今年,秋天“遲到”,并可(kě)能(néng)“早退”,冬季供暖已被提上議事日程?事實上,作(zuò)為(wèi)專有(yǒu)名(míng)詞的“熱管理(lǐ)”,并不是用(yòng)來管理(lǐ)供熱的,卻真正與“送溫暖”有(yǒu)關,尤其是對于新(xīn)能(néng)源車(chē)而言。
電(diàn)動車(chē)怕什麽,可(kě)能(néng)就是怕冬天!因為(wèi)标稱續航400公(gōng)裏的車(chē)子,天冷一開空調,電(diàn)池續航能(néng)力就可(kě)能(néng)衰減一半左右,在高速公(gōng)路上被拖車(chē)的例子遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止一個。來自上海交通大學(xué)陳江平教授團隊,29日在第一屆熱管理(lǐ)行業解決方案展示中(zhōng)提出,基于二氧化碳低溫熱泵型空調系統,具(jù)有(yǒu)制熱能(néng)效比高的特點,正越來越多(duō)應用(yòng)于純電(diàn)動、插電(diàn)式混合動力車(chē)型中(zhōng),緩解其冬季續駛裏程嚴重“縮水”問題。
新(xīn)型空調系統緩解新(xīn)能(néng)源汽車(chē)續航焦慮
在寒冷的環境溫度下,由于沒有(yǒu)傳統燃油車(chē)的發動機廢熱“加持”,電(diàn)動車(chē)空調系統隻能(néng)直接消耗電(diàn)池電(diàn)能(néng),這也是電(diàn)動車(chē)冬季續駛裏程大幅度縮減的重要原因。“除電(diàn)池、電(diàn)機之外,純電(diàn)動的新(xīn)能(néng)源車(chē)還有(yǒu)什麽最重要裝(zhuāng)備?”在上海第二工(gōng)業大學(xué),陳江平教授助理(lǐ)施駿業博士告訴同行,在他(tā)們看來,相對于傳統意義上的汽車(chē),未來打開車(chē)輛的車(chē)蓋就可(kě)以發現,能(néng)替代發動機重要性的就是熱管理(lǐ)主機系統,以便最大程度減少續航焦慮。
在新(xīn)能(néng)源造車(chē)新(xīn)勢力下,熱管理(lǐ)專家從“能(néng)量管理(lǐ)”的理(lǐ)念來理(lǐ)解整個熱系統。比如熱泵型空調系統,不僅為(wèi)電(diàn)動車(chē)整車(chē)提供制冷制熱,讓大電(diàn)池續航力的衰減幅度比原先減少50%左右;還有(yǒu)不少細節讓電(diàn)動車(chē)的電(diàn)池更為(wèi)節能(néng)“續命”,并讓開車(chē)人更加溫情“适意”。施駿業舉例說,這套熱管理(lǐ)系統,可(kě)以在過夜停車(chē)時以小(xiǎo)電(diàn)流将電(diàn)池保溫在0攝氏度以上,也可(kě)以在單人駕駛時隻針對主駕駛座椅及方向盤進行局部控溫。
事實上,作(zuò)為(wèi)新(xīn)一代海量移動的能(néng)源載體(tǐ),以及個人家庭和工(gōng)作(zuò)單位之間的第三空間,新(xīn)能(néng)源車(chē)需要的科(kē)學(xué)“熱管理(lǐ)”還有(yǒu)衆多(duō)方面。譬如電(diàn)動車(chē)在自動駕駛模式下,是其算力最集中(zhōng)的時候,全車(chē)運算能(néng)力出現峰值狀态,車(chē)内擁有(yǒu)的5G等各種芯片,高峰散熱需求達到3000瓦水平,需要定時、定點地精(jīng)準冷卻、高效降溫。當天,來自清華大學(xué)的曹炳陽教授就分(fēn)析了5G芯片熱輸運與熱管理(lǐ)的相關解決方案。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)推動熱管理(lǐ)系統升級
傳統燃油汽車(chē)熱管理(lǐ)主要包含的是空調系統和發動機系統的熱管理(lǐ),目的是為(wèi)了整 車(chē)各項零部件處于合适的溫度,保障車(chē)輛發揮出最佳的駕駛性能(néng)。由于新(xīn)能(néng)源汽車(chē)與傳 統燃油汽車(chē)在結構上的巨大差異,當新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率不斷提升時,熱管理(lǐ)行業必然催 生出更多(duō)的需求。
與傳統燃油車(chē)相比,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)主要有(yǒu)三點不同。
第一,兩者均需要進行空調系統 熱管理(lǐ),然而在空調制熱的情況下,傳統燃油車(chē)可(kě)以通過發動機的餘熱給車(chē)内供熱,而 新(xīn)能(néng)源車(chē)則必須要主動進行制熱。
第二,由于兩者的動力系統不同,傳統燃油車(chē)動力系 統熱管理(lǐ)主要針對發動機和變速箱,而新(xīn)能(néng)源車(chē)熱管理(lǐ)主要針對電(diàn)機和電(diàn)機控制器。
第 三,新(xīn)能(néng)源車(chē)相比傳統燃油車(chē)增加了電(diàn)池熱管理(lǐ),由于新(xīn)能(néng)源車(chē)以電(diàn)池電(diàn)能(néng)作(zuò)為(wèi)驅動能(néng) 源,當電(diàn)池溫度過高可(kě)能(néng)帶來一定風險,因此有(yǒu)必要進行電(diàn)池熱管理(lǐ)。插電(diàn)混動車(chē)結合 了傳統燃油車(chē)和純電(diàn)動車(chē)的特點,相比純電(diàn)動車(chē)而言更為(wèi)複雜,還需配備發電(diàn)機熱管理(lǐ) 系統。
汽車(chē)熱管理(lǐ)行業需求 千億市場大爆發
汽車(chē)熱管理(lǐ)行業市場需求與下遊汽車(chē)行業景氣度密切相關。從最近 16 年的汽車(chē)銷 量數據來看,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)銷量經曆了先快速增長(cháng)再滑坡的過程。2005-2017 年中(zhōng)國(guó)汽車(chē)銷 量從 576 萬輛增長(cháng)到 2887 萬輛,總體(tǐ)汽車(chē)銷量增長(cháng)了 4 倍,年複合增速達到 14.38%。 自 2018 年開始,中(zhōng)國(guó)汽車(chē)行業先後受到中(zhōng)美貿易戰、機動車(chē)國(guó)五标準切換國(guó)六、新(xīn)冠 疫情等不利因素影響,導緻汽車(chē)銷量逐年滑坡。
由于新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的熱管理(lǐ)需求升級,所以汽車(chē)熱管理(lǐ)行業将大大受益于新(xīn)能(néng)源汽車(chē) 的發展。中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)行業從 2019-2021 年經曆了從政策扶持退坡到快速成長(cháng)的階段,2019年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)銷量為(wèi) 120.6 萬輛,同比下滑 4.0%。由于 2019 年下半年新(xīn)能(néng)源 汽車(chē)補貼大幅退坡,全年銷量情況表現不佳,且上半年出現搶裝(zhuāng)的現象,透支了部分(fēn)下 半年的需求。2020 年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)銷量為(wèi) 136.7 萬輛,同比增長(cháng) 13.3%。受益于國(guó)産(chǎn) 特斯拉大賣,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)市場認可(kě)度提升,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)行業發展開始擺脫政策扶持 走向需求推動。即便一季度車(chē)市受新(xīn)冠疫情影響嚴重,全年依舊實現 13.3%的增長(cháng)。從 2021 年年初到 9 月份,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)銷量為(wèi) 215.7 萬輛,同比增長(cháng) 193.9%,且自 4 月 份開始始終保持環比正增長(cháng)。
為(wèi)響應碳減排的目标,各國(guó)都是大力支持新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展。從近兩年各國(guó)和各地 區(qū)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)相關政策來看,大多(duō)數國(guó)家或地區(qū)的目标是在 2030 年實現 50%新(xīn)車(chē)銷售 為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē),在 2035 年實現 100%新(xīn)車(chē)銷售為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)。中(zhōng)國(guó)當前政策目标低于各 國(guó)平均水平,然而我們認為(wèi)從 2020 年四季度開始,中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)銷量明顯走出消費 崛起的趨勢。2021 年 9 月中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率已經達到 17.3%,中(zhōng)國(guó)最快有(yǒu)望在 2022 年完成新(xīn)能(néng)源汽車(chē)占總銷量 20%左右的目标,因此到 2030 年中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)占總銷量 有(yǒu)極大可(kě)能(néng)達到甚至超過 50%。
全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)市場快速增長(cháng)給熱管理(lǐ)行業帶來巨大的增量和機遇。根據 EV Sales 發布的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)數據,2020 年全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)累計銷量為(wèi) 312 萬輛,在全球 汽車(chē)市場低迷的情況下,逆勢實現 41%的增長(cháng),滲透率達到 4%。當前新(xīn)能(néng)源汽車(chē)正在 加速滲透,屢超市場預期,截止到 2021 年 9 月,當月中(zhōng)國(guó)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)滲透率為(wèi) 19%,歐洲地區(qū)滲透率超 20%。
随着後續特斯拉北美地區(qū)産(chǎn)能(néng)投産(chǎn),美國(guó)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘 用(yòng)車(chē)滲透率也有(yǒu)望快速提升。我們根據當前各國(guó)和各地區(qū)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率的政策目标, 測算出 2025 年全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)的銷量情況。預計 2025 年中(zhōng)美歐及其他(tā)地區(qū)新(xīn)能(néng)源乘 用(yòng)車(chē)銷量分(fēn)别為(wèi) 961 萬輛、527 萬輛、655 萬輛和 448 萬輛,對應新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)滲透率分(fēn) 别為(wèi) 39%、30%、41%和 21%。加總得全球新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)銷量 2591 萬輛,對應滲透率為(wèi) 33%。
新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)可(kě)分(fēn)為(wèi)插電(diàn)混動乘用(yòng)車(chē)和純電(diàn)動乘用(yòng)車(chē)。插電(diàn)混動乘用(yòng)車(chē)空調系統不 需要使用(yòng)水暖 PTC 和熱泵,但需要多(duō)一套發電(diàn)機熱管理(lǐ)系統。參考相應産(chǎn)品價格,我們 發現插電(diàn)混動乘用(yòng)車(chē)與純電(diàn)動乘用(yòng)車(chē)熱管理(lǐ)系統單車(chē)價值量相差不大。因此我們假設新(xīn) 能(néng)源乘用(yòng)車(chē)熱管理(lǐ)系統單車(chē)價值量均價為(wèi) 6800 元,同時假設傳統乘用(yòng)車(chē)單車(chē)價值量均 價為(wèi) 2300 元。根據前文(wén)對于中(zhōng)國(guó)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)市場的預測,我們預計 2025 年中(zhōng)國(guó)乘用(yòng) 車(chē)熱管理(lǐ)市場空間為(wèi) 1002 億元,其中(zhōng)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)熱管理(lǐ)市場空間為(wèi) 653 億元,預計 2021-2025 年複合增速達到 34%。
我們依舊假設全球市場的傳統乘用(yòng)車(chē)和新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)單車(chē)價值量均價分(fēn)别為(wèi) 2300 元和 6800 元,根據前文(wén)對于全球乘用(yòng)車(chē)市場的預測,我們預計2025年全球乘用(yòng)車(chē)熱管理(lǐ)市場空間為(wèi) 2987 億元,其中(zhōng)新(xīn)能(néng)源乘用(yòng)車(chē)熱管理(lǐ)市場空間為(wèi) 1761 億元,預計 2021- 2025 年複合增速達到 40%。
海外巨頭占現有(yǒu)全球熱管理(lǐ)市場過半份額
電(diàn)裝(zhuāng):全球熱管理(lǐ)龍頭。日本電(diàn)裝(zhuāng)是全球第二大汽車(chē)零部件企業和全球最大熱管理(lǐ)系統供應商(shāng),公(gōng)司熱管理(lǐ)産(chǎn)品涵蓋傳統發動機熱管理(lǐ)系統和空調系統等,品類齊全。
法雷奧:歐洲熱管理(lǐ)龍頭。法國(guó)法雷奧是世界前十大汽車(chē)零部件企業,公(gōng)司熱管理(lǐ)産(chǎn)品包括空調系統、動力總成熱管理(lǐ)和電(diàn)池冷卻系統等。
翰昂:專門從事汽車(chē)熱管理(lǐ)業務(wù)。韓國(guó)翰昂2019年通過收購(gòu)麥格納相關業務(wù),成為(wèi)全球第二大熱管理(lǐ)系統供應商(shāng),公(gōng)司産(chǎn)品涵蓋空調系統、動力總成散熱系統、熱泵、電(diàn)池散熱系統等。
馬勒:以動力總成熱管理(lǐ)為(wèi)主。德(dé)國(guó)馬勒憑借收購(gòu)貝洱集團和德(dé)爾福熱管理(lǐ)業務(wù),于2015年成為(wèi)全球第四大熱管理(lǐ)系統供應商(shāng),公(gōng)司産(chǎn)品由發動機冷卻系統擴展至空調和新(xīn)能(néng)源熱管理(lǐ)系統。
國(guó)内熱管理(lǐ)零部件企業實現突圍的兩大路徑:
1)立足優勢單品,拓展頭部客戶
拓普依托 IBS 智能(néng)刹車(chē)系統研發能(néng)力,熱泵總成、電(diàn)子膨脹閥、電(diàn)子水閥、等産(chǎn)品進軍熱管理(lǐ)系統。 銀輪股份基于熱交換器優勢,建立空調系統設計能(néng)力,獲吉利Smart和江鈴新(xīn)能(néng)源等定點。三花(huā)智控立足閥類優勢,形成組件和系統配套能(néng)力,獲特斯拉和大衆MEB等定點。
2)并購(gòu)海外優質(zhì)資産(chǎn),實現産(chǎn)品和客戶雙升級
2015年奧特佳收購(gòu)空調國(guó)際,實現從零部件向系統供應商(shāng)的轉變。銀輪股份2016和2019年分(fēn)别收購(gòu)美國(guó)熱動力公(gōng)司和瑞典Setrab AB,從而進軍海外市場。