一、电机电控概述
电机是一种能量转换装置，即依据电磁感应定律实现电能转换与传递的一种电磁装置；电机控制器则是通过集成电路来控制电机按照设定的方向、速度、角度以及响应时间等进行工作，使得电机应用范围更为广泛，输出效率更高。根据电流性质的不同，驱动电机主要分为直流电机和交流电机两大类，其中直流电机又可分为自励电机和他励电机；交流电机可分为异步电机、同步电机及开关磁阻电机。
驱动电机的分类
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新能源汽车较为常用的驱动电机主要包括交流异步电机、永磁同步电机和开关磁阻电机，从产品特性来看，交流异步电机和永磁同步电机的综合性能出色，开关磁阻电机目前应用较少。其中，永磁同步电机具备响应速度快、体积小、转矩和功率密度大、安全可靠等优势，目前已在新能源汽车领域得到了广泛应用，但由于永磁材料价格较高，受环境影响大。
主要电机类型对比
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相关报告：华经产业研究院发布的《2020-2025年中国新能源汽车电机电控市场调查研究及投资战略咨询报告》
二、新能源汽车电机电控产业链分析
从产业链来看，电机电控连接上游原材料市场与下游整车终端，电机方面，上游原材料主要有定子、转子、轴承、端盖等，电控方面，上游原材料主要包括功率变换器、逆变器、散热系统、IGBT芯片、薄膜电容等；下游则分为新能源乘用车和商用车市场。
新能源汽车电机电控产业链示意图
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1、上游成本分析
驱动电机制造成本主要包括可变成本和固定成本，其中材料成本约占总成本的80%以上，定子和转子作为关键部件，成本占比分别为19%、11%。以永磁电机为例，其定子采用三相绕组，转子均由永磁材料制成，在永磁电机中，永磁体占总成本的45%，因此电机在成本端受铜、硅钢、铝合金等上游材料价格影响较大。
驱动电机各部分成本占比
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从电机控制器制造成本来看，目前功率半导体主要使用IGBT模块，因此IGBT对电机控制器整体性能和成本有直接影响，其在电机控制器总成本中占据近一半的比重，但由于IGBT模块技术含量较高，具有很高的市场壁垒，主要由欧美及日本企业占据，我国IGBT模块约70%以上依赖进口。
电机控制器各部件成本占比
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2、下游市场分析
从构成来看，传统燃油车的核心零部件是发动机，其成本通常占整车成本的15%，而新能源汽车的动力核心主要来自动力电池、电机和电控，其中电机电控成本约占新能源汽车成本的10%-15%，作为作为整车的驱动控制系统，其重要性不言而喻。
新能源汽车成本分布
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新能源汽车的快速发展给驱动电机带来了巨大的发展机遇，受益于新能源技术的提升及国内政策的推动作用，近年来我国新能源汽车产销量保持较快增长。2019年，中国新能源汽车持续高景气，其中1-11月中国新能源汽车产量达109.3万辆，比2018年同期增长3.6%；新能源汽车销量104.3万辆，比2018年同期增长1.3%。
2014-2019年11月中国新能源汽车产销量
资料来源：汽车工业协会，华经产业研究院整理
三、新能源汽车电机电控市场发展现状
受益于新能源汽车市场的发展，电机电控市场呈现快速发展态势，电机电控的价格由车型的不同而不同，其中商用车价格显著高于乘用车，以2018年新能源汽车销量为基础，假设一辆新能源汽车对应一台驱动电机，2018年国内新能源汽车电机电控总需求约为125.6万套，市场规模约为189亿元。
2015-2018年中国新能源汽车电机电控总需求
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2016-2020年新能源汽车电机电控市场规模
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近两年受新能源汽车补贴退坡、竞争加剧等影响，电控电控市场增速低于新能源汽车销量的增长，国内电机电控企业毛利率水平持续下滑，随着新能源汽车电机电控技术的不断升级，电机电控价格有望不断下降，成本管控、品质升级或将成为影响企业生存的重要因素。
2015-2018年电机供应商毛利水平
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四、新能源汽车电机电控市场格局
国内新能源汽车电机电控市场的主要参与者包括整车厂自供和第三方外供两大类，其中整车厂自供是指具备自产能力或关联供应链，包括比亚迪、特斯拉、北汽新能源和宇通客车等传统整车企业；第三方外供又可分为传统工控巨头企业、专业汽车零部件供应商和主营新能源车电驱动的企业。
新能源汽车电机电控市场主要参与者
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近年来自供份额逐渐缩减，外采模式优势逐渐显现，但格局仍较分散，从电机市场来看，2019年1-11月比亚迪、北汽新能源、精进电机在国内新能源汽车电机中的市场份额位列前三，其中比亚迪占比22%，北汽新能源占比11%，精进电动占比8%。
2019年1-11月中国新能源汽车电机市场份额占比
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从新能源汽车电控市场来看，2019年1-11月，比亚迪、北汽新能源在国内电控市场份额中的占比分别为22%、17%，位列第一、三位，而在第三方供应商方面，联合汽车电子以11%的市场份额位列国内市场第二位。
2019年1-11月中国新能源汽车电控市场份额占比
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五、新能源汽车电机电控行业发展政策因素
2015年国务院发布《中国制造2025》，明确了我国新能源驱动电机及控制器的发展目标，力争2025年我国驱动电机自主工艺开发和生产线建设能力达到国际先进水平；电机控制器自助率达到60%以上，实现功率密度大于25Kw/L。
中国新能源驱动电机及控制器技术规划
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六、新能源汽车电机电控发展趋势
新能源汽车的电机驱动系统控制技术是新能源汽车的动力系统，驱动电机性能的优劣直接决定新能源汽车品质，影响车辆运行的安全性、稳定性与可靠性，是实现用新能源代替传统能源驱动汽车的关键。大力发展电机驱动技术，是汽车行业未来一段时间的重中之重，未来电机驱动系统技术将朝着集成化、数字化、智能化发展。
1、永磁化
目前电机的驱动控制器都是通过永磁同步电动机的转速调节来实现的，就新能源汽车驱动电机发展情况来看，永磁同步式电机应用比重达到了83%以上，成为驱动电机市场发展的主流工艺。由于永磁电机具有转矩密度和功率密度高、比功率较大、效率高、功率因数高、可靠性高和便于维护的优点，永磁化将成为电机发展的重要方向之一。
2、集成化
电机作为驱动系统中重要的动力来源，电机驱动系统轻量化、小型化必然会使电机驱动系统集成化和一体化，集成化产品优势显著，将控制器、电机、减速器三者集成在一起，在机械、电气、系统、商务层面，均有显著优势。此外，在控制器方面，将会推出越来越多的电力电子总成（控制器、功率器件、传感器、电源等），这也是未来批量化、通用化、模块化发展的趋势所在。
3、数字化
高速高性能微处理器使得电驱动控制系统进入一个全数字化时代，在高性能高速的数字控制芯片的基础上，高性能的控制算法、复杂的控制理论得以实现，同时，使用面向用户的可视化编程，通过代码转化和下载直接进入微处理，将进一步提高编程效率和可调试性。最大程度的使用软件来代替硬件部分，实现通讯、诊断、保护、监控等功能，控制系统数字化是电机驱动技术发展的必然趋势。
4、智能化
新能源汽车电机系统的数字化使机电一体化技术得到长足发展。目前国际上先进的电机系统已集成了诊断、保护、控制、通信等功能，可实现电机系统的自我诊断、自我保护、自我调速、远程控制等，电机系统智能化发展成为必然趋势。
