新能源车驱动电机用电磁线情况及发展趋势分析

新能源车驱动电机用电磁线情况及发展趋势分析

新能源车驱动电机用电磁线情况及发展趋势1、我国新能源车行业发展现状在环保理念的推动下，全球新能源车市场保持持续增长，新能源车已经成为汽车产业发展的重要方向。我国在全球新能源车销售市场中处于领先地位，新能源车保有量高速增长。《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出发展壮大如新能源、新材料、新能源汽车、绿色环保等战略性新兴产业，加快关键核心技术创新应用，增强要素保障能力，培育壮大产业发展新动能。目前新能源产业已成为我国新的经济增长点。根据IEA数据，2021年全球新能源车保有量达到1，650万辆，是2018年的三倍，2016年至2021年期间复合增长率为41%。根据公安部数据，2021年我国新能源车保有量为784万辆，2021年全国新注册登记新能源车295万辆，占全年新注册登记汽车总量的11．25%，同比增长151．61%，2016年至2021年期间新能源车保有量复合增长率达到53．83%。根据国家工信部印发的《新能源汽车产业发展规划（2021—2035年）》，到2025年我国新能源车新车销量达到汽车新车销售总量的20%左右，约为600万辆，在此期间的年均复合增速为34．42%。预计未来在我国的绿色环保理念下，随着新能源产业链的不断完善，新能源车将会保持快速增长。2、新能源车驱动电机的发展现状新能源车驱动电机是新能源车的核心部件之一，其性能决定了车辆行驶过程中的爬坡能力、加速能力及最高车速等车辆主要性能指标。目前我国新能源车使用最广泛的为永磁同步电机。随着新能源车保有量不断扩大，对新能源驱动电机的需求量持续上升，相对应地对电磁线的需求也不断提高。根据招商证券测算，2020年，单辆新能源车平均使用电磁线10千克。到2025年，全球新能源车驱动电机用电磁线市场需求将超过25万吨，中国新能源车驱动电机用电磁线市场需求将超过12万吨。3、新能源车驱动电机及驱动电机用电磁线的发展趋势目前，新能源车驱动电机用电磁线主要是漆包铜圆线。漆包铜圆线在电机内绕制成线圈后将会产生较大的空隙，线圈填充系数只有约35%—40%，导致存在较高的电机铜耗，限制了电机转换效率与电机最高功率密度（3kW/kg）。因此，使用漆包铜圆线的驱动电机在功率密度、散热性能等方面的不足逐渐凸显。使用漆包铜扁线替代传统的漆包铜圆线，可以提高槽满率，使得在相同体积内驱动电机拥有更大的功率，故功率密度较高。目前国内采用的扁线绕组电机最高功率密度达5kW/kg，高于圆线电机最大3kW/kg的功率密度。《节能与新能源汽车技术路线图》提出，2025年我国乘用车电机功率密度将达5kW/kg，这使得扁线电机的发展成为趋势。此外，漆包铜扁线能够增加驱动电机内部各结构的接触面积，有效降低槽内热阻，更好地进行热传导，从而相对圆线电机具有更好的散热性能。综上，扁线电机具有功率密度大、效率高、散热性好等优势，是新能源车驱动电机的一种发展方向。随着新能源车驱动电机向扁线电机的方向发展，对漆包铜扁线的性能提出了更高的要求，需要具备更好的耐电晕性、高PDIV、耐高温、耐油性、耐软化击穿等特点，满足以上要求的漆包铜扁线是未来新能源车驱动电机用电磁线的发展方向。我国电磁线主要应用领域情况电磁线广泛应用于电力、家电、通讯、电子、汽车、风电装备、航空航天等多个行业，涵盖了以家电和机电产品为主体的传统行业和以电子信息产品、新能源汽车、新能源、高端装备制造为主导的新兴行业。其中，电磁线在电力领域的应用集中于交流电机、普通变压器、轨道高铁变压器等；在家电应用领域集中于家用空调、冰箱及家用洗衣机等。得益于我国经济强劲增长的大环境以及家电节能补贴、家电以旧换新、家电下乡等多项拉动内需政策的有力支持，我国家电工业实现了快速、稳步的增长。目前，我国家电工业的生产规模已居世界首位。家电行业中空调、洗衣机和电冰箱在生产过程中电磁线用量较大，是家电领域中应用电磁线的主要产品。据国家统计局数据，2021年冰箱、空调和洗衣机三大白电产量达39，446．30万台，同比增长3．56%，其中冰箱、空调和洗衣机产量分别为8，992．10万台、21，835．70万台和8，618．50万台。伴随着新型城镇化进程的推进，家电在三四级市场的扩容不断加快。随着我国城镇化的不断深入，居民消费水平提高，市场对健康环保的高端家电产品需求将会继续增长，未来家电行业将会持续拉动电磁线行业的需求。电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，按工作电源种类可分为直流电机和交流电机，其中交流电机占整个电机行业产量的绝大部分。随着我国机械自动化程度不断提高，电机需求量和种类也日益增加。以交流电机增长为例，根据国家统计局数据，我国交流电机年产量从2001年的6，263．27万千瓦增至2020年的31，705．00万千瓦，2021年我国交流电机产量为40，501．80万千瓦，增长22．6%，我国已成为全球重要的电机制造加工基地。工业电机是电磁线产品的主要需求行业之一，未来高效电机以及变频节能电机的推广将是电磁线需求的重要保障，也是电磁线行业产品升级的重要方向之一。同时，电磁线中的电磁扁线以其在电流承载能力、传输速度、散热性能、材料消耗及占用空间体积等方面的突出优势，技术指标碾压传统圆线电机，将成为未来驱动电机使用的主流选择和必然趋势。未来电磁线行业发展趋势随着电磁线下游行业的需求更加多样化，以及下游行业的产品升级、技术更新，将带来电磁线行业新的产品需求，使得品种更加丰富。随着绝缘材料的改进和新产品的开发，热级范围得到扩大，相同热级的品种增加，满足了不同行业的需求。目前我国电磁线生产企业众多，其产能从年产一千多吨至年产十万吨不等，其中铝基电磁线生产企业产能超过一万吨的较少，且其产品同质化较为严重，使得电磁线行业竞争较为充分。随着我国经济增速放缓、电磁线行业竞争加剧、劳动力成本上升以及环保方面更高的要求，行业内中小企业将面临较大的经营压力。同时，由于本行业为资金密集型行业，对于资金要求较高，存在规模经济，因此，未来具有较大规模的电磁线生产企业的市场份额将进一步提高，市场集中度将随之提高。国内电磁线行业发展状况我国电磁线行业较西方国家起步晚，在二十世纪60年代才基本拥有电磁线的自主研发和生产能力，并开始注重培养电磁线的专业人才，为后续国内电磁线技术的持续发展奠定了基础；在二十世纪90年代，我国电磁线行业不断向西方国家引进先进的电磁线技术和生产设备，在不断的研究学习过程中，我国的电磁线生产能力和技术水平逐步进入全球先进行列，能够生产出良好品质的导线芯材料、绝缘材料、生产设备以及检测设备。进入二十一世纪后，我国不断鼓励并推进以电力设备、工业电机等为代表的基础设施建设，电磁线行业作为工业产品的基础产业，其生产规模在短时间内快速扩张。目前我国的电磁线的年生产能力超过百万吨，约占全球电磁线生产总量的50%，部分产品的工艺技术水平已处于全球领先地位。经过长时间的发展，我国电磁线行业生产能力逐渐提升。电磁线行业内生产企业较多，电磁线的生产技术和工艺流程基本成熟，这些企业的生产规模从年产一千多吨至年产十万吨不等。目前我国已形成了百万吨以上的产能总量，为全球电磁线生产、销售的第一大国和出口国。中国电磁线行业发展历程电磁线作为现代工业基础性产品，在电力设备、工业电机、家用电器、汽车电机、电动工具、仪器仪表等国民经济诸多领域中都有广泛应用，下游行业的各项支持政策均对电磁线行业有着促进作用。电磁线产业链的上游领域主要包括导体、绝缘材料和润滑材料等；下游应用领域广泛，在电力设备、家用电器、工业电机、电动工具、汽车电机、仪器仪表等行业有广泛的应用市场。我国电磁线行业成长迅速，已成为世界电磁线生产、销售、使用第一大国和出口基地。经过30多年的快速发展，我国电磁线市场已经趋于成熟。目前，我国在电磁线产量上已成为世界第一生产大国，具有年产百万吨以上的生产能力，约占全球生产总量的50%。根据中国电器工业协会电线电缆分会数据显示，2020年国内电磁线产量为176万吨，过去五年内复合增长率为2．41%。预计国内电磁线产量将保持稳定的增速，2022年达到184万吨。从行业需求量来看，据统计，2016-2020年中国电磁线需求量从154．3万吨提升至184万吨，CAGR为4%。随着扁线应用于新能源领域，如新能源汽车带动耐电晕、高热级复合结构和小扁线的应用，扁线应用场景得到延展。从中国电磁线下游结构看，电磁线下游以传统行业为主，家电、电力设备、工业电机、汽车占比分别为33%、31%、18%、8%。电磁线行业现状分析电磁线的主要材料为电解铜，一般占据生产成本90%以上，电解铜的价格波动对电磁线生产企业经营影响较大。根据国家统计局数据，2015—2020年期间我国精炼铜产量由796．2万吨上涨至1，002．5万吨，年均复合增长率为4．72%。在价格方面，铜价保持宽幅波动，且总体呈现上升态势，对电磁线生产制造企业的利润率产生一定不利影响。根据中国电器工业协会电线电缆分会数据显示，2020年国内电磁线产量为176万吨，过去五年内复合增长率为2．41%。预计国内电磁线产量将保持稳定的增速，2022年达到184万吨。从行业需求量来看，据统计，2016-2020年中国电磁线需求量从154．3万吨提升至184万吨，CAGR为4%。随着扁线应用于新能源领域，如新能源汽车带动耐电晕、高热级复合结构和小扁线的应用，扁线应用场景得到延展。由于生产技术门槛低，国内电磁线生产企业众多，但大多规模较小，市场竞争激烈。目前，知名电磁线制造商有精达股份、长城科技、冠城大通、卢晓科技、经纬惠凯等。，而这些企业的市场份额已经达到了26%。其中，精达股份市场份额最大，占12%;其次是长城股份，占比8%。由此可见，我国电磁线市场的格局是分散的，集中度较低。预计未来随着下游人力成本的增加和产品稳定性要求的提高，没有品牌和技术优势的企业将逐渐被淘汰，市场集中度将有所提高。由于电磁线行业为资金密集型行业，需要大量资金周转，存在规模经济，电磁线生产自动化程度较高，可连续标准化生产，大规模批量生产可降低管理和生产成本，规模化生产是电磁线生产企业发展的必然路径。随着电磁线下游行业的需求更加多样化，以及下游行业的产品升级、技术更新，将带来电磁线行业新的产品需求，使得品种更加丰富。随着绝缘材料的改进和新产品的开发，热级范围得到扩大，相同热级的品种增加，满足了不同行业的需求。目前，我国电磁线下游已经从传统行业走向新能源，应用场景已经延伸到新能源汽车、风光储等领域。目前，我国电磁线下游主要应用于家用电器、电力设备、工业电机、汽车电机、电动工具等领域。其中家用电器占比最大，占33%，其次是电气设备占31%，工业电机、汽车电机和电动工具分别占18%、8%和8%。我国电磁线行业成长迅速，已成为世界电磁线生产、销售、使用第一大国和出口基地。目前，我国电磁线行业已经形成了区域化产业聚集特征，浙江、广东和安徽三省产量分列全国前三位，三个区域合计占全国电磁线产量七成。随着我国新能源汽车、电力工业、电子信息等行业的高速发展，电磁线行业规模迅速扩大，国内具备规模优势和资金实力的电磁线生产企业在技术研发和产品开拓方面取得了巨大进步，生产技术和产品结构与发达国家的差距逐渐缩小。目前，我国电磁线产品更加多样化、专业化，科技含量日益提升，工业4．0、中国制造2025、人工智能、物联网等提升先进工业自动化概念等技术更替的趋势也将带动电磁线产品性能不断丰富，市场需求稳定增长，行业前景依然广阔。电磁线行业竞争格局从行业市场竞争格局来看，我国电磁线生产企业众多，由于通用电磁线生产技术、工艺比较成熟，除几家较大规模的企业外，其余企业产品同质化比较严重，2020年CR5集中度仅为26%。具体来看，国内电磁线行业龙头为精达股份，2021年电磁线销售量24．3万吨，2020年市场份额为11．35%。长城科技、冠城大通2020年市占率分别为7．02%、3．96%。目前仅有精达、长城等电磁线龙头企业有量产扁线的能力。2021年，精达股份、金杯电工、冠城大通扁线销量分别为6000、4255、4465吨（精达为新能源汽车扁线，扁线总销量1．05万吨）。扁线生产壁垒高于普通电磁线，行业集中度有望大幅提升。企业扩产方面，自2020年以来，电磁线头部企业纷纷宣布扩产扁线产能，其中精达股份、长城科技、金杯电工规划产能较大。精达股份预计在2022年实现扁线产能4．5万吨，长城科技规划4．5万吨新能源汽车用扁线，金杯电工预计2025年实现新能源车扁线5万吨。精达股份扁线扩产速度领先于其它企业，扩产规模大且速度快，有望快速积累客户、解决方案，成为扁线领域龙头企业。电磁线行业发展历程电磁线根据导体不同可以分为铜基电磁线、铝基电磁线和合金电磁线，其中市场上应用最多的为铜基和铝基电磁线。电磁线的上游行业主要为铝、铜和绝缘材料的生产加工企业，下游应用领域较为广泛，覆盖了家用电器、变压器、工业电机等众多领域，下游行业的发展直接影响了电磁线行业的发展。目前我国电磁线生产企业众多，其产能从年产一千多吨至年产十万吨不等，其中铝基电磁线生产企业产能超过一万吨的较少，且其产品同质化较为严重，使得电磁线行业竞争较为充分。近年来随着国民经济增速放缓，电磁线市场规模增速也逐步放缓。电磁线行业未来发展前景电磁线（magnetwire），又称绕组线，是用以制造电工产品中的线圈或绕组的绝缘电线。电磁线通常分为漆包线、绕包线、漆包绕包线和无机绝缘线。电磁线是电力设备、家用电器、工业电机和交通设备等产品的重要构件，被誉为电机、电器工业产品的心脏。电磁线作为工业行业的重要基础性原材料之一，在新兴下游产业涌现和传统下游产业转型升级的过程中，获得了广阔的应用空间，需求也呈现更加多样化趋势，为此，电磁线的产品结构调整不可避免，与之配合的原材料（包括铜和绝缘漆）、工艺技术、机器装备及检测手段也相应持续发展和升级。进入二十一世纪后，我国不断鼓励并推进以电力设备、工业电机等为代表的基础设施建设，电磁线行业作为工业产品的基础产业，其生产规模在短时间内快速扩张。目前我国的电磁线的年生产能力超过百万吨，约占全球电磁线生产总量的50%，部分产品的工艺技术水平已处于全球领先地位。经过长时间的发展，我国电磁线行业生产能力逐渐提升。电磁线行业内生产企业较多，电磁线的生产技术和工艺流程基本成熟，这些企业的生产规模从年产一千多吨至年产十万吨不等。目前我国已形成了百万吨以上的产能总量，为全球电磁线生产、销售的第一大国和出口国。电磁线行业未来发展趋势我国电磁线行业已步入成熟期，行业竞争较为充分。在下游行业需求拉动下，我国电磁线用量整体上呈现不断增长的发展趋势，但由于产能过剩和产品同质化严重，市场竞争较为