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新(xīn)能(néng)源汽車(chē)催生热管理(lǐ)需求升级,海外巨头霸占之下國(guó)内热管理(lǐ)厂商(shāng)如何突围?

来源:贤集网时间:2021-11-16

今年,秋天“迟到”,并可(kě)能(néng)“早退”,冬季供暖已被提上议事日程?事实上,作(zuò)為(wèi)专有(yǒu)名(míng)词的“热管理(lǐ)”,并不是用(yòng)来管理(lǐ)供热的,却真正与“送温暖”有(yǒu)关,尤其是对于新(xīn)能(néng)源車(chē)而言。

電(diàn)动車(chē)怕什么,可(kě)能(néng)就是怕冬天!因為(wèi)标称续航400公(gōng)里的車(chē)子,天冷一开空调,電(diàn)池续航能(néng)力就可(kě)能(néng)衰减一半左右,在高速公(gōng)路上被拖車(chē)的例子遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一个。来自上海交通大學(xué)陈江平教授团队,29日在第一届热管理(lǐ)行业解决方案展示中(zhōng)提出,基于二氧化碳低温热泵型空调系统,具(jù)有(yǒu)制热能(néng)效比高的特点,正越来越多(duō)应用(yòng)于纯電(diàn)动、插電(diàn)式混合动力車(chē)型中(zhōng),缓解其冬季续驶里程严重“缩水”问题。

新(xīn)型空调系统缓解新(xīn)能(néng)源汽車(chē)续航焦虑

在寒冷的环境温度下,由于没有(yǒu)传统燃油車(chē)的发动机废热“加持”,電(diàn)动車(chē)空调系统只能(néng)直接消耗電(diàn)池電(diàn)能(néng),这也是電(diàn)动車(chē)冬季续驶里程大幅度缩减的重要原因。“除電(diàn)池、電(diàn)机之外,纯電(diàn)动的新(xīn)能(néng)源車(chē)还有(yǒu)什么最重要装(zhuāng)备?”在上海第二工(gōng)业大學(xué),陈江平教授助理(lǐ)施骏业博士告诉同行,在他(tā)们看来,相对于传统意义上的汽車(chē),未来打开車(chē)辆的車(chē)盖就可(kě)以发现,能(néng)替代发动机重要性的就是热管理(lǐ)主机系统,以便最大程度减少续航焦虑。

在新(xīn)能(néng)源造車(chē)新(xīn)势力下,热管理(lǐ)专家从“能(néng)量管理(lǐ)”的理(lǐ)念来理(lǐ)解整个热系统。比如热泵型空调系统,不仅為(wèi)電(diàn)动車(chē)整車(chē)提供制冷制热,让大電(diàn)池续航力的衰减幅度比原先减少50%左右;还有(yǒu)不少细节让電(diàn)动車(chē)的電(diàn)池更為(wèi)节能(néng)“续命”,并让开車(chē)人更加温情“适意”。施骏业举例说,这套热管理(lǐ)系统,可(kě)以在过夜停車(chē)时以小(xiǎo)電(diàn)流将電(diàn)池保温在0摄氏度以上,也可(kě)以在单人驾驶时只针对主驾驶座椅及方向盘进行局部控温。

事实上,作(zuò)為(wèi)新(xīn)一代海量移动的能(néng)源载體(tǐ),以及个人家庭和工(gōng)作(zuò)单位之间的第三空间,新(xīn)能(néng)源車(chē)需要的科(kē)學(xué)“热管理(lǐ)”还有(yǒu)众多(duō)方面。譬如電(diàn)动車(chē)在自动驾驶模式下,是其算力最集中(zhōng)的时候,全車(chē)运算能(néng)力出现峰值状态,車(chē)内拥有(yǒu)的5G等各种芯片,高峰散热需求达到3000瓦水平,需要定时、定点地精(jīng)准冷却、高效降温。当天,来自清华大學(xué)的曹炳阳教授就分(fēn)析了5G芯片热输运与热管理(lǐ)的相关解决方案。

新(xīn)能(néng)源汽車(chē)推动热管理(lǐ)系统升级

传统燃油汽車(chē)热管理(lǐ)主要包含的是空调系统和发动机系统的热管理(lǐ),目的是為(wèi)了整 車(chē)各项零部件处于合适的温度,保障車(chē)辆发挥出最佳的驾驶性能(néng)。由于新(xīn)能(néng)源汽車(chē)与传 统燃油汽車(chē)在结构上的巨大差异,当新(xīn)能(néng)源汽車(chē)渗透率不断提升时,热管理(lǐ)行业必然催 生出更多(duō)的需求。

与传统燃油車(chē)相比,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)主要有(yǒu)三点不同。

第一,两者均需要进行空调系统 热管理(lǐ),然而在空调制热的情况下,传统燃油車(chē)可(kě)以通过发动机的余热给車(chē)内供热,而 新(xīn)能(néng)源車(chē)则必须要主动进行制热。

第二,由于两者的动力系统不同,传统燃油車(chē)动力系 统热管理(lǐ)主要针对发动机和变速箱,而新(xīn)能(néng)源車(chē)热管理(lǐ)主要针对電(diàn)机和電(diàn)机控制器。

第 三,新(xīn)能(néng)源車(chē)相比传统燃油車(chē)增加了電(diàn)池热管理(lǐ),由于新(xīn)能(néng)源車(chē)以電(diàn)池電(diàn)能(néng)作(zuò)為(wèi)驱动能(néng) 源,当電(diàn)池温度过高可(kě)能(néng)带来一定风险,因此有(yǒu)必要进行電(diàn)池热管理(lǐ)。插電(diàn)混动車(chē)结合 了传统燃油車(chē)和纯電(diàn)动車(chē)的特点,相比纯電(diàn)动車(chē)而言更為(wèi)复杂,还需配备发電(diàn)机热管理(lǐ) 系统。

汽車(chē)热管理(lǐ)行业需求 千亿市场大爆发

汽車(chē)热管理(lǐ)行业市场需求与下游汽車(chē)行业景气度密切相关。从最近 16 年的汽車(chē)销 量数据来看,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)销量经历了先快速增長(cháng)再滑坡的过程。2005-2017 年中(zhōng)國(guó)汽車(chē)销 量从 576 万辆增長(cháng)到 2887 万辆,总體(tǐ)汽車(chē)销量增長(cháng)了 4 倍,年复合增速达到 14.38%。 自 2018 年开始,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)行业先后受到中(zhōng)美贸易战、机动車(chē)國(guó)五标准切换國(guó)六、新(xīn)冠 疫情等不利因素影响,导致汽車(chē)销量逐年滑坡。

由于新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的热管理(lǐ)需求升级,所以汽車(chē)热管理(lǐ)行业将大大受益于新(xīn)能(néng)源汽車(chē) 的发展。中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)行业从 2019-2021 年经历了从政策扶持退坡到快速成長(cháng)的阶段,2019年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)销量為(wèi) 120.6 万辆,同比下滑 4.0%。由于 2019 年下半年新(xīn)能(néng)源 汽車(chē)补贴大幅退坡,全年销量情况表现不佳,且上半年出现抢装(zhuāng)的现象,透支了部分(fēn)下 半年的需求。2020 年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)销量為(wèi) 136.7 万辆,同比增長(cháng) 13.3%。受益于國(guó)产(chǎn) 特斯拉大卖,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)市场认可(kě)度提升,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)行业发展开始摆脱政策扶持 走向需求推动。即便一季度車(chē)市受新(xīn)冠疫情影响严重,全年依旧实现 13.3%的增長(cháng)。从 2021 年年初到 9 月份,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)销量為(wèi) 215.7 万辆,同比增長(cháng) 193.9%,且自 4 月 份开始始终保持环比正增長(cháng)。

為(wèi)响应碳减排的目标,各國(guó)都是大力支持新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的发展。从近两年各國(guó)和各地 區(qū)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)相关政策来看,大多(duō)数國(guó)家或地區(qū)的目标是在 2030 年实现 50%新(xīn)車(chē)销售 為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē),在 2035 年实现 100%新(xīn)車(chē)销售為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)。中(zhōng)國(guó)当前政策目标低于各 國(guó)平均水平,然而我们认為(wèi)从 2020 年四季度开始,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)销量明显走出消费 崛起的趋势。2021 年 9 月中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)渗透率已经达到 17.3%,中(zhōng)國(guó)最快有(yǒu)望在 2022 年完成新(xīn)能(néng)源汽車(chē)占总销量 20%左右的目标,因此到 2030 年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)占总销量 有(yǒu)极大可(kě)能(néng)达到甚至超过 50%。

全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)市场快速增長(cháng)给热管理(lǐ)行业带来巨大的增量和机遇。根据 EV Sales 发布的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)数据,2020 年全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)累计销量為(wèi) 312 万辆,在全球 汽車(chē)市场低迷的情况下,逆势实现 41%的增長(cháng),渗透率达到 4%。当前新(xīn)能(néng)源汽車(chē)正在 加速渗透,屡超市场预期,截止到 2021 年 9 月,当月中(zhōng)國(guó)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)渗透率為(wèi) 19%,欧洲地區(qū)渗透率超 20%。

随着后续特斯拉北美地區(qū)产(chǎn)能(néng)投产(chǎn),美國(guó)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘 用(yòng)車(chē)渗透率也有(yǒu)望快速提升。我们根据当前各國(guó)和各地區(qū)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)渗透率的政策目标, 测算出 2025 年全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)的销量情况。预计 2025 年中(zhōng)美欧及其他(tā)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘 用(yòng)車(chē)销量分(fēn)别為(wèi) 961 万辆、527 万辆、655 万辆和 448 万辆,对应新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)渗透率分(fēn) 别為(wèi) 39%、30%、41%和 21%。加总得全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)销量 2591 万辆,对应渗透率為(wèi) 33%。

新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)可(kě)分(fēn)為(wèi)插電(diàn)混动乘用(yòng)車(chē)和纯電(diàn)动乘用(yòng)車(chē)。插電(diàn)混动乘用(yòng)車(chē)空调系统不 需要使用(yòng)水暖 PTC 和热泵,但需要多(duō)一套发電(diàn)机热管理(lǐ)系统。参考相应产(chǎn)品价格,我们 发现插電(diàn)混动乘用(yòng)車(chē)与纯電(diàn)动乘用(yòng)車(chē)热管理(lǐ)系统单車(chē)价值量相差不大。因此我们假设新(xīn) 能(néng)源乘用(yòng)車(chē)热管理(lǐ)系统单車(chē)价值量均价為(wèi) 6800 元,同时假设传统乘用(yòng)車(chē)单車(chē)价值量均 价為(wèi) 2300 元。根据前文(wén)对于中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)市场的预测,我们预计 2025 年中(zhōng)國(guó)乘用(yòng) 車(chē)热管理(lǐ)市场空间為(wèi) 1002 亿元,其中(zhōng)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)热管理(lǐ)市场空间為(wèi) 653 亿元,预计 2021-2025 年复合增速达到 34%。

我们依旧假设全球市场的传统乘用(yòng)車(chē)和新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)单車(chē)价值量均价分(fēn)别為(wèi) 2300 元和 6800 元,根据前文(wén)对于全球乘用(yòng)車(chē)市场的预测,我们预计2025年全球乘用(yòng)車(chē)热管理(lǐ)市场空间為(wèi) 2987 亿元,其中(zhōng)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)热管理(lǐ)市场空间為(wèi) 1761 亿元,预计 2021- 2025 年复合增速达到 40%。

海外巨头占现有(yǒu)全球热管理(lǐ)市场过半份额

電(diàn)装(zhuāng):全球热管理(lǐ)龙头。日本電(diàn)装(zhuāng)是全球第二大汽車(chē)零部件企业和全球最大热管理(lǐ)系统供应商(shāng),公(gōng)司热管理(lǐ)产(chǎn)品涵盖传统发动机热管理(lǐ)系统和空调系统等,品类齐全。

法雷奥:欧洲热管理(lǐ)龙头。法國(guó)法雷奥是世界前十大汽車(chē)零部件企业,公(gōng)司热管理(lǐ)产(chǎn)品包括空调系统、动力总成热管理(lǐ)和電(diàn)池冷却系统等。

翰昂:专门从事汽車(chē)热管理(lǐ)业務(wù)。韩國(guó)翰昂2019年通过收購(gòu)麦格纳相关业務(wù),成為(wèi)全球第二大热管理(lǐ)系统供应商(shāng),公(gōng)司产(chǎn)品涵盖空调系统、动力总成散热系统、热泵、電(diàn)池散热系统等。

马勒:以动力总成热管理(lǐ)為(wèi)主。德(dé)國(guó)马勒凭借收購(gòu)贝洱集团和德(dé)尔福热管理(lǐ)业務(wù),于2015年成為(wèi)全球第四大热管理(lǐ)系统供应商(shāng),公(gōng)司产(chǎn)品由发动机冷却系统扩展至空调和新(xīn)能(néng)源热管理(lǐ)系统。

國(guó)内热管理(lǐ)零部件企业实现突围的两大路径:

1)立足优势单品,拓展头部客户

拓普依托 IBS 智能(néng)刹車(chē)系统研发能(néng)力,热泵总成、電(diàn)子膨胀阀、電(diàn)子水阀、等产(chǎn)品进军热管理(lǐ)系统。 银轮股份基于热交换器优势,建立空调系统设计能(néng)力,获吉利Smart和江铃新(xīn)能(néng)源等定点。三花(huā)智控立足阀类优势,形成组件和系统配套能(néng)力,获特斯拉和大众MEB等定点。

2)并購(gòu)海外优质(zhì)资产(chǎn),实现产(chǎn)品和客户双升级

2015年奥特佳收購(gòu)空调國(guó)际,实现从零部件向系统供应商(shāng)的转变。银轮股份2016和2019年分(fēn)别收購(gòu)美國(guó)热动力公(gōng)司和瑞典Setrab AB,从而进军海外市场。

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