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行研君说
导语
到2025年全球新能源汽车的销量将达到1100万辆，渗透率达到11%，到2030年达到28%，到2040年提升至55%。
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来源：东滩智库（ID：dongtanimc）
作者：尹福臣
随着“碳中和”上升为全球战略，新能源汽车作为碳减排潜力较大的行业，走在了“碳中和”战略的前列。同时，新能源汽车作为智能网联汽车的主要载体，正在成为想象空间巨大的下一代智能终端。
近两年，新能源汽车的续航里程和智能化发展迅速，市场增长态势超过各方预期，加之我国在新能源汽车领域的先发优势，由此带动的新能源汽车相关产业蓬勃发展。
新能源汽车整车
全球新能源汽车市场呈现持续攀升态势，中国在新能源乘用车市场跃居全球第一。根据BNEF预测，到2025年全球新能源汽车的销量将达到1100万辆，渗透率达到11%，到2030年达到28%，到2040年提升至55%。
2020年10月，中国发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出，到2025年新能源汽车达到汽车销售总量的20%左右，到2035年纯电动汽车成为新销售车辆的主流，高度自动驾驶汽车实现规模化应用。
近两年中国新能源汽车市场表现亮眼，产业发展已超过了规划预期，本土造车势力更是强势崛起。2020年，我国本土汽车制造企业比亚迪、奇瑞、理想、吉利和小鹏都出现在新能源汽车销量TOP10榜单上，这与燃油车时代合资品牌主导市场形成了鲜明对比。
2021年全球新能源乘用车市场规模接近650万辆，销量同比增长108%。2021年全球新能源品牌销量榜单TOP20中，中国品牌占了8家，分别为比亚迪、上汽集团、上汽乘用车、长城欧拉、广汽埃安、奇瑞集团、小鹏汽车以及长安汽车，比亚迪以59.39万辆的销量排名第2。
目前新能源汽车已进入自我循环的快速发展阶段，自主品牌的崛起将为中国汽车产业带来新的产业链投资机遇，涉及汽车研发设计、整车制造、“三电”系统、汽车电子、增量零部件和传统部件升级等，其中最主要的还是新能源汽车“四化”技术及相关产品。
新能源汽车“四化”技术
“电动化、智能化、网联化、轻量化”成为汽车产业的发展共识，汽车的“四化”技术改变了传统汽车产业链格局。除了整车、零部件等传统环节，“四化”技术所带动的各交叉产业获得重点关注。无论是传统车企、零部件厂商，还是新兴的造车势力等，都可能在绿色智能汽车市场上获得新的发展机遇。
电动化：新能源动力系统领域。 汽车驱动从燃油转变为电动，电池、电机和电控成为汽车最核心的部件。电动化涉及BEV（电池动力）、HEV（油电混动）、MHEV（轻混）、PHEV（插电混）和REEV（增程式）等多种路线。
智能化：无人驾驶及驾驶辅助系统。 汽车智能化涉及智能座舱、智能电动（线控技术）、智能驾驶等多个方面，智能驾驶的终极目标是实现完全自动化，当前主要是实现自动驾驶L3以下的辅助驾驶（ADAS）。
网联化：车联网系统。 网联化是实现辅助驾驶甚至核心驾驶的核心技术，主要利用物联网和传感器技术，打造包含V2I（车与路）、V2P（车与人）、V2N（车联网）及V2V（车与车）四大部分的V2X系统。
轻量化：汽车整体减重。 利用轻量化材料、轻量化结构设计和轻量化技术，降低汽车自身重量，以达到节能减排和提高燃油效率的功效。汽车新材料和一体化压铸成为汽车轻量化的主要产业机会。
电动化——三电、热管理为核心价值板块
对传统燃油汽车而言，发动机、变速箱组成的动力总成直接决定汽车性能和品质，是汽车的核心命脉。对于电动汽车来说，核心动力总成已经变成了电池、电机、电控“三电系统”，“三电系统”占汽车总成本的40%左右。新能源汽车的热管理系统更为复杂，涉及电池、电机电控、空调等热管理系统。
1、动力电池
动力电池是电动汽车价值量占比最大的零部件，是新能源汽车发展的关键因素。2021年新能源汽车的超预期发展，带来了动力电池装机量的倍速增长，更是促进了动力电池厂商加速扩建产能项目。
目前动力电池已经过了最早期、最有挑战的阶段，无论是电池总成还是正极、负极、隔膜和电解液等核心材料，动力电池的龙头垄断市场格局基本定型。“整车配套”布局成大势所趋，车企与电池企业合资建厂成为发展潮流。受研发实力和技术创新影响，现有动力电池企业将面临优胜劣汰和行业整合。
动力电池行业的竞争主要体现在产能竞争和技术竞争，龙头企业在扩张产能的同时，加大新技术研发投入力度，不断推出电池技术升级和创新。
当前的技术趋势包括磷酸铁锂、高镍电池、4680圆柱电池、无钴电池、高锰电池、固态/半固态电池等等。
2、电机电控
从电机电控技术发展看，专利研发主要集中整车厂商，如比亚迪、上汽集团等。
整车企业仍为电机电控市场主体，但整车企业垄断格局呈现弱化，第三方电机电控企业涌入市场，如精进电动、上海电驱动，未来将迎来爆发式发展。国外汽车零部件供应商通过合作抢占市场，例如采埃孚与卧龙电机合作、电产与广汽零部件合作进入电机市场。
当前量产的纯电动汽车领域中，电机、电控系统和减速器集成的三合一电驱，在电机转速、电能转化效率、机械空间紧凑化、线束精简化等方面表现较好，已经成为主流。
随着技术的不断发展，电驱系统的深度集成化已成为重要发展方向，华为电驱动系统DriveONE集成了MCU、电机、减速器、DCDC、OBC、PDU和BCU七大部件，比亚迪更是推出了八合一电驱系统。
3、热管理
热管理是新能源汽车的重要系统，覆盖“三电”动力系统，关乎到快充、续航等整车核心性能问题，涉及零部件包括控制部件（电子膨胀阀、水阀等）、换热部件（冷却板、冷却器、油冷器等）与驱动部件（电子水泵与油泵等）。对于新能源汽车来说，整车热管理是未来发展必然趋势，预计2025年我国新能源汽车热管理市场规模达到485亿元。
由于新能源汽车产销量规模相对较小，市场格局与传统汽车热管理略有不同，主要有三类企业：国际热管理巨头、国内热管理龙头以及一些新兴企业。
以传统汽车热管理业务为主的零部件公司，如三花智控、银轮股份、奥特佳、中鼎股份、松芝股份等，都在加大布局新能源汽车领域，目前大多还在部件配套的阶段，仅少数企业已开始配套系统产品。
4、充电桩和换电站
新能源汽车的特性催生出与传统汽车不同的汽车后服务市场，业务范围从传统的售后服务（维修、保养、换电）扩展到充电服务、衍生服务（出行服务、车联网服务等）、二手车交易、电池回收等业务。充电桩和换电站成为汽车后服务最重要的组成部分。
随着新能源车的进一步增长,加上中央及地方政府的规划与扶持，充电桩和换电站的市场前景看好。充电设备上中下游企业重合度高，上游制造商负责充电设备和配电设备制造，中游运营商负责充电桩、充电站的搭建和运营，下游解决方案商提供位置服务、付费和运营管理解决方案。
智能网联——硬件+软件+应用服务
智能网联汽车产业链包含上游关键系统、中游系统集成以及下游的应用服务。其中上游涵盖了感知系统、控制系统、执行系统等关键系统；中游涵盖了智能驾驶舱、自动驾驶解决方案以及智能网联汽车等集成系统；下游涵盖了出行服务、物流服务等应用服务。
1、 智能传感器
汽车传感器主要应用于动力系统、底盘、车身、安全舒适等领域，普通轿车一般安装有40-50个传感器，高级轿车上可以达到上百个传感器。
这里探讨的智能传感器负责探测和感知周围环境，是实现自动驾驶所必需的传感器，主要包括激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和摄像头等四类。
目前智能传感器细分中，超声波雷达的技术和应用已相对成熟，摄像头、毫米波雷达和激光雷达正蓬勃发展，迎来活跃的技术创新。
预计2016-2025年，超声波雷达市场规模年复合增速仅为10%，摄像头、毫米波雷达和激光雷达市场规模年复合增速分别为26%、22%、48%。
激光雷达处于初步发展阶段，目前国内主要生产及研发激光雷达的企业仅20多家，包括5家上市公司和一些科研院所的初创团队。
毫米波雷达方面，大陆、博世、法雷奥和德尔福等跨国公司占据主导市场，国内上市公司以自主研发及并购进入市场，多家创业公司积极布局，有的已实现小规模量产。
车载摄像头方面，核心技术由国外厂商垄断，国内企业如同致电子、深圳豪恩、苏州智华、联合光学等从事封装业务，但总体上规模较小。
还有一些发力车载摄像头整体解决方案的初创企业，包括地平线、中科慧眼、天瞳威视、苏州智华、纵目科技、前向启创、创来科技等。
2、智能座舱系统
智能座舱发展趋势呈现功能多样化与配置高端化。狭义上看，智能座舱主要包括车载信息娱乐系统（IVI）、抬头显示系统（HUD）、驾驶员监测系统（DMS）、流媒体后视镜、全液晶仪表等，从近年来主流车企推出的新车型来看，大尺寸屏幕、语音人机交互等功能逐渐升级，HUD、DMS、氛围灯等渗透率加速提升。
一芯多屏取代多芯多屏，成为智能座舱的发展趋势，华为鸿蒙、特斯拉Model3、大众ID3等均采用了一芯多屏的解决方案。国产智能座舱芯片技术尚在持续提高阶段，代表企业有华为、紫光展锐、地平线、杰发科技、芯驰科技、芯擎科技、寒武纪等。
座舱域控制器发展迅速，预计2025年全球座舱域控制器出货量将超过600万套。伟世通、大陆、博世在座舱域控制器市场占据主导地位，国内企业华为、德赛西威、华阳集团、航盛电子、东软等也纷纷推出座舱域控制器解决方案。
智能座舱屏幕扩展到中控屏、副驾、后座、电子后视镜、倒车镜、HUD等多个屏幕，预计2025年全球市场将达到1914亿元。目前IVI行业呈现三大梯队，安波福、大陆等第一梯队占据大部分市场份额，德赛西威等第二梯队与汽车主机厂实现配套，大量中小企业构成的第三梯队，主要集中在汽车售后维修市场。
3、线控技术系统
线控底盘技术利用传感器获取驾驶员意图及外部环境信息，以电信号传输信息、并控制执行机构工作，实现汽车转向、制动、驱动等功能。由于线控底盘技术的发展，原先由传统国际汽车电子提供打包解决方案的格局逐步弱化，车企更倾向于分散化采购+OEM集成的模式，由此带来自主供应商国产替代机会。
从产品生命周期角度来看，线控底盘五大细分模块中，线控驱动和换挡基本进入成熟期，线控制动和悬架正处成长期，线控转向迈进导入期。预计2030年全球线控电子液压制动系统突破290亿元。
制动控制是自动驾驶执行系统的重要部分，相关功能模块包括ESP（车身稳定系统）/AP（自动泊车）/ACC（自适应巡航）/AEB（自动紧急制动）等。目前主流线控制动技术为电子液压制动（EHB）系统，博世、大陆、采埃孚等海外巨头占据市场主导地位，伯特利、亚太股份等国内企业在此领域也有所突破。
目前电动助力转向系统（EPS）技术成熟、价格低廉，为目前转向系统主流。线控转向行业主要由博世、捷太格特、NSK等海外头部厂商主导，国内初创参与者主要有耐世特、联创电子、拿森电子、湖北恒隆、浙江世宝等，但整体规模较小、技术相对落后。
汽车高端化趋势对底盘智能化提出了更高的要求，线控悬架成为底盘智能化的热点产品，蔚来、小鹏等品牌以空气悬架等线控底盘技术作为亮点。线控悬架方面，德国威巴克、AMK和Continental位列全球前三，中鼎股份、保隆科技、天润工业、拓普集团等国内企业大多集中于线控悬架的零部件供应。
4、自动驾驶系统
2020世界智能网联汽车大会发布的《智能网联汽车技术路线图2.0》指出，到2025年，PA(部分自动驾驶)、CA(有条件自动驾驶)级智能网联汽车市场份额超过50%，HA（高度自动驾驶）级智能网联汽车实现限定区域和特定场景商业化应用。
自动驾驶汽车关键技术主要包括环境感知、精准定位、决策与规划、控制与执行、高精地图与车联网V2X等。
汽车自动驾驶系统的核心是车载计算平台，主要实时处理传感器数据，然后进行感知、融合、预测、决策、规划、控制等操作实现自动驾驶。
全球车载计算平台的主要供应商，包括Mobileye、英伟达、瑞萨、高通、博世等国际巨头。
当前国内市场主要分为三大阵营：一是以华为、德赛西威为代表的本土Tier1厂商；二是以超星未来、国汽智控、地平线、黑芝麻智能为代表的基础软件厂商或芯片厂商；三是以蔚来、理想、上汽为代表的本土主机厂商。
轻量化——续航性提升的关键因素
汽车轻量化成为当前解决节能减排问题的核心抓手,也是解决新能源汽车续航里程问题的一个重要选项，轻量化设计已成为汽车行业未来发展的一大方向。汽车轻量化涉及汽车内外饰、发动机、底盘、仪表盘、车身、车架、座椅等部件。
目前汽车轻量化主要有三种途径，一是汽车材料的轻量化，二是结构的轻量化，三是制造工艺的轻量化，其中大多数车企在轻量化过程中以材料轻量化为主。
1、轻量化材料
全球与中国轻量化材料市场都将迎来爆发增长期，2021年全球汽车轻量化材料市场规模约为4899亿元。高强度钢、铝镁合金等六大新材料成为主流发展方向。
目前以高强度钢、铝、镁合金、改性塑料为主的第一阶段轻量化已经拉开序幕，以碳纤维、玻璃纤维为主的第二阶段轻量化正处于研发和导入阶段。
铝合金替代钢和铸铁可减重40%-60%，是汽车轻量化材料最大的产品细分，市场份额超过43%。在政府制定的节能减排目标的支持下，预计到2030年，中国新能源汽车行业使用铝的比例将从目前占铝消费总量的3.8%提升至29.4%。
2、一体化压铸
2020年9月，特斯拉宣布，Model Y将采用一体化压铸技术，一次压铸成型可以减少79个部件，重量降低30%，制造成本下降40%。特斯拉引领了一体化压铸技术变革，多家车企和零部件厂商都在研发与试验中。目前一体化压铸工艺应用属于起步阶段，在汽车中使用的普及度还比较低，未来的增长空间巨大。
一体化压铸产业链包含上游的材料、设备、模具厂商和中游的压铸件供应商，以及下游采用一体化压铸件的整车厂。除了长安、蔚来、小鹏汽车等整车企业外，国内汽车结构件厂商纷纷布局一体化压铸项目，包括文灿股份、广东鸿图、立中集团、爱柯迪、旭升股份、泉峰汽车、拓普集团、永茂泰、嵘泰股份等上市公司，目前已有多家公司成功开发出一体化压铸产品。
相对于传统压铸件，一体化压铸制造存在多个难点：一是压铸机等设备投资的价格普遍较高；二是针对不同车型进行定制的超大型压铸模具成本较高；三是超真空压铸环境对技术和经验均有较高要求。这对汽车结构件企业提出了更高的要求，具有资金实力和技术研发能力的企业才能脱颖而出。
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