黄金赛道|eVTOL电机电控单机价格30万 新能源车电驱系统2万

1.蓝海华腾深耕新能源汽车电动驱动系统市场,是国内新能源汽车电控行业的龙头企业

2.电驱动系统单车价值量超万元,全球市场空间超30万亿元。

3.比亚迪半导体IPO在即,蓝海华腾参股,深度绑定比亚迪进军IGBT。


逻辑1蓝海华腾主要产品电动汽车电机驱动系统,包括电机+主驱控制器集成系统、电机+变速箱+主驱控制器集成系统以及客户定制化产品等,可匹配各种永磁同步、异步电机等公司电控产品及相关技术在处于国内领先水平,在行业内有较好的客户口碑,比亚迪新能源乘用车电控为其体系内供应。目前,公司设立有广东省新能源车辆驱动与控制工程技术研究中心(省级工程中心)、博士后创新实践基地和比亚迪半导体联合创新实验室,拥有深圳、无锡两个研发中心,立足于自主技术研发和产品创新,紧跟世界先进水平,是国内新能源汽车电控行业的龙头企业。

蓝海华腾掌握电机驱动的核心控制技术,同时具有完善的产业化设计和生产能力,拥有丰富的产品系列,产品电压等级涵盖200V、400V、690V、1140V,产品功率范围覆盖0.4kW~3000kW,可满足各类高、中、低端市场的应用需求


 


 

逻辑2:随着电池技术的进步,新能源汽车行业的焦点从续航转向了对整车动力性能、操控体验的追求。电驱动系统成为新能源汽车的核心系统,单车价值量超万元。按照全球每年近亿辆汽车的销量计算,电驱动系统市场空间超过30万亿元。华为、宁德时代已经相继布局电驱动,电驱动产业链有望与新能源汽车上行周期形成共振,是下一个万亿市场的大赛道


电动化是未来,电驱动系统成为整车核心构成。汽车产业正在发生百年变革,电动化是趋势,也是智能化、网联化等技术进步的基石;汽车动力来源从最开始的蒸汽驱动,到内燃机驱动,再到目前电力驱动的新能源汽车。不论采用何种电动化技术路径(纯电动、插电混动、增程式等),不论使用何种动力电池(磷酸铁锂、三元、燃料电池等),每辆新能源汽车都需要电驱动系统实现动力输出与控制,电驱动系统逐渐成为汽车的核心系统之一。电池对油箱的替代只是整车智能化、电动化演进的基础,而电驱动系统对发动机、变速箱的替代,才是整个动力体系升级的核心。

电机控制器(MCU)是电驱动系统的核心控制单元,将来自动力电池的直流电转换成三相交流电,根据档位、油门、刹车等指令来控制驱动电机的运转。电机控制器主要由主控板、驱动板、功率器件、薄膜电容、电流传感器等构成。电机控制器是电驱动系统的核心。电机控制器的本质是集成电路,通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间等进行工作,它包含了大量的控制理论、滤波算法、空间矢量控制、PID控制器、传感器理论等核心技术。电机控制器的技术门槛高于电机单体,是电驱动系统的灵魂,我们预计其未来的系统地位和单车价值量将进一步提升。


 

中金 | 电驱动:下一个万亿长坡厚雪赛道 



逻辑3:蓝海华腾子公司新余华腾投资参股比亚迪半导体,蓝海华腾表示,上述合作有利于实现公司核心原材料如IGBT模块及晶圆、SiC模块及晶圆等关键技术领域的战略延伸,以及公司电动汽车电机控制及相关产品的技术推动和产业布局。其实早在2019年11月,蓝海华腾就与比亚迪微电子(比亚迪半导体前身)签署了战略合作框架协议,就电机控制器单元、集成式电控、IGBT模块及晶圆、SiC模块及晶圆、电流传感器等产品的应用与推广达成合作共识。2020年5月,蓝海华腾与比亚迪半导体共建“联合创新实验室”,双方将开展联合实验和合作研究,打造更具竞争力的产品,共同建设SiC、IGBT功率半导体的开发与应用试验平台,开展新能源汽车用电机控制器的核心器件开发与应用研究,提高产品的可靠性、安全性与性价比。

    比亚迪发布公告称,香港联交所同意公司分拆所属子公司比亚迪半导体股份有限公司(简称“比亚迪半导体”)至深交所创业板上市。

 







低空经济概念首次被写入国家规划,eVTOL 预计分场景从载物到载人、郊区到城市逐步应用。eVTOL 在旅游观光、物流运输、医疗急救、消防应急等场景投入使用,紧急医疗服务(EMS)、消防、搜索救援、空中执法预计为率先使用的场景,空中游览可能是通往载客服务的开端,后续空中出租车、飞行救护车和货物运输可能是未来 eVTOL 的常态化用途,eVTOL 预计将沿循从载物到载人、从郊区到城市、从特需到日常、从公共服务到商业化运营的发展方向。


成本角度,三电系统在整车、 eVTOL 的成本占比类似,eVTOL 的电机成本占比更高。根据鉅大锂电及 36 氪研究院的信息,整车当中动力电池+驱动电机+ 电控系统的“三 电”系统成本占比达 50%,动力电池占 38%,电机占 6.5%。根据 2021 年《LILIUm Analyst Presentation》,其 eVTOL 单机成本约 250 万美元,其中推进系统(电机电控、螺旋桨等) +能源系统(电池等)占比 50%,其中能源系统占 10%,推进系统占 40%。根据产业链调研, 电动力系统(电机电控、螺旋桨等)占比 20%,能源系统(电池等)占比 20%。综合来看,我们预计电机电控在 eVTOL 的成本占比在 10%-20%。


eVTOL 的使用寿命约 15-20 年,电机需更换 3-4 次。相较汽车, eVTOL 对于可靠性的要求 性极高, 根据盖世汽车, 载人场景下要求出错率控制在 10 的-9 次方以内, 而且相比于传 统航空发动机千万美元以上的价格,电机价格相对便宜,因此为保障 eVTOL 的使用寿命, 电机更换相较汽车会更加频繁。因此,假设 eVTOL 使用寿命 20 年,电机 4 年一换, 单机后装更换价格平均 60 万元,则对应一架 eVTOL 生命周期内更换电机 4 次,更换成本为 240 万元。

电机是 eVTOL 电动化动力系统的重要组成部分。动力电池或燃料电池的电能是通过电机驱  动涵道风扇或旋翼, 电机的功率密度直接影响着飞行汽车的有效载荷能力, 电机的大范围  变工况动力输出能力、可靠性和环境适应性是决定飞行汽车动力特性和安全性的重要因素。

不同适航需求,应用场景所使用的电机不同。按照工作电源,电机主要可分为直流电动机、 交流电动机。其中直流电动机中又分为有刷直流和无刷直流,有刷直流中包含永磁直流和 电磁直流。

  电动汽车:使用永磁同步电机比较常见,永磁电机所具有较高的效率和较高的转矩可 以提供更好的驾驶体验。同时永磁电机的高功率密度也可以帮助电动车在相同的体积下获 得更高的动力。

  无人机中:常用无刷直流电动机。由于没有电刷和换向器,它具有效率高、维护成本 低、寿命长等优点。其主要作用是产生旋转力矩,驱动螺旋桨的旋转,从而实现无人机的 飞行。在无人机上使用无刷直流电机一是无刷直流电机具有较低的重量和噪音, 而且维护 成本较低,适合无人机的飞行要求;二是无刷直流电机的转速较高, 适合无人机中的高速 飞行的需求。

  eVTOL:对电机效率和转矩密度的要求较高, 永磁同步电机是电推进动力系统很具前景 的方案。相比于直流电机和感应电机,永磁同步电机具有功率密度高、调速范围广、电磁 转矩大等优势,并且其保持全扭矩的能力非常适合 eVTOL 在起飞和着陆阶段的动力要求, 是电推进动力系统很具前景的方案。当前电动垂直起降飞行器, 如 Joby S4、Archer Midnight 等均采用了永磁同步电机。 


国内 eVTOL 电机电控供应商主要有卧龙电驱、 蓝海华腾进入。其中:

  • 卧龙电驱:在航空电驱动及控制领域处于国际一流水平。公司自 2019 年开始致力于开 发航空电驱动力系统产品,逐渐形成了“3+1”的产品布局,即小、中、大三个功率等级 的驱动产品及一个适航标准。小功率指 2kW~30kW 产品,主要应用于工业无人机及 1~2 座 eVTOL,已开始向国内主流物流无人机企业小批量供样;中功率产品以 50kW~175kW 为主, 4 座载人 eVTOL 为主要应用, 与国内主流 eVTOL 制造企业均有技术沟通, 相关研发项目正 在进行中;大功率是 200kW 至 1MW 以上,应用于十几座到几十座的支线飞机,以预研为 主。 公司当前已合作客户包括商飞、山河智能等

  • 蓝海华腾:从汽车电控进入 eVTOL 电控。核心团队在电控领域拥有十余年的技术研发 积累,具备电动飞行器方面的技术基础,从新能源汽车电控切入研发 eVTOL 电控优势明 显,但 eVTOL 对安全性、可靠性、轻量化的要求更高,公司将研发资源向 eVTOL 电控领域 适当倾斜,在 eVTOL 电控的设计、算法、轻量化的研发上争取有所突破,以期早日将产品 推向市场。




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