新能源车最被低估的板块

　　此时此刻，距离您手心不到0.5公分的地方，这个世界上构成最复杂的电子产品——智能手机里，正隐藏着一枚小型电动机——震动马达。
　　现实的世界，电机无处不在，早已成为人类最长久的朋友之一。
　　新能源汽车时代的汽车总成，与传统燃油车有着天壤之别。如果勉强找出一个可以和燃油车发动机对标的零部件。
　　作为新能源汽车核心三电系统之一，占到整车价值的 5-10%的电机，是新能源汽车产业链最为核心的零部件之一。恐怕可以担当这个重任。
　　看似寻常最奇崛，成如容易却艰辛。
　　一个诞生近半个世纪的电动机，实现了在新能源汽车上的国产化应用。上演了一出追赶与超越的好戏。
　　最近的一波稀土行情，与电机产业的国产化崛起有着密切关系。 1、开局：电机与电机的不同
　　2005年7月的时候，特斯拉的CTO斯特劳贝尔拜访了台湾富田电机老总张金锋。
　　这是我国台湾省一家生产工业用电机的企业。凭着斯特劳贝尔的三寸不烂之舌，作为一个电机大厂，张金锋硬生生被忽悠的五迷三道。
　　也不管特斯拉是不是一个才60人而且市场前景不明的初创企业，当即拍板研发车用驱动电机。
　　事实上，在特斯拉与富田合作之前，斯特劳贝尔几乎找遍了欧美日韩等大厂，都吃了闭门羹。
　　想一想也很简单，彼时的特斯拉实在太不起眼。
　　凭借着马斯克天才的公关能力，把好莱坞大腕们忽悠的团团转，纷纷订购了一辆由莲花跑车改装的电动跑车。
　　可即便在空地上搭建大量帐篷进行生产，依然无法完成如期交付。
　　你们这些明星大腕有钱买着玩，我们这些企业可是要效益要市场的，不能陪你玩。
　　特斯拉RoadSter电动跑车
　　图片来源：百度图片
　　富田之所以答应研发车用电机，应该说，眼光是独到的。
　　花了三年多的时间，为特斯拉的RoadSter电动跑车量身打造了一款电机。这款电机重量只有50公斤，双手都可以拎起来。
　　2012年的时候，特斯拉的销量不到3000辆。但三年过去，销量就达到5万辆。富田在这次合作中赚的盆满钵满。
　　马斯克，也成了把世界甩在身后的男人。
　　生活中的电机大多属于工业用电机，与车用驱动电机还是有着较大区别。车用驱动电机需要更大的瞬时扭矩，稳定性、小型化都有着特殊要求。
　　就拿当初特斯拉要求富田研发的电机为例，要求对方做到200匹以上的马力。如果使用传统的工业电机，重量高达400多公斤以上。
　　作为一款又酷又帅的跑车，这么大的重量显然是不合适的。
　　电动机的问世开始于1831年。1888年，特斯拉发明制造了世界上第一台感应式电动机，标志着现代汽车用驱动电机的初步诞生。
　　如今的特斯拉汽车命名便是为了纪念伟大的感应电机发明者特斯拉。
　　电动机路线演变
　　几经革新，如今的新能源汽车电动机主要分为四个路线： 直流电机、交流异步电机、永磁同步电机与开关磁阻电机 。
　　新能源汽车电动机类型
　　图片来源：君临
　　这里面主流的是 交流异步电机 和 永磁电机 。
　　交流异步电机结构紧凑、坚固耐用，且体积小、质量轻、价格较低。 广泛应用于大型高速的电动汽车中。
　　永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场，从而产生电流的电机。永磁同步电机效率高、功率密度大，且其采用电子功率器件作为换向装置，驱动灵活、可控性较强。
　　2020年度国内主要新能源车型电机配制类型
　　资料来源：第一电动
　　可以说，当前主流新能源汽车厂商采用永磁电机是必然选择。
　　新能源汽车永磁电机与异步交流电机构造
　　图片来源：第一电动网
　　一个车用驱动电机主要由 定子、转子、机壳、连接器、旋转变压器 等零部件装配组成。
　　有些朋友见过分拆的电机内部构造，所谓定子，就是缠绕一圈铜线的外围部分。主要由铁心和绕组线构成。
　　永磁电机定子构成
　　图片来源：第一电动网
　　而转子与之相反，运行在定子的内部，主要有永磁体和绕组线构成。在材料应用方面， 转子用到的永磁体是区别于定子的关键。
　　永磁电机定子构成
　　图片来源：第一电动网
　　要完成一个永磁电机的制造，尚需一些产业环节的辅助。如果按照上下游的关系进行排列，可以得到新能源汽车电机的产业链图谱。
　　电机产业链分布
　　图片来源：金力永磁招股说明书
　　可以看出，一个用于新能源汽车的电机制造， 上游主要是以钕铁硼为主的稀土产业，中游是永磁体和轴承。其中，关键部分是永磁体材料。 而所谓的产业下游，自然就是各家整车厂商。
　　如果分拆一个成品电机的成本构成，可以发现：
　　从零部件构成方面，成本占比 定子、转子、绕组、轴承线 四大件，占比高达50%以上。
　　从材料性质方面来划分的话，价值占比最大的一块是永磁体。
　　永磁电机成本构成
　　目前，电机的绝大多数原材料和零部件已经实现自主化，在轴承方面，日本的NSK、瑞典的斯凯孚等企业依然拥有较大话语权。
　　当然，时至今日，随着新能源汽车剧情的跌宕起伏。一个小小的电机，正驱动着大国汽车工业的弯道超车，也驱动着全球电机产业的东进之路。 2、反转：电动机上的大陆制造
　　在2005年特斯拉找到台湾富田的时候，特斯拉也与台湾其他的企业构建了合作关系。
　　例如，与特斯拉牵手三年的台湾致茂电子，共同研发了用于电机控制的电控部件。
　　被新能源汽车踢出的传统汽车变速箱，在电机中被两块齿轮所替代。而齿轮的供应商是台湾和大工业。
　　应该说，世纪之初的我国台湾省，在新能源汽车的硬件产业链上占据了先发的优势。特别是在电机领域，逐步打破了德国、日本等传统精密制造强国的垄断。
　　遗憾的是，参与了剧情的序幕，却没有演绎故事的高潮。
　　如今的特斯拉Model系列，大部分都已换成大陆制造的电机。
　　衣不如新，人不如旧。
　　十年之前，我不认识你，你不属于我。
　　十年之后，我们是朋友，还可以问候，只是那种温柔，再也找不到拥抱的理由。
　　这背后，不是台湾企业技术的落后，也不是企业家不够努力， 而是市场纵深决定的产业链配套问题。
　　台湾除了裕隆汽车以外，几乎没有成熟的汽车制造工业体系。另外，当局对进口汽车课以重税，再加上省内市场狭小，本身就让特斯拉无利可图。
　　具体行动上，大陆企业主要通过两个步骤的打法完成了逆袭。
　　第一步，推广永磁电机。
　　我们知道，早期的特拉斯采用的是感应电机，并没有采用性能更好的永磁电机。当然，这种电机也是1888年，科技工作者特斯拉首先搞出来的。
　　或许，此特斯拉是为了纪念下彼特斯拉吧。
　　真正的原因或许是，永磁电机的上游原材料以钕铁硼为核心的稀土，掌握在中国大陆手里。
　　如前文所述，制造永磁电机的主要材料永磁体，就是以钕铁硼为核心的稀土。
　　一个车用永磁电机，钕铁硼的成本就占到了三成以上。
　　关于稀土这个事，大家都了解一些。
　　我国的储量是世界第一，产能更是占据垄断性地位。
　　当然，至于米国的稀土储备也不少，但开发制造工艺并没有跟上，着手开发，开矿建厂，完善工艺，理论上没得问题，但在时间就是金钱的产业赛道上，短期内还是不太现实的。
　　我国稀土产能与储备
　　图片来源：头豹研究院
　　第二步，推广扁线技术。
　　当我们打开一个电机，可以发现定子和转子上，在铁芯的槽子上，缠满了圆形的铜线。这就是典型的圆线电机。
　　而所谓的扁线电机，就是把缠绕的绝缘铜线改成扁形的。这样一来，方方正正的扁线可以充斥整个槽子，可缠绕的铜线会更多，功率自然也就上来了。
　　圆线电机VS扁线电机
　　图片来源：通用汽车
　　原理说起来很简单，可工艺上与圆线电机相比，难度大大增加，仅仅是铜线的涂层这一环节，就需要多达十几次的涂覆。
　　长期以来，全球的扁线加工厂基本都在大陆分布。
　　2019年，从特斯拉上海超级工厂火速上马，政策要求特斯拉完成90%的本土零部件采购，也帮助大陆扁线电机厂商顺势进入。
　　如果今天再回头看看上海这个招商引资项目，特斯拉的引入至少形成了两个方面的效应： 一是加速了新能源汽车品牌的普及度；二是加速了国产零部件产业链配套的集聚度。
　　当然，很多事情都是互为因果关系的。
　　在特斯拉的严苛要求下，一帮本土零部件企业进一步壮大。也是产业链的不断创新，不断满足特斯拉变态的需求，助推了特斯拉在一辆车上面的密集创新。
　　否则，以特斯拉一己之力，是没有这么大力量的。 3、剧中：本土电机的三国演义
　　十几年前，当新能源汽车还停留在概念层面的时候。今日的本土电机企业们，乐此不疲的忙着生产抽水机、缝纫机等。
　　与国际巨头相比，只能说，不上档次。
　　很多人的脑海中，国产电机它是这个样子的：
　　同一时期的瑞士ABB、德国西门子把控着大型工业用电机市场。手机、硬盘等小电机的超级赚钱市场被日本紧紧握在手中。
　　而本土的方正电机还在干着缝纫机生意，精进电动还没有出生。
　　这些不上档次的本土企业，借助十多年来的国产新能源汽车产业崛起，完成了华丽转身。
　　例如干着缝纫机生意的方正电机，就因为性价比，是神车五菱宏光Mini的电机供应商。并将产品升级，为小鹏电机供货。
　　总的来说，目前的新能源汽车驱动电机呈现三足鼎立局面： 独立派、整车派、合资派 。
　　所谓独立派，是专业从事车用电机的独立第三方供应商。如方正电机、精进电动、深圳大地和、上海大郡为代表的新能源驱动电机制造商。
　　这些企业在新能源汽车领域布局较早，且技术沉淀较深，已成为新能源汽车行业的主要电机产品供应商。
　　整车派就是新能源汽车厂商自主研发驱动电机。以比亚迪、北汽新能源、厦门金龙等为代表的主机厂，借助技术优势与供应链资源已开始装配自主研发的驱动电机。
　　而合资派，指的是国内外整车厂与电机厂合资设立。以博格华纳、博世、采埃孚为代表的国际先进制造商开始通过合资等方式进入市场，并凭借其产品性能优势对中国本土制造商造成了冲击。
　　2020年度国内新能源电机市场份额
　　资料来源：开源证券
　　2020年度，比亚迪、特斯拉和方正电机的市场份额排名前三，分别为 13.2%、9.9%和6.7%。前十企业中，整车企业驱动电机市场份额合计 34.3%，第三方独立电机公司驱动电机市场份额 28.1%。
　　国内主要新能源汽车驱动电机厂商
　　资料来源：上市公司公告
　　目前来看，在电机系统集成市场的趋势是： 头部车企自主开发电机成为主流，第三方电机供应商主要提供二三线企业的标准件。
　　特斯拉如此，理想如此，蔚来如此，华为亦如此（尽管华为还没有造车）。
　　总的来看，随着技术水平进一步提升，车企与专业第三方合作开发逐渐成为趋势，第三方企业在系统集成领域取得建树的概率在降低，车企将是电驱动系统集成的核心掌控方。 4、结尾：电机市场的投资逻辑
　　任何产业都可以用供需两把利器来衡量。新能源汽车领域的电机，依然需要从供需两个视角来评估。
　　从需求端来看，2020 年，我国新能源汽车驱动电机装机量 135.7 万台，同比增长 9%，国内驱动电机随着新能源汽车恢复增长。
　　在双积分的约束和特斯拉等头部车企带领下，我国新能源汽车销量有望达到 750 万辆，带动驱动电机需求 825 万台；
　　2030 年驱动电机需求进一步提升至 1730 万台，10 年复合增速 28.5%。
　　电机需求估计
　　图片来源：开源证券
　　也就是说，新能源汽车方向的确定，需求端的市场容量是没有问题的。
　　作为电机市场的供给端，可以从三个维度来看待：
　　首先，看上游的原材料。
　　作为钕硼铁为核心的稀土供应环节，是电机材料成本最大的一块，稀土的头部企业值得关注。
　　短期看，上游稀土供需态势紧张，受益标的如 北方稀土、盛和资源 等还是有很大看点的。当然，这里面需要把握一个价值转移的周期性问题。
　　其次，看下游的电机集成厂商。
　　前文说过，在电机的集成环节，从事电机生产集成主要有三大派系。
　　而作为暂时站稳了新能源汽车市场的头部整车厂们，选择自己研发电机是一大趋势。
　　一方面处于核心技术的考量，关键是通过系统算法更好的调校电机驱动。
　　以特斯拉为例，从早期的台湾富田电机到大陆厂商供货，到最终的特斯拉三电机模式，都是通过数据建模的方式，将功率输出发挥到极致。
　　从这一点来看，对第三方电机厂商是不利的。
　　对比传统燃油车，几乎上点规模的整车厂，都选择自主研发发动机、变速箱。
　　但发动机和电动机的产业属性毕竟是不同的，电机的技术核心地位，相比发动机，还是有差距的。
　　另外，当下的电机正在向集成化一体化方向演变。也就是说，电机完全可以将电机、传动、控制进行三合一，华为的电机就是这么干的。
　　也可以把电机与车轮毂融合。
　　也就是说，进入到新能源汽车时代，电机作为传统的产业，技术壁垒会显著提高，并不是想象中的那么容易搞出来的。
　　集成式轮毂电机构造
　　图片来源：精进电动招股说明书
　　像电机头部企业 方正电机 ，以及即将上市的 精进机电 ，在长长的新能源汽车赛道上，还是大有可为的。
　　最后，看中游的零部件。
　　如果用稳定、成长、前景几个指标评价电机产业链。从事零部件的企业们是这场电机东进之路的最大赢家之一。
　　新能源汽车电机零部件供应链
　　图片来源：中信证券
　　目前的永磁电机采用扁线的＂发卡＂电机已经是大势所趋。而一根扁状的铜线，还是大有学问的。
　　这里面，从事漆包线的 精达股份 ，2015 年开始扁线项目的研究，拿下了严苛的日系汽车用精密扁线的订单并成功量产，并在之后与美国、德国以及国内头部的新能源汽车领军企业签订了长期供货协议。
　　另外，尽管新能源汽车时代的整车，取消了变速箱，通过数据代码控制速度。但电机的两枚减速齿轮组成减速箱还是需要的。
　　燃油车的发动机、变速箱、底盘作为核心三大件，几乎都是由车厂把控的。变速箱的齿轮几乎都是采用OEM方式完成。
　　新能源时代的变速箱简化，齿轮与电机以及控制器等多合一，齿轮已经从一级供应商转换为二级供应商。
　　如果说大厂可以选择自主研发或者集成电机，但需要精密制造能力的齿轮，选择第三方供应是没有问题的。
　　以本土齿轮龙头 双环传动 为例，与博格华纳、上汽、比亚迪、蔚邦（配套蔚来汽车）、舍弗勒、日电产等全球优秀电驱动供应商合作，实现对电动车高精度齿轮的稳定供应。
　　双环传动2016-2020营业收入变化
　　从双环传动的业绩变化上可以看出，2018-2019年的新能源汽车补贴退坡导致的行业景气度下降，直接拉低了公司业绩。
　　而当下的新能源汽车景气度回升，对于电机行业而言，把减速齿轮比喻成电机界的＂宁德时代＂，并不为过。
　　时至今日，新能源汽车弯道超车是全方位的超越，如果用一句话总结就是：
　　在一个主要原材料和市场两头都在内的情况下，本土电动机企业的崛起是必然的，再也不会重演燃油车发动机剧情之殇。
　　我们说今日之国产新能源汽车一定可以胜出，背后比拼是天时、地利、人和，一切早已注定。