一、行業(yè)相關(guān)定義及產(chǎn)業(yè)鏈圖解
新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是新能源汽車(chē)的動(dòng)力總成核心部件，主要是指利用電能作為動(dòng)力源，通過(guò)電機(jī)、電控系統(tǒng)等組成的一種驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，具備效率高、響應(yīng)快、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括三大總成，分別是驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器、以及減速器。
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新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括關(guān)鍵原材料及核心零部件的供應(yīng)，包括電池原材料、動(dòng)力電池、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電控系統(tǒng)等。中游為新能源電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)制造。下游則為整車(chē)制造和充電服務(wù)及后市場(chǎng)服務(wù)。其中新能源汽車(chē)的整車(chē)制造是電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用的最終環(huán)節(jié)。
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二、新能源車(chē)正處于滲透率快速提高成長(zhǎng)階段，將給新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)帶來(lái)廣闊發(fā)展空間
電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)行業(yè)規(guī)模主要受新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況影響。也就是說(shuō)新能源車(chē)的產(chǎn)銷(xiāo)量會(huì)決定電驅(qū)動(dòng)和電源產(chǎn)品的出貨量。
根據(jù)觀研報(bào)告網(wǎng)發(fā)布的《中國(guó)新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展深度研究與投資前景分析報(bào)告（2025-2032）》顯示，近年，隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃發(fā)展，汽車(chē)與能源、交通、信息通信等領(lǐng)域有關(guān)技術(shù)加速融合，電動(dòng)化、網(wǎng)聯(lián)化、智能化、共享化成為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展潮流和趨勢(shì)。而新能源汽車(chē)融合新能源、新材料和互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等多種變革性技術(shù)，推動(dòng)汽車(chē)從單純交通工具向移動(dòng)智能終端、儲(chǔ)能單元和數(shù)字空間轉(zhuǎn)變，帶動(dòng)能源、交通、信息通信基礎(chǔ)設(shè)施改造升級(jí)，促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、交通體系和城市運(yùn)行智能化水平提升，對(duì)建設(shè)清潔美麗世界、構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體具有重要意義。
當(dāng)前基于驅(qū)動(dòng)技術(shù)的重大升級(jí)和轉(zhuǎn)型，新能源汽車(chē)作為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)降低碳排放和應(yīng)對(duì)能源安全問(wèn)題的重要突破口，已成為全球各國(guó)推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和參與氣候變化談判的戰(zhàn)略抓手。
新能源汽車(chē)作為我國(guó)汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向，是塑造新動(dòng)能、新優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵領(lǐng)域，我國(guó)堅(jiān)持以汽車(chē)工業(yè)“含綠量”提升發(fā)展“含金量”，成為全球新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的中堅(jiān)力量。
我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量連續(xù) 10 年排名全球第一，2024 年新能源乘用車(chē)市場(chǎng)我國(guó)份額超過(guò) 70%，保持全球最大單一市場(chǎng)地位；2024 年，我國(guó)整體新能源汽車(chē)滲透率提升至 38.90%，遠(yuǎn)高于排在第二位的歐洲地區(qū)。
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總體來(lái)看，2024年，我國(guó)新能源汽車(chē)年產(chǎn)銷(xiāo)首次跨越1000萬(wàn)輛大關(guān)，分別完成1288.8萬(wàn)輛和1286.6萬(wàn)輛，同比分別增長(zhǎng)34.4%和35.5%。
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三、新能源乘用車(chē)市場(chǎng)中電控總成搭載量保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，年均增長(zhǎng)率超 40%
隨著新能源汽車(chē)快速發(fā)展，對(duì)新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也在不斷增長(zhǎng)。從裝機(jī)規(guī)?？?，自 2020 年以來(lái)，我國(guó)新能源乘用車(chē)市場(chǎng)中電控總成搭載量保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，每年增長(zhǎng)率超過(guò) 40%。數(shù)據(jù)顯示，2024年我國(guó)新能源乘用車(chē)市場(chǎng)中電控總成搭載量1244.8萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)49.89%。
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四、深度集成正蓬勃發(fā)展，三合一電驅(qū)系統(tǒng)累計(jì)搭載量不斷增長(zhǎng)
與此同時(shí)，隨著新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從最開(kāi)始的“結(jié)構(gòu)集成”朝著“深度系統(tǒng)集成”發(fā)展，集成化的“多合一”總成產(chǎn)品成了主流趨勢(shì)。據(jù)了解，以前動(dòng)力系統(tǒng)里的電機(jī)、電控、電源大多是分開(kāi)單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)的，然后按照它們的電氣、機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)集成組裝；不過(guò)由于新能源汽車(chē)零部件的要求在不斷提高，“多合一”總成產(chǎn)品經(jīng)過(guò)巧妙設(shè)計(jì)把電機(jī)、電控、減速器、電源“深度集成”起來(lái)，這樣就減少了部件之間的連接器、冷卻組件、高壓線束這些東西?？傮w來(lái)看，“多合一”集成式系統(tǒng)和分體式產(chǎn)品比起來(lái)，優(yōu)勢(shì)主要在下面這幾點(diǎn)：
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目前新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)市場(chǎng)上，常見(jiàn)的集成方案是“電機(jī)、電控、減速器三合一系統(tǒng)”，且呈現(xiàn)快速發(fā)展態(tài)勢(shì)。數(shù)據(jù)顯示，2024年我國(guó)新能源乘用車(chē)三合一電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)搭載量為775.8萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)42.22%，占新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)總市場(chǎng)的62%。
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此外，集成度更高的“多合一”新產(chǎn)品也在不停地出現(xiàn)。像OBC、DC - DC、PDU這些充配電系統(tǒng)集成產(chǎn)品的應(yīng)用也在不斷增多，和電驅(qū)系統(tǒng)集成產(chǎn)品相結(jié)合的話，就會(huì)形成集成度更高的多合一平臺(tái)。
五、高集成、高功率密度、高壓化是未來(lái)新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展方向
目前，新能源汽車(chē)已成為終端消費(fèi)者主流選擇，但續(xù)航里程、充電速度、駕乘體驗(yàn)、性?xún)r(jià)比等消費(fèi)者核心訴求仍亟待解決。以用戶(hù)需求為導(dǎo)向，包括新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)供應(yīng)商通過(guò)高集成、高功率密度高壓化的系統(tǒng)集成方案提升系統(tǒng)率，增加整車(chē)?yán)m(xù)航里程、降低能耗，并基于高壓化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)快速充電，通過(guò)V2X 的先進(jìn)理念進(jìn)一步將新能源汽車(chē)有機(jī)融入“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化的現(xiàn)代能源體系中。
根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車(chē)技術(shù)路線圖 2.0》，新能源汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)的行業(yè)技術(shù)規(guī)劃主要包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)總成兩部分。電驅(qū)系統(tǒng)領(lǐng)域以提升功率密度與效率、高壓化、提升集成度為技術(shù)重心，實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化和成本降低為發(fā)展重點(diǎn)。
因此隨著隨著行業(yè)技術(shù)在材料、工藝、器件、系統(tǒng)應(yīng)用等各方面的長(zhǎng)期積累，動(dòng)力系統(tǒng)呈現(xiàn)快速發(fā)展、持續(xù)迭代的趨勢(shì)：
1、高集成
新能源汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)正在經(jīng)歷從器件集成到功能集成，再到功率集成的技術(shù)演變，最終實(shí)現(xiàn)動(dòng)力域整體的控制集成。這一趨勢(shì)通常通過(guò)共殼體設(shè)計(jì)、電路復(fù)用和器件耦合等方案，使動(dòng)力系統(tǒng)高度集成化，有助于實(shí)現(xiàn)整車(chē)輕量化，提高零部件開(kāi)發(fā)和整車(chē)生產(chǎn)效率，并有效降低綜合成本，逐漸成為主流方案。
2、高功率密度
整車(chē)輕量化以及長(zhǎng)續(xù)航里程是未來(lái)發(fā)展方向，因此對(duì)動(dòng)力系統(tǒng)的高功率密度提出了更高的要求。功率密度是衡量新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)單位體積/重量功率輸出能力和綜合性能的關(guān)鍵指標(biāo)。
在最大功率恒定的情況下，提升電機(jī)的最高轉(zhuǎn)速可以降低電機(jī)的扭矩和矩臂要求，從而減少電機(jī)體積和重量，是提升動(dòng)力系統(tǒng)功率密度的關(guān)鍵技術(shù)。因此，電機(jī)高速化成為電驅(qū)系統(tǒng)的重點(diǎn)發(fā)展方向。通過(guò)新型電機(jī)轉(zhuǎn)子拓?fù)湓O(shè)計(jì)、高剛度軸系及防護(hù)結(jié)構(gòu)等技術(shù)，電機(jī)轉(zhuǎn)速可提升至 30,000 rpm，甚至更高。
扁線繞組、油冷方案、電源集成模組化也成為近年來(lái)提升動(dòng)力系統(tǒng)功率密度的重要技術(shù)，扁線繞組電機(jī)的特點(diǎn)是定子繞組中采用橫截面積更大的扁銅線，可通過(guò)繞組的新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化電機(jī)端部高度、提高電機(jī)槽滿(mǎn)率、減少繞組空間并降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)高速高頻下的繞組交流損耗，確保電機(jī)體積的減少和功率密度提升；油冷方案是通過(guò)油路優(yōu)化設(shè)計(jì)和油量精確分配，可進(jìn)一步提升電機(jī)熱管理效率以提高功率密度；電源集成模組化是通過(guò)微通道散熱、導(dǎo)熱粘接和磁路集成等創(chuàng)新技術(shù)，縮小零部件體積，將多個(gè)發(fā)熱和散熱零部件集成為單一模塊，減少空間浪費(fèi)，提升了整機(jī)功率密度。
3、高壓化
隨著電動(dòng)汽車(chē)普及，用戶(hù)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的駕駛體驗(yàn)和充電便捷性要求也逐步提升。800V 高壓平臺(tái)可大幅縮短電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間，近年來(lái)成為下游眾多主機(jī)廠競(jìng)相發(fā)布的新車(chē)型宣傳亮點(diǎn)和重點(diǎn)發(fā)展方向。
汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的標(biāo)稱(chēng)供電電壓為 400V，提高到 800V 之后對(duì)常規(guī)電子元器件、機(jī)械零部件、基礎(chǔ)絕緣材料及結(jié)構(gòu)等提出了更高工藝及設(shè)計(jì)要求。因此，IGBT 車(chē)用模塊封裝設(shè)計(jì)、車(chē)規(guī)級(jí) SiC 功率模塊應(yīng)用、新型絕緣材料與工藝開(kāi)發(fā)、高速軸承電腐蝕抑制設(shè)計(jì)等創(chuàng)新解決方案成為動(dòng)力系統(tǒng)行業(yè)技術(shù)研發(fā)和迭代升級(jí)的主要方向。
4、高效率
為了擴(kuò)展續(xù)航里程、降低能源消耗、提升車(chē)輛的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，效率提升已成為包括新能源汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在內(nèi)的新能源汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，控制算法優(yōu)化、SiC 應(yīng)用以及電機(jī)、減速器、電驅(qū)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是提升動(dòng)力系統(tǒng)效率的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
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