隨著汽車的電氣化、智能化發(fā)展，電驅(qū)動呈現(xiàn)出規(guī)?；厔?。

產(chǎn)、聯(lián)合電子和蜂巢傳動位于前五。

對此，2023年12月14日，在第四屆汽車電驅(qū)動及關(guān)鍵技術(shù)大會上，蓋世汽車研究院高級分析師王健表示:“結(jié)構(gòu)緊湊、更利于整車布置的三合一電驅(qū)動系統(tǒng)已成為主流產(chǎn)品，2023年前10月國內(nèi)乘用車市場三合一電驅(qū)動系統(tǒng)配套份額53.8%，多合一產(chǎn)品正加速量產(chǎn)。同時，產(chǎn)業(yè)正在加速全面扁線化2023年前10月，扁線電機的滲透率約為79.6%，成為A0級及以上車型的應用主流。”

蓋世汽車研究院高級分析師

以下為演講內(nèi)容整理:

電驅(qū)動市場現(xiàn)狀

驅(qū)動電機裝機量持續(xù)攀升，弗迪動力斷層式領先。隨著新能源汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，電驅(qū)動市場也不斷擴大。據(jù)蓋世汽車統(tǒng)計，僅前十個月，驅(qū)動電機的裝配量已達到638萬套，同比增長14.2%，電驅(qū)動賽道正在規(guī)?；l(fā)展。

在市場格局方面，比亞迪作為行業(yè)龍頭，其自研自產(chǎn)的弗迪動力目前處于市場的領先地位。

圖源:演講嘉賓素材

三合一電驅(qū)動系統(tǒng)是市場主流，多合一產(chǎn)品加速量產(chǎn)。集成化是當前電驅(qū)動發(fā)展的重要方向。在過去幾年中，三合一的集成方案已成為主流。然而，多合一的產(chǎn)品在市場上也開始占據(jù)一席之地，前十個月的市場占比達到了10.8%。從數(shù)據(jù)中我們可以看到，多合一的產(chǎn)品主要應用于A0級相關(guān)車型，其背后的驅(qū)動力主要是成本降低。例如，比亞迪弗迪八合一的多合一產(chǎn)品在市場上處于領先地位。

產(chǎn)業(yè)正在加速全面扁線化。提高槽滿率以提升電機效率是當前的重要趨勢，扁線化正是滿足這一需求的市場方案。前十個月扁線電機的裝機或滲透率已達到79.63%，預示著未來整個產(chǎn)業(yè)將向全面扁線化發(fā)展。從車型搭載情況來看，中高端車型的扁線化率越來越高，除了A00級車型仍以圓線電機為主。

新一代電驅(qū)動系統(tǒng)基本上已切換至油冷電機方案，B級車滲透率最高。在冷卻方案方面，油冷方案正逐漸受到青睞。據(jù)統(tǒng)計，約三分之一的電驅(qū)動系統(tǒng)采用了油冷電機方案。從車型分布來看，A級、B級車以及C級車的油冷應用趨勢較為明顯，而A00級車則以風冷為主。值得注意的是，在下一代電驅(qū)動或新型電驅(qū)動上，大多數(shù)車企和供應商都傾向于采用油冷方案。

100-150千瓦峰值功率的驅(qū)動電機應用廣泛。在功率方面，電驅(qū)動的功率分布呈現(xiàn)出多元化的特點。目前，大多數(shù)產(chǎn)品集中在60-200千瓦的區(qū)間，其中100-150千瓦的市場處于絕對的主流地位。具體到不同車型的應用，30千瓦的功率主要應用于A00級車，而60千瓦以下的功率在A00轎車、A0的SUV和轎車上應用較多。值得一提的是，領跑T03是一款具有代表性的車型，其驅(qū)動功率為80千瓦。

圖源:演講嘉賓素材

在A0級車型上，我們發(fā)現(xiàn)有近200千瓦的峰值驅(qū)動功率的應用，以Smart車型為代表。這為我們提供了一個思考的角度:未來汽車出海時，尤其是在那些道路狹窄且對動力訴求強烈的海外市場，如歐洲，我們需要對這一趨勢進行深入理解和關(guān)注。這也解釋了為什么Smart車型在中國市場表現(xiàn)優(yōu)秀——作為全球化車型，它不僅在中國制造，還能向歐洲反向輸出。對于計劃進行海外出口的企業(yè)，這是一個值得關(guān)注的重點。

20000rpm以上高轉(zhuǎn)速電機加速推出。近年來，電機轉(zhuǎn)速從15000、18000轉(zhuǎn)提高到20000轉(zhuǎn)以上。據(jù)不完全統(tǒng)計，今年新推出的電驅(qū)動產(chǎn)品大多瞄準了20000轉(zhuǎn)高轉(zhuǎn)速的目標進行開發(fā)。這一變化不僅提升了性能，還為新能源汽車的快速發(fā)展打下了堅實的基礎。

功率模塊國產(chǎn)替代加速，SiC市占率為9.3%，中高端車型是搭載的主力。在新能源汽車應用端，功率模塊的應用場景日益豐富，尤其是主驅(qū)碳化硅的應用成為了重要的研究方向。這主要得益于主機廠推出的快充相關(guān)車型或800V相關(guān)平臺車型的需求推動。在這樣的背景下，碳化硅在車上的應用得到了優(yōu)先考慮。

圖源:演講嘉賓素材

基于當前的市場情況，2023年前10月碳化硅在市場中的應用比例約為9.3%。目前，800V車型主要集中在B級車市場，而碳化硅的應用主要集中在20-35萬及B級車相關(guān)產(chǎn)品上。然而，碳化硅的成本相對較高，為了實現(xiàn)800V快充產(chǎn)品，需要整個平臺高壓化，這會導致成本的快速上升。因此，目前在20萬以下的相關(guān)車型中，很少看到800V的快充能力。

此外，我們不能忽視IGBT和MOS供應商格局的變化。目前，英飛凌是主要的IGBT供應商，但以比亞迪為代表的國內(nèi)自主相關(guān)的功率模塊供應商正在快速崛起。

四驅(qū)比例提升明顯，中高端BEV和REEV是前后雙電機搭載主力。從2022年和2023年前十月的對比數(shù)據(jù)中可以看出，四驅(qū)的比例明顯提升，占比達到14.7%。四驅(qū)產(chǎn)品在BC級轎車和SUV上有著廣闊的發(fā)展和應用前景。在四驅(qū)的實現(xiàn)方式上，永磁同步+感應異步+雙永磁同步都有應用，其中永磁+異步的比例稍高一些。

電驅(qū)動產(chǎn)業(yè)趨勢及新技術(shù)

主機廠自研自產(chǎn)的趨勢明顯，但多樣化供貨渠道仍是主流。近年來，主機廠自研的趨勢愈發(fā)明顯，這一趨勢其實在早幾年就已經(jīng)初現(xiàn)端倪。盡管主機廠在自研方面有所動作，但對于第三方供應商來說，仍然存在大量的市場機會。

圖源:演講嘉賓素材

以下有幾個方面可以供大家深入探索:

一是可借鑒傳統(tǒng)發(fā)動機的發(fā)展經(jīng)歷。供應商可以專注于核心部件和核心系統(tǒng)方案的研發(fā)。此外，在四驅(qū)賽道上，感應電機和永磁同步電機的組合方案目前占據(jù)了超過一半的市場份額。這意味著在感應電機領域，供應商仍有一定的市場機會。最后，供應商還可以考慮在超大功率領域?qū)で蟀l(fā)展機會。從市場應用來看，200千瓦以上的電驅(qū)動系統(tǒng)是當前相對較少涉及的功率段，因此為供應商提供了潛在的發(fā)展方向。

我的主要結(jié)論是，盡管主機廠正在加強自研，但自研的主要目的是為了降低成本并實現(xiàn)系統(tǒng)的可控性。最終，市場化的競爭將促使主機廠尋求性價比最優(yōu)的解決方案。對于供應商而言，提供具有極致性價比的解決方案將成為未來發(fā)展的不錯選擇。

超高效率、高功率密度、高壓化、低碳化和低成本是發(fā)展方向。追求效率是永遠不會過時的趨勢。此外，如何將系統(tǒng)做得更小型化并提高功率密度也是關(guān)鍵的發(fā)展方向。在純電動平臺上，800V高壓化的趨勢非常明顯。同時，隨著雙碳目標的推進以及中國進入歐洲市場面臨的碳貿(mào)易壁壘，產(chǎn)品的低碳化成為行業(yè)關(guān)注的焦點。目前，70%-80%的碳排放來自制造環(huán)節(jié)，未來如何在這一環(huán)節(jié)實現(xiàn)減排是行業(yè)需要解決的重要問題。

為了實現(xiàn)高效率和高功率密度，技術(shù)路線主要聚焦于集成化。主機廠或以主機廠為核心的供應商更傾向于開發(fā)多合一的相關(guān)產(chǎn)品，掌握度相對較高。而以供應商為代表的當前技術(shù)路線則主要集中在三合一的產(chǎn)品上。此外，高轉(zhuǎn)速、油冷、扁線電機以及碳化硅的功率模塊都是行業(yè)公認的重要技術(shù)路線。

軸向磁通電機有望加速分布式驅(qū)動的落地。今年產(chǎn)業(yè)內(nèi)熱議的話題之一是軸向磁通電機。這一技術(shù)并非新鮮事物，但它的優(yōu)勢在于能夠使軸向尺寸更短，從而顯著提高功率密度。未來應用前景方面，軸向磁通電機可以作為分布式輪邊電機或輪轂電機的理想選擇。對于傳統(tǒng)的混動車型，PHEV產(chǎn)品的市場接受度正在逐漸提高。目前，許多自主品牌對PHEV的關(guān)注度、布局度和投入度都在大幅增加。因此，軸向磁通電機在PHEV的動力系統(tǒng)中具有廣闊的應用前景，特別是在前艙空間有限的場景中。

歐美企業(yè)正在加速推動電勵磁電機的量產(chǎn)。剛才我們討論了低碳發(fā)展的重要性，以及如何通過減少稀土或采用無稀土方案來解決轉(zhuǎn)子制造過程中的碳排放問題。如今，歐美地區(qū)已經(jīng)成為無稀土方案的主要推動者。這背后的原因主要有兩個:一是對于稀土資源的擔憂，擔心未來的供應不足；二是希望減少對國際環(huán)境的影響，確保產(chǎn)品的持續(xù)供應。因此，寶馬、法雷奧、緯湃科技等知名企業(yè)都推出了無稀土電機的產(chǎn)品。特斯拉也在其第三屆展望中宣布下一代電機將采用無稀土方案。

碳纖維包覆轉(zhuǎn)子有望成為高速電機的選擇。對于高速電機，我們面臨的一個重要問題是轉(zhuǎn)子表面磁芯在離心力作用下的脫落問題，這對其可靠性產(chǎn)生了一定的影響。目前，產(chǎn)業(yè)內(nèi)的常見解決方案是采用碳纖維包覆的轉(zhuǎn)子特斯拉、上汽以及一汽紅旗都在進行相關(guān)的研發(fā)工作，有的正處于研發(fā)階段，有的已經(jīng)進入量產(chǎn)階段。

新型定子繞組方案不斷涌現(xiàn)。在提高電機效率方面，大家都在嘗試不同的創(chuàng)新方案。首先，通過減少同線材料和焊點數(shù)量，可以進一步優(yōu)化工藝并提高槽滿率，從而改善系統(tǒng)電機的效率。此外，一些企業(yè)正在探索減少材料和焊點的創(chuàng)新方案，以進一步提高槽滿率并改善系統(tǒng)電機的效率。這些創(chuàng)新有助于進一步提升電驅(qū)動系統(tǒng)的效率。

此外，我們看到了一些大膽的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，如X-pin和采埃孚的編織波繞組和藝達電驅(qū)動的雙層Hari-pin等。

定子油冷創(chuàng)新方案加快量產(chǎn)。關(guān)于油冷技術(shù)，僅僅從“油冷”這兩個字中可能無法完全理解其背后的復雜性。油冷技術(shù)涉及油道的設計，以減少機油的損失并提高冷卻效果。此外，電機的定轉(zhuǎn)子溫度分布不均勻的問題也是業(yè)界關(guān)注的重點。目前，針對定子油冷技術(shù)的創(chuàng)新性方案正在不斷涌現(xiàn)，旨在實現(xiàn)更均勻的溫度控制和進一步改善電機的性能。

SiC功率半導體模塊的封裝工藝向塑封、雙面冷卻、銀燒結(jié)發(fā)展。目前，碳化硅是業(yè)界關(guān)注的熱點之一。盡管大家目前采用的傳統(tǒng)罐封封裝方式在一定程度上發(fā)揮了作用，但這種方式未能充分發(fā)揮碳化硅產(chǎn)品的性能潛力。因此，業(yè)界正在探索新的封裝模式，例如塑封和雙面冷卻技術(shù)。同時，銅支撐件或銅夾片等相關(guān)產(chǎn)品方案也被引入到碳化硅模塊中以提高其性能和可靠性。在焊接層方面，銀燒結(jié)和銅燒結(jié)等創(chuàng)新方案也在不斷涌現(xiàn)，旨在進一步提高整個碳化硅產(chǎn)品的性能和可靠性。

功率半導體器件向模塊化、低成本的方向發(fā)展。目前，一些企業(yè)正在基于功率半導體和整個產(chǎn)品進行創(chuàng)新。其中，有一家公司在上半年推出了逆變磚的方案，將電路驅(qū)動板、供電模塊、水道智能冷卻等相關(guān)組件集成在一個產(chǎn)品中，旨在適配200千瓦以下的HEV、PHEV、BEV等電驅(qū)動系統(tǒng)。

除了這種集成化的解決方案，在IGBT模塊中進行逆導技術(shù)的實踐，將IGBT芯片和二極管芯片進行集成化開發(fā)。最近，特斯拉宣布將在下一代產(chǎn)品中減少75%的碳化硅使用量。經(jīng)過系統(tǒng)梳理和專家采訪，我們認為有幾個潛在的實現(xiàn)路徑:

第一，提高電壓平臺至800伏。然而，碳化硅目前是平面型的，具有硬且脆的特性，供應商面臨較大挑戰(zhàn)。未來，高性能碳化硅可能會成為一種解決方案。

第二，未來重要方向之一是硅和碳化硅的結(jié)合。要實現(xiàn)減少75%碳化硅的應用，需要多種技術(shù)的組合，而不僅僅是單一技術(shù)。因此，我們呼吁行業(yè)內(nèi)的各方發(fā)揮想象力，探索更多新的方案。這些創(chuàng)新將有助于降低電驅(qū)動系統(tǒng)的成本，對新能源汽車行業(yè)產(chǎn)生積極影響。

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