第一節(jié) 電機的定義

電機（英文：Electric machinery，俗稱“馬達”）是指依據(jù)電磁感應定律實現(xiàn)電能轉換或傳遞的一種電磁裝置。（立項申請）

第二節(jié) 電機未來發(fā)展方向 分析

電機產品種類繁多,根據(jù)型號、規(guī)格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉速開關、熱敏元件、加熱帶等參數(shù)的不同可劃分出各種各樣電機。為了簡單的劃分電機產品,一方面,按照 行業(yè) 慣例,將電機分為大型電機、中小型電機和微型電機;另一方面,按照電機專用性將電機分為普通標準電機和特殊專用電機。

電機的應用范圍非常廣泛,覆蓋生產生活的各個方面,不同的電機應著不同的功能要求而出現(xiàn)。機床、軋鋼機、鼓風機、印刷機、水泵、抽油機、起重機、傳送帶、生產線等設備上大量使用電動機;高層建筑的電梯、滾梯由電動機牽引,賓館自動門、旋轉門也靠電動機驅動;電動汽車由電機驅動;醫(yī)療設備中的心電機、X光機、CT、牙科手術工具、滲析機、呼吸機、電動輪椅等等,也都離不開電動機作為動力。

在全球降低能耗的背景下,高效節(jié)能電機成為全球電機產業(yè)發(fā)展的共識。美國、加拿大、墨西哥、巴西、澳大利亞和新西蘭等國家都相繼制定了電動機的能效標準與能效標識制度,明確了電機節(jié)能與效率提高的時間表、執(zhí)行方式與實施范圍。比如,美國在EPACT標準之上制定的NEMAPremium超高能效標準、歐盟的EU—CEMEP標準、澳大利亞AS/NS1359.5—2000和中國GB18613—2012標準。

在電機系統(tǒng)節(jié)能方面,中國相繼出臺了一些指導政策,特別是2008年以后,加快了淘汰低效電機及拖動設備的速度,加強了高效節(jié)能電機推廣力度;2009年5月,財政部和國家發(fā)改委將高效、超高效電機應用列入惠民工程;2009年和2012年工業(yè)和信息化部也先后發(fā)布了兩批“高耗能落后機電設備(產品)淘汰目錄”;2010年5月,財政部和國家發(fā)改委又將高效電機納入節(jié)能產品惠民工程實施范圍;《工業(yè)節(jié)能“十二五” 規(guī)劃 》和《“十二五”節(jié)能環(huán)保產業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 》中將電機系統(tǒng)節(jié)能列入重點節(jié)能九大工程,提出示范推廣稀土永磁無鐵芯電機、電動機用鑄銅轉子技術等高效節(jié)能電機技術和設備。

2011年新能源汽車保有量增速為59.58%,在《節(jié)能與新能源汽車產業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 (2012—2020年)》等政策刺激下,中國新能源汽車產業(yè)市場預期良好,帶動驅動電機市場規(guī)模迅速增長。目前,國內客車驅動電機系統(tǒng)以南車時代、天元電機為代表,大約有十幾家。其中,混合動力客車是目前的主要電動客車產品,而純電動客車上用的驅動電機系統(tǒng)對功率的要求較高,生產企業(yè)比較少。

第三節(jié) 電機 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

與傳統(tǒng)燃油汽車通過發(fā)動機和變速箱驅動汽車運動不同，新能源汽車依靠電機、電控和電池三大核心部件運動。其中，電機接收動力電池的能量，在電控系統(tǒng)的控制下驅動車輪轉動，進而帶動汽車行進。

汽車電機在功率密度、效率、抗震性等方面有更高要求。相比于普通工業(yè)電機，新能源汽車驅動電機具有更為嚴格的技術規(guī)范和標準要求。首先，汽車空間有限，對驅動系統(tǒng)的尺寸有嚴格的限制；其次，電池容量有限，要求驅動系統(tǒng)具有較高的效率；第三，為滿足乘車人員的舒適性要求，驅動系統(tǒng)應具有低噪音和低振動的特性。

1、永磁同步電機是當前市場主流

目前市場上應用最廣泛的新能源汽車電機主要有永磁同步電機、交流異步電機和開關磁阻電機三類。三類電機中，交流異步電機成本低、結構簡單，主要用于以特斯拉為代表的歐美系品牌，但其存在調速范圍小、轉矩特性不理想的問題，需要性能更高的調速器以匹配性能；永磁同步電機效率高、轉矩和功率密度大，尺寸小、重量輕，常用于豐田和本田等日系品牌，另外特斯拉 Model 3 也搭載永磁同步電機產品，但由于其需要稀土材料制成的永磁體為原材料，一定程度上受到資源的限制，成本較高；開關磁阻電機結構簡單可靠、系統(tǒng)成本低，但其具有轉矩波動大及噪音大等缺點，目前應用還受到限制，商用車應用居多。

我國由于在稀土資源方面的優(yōu)勢，永磁同步電機成為當前新能源汽車市場的主流。對目 2017 年前 5 批新能源汽車推薦車型目錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，乘用車、客車和專用車中永磁同步電機占比分別達 75.86%、93.18%和 81.90%，各批永磁同步電機占比也均在 80%以上，應用占比優(yōu)勢明顯。

此外，特斯拉前兩款車 Model S 和 Model X 在采用交流異步電機路線后，新車 Model3 改用永磁同步電機路線，并于 2016 年 10 月與中科三環(huán)（000970.SZ）簽訂 3 年期的釹鐵硼磁體采購條款，永磁同步電機的主流趨勢得到進一步印證。

2、輪轂電機是未來 行業(yè) 趨勢

輪轂電機即將汽車的動力、傳動和制動裝置都整合到輪轂內，實現(xiàn)每個驅動輪由獨立電動機驅動的裝置，因其具有布置方便、動力控制靈活、易于實現(xiàn)制動和能量回收、車身設計自由度高以及簡化傳動系統(tǒng)等優(yōu)點，將是驅動系統(tǒng)發(fā)展的一個重要方向。

輪轂電機目前發(fā)展的障礙主要有散熱、簧下質量控制和一致性校準三大問題。其中簧下質量控制指輪轂電機驅動系統(tǒng)把驅動電機、減速機構、制動器都集中在車輪內，非簧載質量大量增加，可能會導致車輛垂直方向的振動幅度變大，影響車輛行駛過中的平順性與舒適性。而一致性校準則是由于各輪轂電機之間轉速與扭矩獨立受控，因而給一致性校準提出了更高的要求。

目前，應用輪轂電機的汽車大多為基于現(xiàn)有車型的改裝車以及在車展上推出的概念車，量產車還沒有采用輪轂電機的產品。但我國已有相關技術儲備，09 年上海車展亮相的長安E301 和 17 年上海車展亮相的 BJ80 均采用了輪轂電機技術。

我們認為，雖然目前輪轂電機同樣應用于傳統(tǒng)燃油汽車，但其真正大規(guī)模使用可能更需要新能源汽車的普及作為支撐。新能源汽車的電氣化程度更高，整車控制以電動控制為主，而同時對四個車輪上的電機進行控制正是輪轂電機普及的一大障礙，因此，電氣化程度更高的新能源汽車發(fā)展有望拉動輪轂電機技術的普及。目前我國擁有輪轂電機技術儲備的主要有亞太股份和萬安科技兩家企業(yè)，兩家企業(yè)均是通過收購國際 行業(yè) 龍頭股份并在國內建立合資公司實現(xiàn)對輪轂電機的布局。

3、電機成本下降壓力有限

目前我國新能源汽車電機生產商普遍采用“成本加成”的定價策略，電機成本基本由原材料成本與加工成本兩部分組成。永磁同步電機中，永磁體和定子鐵芯成本合計占總成本的 62%；交流異步電機中，定子和轉子鐵芯成本合計占總成本的58%。其中，永磁體主要由稀土永磁材料制成，而鐵芯主要由鋼材制成。

進入 2017 年，受補貼政策年底出臺以及推薦車型目錄推翻重審影響，新能源汽車 行業(yè) 進入調整期，1 月新能源汽車銷量同比下滑幅度達 74.17%。之后，隨著各批推薦車型目錄及各地方補貼政策的出臺，乘用車市場率先開始復蘇，對比近三年前五個月新能源汽車銷售結構（乘聯(lián)會新能源乘用車銷量/中汽協(xié)新能源汽車銷量），2017 年乘用車銷量占比最高，均在 85%以上，而商用車受去年騙補事件及運行 3 萬公里才可申請補貼影響，目前銷量仍處于底部。

2015、2016 年我國客車市場新能源客車滲透率分別達 16.36%和 22.83%，在補貼政策的推動下新能源客車占比已經達到一個較高的水平，未來增速將受到限制，未來的增量來自乘用車。

商用車電機產品售價目前 3-5 萬元，A00 級乘用車電機產品 5-6 千元，A 級乘用車電機產品 1-2 萬元。按照 2016 年新能源汽車 50.7 萬銷售數(shù)據(jù)（乘用車 33.6 萬輛，商用車17.1 萬輛），電機市場規(guī)模在百億上下，但 市場發(fā)展 初期，市場集中度低，份額最大的企業(yè)占比不超過 20%。我們預計隨著補貼退坡，業(yè)主對產品性價比的敏感度必將提升，成本、技術優(yōu)勢不明顯的企業(yè)將逐漸退出歷史舞臺。2017 年 4 月 6 日工信部、發(fā)改委、科技部發(fā)布《汽車產業(yè)中長期發(fā)展 規(guī)劃 》，提出 2020 年新能源汽車年產銷達到 200 萬輛，市場空間有望達到 200 億以上。我們認為補貼退坡后，這一目標的達到需要優(yōu)勢整車企業(yè)的“爆款”車型來拉動，此時零部件供應格局將相對穩(wěn)定，成為“爆款”車型供應商的企業(yè)有望展示更強的業(yè)績彈性。

4、48V 系統(tǒng) BSG 電機是趨勢

2017 年 6 月 13 日，工信部下發(fā)新版《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法（征求意見稿）》，管理辦法的出臺將進一步激發(fā)傳統(tǒng)燃油汽車企業(yè)關注油耗指標。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術路線圖》 規(guī)劃 ，2020、2025、2030 年乘用車新車整體油耗將分別降至 5、4、3.2L/100km，商用車平均油耗將累計降低 10%、15%、20%以上。政策對節(jié)能降耗要求的提高除了將促進純電動車的發(fā)展外，還將促進混合動力車的發(fā)展。根據(jù)“電池+電機”和“燃油+內燃機”在整車行駛中的作用大小，常常將混合動力汽車分為強混、中混和弱混三大類（電池+電機的作用依次減弱）。弱混合動力汽車即 BSG混合動力汽車，裝備了 BSG 系統(tǒng)的汽車能夠：1.車輛靜止時自動關閉發(fā)動機，啟動時通過皮帶傳動在極短時間內將發(fā)動機轉速增加至怠速以上，實現(xiàn)快速起停，能夠降低大約 8%的燃油消耗；2.車輛制動時，將汽車的動能轉化為電能供蓄電池充電。同時 BSG 系統(tǒng)應用成本低，對發(fā)動機原有結構改動小，產業(yè)化容易實現(xiàn)，未來有望在傳統(tǒng)燃油車上批量應用。

2016 年我國乘用車生產 2431.50 萬輛，同比增長 15.55%，其中普通混合動力汽車生產 8.62 萬輛，同比增長 477.47%，近兩年普通混合動力汽車增速明顯加快，隨著油耗政策更加嚴格，該增速有望在近幾年持續(xù)。我們假設未來乘用車以年均 10%的增速增長，由于油耗積分等政策的出臺，BSG 應用有望在 18-19 年開啟爆發(fā)式增長，，BSG電機價格 1000 元/臺，2020 年市場規(guī)模有望達到 142.37億元，年復合增速 257.13%。

BSG 電機產業(yè)化加速推進，大洋電機搶先布局。精進電動在 BSG 電機研發(fā)中起步較早，2009 年，精進電動為北汽集團開發(fā)其第一代 BSG 系統(tǒng)，這也是我國第一套在電機和控制器兩方面均擁有自主知識產權的 BSG 系統(tǒng)；2014 年，大洋電機子公司大洋電機美國與中山新動力合作開展“新一代 BSG&MGU 電機系統(tǒng)研發(fā)與應用項目”，目前已建設完成小批量生產線、完成 13 臺樣品試制并測試完成，預計 18 年 2 季度量產；今年 4 月，上海汽車電驅動有限公司發(fā)布 48VBSG總成自動化裝配生產線建設項目招標公告；5 月，上海電驅動聯(lián)合上汽通用、泛亞技術中心和電機零部件供應商召開了 48V BSG 項目供應商大會，加快 BSG項目生產和質量控制進程，加速推進 BSG 電機產業(yè)化。

第四節(jié) 電機產業(yè)投資機會與發(fā)展建議

(1)高效節(jié)能電機是電機產業(yè)發(fā)展的必然方向

節(jié)能減排是中國政府近幾年工作的重點內容,其中,工業(yè)節(jié)能又是節(jié)能減排工作的重中之重,而在電機系統(tǒng)節(jié)能又是工業(yè)節(jié)能最重要的內容,國家相繼出臺了一些政策落實節(jié)能減排工作。

《工業(yè)節(jié)能“十二五” 規(guī)劃 》和《“十二五”節(jié)能環(huán)保產業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 》中將電機系統(tǒng)節(jié)能列入重點節(jié)能九大工程,更明確提出示范推廣稀土永磁無鐵芯電機、電動機用鑄銅轉子技術等高效節(jié)能電機技術和設備。2010年發(fā)布的《節(jié)能產品惠民工程高效電機推廣實施細則》,提高了節(jié)能電機的推廣力度,細化了財政補貼范圍。2012年9月份發(fā)布的《中小型三相異步電動機能效限定值及能效等級(GB18613-2012)》標準提高了各級電動機的能效指標,取消了電動機在75%額定輸出功率下的效率要求。政策層面的大力推動與巨大的市場增長空間給電機節(jié)能環(huán)保材料、節(jié)能電機等帶來大量投資機會。

(2)高效節(jié)能電機將帶動產業(yè)鏈實現(xiàn)快速發(fā)展

高效節(jié)能電機產業(yè)鏈上游是銅、鋁、硅鋼、永磁材料等原材料供應商,下游是渠道銷售商、高效電機應用廠商等。巨大的市場需求空間將使產業(yè)鏈上下游都圍繞“電機高效化、節(jié)能化”進行一定調整,上游供給結構將發(fā)生調整,高效電機專用原材料和零部件生產方面具有優(yōu)勢的企業(yè)將收獲更多的市場份額和更高的收益率。隨著高效電機的規(guī)?；慨a,其供給量將放大、成本和價格相對降低,下游廠商也將更廣泛地采用高效電機對原有產品進行升級。

(3)地方政府應加緊制定產業(yè) 規(guī)劃 ,加強產業(yè)配套建設

地方政府應該從前瞻性、戰(zhàn)略性的高度 規(guī)劃 電機產業(yè)發(fā)展思路,結合當?shù)鼗厩闆r,深入 分析 產業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展優(yōu)勢、不足條件,認真制定電機產業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 ,落實產業(yè)發(fā)展保障措施。產業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 從節(jié)能降耗、產業(yè)鏈優(yōu)化的角度出發(fā),促進電機產業(yè)向高效、節(jié)能方向發(fā)展。地方政府政府同時也應樹立為企業(yè)服務、促進企業(yè)長期持續(xù)發(fā)展的意識,加強產業(yè)配套能力建設,為電機企業(yè)降低經營成本,優(yōu)化運營環(huán)境提供土地、融資、財稅政策支持。

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