英搏尔研究报告：技术创新构筑竞争壁垒的电驱动系统龙头.docx

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1、英搏尔研究报告：技术创新构筑竞争壁垒的电驱动系统龙头1.英搏尔：电驱动系统的技术创新者1.1 发展历程：审时度势，以技术引领发展之路1.1.1 初创：筚路蓝缕，脚踏实地筑牢技术根基2005 年，毕业于西安交通大学电气工程专业姜桂宾先生与同门师弟李红雨先生一拍即 合，以起始资金 2 万元创立了珠海英搏尔电气有限公司。创始人姜桂宾先生与研发总监李 红雨先生均拥有工学博士学位，精于电机电控方向的研究。2010 年，同校、同专业的魏标 先生加入英搏尔，担任公司项目总监职位。公司核心领导人集深厚专业理论知识与丰富产 品实践开发经验于一身，是国内电机控制器领域为数不多的高端复合型人才。这奠定了英 搏尔用技

2、术作为护城河的企业发展理念。凭借创始团队在电驱动领域丰富的开发经验，公司 2005 年从商用车开始切入新能源车 市场，2007 年扩展至场地车市场。2009 年起，公司根据市场需求，切入场地电动车辆的 直流电机控制器、分体式充电机、DC-DC 转换器、电子油门踏板等产品开发，并逐步在国 内电动高尔夫夫球车、电动游览观光车、电动叉车等应用领域取得了替代进口产品的地位。 早期低速场地车市场的成果让公司在新能源车市场顺利存活了下来，同时公司仍然维持着 积极的研发投入，为纯电动汽车用电机控制器等关键零部件突破打下了技术基础。1.1.2 崛起：初尝技术蜜枣，低速电动车市场欣欣向荣2009 年持续的技术研

3、发首次结出硕果，中低速电动车市场成就公司第一桶金。适用于 三四线城市、城乡结合部和农村市场使用的中低速电动车辆在山东省迅速铺开，并很快传 播至河北、江苏等周边省份，市场一片欣欣向荣。中低速电动车发展初期，普遍使用升级版的场地电动车直流电机系统，但其启动扭矩、高速转速、连续爬坡等性能始终达不到理 想状态，一定程度上阻碍了市场的进一步拓宽。在此背景下，英搏尔紧抓机遇，运用电动汽车级电机控制系统技术，成功开发出交流 电机控制和驱动系统。因其使用性能、可靠性、成本、能量密度及总效率等指标优于直流 电机及控制系统，从而全面替代了直流电机系统。2010 年，公司在微型车市场的市占率一 度达到 90%。20

4、16 年度，公司销售中低速电动车电机控制器 36.54 万台，市场占有率达 到 60.90%。英搏尔迅速成为国内中低速电动车辆的电控系统技术引领者和重要供应商。A00 纯电动乘用车电机控制器领域，公司的技术竞争力也逐步被认可。2009 年，公司 逐步转变发展重心和业务形态，开始为整车厂开发新能源纯电动乘用车电机控制器，配套 A00 级别，实现了公司储备多年的新能源纯电动汽车电控技术产业化应用。自 2013 年起， 公司先后为吉利、长沙众泰、康迪等汽车整车厂批量提供符合“双 80”、“双 100”标准 的纯电动乘用车电机控制器等关键零部件。2016 年度，共销售纯电动乘用车电机控制器 3.39

5、万台，市场占有率 12.89%，成为国内纯电动乘用车主流电机控制器供应商。公司经历 10 余年发展，已经在电驱动市场积累了深厚的技术护城河。截至 2016 年末， 研发团队人员为 89 人，其中核心研究人员为 25 人。拥有发明专利 5 项，实用性新型专利 65 项，外观设计专利 9 项。通过长期的研发探索，英搏尔建立了以发明专利“交流电机控 制器总成”为核心的创新型产品工艺及电路布局，可以快速响应市场需求，进行标准化与 规模化生产，有效地保证产品质量，并能显著地降低产品成本。针对更高速电动车辆对大 功率电机控制的需求，英搏尔设计了基于 PCB 焊接的一体化层叠功率母排，并与大电流薄 膜电容模

6、块相结合，为 IGBT 单管的多管并联及均流提供硬件保障。2017 年，英搏尔终于创业板上市，开启公司发展的新篇章。当年乘用车方面定点北汽 EC180，成为公司早期量产经验的第一块跳板。随后，依托高性价比优势和品牌号召力， 公司核心产品在纯电动乘用车市场取得市场先发优势，获得主流整车厂商的大规模应用。1.1.3 转折：稳中求进，逆流而上加码研发投入但随着中国新能源市场补贴的加速退坡，行业经历了一次无法规避的寒冬。原有 A00 市场因补贴门槛调整而逐步萎缩，公司的市场份额及营收也受到明显冲击，甚至一度将公 司的盈利水平拖至亏损线。由于行业发展日新月异，技术迭代突飞猛进，需要反复进行大量研发投入，

7、产品更新周期过段导致制造业规模效应始终无法显现。针对该问题，公司转 投平台化建设，对电源总成驱动总成进行集合化管理建设。2019 年，为顺应大集成趋势，公司发展重心由电控、电源等单体产品成功切换至动力 及电源总成，且客户结构持续优化。在新能源行业政策退坡的大背景下，公司逆势而上持 续加码研发投入，其重点研发投入的创新“集成芯”电驱总成技术初步应用，因体积小、 重量轻、成本低获得主流客户认可。2020 年，公司在原有客户基础上新获威马、小鹏、一汽、采埃孚、杭叉集团等重点客 户项目定点，相关产品共销售 4.28 万套，其中多合一动力总成销量处于全国前列。1.2 业务布局：围绕电驱动持续迭代，研产销

8、三位一体英搏尔是一家专注于新能源汽车动力系统研发、生产的领军企业。公司主营产品为新 能源汽车动力总成及电源总成，自成立起，始终专注于电动车辆电机控制系统技术自主创 新与产品研发，主要产品以电机控制器为主，车载充电机、DC-DC 转换器、电子油门踏板 等为辅，从事电动车辆关键零部件的研发、生产与销售工作。截至 2020 年底，公司产品 已广泛运用于新能源汽车、中低速电动车、场地电动车等领域，已实现 A00 级、A 级、B 级及 MPV、SUV 全系乘用车型配套， 与国内外知名车企达成长期合作。英搏尔深耕于电动车辆电机控制系统技术自主创新与产品研发。公司经过多年的自主 研发，掌握了多个电动车辆领域

9、电机控制系统的核心技术， 如“MOSFET/IGBT 并联的动 态均流技术”、“基于 PCB 波峰焊接的大电流层叠功率母排技术”、“交流电机参数辨 识的矢量控制技术” 等，涵盖硬件设计、电控软件控制、系统集成等各个阶段。截至目前， 公司有发明专利 55 项，实用型专利 131 项，国际专利 5 项。认证体系方面，公司于 2020 年 6 月通过全球“ISO26262 汽车功能安全 ASIL D 级别”标准流程体系认证，产品开发流 程符合最高功能安全等级。自主创新与产品研发，不仅为公司快速响应市场需求，推出性 能稳定、质量可靠的产品奠定技术基础，也推动了电动车辆行业的发展和突破。英搏尔主动完善产

10、能布局，配套客户增量需求。目前公司拥有山东菏泽与珠海两大生 产基地，山东为中低速电动车消费大省，可形成较好的区位优势，专注于轻型电动车辆驱 动系统和电源系统产品的供应；珠海基地为公司本部，主要承担新能源汽车的订单。南北 基地目标明确，共同发力，有利于更好的贴近客户生产基地和实现不同品类产品的平台化 生产管理，进一步巩固公司的竞争优势和行业地位。同时为顺应智能化工厂的要求，公司 从欧洲、美国、日本等国家引进先进的自动化设备，2021 年 2 月，公司 6.5 万 m的动力 总成一体化高标准厂房建成投产，已初步形成了年产 50 万台套总成的生产能力。最终经过多年的发展，英搏尔形成了自身完善的产品结

11、构，并格局市场需求持续优化。 公司面向中低速电动车领域的电机控制器销售占比最高且较为稳定，2017-2020 年度分别 74%/63%/72%/73%，系该时期中低速电动车行业需求所致。纯电动乘用市场自 2013 年 开始起步，市场销量快速增长，带动相关适配产品的市场需求，一定程度上导致了公司产 品销售结构的调整。1.3 治理结构：股权稳定，核心团队经验丰富英搏尔股权结构稳定，治理结构清晰。创始人姜桂滨博士为公司的实际控制人、最终 受益人，持股比例为 33.3296%。根据最新公告，李红雨、魏标分别持有 9.8761%、5.08% 的股份，三人合计持股比例近半。此外，珠海格力金融、珠海卓越智途

12、、株洲天桥起重分 别持股 5%、5%、4.46%为公司第四、第五、第六大股东。公司核心团队人才济济，技术底蕴深厚。技术带头人及创始人姜桂宾博士、研发总监 李红雨博士以及软件总监魏标硕士均毕业于西安交通大学电气工程专业，集深厚专业理论 知识与丰富产品实践开发经验于一体，是国内电机控制器领域为数不多的高端复合型人才， 拥有十几载新能源驱动/电源系统开发经验。此外，公司不断吸引电驱动行业专家“强强联合”。包括曾就职于华为电气、艾默生 的中国变频器元老级人物驱动技术总监刘宏鑫先生，曾在艾默生、麦格米特、华为、瓦特 电力等行业领军企业任核心岗位的总经理贺文涛先生、电源技术专家高军和关平都先生， 为公司的

13、长远发展保驾护航。英搏尔深耕行业十余年，通过多年的项目研发与历练，培养了一批电动车辆电机控制 器领域的优秀人才，聚集了一支经验丰富、熟悉电动车辆最终消费需求以及敢于吃苦、勇 于拼搏的高素质研发以及服务队伍。目前，公司已拥有发明专利 5 项，实用性新型专利 65 项，外观设计专利 9 项。英搏尔股权激励计划完善，有利于公司长期发展。公司最新一次股权激励计划严格符 合“四定”准则，做到定量、定价、定时、定人。公司董事会同意以 2021 年 12 月 17 日 为授予日，向符合条件的 16 名激励对象授予股票期权 380 万份。本激励计划授予的激励 对象包括公告本计划时在公司任职的公司董事、高级管理

14、人员及核心骨干人员，授予的股 票行权价格为 95.95 元/股，行权条件囊括公司及个人层面业绩考核要求等。该计划使公 司核心人员利益与公司利益趋于一致，形成企业利益共同体，有利于英搏尔长远发展。1.4 财务对比：持续投入孕育技术爆发力，费控优于同行英搏尔自 2020 年起技术变现，业绩增长迅速，从营收和净利润增速来看，公司位于 行业前列。2019 年新能源车销量放缓叠加研发费用大量投入，营收及利润端的压力造成业 绩亏损；2020 年起公司营收及净利润迅速回暖，并且主要客户升级到威马、小鹏、吉利等 主流电动车品牌，意味着新技术开始变现、产品升级与市场的持续开拓，加之政策利好因 素，2021Q1Q

15、3 营收/净利润达 45.52 亿/0.17 亿元，同比增长高达 86%/929%，销售毛 利率/净利率也在同时回升，可以预期后续经营情况将持续向好。营收规模来看，2016-2020 年英搏尔营收分别为 4.08 亿/5.36 亿/6.55 亿/3.18 亿/4.21 亿，在可比公司中位于中游。从营收增速来看，2020 年英搏尔处于行业领先水平。净利润 来看，英搏尔整体净利润变动与收入相匹配，2016-2020 年分别为 0.65 亿/0.84 亿/0.53 亿/-0.79 亿/0.13 亿/0.17 亿，2021Q3 净利润增速高达 929%，远超同行业可比公司。毛利率与净利率略低于同行业平

16、均水平。2020 年，英搏尔毛利率 19.50%，净利率 3.13%。其主要原因是：1）公司产品性价比较高，价格通常比竞品低；2）成本方面，一 方面总成产品供应量不大、规模效应不显著；另一方面减速器等部分通常外采，增加了部 分成本。综合上述两方面，毛利率和净利率相对低于行业平均水平。后续随公司定点项目 放量叠加优质项目供应、零部件自主配套率提升，毛利率有望提升。早期费用管控较为严格，但近两年明显开始加大研发及管理投入。2016-2020 年，英 搏尔四费率 10.89%/15.29%/17.12%/35.58% /20.17%，相较于同行业可比公司略低，但 近两年整体费用率提升加快。拆分来看，

17、1）销售费用方面，2017-2020 年分别为 0.31 亿/0.4 亿/0.3 亿/0.2 亿，分 别占同期收入的 5.82%/6.11%/9.31%/4.85%，呈现出逐步抬升趋势；2）管理费用方面， 2018-2020 年稳定在 0.25 亿左右，三年管理费用率分别为 10.26%/24.21%/14.98%， 21Q3 费用率有所提升。3）研发支出方面，公司 16-18 年研发投入明显弱于同行，但 2019 年后费用率大幅提升，加大投入。相信随着后续订单项目逐步量产，研发费用率将后续回 落至行业平均水平区间。公司进入扩张周期，近两年负债率略有提升。从资产负债率来看，2019 年后英搏尔

18、再 次进入扩张周期，资产负债率从前期的 45%左右持续提升至 60%区间，高于行业平均。应收账款周转率居于行业中位，存货周转率小幅回升。2016-2020 年，英搏尔应收账 款周转率分别为 2.64/2.93/2.85/1.79/3.34，2020 年存在较大涨幅，主要系公司充分利用 自身研发优势变现技术，账期缩短叠加营业收入增长所致。存货周转率在合理范围内变动， 2020 年有小幅回升，主要系产品升级推动业绩增长。2.新能源电驱市场：千亿蓝海，巨擘共擎启新局2.1 化繁为简，深度系统集成日趋主流新能源汽车的核心部件为“三电系统”，即动力电池、电机系统、电控系统。目前， 三电系统成本约占到总成

19、本的 50%，电机成本约占到动力系统成本的 13%，电机成本约占 总成本的 6.5%。传统电池模块产品包括电池模组、热管理模块；电驱模块包括驱动电机、变速系统、 电机控制器；电控模块包括 OBC、PDU、DC/DC、高压连接器等产品。新能源车由三电系 统环环相扣而驱动。电机控制器根据整车控制器的指令，将动力电池输出的直流电逆变为 交流电驱动电机转动，再通过减速器机械装置减速、提高输出转矩，从而带动车轮转动。电驱动产品由物理结构集成向深度系统集成演进，集成化“多合一”日趋主流。以往 的三电系统零部件多为单独采购，根据电气和机械结构进行集成与组装；随着新能源汽车 对零部件要求不断提高，优势显著的“

20、多合一”电驱动系统日趋成为主流。电驱动系统从 物理结构上完成了单个产品到二合一再到三合一、多合一的演进。2017 年前，基本是分体 的部件为主，个别外企出现了二合一、三合一方案；2019 年后，三合一系统开始大量生产； 2020 年，集成式电驱动系统占比已超过 50%。电驱动系统是新能源电车的“心脏”，相当于传统燃油车的发动机、ECU 电控系统和 变速箱，对新能源汽车整车使用性能的动力性、安全性等核心指标具有较大影响。不论采 用何种电动化技术路径和何种动力电池，每辆新能源汽车都需要电驱动系统实现动力输出 与控制。电驱动系统通过巧妙设计将三电结构深度集成，减少彼此间的连接器、冷却组件、 高压线束

21、等部件的使用，其体积小、重量轻、成本低、便于装载的优势，对于推动整个新 能源汽车行业的发展至关重要。其中，新能源汽车“大三合一”系统为驱动总成，即驱动 电机总成、控制器总成、传动总成，主要为新能源车提供动力；“小三合一”系统为电源总成，即 OBC(车载充电机)+PDU(高压配电箱)+DC-DC（直流-直流转换），具有电池充 放电功能，提供电力转换支持。电驱动系统顺应集成化、平台化、模块化、高压化的发展趋势，最终是研发团队和生 产规模的竞争。电驱动系统研发的核心基因是以电机控制器为电能转换单元，以高频高功 率半导体技术为核心，围绕硬件开发与软件设计，电力电子设计、控制算法优化能力等， 实现对电机

22、转速、转向、角度、响应时间的精确控制。新能源汽车动力总成的集成技术、 制造水平直接影响整车的性能和成本，是实现新能源汽车核心零部件自主可控的重要路径。 目前，博世、联合电子、汇川技术、英搏尔等企业率先入局。根据 NE 时代根据新能源乘 用车保险数据统计，2021 年电驱动装机量达到 325.5 万套，其中三合一及以上的电驱动系 统装机量 174.6 万套，份额占比 62.7%，同比 2020 年提升 16.3pct。2.2 需求向上，助推电驱动进军百亿蓝海政策需求双端发力，新能源电动车市场生机勃勃。从政策端看，国内外宏观政策持续 指引，大力促进新能源汽车行业发展。国内方面，2021 年 3 月

23、，中国 2030 年前碳达峰研究报告指出要大力推动新能源汽车发展， 力争 2030 年保有量达 6000 万台以上。 国 际方面，欧盟气候政策的纲领性文件欧洲绿色协议提出，2030 年相较 1990 年必须缩 减碳排放至少 55%，2050 年前实现碳中和的目标。美国激励政策力度不断加强，2021 年 3 月拜登宣布约 2 万亿美元基建和经济复苏计划，其中电动车领域拟投资 740 亿美元。从需求端看，全球电动车渗透提升空间仍较大。2020 年以来，全球电动车需求旺盛， 由以往政策拉动逐步落地为爆款车型驱动。根据 Canalys 统计，2021 全球电动车销售 650 万辆，同比增长 109%，

24、总体保持上升趋势。在全球总销量中，中国大陆的电动汽车销量 超过 320 万辆，占全球电动汽车销量的一半，比 2020 年增加了 200 万辆。2021 年电动 汽车占中国新车销量的 15%，是 2020 年的两倍以上。新能源汽车销售量高速增长带动电驱动系统行业发展，电驱动系统的搭载量节节提升。 根据 NE 时代根据新能源乘用车保险数据统计，2021 年电驱动装机量达到 325.5 万套，同 比增长 122.49%，市场逐步扩大。在新能源车中，纯电动乘用车 A00、A、B 级车，插电 混 A 级车拥有最大的销量和销售增速，随着销量的增长，这类车型所配套的电驱动产品将 会拥有最快的增速和最大的出货

25、量。新能源浪潮已经来到，预计到 2024 年中国市场新能车销量将有望超过 950 万辆， CAGR 超过 42%。2021 年中国新能源汽车行业出现了爆发式增长，总销量突破 320 万辆， 渗透率达到 15%。而 2022 年开年后，渗透率继续爬升，2 月新能源渗透率已经达到 25%。 我们预计 2022 年新能源车型总销量将突破 500 万辆，后续将继续维持高速增长趋势，在 2024 年销量将突破 950 万辆，年均复合增速超过 42%。而 20222024 年纯电车型销量 分别为 407/578/773 万辆。纯电车型电驱动系统预估 2024 年市场规模将达 648738 亿元，CAGR

26、达 45%。我 们以 2024 年新能源纯电动销量 773 万辆为测算依据，其中主力销量车型为 A0/A 级车型， 占比约 46%；其次为 B/C 级中高端车型，占比近 34%。从价值量分布角度 A0/A 级车由 于更大的市场份额，其市场空间也超过 279316 亿元之间；B 级以上产品由于存在较大技 术升级的空间，若 Sic、扁线电机大规模普及，则整体市场空间甚至有望超过 A0/A 级产品； A00 级市场虽然销量不差，但单车价值平均在 5000 元左右，因此整体市场空间在 8296 亿区间。2.3 多方涌入，电驱动竞争格局波诡云谲电驱动系统行业格局较为分散，车厂自供占据市场较大份额。目前，

27、国内电驱动产业 已形成了自主供应商、车企、国际零部件巨头三股势力相互竞争的格局。同时，以华为为 代表的电驱动新势力也在加速进入市场，预计未来电驱动产业链竞争会进入白热化阶段。 除去车厂自供之外，市场集中度不高，但第三方厂商中有头部企业开始出现，行业仍处于 洗牌当中。行业内主要的四类厂商及各自优劣如下：1）车企旗下：通常资金实力更强、产销量规模大，具有更专业的零部件产业布局和生 产经验。如特斯拉、比亚迪（弗迪动力）、蔚来（蔚然动力）、上汽（上海变速器）、长 城（蜂巢）、吉利（威睿）等车企，均有研制电驱动系统的部门或子公司。2）外资巨头：通常为海外汽车零部件巨头，凭借深厚的技术和工艺积淀，拓展至新

28、能 源汽车领域，产品力强、产能规模大，具备全球主流车企客户资源。代表企业如日本电产、 博格华纳、联合电子、法雷奥西门子、纬湃科技、采埃孚等。3）自主头部（第三方供应商）：通常包括切入新能源汽车领域的电机供应商和业务主 攻新能车电机电控的创业企业。前者依靠电机电控技术同源性和雄厚的资金实力，横向扩 展至新能源汽车领域；后者则深耕新能源汽车电驱动领域，更为专注。代表企业包括汇川 技术、上海电驱动、精进电动、英搏尔、中车时代电气、巨一动力等。4）新进入者：华为，此外还有单部件厂商在不断补齐其它子系统能力，以及创业公司 在不断的进入。自主供应商凭借专业性与规模性，市场份额有望逐步提升。随着新能源汽车的

29、销量逐 渐增长，电驱动产品发展逐渐成熟，成为标准产品后，车厂将有望逐渐转向外部采购。当 市场上有较多选择方案时，成本将成为重要的考量因素，而自主供应商通过同一产品供给 多家车厂，拥有规模与成本优势，容易在选择中占据上风。且自主供应商在技术领域更为 专业，随着产品集成化的提升与新技术的应用，传统车企难以如行业发展初期一般持续大 规模投入研发费用，届时，自主供应商将有望引领行业发展。从 2021 年的趋势来看，第三方独立供应商的市场份额开始提升。车厂对供应商的选 择一旦定点，将会是较为长期的合作关系。随着补贴逐步退坡，新能源汽车成本压力凸显， 动力总成供应链以及集成技术门槛也在抬高。激烈的行业竞争

30、等使得整个动力总成产业链 趋于集中，没有成熟动力总成解决方案的电机、电控企业将面临洗牌。未来，只有具有较 强研发与生产实力的企业，才能够不断的优化产品、提升技术水平、扩大生产规模，从而 构建更高的竞争壁垒，在未来立于长久不败之地。2.4 提升效率是技术迭代的主线新技术的研发与应用，带动电驱系统向部件优化和深度集成两个大方向升级。部件层 面，以单体部件为目标进行升级优化，主要通过工艺改进、材料替代等实现。例如，扁线 电机、SiC 元器件、IGBT 单管并联分立式技术的应用等。系统层面，以集成化为主，实现 多部件融合的系统级改造升级，例如，将电机、电机控制器、减速器、OBC、DC/DC、PDU 等

31、独立部件融合为“三合一”、“多合一”，并逐步从硬件融合，向电气融合、芯片融合 推进。2.4.1 扁线提升电机运行效率电机绕组扁线化优势明显，业内已开始大规模布局及量产。电机中的定子组件是决定电 机性能的关键，使用更合理的定子绕组，能提升电机效率。电机绕组扁线化，即采用扁平铜 包线绕组定子。与普通圆漆包线绕组相比，扁线绕组在相同的体积下，具有电机效率更高、功率密度更 高、散热能力更强、NVH 表现更好、重量与体积更小等特点。随着国内扁线电机生产技术 不断进步，目前主流车企已开始大规模换装扁线电机，渗透率突破 27%。特斯拉，通用、 比亚迪、丰田、吉利等主流车企已开始应用扁线电机。2020 年新能

32、源汽车销量前 15 名中，扁线电机的渗透率为 18%，2021 上半年新能源汽车销量前 15 名中，扁线电机的渗透率大 幅提升至 27%。2.4.2 SiC 单晶材料提升能量利用及转换效率IGBT 单管并联分立式技术是降低功率器件成本的有效方式。在电机控制器向高压大功率 趋势发展的情况下，第三代功率半导体 SiC 的应用成为共识，因其导通电阻小，开关速度快 的特点，运用单管并联技术才能发挥其最优特性。采用 MOSFET 以及 IGBT 单管并联技术理 念制作功率模块，有利于电机控制器灵活扩容，精准功率匹配，降低成本，保障了产品的可 靠性，且具有良好的电磁兼容性。以英搏尔为首的行业领先玩家已率先

33、布局。基于 SiC 单晶材料功率器件的应用将会降低成本并极大提升电机控制器性能。整车方面， SiC 的应用有助于整车提升系统效率与续航里程，并向轻量化与小型化发展。根据 ST 意法半 导体资料，在 400V 电压平台下，SiC 能够比 IGBT 器件拥有 2-4%的效率提升，而在 750V 电压平台下其提升幅度则可增大至 3.5%-8%。据弗迪动力测算，SiC 能够提升电控系统中低 负载的效率，整车续航里程增长 510%。此外，SiC 的体积重量优势有利于整车的轻量化与 小型化发展。同时，SiC 器件应用于新能源汽车有望降低整车成本。SiC 器件的使用可以增加 续航里程，降低电池成本。根据 C

34、ree 公司的测算，采用 SiC 可节省 5-10%的电池使用量， 每辆车成本节约 400-800 美元，价格只增加 200 美元，每辆车净节省 200-600 美元。同时， 冷却系统的简化及高工作频率的优势，均提高器件能效，再一次降低成本。SiC 凭借其材料 特性，可使系统更高效、更高功率密度、更小型、更耐压，是车企和零部件供应商提升电驱 系统效率的最佳材料，也是当前车企的研究重点。目前，车企或零部件供应商已经量产或测试 SiC 电控。当前，弗迪动力、臻驱科技、 北汽新能源、SERES、阳光电源、联合电子、采埃孚等企业都已量产或测试 SiC 电控，并在 持续优化产品技术与性能。2.5 系统供

35、应商各显神通，殊途同归“深度集成”电驱动产品集成化有助于降低成本、释放空间、提升驱动系统效率与 NVH 性能。多部 件一体化将减少壳体铸件、连接件、线束的使用量，降低成本；多部件一体化将缩小电驱系 统体积，释放空间，更利于整车布置。多部件一体化将部件之间的连接配线，减少传输损耗， 提升驱动系统效率；共壳体及同轴设计能够大幅度提高电驱动系统的 NVH 性能。此外，多 部件一体化有助于车企缩减供应商数量，降低供应商管理成本、沟通成本，优化车企流程。“大三电“驱动电机、电机控制器、减速器从独立单体无集成到驱动总成“二合一”、 “三合一”。2017 年前，电驱动产品无集成，单个产品进行合箱或单独安装为

36、主流。2018 年开始，驱动总成开始集成化，从驱动电机+减速器的“二合一“，向驱动电机+减速器+电 机控制器发展。2020 年，三合一产品集成化、轻重化程度提升，成为主流。“小三电”电源总成“三合一“技术成熟，并向动力总成集成，走向电驱动系统“多合 一”。目前，市场上已经有非常成熟的电源总成“三合一”，集成 DC/DC 变换器、车载充 电机（OBC）和高压配电盒（PDU）。为实现进一步集成化，动力总成和电源总成开始融合， 出现系统总成“多合一“产品，集成电机、减速器、电机控制器、高压分线盒、DC/DC、DC/AC、 充电机等零部件。未来，多合一深度集成方案是下一步集成化方向。传统的多合一电驱动

37、方案，更多只是 物理上的硬连接，通过更为紧凑的摆放方式将不同的功能模块集成到一起。而这样并不能省去很多功能上重复的模块，或是无法有效率利用各模块壳体内的其他空间。电驱动系统更彻 底的深度集成能有效减小系统重量和体积，减少占用空间，降低损耗。同时缩减系统零部件， 提高 NVH（噪声、振动与声振粗糙度）表现。当前已有部分企业推出了深度集成电驱动系统， 随着深度集成技术的进步，电驱系统正向“更轻、更快、更省”发展。分车型来看电驱动深度系统集成技术，1）A00 和 A0 级别中的部分低端车型通常采用分 体式技术，或采购单品自行组装，部分采用“更轻、更快、更省”的三合一集成电驱动产品； 2）A 和 B

38、级别等中高端级别车型对三合一更为青睐，因为有更高的成本控制和性能配套要 求；3）C 级以上高端车型通常采用三合一至多合一技术，且电控核心碳化硅器件率先在此类 车型替代硅基 IGBT/MOS。当前电驱系统定制化程度较高，即使针对同一级别车型，不同车 企和电动平台也均有各自的技术要求，需要电驱动企业配合设计。随着技术迭代和标准化要 求的提升，电驱动系统定制程度有望减弱，将进一步出现规模效应。分企业类型来看电驱动深度系统集成技术，当前行业内主流玩家的系统化发展路线主要有 以下：电机电控企业发展路线（汇川、英搏尔、卧龙电驱等）：基于自身电机、电控的优势， 向下合并减速器，向上逐渐合并 OBC、DC/D

39、C、PDU 等整车充电控制模块；提供模块化、平 台化产品和解决方案。从而从低端产品、低端市场逐渐向上生长，客户群和配套车型得以改善， 单车价值量和利润也有提升。电源模块企业发展路线（欣锐科技、英威腾、威迈斯等）：基于 电源模块的技术优势，将 OBC、DC/DC、PDU 整合成电源“三合一”；部分厂商尝试向动力 域整合，将电机控制器 MCU 整合，但因为电机电控技术门槛较高，挑战较大。整车零部件企 业（博世、大陆、联合电子等）：从现有体系进行系统化整合集成。分设计构型来看电驱动深度系统集成技术，三合一常见构型结构通常包括不同种类单、双 电机的同轴、平行轴设计。单电机同轴设计需要设置行星齿轮减速器

40、及机械差速器，并与控制 器共用外壳，通常结构紧凑体积小，但成本和技术难度较大，代表布局企业有舍弗勒、大众等。 单电机平行轴设计通常是电机、控制器、减速器共用壳体，使用常规圆柱齿轮 2 级减速，设置 机械差速器进行扭矩分配，通常技术成熟，可靠性好，且成本低，代表产品有宝马第五代电驱 系统，代表布局企业有精进电动、巨一科技、比亚迪等。双电机同轴设计由双电机电控弱集成， 两侧各通过行星齿轮减速器进行减速增扭，无机械差速器，通常技术门槛高，系统调试匹配周 期长、难度大。双电机平行轴设计通过统一变速箱的 2 级圆柱齿轮以及机械差速器尽享两侧车 轮的扭矩分配，通常模块化工作，系统效率高，可靠性强，动力强劲

41、。（报告来源：未来智库）3. 技术降本迎合产业趋势，深度集成切入百亿市场3.1 IGBT 单管独树一帜，持续技术创新构筑竞争壁垒IGBT(绝缘栅双极型晶体管），是由 BJT(双极结型晶体三极管) 和 MOS(绝缘栅型场 效应管) 组成的复合全控型-电压驱动式-功率半导体器件,其具有自关断的特征。简单讲， 是一个非通即断的开关，IGBT 没有放大电压的功能，导通时可以看做导线，断开时当做开 路。IGBT 模块是由 IGBT 与 FWD（续流二极管芯片）通过特定的电路桥接封装而成的模 块化半导体产品，具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点。新技术的研发与应用带动电驱系统向部件优化和深度集成两个大方

42、向升级。部件层面 的升级，以单体部件为目标进行升级优化，主要通过工艺改进、材料替代等实现。例如， 扁线电机、SiC 元器件、IGBT 单管并联分立式技术的应用等。系统层面的优化，以集成化 为主，实现多部件融合的系统级改造升级，例如，将电机、电机控制器、减速器、OBC、 DC/DC、PDU 等独立部件融合为“三合一”、“多合一”，并逐步从硬件融合，向电气融 合、芯片融合推进。由于 IGBT 更易于部署及量产落地的优势，目前市场上除特斯拉的车型外，绝大多数新 能源汽车均采用模块方案。目前看，IGBT 单管并联方案需要电驱动企业自己攻克的技术难 点主要在于均流、升温和耐久性上。但 IGBT 单管并联

43、方案也有其独特的优势，包括：电容到 IGBT 引线电感应对称， 引线电感小，IGBT 关断电压尖峰更小；IGBT 单管模组可根据实际电流需求合理调整单 个桥臂并联数量，同一控制平台下 IGBT 成本更具调节空间；IGBT 单管采购成本显著低 于模组。而得益于英搏尔公司管理层的学术背景，在创业之初便选择了对控制、散热、均 流要求更高，但成组经济性及效率更高的单管并联方案进行技术攻坚。经过近 10 年的技术发展，英博尔 IGBT 单管模组产品经历了三次大的迭代，每一代单 管方案的性能相较于之前均有着显著提升。公司的 MOSFET 单管并联产品率先在中低速车、 场地车所应用的小功率控制器上有超百万量

44、实战经验，为公司技术迭代和工艺进步奠定基 础。随后，在 MOSFET 并联技术成功的基础上，通过进一步自主创新，采用 PEBB 的思想， 成功研发出了基于 IGBT 单管并联技术和基于 PCB 基板焊接的层叠功率母排技术的模块总 成，在保证可靠性的前提下，既提升了功率密度，又在同等功率的情况下大幅降低了成本， 功率扩展非常方便。目前第二代电控模块方案的体积功率密度可做到 90kw/L，相较于最 初的产品提升近 30%。第三代方案将单管与电机融合，显著缩减了电驱动系统的体积及重量，提升产品性价 比。英搏尔结合独特且领先的技术优势，全新的方案在布局上有明显创新，紧贴电机壳体 的单管布置方式即能有效

45、利用空间，又能有效缓解散热的问题。除了特有的叠层目排技术外，在全新的第三代电驱动平台中，英搏尔还采用了先进 的电磁方案设计，以减少系统集成线损，系统效率最高 93.5%；采用转子真空铜管冷却 技术，提高电机可靠性；电机、电控共壳体共水道冷却技术来对整套驱动系统进行热管 理，提高散热，降低系统成本；同时还有电机、变速箱共水道内外冷却系统结合，内部 油冷系统及外循环液冷系统有机结合，提高了系统冷却效率，降低减速器油温，提高减速 器可靠性。综合看，第三代集成芯驱动总成，在同等功率下，体积、重量相对于竞争对手减少约 30%，功率密度相较同行提升 20%-30%。对比公司第三代方案与二代的参数，不仅重量

46、 显著下降近 20kg，同时高度、深度也减少 1015cm 区间。而对应功率密度也从此前的 1.92kw/L 提高到 2.38kw/L，已经达到国际先进水平。同时，公司积极布局第四代驱动总成，包含 SiC 功率电路集成、高速电机及新型无齿 传动等核心技术，并已获得相关发明专利，力求在领先的集成技术上，实现产品集成化、 平台化、模块化、高压化。其使用的第三代半导体 SiC 电机控制器，性能改善成果显著。 在电机控制器向高压大功率趋势发展的情况下，第三代功率半导体 SiC 的应用日趋成为共 识。SiC 半导体控制器拥有更高的功率体积/质量密度、更高的开关频率及能量转换效率。 可有效降低冷却系统的复

47、杂程度，能使新能源汽车实现更长的续航里程、更短的充电时间、 更高的电池电压。与硅基 IGBT 相比，半导体碳化硅的 750V 时能效增加 8-12%，总损耗减少约 1/7，开关频率为 IGBT 的 5-10 倍，总体来说降低了工作电流和传输损耗，既节约 了线束成本，又降低了整车能耗。3.2 深度升级降本，第三代集成芯“更轻、更小、更省”深度系统集成化是技术发展和成本控制下的大势所趋。传统的多合一电驱动方案，更 多只是物理上的硬连接，通过更为紧凑的摆放方式将不同的功能模块集成到一起。而这样 并不能省去很多功能上重复的模块，或是无法有效率利用各模块壳体内的其他空间，也就 造成了系统功率密度提升缓慢

48、的结果。因此，未来符合发展趋势的电驱动系统需要在更少 系统零部件的情况下进行更彻底的深度集成，以有效减小系统重量和体积，降低损耗。为了迎合汽车电动化、智能化、轻量化的发展趋势，新能源整车控制器正在向着深度 系统集成化方向发展。众多业内玩家纷纷推出了“多合一”电驱系统，以实现更深度的整 合能力与软、硬件端云深度融合。以电驱龙头比亚迪为例，近年来始终采用技术创新，技 术降本的方式进化其电驱动产品。2021 年比亚迪隆重推出了其 3.0 纯电平台，其中自主研 发的 8 合 1 电动力总成是全球首款量产的纯电动力 8 合 1 系统总成。总成集成了驱动总成 （电机和变速器）、电机控制器、PDU（电源分配

49、单元）、DC-DC、OBC、VCU、BMS。 通过功能模块的系统高度集成，达到提高空间利用率、减轻重量等目的，具备高度集成、 高功率密度、高效率的特点。通过该方案，能够实现整体体积降低 16%，重量降低 10%。 华为也发布了 DriveONE 七合一电驱动系统，是业界首款超融合架构的动力域解决方案， 集成了电机控制器(MCU)、电机、减速器、车载充电机(OBC)、电压变换器(DC/DC)、电源 分配单元(PDU)及电池管理系统主控单元(BCU)七大部件，率先实现了开发简单、适配简单、 布置简单和演进简单几个优势方面。英搏尔作为新能源汽车动力系统研发和生产的领军企业，近年来同样聚焦深度集成系 统的开发，取得了不俗的成就，其自主研发的“集成芯”动力总成产品，实现了电机与电 控共壳体一体化高度集成，降低了 Z 向高度，适配于前驱、后驱、及四驱车辆。英搏尔的 第