新能源汽车上游产业分析

新能源汽车上游产业分析1.1新能源汽车动力电池如果说内燃机汽车的心脏是动力系统，那么新能源汽车的心脏则是电池动力系统，因为电池系统的优劣直接关系到汽车的行驶里程、使用便利性等方面，而目前新能源汽车最大的技术瓶颈也恰恰是在电池系统上，比如对比能量、比功率、充放电效率以及稳定性、成本等都有极高的要求。表4-1新能源汽车电池系统的技术要求主要指标技术要求比能量为了提高电驱动的续航里程，要求汽车上动力电池需要最大限度的存储能量，但其前提是不能过多的增加车体自重、占用空间，所以需要电池组需要有很高的比能量。比功率为了能使电驱动的加速性能。爬坡性能以及负载性能与内燃机车相提并论，所以对于电池组的比功率会有很高的要求。充放电效率电池中能量必须经过充电-放电-充电的循环，高的充放电效率对于电驱动的行驶效率有着至关重要的作用。稳定性电池组应当在快速充电和放电的往复工况中保持性能的稳定性，使其在动力系统使用条件下能达到足够的放电循环次数。成本除了降低电池的初始购买成本，还要提高电池的使用寿命。安全性电池不能引起自燃或者燃烧，同时在发生车辆碰撞的时候，不会对驾乘人员造成人身伤害。数据来源：盖世汽车网目前新能源汽车所使用的动力电池主要包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池等。除了轻度混合动力使用铅酸电池、中度混合动力车使用镍氢电池外，绝大多数的新能源汽车都是使用锂电池作为其核心部件。锂电池之所以能够在新能源汽车领域获得大规模普及，主要是由于它相比其他类型的电池，具有比能量高、循环寿命长、自放率低、使用温度范围宽、无记忆效应等优势。而镍氢电池由于比能量较低以及成本较高，性价比相对较低，将逐步被锂电池所取代。美国2015年实现100万辆电动车销量的计划以及日本的第四代普锐斯混合动力汽车都已提出要全面应用锂电池，而对于中国这样拥有巨大新能源汽车潜在市场的国家而言，锂电池无疑也是电池系统的首选，锂电池产业在下游新能源汽车的推动下将迎来重大的发展机遇。表4-2各种电池技术方案比较性能指标铅酸电池镍氢电池磷酸铁锂锰酸锂工作电压2.0V1.2V3.6V3.6V比能量30wh/kg70mAh/g140mAh/g110mAh/g循环寿命（次）300-500约500>2000>500成本最低高较高低自放率4-5%30-35%<5%<5%记忆效应无有无无有害物质铅无无无数据来源：中国锂电网1.1.1锂电池1.1.1.1锂电池产业链分析锂电池产业链主要由锂矿资源、锂电池原材料(包括正极材料、负极材料、隔膜、电解液)以及电芯制造与封装构成，其中锂电池原材料占据了锂电池价值链的主要部分，约占锂电池总成本的75%。图4-1锂电池产业链正极正极材料负极材料隔膜电解液上游中游电芯制造与封装下游消费领域动力领域数据来源：公司公告图4-2锂电池成本结构数据来源：公开资料1.1.1.2锂电池行业规模分析与预测根据韩国SNE公司的预测，未来几年全球锂电行业将保持25%的复合增长率，2016年全球锂离子电池产量将达到950亿Wh，其中便携式设备用锂电池628亿Wh，电动汽车用锂电池236亿Wh，储能用锂电池87亿Wh。表4-3全球锂电池及原料需求预测201120122013201420152016便携式设备锂电池（亿Wh）291341402467543628电动汽车用锂电池（亿Wh）21314683146236储能用锂电池（亿Wh）41016416787锂电池总产量（亿Wh）316382465591756950正极材料（万吨）5.26.37.79.812.515.7负极材料（吨）33.61.45.67.18.9隔膜（亿平方米）2.32.83.41.35.56.9电解液（万吨）2.42.93.51.45.77.1数据来源：SNE2012年全球电动汽车用动力锂电池市场规模约为18亿美元，高工锂电产业研究所预计，2020年其市场规模有望扩增至150亿美元，2013年-2020年7年复合增长率为35%。基于全球动力锂电池巨大的市场需求增速，传统便携锂电池的生产商都在积极布局。从市场份额来看，传统锂电池生产企业仍然是动力锂电池市场的主导者，其中日韩锂电池企业占据了绝大部分市场份额，2012年前七大生产企业中，仅有1家是美国企业，其余分别是4家日本企业，2家韩国企业。图4-3全球动力锂电池市场格局数据来源：高工锂电产业研究所1.1.1.3我国锂电池行业发展状况对于锂电池产业链上的相关企业来说，全球锂电池需求的快速增长给它们带来了巨大的发展机遇，尤其是日、韩企业，它们凭借先进的技术实力和严格的质量管理占据了全球锂电产业链的顶端。相比之下，国内锂电行业相关企业在多个环节与日韩企业仍具有较大差距，其收入增长主要来源于两个部分：全球范围的锂电池需求增长以及产能向中国的转移。从整个产业链的各个环节来看，碳酸锂行业的最大壁垒在于锂资源，谁掌控了锂资源谁就拥有行业主导权。而对于技术壁垒较低的负极材料、电解液以及封装行业，国内企业在人力成本、规模等方面相比国外竞争对手拥有较为明显的比较优势，在全球范围内拥有较强的竞争力，产能转移较早开始。表4-4锂电池产业链分析产业链集中度壁垒附加值国内厂商磷酸锂较低资源较低天齐锂业、中信国安正极材料较高技术高杉杉股份、当升科技、中信国安负极材料高成本较低中国宝安、杉杉股份隔膜较高技术高佛塑股份、南洋科技电解液较高成本较低江苏国泰、新宙邦、杉杉股份电芯制造较高技术较高比亚迪、比克、力神封装低规模、成本低德赛电池、欣旺达数据来源：公开资料正极材料、隔膜、电芯制造属于高技术壁垒、高附加值的行业，在这些领域里日韩企业拥有较高话语权，尤其是在高端市场，而国内企业则主要在中低端市场或者某个细分领域抢占份额，产能转移难度相对较大。国内企业若要在正极材料、隔膜、电芯制造领域实现大规模产业转移，难度依然较大，但也不是完全没有可能：首先，国内新能源汽车产业刚刚起步，随着国内需求的逐步增长，国内相关企业将首先受益。由于目前国内企业的下游需求主要来自全球锂电池的需求增长，而国内需求的增长将对国内企业起到明显的带动作用；其次，中低端市场空间依然巨大，国内企业可以凭借局部优势在某些细分领域获得发展；第三，国家政策支持以及资本投资将成为产能转移过程中的关键驱动因素，由于这些领域技术进步相对较快，研发投入大，因此若能在政策层面给予足够的支持，加大资本投资，将会有效提高国内企业的技术实力以及在全球市场的竞争力。4-5锂电池上游产业产能转移分析产能转移原因分析负极材料、电解液、封装：产能转移相对较快正极材料、隔膜、电芯制造：产能转移难度较大成本构成人力成本占比相对较高人力成本占比低技术进步相对较慢较快研发投入投入相对较少投入大与国外技术差距差距不明显差距巨大数据来源：公开资料1.1.2镍氢电池镍氢电池是20世纪90年代发展起来的一种新型电池，它的正极活性物质主要由镍制成，负极活性物质则由氢合金支撑，属碱性电池。目前商业化的镍氢电池功率可以达到1350W/kg。国内镍氢电池业以小型消费类镍氢电池产品为主，HEV用电池则主要由日本企业生产，供给日本汽车制造商。1.1.2.1镍氢电池产业链分析镍氢电池由氢氧化镍正极，储氢合金负极，隔膜纸，电解液，钢壳，顶盖，密封圈等组成。在圆柱形电池中，正负极用隔膜纸分开卷绕在一起，然后密封在钢壳中。图4-4镍氢电池产业链氢氧化镍正极氢氧化镍正极储氢合金负极隔膜纸电解液上游中游单体电池与电池组下游消费动力与回收数据来源：网络资料目前我国镍氢电池的产量占到了世界总产量的60%。具体到成本，根据行业平均数而言：动力电池由单体组成，单体的功率比传统的电池大很多。汽车电池规格是6.5安时、7.2伏。6个电池为一个模块，例如普锐斯20个模块为一个电池能量包，因此一个能量包中大约有120个电池（相比之下，越野车就是要用模块就更多）。单纯电池包价格大约1万/包，加管理系统大约2万/包；毛利率在30%。就排量而言，普锐斯是2.3排量，包括燃油系统1.5排量以及电力系统的0.8排量。1.1.2.2镍氢电池行业规模与预测我国镍氢电池增长乏力，近几年的产品产值、产量均未超过2008年的高峰。2011年，镍氢电池的产值、产量分别为55亿元、9.5亿只，与2008相比分别下降15.38%、26.36%。产品规模的缩小使得镍氢电池更不具规模经济，未来情景堪忧，其发展空间仍然取决于混合电动车的应用情况。图4-5镍氢电池产量产值规模数据来源：第一电动汽车网目前镍镉电池主要应用于电动工具，占比达到70%。在电动工具市场，镍氢和镍镉电池具有很好的互换性，但由于性能不如锂离子电池，以及镉金属的有毒性，未来镍镉电池的电动工具市场可能被锂离子电池更多地替代。从2008年开始，镍镉电池市场规模一直在缩小，2011年，镍镉电池的产值、产量分别为20亿元、4亿只，与2008相比分别下降55.56%、59.60%。1.1.2.3我国镍氢电池行业发展现状世界镍氢电池主要由中国和日本企业生产，占全球产量的95%以上。全球镍氢电池70%以上在中国生产，中国镍氢电池企业主要包括超霸、豪鹏、比亚迪、环宇、科力远、力可兴、三普、迪生、三捷、量能、格瑞普等。日本企业松下、汤浅、三洋已将小型镍氢电池生产转移到中国。然而，随着锂电行业等新能源的兴起，国内镍氢电池业承压不断加大，如果原材料价格不继续上涨，或许行业会有小幅增长，如果原材料价格再次攀升，产品替代压力将加大，镍氢电池企业面临进一步转型的压力。自2011年下半年开始，镍氢行业已经有部分上市公司出现亏损。我国镍氢电池行业已经开始逐渐被锂电池行业所替代，特别是在手机、新能源汽车应用等方面，这使得我国镍氢电池年产量、产值规模呈现持续下滑的态势。1.1.3铅酸电池1.1.3.1铅酸电池产业链分析铅酸蓄电池是可充电电池的一种，铅酸电池行业主要原料为铅，主要部件是正极板、负极板、隔板、电池槽盖（电池壳体）、电解液和接线端子等。铅原料经过生产和销售环节，到达汽车、通讯、电力等多个行业，废旧电池通过回收行业进行铅回收和再利用。铅酸蓄电池产业链完整，上下游都已经出现一批上市公司。图4-6铅酸电池产业链正负正负极板电池槽盖隔板电解液上游中游电池制造与封装下游消费动力与回收数据来源：CSST铅酸蓄电池构造相对简单，生产条件要求低。极板通过在铅合金板栅表面涂覆活性物质制得：正极板和负极板所用活性物质分别为二氧化铅(PbO2)和铅(Pb)。电解液为硫酸溶液。电池槽盖多为ABS塑料和PP塑料。极柱多为铅材质，在对大电流放电性能要求高的电池，如汽车启动电池上也常见铜质极柱。图4-7铅酸电池的内部结构数据来源：CSST1.1.3.2铅酸电池规模分析与预测根据国家统计局的数据，2013年我国铅酸蓄电池产量达到2.05亿千伏安时，同比增长15.4%，从2007年到2013年间，除了2011年行业整治造成产量增速下滑以外，行业复合增速达到17.5%。图4-8我国铅酸电池年产量数据来源：国家统计局铅酸电池主要传统应用领域包括：汽车启动电池、通信电池和电动自行车动力电池，对于不同应用领域，铅酸电池的技术要求和行业竞争环境差异较大。汽车启动电池：汽车启动要求铅酸电池短时间内提供大功率，一般需要100-200A的电流，汽车整车厂商对于供应商有严格的认证机制，只有少数大型企业能够进入这一市场，但是对于维护市场，区域分布广泛，由于受到运输、市场推广成本的影响，中小厂商具备比较明显的区域特性。通信电池：通信电池主要是要小电流放电，考虑持久性，目前国内通信运营商主要采用集中采购、公开招标方式确定供应商，同时对供应商提出较高的准入要求，每年的中标企业数量保持在10家左右，中标企业能够获得长期稳定的订单，客观上形成了较高的进入壁垒。动力电池：动力电池要求大功率充放电性能，电动自行车制造商较多，市场较为分散，但国内大型电动自行车蓄电池制造商也有较为稳定的客户群，铅酸动力电池行业呈现寡头垄断局面，天能动力和超威动力占据了70%左右的市场份额。就在动力电池领域方面，铅酸电池主要应用于电动自行车、电动三轮车和低速电动汽车，分为一级市场和二级市场，其中一级市场为新车市场，二级市场为维护市场，目前铅酸电池的更换周期约为2年，可以预计2012年铅酸动力电池的市场需求约为6110万千伏安时，到2015年有望达到1.05亿千伏安时，复合增速接近20%。表4-6铅酸电池在动力电池领域的市场需求与预测电动自行车规格2008200920102011201220132014E2015E保有量965210371115071297215000172311968622385新增需求719113714642028223124542700替换需求4826518557546486750086169843合计需求48V12AH3194364141584904560563767225增速11.01%11.17%17.96%11.29%13.76%13.31%电动三轮车保有量1500220030964216新增需求5007008961120替换需求60088012381686合计需求48V20AH1056151720492694增速43.64%35.06%31.49%低速电动车保有量11.223.241.268.2108.2新增需求6.412182740替换需求2.241.648.2413.6421.64合计需求60V150AH78150236366555增速92.59%57.69%51.88%51.67%总合计需求61107358879110473总需求增速20.43%19.47%19.14%数据来源：盖世汽车网CSST1.1.3.3我国铅酸电池行业发展现状由上述国内铅酸电池供给与需求的分析可知道，尽管近年来锂离子电池成为热点，但是铅酸电池作为技术成熟的化学电源，凭借其安全性高、价格低廉等优势在绝大多数传统领域和部分新兴应用领域占据着牢固的地位，其市场增速仍能保持20%以上的高态势。由于铅酸蓄电池可利用极板、硫酸液组装生产，技术门槛低，我国铅酸电池行业呈现中小型铅酸蓄电池生产企业众多，行业集中度低的特点。同时，中小企业分布零散、生产可控性差、监管难度大，不少企业通过不法手段降低环保成本，造成铅污染问题。因此，降低铅酸蓄电池生产企业的环境影响成为国家制定铅酸蓄电池产业政策时的主要出发点。2005年开始实施生产许可证制度，国家在发展规划中明确指出重点发展新型全密封面维护铅酸蓄电池，并鼓励新型蓄电池的研发、全行业实施清洁生产，2003年全国铅酸蓄电池生产厂家数量超过3000家，到2007年获得生产许可证的企业下降到1134家。2010年浙江、安徽等地血铅事故频发，2011年环保部下发《关于加强铅蓄电池及再生铅行业污染防治工作的通知》，对中小产能进行整顿，行业登记在册的企业数量迅速下滑至300多家。2012年国家工信部和环保部制定了《铅蓄电池行业准入条件》,方案规划2013年底前，淘汰镉含量大于0.002%的铅蓄电池，淘汰20万Kvah/年规模以下铅蓄电池生产企业，限制新建50万kvah/年规模以下铅蓄电池生产项目。2013年3月，《关于促进铅酸蓄电池和再生铅产业规范发展的意见》颁布，把铅酸蓄电池和再生铅行业作为国家淘汰落后产能的重点行业，决定到2015年底前淘汰未通过环境保护核查、不符合准入条件的落后生产能力，截至2013年底，环保部公布的前两批符合要求的铅蓄电池和再生铅企业名单中仅有24家企业上榜。图4-9近10年符合国家标准的铅酸电池生产企业数量变化数据来源：环保部1.2新能源汽车驱动电机电机是依据电磁感应定律实现将电能转换或传递的一种电磁装置。在电机内建立进行机电能量转换所必需的气隙磁场有两种方法：（1）在电机绕组内通电流产生磁场，该种方法需要有专门的绕组和相应的装置，同时需要不断供给能量以维持电流流动。（2）由永磁体来产生磁场，可以简化电机结构，同时可节约能量。由永磁体产生磁场的电机就是永磁电机。电机主要由定子、转子和机械结构三大部分组成。其中，铁心是电机的定子和转子的重要组成部分，其损耗和机械强度特性是铁心的重要性能指标，而其损耗包括磁滞损耗和涡流损耗。具体到材料方面，铁心有无取向硅钢片和非晶合金。图4-10普通轿车中主要电机分布数据来源：技术在线1.2.1驱动电机分类车用电机一般可分为直流电机、无刷直流电机（BLDC）、永磁同步电机（PMSM）、开关磁阻电机（SRM）、感应电机（异步电机，IM）等。从技术新能角度看，永磁同步电机比较适用于电动轿车对高功率、大密度电机的要求，未来有望成为市场主流。目前市场上的电动汽车主要配备的是交流感应电机和永磁电机，前者欧美使用较多，特点是成本低，但转速区间小，效率低；后者受日系车青睐，转速区间和效率都有所提升，但是需要使用昂贵的稀土永磁材料钕铁硼，日本资源匮乏，面对日益升高的稀土价格，日本正在潜力开发开关磁阻电机，这种电机在性能上不输给永磁电机，重要的是摆脱了对稀土的依赖。由于中国稀土储量极大丰富，而且电机工艺已经接近世界先进水平，因此预计永磁电机将在较长时间内占据新能源汽车的电机市场。1）直流电机新能源汽车的所用直流电机为小功率永磁直流电机。一般为用于低压系统，如门窗电机、雨刮电机、转向助力电机、自动变速器执行电机等。由于电刷和换向器的引入，直流电机一般不宜应用于高压、高速的驱动系统中。2）无刷直流电机（BLDC）无刷直流电机是用电子换向装置代替了有刷直流电机的机械换向装置的一种交流永磁电机。其外特性好，具有低速大扭矩特性；调速范围宽；效率高；功率密度高；过载能力强；再生制动效果好。车用无刷直流电机主要用于主驱动系统。功率等级为几十到上百千瓦。由于位置传感器及电机本身表贴结构的可靠性，无刷直流电机渐渐被永磁同步电机所代替。3）永磁同步电机（PMSM）永磁同步电机属于交流永磁电机，其结构于无刷直流电机基本相同，工作性能基本也与无刷直流电机相同。永磁同步电机的转子主要由永磁体、转子铁心和转轴等构成。与普通电动机相比，永磁同步电动机还必须装有转子永磁体位置检测器，用来检测磁极位置，并以此对电枢电流进行控制，达到对永磁同步电机驱动控制的目的。4）开关磁阻电机（SRM）开关磁阻电机是一种定子单边激励电机，定、转子都做成凸极结构的磁阻电动机。可控参数多，调速性能好；结构简单，成本低；起动转矩大，起动电流小；热稳定性能好。转矩脉动现象较大；双边凸极结构对结构强度有一定的影响。其运行原理为磁阻最小原理，磁通总要沿着磁阻最小路径闭合，其工作原理与步进电机相同。5）感应电机（异步电机，IM）异步电机可以分为笼型异步电动机和绕线型异步电动机。结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低，工艺成熟。异步电机转子绕组电流完全由电磁感应原理产生，即由定子电流通过，而交流永磁电机的转子磁场由永磁体提供。因此，异步电机的效率及功率因数低于永磁电机。同时，异步电机存在转差率，低速启动性能一般；其一般用于客车与大巴上。除了上述主流电机外，还有一些新兴车用电机技术，如：电励磁同步电机（德国大陆公司），辅助线圈技术对转子磁场进行控制（日本名古屋工业大学），盘式永磁同步电机（日本北海道大学），定子线圈切换技术，保证电机宽转速范围内高效率（日本安川电机）。1.2.2各驱动电机性能比较纵观全球范围内新能源汽车电机系统的发展，早期一直是采用控制性能最好和成本较低的直流有刷电机，但随着电机技术、机械制造技术、电力电子技术和自动控制技术的不断发展，永磁同步电机和开关磁阻电机显示出比直流有刷电机更加优越的性能。永磁同步电机和交流异步电机和已经成为当今新能源汽车的主流驱动电机，在乘用车领域永磁同步电机凭借高转矩密度、高效率以及转速范围宽等优势，已经基本占领了国内外市场；在商用车领域，考虑到商用车空间相对较大，交流异步电机可靠性比较高，因此仍有大量厂商采用交流异步电机的技术路线；而开关磁阻电机系统虽然有较好的性价比和可靠性，但是固有的转矩脉动大，噪声大的缺点使得它在乘用车等非常重视舒适度的车辆上几乎无法使用。因此从综合性能来看，永磁同步电机系统仍然是最优的选择，但最后还是要根据新能源汽车自身的特殊要求来决定电机的类型。表4-7各类型电机性能对比性能指标直流有刷电机永磁同步电机三相异步电机开关磁阻电机最高效率85-8990-9794-969010%负荷时效率80-8790-9279-8578-86最高转速4000-60004000-100009000-15000<15000单位输出效率的成本11-1.50.8-1.20.6-1.0尺寸大小大小较小小重量重轻轻轻可靠性良良优优数据来源：《汽车与配件》表4-8汽车电机比较性能直流有刷电机交流异步电机永磁同步电机开关磁阻电机功率密度差一般好一般转矩转速一般好好好转速范围4000-600090000-150004000-15000>15000操作性最好好好好可靠性差好一般好结构坚固性差好一般好尺寸质量大、重一般一般小、轻小、轻成本高低高低于感应电机控制器成本低高高一般数据来源：电动汽车产业研究分析报告1.2.3驱动电机产业链分析驱动电机的产业链驱动模式可以简单概括为在下游需求，尤其是汽车产业需求快速增长的推动下，驱动电机获得了很好的发展机遇，进而对上游原材料和电子产业起到良好的拉动作用。从产业链角度看，钕铁硼（磁材）是永磁电机的上游原料，随着新能源汽车的普及发展，将刺激稀土磁材需求。钕铁硼的磁性能高，性价比高，不足之处是工作温度较低；目前国内及日本车用永磁电机一般采用钕铁硼永磁材料。图4-11新能源驱动电机产业链上游上游中游新能源汽车驱动电机下游混合动力汽车纯电动汽车矿产资源：稀土镨钕原材料：永磁材料(钕铁硼)、硅钢、钢、铝等数据来源：CSST图4-12电机各组成部分产值占比图4-13驱动电机的价值构成数据来源：公司公告数据来源：国家信息中心永磁材料未来新能源汽车和变频设备是磁材发展的主要领域。对于新能源汽车而言，如果混动汽车使用永磁同步电机，单位需要磁材2.5千克/辆；而纯电动汽车若永磁同步电机，其单位需要磁材会更多，具体的用量按照电机个数倍增。永磁材料是永磁电机的重要构成部分，而永磁材料必需依赖钕等稀土资源，以Pruis为例，Pruis的每台电机就需要一公斤的钕。钕铁硼作为第三代稀土永磁材料，具有较高磁能级、较强矫顽力和高性价比等优点，因此在汽车领域有着广泛应用。由于全球绝大部分稀土产量均来自中国，随着一系列稀土产量调控措施的出台，全球稀土供需状况将更为紧张，我国在永磁电机生产的资源优势也将逐步显现。自2003年起，烧结NdFeB磁体在美国已完全停止生产，在欧洲也已基本停产，世界磁材产业逐步向中国转移，中国也凭借价格优势和资源优势迅速成为世界磁材产业的中心。具体而言，以一辆一般轿车为例，除了驱动电机外，整车还大约有30个部位需要使用到永磁体材料，包括冷却风扇电动机、遮阳光机构电动机、磁带传动电动机、防模糊机构用电动机、门锁机构用电动机、窗玻璃开闭用电动机、燃料泵用电动机、座椅作用器电动机等，如果是豪华轿车，则需要使用部位达到70-80只。这样计算下来，如果考虑高效节能，除了驱动电机外，每辆一般轿车还约需要用永磁体2-3千克。目前国内进入该领域的上市公司主要有中科三环和宁波韵升，两者是国内最大的两家钕铁硼供应商。随着全球汽车产商在电动汽车领域的加速扩大，将会进一步刺激对钕铁硼的需求，国内企业将受益明显。据估计，每台混合动力汽车电机约需使用5kg高性能钕铁硼永磁材料。硅钢材料硅钢是含硅量在3-5%左右的硅铁合金，它也是目前产量最大的金属功能材料，主要应用于各种电机、发电机和变压器的铁芯，它的性能会直接影响到电机的效率。硅钢材料生产工艺较为复杂，在制造技术上也非常严格，国外的生产技术都以专利形式加以保护。近年来，在生产技术不断进步的基础上，技术壁垒不再成为阻碍钢厂涉足的门槛，投产硅钢的钢厂几乎成了“过江之鲫”。而钢厂“一窝蜂式”的投产，带来的便是当前硅钢行业产能过剩，同质化竞争严重，价格的持续下跌。1.2.4我国驱动电机行业发展状况作为电机行业的细分领域，电动汽车驱动电机是一个小行业。由于这一行业处于起步阶段，总体上市场规模并不大，但随着下游电动汽车行业的快速兴起，预计未来驱动电机的市场规模将逐步扩大。2012年中国电动汽车驱动电机总体产量（含出口）大约3.8万套，产值达到15.3亿元。随着国家在新能源汽车领域的政策逐步落地，以及新能源汽车产业在技术和市场方面的逐渐突破，新能源汽车驱动电机需求量将保持较快的增长。赛迪经智预计，“十二五”末我国新能源汽车驱动电机整体市场规模将达到250亿元左右。图4-14中国驱动电机市场规模预测（亿元）数据来源：赛迪资讯由于驱动电机需满足各种特殊要求，技术门槛较高，所以我国目前电动汽车驱动电机生产企业数量并不多。新成立的高新技术企业是这一行业的主力军，它们一般是通过与清华大学、北京理工大学等高校或者科研院所进行合作获得相应技术，这些企业的市场地位很明确，就是专注于电动汽车驱动电机的生产和研发。除了新成立的高新企业外，我国还有很多驱动电机企业是由传统整车及零部件生产企业或电机制造商转型而来，这些企业具有较为成熟的生产体系以及研发能力，所以也能够较好的满足驱动电机的生产要求。虽然目前驱动电机行业规模还较小，但其成长潜力吸引了一大批优秀的外资电机生产商参与到这一领域的竞争。如博世、电装、日立等世界最大的几家电机生产商都已通过合资或直接投资的形式成立驱动电机生产部门，它们凭借在在电机领域的先进生产经验以及高品质的产品迅速占据国内市场的一部分份额，对国内企业形成了巨大的威胁。国内企业在驱动电机生产方面与外资企业相比优势在于：首先，我国拥有丰富的稀土资源，可以为驱动电机的生产提供重要的原材料钕铁硼；其次，我国的电机产品在性价比上具有一定优势，能够在中低端产品上具有一定竞争力。当然，国内的驱动电机生产与外资企业仍然有不小差距，主要体现在：首先，由于国内驱动电机生产尚处于起步阶段，所以制造工艺相对落后，在产品的可靠性、一致性以及集成化水平上还有待进一步提高；其次，国内在硅钢、电机高速轴承等核心原材料上研发能力较弱，进口依赖较为严重，而进口产品成本往往较高，影响驱动电机产业的发展。1.3新能源汽车电控系统1.3.1电控系统简介新能源汽车电控系统主要包括电池管理系统、电机控制系统、能量回馈系统、电动助力转向系统等环节。新能源动力系统主要是指除了行驶系统、动力系统、车身系统将传统汽车产业链进行延伸以外增加的电池管理系统、电机控制系统、动力总成控制系统。图4-15电控系统产业链结构数据来源：赛迪经智构成新能源汽车电控系统的主要元器件包括：芯片与专用器件、车用MCU、电子控制模块、功率驱动模块（IPM/IGBT/Mosfe）、车用传感器、系统集成及软件、接插件等。与传统汽车的控制系统相比，新能源汽车电控系统的控制单元数量及复杂程度远远高于传统车；各个电子控制单元可以更好的协调工作；稳定性能和安全性要求也更高。这对于新能源汽车电控系统发展提出了更高的要求：需要新的开发方法和手段；需要能够提供系统级的解决方案、而不仅仅是控制器的运转；零部件供应商与系统集成商统一软件接口平台；开发周期需要缩短。图4-16混合动力车电子控制系统数据来源：车用电机基础及电子控制系统永磁化、数字化、集成化将是汽车电机及控制系统的发展趋势。传统汽车的驱动部件变速箱在新能源汽车中将被电机驱动系统取而代之，但新能源汽车同时也对电机及驱动系统提出更高效率要求、温度耐受要求和更低成本要求。电机及控制系统作为关键的驱动部件，在整车的成本比重约占15%，从发展趋势看，永磁同步驱动电机，控制系统及功能单元数字化，电机与变速箱、电机与发动机、电机与电子部件集成一体化是汽车电机及驱动系统的发展方向。1.3.2电池管理系统电池管理系统（BMS）是解决电池一致性的关键，是新能源汽车必备的重要零部件，与汽车动力电池组共同构成电池系统，为新能源汽车提供动力。电池管理系统（BMS）除了通过协调各个电池单体，来弥补单体一致性不足对成组电池带来的影响之外，其他作用还包括“监测”——记录电池组电压、剩余电量（SOC）、温度等参数，“保护”——防止过充电、过放电、短路、超温等对电池有害刺激的发生。BMS在动力电池包中占1/10的成本。BMS除了必需的电池控制单元以外，针对每个电池都要有检测处理单元。因此，BMS的价格与电池包中的单体电池数量是成正比。1.3.3电机控制系统电机驱动控制系统决定着新能源汽车能否安全可靠地运行，是驱动系统的核心。电机控制系统主要由逆变器（主要部件是