1、 1 证券研究报告证券研究报告 行业研究行业研究 技术升级叠加规模效应技术升级叠加规模效应 电机行业电机行业拐点将至拐点将至 新能源新能源汽汽车车系列报告之电机篇系列报告之电机篇 投资要点：投资要点： 新能源汽车迎来新能源汽车迎来快速增长快速增长期期，带动电机需求快速带动电机需求快速提升提升。2021年全球新能源汽车总销量675万辆，同比增长108%，其中我国总销量为352.1万辆，同比增长157.5%，为全球最大市场。作为三电之一的驱动电机，同样进入高速增长期。经过我们测算，到2025年，我国驱动电机市场空间将达到361.38亿元，五年CAGR为54.6%。 电机电机技术技术不断革新不断革新

2、，带来行业发展机遇带来行业发展机遇。国内外电动汽车电机主要朝以下几个方面发展：高功率密度、电机冷却方式发展多样化、低成本化、高集成化、良好的振动噪声特性和高效率。这些新的电机技术在实现单电机功率提升的同时也会提升单电机价值量。 驱动电机驱动电机有望迎来量价齐升有望迎来量价齐升。为实现功率提升，电机扁线化已经是大势所趋，2021年国内销量排名前20的车型中，有一半车型已经开始装配或选装扁线电机。同时，双电机车型渗透率也在进一步提升，预计到2025年双电机渗透率将达到25%。 随着扁线电机渗透率的提升和双电机车型比例的提升，我们判断，2022年驱动电机行业将迎来量价齐升。 驱动电机驱动电机规模效应

3、逐步释放。规模效应逐步释放。驱动电机行业属于资本密集型产业，生产依赖于自动化线，固定投资大，每10万套产能对应投资约6900万元；且每款电机的开发费用不低，开发费约占总成本比重10%。我们认为未来随着规模效应的显现，盈利将会大幅改善。 投资建议投资建议： 我们重点关注有领先技术优势及规模效应已开始逐步释放的电机第三方龙头供应商，重点推荐：方正电机、大洋电机、科力尔。 风险提示风险提示： 1）新能源汽车销量不及预期风险；2）行业竞争加剧风险；3）上游原材料涨价风险。 简称简称 EPS（元）（元） PE（X） 评级评级 21E 22E 23E 21E 22E 23E 方正电机 0.05 0.31

4、0.53 221.15 34.84 20.51 买入 大洋电机 0.18 0.23 0.28 36.36 26.85 20.92 买入 科力尔 0.48 0.79 1.01 42.26 25.70 20.23 买入 来源：iFind，国联证券研究所预测 注：股价为2022年03月04日收盘价，方正电机、大洋电机、科力尔盈利预测来自国联证券研究所 2022 年 03 月 06 日 投资建议投资建议 强于大市强于大市 上次建议：上次建议： 强于大市强于大市 一年内行业相对大盘走势一年内行业相对大盘走势 Table_First|Table_Author 相关报告相关报告 1、 将成长进行到底一 20

5、21.12.27 2、 氢燃料电池汽车篇氢风已至，蓄势待发一2021.10.10 3、 逆变器行业：储能加持的广阔赛道一2021.09.13 请务必阅读报告末页的重要声明 -20%4%28%52%--02电力设备与新能源 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 投资聚焦投资聚焦 研究背景研究背景： 2021 年全球电动车总销量达到 675 万辆， 同比增长 108%； 渗透率达到 8.3%，相比于 2020 年提高 4.1pct。 其中中国市场 2021 年大超预期， 2021 年新能源车总销量为 352.1 万辆，同比增长

6、157.5%。我们预测，2022 年新能源汽车渗透率有望突破 20%，达到 550 万辆的销量规模。下游的高速发展，势必会为新能源汽车专用零部件带来更多更确定的投资机会。 不同于市场的观点不同于市场的观点： 市场一般认为，驱动电机虽然是新能源汽车三大核心零部件之一，但受制于行业毛利较低，盈利能力有限。 我们认为，新能源汽车驱动电机行业属于资本密集型行业，规模效应显著。而近几年新能源驱动电机技术不断革新升级，扁线电机、驱动系统集成化逐渐成为新的技术趋势，技术领先的公司有望借助新产品的技术壁垒进一步提升市占率，发挥规模效应，行业集中度也会进一步提升。 核心结论核心结论： 我们认为，得益于下游新能源

7、车市场的高景气、驱动电机技术的进步、规模效应的释放，驱动电机行业的量、价提升以及盈利改善会给相关上市公司带来明显的投资机会。 量：新能源汽车已从政策驱动转向市场拉动新发展阶段，我们预计 2022 年新能源车销量有望达到 550 万辆，驱动电机装机量有望突破 600 万台。 价：为实现功率提升，电机扁线化已经是大势所趋。扁线电机渗透率的提升有望提升驱动电机的单机价值量。 盈利改善：驱动电机生产依赖于自动化生产设备，固定投资大，且每款电机的开发费用占总成本比重约 10%，故驱动电机行业规模效应显著。未来随着电机装机量快速增长，规模效应释放，驱动电机企业盈利能力将明显改善。 重点推荐重点推荐： 结合

8、技术优势、客户结构、规模效应、盈利能力等方面，我们重点推荐：方正电机、大洋电机、科力尔。 qWrXzVfZmVwVbRbP7NpNnNtRnPlOmMnOiNmMrO9PqQxPwMrMtRwMrMoM 3 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 正文目录正文目录 1.1. 新能源汽车迎来快速增长期新能源汽车迎来快速增长期 带动电机需求快速提升带动电机需求快速提升 . 5 5 1.1. 新能源汽车迎来快速增长期 . 5 1.2. 驱动电机高增长 . 7 2.2. 电机技术不断革新电机技术不断革新 带来行业发展机遇带来行业发展机遇 . 8 8 2.1. 电机具有多种技术路线 .

9、8 2.2. 新能源汽车驱动电机性能要求高 . 9 2.3. 提升功率密度为主要发展趋势 . 11 3.3. 规模效应逐步释放规模效应逐步释放 电机有望迎来量价齐升电机有望迎来量价齐升 . 1616 3.1. 电机生产工艺依赖自动化线 . 16 3.2. 竞争格局：主机厂与第三方并存 . 17 3.3. 新能源车高增长 电机释放规模效益 . 20 4.4. 推荐公司推荐公司 . 2121 4.1. 方正电机：产品、客户多点开花 驱动电机业务乘势启航 . 21 4.2. 大洋电机：借势新能源汽车行业 把握产业转型升级 . 22 4.3. 科力尔：立足微特电机领域 开启第二增长曲线 . 23 5.

10、5. 风险提示风险提示 . 2424 图表目录图表目录 图表图表 1 1：全球电动车销量及其渗透率：全球电动车销量及其渗透率 . 5 图表图表 2 2：中国新能源车销量及其渗透率：中国新能源车销量及其渗透率 . 6 图表图表 3 3：20212021 年新能源销量乘用车及商用车占比年新能源销量乘用车及商用车占比 . 6 图表图表 4 4：20212021 年乘用车销量纯电及插电占比年乘用车销量纯电及插电占比 . 6 图表图表 5 5：我国新能源车销量预测：我国新能源车销量预测 . 6 图表图表 6 6：新能源汽车成本结构（：新能源汽车成本结构（20202020 年）年） . 7 图表图表 7

11、7：我国新能源汽车驱动电：我国新能源汽车驱动电机装机量机装机量 . 7 图表图表 8 8：中国驱动电机市场规模测算：中国驱动电机市场规模测算 . 8 图表图表 9 9：电机按用途进行分类：电机按用途进行分类 . 8 图表图表 1010：电机按结构和工作原理分类：电机按结构和工作原理分类 . 9 图表图表 1111：驱动电机性能要求：驱动电机性能要求 . 10 图表图表 1212：不同类型驱动电机比较：不同类型驱动电机比较 . 11 图表图表 1313：国内外电机技术对比：国内外电机技术对比 . 12 图表图表 1414：我国驱动电机发展技术路线图：我国驱动电机发展技术路线图 . 12 图表图表

12、 1515：我国销量：我国销量 20212021 年销量前年销量前 2020 车型电机绕组类型车型电机绕组类型 . 13 图表图表 1616：丰田：丰田 Prius Prius 历代电机发展趋势历代电机发展趋势 . 13 图表图表 1717：PriusPrius2017 2017 电机定子电机定子 . 13 图表图表 1818：扁线绕组永磁电机结构示意图：扁线绕组永磁电机结构示意图 . 14 图表图表 1919：圆线绕组与扁线绕组永磁电机：圆线绕组与扁线绕组永磁电机 . 14 图表图表 2020：德国：德国 Audi SQ7Audi SQ7 车用驱动电机系统冷却结构车用驱动电机系统冷却结构 .

13、 15 图表图表 2121：广汽：广汽 SUV GE3SUV GE3 圆周水冷机壳圆周水冷机壳 . 15 图表图表 2222：控制器总成功能：控制器总成功能更加丰富更加丰富 . 16 图表图表 2323：一体化设计深度集成：一体化设计深度集成 . 16 4 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 2424：新能源汽车成本结构（：新能源汽车成本结构（20202020 年）年） . 16 图表图表 2525：驱动电机产业链：驱动电机产业链 . 17 图表图表 2626：驱动电机组件生产工艺：驱动电机组件生产工艺 . 17 图表图表 2727：驱动电机装配工艺：驱动电机装配

14、工艺 . 17 图表图表 2828：电驱动系统国际供应链：电驱动系统国际供应链 . 18 图表图表 2929：20202020 年我国驱动电机装机车型分布年我国驱动电机装机车型分布 . 18 图表图表 3030：第三方驱动电机生产企业产品配套情况：第三方驱动电机生产企业产品配套情况 . 19 图表图表 3131：20202020 年中国新能源汽车驱动电机市场份额年中国新能源汽车驱动电机市场份额 . 20 图表图表 3232：2012019 9 年中国新能源汽车驱动电机市场份额年中国新能源汽车驱动电机市场份额 . 20 图表图表 3333：驱动电机生产成本构成（：驱动电机生产成本构成（20202

15、020 年）年） . 20 图表图表 3434：驱动电机零部件价值占比结构（：驱动电机零部件价值占比结构（20202020 年）年） . 20 图表图表 3535：重点公司盈利预测与估值表重点公司盈利预测与估值表 . 21 5 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 1. 新能源汽车迎来新能源汽车迎来快速增长快速增长期期 带动电机需求快速带动电机需求快速提升提升 1.1. 新能源汽车迎来新能源汽车迎来快速增长期快速增长期 全球新能源汽车销量高速增长。全球新能源汽车销量高速增长。2021 年全球电动车总销量 675 万辆，同比增长108%，其中 EV（纯电车型）占 71%，PHE

16、V（插电式混合动力车型）占 29%。若按照 2021 年全球汽车销量 8100 万辆计算，则 2021 年全球电动车销量渗透率达到8.3%，相比于 2020 年提高 4.1pct。 图表图表 1 1：全球电动车销量及其渗透率全球电动车销量及其渗透率 来源：EV Sales、Marklines、EV-Volumes、国联证券研究所 我国我国新能源汽车新能源汽车销量销量大超预期。大超预期。 全球新能源汽车三大销售市场分别是欧洲、 北美和中国，其中欧洲和北美销量符合预期，但中国市场大超产业预期。2021 年初市场预期中国市场新能源车销量为 180-210 万辆之间，后多次上调市场预期，最终 2021

17、年全年我国新能源车总销量为 352.1 万辆，同比 2020 年增长 157.5%。其中以新能源乘用车为主，共销售 333.4 万辆，占新能源汽车总销量的 94.7%，其余为新能源商用车。在这 333.4 万辆新能源乘用车中，EV 占比 82%，PHEV 占比 18%。 0%1%2%3%4%5%6%7%8%9%00500600700800200021全球电动车销量（左轴，万辆） 电动车渗透率(右轴，%) 6 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 2 2：中国新能源车销量及其渗透率中国新能源车销量及其渗

18、透率 来源：中国汽车工业协会、国联证券研究所 图表图表 3 3：2 2021021 年新能源销量乘用车及商用车占比年新能源销量乘用车及商用车占比 图表图表 4 4：2 2021021 年乘用车销量纯电及插电占比年乘用车销量纯电及插电占比 来源：中国汽车工业协会、国联证券研究所 来源：中国汽车工业协会、国联证券研究所 2022 年销量有望达年销量有望达 550 万辆。万辆。我们认为，2022 年新能源汽车借助规模化、新技术应用及国产化率提升，将进一步降低生产成本，提升产品市场竞争力。通过对未来汽车市场销量及新能源汽车渗透率进行假设计算，我们预测 2022 年新能源汽车渗透率有望突破 20%，达到

19、 550 万辆的销量规模。 图表图表 5 5：我国新能源车销量预测我国新能源车销量预测 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 我国新能源汽车销量（万辆） 120.6 136.7 352.1 550 687.5 840 980 我国汽车销量（万辆） 2576.9 2531.1 2627.5 2700 2750 2800 2800 渗透率（%） 4.68% 5.40% 13.40% 20.37% 25.00% 30.00% 35.00% 来源：中国汽车工业协会、国联证券研究所 0%2%4%6%8%10%12%14%16%0500025

20、003000350020000202021中国汽车销量（左轴，万辆) 中国新能源车销量（左轴，万辆) 新能源车渗透率(右轴，%) 新能源商用车 5% 新能源乘用车 95% 纯电乘用车 82% 插电混合动力乘用车 18% 7 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 1.2. 驱动电机高增驱动电机高增长长 驱动电机装机量高增。驱动电机装机量高增。新能源汽车三大核心部件分别为电机、电池及电控系统，合称三电。 而驱动电机作为三电之一， 装机量随着新能源汽车销量的高速增长而同步增长，2020 年我国新能源汽车驱动电机装机量

21、为 146.3 万台，同比增长 10.5%，平均单台新能源汽车装机驱动电机 1.07 台。 图表图表 6 6：新能源汽车成本结构（：新能源汽车成本结构（20202020 年）年） 来源：智研咨询、国联证券研究所 图表图表 7 7：我国新能源汽车驱动电机装机量我国新能源汽车驱动电机装机量 来源：产业信息网、国联证券研究所 驱动电机市场驱动电机市场规模高速增长规模高速增长。 我们假设， 未来几年双电机车型渗透率会不断提升，预计到 2025 年双电机比例会达到 25%。通过双电机渗透率计算平均单车电机数量，再结合新能源车销量及电机单价进行测算，测算结果显示到 2025 年我国驱动电机市场空间将达到

22、361.38 亿元，五年 CAGR 为 54.6%。 电池 42% 电控 11% 电机 10% 电驱动零部件 3% 其他 34% (10)00700204060800200192020新能源汽车电机装机量（左轴，万台) YOY(右轴，%） 8 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 8 8：中国驱动电机市场规模中国驱动电机市场规模测算测算 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 我国新能源汽车销量（万辆） 120.6 136.7 352.1 550 687.5 8

23、40 980 我国汽车销量（万辆） 2576.9 2531.1 2627.5 2700 2750 2800 2800 渗透率（%） 4.68% 5.40% 13.40% 20.37% 25.00% 30.00% 35.00% 双电机比例(%) 9.78% 7.00% 8.00% 10.00% 15.00% 20.00% 25.00% 平均单车带电机数（台/车） 1.10 1.07 1.08 1.10 1.15 1.20 1.25 驱动电机单价（元） 2800 2800 2850 2900 2900 2950 2950 我国驱动电机市场空间（亿元） 37.07 40.96 108.38 175.

24、45 229.28 297.36 361.38 来源：中国汽车工业协会、国联证券研究所 2. 电机电机技术技术不断不断革新革新 带来带来行业发展行业发展机遇机遇 2.1. 电机电机具有多种技术路线具有多种技术路线 电机分类方法多样， 若按照用途进行分类， 则可分为驱动用电动机和控制用电动机，其中驱动用电动机和控制电机又可进行进一步细分。 目前新能源车用的驱动电机主要可分为直流电机、 交流电机及轮毂电机等， 直流电机和交流电机按照结构工作原理又可进一步细分，比如同步电机、异步电机等。目目前行业对于交流异步电机、永磁同步电机及开关磁阻电机关注度较高。前行业对于交流异步电机、永磁同步电机及开关磁阻电

25、机关注度较高。 图表图表 9 9：电机按用途进行分类电机按用途进行分类 来源：新能源汽车创新创业基础、国联证券研究所 电机 驱动用电动机 无换向器电动机 感应电动机 同步电动机 换向器直流电动机电动机 他励/永磁直流电动机 并励电动机 串励电动机 复励电动机 控制用电动机 步进电动机 伺服电动机 9 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 1010：电机按结构和工作原理分类电机按结构和工作原理分类 来源：新能源汽车创新创业基础、国联证券研究所 2.2. 新能源汽车驱动电机性能要求新能源汽车驱动电机性能要求高高 驱动电机作为电动汽车驱动系统中的核心零部件， 其性能直接决

26、定了整车的动力性能，故根据新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计 ，相比于传统的工业电机，驱动电机对性能的要求有以下特点： 1） 高功率密度，高比功率：高功率密度，高比功率：驱动电机需要作为动力能源要驱动整车进行运动，且相应速度要足够快，故要求驱动电机具备高的功率密度。 2） 高效率：高效率：为提高电动汽车的续航行驶里程，需要降低电机各部分损耗值，并能够在汽车减速制动时进行能量回收提高能源利用率。 3） 高过载能力：高过载能力：电机的启动转矩要足够大，以满足电动汽车的加速能力和爬坡能力。 4） 宽调速范围：宽调速范围：为了满足频繁起动和停车、低速爬坡、高速行驶以及非常宽的运行速度范围等特点，驱动电

27、机输出特性需要在电机低速与高速运行范围内都能达到精准的控制要求，而且不失去其他动力性指标要求。 5） 高可靠性：高可靠性：新能源汽车的动力电池组集电机绕组中的电压很容易到达 300V以上范围，故要求驱动电机的电气系统的安全防护等级较高，以保证安全。 6） 高动态相应性能：高动态相应性能：以满足汽车频繁起停等复杂工况的要求及多台电机协调运行的要求。 7） 小体积，轻重量：小体积，轻重量：受到整车空间的限制，以及必须考虑与传动系之间的连接电机 直流电动机 异步电动机 感应电动机 三相异步电动机 单项异步电动机 罩极异步电动机 交流换向器电动机 单相串励电动机 交直流两用电动机 推斥电动机 同步电动

28、机 永磁同步电机 磁阻同步电机 磁滞同步电机 10 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 与安装等问题，要求牵引电机具有体积小、重量轻等特点。 图表图表 1111：驱动电机性能要求驱动电机性能要求 来源： 新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计 、国联证券研究所 应用于新能源汽车驱动电机有以下几种类型，不同电机类型有不同的优劣势： 1） 直流电机：直流电机：早期新能源汽车驱动用电机大多是直流电机，因为其转矩速度特性能够较好满足新能源汽车的性能要求， 且控制简单。 但由于其结构的缺陷，导致其对使用环境要求高、寿命短、保养困难。随着电子器件和微控制器的技术进步，目前交流电机已基本取代

29、直流电机。 2） 交流异步电机交流异步电机（也称交流感应电机） ：其结构简单、可靠性高、控制技术相对成熟；但异步电机转子容易发热，在高速运行时需要较大的冷却功率，对控制器技术要求较高；且低速性能不好，需要减速机构。由于美国本土缺少生产永磁同步电机的稀土资源，从其国家战略考虑，美国生产的纯电动汽车或混合动力汽车大多采用了交流感应电机作为其驱动电机。 3） 永磁同步电机：永磁同步电机：与传统电励磁同步电机不同，其转子采用永磁体，该结构省去了传统同步电机中的电刷、集电环以及励磁绕组，从而无以上转子部件所引起的铜耗，具有高效、高功率密度、高可靠性、体积小等优点。 4） 开关磁阻电机开关磁阻电机是一种比

30、较新型的电机，比之其他类型电机，在结构上没有永磁体、电刷和滑环等零部件，其具有结构简单、制造成本低、适于高速运行等优点。但是，其扭矩性能低，转矩脉动和噪声水平较其他类型电机都大，因此开关磁阻电机电驱动系统在新能源汽车中的开发与应用受到一定限制。 不同电机类型有不同的优劣势。 从行业配套角度看， 新能源汽车主要使用的是交流感应电机和永磁同步电机。 但高效、 低损耗使得永磁同步电机相比异步电机更加节驱动电机性能要求 高功率密度 高效率 高过载能力 宽调速范围 高可靠性 高可控性 高动态响应性能 小体积，轻重量 11 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 能。从装机量角度看，永磁同

31、步电机由于其优异的综合性能，一直占据最高比例，到 2019 年，我国新能源汽车中永磁同步电机的比例已超过 90%。近年来，持续选择交流异步电机技术路径的特斯拉，在其新推出的 Model 3 车型中，也开始采用永磁同步电机方案。 图表图表 1212：不同类型驱动电机比较不同类型驱动电机比较 比较项 直流电机 交流异步电机 水磁同步电桃 开关磁阻电机 功率密度 低 中 高 较高 功率因数(%) / 82-85 90-93 60-65 峰值效率(%) 85-89 90-95 95-97 80-90 负荷效率(%) 80-87 90-92 85-97 78-86 过载能力(%e) 200 300-50

32、0 300 300-500 转速范围(转/分) 4000-6000 12000-15000 4000-15000 15000 恒功率区 / 1:05 01:02.2 1:03 过载系数 2 3-5 3 3 月 5 日 可靠性 中 较高 高 较高 结构坚固性 低 高 较高 高 体积 大 中 小 小 重量 重 中 轻 轻 调速控制性能 很好 中 好 好 电机成本 低 中 高 中 控制器成本 低 高 高 中 来源：产业信息网、国联证券研究所 2.3. 提升功率密度为主要提升功率密度为主要发展发展趋势趋势 相比于过去几年， 我国的驱动电机技术已经取得了较大进步， 已经具备自主研发各类新能源汽车所需驱动

33、电机产品的技术能力， 主要性能指标也已经达到国际先进水平，但在峰值转速、功率密度及效率方面与国外仍存在一定的差距。 12 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 1313：国内外电机技术对比国内外电机技术对比 序号 技术指标 国内 国外 1 峰值转速 绝大部分永磁同步电机的峰值转速在 10000rpm 以下 基本在 10000rpm 以上 2 功率密度 多处于 12kw/kg 区间内 可达到 2kw/kg 以上 3 效率 最高效率均达到 94%96%，已达到西门子、Remy 等企业的水平。但我国电机的高效区面积占比集中在70%75% 高效区面积占比可达到 80% 4

34、冷却方式 采用水冷为主，部分电机企业也研发出油冷电机，如精进等。 油冷电机技术 来源：产业信息网、国联证券研究所 国内外电动汽车电机主要朝以下几个方面发展： 高功率密度、 电机冷却方式发展多样化、低成本化、高集成化、良好的振动噪声特性和高效率。 2.3.12.3.1 扁线绕组扁线绕组高功率密度解决方案高功率密度解决方案 根据国家制造强国建设战略咨询委员会正式发布的 中国制造2025技术路线 ，到 2025 年，新能源乘用车驱动电机的 20s 有效比功率要达到 4.5KW/kg，2030 年要达到 5KW/kg。 图表图表 1414：我国驱动电机发展技术路线图我国驱动电机发展技术路线图 技术目标

35、技术目标 20202020 年年 20252025 年年 20302030 年年 乘用车 20s 有效比功率 4KW/kg 4.5kW/kg 5.0kW/kg 商用车 30s 有效比扭矩 18Nm/kg 19Nm/kg 20Nm/kg 自主总产量中出口所占比 - - 20% 来源： 中国制造 2025 技术路线 、国联证券研究所 为了实现更高的转矩密度， 新能源车用电机绕组由传统的圆形散线绕组逐渐向扁铜线绕组发展。 高速化是电动汽车电机发展的趋势， 扁线绕组逐步成为各大电动汽车厂商的首选。国外采用扁线绕组作为新能源车电机绕组已成为主流，如丰田普锐斯、美国雷米、德国大陆、韩国 LGE、宝马 i5

36、 等。国内厂商也在研发扁线电机技术，有个别厂商已经具备量产扁线电机的技术并在建立生产线。国内销量排名前国内销量排名前 20 的车型的车型中，有一半已经开始中，有一半已经开始装配装配或部分装配或部分装配扁线电机。扁线电机。 13 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 1515：我国销量我国销量 2 2021021 年销量前年销量前 2 20 0 车型电机绕组类型车型电机绕组类型 序号 车型 销量（辆） 电机绕组类型 1 五菱宏光 Mini EV 424138 圆线 2 特斯拉 Model Y 169547 部分扁线 3 特斯拉 Model 3 150879 部分扁线

37、4 比亚迪 秦 Plus PHEV 111553 部分扁线 5 理想 one 90491 部分扁线 6 比亚迪 汉 EV 86860 部分扁线 7 比亚迪 宋 Pro/Plus PHEV 78939 部分扁线 8 长安奔奔 EV 76400 圆线 9 广汽 Aion S 71184 圆线 10 奇瑞 EQ 68821 圆线 11 长城欧拉黑猫 63492 圆线 12 小鹏 P7 60570 圆线 13 上汽荣威克莱维 EV 56116 圆线 14 比亚迪 秦 Plus EV 55970 圆线 15 长城欧拉好猫 50505 圆线 16 合众 哪吒 V EV 49646 圆线 17 大众 ID.

38、4 49373 扁线 18 比亚迪 唐 PHEV 48152 部分扁线 19 蔚来 ES6 42235 扁线 20 比亚迪 元 EV 40901 扁线 来源：Clean Technica、公司官网、国联证券研究所 从行业标杆丰田 Prius 的历代技术可以看出，高速化和扁线绕组技术是未来驱动电机的技术发展趋势。最新的 Prius2017 使用的就是扁线绕组，最高转速达到了17000r/min，对应的电频率达到了 1133Hz。 图表图表 1616：丰田丰田 Prius Prius 历代电机发展趋势历代电机发展趋势 图表图表 1717：Prius2017 Prius2017 电机定子电机定子 来

39、源：基于利兹线的电动汽车用永磁电机设计、国联证券研究所 来源：电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究、国联证券研究所 14 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 1818：扁线绕组永磁电机结构示意：扁线绕组永磁电机结构示意图图 来源：扁线绕组永磁电机关键热问题研究、国联证券研究所 扁线电机的核心优势在于可以通过提升满槽率提升能量密度， 传统的绕组为多根细圆线，扁线绕组变成几根粗的矩形导线。扁线电机通过槽满率的提升，可提升填铜量，扁线电机有效铜的面积可以提高 20%以上，从而提高 20-30%的功率，传统电机有效铜槽满率只有 45%左右，扁线电机能做到 70%左右。 工艺

40、的改变在结构上使得电机的绕组端部尺寸减少了 20%左右，空间进一步的降低了，从而使整个系统的体积变小，实现了小型化和轻量化。 一方面提升了电机的功率密度， 使得电机的效率提高， 也使得电机的高效区的范围变广， 另一方面扁线与扁线之间的接触面积变大， 绕组和定子槽之间也有更好的接触，使得散热和热传导更好，散热性变好，性能也得到了提升。 图表图表 1919：圆线绕组与扁线绕组永磁电机：圆线绕组与扁线绕组永磁电机 来源：扁线绕组永磁电机关键热问题研究、国联证券研究所 15 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 2.3.2.3.2 2 电机冷却方式发展多样化电机冷却方式发展多样化 电

41、机冷却方式发展多样化电机冷却方式发展多样化。 当前永磁同步电机有多种冷却方式： 包括全封闭式不通风冷却、自然对流冷却、全封闭式风机冷却、螺旋槽和轴向覆盖通道之字形布置等液体冷却方式、端部绕组冷却等。 水冷为目前主流方案。水冷为目前主流方案。 目前新能源汽车驱动电机多用机壳水冷方案。 但纯水有低温结冰的问题，故水冷方案的冷却液一般采用水和乙二醇 1 比 1 混合，可以使冰点降低至约零下 40 摄氏度。部分产品为了更好的散热，在机壳水冷的基础上又增加了轴向风扇进行强制风冷。 德国 Audi 公司与法国 Valeo 公司合作研发了一种定子水冷混合动力汽车驱动电机系统，应用在 Audi SQ7 TDI

42、 车型上。广汽传祺 GE3 车型的驱动电机冷却系统采用机壳圆周水冷技术，其电池、电机、电控分别来自宁德时代、精进电动、法雷奥。 图表图表 2020：德国：德国 AudiAudi SQ7SQ7 车用驱动电机系统冷却结构车用驱动电机系统冷却结构 图表图表 2121：广汽：广汽 SUV GE3SUV GE3 圆周水冷机壳圆周水冷机壳 来源：电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究、国联证券研究所 来源：电动汽车扁线油冷式永磁同步电机研究、国联证券研究所 油冷是未来油冷是未来驱动电机冷却驱动电机冷却技术技术的的趋势。趋势。 由于电动汽车牵引电机的功率密度越来越大，导致电机产生大量的热量，给电机散热带来了新的

43、挑战。水冷技术虽然现阶段还能满足要求，但其存在难以克服的技术缺陷：冷却液存在壳体水道中，不与电机直接接触， 电机内部产生的热量是通过层层材料传递到壳体水道中的冷却液中被带走， 它属于间接冷却。因电机无法直接接触冷却液，容易导致热量堆积，形成局部热点；而为了布置冷却水道，相应的电机壳体体积也更大一些。 而油因为其本身不导电不导磁的特性， 对电机磁路无影响， 可作为电机直接冷却介质，电机在运行过程中，电机产生的热量可以通过油传递到机座达到冷却的效果。油冷电机属于直接冷却，大幅降低了电机壳体的体积，电机可以设计得更加紧凑。但是油本身存在粘性，搅动过程中会产生内摩擦发热，这是要克服的技术问题。目前采用

44、油冷的电机生产商主要有精进电动、特斯拉等。 2.3.2.3.3 3 高集成化高集成化 集成化意味着更小的体积、更低的成本。集成化意味着更小的体积、更低的成本。集成化是未来是发展趋势，许多零件或 16 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 者功能件集成在一起可以节省空间，而且部分零部件可以实现公用。 图表图表 2222：控制器总成功能更加丰富控制器总成功能更加丰富 图表图表 2323：一体化设计深度集成一体化设计深度集成 来源：精进电动招股说明书、国联证券研究所 来源：精进电动招股说明书、国联证券研究所 3. 规模效应逐步释放规模效应逐步释放 电机电机有望迎来量价齐升有望迎来量

45、价齐升 3.1. 电机生产电机生产工艺工艺依赖自动化依赖自动化线线 新能源汽车的成本结构中，第一为电池，占到整车零部件成本的 44%左右；其次是电控，占比约 12%；电机排在第三，约 10%。 图表图表 2424：新能源汽车成本新能源汽车成本结构结构（2 2020020 年）年） 来源：智研咨询、国联证券研究所 而驱动电机主要由定子、转子、壳体、结构件构成，驱动电机的生产工艺可分为组件生产与总装测试两个阶段。 组件生产阶段的关键工艺步骤包括： 定子铁芯和转子铁芯的冲压、叠压、焊接；定子绕线、嵌线、浸漆；壳体和前后端盖、变速器壳体的铸造、数控机床精加工；轴、齿轮的锻造和数控精密加工；转子组装等。

46、最后各个零部件经过检测，再将它们送往总装车间进行装配测试。 总装检测阶段的关键步骤包括： 壳体铸造和数控机床加工、 端盖铸造和数控机床电池 42% 电控 11% 电机 10% 电驱动零部件 3% 其他 34% 17 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 加工、定子组装、转子组装、各模块及线束的组装、性能测试等。这一系列的工艺都这一系列的工艺都依赖于高依赖于高度自动化的生产线，才能够保证电机生产质量。度自动化的生产线，才能够保证电机生产质量。 图表图表 2525：驱动电机产业链驱动电机产业链 来源：智研咨询、国联证券研究所 图表图表 2626：驱动电机组件生产工艺驱动电机组件生

47、产工艺 图表图表 2727：驱动电机装配工艺驱动电机装配工艺 来源：精进电动招股说明书、国联证券研究所 来源：精进电动招股说明书、国联证券研究所 3.2. 竞争格局：竞争格局：主机厂主机厂与与第三方第三方并存并存 由于电驱动系统在新能源汽车产业链的关键地位， 整车企业及独立的零部件企业都有在该领域积极进行布局。 技术方面， 目前美国在新能源汽车电驱行业具有领先优势，其次是日本、德国。整个电驱动系统的供应链可分为上游的组件、中游的电机、整个电驱动系统的供应链可分为上游的组件、中游的电机、控制器、传动器，以及下游的系统集成。控制器、传动器，以及下游的系统集成。 定转子冲压、叠压、焊接 定转子铁芯检

48、测 钉子插槽绝缘 定子绕线、嵌线 定子整形和绑线 定子套绝缘管和焊接 定子检测和浸漆 定子转到总装线 轴加工和热处理 转子轴和铁芯组装 转子轴装旋变 转子动平衡 转子压装轴承 外观检测 转移到总装线 加热壳体装定子 装前端盖并锁螺钉 装转子进壳体 装后端盖并锁螺钉 装高压转接块 装高压线束和密封盖 装、锁低压线束和密封盖 装外围附件和水嘴 电性能测试 泄露测试 终端测试 包装入库 18 请务必阅读报告末页的重要声明 行业深度研究行业深度研究 图表图表 2828：电驱动系统：电驱动系统国际供应链国际供应链 来源：精进电动招股说明书、国联证券研究所 图表图表 2929：2 2020020 年年我国

49、我国驱动电机装机车型分布驱动电机装机车型分布 来源：智研咨询、国联证券研究所 对于我国驱动电机市场来说，约 73%的驱动电机用于乘用车，12%客车，15%用于专用车。 我国驱动电机市场呈现主机厂和第三方电机企业我国驱动电机市场呈现主机厂和第三方电机企业共同竞争的格局：共同竞争的格局：国内具备电驱动系统整体集成设计能力的整车厂包括比亚迪、 特斯拉、 北汽新能源和宇通客车等；第三方外供企业国际供应商有日本电装、博格华纳、博世等；国内企业有从传统电机行业拓展过来的如方正电机、 大洋电机等， 以及专注于新能源汽车电机制造的精进电乘用车 73% 专用车 15% 客车 12% 19 请务必阅读报告末页的重

50、要声明 行业深度研究行业深度研究 动、深圳大地和等。 图表图表 3030：第三方驱动电机生产企业产品配套情况第三方驱动电机生产企业产品配套情况 序号 名称 客户类型 配套情况 1 方正电机 乘用车 长城、长安、吉利、上汽、小鹏、蔚来等 商用车 昌河、东风、上汽通用五菱、河北御捷（低速电动） 2 大洋电机 乘用车 上汽、一汽、江淮、现代、众泰等 商用车 北汽福田、宇通、青年、东风 3 上海电驱动 乘用车 奇瑞、江淮、一汽、长安、上汽通用等 商用车 中通、恒通、宇通、申沃等 4 精进电动 乘用车 吉利、广汽、小鹏、 上汽、 一汽、北汽、 长安等 商用车 东风、厦门金龙、北汽福田、中通、比亚迪等 5