新能源汽车近年来发展迅速,相关的热管理产业发展如何,市场有哪些变化?在《2023年中国制冷空调产业发展白皮书》筹备会暨行业技术交流会上,产业在线供应链事业部总经理庞玉新以“新能源汽车热管理行业现状及发展趋势”为题进行了主题分享。
以下是基于演讲实录进行的文字整理——
行业现状
在新能源汽车热管理研究方面,产业在线还是基于核心供应链的优势,通过对上游部件的规模统计,同时考虑到系统集成的增量部分,最终核定新能源热管理的市场规模。
需求推动热管理加速放量
新能源热管理市场从数据结构上分为系统集成和上游部件两部分,2022年的产业规模分别达到78亿和353亿元,热管理整体规模达到了431亿元,同比增长102%。可见部件的贡献还是非常大的。具体来看,部件中的其他项占比很高,我们还未统计的部件产品比例占了一多半。在已统计的核心部件里面,压缩机的核心地位非常明显,规模达到了103亿,其他产品规模较小,但是增速都很高,特别是电子膨胀阀,增幅达到了193%。
当然,热管理的快速增长,离不开下游需求的支撑。在国家政策的推动下,国内新能源汽车快速发展,据工业协会的统计数据,明显看到新能源汽车在快速发展,2022年规模达到了706万辆,与此同时,燃油车在下滑。新能源车的发展趋势非常明显,渗透率逐年提升,今年上半年已达到了29%。
另外,技术的进步,也是推动新能源汽车热管理发展的重要影响因素。目前,新能源汽车热管理的技术主要有两种,分别是PTC和热泵。
从价值体现上,单台车的价值,热泵要比PTC高出不少;从技术方面来看,热泵的技术复杂程度要比PTC大得多。当然,热泵的优势也非常明显,最大优势就是节能、高效,从而能够有效提升续航。
那么,热泵系统发展的怎么样?我们在对新能源汽车的典型车型梳理的时候,发现从2021年以来,整车厂家上市的热泵车型越来越多,截止到今年上半年,累计热泵车型已经达到了96款,今年全年有望突破100款。厂家的推动,加上技术不断成熟,使得热泵车越来越成为趋势,产业在线统计显示,热泵的市场渗透率已从2021年的22%提升到今年上半年的34%。
热管理系统的核心部件表现
先看电动压缩机,国内销量2022年达到了761万台,因为压缩机和新能源车是1对1的关系,所以它的市场统计相对简单,基本是和新能源整车发展保持一致。
在品牌竞争方面,除了弗迪给比亚迪自供外,其他市占率排名靠前的几个品牌基本都是传统的汽车压缩机供应商,而且很多也都是系统集成商,所以他们在向新能源汽车电动压缩机切的过程中就有很大竞争优势。当然,这并不意味着其他品牌就没有机会,像海立、威灵等一些原来以空调压缩机为主的企业在新能源压缩机市场也非常活跃,威灵增速甚至超过300%。
阀件也是很核心的产品,阀件的应用要比压缩机复杂的多,每个厂家、每款车使用的方案都不同,我们只统计了冷媒阀,具体包括电子膨胀阀、电磁阀和热力膨胀阀三类,2022年这三种阀件国内销量合计达到了2900万只,整体增速非常高,达到160%。除了受新能源汽车整体需求带动外,热泵技术切换也是很大的推动因素。
具体来看,电磁阀的规模最大,超过了1300万只,它在系统中起到开关的作用,使用率更高,像比亚迪海豚一台车要用6个电磁阀。热力膨胀阀和电子膨胀阀都是节流元件,两个是相互替代的关系,电子膨胀阀控制精度更高,在热泵的带动下,所以的发展潜力更大,2022年实现接近300%的增长。
我们以电子膨胀阀为例,看下阀件的品牌竞争情况。很明显,三花在这一市场遥遥领先,但是从近几年的趋势看,其他品牌,像不二工机、盾安,通过加强与tier 1(车厂一级供应商)的合作,份额也在不断提升。
再看PTC,规模上2022年达到了995万台,增速达到了72.7%,这也说明,PTC仍然是当前主流的应用技术,它除了给座舱加热外,也为电池加热。但随着热泵系统的使用,PTC的需求还是会受到影响。品牌竞争方面,PTC的情况和电子膨胀阀有些类似,一家独大。2022年华工高理占到60%的份额,优势非常明显,其客户覆盖广,而且也刚刚完成扩产,所以这种市场格局短期内有可能会维持下去。
最后来看水路部件,我们目前主要统计了电池冷却器和电子水泵,从规模来看,2022年分别达到了458万和1397万台,增速都超过100%,这主要得益于电池液冷技术的发展。从产业在线数据看,液冷已经占到6成,而且未来随着快充时代的到来,液冷份额还会继续提升。品牌竞争方面,以电子水泵为例,前三品牌合计份额超过了50%,这个市场竞争相对更充分一些,同样竞争也会更激烈。
发展趋势
技术发展:三个阶段与高电压趋势
在技术发展方面,新能源汽车热管基本上分为三个阶段,这也是很多行业共识。现阶段,我们基本处于1和2的阶段,大部分新能源汽车还是1阶段,就是分散式热管理,电池、电驱和座舱是单独的系统。少部分车企,像头部品牌,以及造车新势力已经开始进入到了第2阶段,也就是集成式热管理:通过核心部件将三电和座舱打通,实现一体化管理。
第3阶段是实现智能化热管理,目前只有极少数头部企业在研究,真正实现商用估计要在2025年以后。当然,热管理技术的每次革新,都会给上游部件带来一些新的发展机会,同时也有挑战。
另外一个技术上的趋势就是高电压,正在引发热管理技术持续迭代。我们从公开资料整理了一下目前量产的800V高电压车型,从2019年以来,国内每年都会陆续发布几款高电压车型,在2023年集中爆发,仅今年上半年,就有5款高电压车上市。高电压平台意味着充电效率的提升,可以在几分钟内实现上百公里的续航。
高电压对热管理影响很大,除了核心部件需要适应高电压带来的安全要求外,在产品结构和性能上也有更高的要求,要进行改进,压缩机为了满足快充散热的要求,排量和转速在不断提高,30cc以上已经成为主流,适用800V的40cc以上产品很多企业也开始陆续投产。阀件同样面临高流速和高流量的要求,大口径电子膨胀阀越来越成为主流。其他核心部件也都会有相应的调整和升级。
市场发展:集成化促使合作模式变化
在市场方面,随着新能源汽车市场的快速扩容,越来越多的供应商加快了产品线布局,从单一的产品供应商逐渐转变成系统集成商,从而也改变了上下游的合作模式。这也意味着,市场资源和空间会更加向少数企业倾斜,另外,就是企业间的合作显得尤为重要,谁能更好地整合资源,谁就能占据市场主动。
对2023年新能源热管理市场发展的判断,我们参考了工业协会和权威人士的公开观点,认为新能源汽车还会有一个更大的突破,2023年国内规模有望达到900万辆,市场渗透率达到35%。另外,随着消费者对节能、舒适和长续航的诉求越来越高,热泵切换加快,渗透率有望达到38%。
热管理方面,受到新能源汽车的拉动,产业在线预计2023年国内规模将达到609亿元,同比增长41%。各细分产品,也都将保持较高的增长,特别是阀件,无论是规模还是增速,表现都会更加突出,增速有望达到50%以上。
最后简单总结一下,新能源热管理在下游整车市场快速发展的带动下,市场会保持高速增长;热管理企业不断加快产品布局,合作模式也越来越多样化;新能源技术的发展将为热管理市场以及核心部件产业带来新的发展机会。