)中核心組件的變化 14核心組件產(chǎn)品示意圖組件變化壓縮機(jī)二氧化碳壓縮機(jī)是二氧化碳熱泵系統(tǒng)中最為核心的部件,因?yàn)镃O2的比體積小,吸氣量大,因此可以大幅減小壓縮機(jī)的尺寸,但工作壓力高對壓縮機(jī)在零部件強(qiáng)度和整體密封性能上提出了更高的要求。四通閥常規(guī)冷媒四通閥導(dǎo)閥采用滑碗面密封,切換需克服滑碗與閥座的滑動(dòng)摩擦力,由于CO2熱泵系統(tǒng)運(yùn)行壓力可達(dá)10MPa以上,加大滑碗的摩擦力導(dǎo)致導(dǎo)閥無法切換。因此CO2熱泵四通閥的閥口改為鋼球密封,閥口和閥座沒有滑動(dòng)摩擦力,閥口一旦打開不再需要克服壓差力,提升切換能力。球閥二氧化碳球閥的難點(diǎn)在于閥桿處的密封,CO2具有極強(qiáng)的滲透性,在高壓的條件下會(huì)滲入密封材料內(nèi)部,并且在壓力突然下降時(shí)又從材料中釋放出來,這會(huì)破壞材料的密封性。因此CO2球閥密封材料須通過爆炸性減壓測試,EPDM是最接近要求的密封材料。電子膨脹閥CO2工質(zhì)系統(tǒng)壓力遠(yuǎn)高于普通循環(huán),跨臨界系統(tǒng)最高可達(dá)15MPa,因此對閥件的耐壓能力提出了更高的要求。電磁閥管路CO2管路主要采用不銹鋼管、銅管、鋁管和軟管,由于CO2管路運(yùn)行工作壓力是傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的10倍以上,最高壓力達(dá)到17MPa,介質(zhì)工作溫度在150℃以上,最高可以達(dá)到180℃。二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 2020年,大眾率先在MEB平臺上批量化裝備了CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)。消費(fèi)者在購買大眾MEB二、熱泵系統(tǒng)冷媒層面,CO2有望成為未來趨勢 2020年,大眾率先在MEB平臺上批量化裝備了CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)。消費(fèi)者在購買大眾MEB平臺的ID.3、ID.4X、ID.6X、ID.4CROZZ和ID.6CROZZ等車型時(shí),可以9千元的價(jià)格選裝CO2熱泵空調(diào)系統(tǒng)。圖7:九千元選裝CO2熱泵空調(diào)包圖8:大眾MEB平臺車型ID.4配備的CO2熱泵系統(tǒng)示意圖15數(shù)據(jù)來源:一汽大眾官網(wǎng),《二氧化碳熱泵發(fā)展白皮書》,東吳證券研究所三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升 傳統(tǒng)整車熱管理系統(tǒng)各回路間相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)存在一定的不足。純電動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)(乘員艙熱管理)、動(dòng)力電池、電機(jī)電控的工作特性都與溫度密切相關(guān),但傳統(tǒng)的整車熱管理系統(tǒng)中各回路相對獨(dú)立,各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)節(jié),偏向于單一系統(tǒng)的性能最優(yōu)化,但此時(shí)整車熱管理系統(tǒng)的總體效率未必達(dá)到最高。集成化整車熱管理系統(tǒng)的定義:將整車熱管理系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)(回路)進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)上的耦合,形成整車集成式熱管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)件信息、能量的交互,更好地協(xié)調(diào)車輛各部分之間的熱負(fù)荷關(guān)系,高效利用動(dòng)力電池能量,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的協(xié)同管理。(總結(jié):功能集成、能量集成、設(shè)備集成、控制集成)集成化整車熱管理系統(tǒng)的意義:提升整車熱管理系統(tǒng)能效,保障新能源汽車三電系統(tǒng)工作性能,確保乘員艙環(huán)境舒適性。集成化整車熱管理系統(tǒng)的挑戰(zhàn):對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求更高,控制難度提高,開發(fā)周期更長,可靠性要求更高。圖9:整車熱管理系統(tǒng)集成化趨勢明顯集成化整車熱管理系統(tǒng)的定義:將整車熱管理系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)(回路)進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)上的耦合,實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)件信息、能量的交互,更好地協(xié)調(diào)車輛各部分之間的熱負(fù)荷關(guān)系三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升 傳統(tǒng)整車熱管理系統(tǒng)各回路間相對獨(dú)立的結(jié)構(gòu)存在一定的不足。純電動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)(乘員艙熱管理)、動(dòng)力電池、電機(jī)電控的工作特性都與溫度密切相關(guān),但傳統(tǒng)的整車熱管理系統(tǒng)中各回路相對獨(dú)立,各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)節(jié),偏向于單一系統(tǒng)的性能最優(yōu)化,但此時(shí)整車熱管理系統(tǒng)的總體效率未必達(dá)到最高。集成化整車熱管理系統(tǒng)的定義:將整車熱管理系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)(回路)進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)上的耦合,形成整車集成式熱管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)件信息、能量的交互,更好地協(xié)調(diào)車輛各部分之間的熱負(fù)荷關(guān)系,高效利用動(dòng)力電池能量,實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的協(xié)同管理。(總結(jié):功能集成、能量集成、設(shè)備集成、控制集成)集成化整車熱管理系統(tǒng)的意義:提升整車熱管理系統(tǒng)能效,保障新能源汽車三電系統(tǒng)工作性能,確保乘員艙環(huán)境舒適性。集成化整車熱管理系統(tǒng)的挑戰(zhàn):對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求更高,控制難度提高,開發(fā)周期更長,可靠性要求更高。圖9:整車熱管理系統(tǒng)集成化趨勢明顯集成化整車熱管理系統(tǒng)的定義:將整車熱管理系統(tǒng)中的各個(gè)子系統(tǒng)(回路)進(jìn)行功能和結(jié)構(gòu)上的耦合,實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)件信息、能量的交互,更好地協(xié)調(diào)車輛各部分之間的熱負(fù)荷關(guān)系?傳統(tǒng)整車熱管理系統(tǒng)各系統(tǒng)相對獨(dú)立:體效率未必達(dá)到最高整車熱管理系統(tǒng)集成化趨勢明顯集成化整車熱管理系統(tǒng)的意義:統(tǒng)工作性能,確保乘員艙環(huán)境舒適性集成化整車熱管理系統(tǒng)的挑戰(zhàn):對整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求更高,控制難度提高,開發(fā)周期更長,可靠性要求更高? 16三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 從特斯拉熱管理技術(shù)的發(fā)展看系統(tǒng)集成度的提升。特斯拉到最新一代共有四代整車熱管理方案,分別如下:圖10:特斯拉熱管理系統(tǒng)迭代升級過程第一代Roadster第二代ModelS&ModelX第三代Model3第四代ModelY間接制冷三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 從特斯拉熱管理技術(shù)的發(fā)展看系統(tǒng)集成度的提升。特斯拉到最新一代共有四代整車熱管理方案,分別如下:圖10:特斯拉熱管理系統(tǒng)迭代升級過程第一代Roadster第二代ModelS&ModelX第三代Model3第四代ModelY間接制冷水冷電機(jī)乘員艙高壓風(fēng)暖PTC直接制冷水冷電機(jī)乘員艙高壓風(fēng)暖PTC直接制冷油冷電機(jī)乘員艙高壓風(fēng)暖PTC直接制冷油冷電機(jī)乘員艙低壓風(fēng)暖PTC電池回路高壓水暖PTC暖PTC四通閥電池回路取消水暖PTC電機(jī)低效制熱PTC分區(qū)控制集成式儲(chǔ)液罐電池回路取消水暖PTC電機(jī)/風(fēng)機(jī)低效制熱注:標(biāo)紅部分為與上一代的差異部分 17三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 特斯拉第一代熱管理系統(tǒng)中各子系統(tǒng)相對獨(dú)立。特斯拉第一代整車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于Roadster車型中,具備四個(gè)回路,分別為空調(diào)回路、電機(jī)回路、電池回路以及三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 特斯拉第一代熱管理系統(tǒng)中各子系統(tǒng)相對獨(dú)立。特斯拉第一代整車熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于Roadster車型中,具備四個(gè)回路,分別為空調(diào)回路、電機(jī)回路、電池回路以及回路,可以看到各個(gè)回路之間的功能相對獨(dú)立,耦合關(guān)系較弱;特斯拉第二代熱管理系統(tǒng)相比一代集成度有所提升。第二代熱管理系統(tǒng)引入了四通閥元件,可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)回路和電池回路的串聯(lián)(兩者回路的工質(zhì)相同),車輛在冬季啟動(dòng)時(shí)通過電機(jī)回路和電池回路的串聯(lián),可以同時(shí)利用電機(jī)產(chǎn)生的熱量和電池回路中的PTC加熱器同時(shí)為電池加熱升溫。此外,第二代系統(tǒng)中還取消了回路,改為空調(diào)回路直接為乘員艙制冷。圖11:特斯拉第一代整車熱管理系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu)圖12:特斯拉第二代整車熱管理系統(tǒng)拓?fù)浼軜?gòu) 18三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 特斯拉ModelY的第四代熱管理系統(tǒng)引入了熱泵空調(diào)系統(tǒng)。ModelY所搭載的整車熱管理系統(tǒng)首次引入了熱泵空調(diào)系統(tǒng),取消了乘員艙的高壓PTC,乘員艙新增了兩個(gè)低壓三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——特斯拉方案 特斯拉ModelY的第四代熱管理系統(tǒng)引入了熱泵空調(diào)系統(tǒng)。ModelY所搭載的整車熱管理系統(tǒng)首次引入了熱泵空調(diào)系統(tǒng),取消了乘員艙的高壓PTC,乘員艙新增了兩個(gè)低壓PTC,配合壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的低能效制熱模式,可以為系統(tǒng)補(bǔ)償熱量,保證熱泵系統(tǒng)在低溫時(shí)的工作性能。ModelY新一代熱管理系統(tǒng)的集成度大幅提升。能量上,這一代熱管理系統(tǒng)構(gòu)建了更加復(fù)雜的熱量轉(zhuǎn)移路線,綜合管理整車中各系統(tǒng)的熱量釋放和需求,協(xié)調(diào)平衡整車的熱量,滿足各個(gè)系統(tǒng)的溫度要求。結(jié)構(gòu)上,整個(gè)系統(tǒng)的集成度大幅提升,采用了集成歧管模塊和集成的閥門模塊,通過水路側(cè)的八通閥和冷媒側(cè)的電磁閥來實(shí)現(xiàn)冷媒和冷卻液在不同的回路中換熱,實(shí)現(xiàn)整車熱管理的各項(xiàng)功能。ModelY熱管理系統(tǒng)雖然功能復(fù)雜但集成度高,因此在前機(jī)艙中只占據(jù)很小的體積。ModelY熱管理系統(tǒng)主要的硬件組成:5個(gè)換熱器(乘員艙蒸發(fā)器、乘員艙冷凝器、電池冷卻器、液冷冷凝器、室外換熱器)、1個(gè)壓縮機(jī)、2個(gè)電磁閥、6個(gè)電子膨脹閥、1個(gè)氣液分離器、2個(gè)電子水泵、1個(gè)八通閥、1個(gè)水壺。圖13:ModelY搭載的第四代整車熱管理系統(tǒng)原理圖圖14:ModelY熱泵總成中冷媒側(cè)和水路側(cè)的組件高度集成19數(shù)據(jù)來源:中國知網(wǎng),NE時(shí)代,東吳證券研究所三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——華為TMS 1三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——華為TMS 1體化設(shè)計(jì):華為TMS采用了一體化的設(shè)計(jì),綜合考慮乘員艙、動(dòng)力電池和電機(jī)電控的制冷和制熱需求,達(dá)到整車能效最優(yōu)+體驗(yàn)最優(yōu)+性能最優(yōu)。2個(gè)高度集成:(1)部件方面,華為TMS將壓縮機(jī)、儲(chǔ)液罐、電子水閥、電子膨脹閥等12個(gè)主要零部件集成為一體,并且用基板代替了傳統(tǒng)的管路通道,使管路數(shù)降低了40%,部件數(shù)量降低了10%,轉(zhuǎn)配工作量降低60%。(2)控制方面,TMS將傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)各部件的ECU集成為了一個(gè)EDU,有效地降低了系統(tǒng)故障率,大幅提升了系統(tǒng)的可靠性并降低了系統(tǒng)成本。3大提升:(1)將熱泵系統(tǒng)最低溫度從-10℃改進(jìn)至-18℃;(2)開創(chuàng)智能化自標(biāo)定方法,提高標(biāo)定效率,將標(biāo)定周期從120天縮短至45天;(3)用戶體驗(yàn)提升,千人千面,智能控溫。圖15:華為TMS系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 20三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——比亞迪E3.0 比亞迪在E3.0平臺上采用了熱管理集成模塊:模組為核心,為不同零部件(駕駛艙、動(dòng)力電池、電驅(qū)動(dòng))分配整車產(chǎn)生的“冷量”和“熱量”。兩個(gè)亮點(diǎn):(三、熱管理系統(tǒng)集成度持續(xù)提升——比亞迪E3.0 比亞迪在E3.0平臺上采用了熱管理集成模塊:模組為核心,為不同零部件(駕駛艙、動(dòng)力電池、電驅(qū)動(dòng))分配整車產(chǎn)生的“冷量”和“熱量”。兩個(gè)亮點(diǎn):(1)采用了與特斯拉相類似的集成模塊設(shè)計(jì),運(yùn)用閥島的方案把冷媒側(cè)回路和組件進(jìn)行了集成;(2)電池包中使用了直冷直熱的方案,直接用冷媒代替了水路。圖16:比亞迪E3.0平臺的寬溫域高效熱泵系統(tǒng)圖17:比亞迪E3.0平臺動(dòng)力電池采用了冷媒制冷方案 21電動(dòng)化推動(dòng)乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間迅速增長 我們對國內(nèi)狹義乘用車熱管理系統(tǒng)的市場規(guī)模進(jìn)行了測算,結(jié)果如下:核心假設(shè):(1)國內(nèi)狹義乘用車行業(yè)銷量保持低速穩(wěn)定增長;(2)國內(nèi)狹義新能源乘用車銷量持續(xù)增長,到2026年實(shí)現(xiàn)1603.36萬輛的銷量,對應(yīng)的滲透率為64%;(3)傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量為2200元,新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量為7000元。測算結(jié)果:2022年中國狹義乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間為820.80億元,至2026年將增長至1320.77億元,復(fù)合增長率為12.63%。表8:中國狹義乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間測算 222622A2623E2624E2625E2626E中國狹義乘用車批發(fā)銷量(萬輛)2314.462360.752407.962456.122505.25YOY2.00%2.00%2.00%2.00%中國狹義新能源乘用車批發(fā)銷量(萬輛)649.20897.081131.741375.431603.36YOY38.18%26.16%21.53%16.57%中國狹義新能源乘用車滲透率28.05%38.00%47.00%56.00%64.00%傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量(元)22002200220022002200新能源乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量(元)70007000700070007000國內(nèi)傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間(億元)366.36322.01280.77237.75電動(dòng)化推動(dòng)乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間迅速增長 我們對國內(nèi)狹義乘用車熱管理系統(tǒng)的市場規(guī)模進(jìn)行了測算,結(jié)果如下:核心假設(shè):(1)國內(nèi)狹義乘用車行業(yè)銷量保持低速穩(wěn)定增長;(2)國內(nèi)狹義新能源乘用車銷量持續(xù)增長,到2026年實(shí)現(xiàn)1603.36萬輛的銷量,對應(yīng)的滲透率為64%;(3)傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量為2200元,新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量為7000元。測算結(jié)果:2022年中國狹義乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間為820.80億元,至2026年將增長至1320.77億元,復(fù)合增長率為12.63%。表8:中國狹義乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間測算 222622A2623E2624E2625E2626E中國狹義乘用車批發(fā)銷量(萬輛)2314.462360.752407.962456.122505.25YOY2.00%2.00%2.00%2.00%中國狹義新能源乘用車批發(fā)銷量(萬輛)649.20897.081131.741375.431603.36YOY38.18%26.16%21.53%16.57%中國狹義新能源乘用車滲透率28.05%38.00%47.00%56.00%64.00%傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量(元)22002200220022002200新能源乘用車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量(元)70007000700070007000國內(nèi)傳統(tǒng)燃油乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間(億元)366.36322.01280.77237.75198.42YOY-12.11%-12.81%-15.32%-16.55%國內(nèi)新能源乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間(億元)454.44627.96792.22962.801122.35YOY38.18%26.16%21.53%16.57%國內(nèi)狹義乘用車熱管理系統(tǒng)市場空間(億元)820.80949.971072.991200.551320.77YOY15.74%12.95%11.89%10.01% 、格局:技術(shù)變革重塑供應(yīng)鏈,行業(yè)格局發(fā)生改變 23 、格局:技術(shù)變革重塑供應(yīng)鏈,行業(yè)格局發(fā)生改變 23全球汽車熱管理行業(yè)競爭格局 汽車熱管理行業(yè)的參與者可以分為兩類:1、國際零部件巨頭如電裝、法雷奧、馬勒和翰昂等。國際巨頭的行業(yè)進(jìn)入時(shí)間早,先發(fā)優(yōu)勢明顯,技術(shù)成熟領(lǐng)先,產(chǎn)品線豐富齊全,且均具有系統(tǒng)化集成能力,占據(jù)當(dāng)前汽車熱管理行業(yè)較高的市場份額。2、國內(nèi)熱管理系統(tǒng)中的零部件供應(yīng)商業(yè)務(wù)升級。這些企業(yè)原本深耕某一細(xì)分賽道,在單一產(chǎn)品市場具有領(lǐng)先優(yōu)勢,隨著當(dāng)前下游的電動(dòng)化持續(xù)推動(dòng)和升級,抓住行業(yè)機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)升級,逐步擴(kuò)展業(yè)務(wù),提升系統(tǒng)化集成產(chǎn)品的能力。主要包括三花智控、拓普集團(tuán)、銀輪股份和飛龍股份等。目前四家國際巨頭仍占據(jù)汽車熱管理市場主要份額,國內(nèi)企業(yè)正快速追趕。從數(shù)據(jù)來看,電裝、翰昂、馬勒和法雷奧四家企業(yè)憑借著先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)了全球60%以上的市場份額,其中電裝以接近30%的市占率為全球汽車熱管理行業(yè)的龍頭。國內(nèi)企業(yè)如三花、拓普、銀輪、飛龍等正快速發(fā)展,市場份額也在持續(xù)提升。圖18:2019年全球汽車熱管理系統(tǒng)市場各企業(yè)份額圖19:2020年全球汽車熱管理系統(tǒng)市場各企業(yè)份額電裝電裝28%28%30%翰昂翰昂36%馬勒馬勒13%法雷奧13%法雷奧15%12%全球汽車熱管理行業(yè)競爭格局 汽車熱管理行業(yè)的參與者可以分為兩類:1、國際零部件巨頭如電裝、法雷奧、馬勒和翰昂等。國際巨頭的行業(yè)進(jìn)入時(shí)間早,先發(fā)優(yōu)勢明顯,技術(shù)成熟領(lǐng)先,產(chǎn)品線豐富齊全,且均具有系統(tǒng)化集成能力,占據(jù)當(dāng)前汽車熱管理行業(yè)較高的市場份額。2、國內(nèi)熱管理系統(tǒng)中的零部件供應(yīng)商業(yè)務(wù)升級。這些企業(yè)原本深耕某一細(xì)分賽道,在單一產(chǎn)品市場具有領(lǐng)先優(yōu)勢,隨著當(dāng)前下游的電動(dòng)化持續(xù)推動(dòng)和升級,抓住行業(yè)機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)升級,逐步擴(kuò)展業(yè)務(wù),提升系統(tǒng)化集成產(chǎn)品的能力。主要包括三花智控、拓普集團(tuán)、銀輪股份和飛龍股份等。目前四家國際巨頭仍占據(jù)汽車熱管理市場主要份額,國內(nèi)企業(yè)正快速追趕。從數(shù)據(jù)來看,電裝、翰昂、馬勒和法雷奧四家企業(yè)憑借著先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)了全球60%以上的市場份額,其中電裝以接近30%的市占率為全球汽車熱管理行業(yè)的龍頭。國內(nèi)企業(yè)如三花、拓普、銀輪、飛龍等正快速發(fā)展,市場份額也在持續(xù)提升。圖18:2019年全球汽車熱管理系統(tǒng)市場各企業(yè)份額圖19:2020年全球汽車熱管理系統(tǒng)市場各企業(yè)份額電裝電裝28%28%30%翰昂翰昂36%馬勒馬勒13%法雷奧13%法雷奧15%12%11%14%其他其他 24電裝—豐田集團(tuán)核心零部件企業(yè) 電裝是豐田集團(tuán)的零部件核心企業(yè)。電裝業(yè)務(wù)包括車載和非車載兩大部分,其中車載業(yè)務(wù)包括五個(gè)領(lǐng)域,分別為:電氣化系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、汽車電子和先進(jìn)設(shè)備。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:公司熱管理產(chǎn)品布局全面,從泵(電動(dòng)水泵)、閥(電子膨脹閥、電磁閥、多通閥)、(電動(dòng))壓縮機(jī)、換熱器(蒸發(fā)器、冷凝器、水冷冷凝器、電池冷卻器等)等零部件到整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)集成均有布局??蛻艚Y(jié)構(gòu):電裝第一大客戶為豐田,2022財(cái)年豐田收入占比51%,其他客戶包括本田(7%)、Stellantis(4%)、福特(2%)、通用(2%)、斯巴魯(2%)、鈴木(2%)等。營收和凈利潤:2022財(cái)年電裝實(shí)現(xiàn)營收451.49億美元,同比基本持平;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤21.60億美元,同比增長90.64%。(收入按歷史匯率換算)收入結(jié)構(gòu):2022財(cái)年公司熱管理業(yè)務(wù)收入104.94億美元,在總收入中占比23.20%,為公司第二大業(yè)務(wù)。圖20:電裝歷年?duì)I收及YOY圖21:電裝歷年凈利及YOY圖22:電裝2022財(cái)年收入結(jié)構(gòu)600500400300200100020%15%10%5%0%-5%-10%35302520151050100%3.40%2.40%3.20%50%24.60%20.60%0%-50%23.20%22.60%-100%汽車電子先進(jìn)設(shè)備熱管理非車載業(yè)務(wù)動(dòng)力總成電裝—豐田集團(tuán)核心零部件企業(yè) 電裝是豐田集團(tuán)的零部件核心企業(yè)。電裝業(yè)務(wù)包括車載和非車載兩大部分,其中車載業(yè)務(wù)包括五個(gè)領(lǐng)域,分別為:電氣化系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、汽車電子和先進(jìn)設(shè)備。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:公司熱管理產(chǎn)品布局全面,從泵(電動(dòng)水泵)、閥(電子膨脹閥、電磁閥、多通閥)、(電動(dòng))壓縮機(jī)、換熱器(蒸發(fā)器、冷凝器、水冷冷凝器、電池冷卻器等)等零部件到整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)集成均有布局??蛻艚Y(jié)構(gòu):電裝第一大客戶為豐田,2022財(cái)年豐田收入占比51%,其他客戶包括本田(7%)、Stellantis(4%)、福特(2%)、通用(2%)、斯巴魯(2%)、鈴木(2%)等。營收和凈利潤:2022財(cái)年電裝實(shí)現(xiàn)營收451.49億美元,同比基本持平;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤21.60億美元,同比增長90.64%。(收入按歷史匯率換算)收入結(jié)構(gòu):2022財(cái)年公司熱管理業(yè)務(wù)收入104.94億美元,在總收入中占比23.20%,為公司第二大業(yè)務(wù)。圖20:電裝歷年?duì)I收及YOY圖21:電裝歷年凈利及YOY圖22:電裝2022財(cái)年收入結(jié)構(gòu)600500400300200100020%15%10%5%0%-5%-10%35302520151050100%3.40%2.40%3.20%50%24.60%20.60%0%-50%23.20%22.60%-100%汽車電子先進(jìn)設(shè)備熱管理非車載業(yè)務(wù)動(dòng)力總成其他業(yè)務(wù)電氣化系統(tǒng)營業(yè)收入(億美元)YOY凈利潤(億美元)YOY 2520162017201820192020202120222016201720182019202020212022翰昂—韓國汽車熱管理解決方案供應(yīng)商 翰昂是全球知名的汽車熱管理解決方案提供商。翰昂是韓國最大的車用空調(diào)系統(tǒng)企業(yè),1986年由福特和韓國萬都合資成立;后成為偉世通的子公司;2015年偉世通轉(zhuǎn)讓全部股份后正式改名為翰昂。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:翰昂在熱管理領(lǐng)域同樣布局全面,包括泵(電子水泵)、閥(電子膨脹閥、多通閥、電子截止閥)、管路系統(tǒng)、(電動(dòng))壓縮機(jī)、換熱器(前端模塊、空調(diào)箱)等單一零部件以及整套熱泵系統(tǒng)解決方案??蛻艚Y(jié)構(gòu):2021年公司分客戶的營收占比為現(xiàn)代(47%),福特(12%),大眾(9%),通用(6%),Stellantis(4%)。營收和凈利潤:2021年翰昂實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入61.80億美元,同比下降2.17%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤2.59億美元,同比增長156.44%。(收入按歷史匯率換算)圖24:翰昂歷年凈利及YOY圖25:翰昂2021年分地區(qū)收入圖23:翰昂歷年?duì)I收及YOY80604020030%3200%150%100%50%0%-50%-100%翰昂—韓國汽車熱管理解決方案供應(yīng)商 翰昂是全球知名的汽車熱管理解決方案提供商。翰昂是韓國最大的車用空調(diào)系統(tǒng)企業(yè),1986年由福特和韓國萬都合資成立;后成為偉世通的子公司;2015年偉世通轉(zhuǎn)讓全部股份后正式改名為翰昂。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:翰昂在熱管理領(lǐng)域同樣布局全面,包括泵(電子水泵)、閥(電子膨脹閥、多通閥、電子截止閥)、管路系統(tǒng)、(電動(dòng))壓縮機(jī)、換熱器(前端模塊、空調(diào)箱)等單一零部件以及整套熱泵系統(tǒng)解決方案??蛻艚Y(jié)構(gòu):2021年公司分客戶的營收占比為現(xiàn)代(47%),福特(12%),大眾(9%),通用(6%),Stellantis(4%)。營收和凈利潤:2021年翰昂實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入61.80億美元,同比下降2.17%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤2.59億美元,同比增長156.44%。(收入按歷史匯率換算)圖24:翰昂歷年凈利及YOY圖25:翰昂2021年分地區(qū)收入圖23:翰昂歷年?duì)I收及YOY80604020030%3200%150%100%50%0%-50%-100%15%230%30%0%1-15%017%23%營業(yè)收入(億美元)YOY凈利潤(億美元)YOY韓國亞洲其他美洲歐洲 26201620172018201920202021201620172018201920202021馬勒—通過多次收購?fù)瓿蔁峁芾順I(yè)務(wù)布局 馬勒的汽車熱管理業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。德國馬勒成立于1920年,目前擁有發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和組件、濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備、熱管理、電子和機(jī)電一體化以及售后市場五個(gè)業(yè)務(wù)單元。其中,馬勒的熱管理業(yè)務(wù)部門成立于2013年,并于2013年收購整合了貝洱公司,于2015年收購了德爾福的熱管理部汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:馬勒熱管理產(chǎn)品主要包括泵類(電動(dòng)水泵)、電動(dòng)壓縮機(jī)、換熱器(空調(diào)箱、前端模塊、電池冷卻器等)以及熱管理系統(tǒng)集成產(chǎn)品。營收和凈利潤:2021年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入109.33億歐元,同比增長11.86%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤-1.08億歐元,同比虧損幅度縮窄。收入結(jié)構(gòu):2021年馬勒熱管理業(yè)務(wù)收入38.65億歐元,占比35%,為公司第一大業(yè)務(wù)。圖27:馬勒歷年凈利及YOY圖28:馬勒2021年收入結(jié)構(gòu)圖26:馬勒歷年?duì)I收及YOY15015%6420-2-4-6400%發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和組件6%濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備熱管理1000%200%10%22%50-15%11%0%電子和機(jī)電一體化17%0-30%售后市場35%-200%YOY其他營業(yè)收入(億歐元)YOY凈利潤(億歐元) 272015201620172018201920202021201520162017201820192020馬勒—通過多次收購?fù)瓿蔁峁芾順I(yè)務(wù)布局 馬勒的汽車熱管理業(yè)務(wù)發(fā)展迅速。德國馬勒成立于1920年,目前擁有發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和組件、濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備、熱管理、電子和機(jī)電一體化以及售后市場五個(gè)業(yè)務(wù)單元。其中,馬勒的熱管理業(yè)務(wù)部門成立于2013年,并于2013年收購整合了貝洱公司,于2015年收購了德爾福的熱管理部汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:馬勒熱管理產(chǎn)品主要包括泵類(電動(dòng)水泵)、電動(dòng)壓縮機(jī)、換熱器(空調(diào)箱、前端模塊、電池冷卻器等)以及熱管理系統(tǒng)集成產(chǎn)品。營收和凈利潤:2021年公司實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入109.33億歐元,同比增長11.86%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤-1.08億歐元,同比虧損幅度縮窄。收入結(jié)構(gòu):2021年馬勒熱管理業(yè)務(wù)收入38.65億歐元,占比35%,為公司第一大業(yè)務(wù)。圖27:馬勒歷年凈利及YOY圖28:馬勒2021年收入結(jié)構(gòu)圖26:馬勒歷年?duì)I收及YOY15015%6420-2-4-6400%發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)和組件6%濾清器和發(fā)動(dòng)機(jī)外圍設(shè)備熱管理1000%200%10%22%50-15%11%0%電子和機(jī)電一體化17%0-30%售后市場35%-200%YOY其他營業(yè)收入(億歐元)YOY凈利潤(億歐元) 2720152016201720182019202020212015201620172018201920202021雷奧—熱管理行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商 法雷奧是熱管理行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商。法雷奧是法國大型汽車零部件企業(yè),包含四大業(yè)務(wù)領(lǐng)域,分別為:舒適與駕駛輔助系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:法雷奧熱管理業(yè)務(wù)主要包括換熱器(前端模塊、空調(diào)箱、電池冷卻板等)、(電動(dòng))壓縮機(jī)和熱泵系統(tǒng)集成等。營收和凈利潤:2021年法雷奧實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入172.62億歐元,同比增長6.83%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤1.75億元,同比扭虧為盈。收入結(jié)構(gòu):2021年,法雷奧熱管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入39.26億歐元,同比增長6%,占公司總營收比例為23%,為公司第三大業(yè)務(wù),收入規(guī)模次于視覺系統(tǒng)和動(dòng)力總成系統(tǒng)業(yè)務(wù)。圖29:法雷奧歷年?duì)I收及YOY圖30:法雷奧歷年凈利及YOY圖31:法雷奧2021年收入結(jié)構(gòu)030%15%0%-15%-30%151050-5-10-15200%舒適與駕駛輔助系統(tǒng)統(tǒng)熱管理系統(tǒng)0%20%30%-200%-400%27%23%-600%YOY視覺系統(tǒng)營業(yè)收入(億歐元)YOY凈利潤(億歐元) 28201520162017201820192020雷奧—熱管理行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商 法雷奧是熱管理行業(yè)領(lǐng)先供應(yīng)商。法雷奧是法國大型汽車零部件企業(yè),包含四大業(yè)務(wù)領(lǐng)域,分別為:舒適與駕駛輔助系統(tǒng)、動(dòng)力總成系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)和視覺系統(tǒng)。汽車熱管理業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品:法雷奧熱管理業(yè)務(wù)主要包括換熱器(前端模塊、空調(diào)箱、電池冷卻板等)、(電動(dòng))壓縮機(jī)和熱泵系統(tǒng)集成等。營收和凈利潤:2021年法雷奧實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入172.62億歐元,同比增長6.83%;實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤1.75億元,同比扭虧為盈。收入結(jié)構(gòu):2021年,法雷奧熱管理業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入39.26億歐元,同比增長6%,占公司總營收比例為23%,為公司第三大業(yè)務(wù),收入規(guī)模次于視覺系統(tǒng)和動(dòng)力總成系統(tǒng)業(yè)務(wù)。圖29:法雷奧歷年?duì)I收及YOY圖30:法雷奧歷年凈利及YOY圖31:法雷奧2021年收入結(jié)構(gòu)030%15%0%-15%-30%151050-5-10-15200%舒適與駕駛輔助系統(tǒng)統(tǒng)熱管理系統(tǒng)0%20%30%-200%-400%27%23%-600%YOY視覺系統(tǒng)營業(yè)收入(億歐元)YOY凈利潤(億歐元) 2820152016201720182019202020212015201620172018201920202021新能源汽車熱管理行業(yè)各公司業(yè)務(wù)布局 表9:新能源汽車熱管理行業(yè)各企業(yè)主要產(chǎn)品布局情況 29公司新能源熱管理系統(tǒng)部件新能源熱管理系統(tǒng)集成閥泵電動(dòng)壓縮機(jī)換熱器管路熱泵集成模塊系統(tǒng)集成電磁閥多通閥電子膨脹閥電子水泵電子油泵前端模塊空調(diào)箱電池冷卻器電池冷卻板海外電裝√√√√√√√√√√法雷奧√√√√√√√馬勒√√√√√√√翰昂√√√√√√√√√√√國內(nèi)三花智控√√√√√√√√拓普集團(tuán)√√√√√銀輪股份√√√√√√√√飛龍股份√√√√盾安環(huán)境√√√奧特佳√√√√美的威靈√√√√√√√海立股份√√√富臨精工√√川環(huán)科技√標(biāo)榜股份√凌云股份√克來機(jī)電√天普股份√鵬翎股份√騰龍股份√√√松芝股份√√√√√新能源汽車熱管理行業(yè)各公司業(yè)務(wù)布局 表9:新能源汽車熱管理行業(yè)各企業(yè)主要產(chǎn)品布局情況 29公司新能源熱管理系統(tǒng)部件新能源熱管理系統(tǒng)集成閥泵電動(dòng)壓縮機(jī)換熱器管路熱泵集成模塊系統(tǒng)集成電磁閥多通閥電子膨脹閥電子水泵電子油泵前端模塊空調(diào)箱電池冷卻器電池冷卻板海外電裝√√√√√√√√√√法雷奧√√√√√√√馬勒√√√√√√√翰昂√√√√√√√√√√√國內(nèi)三花智控√√√√√√√√拓普集團(tuán)√√√√√銀輪股份√√√√√√√√飛龍股份√√√√盾安環(huán)境√√√奧特佳√√√√美的威靈√√√√√√√海立股份√√√富臨精工√√川環(huán)科技√標(biāo)榜股份√凌云股份√克來機(jī)電√天普股份√鵬翎股份√騰龍股份√√√松芝股份√√√√√新能源汽車熱管理主要細(xì)分賽道 新能源汽車熱管理主要細(xì)分賽道:我們梳理了新能源汽車熱管理相關(guān)的主要六大賽道,分別為閥類(電磁閥、電子膨脹閥、四通閥等)、泵類(電子水泵、電子油泵)、電動(dòng)壓縮機(jī)、換熱器(空調(diào)箱、前端模塊、電池冷卻器、電池水冷板、芯片冷卻)、管路以及冷媒冷卻液集成模塊。表10:新能源汽車熱管理主要賽道情況 30細(xì)分賽道技術(shù)方案變化油車→電車)單車價(jià)值量(元)技術(shù)壁壘賽道空間變化情況競爭格局油車電車閥類熱力膨脹閥→電子膨脹閥,并且新增電磁閥、四通閥等50500-600高閥類零件技術(shù)升級、用量增加,單車價(jià)值量大幅提升車用電子膨脹閥行業(yè)集中度較高,主要企業(yè)包括三花智控、盾安環(huán)境、不二工機(jī)、TGK等泵類機(jī)械水泵發(fā)展為電子水泵,新增電子油泵(電機(jī)油冷方案)100-120400-500中技術(shù)升級、用量增加,單車價(jià)值量提升電子水泵的市場競爭格局相對較為分散,供應(yīng)商較多,國內(nèi)企業(yè)包括三花智控、飛龍股份、江蘇朗信等壓縮機(jī)從機(jī)械壓縮機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)壓縮機(jī)(CO2熱泵需要CO2壓縮機(jī))5001500高技術(shù)升級,單價(jià)增加,單車價(jià)值量提升格局較為集中,頭部企業(yè)為美、日、歐等外資企業(yè),國內(nèi)企業(yè)有奧特佳、美的威靈、海立股份、海信家電等換熱器在油車的基礎(chǔ)上新增了電池水冷板、電池冷卻器、芯片換熱等組件1000-12002200-2400中新增品類,單車價(jià)值量新能源汽車熱管理主要細(xì)分賽道 新能源汽車熱管理主要細(xì)分賽道:我們梳理了新能源汽車熱管理相關(guān)的主要六大賽道,分別為閥類(電磁閥、電子膨脹閥、四通閥等)、泵類(電子水泵、電子油泵)、電動(dòng)壓縮機(jī)、換熱器(空調(diào)箱、前端模塊、電池冷卻器、電池水冷板、芯片冷卻)、管路以及冷媒冷卻液集成模塊。表10:新能源汽車熱管理主要賽道情況 30細(xì)分賽道技術(shù)方案變化油車→電車)單車價(jià)值量(元)技術(shù)壁壘賽道空間變化情況競爭格局油車電車閥類熱力膨脹閥→電子膨脹閥,并且新增電磁閥、四通閥等50500-600高閥類零件技術(shù)升級、用量增加,單車價(jià)值量大幅提升車用電子膨脹閥行業(yè)集中度較高,主要企業(yè)包括三花智控、盾安環(huán)境、不二工機(jī)、TGK等泵類機(jī)械水泵發(fā)展為電子水泵,新增電子油泵(電機(jī)油冷方案)100-120400-500中技術(shù)升級、用量增加,單車價(jià)值量提升電子水泵的市場競爭格局相對較為分散,供應(yīng)商較多,國內(nèi)企業(yè)包括三花智控、飛龍股份、江蘇朗信等壓縮機(jī)從機(jī)械壓縮機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)壓縮機(jī)(CO2熱泵需要CO2壓縮機(jī))5001500高技術(shù)升級,單價(jià)增加,單車價(jià)值量提升格局較為集中,頭部企業(yè)為美、日、歐等外資企業(yè),國內(nèi)企業(yè)有奧特佳、美的威靈、海立股份、海信家電等換熱器在油車的基礎(chǔ)上新增了電池水冷板、電池冷卻器、芯片換熱等組件1000-12002200-2400中新增品類,單車價(jià)值量提升換熱器產(chǎn)品的供應(yīng)商較多管路系統(tǒng)新增熱管理回路,管路用量相應(yīng)增加,CO2熱泵系統(tǒng)的管路技術(shù)要求大幅提升200-400500-600中(CO2熱泵)用量增加,單車價(jià)值量有一定幅度提升管路系統(tǒng)的供應(yīng)商較多,國內(nèi)企業(yè)主要包括川環(huán)科技、凌云亞大、標(biāo)榜股份、鵬翎股份等冷媒冷卻液集成模塊新能源汽車熱管理模塊的集成度持續(xù)提升/2000-2500高/主機(jī)廠一般會(huì)參與集成模塊的設(shè)計(jì),生產(chǎn)制造和組裝交由Tier1供應(yīng)商完成,主要包括三花智控、拓普集團(tuán)、銀輪股份、飛龍股份等新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié)梳理 新能源汽車熱管理系統(tǒng)Tier1環(huán)節(jié)未來將主要包括四個(gè)部分,分別為前端模塊、空調(diào)箱、熱泵系統(tǒng)集成模塊(冷媒冷卻液集成模塊)和電動(dòng)壓縮機(jī)。整套新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量在6000-7000元上下的水平,較高的價(jià)值量使得主機(jī)廠必定將在Tier1層面進(jìn)行分拆發(fā)包采購,綜合考慮供應(yīng)鏈成本和效率的平衡,我們判斷新能源汽車熱管理系統(tǒng)在Tier1層面將主要分為:前端模塊+空調(diào)箱+熱泵集成模塊+電動(dòng)壓縮機(jī)四個(gè)部分。圖32:新能源汽車熱管理Tier1層面將主要包括四大部分新能源熱管理系統(tǒng)部件名稱新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié)梳理 新能源汽車熱管理系統(tǒng)Tier1環(huán)節(jié)未來將主要包括四個(gè)部分,分別為前端模塊、空調(diào)箱、熱泵系統(tǒng)集成模塊(冷媒冷卻液集成模塊)和電動(dòng)壓縮機(jī)。整套新能源汽車熱管理系統(tǒng)單車價(jià)值量在6000-7000元上下的水平,較高的價(jià)值量使得主機(jī)廠必定將在Tier1層面進(jìn)行分拆發(fā)包采購,綜合考慮供應(yīng)鏈成本和效率的平衡,我們判斷新能源汽車熱管理系統(tǒng)在Tier1層面將主要分為:前端模塊+空調(diào)箱+熱泵集成模塊+電動(dòng)壓縮機(jī)四個(gè)部分。圖32:新能源汽車熱管理Tier1層面將主要包括四大部分新能源熱管理系統(tǒng)部件名稱前端模塊空調(diào)箱電動(dòng)壓縮機(jī)熱泵集成模塊單車價(jià)值量350-500元800-1000元1500-2000元2000-2500元 31新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):前端模+空調(diào)箱 整體判斷:新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):前端模+空調(diào)箱 整體判斷:者單車價(jià)值量加總在1000-1500元左右,對應(yīng)國內(nèi)市場空間約290億元。整體上看,前端模塊和實(shí)現(xiàn)市場份額的提升。產(chǎn)品結(jié)構(gòu):1、前端模塊主要由塑料件(罩殼、防石網(wǎng)、扇葉等)、電機(jī)(電子風(fēng)扇電機(jī))熱器以及冷凝器(鋁合金釬焊件)等組成;2(鋁合金釬焊件)、鼓風(fēng)機(jī)、控制器等組成。核心能力:1、前端模塊對應(yīng)的主要能力包括塑料件注塑、鋁合金釬焊和電機(jī)生產(chǎn);2塊對應(yīng)主要能力為注塑、釬焊、電機(jī)及風(fēng)門執(zhí)行器能力等。圖33:前端模塊結(jié)構(gòu)及組成圖34:空調(diào)箱模塊結(jié)構(gòu)及組成 32新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 整體判斷:油車到電車,熱泵集成模塊是熱管理系統(tǒng)變化最大的部分。熱泵集成模塊由于集成度高,所占空間體積小且供應(yīng)商響應(yīng)迅速,未來將會(huì)成為主流方案。這一輪高度集成的熱泵模塊創(chuàng)新是由特斯拉引領(lǐng),特斯拉憑借自身超強(qiáng)的自研能力,跳過了傳統(tǒng)的汽車熱管理系統(tǒng)集成供應(yīng)商Tier1(如法雷奧、電裝等),直接與Tier2層面的供應(yīng)商對接(如閥類的三花),并由特斯拉自己主導(dǎo)了熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熱泵集成組件的生產(chǎn)仍交由供應(yīng)鏈Tier1完成,由此三花等自主熱管理企業(yè)也從Tier2環(huán)節(jié)走到了Tier1層面。目前,熱泵集成模塊產(chǎn)品仍處于持續(xù)的技術(shù)迭代期,不存在固化的競爭格局,包括特斯拉以及向特斯拉學(xué)習(xí)企業(yè)(新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 整體判斷:油車到電車,熱泵集成模塊是熱管理系統(tǒng)變化最大的部分。熱泵集成模塊由于集成度高,所占空間體積小且供應(yīng)商響應(yīng)迅速,未來將會(huì)成為主流方案。這一輪高度集成的熱泵模塊創(chuàng)新是由特斯拉引領(lǐng),特斯拉憑借自身超強(qiáng)的自研能力,跳過了傳統(tǒng)的汽車熱管理系統(tǒng)集成供應(yīng)商Tier1(如法雷奧、電裝等),直接與Tier2層面的供應(yīng)商對接(如閥類的三花),并由特斯拉自己主導(dǎo)了熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),熱泵集成組件的生產(chǎn)仍交由供應(yīng)鏈Tier1完成,由此三花等自主熱管理企業(yè)也從Tier2環(huán)節(jié)走到了Tier1層面。目前,熱泵集成模塊產(chǎn)品仍處于持續(xù)的技術(shù)迭代期,不存在固化的競爭格局,包括特斯拉以及向特斯拉學(xué)習(xí)企業(yè)(包括主機(jī)廠和Tier1)均有很大的迭代空間。因此,熱泵集成模塊環(huán)節(jié)是整個(gè)新能源汽車熱管理系統(tǒng)最具發(fā)展?jié)摿Φ馁惖馈D35:特斯拉直接跳過原有Tier1對接Tier2企業(yè),并主導(dǎo)了熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)傳統(tǒng)燃油車熱管理產(chǎn)業(yè)鏈模式特斯拉熱管理產(chǎn)業(yè)鏈模式特斯拉主導(dǎo)整個(gè)熱管理系統(tǒng)設(shè)計(jì),原先Tier2商供應(yīng)核心零部件,并承擔(dān)集成組件的生產(chǎn)制造,產(chǎn)業(yè)鏈地位提升到Tier1環(huán)節(jié)Tier1主導(dǎo)設(shè)計(jì)并系統(tǒng)集成后交付主機(jī)廠Tier2供應(yīng)單一組件 33Tier2:閥、泵等供應(yīng)商Tier2:閥、泵等供應(yīng)商Tier1:熱管理系統(tǒng)集成商Tier1:熱管理系統(tǒng)集成商特斯拉主機(jī)廠新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 中期展望:對于自研能力強(qiáng)的主機(jī)廠,如特斯拉,在熱泵集成模塊產(chǎn)品持續(xù)迭代的未來一段時(shí)間內(nèi),仍將由其自身主導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(目前特斯拉熱泵集成模塊中的泵、閥的控制模塊均由特斯拉自己完成),核心零部件和集成模塊的組裝則交由Tier1新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 中期展望:對于自研能力強(qiáng)的主機(jī)廠,如特斯拉,在熱泵集成模塊產(chǎn)品持續(xù)迭代的未來一段時(shí)間內(nèi),仍將由其自身主導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)(目前特斯拉熱泵集成模塊中的泵、閥的控制模塊均由特斯拉自己完成),核心零部件和集成模塊的組裝則交由Tier1環(huán)節(jié)去完成。而對于自研能力和垂直整合能力仍有短板的主機(jī)廠,目前以三花、拓普、銀輪等企業(yè)為代表的Tier1通過學(xué)習(xí)和自研也具備了熱泵集成模塊的設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力,這些主機(jī)廠可以依靠Tier1供應(yīng)商來配套集成模塊。長期格局:目前,主機(jī)廠對于熱泵集成模塊有不同的需求,在功能需求、安裝位置、質(zhì)量品質(zhì)等方面的要求不同,導(dǎo)致這一階段的集成模塊在產(chǎn)品形態(tài)和功能上還有不同。但隨著后續(xù)技術(shù)迭代相對成熟,我們判斷熱泵集成模塊會(huì)朝著標(biāo)準(zhǔn)化和平臺化的方向發(fā)展,實(shí)現(xiàn)最大的規(guī)模效應(yīng)。圖36:熱泵集成模塊的技術(shù)迭代路徑強(qiáng)勢主機(jī)廠如特斯拉的技術(shù)革新+與之綁定的Tier配合,共同引領(lǐng)熱泵集成模塊的產(chǎn)品迭代具備熱泵集成模塊設(shè)計(jì)能力和核心零部件能力的Tier1幫助其他主機(jī)廠配套熱泵集成模塊 34集成模塊采取技術(shù)跟隨策略的主機(jī)廠與強(qiáng)自研能力主機(jī)廠綁定的具備核心零部件能力的Tier1強(qiáng)自研能力的主機(jī)廠新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 產(chǎn)品結(jié)構(gòu):熱泵集成模塊主要包括了冷媒側(cè)的電子膨脹閥、電磁閥、電池冷卻器、液冷冷凝器、氣液分離器以及冷媒流道板(閥板),水路側(cè)的電子水泵、電子水閥(多通水閥)、塑料水壺和塑料歧管,此外還有線束及其他部分管路等。核心能力:熱泵集成模塊所涉及的零部件類型眾多,對供應(yīng)鏈企業(yè)要求較高,需要具備閥件的能力(電子膨脹閥、電磁閥、多通水閥)、泵的能力(電子水泵)、換熱器制造能力(釬焊)、鋁合金鍛造能力(冷媒流道板)以及注塑能力(水壺和水路歧管)等。熱泵集成模塊供應(yīng)商的競爭力在于集成模塊的設(shè)計(jì)能力和其中核心零部件的自制能力,整個(gè)模塊的自制率越高,集成產(chǎn)品的技術(shù)和成本優(yōu)勢越大,我們看好具備核心零部件自制能力的供應(yīng)商在熱泵集成模塊賽道的競爭優(yōu)勢,尤其是具備高壁壘閥類零部件(電子膨脹閥)自制能力的企業(yè)。表注:各零部件單價(jià)為估計(jì)值,不代表精確價(jià)格。 35分類零部件單價(jià)(元/個(gè))數(shù)量(個(gè))價(jià)值量(元)冷媒側(cè)電子膨脹閥1006600電磁閥702140電池冷卻器85185液冷冷凝器90190氣液分離器新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):熱泵集成模塊 產(chǎn)品結(jié)構(gòu):熱泵集成模塊主要包括了冷媒側(cè)的電子膨脹閥、電磁閥、電池冷卻器、液冷冷凝器、氣液分離器以及冷媒流道板(閥板),水路側(cè)的電子水泵、電子水閥(多通水閥)、塑料水壺和塑料歧管,此外還有線束及其他部分管路等。核心能力:熱泵集成模塊所涉及的零部件類型眾多,對供應(yīng)鏈企業(yè)要求較高,需要具備閥件的能力(電子膨脹閥、電磁閥、多通水閥)、泵的能力(電子水泵)、換熱器制造能力(釬焊)、鋁合金鍛造能力(冷媒流道板)以及注塑能力(水壺和水路歧管)等。熱泵集成模塊供應(yīng)商的競爭力在于集成模塊的設(shè)計(jì)能力和其中核心零部件的自制能力,整個(gè)模塊的自制率越高,集成產(chǎn)品的技術(shù)和成本優(yōu)勢越大,我們看好具備核心零部件自制能力的供應(yīng)商在熱泵集成模塊賽道的競爭優(yōu)勢,尤其是具備高壁壘閥類零部件(電子膨脹閥)自制能力的企業(yè)。表注:各零部件單價(jià)為估計(jì)值,不代表精確價(jià)格。 35分類零部件單價(jià)(元/個(gè))數(shù)量(個(gè))價(jià)值量(元)冷媒側(cè)電子膨脹閥1006600電磁閥702140電池冷卻器85185液冷冷凝器90190氣液分離器2001200冷媒流道板2301230水路側(cè)電子水泵902180電子水閥(八通閥)1501150水壺80180塑料歧管1001100其他線束1501150管路1001100合計(jì)???2105新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):電動(dòng)壓縮機(jī) 整體判斷:油車到電車,空調(diào)壓縮機(jī)由機(jī)械壓縮機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)壓縮機(jī),單車價(jià)值量從500元提升至1500元左右,假設(shè)2026年國內(nèi)狹義新能源乘用車銷量達(dá)到1600萬輛,對應(yīng)的電動(dòng)壓縮機(jī)市場空間為240億元。從格局上來看,外資在汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場占據(jù)主導(dǎo)地位,全球市場上豐田自動(dòng)織機(jī)、翰昂、華域三電3家公司占到60%的份額;中國市場上華域三電、奧特佳和電裝3到82%的市場份額。家電企業(yè)跨界汽零,電動(dòng)壓縮機(jī)市場競爭或?qū)⒓觿?。一方面,傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)正從機(jī)械壓縮因此眾多家電企業(yè)跨界進(jìn)入到新能源汽車電動(dòng)壓縮機(jī)行業(yè),包括美的(成立美的威靈,布局電動(dòng)壓縮機(jī))、海信(收購日本三電)、海立(收購馬瑞利汽車空調(diào)壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的資產(chǎn))等,電動(dòng)壓縮機(jī)市場競爭或?qū)⒂兴觿 D37:2021年全球汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場份額圖38:2019年中國汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場份額豐田自動(dòng)織機(jī)華域三電5%13%30%30%翰昂奧特佳40%13%華域三電電裝奧特佳法雷奧10%新能源汽車熱管理1環(huán)節(jié):電動(dòng)壓縮機(jī) 整體判斷:油車到電車,空調(diào)壓縮機(jī)由機(jī)械壓縮機(jī)變?yōu)殡妱?dòng)壓縮機(jī),單車價(jià)值量從500元提升至1500元左右,假設(shè)2026年國內(nèi)狹義新能源乘用車銷量達(dá)到1600萬輛,對應(yīng)的電動(dòng)壓縮機(jī)市場空間為240億元。從格局上來看,外資在汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場占據(jù)主導(dǎo)地位,全球市場上豐田自動(dòng)織機(jī)、翰昂、華域三電3家公司占到60%的份額;中國市場上華域三電、奧特佳和電裝3到82%的市場份額。家電企業(yè)跨界汽零,電動(dòng)壓縮機(jī)市場競爭或?qū)⒓觿?。一方面,傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)正從機(jī)械壓縮因此眾多家電企業(yè)跨界進(jìn)入到新能源汽車電動(dòng)壓縮機(jī)行業(yè),包括美的(成立美的威靈,布局電動(dòng)壓縮機(jī))、海信(收購日本三電)、海立(收購馬瑞利汽車空調(diào)壓縮機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)的資產(chǎn))等,電動(dòng)壓縮機(jī)市場競爭或?qū)⒂兴觿?。圖37:2021年全球汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場份額圖38:2019年中國汽車空調(diào)壓縮機(jī)市場份額豐田自動(dòng)織機(jī)華域三電5%13%30%30%翰昂奧特佳40%13%華域三電電裝奧特佳法雷奧10%17%29%13%其他翰昂 36 、汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 37 、汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 37汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理:熱管理集成模塊:【拓普集團(tuán)】,【三花智控】,【銀輪股份】,【飛龍股份】,【騰龍股份】,【富臨精工】;換熱器:【銀輪股份】,【三花智控】,【松芝股份】;管路:份】,【騰龍股份】;汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理 汽車熱管理相關(guān)標(biāo)的梳理:熱管理集成模塊:【拓普集團(tuán)】,【三花智控】,【銀輪股份】,【飛龍股份】,【騰龍股份】,【富臨精工】;換熱器:【銀輪股份】,【三花智控】,【松芝股份】;管路:份】,【騰龍股份】;泵類:【飛龍股份】,【富臨精工】,【三花智控】,【銀輪股份】;閥類:【三花智控】,【盾安環(huán)境】;壓縮機(jī):【奧特佳】,【海立股份】,【海信家電】。 38智控:制冷零件龍頭,熱管理開啟第二成長 公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換、溫度控制的環(huán)境熱管理解決方案業(yè)務(wù)。公司以熱泵技術(shù)和熱管理系統(tǒng)產(chǎn)品三花智控?zé)峁芾懋a(chǎn)品譜系齊全,具備底層核心零部件的自制能力。三花在新能源汽車熱管理領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品布局,主要包括泵類(電子水泵、電子油泵)、閥類(電磁閥、電子水閥等)、換熱器(電池冷卻器、水冷板)以及其他部件(氣液分離器、儲(chǔ)液罐等)。廣泛的產(chǎn)品布局使得公司具備新能源汽車底層核心部件,特別高壁壘閥件的自制能力。圖39:三花智控具備新能源熱管理底層核心零部件的自制能力其他閥類電子膨脹閥電磁閥單向閥電子水閥氣液分離器泵類換熱器智控:制冷零件龍頭,熱管理開啟第二成長 公司專注于冷熱轉(zhuǎn)換、溫度控制的環(huán)境熱管理解決方案業(yè)務(wù)。公司以熱泵技術(shù)和熱管理系統(tǒng)產(chǎn)品三花智控?zé)峁芾懋a(chǎn)品譜系齊全,具備底層核心零部件的自制能力。三花在新能源汽車熱管理領(lǐng)域擁有廣泛的產(chǎn)品布局,主要包括泵類(電子水泵、電子油泵)、閥類(電磁閥、電子水閥等)、換熱器(電池冷卻器、水冷板)以及其他部件(氣液分離器、儲(chǔ)液罐等)。廣泛的產(chǎn)品布局使得公司具備新能源汽車底層核心部件,特別高壁壘閥件的自制能力。圖39:三花智控具備新能源熱管理底層核心零部件的自制能力其他閥類電子膨脹閥電磁閥單向閥電子水閥氣液分離器泵類換熱器電池冷卻器電子油泵電子水泵電池水冷板儲(chǔ)液罐39數(shù)據(jù)來源:公司官網(wǎng),東吳證券研究所三花智控:制冷零件龍頭,熱管理開啟第二成長 以閥、泵、換熱器為基礎(chǔ),積極向組件延伸,具備集成化供貨能力。以特斯拉為代表的具備強(qiáng)大自研能力的車企開始跳過傳統(tǒng)熱管理1直接對接2并自己主導(dǎo)整車熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。三花具備核心底層部件的能力,積極與特斯拉對接并向組件總成供貨發(fā)展,從2向三花智控:制冷零件龍頭,熱管理開啟第二成長 以閥、泵、換熱器為基礎(chǔ),積極向組件延伸,具備集成化供貨能力。以特斯拉為代表的具備強(qiáng)大自研能力的車企開始跳過傳統(tǒng)熱管理1直接對接2并自己主導(dǎo)整車熱管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)。三花具備核心底層部件的能力,積極與特斯拉對接并向組件總成供貨發(fā)展,從2向1轉(zhuǎn)變并大幅提升

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