驅動汽車熱管理系統行業的發展主要因素及市場化程度

2023-10-18     普華有策

驅動汽車熱管理系統行業的發展主要因素及市場化程度

隨著汽車產業發展進入輕量化、低碳環保的新階段,產品設計過程中的集約化程度不斷提高,結構和功能方面的冗餘不斷被壓縮。更多在產品生產和使用環節需要重視的因素需要在產品設計階段被充分考慮並需要站在成品的整層面進行統籌安排。汽車熱管理系統企業需要更密切地和電池廠商或主機廠進行深入的交流持續核對和校準信息,彌合分歧。

1、汽車熱管理系統概況

汽車熱管理系統按照功能劃分可分為動力系統熱管理和舒適性熱管理。動力系統熱管理在傳統燃油車上表現為發動機、變速箱、進排氣系統冷卻,在電動車上主要調節電池、電機、電控(三電系統)的溫度,包含冷熱控制下的不同模式選擇;舒適性熱管理主要為空調系統熱管理,分別實現製冷和制熱兩大功能。

從系統構成情況來看,新能源汽車相較傳統燃油汽車增加了電池液冷板、電池冷卻器、電子膨脹閥、PTC 加熱器或熱泵等部件,系統複雜度較高,單車價值量顯著提升。根據統計,傳統燃油車熱管理系統核心組件單車價值量約為2,200 元-3,100 元不等,新能源汽車熱管理系統核心組件單車價值量約為 5,000元-11,500 元不等;具體到動力系統方面,傳統燃油車動力系統熱管理核心組件單車價值量為 1,000 元左右,新能源汽車電池熱管理核心組件單車價值量約為2,300 元-3,300 元。

2、汽車熱管理系統行業周期性

汽車熱管理系統行業專配性程度較高,與汽車產業依存度高,汽車產業的周期波動直接影響汽車熱管理系統企業的景氣程度。汽車產業受宏觀經濟形勢和居民消費能力與意願的影響較大,宏觀經濟上揚,居民消費熱情、消費能力提高時,汽車產銷量上升;反之,宏觀經濟下滑,居民消費熱情、消費能力萎縮時,汽車產銷量下降。近幾年來,新能源汽車滲透率持續提升,對新能源汽車熱管理系統產品的需求持續增長,新能源汽車熱管理系統領域未出現顯著的周期性特徵,但若未來新能源汽車增速放緩,汽車產業的景氣度變化將會對新能源汽車熱管理產品需求產生相應的影響。

3、汽車熱管理系統行業的競爭格局及市場化程度

汽車零部件行業經過長期的發展,形成了以整車配套市場為主,以主機廠為核心,以零部件供應商為支撐的金字塔形多層級配套供應體系。行業生產企業眾多,供應鏈較為成熟穩定。在汽車熱管理領域,目前市場主體主要分為通過一系列併購整合所形成的海外巨頭和依託新能源快速發展轉型的國內零部件供應商兩大類型。

傳統燃油汽車熱管理市場集中度較高,目前日本電裝、法國法雷奧、韓國翰昂和德國馬勒等海外巨頭在傳統燃油汽車熱管理市場的占有率達到 50%以上。一方面,由於國外新能源汽車滲透率相對較低,燃油車熱管理市場主要由海外一級供應商壟斷;另一方面,由於項目開發定點通常綁定前期較為熟悉的零部件供應商以及遵循屬地化原則,傳統供應商巨頭憑藉技術、客戶積累以及屬地化優勢,在全球市場占據較大份額。

新能源汽車熱管理領域,國內新能源汽車滲透率持續提升,技術疊代快,產品更新頻繁,需要供應商具備快速研發和量產響應能力,國內熱管理龍頭企業憑藉配套國內新能源汽車製造商的先發優勢和穩定的屬地供貨能力,占據了市場先機。特別是在動力電池熱管理方面,國內電池製造商在全球動力電池市場占據主要份額,為國內配套零部件供應商提供了有利的發展環境,國內熱管理龍頭企業憑藉先發優勢,快速配套實現技術追趕和規模上量,市場份額穩步提升。

4、汽車熱管理系統行業發展的主要驅動因素

(1)新能源產業快速發展的驅動因素

在建立人類命運共同體、共同應對全球氣候變化大背景下,《巴黎協定》提出在二十一世紀下半葉實現全球溫室氣體的「凈零排放」,目前全球已有超過120 個國家及地區提出「碳中和」目標和新能源應用的發展規劃,極大程度上促進了新能源汽車等相關行業的蓬勃發展。從全球範圍來看,2020 年至2022 年期間,汽車動力電池出貨量由 158.20 吉瓦時增長至 684.20 吉瓦時,市場容量均實現了數倍增長。

我國是全球氣候治理的積極的倡導者和堅定的行動派。在 2020 年舉行的第七十五屆聯合國大會上,我國政府提出了 2030 年前二氧化碳排放達到峰值,2060 年前實現碳中和的發展目標。在雙碳戰略驅動下,新能源汽車等相關行業發展空間廣闊。在新能源汽車領域,2022 年度國內新能源汽車銷量688.7 萬輛,滲透率為 25.6%,根據《節能與新能源汽車技術路線圖 2.0》,到2035 年電動汽車和混合動力汽車將完成對傳統燃油汽車的全面替代。由上可知,我國新能源汽車市場規模正處於高速發展的「快車道」。

電池液冷板是動力電池和儲能電池熱管理系統的關鍵零部件,用以維持電池適宜的工作溫度,需要具備良好的密封性、一致性等性能。同時,在電池系統集成技術革新的背景下,電池液冷板與電池箱體的集成度提高,除控溫外還承擔起承載、固定、保護和集成電池系統的功能,產品附加值進一步提高。隨著新能源電池市場規模的持續擴大和電池系統集成技術的疊代升級,電池液冷板產品也將迎來巨大的市場需求增長。

(2)國內產業鏈整體競爭力不斷增強的驅動因素

在產業政策支持和市場需求增長的宏觀環境下,我國新能源產業發展迅速,產業整體競爭力不斷增強。在產業規模方面,根據中國汽車動力電池產業創新聯盟的統計數據,2018 年至 2022 年期間,我國汽車動力電池產量由 70.60 吉瓦時增長至 545.88 吉瓦時。隨著中國動力鋰電池出貨量的高速增長,中國已成為全球動力鋰電池行業的主導者,2021 年全球裝機 TOP15 榜單中,中國電池企業占據 11 席。在技術革新方面,國內電池生產企業引領了行業發展方向,在電池材料、集成技術等各方面不斷推陳出新,進一步確立了行業在全球市場的領先地位。

動力電池產業鏈整體競爭力的增強為配套零部件企業的發展創造了良好條件。材料方面,上游鋁合金復合材料性能優良、供應充足,滿足汽車輕量化發展趨勢下對於各項零部件產品的生產需求;設備方面,國產機械設備性能不斷提升,降低了配套企業的固定資產投入成本;外協配套方面,材料機加工、表面處理等配套廠商生產工藝進步迅速,滿足產品性能多樣化的需求。依託於地緣優勢和供應鏈優勢,國內熱管理產品生產企業通過自主研發和與下遊客戶的協同合作,實現了生產能力和技術水平的持續提升,一批骨幹企業在動力電池熱管理領域建立起了較強的競爭優勢,為提升行業整體競爭力、推動整個行業更加健康有序發展提供了保障。

5、阻礙汽車熱管理系統行業發展的主要因素

(1)供應鏈降本壓力

隨著新能源汽車和動力電池技術的日趨成熟,通過技術革新形成競爭優勢的難度持續上升。短期內,成本控制在商業競爭中的地位日趨重要,整車製造企業和動力電池生產企業都將提高整體供應鏈效率視為提供降價空間和維持合理利潤的根本保障和重要手段。作為配套企業,熱管理系統廠商需要進一步提高生產效率、保障良品率和產品一致性、提高自動化水平和智能製造、柔性製造能力進而降低生產成本。這對企業的管理水平、技術水平和資金實力構成綜合性的考驗,難以滿足任一環節的企業可能在後續的競爭中失去市場份額。

(2)技術替代風險

電池熱管理系統是基於解決電池熱效應對電池自身安全性、能量密度和工作效率等方面的不良影響而誕生的行業。電池熱管理市場根植於新能源電池對熱管理技術和產品的需要。隨著熱管理技術的發展,傳統風冷技術換熱效率提升,相變材料冷卻技術逐步成熟從而具備商業化應用前景,均可能對現有的電池熱管理技術和產品應用形成替代,從而使從業企業需要持續投入大量資源開展前瞻性研究開發,對行業的整體盈利能力產生影響。

6、汽車熱管理系統行業的主要壁壘構成

(1)技術和人才壁壘

電池液冷板是動力電池熱管理系統的核心部件,其產品性能和質量直接影響了電池工作的穩定性,對於保障新能源汽車的安全性起著至關重要的作用。汽車運轉的工況環境複雜多變,振動、衝擊、高低溫交變環境,對多數產品都是比較嚴酷的工作條件,而動力電池電壓動輒數百伏,在熱管理系統失效的情況下極易引發安全事故,從而對電池液冷板的密封性、一致性、耐候性等提出了嚴格要求。電池液冷板的研發生產涉及材料學、機械工程學、熱力學、流體力學等多種學科的交叉應用,技術和工藝複雜,同時需要生產企業對整車架構有深入的理解,能夠配合下遊客戶完成同步開發並提供技術支持,具有較高的技術壁壘。同時,產品的研發和生產高度依賴技術開發、項目管理、質量管理、原材料採購、生產製造、物流運輸及產品供應等方面的專業人才隊伍,並且員工還需要在企業中經過長期生產管理的實踐和鍛鍊才能勝任崗位,新進入者難以僅憑市場化招聘個別的專業人士而建立高素質專業人才團隊,從而形成了較高的人才壁壘。

(2)管理體系壁壘

汽車下線後面對的是複雜的駕駛習慣、行車環境和車況路況,且每輛汽車都要對駕駛員、乘客的安全和搭乘體驗負責。因此,汽車行業對熱管理產品設計過程和批量生產過程制定了嚴格的標準體系。在嚴格執行產品設計開發和生產的質量管理體系的同時,保證供應的及時與穩定,有效控制採購和銷售環節的各類風險,還要不斷提高生產和管理效率,降低各類成本支出,對企業的管理能力提出了很高的要求。新進入的企業需要較長時間去磨合和積累管理經驗,並承擔過程中的管理成本和風險,對於新進企業是難以短期克服的壁壘之一。

(3)資金壁壘

汽車熱管理系統行業屬於資金密集型行業,生產流程較長,涉及工序繁多,需要投入大量生產和檢測設備,固定資產投入較大,對行業進入者有較高的資金要求。同時,為了滿足客戶的採購需求,還需要穩定的生產場地、有效的信息管理系統和充足的周轉資金。龐大的資本投入需要較長時間的經營才能取得回報,且在投入初期受限於生產能力和市場份額,回報水平明顯小於成熟企業,對於新進企業將構成巨大的資金壓力。因此,只有具備較大生產規模與較強質量保證能力的製造商才具有為下遊客戶按時、按質、按量供貨的能力,而新進入者往往在短期內難以達到相應的規模和質量要求。

(4)客戶壁壘

汽車熱管理系統的專配性強、質量要求嚴格。為保證單個產品的產品質量以及同一批次產品的一致性和穩定性,還要保證供貨效率和降低管理成本與風險,下遊客戶通常委託少數幾家企業製造同款型號的零部件產品且傾向於保持較為長期的合作關係。新進入的企業需要經歷相當長時間的供應商評審環節,對研發設計能力、產品質量穩定性、供貨能力、價格等多方面綜合考量,還要同時考察其以往的市場表現,新進入者很難在短期內符合上述要求,且前期較小的業務份額也會制約其盈利空間甚至盈利能力。而在新能源汽車領域,產品和技術疊代迅速,零部件呈多樣化、集成化發展趨勢,供應商與下遊客戶通常保持緊密的合作共生關係,以適應市場需求的轉換,從而形成了更高的客戶資源壁壘。

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文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/0600231242373ed02c87248b45d0c379.html