中国新能源汽车发展报告2020：穿越疫情的至暗时刻（下）

发布时间：2020-10-05 13:21:04来源：充电桩视界

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5技术端：电动化、智能化技术持续提升，核心零部件IGBT、智能驾驶芯片等仍被国外垄断

5.1电动化技术：三电技术提升，电池全球领先，电机实现本土化替代，电控IGBT严重依赖进口

5.1.1整车：续航里程提升明显，百公里电耗下降显著

近年来我国纯电动乘用车技术水平不断提升，尤其是续航能力和电耗水平进步显著。据工信部推荐目录统计，2017年第1批推荐目录纯电动乘用车型平均续航里程仅211.6km，持续提升到2020年第7批的391.4km，三年半时间续航里程提升85.0%，极大缓解了里程焦虑。据工信部免征目录统计，我国纯电动乘用车单位载质量百公里电耗平均值从第1批免征目录的12.7Wh/100km*kg下降到第25批的8.6Wh/100km*kg，同比减少32.3%，节能效果显著。

5.1.2电池：技术水平持续提升，2020上半年LG化学受益特斯拉国产化，装机量反超CATL位居全球第一

近年来我国动力电池技术取得巨大进步，尤其是电池系统能量密度和材料体系改善显著。据工信部推荐目录统计，纯电动乘用车型电池系统平均能量密度从2017年第1批104.3Wh/kg，持续提升到2020年第7批的152.6Wh/kg，三年半时间平均能量密度提升46.3%，极大缓解了里程焦虑。据中机中心合格证统计，2020H1我国新能源乘用车动力电池装机量13.2GWh，其中三元、磷酸铁锂分别为12.2、0.5Gwh，对应占比92.3%、4.0%。我国新能源乘用车三元体系动力电池装机比例从2015年46.1%持续提升到2020H1的92.3%，份额翻倍。值得注意的是，2020H1磷酸铁锂份额(4.0%)相比2019年(4.1%)基本保持稳定，没有出现进一步下滑；主要原因在于三元材料尤其是高镍体系仍面临安全问题，下半年随着比亚迪汉搭载LFP刀片电池上市，LFP动力电池装机量占比预计会有所回升。

市场高度集中，中日韩三足鼎立，本土动力电池厂商已处于全球第一阵营。据SNEResearch披露，2020H1全球动力电池装机量42.6Gwh，其中TOP10厂商分别为LG化学、CATL、松下、比亚迪、三星SDI、AESC、SKI、国轩、PEVE及其它，分别24.6%、23.5%、20.4%、6.1%、6.1%、4.0%、4.0%、1.6%、2.1%、7.5%；其中LG化学、CATL、松下市场占比远高于其它厂商，合计占比68.5%。2020上半年值得注意的是，LG化学全球市场份额反超CATL，位居第一，相比2019年市场份额(10.5%)增加14.1百分点，主要原因在于国产特斯拉放量。按照合格证数据统计，2020上半年LG化学为国内特斯拉装机量2.5Gwh，占LG化学总装机量的23.8%。

5.1.3电机：技术水平持续提升，永磁同步电机实现100%配套，本土、外资厂商共分天下

据中机中心合格证数据统计，2020H1我国新能源乘用车电机合计配套34.9万套，其中配套数量TOP10厂商分别为：比亚迪、特斯拉、蔚然动力、大众汽车、博格华纳、北汽新能源、采埃孚、方正电机、上海电驱动、联合电子，对应装机套数占比分别为14.0%、、11.6%、8.5%、8.5%、6.1%、4.6%、4.1%、4.1%、3.6%、3.4%，合计占比68.3%；本土厂商前10名占有6席，合计占比38.2%。

电机供应商按照背景可细分成三类：核心整车厂，核心电机厂及其它厂商。据中机中心合格证数据统计，2020H1我国新能源乘用车电机合计配套34.9万套，其中核心整车厂、核心电机厂、其它厂商市场占比分别为46.6%、35.6%、17.8%；从近几年趋势看，核心电机厂市场份额从2017年21.1%提升到2020H1的35.6%，增加14.5个百分点。

5.1.4电控：控制器供应商本土占据优势，核心零部件IGBT基本被国外垄断

电机控制器是新能源汽车中连接电池与电机的电能转换单元。据中机中心合格证数据统计，2020H1我国新能源乘用车电控合计配套34.9万套，配套量TOP10厂商分别为特斯拉、比亚迪、联合汽车电子、汇川技术、蔚然动力、北汽新能源、BOSCH、上海电驱动、博格华纳、德尔福，对应市场占比分别为14.3%、14.0%、11.2%、10.7%、7.9%、4.6%、3.6%、3.4%、2.1%、2.1%，合计占比73.8%；其中本土厂商前10名占有6席，合计占比51.8%。

电控供应商按照背景也可细分成：核心整车厂、核心电控商、其它供应商。据中机中心合格证数据统计，2020H1我国新能源乘用车电控合计配套34.9万套，其中核心整车厂、核心电控厂、其它厂商市场占比分别为36.2%、43.6%、20.1%；从近几年趋势看，核心电控厂市场份额从2017年21.2%提升到2020H1的43.6%，增加22.4个百分点。

电机控制器不仅影响整车性能，其成本占比也高达5%以上，是新能源汽车极其重要的部分；其组成可进一步细分成，IGBT、驱动板、微控制器、冷却系统等；其中IGBT是电控核心关键零部件，起着功率转换的作用，而且成本占比接近50%；一般人们将IGBT模块比作汽车动力系统的“CPU”。

当前我国电机控制器技术相对落后，主要在于核心零部件IGBT高度依赖进口(约90%)。据国内IGBT龙头斯达半导招股说明书披露，2017年全球IGBT供应商市场份额，英飞凌22.4%、三菱17.9%、富士电机9.0%、赛米控8.3%、安森美6.9%、威科电子3.6%、丹弗斯2.7%、艾赛斯2.6%、日立2.2%、斯达股份2.0%；前10名本土只有1位，居末席，仅有2%。

5.2智能化技术：智能化水平持续提升，激光雷达成本高昂，计算平台国内处于客户培育期

汽车新四化已成为行业共识，电动化和智能化发展相辅相成：电动车反应时间短（电动车电信号控制约30毫秒、普通燃油车机械控制约500毫秒）、电池容量大（停车时可长时间给车载模块供电）、历史包袱小（易于添加新功能，重新设计电子电气架构等）是汽车智能化最佳载体；反过来智能化可极大提升电动汽车驾驶体验，扩大电动车差异化竞争优势，推动电动汽车行业发展。近几年我国新能源汽车智能化发展迅速。

5.2.1整车：智能化水平提升，加速渗透

据高工智能汽车统计，2020H1中国部分品牌，如沃尔沃、凯迪拉克、丰田、长安、吉利汽车新车ADAS搭载率分别为100.0%、85.0%、81.0%、22.8%、18.5%，其中新车达到L2级别占比分别为77.6%、9.3%、56.3%5.5%、11.1%；不同品牌车型智能化水平差别较大。ADAS代表功能方面，据高工智能汽车统计，2020H1中国乘用车部分ADAS功能，如LDW(车道偏离预警)、AEB(自动紧急制动)、ACC(自适应巡航控制)、全速ACC、APA（自动泊车辅助）、AVM（全景影像监测）、LKA（车道保持辅助）搭载率分别为19.2%、30.2%、4.8%、12.4%、11.1%、14.8%、13.1%；相比2019H1均有较大提升，渗透明显提速。

5.2.2感知系统：激光雷达技术不够成熟，成本高昂

自动驾驶按功能可划分为：感知系统(环境感知与定位)、决策系统(智能规划与决策)、执行系统(控制执行)三大核心模块。自动驾驶系统最终是为了取代人，如果将其类比人的话，如下图所示：感知层相当于人的五官，感知周围的环境，搜集数据传输到决策层；决策层相当于人的大脑，处理感知层传输的数据，输出相应的执行指令给执行层；执行层相当于人的四肢，执行大脑给出的指令。其中感知层主要包括三部分，环境感知、位置感知和速度、压力等其它感知。

感知系统核心技术在传感器，主要技术方案有：摄像头、激光雷达、超声波雷达、毫米波雷达四种；其中激光雷达方案无论是在精度、分辨率、探测距离、三维建模、抗干扰能力等方面相比其它传感器都有显著优势。如下表所示，当前部分主流车企自动驾驶感知方案主要由，“1个前视摄像头+4个环视摄像头+12个超声波雷达+3-5个毫米波雷达”构成；皆没采用激光雷达，核心原因在于激光雷达技术不够成熟，成本极为昂贵。

以全球激光雷达龙头Velodyne为例，2020年7月官宣，其无人驾驶用16线激光雷达现在可以面向全球客户降价50％，价格约3999美元；以国内知名激光雷达公司速腾聚创为例，其官网RS-LiDAR-M1产品，售价在1898美元。以当前主流感知系统配套为例：1个前视摄像头+4个环视摄像头+12个超声波雷达+5个毫米波雷达，根据电动车百人会预测，2020年摄像头、超声波雷达、毫米波雷达平均成本分别为60美元、12美元、90美元，对应总成本在894美元；还不到一个激光雷达成本的一半。

5.2.3决策系统：智能驾驶芯片基本被Mobileye和NVIDIA垄断

自动驾驶决策层的核心在计算平台。计算平台由软件和硬件组成；软件的核心在算法(专用算法，与芯片配套)，硬件的核心在芯片。一个计算平台可以包括多种芯片，如华为MDC300计算平台由1个CPU芯片（鲲鹏）+4个Ai芯片（昇腾）构成。目前国内知名智能驾驶计算平台供应商主要有2家：华为和地平线；其中华为代表性计算平台有MDC300和MDC600两种，对应芯片有CPU鲲鹏芯片和Ai昇腾芯片；地平线代表性计算平台有Matrix，对应芯片有征程2Ai芯片。

当前我国计算平台供应商尚处于商业化初期阶段，其实际应用效果还需客户验证；故当前国内自动驾驶芯片基本还是完全外购。以部分造车新势力为例，如下表所示，智能驾驶系统和智能人机交互系统都可以自研，但是智能驾驶芯片基本被Mobileye和NVIDIA垄断。

6、基础设施端：私人桩占比提升，换电站受重视

6.1充电桩：车桩比稳定在3：1左右，私人桩占比提升

6.1.1整体：近几年车桩比稳定在3:1左右，私人桩占比持续提升

据中国充电联盟披露，我国充电桩保有量从2015年6.6万台增加到2020H1的132.2万台，累计增长超19倍；据公安部披露，我国新能源汽车保有量从2015年42万辆，增加到2020H1的417万辆，累计增长近9倍；对应车桩比从2015年6.4:1下降到2020H1年3.2:1，充电配套明显改善。从趋势上看，2018、2019、2020H1车桩比分别为3.0:1、3.1:1、3.2：1，近几年充电桩建设速度趋缓，车桩比较为稳定。

据中国充电联盟披露，截至2020年6月，我国公共桩和私人桩保有量分别为55.8、76.3万台，其中公共桩占比42.2%。从趋势上看，近几年私人桩占比提速，占比从2015年的12.2%提高到2020H1的57.8%。

6.1.2公共桩：市场前三厂商占比7成，充电仍有较大痛点

据中国充电联盟披露，截至2020年6月，我国公共充电桩保有量55.8万台；公共桩保有量TOP10运营商分别为特来电、星星充电、国家电网、云快充、依威能源、上汽安悦、中国普天、深圳车电、万马爱充、云杉智慧，对应占比28.8%、23.6%、15.7%、7.8%、4.5%、3.4%、2.6%、2.4%、1.7%、1.4%，合计占比91.9%；其中特来电、星星充电、国家电网三家市场占比远高于其它厂商，合计占比68.1%。

当前公共充电领域存在四类痛点：1）部分充电桩不可用；2）可用充电桩充电较慢；3）快充桩存在安全隐患；4）建桩数量和充电利用率很难平衡，持续亏损削弱运营商建桩积极性。以部分公共桩不可用为例，2019年8月，中国汽车流通协会发布的《2019新能源汽车消费市场研究报告》披露：针对新能源用户十大热门城市(北京、上海、深圳等)公共充电桩调查显示，主要有四类问题导致部分公共充电桩不能用：1)5.8%的公共充电桩不对外开放，且各城市分化严重，北京这一比例高达19.2%；2）35.9%的公共充电桩停车位被燃油车占领；3）20.7%的公共充电桩发生故障；4）13.3%的自主品牌充电桩相互不兼容。

6.1.3私人桩：比亚迪份额占比过半，私人桩建设难度大，目标完成率不到20%

据中国充电联盟披露，截至2020年6月，我国私人充电桩保有量76.3万台；私人桩保有量TOP10运营商分别为比亚迪、北汽、上汽、蔚来、吉利、广汽、江淮、长安、特斯拉、奇瑞，对应占比分别为58.2%、15.6%、12.5%、4.2%、2.6%、2.6%、1.6%、1.1%、0.8%、0.5%，合计占比99.6%；其中比亚迪一家占比过半。

2015年10月，发改委、工信部等五部委联合发布《电动汽车充电基础设施发展指南(2015-2020)》，规划至2020年我国将新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩超过480万，其中公共桩50万、私人桩430万，以满足全国500万辆电动汽车充电需求。据中国充电联盟统计，截至2020年6月，我国公共充电桩保有量55.8万台，目标完成率111.6%；私人充电桩保有量只有76.3万辆，完成率17.7%，远低于预期。

6.2换电站：重视度提升，建设提速，B、C端同时发力

6.2.1整体：换电站保有量超过450个，处于发展初期

据中国充电联盟披露，截至2020年6月，我国换电站保有量452个；按企业分，奥动新能源222个、蔚来136个、伯坦科技94个；按地区分，TOP10省市分别为北京市184、广东省58、浙江省47、江苏省28、福建省18、湖南省17、上海市16、四川省15、海南省12、河北省8。

6.2.2B端代表北汽新能源

换电站使用场景主要有两种：1）ToB端的出租车辆—出租车辆标准化程度高、使用频率高，时间价值高；2）ToC端的高端车—豪华车注重体验，且豪华车理论毛利率更高，有建设换电站的资本和需求。ToB端换电模式代表车企为北汽新能源，ToC端换电模式代表车企为蔚来汽车。

自2017年11月北汽新能源发布“擎天柱计划”至今，北汽新能源已陆续推出了EV160/EU220/EU260/EU300/EU5快换版等换电车型。以EU快换版为例，可实现2分46秒快速换电。据官网披露，截至目前，北汽新能源已在北京、厦门、兰州、广州四个城市投放了7000余辆换电出租车，累计建站121座(由奥动新能源代建)，累计运营里程1.6亿公里，单车最长行驶里程达60万公里，累计更换电池116万次。

6.2.3C端代表蔚来汽车

蔚来是C端换电车企代表性厂商，自公司成立起就率先采用租、换电模式，在行业独树一帜。2020年8月20日，李斌在蔚来BaaS发布会现场披露蔚来做租电和换电的初衷来源于2012年在易车上的一次调研，调研核心是：如果你不买电动车，是什么让你不买？根据回收的6万多用户样本统计：30.9%用户是因为电池价格高，46.8%用户是因为充电没有保障。针对前者蔚来推出租电模式(BaaS)，针对后者推出换电模式。

蔚来当前推出的两辆交付车型ES8、ES6皆支持换电，以最新车型ES6为例，可实现3-5min换电，首任车主终身免费换电。据蔚来公开披露，截至2020年8月底，全国累计交付53580辆换电车型，建成145个换电站，覆盖60余个城市，累计换电次数超过80万次。

结语：

产业的进步总是伴随科技的突飞猛进，新能源的较量总是伴随着国家实力的竞争…说到底，新产业就是新基建，是未来发展的基础和经济可持续的根本，有了科技实力的红利，中国新能源的至暗时刻终将过去。

资料来源及致谢

恒大研究院

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