新能源汽车产业链全梳理

新能源汽车发展于全球石化日益枯竭和环境污染日益严重的时代，与传统汽车产业链相比，新能源汽车是一个全新的产业赛道，形成了整车制造与核心零部件共举的新型产业格局。

新能源汽车产业链由顶层技术、上游材料端、中游核心装置部件和下游整车及后市场构成。

新能源汽车的零部件数量只有传统汽车20%，电池、电机、电控等核心零部件是价值所在，传统车企发动机技术、供应链整合优势不再，因而使我国有望在新能源汽车领域实现弯道超车。

谈到新能源车，不得不谈到特斯拉，2012年，特斯拉的第一辆纯电动车Model S发布，一经发布便使全球汽车圈沸腾。

其流畅的车身线条、智能化的中控大屏及电动化的驾驶体验让人们过目不忘，也使电动乘用车量产成为了可能。

特斯拉也成为传统及新势力车企追逐和效仿的对象。

近几年，汽车产业已逐渐形成电动化趋势，除传统车企开始涉足新能源汽车外，国内也涌现出一大批造车新势力，如蔚来、理想、小鹏、哪吒、零跑汽车等。

电动车销量也实现逐年上升，未来随着电池性能的提升及充电设施布局加快，新能源汽车将会逐渐取代传统燃油车成为市场销量主力军。

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新能源汽车的定义

参考《新能源汽车生产企业及产品准入管理规则》对新能源汽车的定义，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车。

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新能源汽车的种类

包括纯电动汽车（BEV，Battery Electric Vehicle，如特斯拉 Model 3）、增程式电动汽车（PHEV，Plug- in hybrid electric vehicle，如理想One）、混合动力汽车（Hybrid Vehicle，如宝马530 Le）、燃料电池电动汽车（FCV，Fuel cell vehicles，如丰田Mirai）等。

本文主要介绍的为纯电动汽车。

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新能源汽车产业链全景图

新能源汽车产业链上游主要为锂、镍、铝、钢等金属原材料及构成锂电池的正负极材料、隔膜、电解液等；

新能源汽车中游主要为核心部件及相关零部件，包括三电系统（电机、电控和电池）、底盘、车用电子器件，内饰件等；

新能源汽车下游主要为汽车整车、充电桩及电池回收业务等。

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新能源汽车上游

我们将新能源车的上游分成两个部分，最上游为镍钴锰矿、锂矿、铝矿、铁矿、石墨矿等原材料。

其中的镍、钴、锂等有色金属主要用在新能源汽车电池的正极材料上，石墨为电池负极材料的主要构成原料，车身及相关零部件构架主要为铝、钢及塑料等材料。

以上游为锂电池的关键组成部分，即正极材料、负极材料、隔膜及电解液。

其中，正极材料是锂电池的核心材料，是绝定电池性能的关键因素，目前，正极材料使用较多的为磷酸铁锂及镍钴锰酸锂（三元材料），两者在能量密度、安全性等多个方面存在较大差异（如下表）。

最近特斯拉披露了公司三季报，决定标准续航版的Model 3和Mdoel Y将在全球范围内逐渐调整为搭载磷酸铁锂电池，不再使用三元锂电池。

而像我们熟知的比亚迪刀片电池正极材料使用的也为磷酸铁锂。

正极材料相关个股：杉杉股份、当升科技、振华新材等

负极材料的构成主要为碳材料及非碳材料，其中，碳材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨）与其他碳材料（硬碳、软碳），非碳材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物等。

与正极材料不同，锂电池负极虽路线同样众多，最终产品却很单一，人造石墨是绝对主流。

相较于其它材料，人造石墨循环性能好、安全性占优且工艺成熟、原材料易获取，成本较低，是非常理想的选择。

负极材料相关个股：杉杉股份、中科电气、方大炭素等

隔膜为锂电池正负极之间的一层薄膜，在锂电池进行电解反应时，可用来分隔正极和负极防止发生短路。

目前隔膜材料主要有聚乙烯（PE）与聚丙烯（PP）两种，隔膜材料的选择与正极材料有关。

其中，聚乙烯主要应用于三元锂电池，聚丙烯则主要应用于磷酸铁锂电池。

除了材料，制备工艺对隔膜的性能也有着一定影响。

当前锂电池隔膜的生产技术分为干法和湿法两大类，干法又称为熔融拉伸法，可进一步细分为单向拉伸和双向拉伸两种工艺。

此技术路线的发展时间长，更加成熟，主要用于生产PP膜。

此外，双向拉伸工艺由于成品性能不佳，只用于中低端电池，已不再是主流制备工艺。

干法工艺具有简单、成本低、环境友好的特点，但产品性能较差，更适用于小功率、低容量电池。

湿法会对基膜表面进行涂覆，以提高材料的热稳定性。

相较于干法制备产品，湿法工艺的隔膜在性能上有着比较明显的优势，其厚度更薄，拉伸强度更理想，此外，湿法隔膜的穿刺强度更高，更有利于延长电池寿命。

隔膜相关个股：星源材质、恩捷股份、沧州明珠等

电解液在锂电池中，主要作为离子迁移的载体，保证离子在正负极之间的传输。

其对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等性能指标都有一定影响。

电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和添加剂等原料按一定比例配制构成。

目前，由于较好的性能与较低的成本，六氟磷酸锂（LiPF6）是主流的锂盐溶质。

其在各类非水溶剂中有较好的溶解度和较高的电导率，化学性质相对稳定，安全性好，且对环境污染也小。

电解液相关个股：天赐材料、新宙邦等

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新能源汽车中游

新能源汽车中游相比上游涉及的产业链业态更为多样，“三电系统”为其核心，所谓的三电，即电池、电机及电控。

电池的作用类似于燃油车的油箱，是储能设备。

可以说动力电池直接决定了纯电动车型的续航里程。

上文我们较为详细地介绍了电池的四大组成材料，本段就不再赘述。

电机在纯电动汽车上的作用是将电能转化为动能，与燃油车的发动机类似，车辆的性能也由此决定。

目前新能源车电机主要分为交流异步电机和永磁同步电机。

交流异步电机和永磁同步电机的区别在于转子。

交流异步电机的转子上是导线，需要在电磁感应原理的作用下才能追着定子旋转磁场跑，并且永远追不上旋转磁场的转速，所以叫“异步”。

永磁同步电机整体性能相对更好，但成本也比较高。

而交流异步电机效率相对较低，不过成本也低，同时有一个优点，就是耐用性好。

像目前主流的电动汽车如特斯拉Model 3、小鹏P7、理想One搭载的为永磁同步电机，蔚来ES8、ES6等车型则搭载的为前永磁同步、后交流异步双电机。

电机上游的零部件中，最主要的原材料为汝铁硼永磁体，该材料为第三代稀土永磁材料，是当代磁体中性能最强的永磁体，我国稀土资源储量位居世界第一，这是我国驱动电机产业发展的一大优势。

新能源汽车电控系统，就是控制汽车驱动电机的装置，它相当于新能源汽车的大脑，对整个车辆的运行和动力输出进行合理的控制。

和传统的燃油车相比，新能源汽车电气系统变化巨大，对电控系统的要求也更高更复杂。

新能源车的电控系统核心组件包括逆变器、驱动器、电源、控制器、保护模块、散热系统、信号检测模块等等，但最核心的部件有三个：逆变器、驱动器和控制器。

其中，逆变器的核心模块IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在电控系统的作用至关重要，其成本直接占到整个电控系统的40%-50%。

IGBT的作用是交流电和直流电的转换，同时IGBT还承担电压的高低转换的功能。

2020年之前，我国的IGBT主要由三菱、英飞凌、富士等国外巨头占据，大部分都依赖进口，近两年，国内IGBT行业发展已经取得了长足进步。

代表性的企业包括中国中车、比亚迪、中环股份等

。

其中，中国中车为国内少有的掌握 IGBT芯片研发、模块封装、测试和应用的企业，并且在高电压等级的IGBT 产品上也拥有很强的实力，目前在高铁、轨交牵引变流器上已经实现了国产替代。

而比亚迪为我国目前最大、且唯一能自给自足的车规级IGBT供应商，但目前其产品主要还是自供。

随着IGBT国产化进程的加速，国内新能源汽车的电控成本将有效降低。

动力电池相关个股：宁德时代、比亚迪、欣旺达等

电机相关个股：上汽集团、汇川技术、卧龙电驱、大洋电机等

电控相关个股：阳光电源、国轩高科、万向钱潮等

除三电系统外，新能源汽车中游还涵盖汽车电子、车载物联网终端、内饰、轮胎等多个细分产业，相关个股情况如下：

动力系统：圣龙股份（发动机油泵、变速箱油泵）、德尔股份（转向泵）、全柴动力（发动机）、东安动力（理想One发动机供应商）

汽车电子：华阳集团、安洁科技

座椅龙头：继峰股份

轮胎：赛轮轮胎、玲珑轮胎、三角轮胎

变速器：万里扬

机械传动齿轮：双环传动（合作伙伴有大众、采埃孚、利勃海尔等行业龙头）

内饰件：旷达科技、 钧达股份

轮毂：迪生力、万丰奥威

底盘：天润工业（曲轴）、拓普集团、中鼎股份（智能底盘、电机密封系统）

智能驾驶：德赛西威、道通科技、中科创达、爱柯迪（精密压铸件）、锐新科技（电池箱体、保险杠、天窗结构件）、伊戈尔（高频变压器）、三花智控（汽车空调、热管理）、奥特佳（空调系统）

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新能源汽车下游

新能源汽车下游主要为汽车整车、充电桩、汽车服务等。

新能源整车大致可分为乘用车和商用车两部分，随着传统车企纷纷转型，国内新能源整车领域的玩家也越来越多。

除比亚迪、吉利、长城、上汽等传统车企外；还有以蔚来、理想汽车、小鹏汽车等为代表的造车新势力；

以及近期纷纷宣布入局电动车领域的小米、华为（率先与华为合作的小康股份和北汽蓝谷）等生态巨头。

据乘联会9月零售销量排行快报显示，9月份新能源狭义乘用车销量33.3万辆，同比增长202.0%，环比增长33.6%；今年累计销量181.8万辆，同比增长203.1%。

与传统燃油车走势形成强烈差异化的特征，实现对燃油车市场的替代效应，并拉动车市向新能源化转型的步伐。

下图为今年1-9月新能源汽车销量榜单：

随着新能源汽车保有量的增加，车辆的充电也成为了用车的重中之重。

在当前居民用电和商业用电价格存在价差的背景下，慢充是发展趋势，更多家庭充电是提升电网效率和降低用电用车成本的必然选择。

快充模式带来充电的巨大便利性，是补能发展的重要方式。

换电模式是很好的商业模式，推进高端用户和特殊场景用户的良好体验。

未来的充电桩将和车位一样，成为大部分有车一族的标配，车企的换电服务也将与当前去4S店维修保养一样普遍。

充电桩：特锐德、国电南瑞、广汇汽车、许继电气等

汽车服务：广汇汽车、中国汽研、庞大集团等

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