熱交換器是汽車熱管理系統(tǒng)中的重要零部件。熱交換器是指使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備,在汽車和工程機械車輛上應用廣泛,每輛汽車至少會安裝有一件熱交換器。例如:每輛汽車至少裝一件散熱器;轎車、客車大部分均需安裝空調(diào)裝置;增壓柴油機都裝有一件機油冷卻器,采用自動變速箱的汽車則必須安裝一個機油冷卻器;重型載重車、大型客車、部分中輕型客車和載重車中,為了排放達標都安裝了中冷器;轎車汽油機采用增壓中冷技術(shù)提高比功率也成為趨勢。
汽車上各系統(tǒng)使用熱交換器分類
總成名稱 | 歸屬系統(tǒng) | 換熱器名稱 | 類別 | 應用范圍 |
發(fā)動機 | 潤滑系 | 機油冷卻器 | 板翅式 | 10L以下柴油機 |
圓盤式 | 部分汽油機 | |||
管殼式 | 10L以上柴油機 | |||
冷卻系 | 散熱器 | 管帶式 | 每車一個(風冷發(fā)動機除外) | |
片式 | ||||
進氣系 | 中冷器 | 空/空管帶式 | 增壓中冷發(fā)動機 | |
封條式(空/空或水) | ||||
管片式 | ||||
EGR系統(tǒng) | EGR冷卻器 | 不銹鋼水冷式 | 歐Ⅲ排放以上柴油機 | |
自動變速箱 | - | 機油冷卻器 | 管翅式 | 轎車 |
風冷機油散熱器 | 部分重型載重車上 | |||
車身 | 空調(diào)系 | 蒸發(fā)器 | - | 裝空調(diào)的汽車 |
冷凝器 | ||||
暖風系 | 暖風散熱器 | 管帶式 | 大部分汽車 | |
蜂窩式 | ||||
液壓系統(tǒng) | - | 液壓油冷器 | 風冷管片式 | 部分重型車、特種車輛或工程機械上 |
蛇管式 | ||||
板翅式 | ||||
封條式 |
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一、新能源汽車熱管理行業(yè)市場空間預測
智研咨詢發(fā)布的《2020-2026年中國新能源汽車熱管理系統(tǒng)行業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃及競爭策略研究報告》數(shù)據(jù)顯示:2019年下半年以來新能源汽車產(chǎn)業(yè)面臨深度調(diào)整。2019年新能源汽車產(chǎn)業(yè)受補貼退坡影響較大,下半年月銷增速大幅下行,全年銷量119.1萬輛,同比下降3.4%,出現(xiàn)近十年首次下滑。2020年初,疊加新冠肺炎疫情打擊,20Q1國內(nèi)新能源汽車銷量僅11.2萬輛,同比降幅達59.1%。
汽車銷量及增長率
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2010-2019年國內(nèi)新能源汽車銷量及增速
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2018年以來新能源汽車月銷量及增速
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汽車電動化大趨勢不變,新能源汽車產(chǎn)業(yè)有望在20Q2開啟新一輪成長周期。支撐新能源汽車產(chǎn)業(yè)復蘇的因素主要有:(1)疫情緩解帶動需求復蘇:至2020年5月初,國內(nèi)新冠疫情已基本得到有效控制,國內(nèi)23家整車企業(yè)(年銷量占比超過96%)已基本全面復工,全國經(jīng)銷商復工率100%,客流量恢復達到80%-90%;海外疫情或在5月底出現(xiàn)拐點。(2)產(chǎn)業(yè)發(fā)展再獲政策支持:2020年4月,四部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于完善新能源汽車推廣應用財政補貼政策的通知》,將原計劃于2020年底到期的新能源汽車購置補貼政策延長2年。補貼退坡力度和節(jié)奏也有所平緩,原則上2020-2022年補貼標準分別在上一年基礎(chǔ)上退坡10%、20%、30%。(3)市場化需求逐步體現(xiàn):經(jīng)歷10年發(fā)展,新能源汽車發(fā)展已完成從0到1的蛻變,正在進入全面市場化的轉(zhuǎn)折點。按價格區(qū)間看,2019年新能源汽車銷量下滑更多是受13萬元以下低端車型的影響,而13萬元以上車型的銷量同比增長18.9%,市場份額合計提升14%。20Q1隨著特斯拉國產(chǎn)車型的導入,帶來30-40萬元區(qū)間占比顯著提升,更是強化了這一趨勢,新能源汽車市場化的需求正逐步加強。(4)供給端正全面打開:特斯拉上海工廠產(chǎn)能正持續(xù)爬升,國產(chǎn)ModelY或于年內(nèi)推出;2020Q2開始,寶馬、奧迪等豪華品牌將加速導入新能源車型,大眾MEB首款新車預計也將在年內(nèi)上市,各大品牌紛紛布局新能源車市場,新能源汽車供給端正全面打開,消費者可選擇的優(yōu)秀產(chǎn)品將越來越多。
新能源汽車分價格區(qū)間占比
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新能源汽車分價格區(qū)間銷量增速
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傳統(tǒng)汽車的熱管理主要包括了傳統(tǒng)的空調(diào)熱管理系統(tǒng)以及傳統(tǒng)的動力總成的熱管理子系統(tǒng);而電動汽車熱管理系統(tǒng)在原有的基礎(chǔ)上還囊括了電機電控熱管理系統(tǒng)以及電池熱管理系統(tǒng)。
新能源汽車電池熱管理系統(tǒng)
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電動化大趨勢對汽車熱管理提出了新的要求。與傳統(tǒng)汽車熱管理相比,新能源汽車熱管理的變化主要集中在三點:(1)作用對象變化,對溫度更敏感:傳統(tǒng)汽車的發(fā)動機和變速箱等機械化部件被替換為以電池、電機、電控為代表的電動化部件,由于三電系統(tǒng)對溫度變化更敏感,熱管理的好壞會很大程度上影響整車性能的優(yōu)劣。(2)功能更復雜,兼顧制冷與制熱:傳統(tǒng)汽車熱管理僅需單純的發(fā)動機冷卻和傳動冷卻;新能源汽車熱管理需要兼具冷卻及制熱功能,在高溫時對三電系統(tǒng)及諸多電子元器件進行冷卻,額外需要在低溫時對電池包進行加熱。(3)動力源變化,集成度要求更高:傳統(tǒng)汽車空調(diào)系統(tǒng)利用發(fā)動機余熱對駕駛艙進行制熱,利用發(fā)動機帶動壓縮機制冷;新能源汽車空調(diào)由于不能從發(fā)動機獲得動力,需要使用一套全新的電動壓縮機和熱泵。
新能源熱管理單車價值量較傳統(tǒng)燃油車提高2-3倍。傳統(tǒng)燃油車熱管理系統(tǒng)主要包括壓縮機、散熱器、控制器等部件,合計單車配套價值量約2500元。與傳統(tǒng)燃油車相比,新能源汽車熱管理系統(tǒng)新增了電動壓縮機、電子膨脹閥、電池冷卻器、PTC加熱器等部件,系統(tǒng)集成度及復雜度更高,合計單車配套價值量有望達到7000元。
傳統(tǒng)汽車及新能源汽車單車價值量對比
傳統(tǒng)乘用車熱管理部件 | 價值量(元) | 新能源乘用車熱管理部件 | 價值量(元) |
壓縮機 | 500 | 電動壓縮機 | 1500 |
散熱器 | 500 | 電子膨脹閥 | 400 |
控制器 | 100 | 冷凝器 | 100 |
膨脹閥 | 100 | 蒸發(fā)器*4 | 1000 |
蒸發(fā)器 | 150 | 電子水泵*3 | 900 |
冷凝器 | 100 | PTC加熱器 | 1500 |
水泵 | 100 | 低溫散熱器 | 300 |
油冷器、水冷器等 | 500 | 電池冷卻器(Chiller) | 700 |
其他 | 450 | 其他 | 600 |
總計 | 2500 | 總計 | 7000 |
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假設(shè):(1)隨技術(shù)成熟,新能源熱管理單車配套價值量將由現(xiàn)階段的7000元逐步下降至2023年的6500元和2025年的6000元。(2)預計2023年和2025年國內(nèi)新能源汽車銷量分別為350萬輛和700萬輛;預計2023年和2025年全球新能源汽車銷量分別為665萬輛、1200萬輛。
預測2025年全球及國內(nèi)熱管理市場空間分別可達720億元、420億元,2019至2025年全球和國內(nèi)熱管理市場年均增速分別達29.2%和30.8%。
新能源熱管理市場空間測算
地區(qū) | 2019年 | 2023年 | 2025年 | |
新能源汽車銷量 | 國內(nèi)(萬輛) | 120 | 350 | 700 |
全球(萬輛) | 221 | 665 | 1200 | |
新能源汽車熱管理市場空間 | 國內(nèi)(億元) | 84 | 227 | 420 |
全球(億元) | 155 | 432 | 720 |
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二、新能源汽車熱管理行業(yè)競爭格局
從競爭格局上看,國內(nèi)新能源汽車熱管理市場參與者主要有三類:第一類參與者是全球傳統(tǒng)汽車熱管理巨頭,如電裝、法雷奧、馬勒等。傳統(tǒng)汽車熱管理技術(shù)及產(chǎn)品已相對成熟,海外巨頭進入新能源汽車熱管理領(lǐng)域的時間較早,如電裝在2013年就已推出熱泵空調(diào)系統(tǒng),使用1kW的電力即可以產(chǎn)生3kW的制冷效果和2kW的制熱效果,并于雷諾Zoe和日產(chǎn)Leaf上搭載;2017年研發(fā)新型熱泵搭載于豐田普銳斯PrimePHEV上,工作范圍擴展至-10℃,且比原先版本節(jié)能63%,使得車輛的續(xù)航里程提高21%。這類企業(yè)在國內(nèi)新能源熱管理領(lǐng)域的優(yōu)勢在于技術(shù)研發(fā)積淀深厚,且已擁有較為成熟的產(chǎn)品體系,但也存在產(chǎn)品價格高、決策鏈條長(對客戶響應速度慢)等劣勢。
國外主要熱管理公司經(jīng)營情況
公司名稱 | 營業(yè)收入 | 熱管理系統(tǒng)營業(yè)收入 | 毛利率 | 主營業(yè)務 |
日本電裝 | 53628億日元 | 14051億日元 | 15.49% | 動力總成控制,空調(diào)系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn),信息和安全系統(tǒng)和工業(yè)系統(tǒng) |
法雷奧 | 190億歐元(2018) | 50億歐元 | 18.74% | 經(jīng)營領(lǐng)域包括舒適和駕駛輔助系統(tǒng),動力總成系統(tǒng),熱系統(tǒng)和可視化系統(tǒng) |
翰昂 | 59376億韓元(2018) | - | 15.37% | 主要從事暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)、動力傳動系冷卻(PTC)系統(tǒng)、壓縮機、流體輸送(FT)系統(tǒng)、電池熱管理系統(tǒng)、熱泵系統(tǒng)、高壓冷卻風扇電機、散熱器、冷凝器和其他汽車用設(shè)備的生產(chǎn)和銷售。 |
德納 | 86億美元 | 10.4億美元 | 13.12% | 公司設(shè)有四個業(yè)務部分:輕型汽車的動力傳動技術(shù),商用車的動力傳動技術(shù),非公路的動力傳動技術(shù)和電力技術(shù) |
馬勒集團 | 120億歐元 | 45.6億歐元 | - | 產(chǎn)品涵蓋從動力總成至空調(diào)領(lǐng)域的技術(shù),包括發(fā)動機系統(tǒng)、濾清系統(tǒng)、電氣及機電一體化和熱管理系統(tǒng) |
德爾福 | 144億美元 | - | 18.47% | 為全球汽車和商用汽車市場提供電子/電器架構(gòu)、動力總成系統(tǒng),保險裝置和熱工藝解決方案 |
摩丁 | 22億美元 | 2.1億美元 | 16.52% | 主要從事熱能管理產(chǎn)品,零部件以及相關(guān)系統(tǒng)生產(chǎn)銷售 |
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第二類參與者是本土汽車熱管理龍頭企業(yè),如銀輪股份、三花智控、奧特佳、松芝股份等。這類企業(yè)主營業(yè)務為傳統(tǒng)汽車熱管理零部件,近年積極拓展新能源汽車熱管理領(lǐng)域。相較海外巨頭,本土汽車熱管理龍頭的優(yōu)勢在于:(1)轉(zhuǎn)型意愿強烈,以求對外資零部件企業(yè)彎道超車;(2)深耕國內(nèi)市場,熟悉國內(nèi)消費者偏好;(3)產(chǎn)品價格有優(yōu)勢,同類產(chǎn)品較外資價格更便宜;(4)成本管控力強,產(chǎn)品毛利率普遍高于外資;但這類企業(yè)也存在產(chǎn)品種類偏少、技術(shù)較薄弱等劣勢。
2019年國內(nèi)公司熱管理系統(tǒng)營業(yè)收入
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國內(nèi)公司熱管理板塊毛利率
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第三類參與者是國內(nèi)新興熱管理類零部件企業(yè),如浙江清優(yōu)、祥博傳熱等。這類企業(yè)普遍成立時間較短,其優(yōu)勢在歷史包袱少,可更專注于新能源汽車熱管理的技術(shù)研發(fā)(無需兼顧傳統(tǒng)汽車熱管理),同時公司體制及管理方式更為靈活,響應速度快;但規(guī)模較小、產(chǎn)量有限、品牌知名度低等問題不利于其開拓新市場。
國內(nèi)主要新能源汽車熱管理供應商
類型 | 相關(guān)企業(yè) | 優(yōu)勢 | 劣勢 |
全球熱管理巨頭 | 電裝、法雷奧、馬勒等 | 布局時間早、技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)品全面 | 產(chǎn)品價格高、響應速度慢、不熟悉中國市場 |
本土汽車熱管理上市公司 | 銀輪股份、三花智控、奧特佳、中鼎股份等 | 客戶資源豐富、價格與成本優(yōu)勢 | 技術(shù)不及外資巨頭、產(chǎn)品數(shù)量有限 |
新興零部件企業(yè) | 浙江清優(yōu)、揚州三豐、祥博傳熱等 | 響應速度快 | 規(guī)模較小、產(chǎn)量有限 |
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新能源汽車熱管理市場競爭格局未定,國內(nèi)企業(yè)有望憑借憑借市場響應快及成本優(yōu)勢實現(xiàn)彎道超車。新能源汽車熱管理伴隨著新能源汽車的誕生而產(chǎn)生,目前技術(shù)及市場發(fā)展仍處于起步階段,競爭格局尚未固化,快速發(fā)展和變化中的市場為國內(nèi)優(yōu)秀熱管理企業(yè)帶來了新的成長機遇。國內(nèi)優(yōu)秀的汽車熱管理企業(yè),如三花智控、銀輪股份、奧特佳等,憑借高質(zhì)量的產(chǎn)品、周到的服務及有競爭力的價格,正加速切入以特斯拉為代表的新能源頭部車企的配套體系中,未來市場地位有望持續(xù)提高。



