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国际金属加工网 2018年05月02日

中国政府高度重视交通领域的节能减排和交通能源的可持续发展,经过多年的努力,我国建立起以混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车为“三纵”和以电池、电机、电控的“三横”的研发布局和技术体系。

在“三横”的体系中,电池是电动机的核“芯”,是制约行程里程长短非常关键的因素,而电机则是电能和机械能之间的转换器,电控则是协调电机高效率运行以及安全实行的关键因素。

图表1:电机、电池、电控的含义及具体作用

2018年新能源汽车行业技术现状分析:本土企业仍遇巨大挑战

资料来源:前瞻产业研究院整理

“三纵”体系则包含了我国主要的能源汽车——燃料电池汽车、纯电动汽车以及混合动力电动汽车。从三大能源汽车的技术发展关键点来看,电池、电机以及电机控制的技术发展是制约主要新能源汽车发展的关键因素。

图表2:主要新能源汽车技术路线比较

2018年新能源汽车行业技术现状分析:本土企业仍遇巨大挑战

资料来源:前瞻产业研究院整理

行业电池、电机、电控技术的发展现状

在新能源汽车电池、电机、电控技术发展方面,国内和国外的技术发展存在着较大的差距。在电池技术研发领域中,能量密度是一个非常重要的指标。因为总电量=电池数量×电池能量密度,所以电池的能量密度是影响里程长短的重要因素。而电池的正极材料又是极大提升电池能量密度的突破点。国内的正极材料多以磷酸铁锂为主,在能量密度上远低于国外以锰酸锂和三元材料为主的能量密度,故在电池技术发展方面,国内和国外的实力差距较大。

前瞻产业研究院《2018-2023年中国新能源汽车电机及控制器行业市场需求与投资规划分析报告》数据显示,在电机技术发展领域,因为我国具有稀土资源的优势,生产的主流电机始永磁同步电动机,在技术方面和日韩国家接近,而相较于欧美国家的交流异步电机,则具有尺寸小、质量轻的优势。

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在电控技术发展领域,IGBT,即绝缘栅双极型晶体管的发展对于电控技术的突破和电控成本的降低极为关键。但是纵观全球市场的竞争格局,欧美国家在IGBT的技术上,有着绝对的优势,在功率分立器件和功率IC方面都做得极好,而日本企业在功率IC方面不如欧美国家,但是分立功率器件方面做得较好。而中国由于企业研发起步晚,在IGBT的研发方面和欧美和日本的技术差距较大。

综上,我国在电池、电控方面的技术发展都和国外有着较大差距,而在电机的技术发展中,得益于稀土资源的优势,水平接近。

图表3:电池、电机、电控的技术突破点及国内外发展现状

2018年新能源汽车行业技术现状分析:本土企业仍遇巨大挑战

资料来源:前瞻产业研究院整理

欧美、日韩国家在电池、电控上对中国形成技术壁垒,短时间中国技术难突破

在目前的新能源汽车生产中,在电池、电控技术上,国内企业研发水平和欧美、日韩国家差距较大。而欧美和日韩国家也有意识地就研发技术对中国进行封锁,如在电池市场上,欧美和日韩国家对中国采取只销售而不在中国本土上生产的策略,同时欧美国家如美国、加拿大也出台相应法规,从国家立法的角度,对本国的研发技术进行保护。短时间内中国难以突破这样的技术壁垒,在新能源汽车关键领域的技术研发上,依旧和欧美日韩国家存在巨大差距。

2018年新的补贴政策落地,加速新能源汽车行业的技术发展

2018年2月,国家财政厅、工信部、科技厅以及发展改革委四个部门公布了《关于调整完善新能源汽车应用财政补贴政策的通知》公布,至此,新的补贴政策落地,国家对新能源汽车行业补贴的退坡甚至完全消除已成趋势。这次政策调整有两个方向,一方面是补贴门槛的提高,一方面是对低续航里程的汽车补贴力度减少,另一方面是对高续航里程的的补贴力度的提高。

这一政策所带来的影响是巨大的,会绝大程度地促进新能源汽车行业的优胜劣汰,生产低续航里程新能源汽车的企业的生存压力变大,而生产高续航里程能源汽车的企业则获得更多利好。而决定续航里程的两个关键因素是电池的能量密度和电机的对能量转化的效率。这就会促使行业对这方面的技术进行提升以获得自我革新。所以新补贴政策的落地,会极大的促进新能源汽车行业的发展。

图表4:2017-2018年纯电动汽车补贴标准对比

2018年新能源汽车行业技术现状分析:本土企业仍遇巨大挑战

资料来源:前瞻产业研究院整理

图表5:2017-2018年插电式混合动力车型补贴标准

2018年新能源汽车行业技术现状分析:本土企业仍遇巨大挑战

资料来源:前瞻产业研究院整理

综上可知,现阶段我国新能源汽车技术的发展水平仍和国外先进技术发展水平有着较大的差异,而因为国外国家对于本国研发技术的封锁和保护,会使得我国在短时间内很难突破国外的技术壁垒,所以本土的新能源行业依旧会受到来自国外企业的冲击,但是新的补贴政策落地后,会促使国内企业的优胜劣汰以及技术提升。


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