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新能源汽車熱管理行業解析

投資要點

市場空間:單車價值翻倍,預計2025年空間超500億元。新能源汽車熱管理與傳統汽車相比的不同之處:(1)對電池、電機、電控系統的熱管理取代對發動機、變速箱的熱管理,同時需兼具冷卻和制熱功能。(2)空調部件有差異,座艙熱管理冷卻系統採用電動壓縮機取代傳統壓縮機,加熱由利用發動機餘熱改為PTC(或熱泵)加熱採暖。新能源汽車熱管理系統更複雜、高端,部件數量增加,據測算,純電動乘用車熱管理單車價值約6700元,比傳統燃油車高約3500元,提升超110%。預計2018年全球市場規模約100億,到2025年市場規模有望超過500億。

行業趨勢:熱管理效率影響續航里程,重要性、技術壁壘提升。(1)整車內部工作溫度直接影響電池壽命、整車續航里程及安全,新能源汽車熱管理重要性較傳統車明顯提升。(2)電池的能量密度提升導致熱管理的要求提高,液冷技術是趨勢,技術門檻逐步提升。(3)新能源汽車空調現階段主要採用PTC制熱,缺點是損耗電能降低整車續航,因此,制熱成為亟待解決的核心問題。熱泵空調可大幅降低能量損耗,是未來發展趨勢,但技術難度提升。

競爭格局:起步階段,格局未定,自主零部件有望突圍。(1)新能源汽車尚處於發展初期,2017年全球銷量僅為142萬輛,滲透率僅為1.7%,新能源汽車熱管理同樣屬於新興行業,規模小,格局尚未確立。(2)傳統汽車熱管理行業集中度高,CR4為55%。隨著新造車勢力崛起,新能源汽車格局趨向多元化,其熱管理供應格局有望迎來重塑。(3)技術上,國外熱管理供應商技術積累深厚,但國內企業在零部件領域具備核心技術和拳頭產品,國內外新能源熱管理大體上處於同一起跑線。

機會選擇:關注具備客戶資源、成本優勢、核心技術、響應快速的優秀企業。(1)國內部分優秀企業在熱管理細分領域有拳頭產品,市場佔有率高,綁定程度緊密。依靠原有業務積累的客戶資源和成本優勢,相關企業通過外延發展,積極布局新能源汽車熱管理業務,產品已經進入國內外主流車企的供應鏈配套。(2)部分優秀自主供應商重視研發,已經掌握熱管理關鍵零部件的核心技術,一定程度上已具備同海外企業競爭的能力。(3)自主企業靈活機動,響應快速,適應新能源汽車新產品快速迭代的需求,有望實現從部件供應到系統集成的配套升級,進而獲取更大的市場份額。

風險因素:新能源汽車政策波動,新能源汽車銷量不達預期,新能源汽車熱管理新技術推廣低於預期等。

投資策略:汽車電動化帶來熱管理單車價值提升,同時受益於全球新能源汽車高速成長,新能源汽車熱管理行業市場空間大,增長快,在新能源產業鏈中屬於量增價穩的子行業。目前行業處於起步初期,格局尚未形成,具備客戶資源、成本優勢、核心技術、快速響應等優勢的自主零部件企業,有望在技術上從部件供應升級至系統集成配套,在市場上從國內供應擴大至全球配置,實現自主熱管理零部件行業的升級與突圍。首次給予新能源汽車熱管理子行業「強於大市」評級,重點推薦:銀輪股份(換熱器,大眾供應鏈)、松芝股份(冷凝器,江淮大眾供應鏈);建議關注三花智控(電子膨脹閥,特斯拉供應鏈)、奧特佳(電動壓縮機,大眾供應鏈)。

目錄

電動化浪潮來臨,熱管理系統行業迎變革

汽車熱管理系統簡介

汽車熱管理系統是調節汽車座艙環境(溫度、濕度等)以及汽車零部件工作環境的重要部件。汽車熱管理系統是從系統集成和整體角度出發,採用綜合手段控制和優化車內熱量傳遞和利用的系統。汽車熱管理系統的主要功能是調節座艙環境(空調系統)和保障車輛各部件(驅動系統:發動機或電池系統等)在適宜的溫度下工作,通過製冷、制熱和熱量內部傳導綜合提升能源利用效率。對於目前的燃油車,最主要的兩個熱管理系統分別是發動機冷卻系統和汽車空調系統。

我國汽車熱管理髮展史:電動化帶來熱管理行業進入變革期

行業導入期(20世紀60~80年代末):與國外企業相比,我國汽車空調行業起步較晚,20世紀70年代初仍是空白。1969年,長春第一汽車集團公司成功研製了第一台汽車空調裝置,開創了中國自行設計、獨立製造汽車空調裝置的先河。自此,我國汽車空調行業開啟導入期,這一階段汽車空調主要依賴CKD組裝。

行業成長期(20世紀90年代~21世紀初):80年代末期,國內企業看到了汽車空調的發展前景,陸續從國外引進技術和生產設備,爭上汽車空調項目。國內掀起了汽車空調熱,大規模重組由此出現。1999年,全國汽車空調年產量約70萬台,已形成門類齊全的汽車空調生產體系,基本能夠滿足汽車工業生產的要求,汽車空調行業處於快速成長階段。

行業成熟期(21世紀初~2015年):新世紀以來,隨著汽車保有量和產銷量的提高,國內汽車空調市場規模進一步擴大。2015年中國汽車空調產量為3100萬台,市場規模為182億元,相比2011年複合增長率分別達到14.64%和13.94%。由於銅、鋁等原材料的價格上漲,汽車空調成本上升、利潤空間下降。同時,整車廠商對汽車空調公司提出了更加嚴格的要求,一批競爭力低的企業被淘汰,行業集中度提高,進入成熟階段。

行業變革期(2016年以來):根據工信部2016年9月發布的《節能與新能源汽車技術路線圖》,規划到2020年、2025年、2030年實現新能源汽車滲透率分別達到7%、15%、以及40%,預計到2020年、2025年、2030年,銷量有望超過200萬輛、500萬輛、1500萬輛。該規劃必然會推動與之相關的汽車熱管理生產配套產業的轉型升級。與傳統燃油汽車相比,新能源汽車的空調系統對技術要求更高,單車價值量更大。汽車空調行業既面臨機遇,又需要面對挑戰。

新能源汽車vs燃油汽車:熱管理系統組成變化顯著

新能源汽車與傳統汽車熱管理系統的組成部分不同。由於傳統汽車和新能源汽車動力部件不同,兩者熱管理系統也存在差異。傳統汽車,熱管理系統分為兩大部分:1)發動機熱管理系統,調節發動機的工作溫度;2)汽車空調系統,調節乘員的駕駛環境。新能源汽車,熱管理系統分為三個部分:1)空調熱管理系統,主要調節車內乘坐環境;2)電機/電控冷卻系統,調節電動機及控制器的工作溫度;3)電池熱管理系統BTMS(Battery Thermal Management System),調節電池工作溫度。

汽車電動化帶來熱管理的幾個主要變化

(1)電池熱管理系統:需同時兼具冷卻和制熱功能。與傳統燃油汽車相比,純電動車不再以發動機和變速箱作為動力系統核心,取而代之的是電池、電機及電控系統。相應地,純電動汽車熱管理系統的核心對象轉移到了電池、電機和電控,尤其以電池熱管理最為關鍵。對於傳統發動機一般僅有冷卻需求,而電池熱管理系統不僅有冷卻,還包括制熱的需求。由於純電動車無發動機,其常用的液冷方式製冷系統需要採用電動壓縮機替換傳統壓縮機;制熱方面,電動車目前多採用PTC(熱敏電阻)進行加熱。

(2)新能源汽車空調系統與傳統燃油車空調的不同:①製冷驅動力不同:新能源汽車空調系統與傳統空調系統的動力類型不同,需要通過電動系統驅動電動壓縮機製冷;傳統空調系統則以發動機帶動普通壓縮機進行製冷。②制熱熱源不同:新能源汽車空調一般通過電熱器來實現座艙供暖,如PTC加熱器或熱泵;而傳統汽車空調則是利用發動機餘熱制熱。

(3)新能源汽車熱管理集成度更高。燃油車的發動機冷卻系統和空調冷卻系統相對獨立,其發動機採用的是普通的水冷系統,空調採用壓縮機冷卻系統。而新能源汽車的熱管理集成度則要求更高,比如,新能源汽車的電池冷卻系統一般兼顧空調系統的冷卻,且電池的冷卻液與空調的製冷劑會在Chiller進行熱交換。在對空間有要求的乘用車車型上,電池熱管理系統和空調熱管理系統往往共用電動壓縮機和PTC加熱器。

市場空間超500億:單車價值提升,下游需求放量

從內燃機邁向電動化,熱管理部件數量增長,更加高端

相比於傳統燃油發動機熱管理系統,電動熱管理系統更複雜和高端,部件數量增加。傳統燃油發動機熱管理一般採用結構簡單且技術成熟的水冷卻系統。相比而言,電動系統的熱管理更為複雜,零部件數量更多且高端。

以液冷技術為例,在電池熱管理系統中,冷卻系統核心部件包括電動壓縮機、電池冷卻板、冷卻器、電子膨脹閥等,同時新增了PTC加熱器對電池進行加熱控制。在電機電控熱管理中,則新增了散熱器、電子風扇、電子水泵等部件進行冷卻管理。因此,電動車零部件數量明顯增多。

壓縮機升級為電動,制熱新增加熱器,新能源汽車空調系統價值量提升。傳統燃油汽車空調系統製冷主要依靠壓縮機、冷凝器、膨脹閥、蒸發器等,製冷的核心部件是壓縮機,制熱的關鍵部件則是暖風水箱。新能源汽車的空調系統依靠電動壓縮機驅動製冷系統,基本原理是:電池組的直流電通過逆變器為空調驅動電動機供電,空調電動機帶動壓縮機旋轉,從而形成製冷循環。因此,空調電動壓縮機比傳統壓縮機,需要增配電機和控制器,現在市場上新能源乘用車空調電動壓縮機單價約1300-1400元,傳統空調壓縮機單價僅為500元左右。

此外,新能源汽車空調系統新增制熱關鍵零部件,主要是PTC加熱器或熱泵,單價都在1500元以上,價值量明顯提升。

單車價值約6700元,新增約3500元

新能源汽車熱管理系統單車價值量顯著提高。根據我們的測算,傳統燃油車熱管理單車價值量約為3200元,而純電動乘用車(EV)的熱管理系統單車價值約為6700元,單車價值量顯著提高,新增約3500元。

此外,插電混合乘用車(PHEV)由於同時搭載燃油系統和電動系統,其熱管理系統較為複雜,價值量更高,預計可達7000元左右。PHEV乘用車電池包容量一般在20kWh以下,遠低於EV乘用車電池包容量(40kWh左右),且考慮PHEV乘用車不用PTC加熱器,預計PHEV乘用車電池系統熱管理比EV電池熱管理系統單車價值少2500元左右。相比於EV乘用車,PHEV乘用車還需給發動機冷卻,該部分價值預計為3100元左右。因此,綜合來看,相比於EV乘用車,PHEV乘用車熱管理單車價值預計高600元左右,可達7300元。

目前我國新能源純電動乘用中小微型(A0/A00級)產銷量佔比較高,2017年小微型新能源乘用車產量佔比約60%。總體車型偏低端、電池能量密度偏低,續航里程低,電池冷卻方式多以風冷為主,而非液冷,A0/A00電動車的電池熱管理系統單車平均價值量偏低,預計A0/A00純電動乘用車的冷卻系統的單車價值在3500元左右。

預計2025年市場空間超500億

全球新能源汽車進入高速發展期。過去十年,全球新能源汽車完成了從0到1%的滲透,已進入快速發展期。在國內,新能源汽車被列為國家戰略性新興產業,從直接的補貼政策到市場化驅動的雙積分政策,新能源汽車一直以來受到相關政府部門的堅定支持。在海外,特斯拉作為引領者,推動汽車行業向電動化、智能化發展,傳統主流車企由過去的觀望和謹慎,紛紛加大投入,積極布局電動汽車戰略,全球新能源汽車已進入高速發展期。

預計2025年全球新能源汽車乘用車銷量達到1100萬輛,比2017年翻9倍。據統計,2017年全球新能源汽車銷量為117.4萬輛,同比增長59.1%,預計2018-2020 年銷量分別為176、268和404萬輛,同比增速分別為50.1%、52.1%和53.0%;長周期看,預計2025年和2030年全球新能源汽車銷量有望分別達到1100萬輛和2700萬輛。

其中,2025年中國新能源乘用車銷量有望超過400萬輛。2016年中國新能源乘用車汽車銷量為32.3萬輛,2017銷量為55.6萬輛,同比增長72.1%;預計2020年將達到166萬輛,比 2016年翻5倍,實現中國新能源汽車「十三五」規劃的目標;到2025年,預計國內新能源汽車產量將超過414萬輛,2020-2025年CAGR為20%。

新能源汽車熱管理市場空間巨大,預計到2025年有望超過600億。作為新能源汽車的重要組成部分,熱管理系統在整車需求量快速增長、單車價值量提升的雙重驅動下,未來新能源汽車熱管理系統的市場規模將迎來迅速增長,市場空間巨大。(1)全球市場:預計2018年、2020年、2025年新能源乘用車熱管理系統的市場空間分別為97億、220億、578億,其中2017-2020年CAGR約為52%。(2)國內市場:預計2018年、2020年、2025年新能源乘用車熱管理系統的市場空間分別為32億、78億、203億,其中2017-2020年CAGR約為57%

行業趨勢:電池熱管理是核心,空調技術壁壘提高

電池熱管理是核心,熱管理重要性提升

電池熱管理系統對新能源汽車動力系統及整車的影響程度提高。動力電池是新能源汽車的核心,動力電池的最佳工作溫度區間一般在20-35℃的狹小窗口下,溫度高低直接影響電池系統的壽命、性能以及安全。溫度過高時,動力電池系統的電池性能和循環壽命下降,嚴重時甚至導致燃燒、爆炸等後果;溫度過低會影響電池的充放電性能和使用壽命。因此,與傳統燃油車一般只需對發動機製冷管理不同,電動車熱管理系統需要同時具備對電池進行冷卻、加熱的功能,其在動力系統及整車中的重要程度顯著上升。

電動車量變到質變,液冷技術趨勢已現,技術壁壘加大

動力電池熱管理系統主要技術路線分三類:風冷、液冷和相變材料冷卻。在動力電池熱管理中,冷卻系統最為重要。目前,動力電池冷卻方案按照傳熱介質的不同,主要分為三類,分別是:風冷、液冷和相變材料冷卻。

1) 風冷,是應用最早的冷卻技術。風冷是以低溫空氣為介質,利用熱的對流,降低電池溫度的一種散熱方式,分為自然冷卻和強製冷卻(利用風機等)。自然冷卻技術在早期的商用車應用較多,主要是在電池包一端加裝散熱風扇,另一端留出通風孔,使空氣在電芯的縫隙間加速流動,帶走電芯工作時產生的高熱量。稍微複雜的風冷系統則是配合汽車自帶的蒸發器為電池降溫。風冷在早期的電動乘用車應用廣泛,如Nissan Leaf、KIA Soul EV等,在目前的電動客車、電動物流車中也被廣泛採納。國內風冷技術與國外水平基本相當,能夠在低成本的情況下,達到良好的散熱性能。

2)液冷,是目前電池熱管理的優選方案。液冷技術是基於液體熱交換的冷卻技術,可與車輛的冷卻系統整合在一起,冷卻、加熱速度快,但是液冷系統更複雜、重量大、維修和保養難度高。液冷包括冷卻液冷卻和製冷劑冷卻兩種方式,前者目前在電動乘用車得到了廣泛應用,後者又稱「直冷」,利用製冷劑(R134a等)蒸發潛熱的原理,在整車或電池系統中建立空調系統,完成電池系統冷卻。部分豪華車型應用直冷系統進行電池冷卻,如奧迪A6 PHEV、寶馬i3、賓士S400等。

3)相變材料熱管理具有良好前景,但尚需進一步開發。相變材料(PCM,Phase Change Material)是指隨溫度變化而改變物質狀態並能提供潛熱的物質。在電池放電時,PCM吸收熱量,發生相變,並將能量以相變潛熱的形式儲存下來,在電池充電或不工作時,PCM將熱量排放到環境中去。相變材料熱管理方式不需要複雜結構設計、不需要耗費額外能量,在寒冷天氣下也可以為電池保溫,具有良好的前景,但要實現產業化還需進一步的研究和開發。

長續航需求驅動電池包容量增加,熱管理技術要求提升,液冷技術趨勢明顯。從政策導向和主機廠需求來看,未來動力電池的發展目標是高續航、長壽命和大功率快充。相應地,必須建立更高效的熱管理系統滿足需求,風冷由於冷卻能力不強只能在小型功率且良好工況下使用,而液冷效果更適用於大型功率或者複雜工況。具體到車型,高端電動車更多採用液冷技術,而經濟型電動車主要採用風冷方式;聚焦單家車企,江淮、比亞迪等車企的車型演進體現了明顯的從風冷到液冷的技術趨向。

電池熱管理行業的技術壁壘在提升。相比於風冷,液冷系統新增了電動壓縮機、電池冷卻板、冷卻器等核心部件,結構相對複雜,設計、維修和保養難度更大,對廠商的技術要求更高。因此,伴隨著電池包容量增大、冷卻技術由風冷向液冷轉變的趨勢,電池熱管理行業的技術壁壘將會提高。

PTC制熱耗電降低續航里程,熱泵技術是未來主流

新能源汽車空調製熱耗電高,續航里程有影響。傳統汽車利用發動機機械能驅動壓縮器製冷,利用發動機餘熱制熱,空調系統的運行對整車的性能影響較小。相比於傳統汽車,新能源汽車空調製冷和制熱都需要電池包提供能量。眾所周知,新能源汽車目前一個突出的缺點是續航里程較短,而空調系統持續耗電會減少汽車的續航里程,極大地影響了整車的性能。

①電動汽車空調製冷過程的壓縮機需要電池包提供電能。新能源汽車空調製冷的壓縮機動力源由燃油發動機提供變成電動車自帶的電池包提供,因此採用的是電動壓縮機,而制熱則由原先的發動機餘熱提供變成由電池包提供電能轉換成熱能來提供。

②傳統汽車空調製熱主要利用發動機餘熱,新能源汽車的制熱系統現在主要採用電加熱來實現。對於傳統汽車,由暖風水箱吸收發動機運行中產生的大量熱量,再通過鼓風器和風道將暖風吹至車廂內,以實現供暖。這一方面給車廂提供了制熱的效果,另一方面也降低了發動機運行的溫度。對於新能源汽車,採用電加熱設備制熱,其中最常用的是PTC加熱器。PTC是一種直熱式電阻材料,具有正溫度敏感性,它的電阻隨著溫度的變化而急劇變化,外界溫度降低,PTC的電阻也隨之減少,發熱量反而會增加。如果高於85℃,則PTC電阻變得極大,PTC會自動停止工作。

熱泵空調是目前最優的新能源汽車供暖技術。目前汽車空調供暖有兩種方式:1)利用發動機產生的熱量給車內供暖;2)加裝電加熱棒、加熱片(PTC),產生暖風。新能源汽車採用電機取代發動機提供動力,電機餘熱非常少,從而無法採用第一種方式。而第二種加裝加熱片的方式則會消耗大量電能,對車輛續航里程產生很大影響。為兼顧供暖效果和續航里程,新能源汽車亟需新一代空調技術,而熱泵空調是新能源汽車的最佳選擇之一。

熱泵空調系統最高可降低三分之二電耗。熱泵空調技術原理和製冷系統相似,主要由壓縮機、蒸發器、節流元件、冷凝器構成,但互換了蒸發器和冷凝器的位置。熱泵空調供暖技術更為巧妙,並非依靠電能制熱,而是將車外熱量「搬運」到車內,以提升車內溫度:1)蒸發器吸收車外空氣的熱量;2)冷凝器將熱量釋放給車內空氣,從而實現車外熱量的向內傳導。與加裝加熱芯子相比,熱泵空調最高可降低三分之二電耗,緩解電動車的「里程焦慮」現狀。

三菱重工的節能實驗顯示,熱泵空調加熱的能耗更低。在0℃、5℃、10℃的環境下,節能效率分別達到20%、30%和60%。因此,熱泵有較大可能性替代PTC加熱器,成為新能源汽車空調系統的發展方向。

熱泵空調案例:寶馬i3熱泵空調系統可降低55%電能。寶馬i3是寶馬首款專為城市打造的純電動量產車型,配置熱泵空調系統。寶馬i3的熱泵換熱器安裝在冷卻液泵和電加熱器之間。由於使用熱泵,電加熱器的電能消耗明顯減少。通過比較,為獲得同樣5kw熱量,由於電阻損失,電加熱器需要消耗5.5kW的電能,而熱泵空調系統只需要消耗2.5kW電能,降低了55%電能消耗。

應用層面來看,PTC加熱器是主要加熱方式,包括Tesla-Model-S、通用Bolt、比亞迪宋DM等在內的主流電動車使用PTC加熱器制熱。部分電動車也有採用熱泵空調系統,例如:奧迪Q7、日產leaf、寶馬i3、大眾e-Golf、豐田Prius等。熱泵系統未來具有較大的市場發展空間,熱泵空調系統處於研發應用階段,最大的挑戰在於室外換熱器的結霜問題。在環境溫度低於0℃且小於濕空氣露點溫度時,換熱器表面在短時間內就會被霜層堵塞,使熱泵系統無法工作。但隨著技術研發的不斷深入,熱泵未來會廣泛應用於新能源汽車空調系統。

競爭格局:起步階段,格局未定,自主有機會

起步階段,規模較小,格局未定

新能源汽車熱管理尚處於起步階段。從產業角度看,新能源汽車尚處於發展初期,2013-2016年,我國新能源乘用車銷量分別為1.2、4.3、17.6、32.3萬輛,滲透率分別為0.1%、0.3%、0.7%、1.1%,已經完成了從0到1%滲透,目前正處於1%-10%的快速成長期的起步階段,2017年乘用車銷量僅為55.6萬輛,滲透率僅為1.9%。同時,從全球範圍來看,汽車電動化同樣處於快速成長的起步階段,新能源汽車銷售規模較小,2017年乘用車銷量117.4萬輛,滲透率為1.4%,行業格局尚未形成。新能源汽車熱管理伴隨著新能源汽車的誕生而產生,作為新能源汽車專屬零部件,同樣處於起步階段,格局尚未確立。

新能源汽車熱管理髮展時間短,技術尚不成熟。新能源汽車熱管理行業伴隨新能源汽車的發展而產生,行業發展時間較短。國內主要的汽車熱管理零部件企業大多從近三年內才開始逐步供應新能源汽車熱管理產品,加大相關的研發、設備投入。從技術發展階段分析,早期電池冷卻技術多為風冷,未來動力電池的發展目標是高續航、長壽命和大功率,對熱管理技術提出更高的要求,液冷技術趨勢明顯,因此,行業技術成熟度還不高。相關企業紛紛加緊布局新能源汽車熱管理業務,市場格局尚未確立,處於爆發的前夜。

國際巨頭技術積累深厚,國內自主零部件有優勢

寡頭壟斷傳統汽車熱管理,積極布局新能源熱管理,技術積累深厚。傳統汽車的熱管理技術相對成熟,同時伴隨高進入壁壘,行業市場份額比較集中,多以外資品牌為主,主要玩家有日本電裝、法雷奧、翰昂和馬勒貝洱。2015-2016年,CR4佔據高達55%的全球市場份額,其產品多以熱管理系統集成製造為主。隨著新能源汽車的放量和其熱管理帶來的價值增量,各巨頭憑藉深厚的技術積累紛紛加緊布局這一價值增量空間。如法雷奧、翰昂等公司均推出新能源汽車熱管理系統產品,包括熱泵空調系統、電動壓縮機和電池熱管理系統等。

國內熱管理供應商在零部件領域具有成本和市場優勢。在傳統汽車熱管理領域,我國熱管理廠商均多以零部件供應商的身份參與競爭,如三花智控、銀輪股份、奧特佳等。隨著我國成為全球新能源汽車最大銷量國以及新能源汽車熱管理帶來的巨大市場空間,我國傳統汽車熱管理廠商憑藉著貼近市場以及成本兩大優勢,可以更快的速度響應市場,有望迎來成長機會。

目前三花、銀輪、奧特佳等國內傳統熱管理企業同樣也正在全力布局新能源汽車熱管理。如三花除了推出電池冷卻器、電子膨脹閥等零部件配套產品外,正在全力研發熱泵空調系統,把握了未來趨勢。奧特佳通過收購空調國際,除了電動壓縮機等固有優勢產品外,進入了電池熱管理系統集成;類似的還有中鼎股份,通過收購在新能源汽車電池冷卻產品領域極具競爭力的Tristone公司,成功進軍電池熱管理領域。我國傳統零部件企業未來有望突破瓶頸,成長為熱管理系統集成供應商。

新能源汽車造車勢力多元化,熱管理供應格局有望重塑

新能源汽車新勢力崛起,供應鏈格局有望迎來變化。新能源汽車未來市場空間巨大,海內外傳統車企紛紛加碼新能源汽車業務板塊。除此之外,由於新能源汽車降低了造車門檻,以互聯網造車企業、新獲牌照車企為代表的新勢力積极參与競爭,隨著新能源汽車的快速發展,規模迅速變大,格局趨向多元化。

海內外傳統車企、互聯網車企、新牌照車企紛紛擴大產能,千帆競流,瞄準新能源未來巨大的市場空間。據不完全統計,我國主要傳統車企2020目標總產能將超過500萬輛,而作為我國新興造車勢力的代表,互聯網車企的新能源汽車規劃目標超150萬輛,以北汽新能源、知豆等一系列為代表的新發牌照車企規劃產能約100萬輛。此外,國外主流車企也紛紛發布了在中國的新能源汽車銷量目標,預計到2020年銷量目標總和超過250萬輛。

爆款電動車衝擊力強勁,格局有望重塑。作為新興造車企業領袖特斯拉無疑引領著這個電動時代,其Model 3目前全球訂單大約50萬,已經成為爆款,扭轉了市場認知。在中國,造車新勢力代表蔚來於12月首發的第一款量產純電動車型ES8,備受市場關注。電動化有望帶來汽車行業格局發生變化,進而導致熱管理供應鏈格局的重塑。

機會選擇:把握主流供應鏈,關注中國製造突圍

國內外主流車企電動化戰略宏大,供應鏈有望受益

全球車企紛紛發布新能源汽車戰略規劃,熱管理行業有望受益。縱觀全球汽車市場,特斯拉引領了汽車邁向電動化和智能化,計划到2020年完成100萬輛的銷售目標,其中Model 3單車型訂單接近50萬輛。此外,海外主流車企也由此前的觀望和謹慎投入紛紛轉向了戰略性的布局,大眾、寶馬、通用、戴姆勒、沃爾沃、PSA等傳統車企巨頭陸續發布了新能源汽車中長期規劃和銷量目標。身處新能源汽車最大市場的中國,國內幾大車企,如比亞迪、上汽、吉利等,同樣在積極布局電動化平台,推進新能源戰略。預計2018-2025年,新能源汽車行業將迎來「由點及面」的過程,新能源汽車熱管理有望受益於下游整車銷售爆發。

依靠客戶資源和成本優勢,切入主流供應鏈

依靠傳統熱管理市場的客戶資源和成本優勢,成功切入國內外主流供應鏈。國內傳統熱管理廠商,如三花智

控、銀輪股份、奧特佳、以及松芝股份等,在熱管理零部件細分領域都有拳頭產品,市場佔有率高,綁定程度緊密。同時,這些傳統熱管理零部件優秀企業也在積極布局新能源汽車熱管理業務。近年我國新能源汽車市場飛速發展,規模全球第一,逐步孕育了國內熱管理零部件市場。國內部分優質新能源汽車熱管理零部件企業憑藉傳統零部件原有市場渠道和成本優勢,已經成功切入海內外主流新能源車企的供應鏈。下游整車的高速增長有望驅動上游零部件放量,已經進入主流新能源車企配套的零部件企業將直接受益。

相關熱零部件企業在熱管理方面的產品和配套情況統計如下:

銀輪股份:核心產品為熱交換器。公司是汽車熱交換器龍頭,其產品機油冷卻器、增壓中冷器國內市場佔有率高達45%和35%。目前在新能源汽車熱管理領域不斷加大研發投入,核心產品已經覆蓋前端模塊、電池冷卻器、冷卻板、PTC加熱器、電子水泵等。目前已經拿到廣汽、比亞迪、寧德時代、宇通的訂單,且已進入通用的供應鏈。

三花智控:核心產品為電子膨脹閥。2016年公司電子膨脹閥銷量全球市場佔有率超過16%,國內市場佔有率超過37%;除接單特斯拉、通用等國際名企外,在國內已與吉利、上汽、蔚來等新能源汽車廠家建立了戰略合作關係。

奧特佳:核心產品為電動壓縮機。2017年電動壓縮機系統銷量約18萬台,市場佔有率超過30%。公司已被確定為一汽大眾MQB平台5個車型的電動車提供空調電動壓縮機,此外,公司被確定為德國大眾全球新能源汽車平台MEB的歐洲電動壓縮機供貨商。2017年11月,公司進入特斯拉的供應鏈。此外,自主品牌方面,公司為上汽、吉利、比亞迪、蔚來汽車等供應電動壓縮機。

松芝股份:核心產品為新能源汽車空調系統。2016年,公司共交付大中型新能源客車空調超過26,000台。截止2017年上半年,智能暖風空調銷售超過400套,已經進入包括宇通客車、中通客車、金龍客車等在內的主流客車廠和公交公司。此外,公司為江淮、長安、鎣石提供新能源乘用車空調系統產品。

中鼎股份:核心產品為冷凝管。公司積極布局新能源汽車相關領域,先後收購了在電機、電池控制系統實力突出的AMK,歐洲領先的充電設備運營管理商Green Motion,以及在發動機冷卻系統和新能源汽車電池冷卻產品領域極具競爭力的Tristone。公司配套車企包括通用、德國大眾、豐田和日產等。

重視研發,核心技術在手,從零部件邁向集成化

國內汽車熱管理先鋒積極投入研發。國內部分優秀汽車熱管理供應鏈企業已布局新能源汽車熱管理市場,重視研發,加大新能源業務的資本開支。從研發投入來看,銀輪股份、奧特佳和松芝股份2017年上半年研發投入同比均有大幅增長,研發投入占營業收入的比重高達3%-4%。

核心技術在手,產品推陳出新。依託在傳統熱管理的客戶和技術資源優勢,國內自主優秀零部件企業積極向新能源業務延伸,逐步掌握核心技術,推出產品。例如,銀輪股份大力投入冷卻系統研發,推出相關產品,包括電池冷卻總成及水冷板。三花智控以電子膨脹閥為中心,開發包括散熱器零件、熱泵等產品,部分已實現量產。奧特佳通過收購發力新能源,已研製出多種電動壓縮機產品並已廣泛應用於新能源汽車。松芝股份新能源客車空調研發技術領先於國內同行,已形成多種新能源客車空調產品,並在全國率先推出智能空調。

從熱管理零部件供應升級至系統集成供應。從各個公司的產品布局來看,國內企業在零部件細分領域具有龍頭產品,但集成能力相對欠缺。伴隨國內新能源的高速發展,國內企業已經開始從熱管理零部件供應升級至系統集成供應。例如,銀輪股份從冷卻器、冷卻板業務,逐步在發展電池冷卻集成業務;奧特佳的核心產品是電動壓縮機,通過收購空調國際具備了電池熱管理、空調熱管理的集成能力;松芝股份的新能源空調集成產品已經批量供貨。

新能源業務資本開支加大。近年來,國內新能源汽車熱管理零部件企業通過各種方式募集資金,大力投入新能源汽車熱管理零部件項目的研發和生產。三花智控、銀輪股份、奧特佳、松芝股份皆已募集資金投入新能源汽車熱管理部件的研發並建立相關產能。相關募投項目產品有望助力熱管理零部件產品量產,該類企業憑藉傳統零部件業務積累的客戶資源優勢,有望獲得更高的新能源汽車熱管理市場份額。

電動化縮短開發周期,自主企業靈活機動,迭代速度快

新能源汽車研發周期短、更新迭代快,要求供應鏈企業及時響應、配套車型開發。新能源汽車熱管理行業目前還處於起步階段,需要緊跟新能源汽車的腳步大力投入研發。傳統汽車從概念提出到量產需要4-5年左右,而新能源汽車的研發過程更加註重效率與合作,研發周期縮短至3年。以互聯網汽車公司為例,小鵬汽車2014年年中成立,首款量產車於2017年10月已投放;蔚來汽車2014年年底成立,首款純電動ES8車型於 2017年12月正式發布,即將量產。新能源汽車快速的更新迭代要求供應鏈企業全力投入研發,對市場需求有更快的響應速度,隨著新能源汽車的高速發展,國內汽車熱管理供應商有望從海外傳統熱管理供應商佔據主要市場的穩定格局中突圍。

風險因素

政策層面:新能源汽車在一定程度上依賴於補貼政策,隨著新能源汽車放量,用於補貼的財政支出過大,補貼額度加速退坡;積分政策落地不及預期等。

行業層面:充電樁/站等基礎設施建設不及預期,新能源汽車銷量不達預期等。

公司層面:新能源汽車熱管理新技術進步及新產品推廣低於預期;國內外熱管理零部件競爭加劇。

投資策略

投資邏輯

1. 選擇新能源汽車熱管理行業的三個理由

汽車電動化迅猛發展,全球新能源汽車在過去的幾年已經完成了從0到1%滲透,現在處於從1%到10%的快速成長期,有望拉動新能源汽車零部件需求爆發。從量價角度分析,在行業導入期,由於新能源整車銷量規模小,尋找零部件投資機會更多關注價格上漲,現階段處於快速成長期,量增價平的細分板塊值得關注,新能源汽車熱管理細分行業具有量增價平的特點。

此外,在選擇新能源汽車零部件環節,我們認為還需滿足兩個條件:(1)單車價值1000元以上;(2)市場有空間;(3)國內供應商具備競爭力。

根據上述條件篩選,我們認為新能源汽車熱管理行業值得關注,理由有三:

理由一:單車價值上升。汽車電動化帶來新能源汽車熱管理與傳統燃油汽車相比的不同:(1)對三電系統(電池、電機、電控)的熱管理取代對發動機、變速箱的熱管理,需同時兼具冷卻和制熱功能。(2)座艙熱管理冷卻系統採用電動壓縮機取代傳統壓縮機,加熱由利用發動機餘熱改為PTC(或熱泵)加熱採暖。總體上,新能源汽車熱管理系統更複雜、高端,且部件數量增加,單車價值顯著提升。據測算,純電動乘用車熱管理單車價值7600元,比傳統燃油車高4450元,提升幅度超140%。

理由二:市場空間巨大。預計2018-2020年全球新能源乘用車銷量分別為176、268和404萬輛,複合增速約50%;長周期看,預計2025年有望達到1100萬輛。我們測算,2018年、2020年、2025年新能源乘用車熱管理系統市場空間分別為110億、250億、654億,其中2017-2020年CAGR約為50%,市場空間巨大。

理由三:中國企業具備競爭力。新能源汽車熱管理行業處於起步階段,規模較小,格局尚未確立。近年我國新能源汽車市場飛速發展,規模全球第一,孕育了國內熱管理零部件市場。國內部分傳統熱管理廠商,如三花智控、銀輪股份、奧特佳和松芝股份等,紛紛加大對新能源汽車熱管理的布局,已經擁有關鍵技術和拳頭產品,憑藉貼近市場和低成本優勢,已經進入海內外主流新能源車企的供應鏈,具有一定的競爭力。

2. 選擇具備客戶資源、成本優勢、核心技術、響應快速的優秀零部件企業

(1)國內部分優秀企業,在傳統熱管理細分領域有拳頭產品,市場佔有率高,綁定程緊密高。依靠傳統業務積累的客戶資源,相關企業通過外延發展,積極布局新能源汽車熱管理業務,產品已經進入國內外主流車企的供應鏈配套。下游主流車企巨頭陸續發布了宏大的新能源汽車規劃和銷量目標,新能源汽車放量在即,已經進入主流新能源車企配套,尤其是進入爆款車型供應的零部件企業將直接受益。

(2)國內部分優秀汽車熱管理供應商重視研發,持續加大新能源業務的資本開支。在細分零部件領域,已經掌握核心技術,產品推陳出新,並積極推進從熱管理零部件供應向系統集成供應升級。

(3)由於新能源汽車降低了造車門檻,以互聯網造車企業、新獲牌照車企為代表的新勢力積极參与,格局趨向多元化,競爭加劇,各大車企新車型推出時間短,迭代速度快。新能源熱管理屬於新興技術,作為零部件供應商,需要緊跟新能源汽車的大力投入研發,夯實技術基礎,推出具備競爭力的核心產品,同時具備反應靈活、快速迭代的能力,國內自主企業具備這些特點,後續有望更好地把握新能源車企的系統配套機會。

3. 行業短期催化劑是零部件放量,長期看集成配套

熱管理零部件細分領域,部分自主企業進入主流新能源車企以及部分爆款車型的供應鏈配套,短期關注新能源汽車放量帶來的業績彈性。中長期看,由於新能源汽車熱管理零部件具有一定的技術和市場壁壘,關注具有拳頭產品,核心競爭力顯現,有望從熱管理零部件供應升級到系統集成配套的供應商。

行業評級及投資建議

汽車電動化促進熱管理單車價值提升,同時受益於新能源汽車進入快速成長期,新能源汽車熱管理需求有望加速爆發,市場空間巨大。當前行業處於起步階段,規模較小,格局尚未確立。新能源汽車熱管理技術尚未成熟,具有一定的技術和市場壁壘,國內供應商主要以熱管理部件配套為主,未來有可能從單純的部件供應商升級成為系統集成解決方案提供方。投資方面,建議關注具備客戶資源、成本優勢、核心技術、響應快速的優秀企業,短期關注新能源汽車放量帶來相關標的的業績彈性,中長期看好有望成為系統配套的企業。首次給予新能源汽車熱管理系統子行業「強於大市」評級。綜合考慮市場空間、估值水平、公司成長性等因素,重點推薦:銀輪股份、松芝股份;建議關註:三花智控、奧特佳。

來源:俊斌看車 麥子店汽車

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