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干货!一文看懂电控行业成长现状:硅基IGBT向碳化硅MOS迭代_电机_新能源

萌界大人物 2025-01-11 14:35:25 0

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原文标题:2022年中国电机掌握器(电控)行业现状、竞争格局及趋势剖析,硅基IGBT向碳化硅MOS迭代「图」

一、电机掌握器综述

干货!一文看懂电控行业成长现状:硅基IGBT向碳化硅MOS迭代_电机_新能源 智能

在汽车动力总成方面,新能源汽车与燃油汽车动力总成(发动机、变速器及其附件)架构不同,新能源动力系统紧张由电动机、功率转换器、掌握器、各种检测传感器以及电源等部分构成。

燃油车与新能源汽车动力总成架构情形

资料来源:公开资料整理

电机掌握器(电控)是新能源驱动系统能量转换的关键零部件,是电动汽车的“掌握中央”,驾驶员下发的掌握指令,都要通过电机掌握器来实行。
电机掌握器通过转矩掌握和转速掌握两种模式来掌握电机转矩方向和转速大小来驱动车辆,实现加速、定速巡航、能量回收等功能。

从事情事理来看,一方面,它将动力电池真个直流电逆变为互换电,给驱动电机供应能量。
另一方面,它吸收整车掌握旗子暗记和监控电机状态(转子位置、温度、电流和电压),通过调节驱动电机输入侧的电流和电压,掌握驱动电机正常运行。

电机掌握器事情事理

资料来源:公开资料整理

二、电机掌握器行业发展背景

重新能源汽车成本来看,电机掌握器占比较高。
根据美国阿贡实验室公开表露的评估报告,电动汽车电机掌握器约占整车生产本钱的9%,是除了动力电池外本钱支出最高的电动汽车系统零部件。

新能源汽车本钱构成(单位:%)

资料来源:公开资料整理

从行业发展背景来看,电机掌握器政策趋向与下贱新能源汽车同等。
由于汽车消费对海内消费市场稳定复苏发挥主要浸染,自2020年以来,各部委积极出台汽车匆匆消费政策,促进新能源汽车推广运用,扩大新能源汽车消费。

2020-2021年中国新能源汽车行业干系政策梳理

资料来源:政府公开报告,华经家当研究院整理

三、电机掌握器家当链

新能源汽车电控由逆变器(紧张由IGBT模组组成)、掌握器(包括掌握电路板、驱动电路板、电流传感器)和壳体等部件组成。
逆变器通过脉冲宽度调制(PWM)将吸收到的直流电能逆变成三相交流电,为新能源汽车电机供应电源。
掌握器吸收电机转速等旗子暗记,将旗子暗记反馈至仪表,当新能源汽车加速或制动时,变频器相应调度频率,达到变速功能。

电机掌握器家当链

资料来源:公开资料整理

从本钱构造来看,IGBT代价量高、浸染关键,为电机掌握器核心。
详细来看,电机掌握器本钱占比最高的为IGBT模组,占比高达37%,其次则为蕴含打算芯片DSP/FPGA的掌握电路板,占比达16%。

电机掌握器本钱构成(单位:%)

资料来源:公开资料整理

四、电机掌握器行业现状剖析

重新能源汽车市场现状来看,2014年以来,我国新能源汽车产销量稳定增长,2019年受补贴政策、市场需求等成分的影响稍有低落,整体保持上升趋势,2021年,我国新能源汽车产量为354.5万辆,销量为352.1万辆,产销量为99.3%,市场新能源汽车保有量为784万辆。

2014-2021年中国新能源汽车产量、销量及保有量

资料来源:公开资料整理

从电机掌握器市场价格来看,以英搏尔为例,其电机掌握器2021年均匀单价为710元/套,而驱动总成产品单价为6631元/套;2022年8月英飞凌某型号1200V单管IGBT价格为41元、模块价格为275元,而1200V单管碳化硅MOS价格为140元、模块价格为640元,碳化硅功率器件价格约为IGBT器件价格的三倍。

2019-2021年英搏尔电机掌握器与驱动总成价格

资料来源:公开资料整理

从市场规模来看,电机掌握器/电驱动系统作为新能源车中代价量占比仅次于电池的核心零部件,受新能源车带动快速增长,未来市场空间将快速扩展。
由于集成化的需求,电驱动系统渗透率将快速提升,而主机厂采购电机掌握器自行组装的占比会逐步减少,据NE时期新能源统计,2022年上半年电机掌握器装机量占比为62.89%,较2021年整年低落2.20个百分点,电驱动系统装机量占比为37.11%,较2021年整年上升2.20个百分点。
估量随着集成化产品渗透率不断提升,2025年新能源车电机掌握器、电驱动系统市场空间分别将达到135、538亿元,2021-2025年两大产品年均复合增速分别为19.75%、62.47%。

2021-2025年中国电控及电驱动系统市场规模情形

资料来源:NE时期新能源,华经家当研究院整理

五、电机掌握器行业竞争格局

中国新能源车电机掌握器厂商紧张可以分为三类:整车厂系、本土厂商及外资/合伙厂商。
以比亚迪、特斯拉、蔚来为代表的整车厂系厂商销量紧张跟随整车,电机掌握器的销量有足够的保障;日电产、联合汽车电子、博世为代表的外资/合伙电机掌握器厂商可靠性好、功率密度高,且掌握器算法实力强;本土电机掌握器厂商此前一贯处于弱势地位,但依赖自身本钱上风、快速相应能力以及海内各大造车新势力销量放量,叠加自身对高集成度、碳化硅、双面水冷等技能的快速研发并弯道超车,配套车型也逐步由低端向高端转变,个中英搏尔为范例代表。

中国电机掌握器厂商分类

资料来源:公开资料整理

从市场竞争格局来看,电机掌握器市场较为分散,与下贱整车厂不同车型绑定。
由于比亚迪、特斯拉两大新能源龙头车企电机掌握器自供,弗迪动力、特斯拉2022年上半年合计市占率达36.2%,整体而言,由于下贱各整车厂依据不同车型分别挑选不同的供应商,电机掌握器市场较为分散。

2022年H1中国电机掌握器市场竞争格局情形

资料来源:公开资料整理

六、电机掌握器行业未来发展趋势

1、随着新能源汽车行业对电驱动系统的技能哀求飞速提升,材料的迭代为主冲要破方向。
电机掌握器的一大技能进步方向为硅基IGBT向碳化硅MOS迭代,从碳化硅晶体材料来看,4H-SiC和6H-SiC在半导体领域的运用最广,个中4H-SiC紧张用于制备高频、高温、大功率器件,适用于新能源车电机掌握器。
与硅基器件比较,碳化硅器件具有体积小、功率大、频率高、能耗低、损耗小、耐高压等优点。

碳化硅材料性能比拟

资料来源:公开资料整理

2、集成化为提升产品性能另一大方向。
总成类产品通过将不同零部件集成实现更高的功率密度与冷却性能,同时降落电驱动系统本钱。

国内外主流车企电驱动系统有多种集成形式,包括三合一、四合一、六合一、七合一。
海内上汽、广汽、比亚迪、吉利、长安等公司有三合一电驱动系统,由驱动电机,减速器,电机掌握器三部分构成,为目前主流;北汽、比亚迪等公司有四合一电驱动系统,由电机掌握器,DCDC,OBC,HV-BOX四部分构成电控、电源总成,减速器、驱动电机分散支配;零跑、北汽等公司有六合一电驱动系统,由iEM,减速器,电机掌握器,DCDC,OBC,HV-BOX六部分构成。

三合一电驱动系统详细构成情形

资料来源:公开资料整理

原文标题:2022年中国电机掌握器(电控)行业现状、竞争格局及趋势剖析,硅基IGBT向碳化硅MOS迭代「图」

华经家当研究院对中国电机掌握器行业发展现状、行业高下游家当链、竞争格局及重点企业等进行了深入阐发,最大限度地降落企业投资风险与经营本钱,提高企业竞争力;并利用多种数据剖析技能,对行业发展趋势进行预测,以便企业能及时抢占市场先机;更多详细内容,请关注华经家当研究院出版的《2022-2027年中国电机掌握器市场前景预测及行业投资潜力预测报告》。

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