車車今生看好——新能源汽車熱管理行業(yè)深度報(bào)告(二)研究?jī)?yōu)質(zhì)供給下的新能源預(yù)期仍然高景氣-18-2021/1/24》汽車周報(bào)"24日21年增勢(shì)延續(xù)，超配汽車！-汽車行業(yè)析師宋亭亭A0230517090004swsresearchcom劉正A0230518100001engswsresearchcom究支持竺紹迪A0230119090001dswsresearchcom人迪×7353dswsresearchcom本期投資提示：?整車熱管理由簡(jiǎn)到繁，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，從獨(dú)立模塊到系統(tǒng)工程，升級(jí)明顯，帶來(lái)單車價(jià)值量由價(jià)值量在1600~2500元之間。早期(4~8年前)新能源汽車的熱管理除了空調(diào)系統(tǒng)外還增加了el現(xiàn)了幾個(gè)系統(tǒng)間的串并聯(lián)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化熱管理系統(tǒng)閥件及管路的復(fù)雜性，并能夠?qū)崿F(xiàn)12種不同加熱O左右。1)空調(diào)系統(tǒng)格局出現(xiàn)細(xì)微變化。一方面，海外供應(yīng)商資本開支大幅萎縮。以三電為例，公司4月至9月半年間資務(wù)重delY通鋁合金管為主，已被國(guó)內(nèi)公司占領(lǐng)半壁江山，但新能源方面 (由壓縮機(jī)到電子膨脹閥之間的汽車空調(diào)管路，作為輸送高溫高壓氣態(tài)和中溫高壓液態(tài)的通道)、空/根)，同時(shí)還有4個(gè)傳感器(200元/個(gè))，預(yù)計(jì)管路的單價(jià)在1800-2000元，提升6倍。上海眾源MEBr已經(jīng)進(jìn)入主流供應(yīng)商，打開進(jìn)口替代空間。力等各方面，推薦三花智控、克來(lái)機(jī)電、請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明行業(yè)及產(chǎn)業(yè)行業(yè)研究/行業(yè)深行業(yè)研究/行業(yè)深度證證券研究報(bào)告請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第2頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度投資建議熱管理從簡(jiǎn)單模塊到系統(tǒng)工程下帶來(lái)從0-1的突破，單車價(jià)值量翻3-4倍，產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)的都將明顯受益。我們綜合考慮市場(chǎng)空間、競(jìng)爭(zhēng)格局、管理能力等各方面，推薦三花智控、克來(lái)機(jī)電、銀輪股份，拓普集團(tuán)，關(guān)注奧特佳。及邏輯管路優(yōu)秀企業(yè)更有競(jìng)爭(zhēng)力；從單車價(jià)值量看，電動(dòng)壓縮機(jī)價(jià)值量最高，大概在2000元左右，閥類、CO2管路在1000-2000元，前端模塊在1000元左右。1)空調(diào)系統(tǒng)格局出現(xiàn)細(xì)微變化。一方面，海外供應(yīng)商資本開支大幅萎縮。另一方面，電動(dòng)化浪潮下，成本和配套服務(wù)的綜合能力成為重要變量，自主品牌可以通過(guò)高性價(jià)比取得車企的青睞。2)以ModelY為例的新能源汽車熱管理系統(tǒng)主要涉及到八通閥。3)傳統(tǒng)車的管路以普通鋁合金管為主，已被國(guó)內(nèi)公司占領(lǐng)半壁江山，但新能源方面因技術(shù)路線出現(xiàn)變化，二氧化碳因解決了R1234yf在低溫下COP值較低和低溫下制熱量不足的問(wèn)題，有望成為熱泵空調(diào)主要的路線。4)前端模塊的核心零部件主要包括冷凝器、電池冷卻器 (Chiller)、換熱器、溫度壓力傳感器、冷卻風(fēng)扇等。從競(jìng)爭(zhēng)格局看，全球供應(yīng)商在前端模塊的配套優(yōu)勢(shì)正在消失，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商已經(jīng)突圍。過(guò)去看，全球熱交換器領(lǐng)域的龍頭大都為貝洱、電裝等，但當(dāng)前本土熱交換廠商如銀輪股份、拓普集團(tuán)已經(jīng)進(jìn)入主流供應(yīng)商，打開進(jìn)口替代空間。大眾的認(rèn)識(shí)市場(chǎng)對(duì)于整車熱管理的技術(shù)演變過(guò)程，以及全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)格局缺乏系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)。本文梳理了整車熱管理由簡(jiǎn)到繁，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，從獨(dú)立模塊到系統(tǒng)工程的歷史發(fā)展過(guò)程。判斷熱管理的單車價(jià)值量將由1600-2500提升至近7000元，按照2025年全球新能源汽車銷量1150萬(wàn)輛算，熱管理系統(tǒng)空間805億。同時(shí)，本文系統(tǒng)性梳理了空調(diào)系統(tǒng)、泵閥類、管路系統(tǒng)及前端模塊的技術(shù)壁壘及格局。認(rèn)為從技術(shù)壁壘上看，閥類、CO2管路、壓縮機(jī)更勝一籌；從格局上看，國(guó)內(nèi)閥類、CO2管路優(yōu)秀企業(yè)更有競(jìng)爭(zhēng)力；從單車價(jià)值量看，電動(dòng)壓縮機(jī)價(jià)值量最高，大概在2000元左右，閥類、CO2管路在1000-2000元，前端模塊在1000元左右。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第3頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度 delY 1.4.2大眾MEB架構(gòu)熱管理系統(tǒng)冷媒的變化成市場(chǎng)焦點(diǎn) 14 產(chǎn)品 18 1 5CO提升 26 36 請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第4頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度圖1：制冷劑在制冷系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程 7圖2：冷卻液在供暖系統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程 7圖3：PTC水加熱器供暖系統(tǒng)需增加電子水泵及管路系統(tǒng) 9圖4：電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)原理與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)十分接近 9圖5：電池Pack的水冷系統(tǒng)開始與空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生單向熱交換 10圖6：Model3熱管理系統(tǒng)制冷過(guò)程 11圖7：Model3熱管理系統(tǒng)制熱過(guò)程 11圖8：以ModelY為例特斯拉整車熱管理方案 12圖9：ModelY熱泵系統(tǒng)空間區(qū)域位置 13圖10：ModelY熱泵系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)較為緊湊 13圖11：集成式八通閥工作示意圖 13圖12：八通道閥完成12種模式的切換 13圖13：大眾MEB產(chǎn)品圖 14圖14：大眾基于MEB首款緊湊車型ID.3 14圖15：大眾MEB電池系統(tǒng)解構(gòu)圖 15圖16：冷板具有雙重冷卻功能 15圖17：隨著整車熱管理方案的進(jìn)化，單車價(jià)值量有著近3倍的提升(單位：元)17圖18：汽車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 17圖19：中國(guó)汽車空調(diào)系統(tǒng)未來(lái)五年仍有百億級(jí)增量市場(chǎng)(單位：億元) 18圖20：傳統(tǒng)壓縮機(jī)中斜盤式壓縮機(jī)占據(jù)市場(chǎng)主流 18圖21：傳統(tǒng)渦旋式汽車空調(diào)壓縮機(jī)外觀圖 19圖22：電動(dòng)渦旋式汽車空調(diào)壓縮機(jī)外觀圖 19圖23：電動(dòng)壓縮機(jī)全球未來(lái)五年市場(chǎng)規(guī)模為250-280億元(單位：億元)...20圖24：外資品牌壟斷空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)(2018年) 21圖25：車企選擇空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)商上具有地域性 21電子水泵結(jié)構(gòu)圖 21圖27：24v直流無(wú)刷汽車電子水泵 22圖28：無(wú)刷汽車電子水泵結(jié)構(gòu)圖 22請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第5頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度圖29：未來(lái)五年電子水泵市場(chǎng)規(guī)模達(dá)83億元，對(duì)應(yīng)CAGR=27%(單位：億元) 22圖30：未來(lái)五年閥類產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模約59億元，CAGR達(dá)25.7%(單位：億元)24圖31：2018年三花智控四通閥和電子膨脹閥全球市占率居于首位 25圖32：騰龍股份空調(diào)管路產(chǎn)品 25圖33：自主品牌占據(jù)將近一半市場(chǎng)份額 26圖34：歐洲乘用車二氧化碳排放目標(biāo)相比中美更為嚴(yán)苛 27圖35：汽車空調(diào)管路連接壓縮機(jī)總成、蒸發(fā)器總成、冷凝器總成等構(gòu)成 28圖36：CO2軟管未來(lái)五年行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約69億元，CAGR達(dá)64.3%(單位：億元) 29圖37：ModelY液冷冷凝器LCC與電池冷卻器位置 30圖38：三花汽零發(fā)展歷程 31圖39：傳統(tǒng)汽車空調(diào)中三花主攻膨脹閥和儲(chǔ)液器 32圖40：三花已從傳統(tǒng)車延伸至新能源汽車領(lǐng)域 32圖41：三花汽零2017年仍以傳統(tǒng)汽零為主 32圖42：三花汽零營(yíng)收、凈利高速增長(zhǎng)(億元/%) 32圖43：三花汽零擁有眾多國(guó)內(nèi)外一線整車企業(yè)一級(jí)供應(yīng)商資質(zhì) 33圖44：公司新能源占比迅速提升(億元) 34圖45：新能源業(yè)務(wù)高速發(fā)展(億元/%) 34圖46：克來(lái)機(jī)電(子公司眾源)汽車零部件業(yè)務(wù)布局 34圖47：上海眾源2019年?duì)I收增速達(dá)43% 35圖48：上海眾源2019年凈利潤(rùn)增速達(dá)89% 35圖49：眾源頭部客戶主要為大眾系 35圖50：德系車企普遍押注CO2管路技術(shù)路線 35圖51：銀輪股份新能源熱管理配套客戶情況 36圖52：公司已具備較為成熟的電子真空泵量產(chǎn)盈利能力 38圖53：拓普集團(tuán)擁有完整電子水泵產(chǎn)品系列 38圖54：拓普集團(tuán)逐步突破熱管理系統(tǒng)核心零部件 38圖55：奧特佳專注壓縮機(jī)和汽車空調(diào)系統(tǒng)兩項(xiàng)主業(yè) 39圖56：奧特佳主要產(chǎn)品含壓縮機(jī)和汽車空調(diào)系統(tǒng) 39請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第6頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度表1：燃油車汽車熱管理主要零部件價(jià)值量集中于空調(diào)系統(tǒng)中...........................8表2：早期新能源車汽車熱管理主要零部件增量為電動(dòng)壓縮機(jī)及PTC加熱系統(tǒng)..8表3：新能源汽車熱管理主要零部件(以model3為例) 11表4：特斯拉幾款車型加熱方式演化及對(duì)比 12表5：在不同環(huán)境溫度下有不同的制熱方案 14表6：以ModelY為例的新能源車熱管理零部件 14表7：熱管理從傳統(tǒng)向新能源過(guò)度，閥泵、壓縮機(jī)等產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)明顯 16表8：渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)擁有眾多優(yōu)勢(shì) 20表9：電子水泵相較于傳統(tǒng)的機(jī)械水泵具有明顯優(yōu)勢(shì) 22表10：電子膨脹閥對(duì)比熱膨脹閥優(yōu)勢(shì)明顯 24表11：閥類組件在熱泵系統(tǒng)中的單車價(jià)值量顯著高于燃油車 24表12：自主品牌與龍頭車企及系統(tǒng)供應(yīng)商建立穩(wěn)定供貨關(guān)系 26表13：不同制冷劑的熱力性能及環(huán)境性能對(duì)比 26表14：相比R1234yf,CO2空調(diào)系統(tǒng)更具備綜合優(yōu)勢(shì) 28塊空間測(cè)算 30表16：通過(guò)特斯拉優(yōu)質(zhì)客戶認(rèn)證資質(zhì)打開全球新能源汽車熱管理部件市場(chǎng)......33表17：銀輪股份在新能源熱管理領(lǐng)域布局較為完善 36表18：銀輪股份在手新能源全生命周期訂單超60億元 37表19：電子真空泵市場(chǎng)目前由外資主導(dǎo)，拓普是自主廠商主要力量 38表20：公司主要子公司及歷史商譽(yù)情況 39表21：汽車行業(yè)重點(diǎn)公司估值表 41請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第7頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度管理功能日益強(qiáng)大內(nèi)燃機(jī)時(shí)代，整車熱管理被劃分為2個(gè)獨(dú)立的模塊：汽車空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)。前者用于保障車廂內(nèi)部始終處于一個(gè)適宜的溫度，后者用于發(fā)動(dòng)機(jī)及變速箱的冷卻。汽車空調(diào)系統(tǒng)按功能模塊主要?jiǎng)澐譃橹评洹⒐┡?、通風(fēng)和控制四大系統(tǒng)。其中，制冷系統(tǒng)由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器、蒸發(fā)器五大零部件組成。在空調(diào)制冷過(guò)程中，吸熱后的氣體形態(tài)的制冷劑首先在空調(diào)壓縮機(jī)①處被壓縮成高溫高壓的氣體，然后循環(huán)至冷凝器②處，向外界空氣釋放大量熱量后，冷凝成中溫高壓的液體形態(tài)的制冷劑，之后經(jīng)儲(chǔ)液干燥器③和膨脹閥④后，其溫度和壓力進(jìn)一步降低，最終以低溫低壓液體形態(tài)循環(huán)至蒸發(fā)器⑤，制冷劑在蒸發(fā)器處吸熱后又恢復(fù)氣體形態(tài)，最后轉(zhuǎn)回到空調(diào)壓縮機(jī)，如此循環(huán)往復(fù)。：搜狐新聞，申萬(wàn)宏源研究供暖系統(tǒng)是由加熱器芯體、水閥、水管、鼓風(fēng)機(jī)等零部件組成。在制熱過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液首先在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后吸收其散發(fā)的熱量，之后吸熱后的冷卻液循環(huán)至加熱器芯體，同時(shí)鼓風(fēng)機(jī)將風(fēng)吹向加熱器芯體以加熱空氣，因此駕駛員能感受到熱風(fēng)從出風(fēng)口吹出。統(tǒng)中的循環(huán)過(guò)程請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第8頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度整體看，傳統(tǒng)燃油車的整車熱管理相對(duì)簡(jiǎn)單，主要系統(tǒng)之間工作獨(dú)立，并無(wú)明顯的熱源協(xié)同機(jī)制。從單車價(jià)值量角度看，主要價(jià)值量集中于空調(diào)系統(tǒng)，平均單車價(jià)值量在1600~2500元之間。表1：燃油車汽車熱管理主要零部件價(jià)值量集中于空調(diào)系統(tǒng)中系統(tǒng)子系統(tǒng)主要零部件制冷系統(tǒng)蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥、儲(chǔ)液干燥器、冷卻風(fēng)扇、控制系統(tǒng)、管路汽車空調(diào)系統(tǒng)供暖系統(tǒng)供暖系統(tǒng)暖風(fēng)芯體、水閥、鼓風(fēng)機(jī)、管路發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)水冷卻系統(tǒng)散熱器(水箱)、膨脹水箱(蓄液罐)、水泵、節(jié)溫器、冷卻水套、冷卻風(fēng)扇、管路、傳感器源：申萬(wàn)宏源研究整理從燃油車的發(fā)展趨勢(shì)看，整車電氣化將對(duì)空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生明顯的影響。在48V、HEV，甚至PHEV車型中，原有傳統(tǒng)壓縮機(jī)將被替換為電動(dòng)壓縮機(jī)；而原有水泵也將借助于高效管理的需求被替換為電子水泵。其中電動(dòng)壓縮機(jī)帶來(lái)的價(jià)值增量在1200-1600元之間，環(huán)比增幅最為顯著。管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路仍大量沿用傳統(tǒng)思路早期(4~8年前)新能源汽車的熱管理系統(tǒng)主要包含3大部分，空調(diào)系統(tǒng)(主要包括制冷系統(tǒng)和供暖系統(tǒng))、電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)和電池溫度控制系統(tǒng)，分別用于保障乘客艙內(nèi)部、電機(jī)和電池處于一個(gè)適宜的溫度，各個(gè)系統(tǒng)之間仍然處于一種相對(duì)獨(dú)立的狀態(tài)。早期新能源汽車的空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃油車工作原理類似，主要差異在于制冷系統(tǒng)中壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式和供暖系統(tǒng)中暖風(fēng)來(lái)源(傳統(tǒng)燃油車有發(fā)動(dòng)機(jī)提供)這兩個(gè)方面。因此，新能源汽車在制冷系統(tǒng)上，僅用電動(dòng)壓縮機(jī)替代傳統(tǒng)壓縮機(jī)(發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))，并以動(dòng)力電池進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。主要包含電動(dòng)壓縮機(jī)，冷凝器、儲(chǔ)液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器、冷卻風(fēng)扇、鼓風(fēng)機(jī)等車熱管理主要零部件增量為電動(dòng)壓縮機(jī)及PTC加熱系統(tǒng)請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第9頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)深度件統(tǒng)PTC)統(tǒng)水箱管路、溫度傳感器源：申萬(wàn)宏源研究整理，紅色代表早期新能源汽車的新增或升級(jí)零件供暖系統(tǒng)一般通過(guò)采用電加熱的PTC作為熱量來(lái)源，主要有PTC空氣加熱器和水加熱器兩種方案。采用PTC空氣加熱器時(shí)，其直接取代了傳統(tǒng)燃油車上的暖風(fēng)芯體，冷空氣在流經(jīng)加熱器表面時(shí)被加熱。這種方案成本相對(duì)比較低廉，但由于PTC直接接入乘員艙內(nèi)，存在一定的安全隱患風(fēng)險(xiǎn)。采用PTC水加熱器方案時(shí)，不僅保留了傳統(tǒng)空調(diào)的暖風(fēng)芯體，同時(shí)外接一套PTC加熱循環(huán)回路。工作時(shí)，PTC加熱器先將防凍液進(jìn)行加熱，加熱后的防凍液流入暖風(fēng)芯體與冷空氣進(jìn)行換熱。整套回路安全性相對(duì)較高，但增加了PTC、水泵、管路等零部件。PTC水加熱器供暖系統(tǒng)需增加電子水泵及管路系統(tǒng)電機(jī)電控冷卻系統(tǒng)與燃油車的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)十分相似，主要包括電動(dòng)水泵、散熱器、冷卻風(fēng)扇、膨脹水壺和管路等零部件。一般會(huì)根據(jù)車內(nèi)的電子功率件(如電機(jī)控制器、DCDC等)和電機(jī)的的溫度特性進(jìn)行位置排布，后串聯(lián)在一個(gè)回路之中。系統(tǒng)原理與發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)十分接近請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第10頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度最初，我國(guó)新能源汽車的電池能量密度相對(duì)較低，電池溫控系統(tǒng)普遍采用自然風(fēng)冷和強(qiáng)制風(fēng)冷技術(shù)。隨著電池容量和能量密度的不斷提高，新能源汽車對(duì)于熱管理系統(tǒng)中的電池溫控模塊有了更高的需求，因此水冷系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。在水冷系統(tǒng)下，不僅增加了加熱功能，同時(shí)還通過(guò)增加一個(gè)換熱器(Chiller)與空調(diào)制冷循環(huán)耦合，通過(guò)制冷劑將電池的熱換熱器，電池散熱板，PTC加熱器、電池補(bǔ)償水箱等零部件。電池溫度過(guò)高需要冷卻時(shí)，電池通過(guò)散熱板與冷卻液進(jìn)行換熱，加熱后的冷卻液被電子水泵送入換熱器內(nèi)，在換熱器內(nèi)部一側(cè)通入制冷劑，一側(cè)通入冷卻液，兩者在換熱器內(nèi)充分換熱，熱量被制冷劑帶走，冷水流出換熱器在流入電池，形成一個(gè)循環(huán)。而當(dāng)電池需要加熱時(shí)，制冷回路被關(guān)閉，PTC加熱器被打開，冷卻液被加熱后送入電池內(nèi)部，通過(guò)散熱板對(duì)電池進(jìn)行加熱。池Pack的水冷系統(tǒng)開始與空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生單向熱交換1.3從Model3開始，統(tǒng)一的熱源管理開始出現(xiàn)近期(2~3年前)新能源汽車的熱管理系統(tǒng)在特斯拉model3的帶領(lǐng)下，發(fā)生了較大的變化，各個(gè)系統(tǒng)之間的聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)。在model3的設(shè)計(jì)之中，熱管理系統(tǒng)由空調(diào)管路和電池及功率電子冷卻管路構(gòu)成，并加入集成了換熱器、切換閥、電子控制器、電子水泵和散熱器的CR(CoolantReservoir)冷卻液儲(chǔ)罐這一核心零部件，以實(shí)現(xiàn)三個(gè)管路的熱請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第11頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度表3：新能源汽車熱管理主要零部件(以model3為例)件統(tǒng)高壓閥門、低壓閥門、控制閥(集成一個(gè)磁閥)、蒸發(fā)器、換熱器(集成一個(gè)電磁閥)、冷壓縮機(jī)、管路CR兩個(gè)水泵、切換閥、熱交換器、散熱器和電子控制器)、水油交換管路智能冷卻液儲(chǔ)罐CR(上述為同一部件)、電池模組內(nèi)散熱管路、換熱器(集成一個(gè)電磁閥)、單元其與早期的熱管理系統(tǒng)相比，主要區(qū)別在于電池加熱不再依靠于PTC加熱器，而是利用電機(jī)、電控設(shè)備產(chǎn)生的廢熱進(jìn)行加熱，同時(shí)功率電子(如電控、DCDC等)的冷卻系統(tǒng)與空調(diào)系統(tǒng)相連接。當(dāng)切換成制冷模式時(shí)，冷卻液在CR的管路切換閥和水泵的驅(qū)動(dòng)之下，分別進(jìn)入電池和功率電子兩條管路，而后經(jīng)CR集成的散熱器將熱量與空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行交換。而當(dāng)切換成制熱模式時(shí)，在CR的管路切換閥控制下，電池與功率電子管路切換成串聯(lián)電路，主散熱器切換成旁路，冷卻液流經(jīng)功率電子吸收廢熱，而后經(jīng)CR集成的水泵將廢熱進(jìn)一步輸送至電池，確保電池工作在合適的工作溫度。圖6：Model3熱管理系統(tǒng)制冷過(guò)程圖7：Model3熱管理系統(tǒng)制熱過(guò)程特斯拉Model3是市場(chǎng)上首款采用了集中式熱管理的新能源汽車，它開創(chuàng)性地將車型中的三大冷/熱源進(jìn)行了整合，大幅提高了整車熱效率。官方測(cè)試百公里12.8度的電耗水平就是極好的證明。而在這一變化過(guò)程中，由于需要對(duì)整車熱源的流動(dòng)進(jìn)行精確控制，因此對(duì)閥類產(chǎn)品(電子膨脹閥、電磁閥等)的性能需求得到提升。能源熱管理系統(tǒng)各有各的技術(shù)路線隨著汽車的電動(dòng)化(單車載電量及電池能量密度的提升)和智能化(電子電器功率件增多)的發(fā)展，為保證功能單元維持最佳工況溫度區(qū)間以及提升整車能量利用效率，新能源汽車熱管理系統(tǒng)變得愈發(fā)重要。駕駛艙即時(shí)溫控的舒適度、電池及電驅(qū)動(dòng)等相關(guān)熱管理保障的整車性能及安全、合適的熱管理方案對(duì)續(xù)航焦慮的緩釋，均從電動(dòng)車消費(fèi)層面肯定熱管理的重要性。對(duì)于電動(dòng)車，由風(fēng)冷向更復(fù)雜的液冷更迭的電池?zé)峁芾?、PTC加熱向熱請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第12頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度泵空調(diào)的駕駛艙供熱體系發(fā)展以及整車子系統(tǒng)聯(lián)結(jié)方式等方案技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，均帶來(lái)新1.4.1ModelY的熱泵系統(tǒng)集成了所有的冷卻和制熱回路ModelY的整車熱管理系統(tǒng)主要包含了：整車熱泵系統(tǒng)，電池冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，冷卻液閥系統(tǒng)，電機(jī)冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，空氣系統(tǒng)及電控系統(tǒng)等。在制冷環(huán)節(jié)，電池冷卻系統(tǒng)采用冷卻劑回路方案進(jìn)行液冷，冷卻控制系統(tǒng)管理冷卻液在各個(gè)子系統(tǒng)之間的流動(dòng)，駕駛艙冷卻系統(tǒng)通過(guò)蒸發(fā)器為車廂提供冷卻空氣。各個(gè)子系統(tǒng)可在散熱量不大時(shí)獨(dú)立冷卻。圖8：以ModelY為例特斯拉整車熱管理方案SA究在制熱環(huán)節(jié)，ModelY創(chuàng)新性地采用了三換熱器方案的熱泵空調(diào)系統(tǒng)，降低低溫下整車的能耗，有效緩解電動(dòng)車冬季采暖導(dǎo)致續(xù)航里程衰減的痛點(diǎn)。相比Model3，特斯拉在2020年新上市的ModelY車型因?yàn)椴捎昧烁永谀芎牡臒岜每照{(diào)系統(tǒng)用于乘員艙及電池系統(tǒng)進(jìn)行加熱而使其與之前的車型相比與眾不同，從而能夠滿足來(lái)自全球市場(chǎng)特別是北歐等寒冷地區(qū)的消費(fèi)者需求。在超低溫工況中，ModelY通過(guò)電動(dòng)壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)和小功率低壓PTC輔助加熱。4：特斯拉幾款車型加熱方式演化及對(duì)比對(duì)象2008201220162020請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第13頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想TC機(jī)余熱TC機(jī)余熱艙行業(yè)深度艙艙艙風(fēng)熱艙ModelS/X艙風(fēng)熱艙Model3：銘思奇談，申萬(wàn)宏源研究熱泵是一種可以將低位熱源的熱能強(qiáng)制轉(zhuǎn)移到高位熱源的空調(diào)裝置，類似可以將現(xiàn)為“轉(zhuǎn)移熱量”(由低位熱源熱能→高位熱源)而非PTC加熱器的“轉(zhuǎn)換熱量”，從而使用1千瓦的電力能產(chǎn)生2千瓦的制熱效率或3千瓦的制冷效率。熱泵系統(tǒng)構(gòu)架與普通空調(diào)系統(tǒng)相似，區(qū)別在增加了可改變制冷劑流向的四通換向閥及雙向流通的膨脹閥，使用四通換向閥可以使熱泵空調(diào)的蒸發(fā)器和冷凝器功能互相對(duì)換，改變熱量轉(zhuǎn)移方向，從而圖9：ModelY熱泵系統(tǒng)空間區(qū)域位置圖10：ModelY熱泵系統(tǒng)主體結(jié)構(gòu)較為緊湊ModelY另外一個(gè)重要?jiǎng)?chuàng)新是應(yīng)用了集成式的八通閥(Octovalve)系統(tǒng)。在ModelY之前，日產(chǎn)Leaf、雷諾ZOE、大眾e-golf、寶馬i3、捷豹I-PACE、奧迪e-tron、豐田普銳斯、榮威Ei5、榮威MarvelX、蔚來(lái)ES6等典型車型都有采用熱泵技術(shù)。相比于這些車型，ModelY的創(chuàng)新點(diǎn)在于在熱泵與整車的集成上做得更進(jìn)一步，相比Model3只集成了所有冷卻回路，ModelY則進(jìn)一步集成了所有冷卻和制熱回路。通過(guò)將八通閥系統(tǒng)作為連接冷卻環(huán)節(jié)和熱泵系統(tǒng)的橋梁，ModelY實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)系統(tǒng)間的串并聯(lián)，進(jìn)一步簡(jiǎn)化熱管理系統(tǒng)閥件及管路的復(fù)雜性，并能夠?qū)崿F(xiàn)12種不同加熱模式的切換。圖11：集成式八通閥工作示意圖圖12：八通道閥完成12種模式的切換請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第14頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度特斯拉熱泵集成應(yīng)用的策略可以通過(guò)表5來(lái)說(shuō)明，在滿足乘員艙乘客舒適性需求的前COP的模式運(yùn)行，減少能源消耗，提高續(xù)航里程。即根據(jù)環(huán)境溫度與電COP劃分，來(lái)規(guī)劃熱泵系統(tǒng)參與加熱的程度，以及啟動(dòng)不同級(jí)別的加5：在不同環(huán)境溫度下有不同的制熱方案圍模式P-10℃作為加熱器來(lái)使用，單純地利用電池包的電能來(lái)加熱10℃~10℃之間啟動(dòng)混合模式，部分來(lái)自加熱器(如乘員艙低壓加熱器)，部分熱能來(lái)自熱泵熱泵系統(tǒng)進(jìn)行加熱總之，在熱管理方案中的主要應(yīng)用零部件可分為閥類、換熱器類、泵類、壓縮機(jī)類、傳感器類、管路以及其他運(yùn)用較多的部件(如汽液分離器)幾個(gè)大類。我們將ModelY熱管理系統(tǒng)的零部件按照冷媒模塊、冷卻液模塊、空調(diào)箱模塊和前端模塊四個(gè)部分進(jìn)行了梳理，如下表所示。表6：以ModelY為例的新能源車熱管理零部件件塊2個(gè)水泵、八通閥(2個(gè)四通閥和1個(gè)三通閥)、水壺、溫度傳感器、冷卻液通道支架模塊、冷凝器、鼓風(fēng)機(jī)、各種風(fēng)門等風(fēng)扇1.4.2大眾MEB架構(gòu)熱管理系統(tǒng)冷媒的變化成市場(chǎng)焦點(diǎn)MEB作為電動(dòng)車模塊化平臺(tái)，是大眾集團(tuán)重要的3大新能源汽車制造平臺(tái)之一，在全球擁有8大生產(chǎn)工廠基地，未來(lái)將生產(chǎn)大眾旗下的大部分新能源汽車。與特斯拉路線不同，模塊化設(shè)計(jì)平臺(tái)策略共攤成本是大眾這種傳統(tǒng)車企擁抱電動(dòng)化的方式。根據(jù)大眾汽車集團(tuán)的規(guī)劃，從2020年起，MEB平臺(tái)將成為大眾生產(chǎn)電動(dòng)汽車的主要平臺(tái)。生產(chǎn)車型延展性圖13：大眾MEB產(chǎn)品圖圖14：大眾基于MEB首款緊湊車型ID.3請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第15頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度由于MEB平臺(tái)圍繞電池模組設(shè)計(jì)，電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)變得更加重要。MEB的電池均采用液冷和液熱，熱管理系統(tǒng)采用的是類似捷豹I-Pace的三明治結(jié)構(gòu)，電池的冷卻液不是在電池模組中間，而是在電池底部，底部有一層保護(hù)板，保護(hù)整車在磕碰底盤的時(shí)候不會(huì)使電池包的冷卻液泄露，防止液體進(jìn)入到電池模組內(nèi)部。但是底部的水冷板流道，水冷板直接集成在底板上，這一點(diǎn)和i-pace不同，具有更高的冷卻效率。冷板與模組之間通過(guò)導(dǎo)熱膠填充空氣間隙?？傊浒灞粍澐譃閮刹糠?，一部分用來(lái)冷卻電池模組，另一部分用來(lái)冷卻高低壓電器。15：大眾MEB電池系統(tǒng)解構(gòu)圖圖16：冷板具有雙重冷卻功能資料來(lái)源：知化汽車，申萬(wàn)宏源研究資料來(lái)源：知化汽車，申萬(wàn)宏源研究MEB另外一個(gè)重要變化是采用二氧化碳方案的熱泵系統(tǒng)。目前按照新能源車熱泵空調(diào)系統(tǒng)為當(dāng)前市場(chǎng)主流。但受限于電池技術(shù)的發(fā)展和續(xù)航里程的短板，節(jié)能高效成為新能源汽車空調(diào)系統(tǒng)的成為首要考慮因素。由于當(dāng)前主流汽車空調(diào)系統(tǒng)使用的制冷劑R134a(在《京都議定書》中被列為限制使用的工質(zhì))具有溫室效應(yīng)，全球主要發(fā)達(dá)國(guó)家均在研發(fā)溫室效應(yīng)低的制冷劑。二氧化碳作為制冷劑，可充分發(fā)揮其高環(huán)保、低價(jià)、高制熱能效的特點(diǎn)，二氧化碳熱泵空調(diào)在新能源車領(lǐng)域具備很廣闊的應(yīng)用前景。大眾MEB熱管理系統(tǒng)涉及零部件情況。從前文可知，MEB熱管理系統(tǒng)涉及零部件包括水冷板、電池冷卻器、熱泵、電子膨脹閥、膨脹閥(R134a)及截止閥(R744)、電池冷卻器(Chiller)、電動(dòng)水泵、空調(diào)、空調(diào)電動(dòng)壓縮機(jī)(R1234yf)、冷疑器、壓縮機(jī)、請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第16頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度冷卻器Chiller膨脹閥Value集成、氣體冷卻器、高壓加熱器熱泵、空調(diào)壓縮機(jī)(R744)、空調(diào)冷凝器(R1234yf)、氣體冷卻器R744冷媒用、高壓加熱器PTC、冷媒導(dǎo)管等。1.5小結(jié)：熱管理從獨(dú)立模板到系統(tǒng)工程，升級(jí)明顯通過(guò)對(duì)過(guò)去幾年熱管理系統(tǒng)發(fā)展史的回顧，可以發(fā)現(xiàn)，相比傳統(tǒng)汽車，新能源熱管理系統(tǒng)不僅新增功能?？欤姵?zé)峁芾硐到y(tǒng)、電機(jī)電控?zé)峁芾硐到y(tǒng)，更重要的是，注重系統(tǒng)性功能提升，由此帶來(lái)未來(lái)可能被大規(guī)模應(yīng)用的系統(tǒng)產(chǎn)品或者技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)品，以及更高的單車價(jià)值，比如傳統(tǒng)壓縮機(jī)升級(jí)為電動(dòng)壓縮機(jī)、閥產(chǎn)品升級(jí)為八通閥、普通管路升級(jí)為CO2管路等。表7：熱管理從傳統(tǒng)向新能源過(guò)度，閥泵、壓縮機(jī)等產(chǎn)品技術(shù)升級(jí)明顯核心零部件車 (4-8年前)近期(2-3年前)Model3為例 (ModelY為例)統(tǒng)壓縮機(jī)器閥其他(鼓風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、制冷劑等)其他(鼓風(fēng)機(jī)、控制系統(tǒng)、制冷劑等)PTCPTC空熱、水熱)其他閥(高/低壓、熱力)八通閥(2八通閥(2個(gè)四通閥和1個(gè)三通閥)離器√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√熱管系統(tǒng)扇、暖風(fēng)機(jī)芯、中冷器、油冷器其他(冷卻液、儲(chǔ)液罐等)√√池?zé)崞渌?冷卻液、儲(chǔ)液罐等)√√√√√統(tǒng)√器、冷卻器√√其他(冷卻液、儲(chǔ)液罐、傳感器、管路等)其他(冷卻液、儲(chǔ)液罐、傳感器、管路等)√√新能源整車熱管理的單車價(jià)值量出現(xiàn)了近3倍的增長(zhǎng)。傳統(tǒng)燃油車因供應(yīng)鏈及方案的成熟，普遍單車價(jià)值在1600-2500元之間；而在傳統(tǒng)空調(diào)+高壓PTC的方案下，價(jià)值量的增加主要來(lái)自于壓縮機(jī)從傳統(tǒng)切為電動(dòng)(增加1000-1500元)，新增換熱器(增加500-700元)，換熱需求促使電子水泵的使用(增加600-900元)，高壓PTC的引入(增加1200-1500元)，合計(jì)增加約3500-5000元。進(jìn)入熱泵方案后，在整車熱效率有了明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第17頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度顯提升的情況下，整車方案的成本也略有增加。主要的變化在于高壓PTC節(jié)省的成本，轉(zhuǎn)移去了空調(diào)系統(tǒng)中的氣液分離器、三/四通閥、冷媒電磁閥等，整體單車成本基本接近，甚至略低于高壓PTC方案。但為了進(jìn)一步提升熱泵空調(diào)的低溫性能，在重新加入輔助PTC方案后，單車價(jià)值量可進(jìn)一步增加約1000元，至7000元左右。格局改善，助力國(guó)產(chǎn)化新能源汽車行業(yè)快速發(fā)展，電動(dòng)化浪潮為熱管理市場(chǎng)提供新機(jī)遇。全球新能源乘用車銷量自2015年-2018年連續(xù)四年增速超過(guò)50%，銷量由2015年的41.9萬(wàn)輛增長(zhǎng)至2018年的184.1萬(wàn)輛，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為64%，高工鋰電預(yù)計(jì)2025年全球新能源汽車銷量有望達(dá)到1150萬(wàn)輛；在混動(dòng)領(lǐng)域，參考豐田對(duì)于未來(lái)不同動(dòng)力總成滲透率的判斷，我們預(yù)計(jì)2025年全球HEV(含P248V)車型總銷量將至少達(dá)到1000萬(wàn)臺(tái)(其中歐洲市場(chǎng)由于嚴(yán)苛的碳排放考核壓力，預(yù)計(jì)銷量400萬(wàn)臺(tái)，中國(guó)區(qū)200萬(wàn)臺(tái)，北美100萬(wàn)臺(tái)，日本本土300萬(wàn)臺(tái))。新能源汽車以及混動(dòng)車型的快速普及為熱管理市場(chǎng)打開增量空間，接下來(lái)我們將從空調(diào)系統(tǒng)、泵閥類產(chǎn)品、管路與前端模塊四個(gè)維度分別論述其增長(zhǎng)空間與格局演變.1空調(diào)系統(tǒng)壁壘高，電動(dòng)化助力國(guó)產(chǎn)替代2.1.1空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)空間大空調(diào)系統(tǒng)是調(diào)節(jié)汽車座艙環(huán)境的核心部件。汽車空調(diào)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車廂內(nèi)制冷、取暖、換氣以及空氣凈化等功能，在提升座艙舒適性上發(fā)揮重要作用，一般包括制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空氣凈化系統(tǒng)與控制系統(tǒng)五大模塊。其中，在取暖系統(tǒng)方面，傳統(tǒng)汽車與新能源汽車存在較大差異，傳統(tǒng)汽車主要采取發(fā)動(dòng)機(jī)余熱+機(jī)械水泵的方式制熱，而新能源汽車采取PTC/熱泵技術(shù)制熱。車空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第18頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度：太平洋汽車網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)空間大，增速穩(wěn)。目前空調(diào)系統(tǒng)在商用車、傳統(tǒng)燃油車、新能源乘用車上的單車價(jià)值量分別為2000元/1500/3500-4000元左右。結(jié)合中汽協(xié)對(duì)未來(lái)五年中國(guó)乘用車與商用車銷量的預(yù)測(cè)，可以計(jì)算得到2020年國(guó)內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)規(guī)模為413億元，2025年行業(yè)規(guī)模為517億元，仍有超百億的增量空間，未來(lái)5年CAGR為4.6%。而全球范圍汽車空調(diào)系統(tǒng)將是2000億人民幣規(guī)模的市場(chǎng)。圖19：中國(guó)汽車空調(diào)系統(tǒng)未來(lái)五年仍有百億級(jí)增量市場(chǎng)(單位：億元)2.1.2壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的核心產(chǎn)品壓縮機(jī)負(fù)責(zé)將氣體壓縮至高壓狀態(tài)，是空調(diào)系統(tǒng)的核心產(chǎn)品。傳統(tǒng)乘用車壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，按照工作原理劃分主要可以分為斜盤式、渦旋式以及旋葉式。(1)斜盤式：通過(guò)傾斜斜盤的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞或活塞桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工藝成熟但能耗偏高，是目前市場(chǎng)主要機(jī)型，被廣泛應(yīng)用于大排量車輛；(2)渦旋式：渦旋式壓縮機(jī)屬于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的一種，通過(guò)動(dòng)、靜渦盤互相咬合壓縮氣體，噪聲小，使用壽命長(zhǎng)，但因特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致工藝復(fù)雜、壓縮比較小，因此適用于小排量車；(3)旋葉式：旋葉式壓縮機(jī)同樣屬于回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)，通過(guò)在氣缸中轉(zhuǎn)動(dòng)葉片壓縮氣體，體積與重量較小，適用于微型車。其中，斜盤式壓縮機(jī)占據(jù)市場(chǎng)主流，根據(jù)一覽眾咨詢數(shù)據(jù)，目前乘用車市場(chǎng)的搭載份額為65%。傳統(tǒng)壓縮機(jī)中斜盤式壓縮機(jī)占據(jù)市場(chǎng)主流請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第19頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度電動(dòng)化浪潮推動(dòng)壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)方式由機(jī)械式向電動(dòng)式轉(zhuǎn)變。壓縮機(jī)按照動(dòng)力來(lái)源可以劃分為機(jī)械式(由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng))與電動(dòng)式(由電機(jī)驅(qū)動(dòng))，其中電動(dòng)式壓縮機(jī)具有能效比高、噪音小與控制精細(xì)等優(yōu)勢(shì)，但是傳統(tǒng)燃油車受限于儲(chǔ)電與發(fā)電技術(shù)，發(fā)電機(jī)功率通常小于等于1.5kw，難以滿足電動(dòng)壓縮機(jī)動(dòng)輒2kw以上的功率需求，因而燃油車時(shí)代電動(dòng)壓縮機(jī)并未成為主流。隨著整車電動(dòng)化水平提升，一方面新能源汽車取消傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)等機(jī)構(gòu)，電動(dòng)壓縮機(jī)成為必須選擇；另一方面動(dòng)力電池與發(fā)電機(jī)技術(shù)的發(fā)展為電動(dòng)壓縮機(jī)提供功率保障，電動(dòng)壓縮機(jī)有望實(shí)現(xiàn)從純電-插電-更多車型的擴(kuò)張。電動(dòng)壓縮機(jī)制冷空調(diào)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上取消了前端的驅(qū)動(dòng)輪，增加了驅(qū)動(dòng)電機(jī)和單獨(dú)的控制模塊，是導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)效率差異化的核心變量。電動(dòng)壓縮機(jī)總成包括電動(dòng)壓縮機(jī)和驅(qū)動(dòng)控制器部分，相比普通汽車空調(diào)壓縮機(jī)，電動(dòng)壓縮機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要配置專門的輔助發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)作用，電動(dòng)壓縮機(jī)將電機(jī)、控制器(控制模塊(電壓控制器件、變頻器)用以將直流電轉(zhuǎn)化為交流電)與壓縮機(jī)組成有機(jī)整體，采用一體化設(shè)計(jì)，由電池提供動(dòng)力，控制器控制電機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制制冷量，調(diào)節(jié)溫度，因此，電動(dòng)壓縮機(jī)的系統(tǒng)控制器是導(dǎo)致效率差異化的核心變量。圖21：傳統(tǒng)渦旋式汽車空調(diào)壓縮機(jī)外觀圖圖22：電動(dòng)渦旋式汽車空調(diào)壓縮機(jī)外觀圖資料來(lái)源：奧特佳官網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究資料來(lái)源：奧特佳官網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究當(dāng)前主流新能源汽車使用渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)高效率、高轉(zhuǎn)速承受力的特點(diǎn)決定了它適合與高速電機(jī)配合使用，并且通過(guò)電控單元調(diào)節(jié)電機(jī)的速度提高空調(diào)系統(tǒng)請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第20頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度的能效，因此更適合在電動(dòng)汽車上使用。渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)具有轉(zhuǎn)速范圍較大和轉(zhuǎn)速高的優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)熱泵空調(diào)運(yùn)行需求，從而在已上市的搭載有熱泵空調(diào)系統(tǒng)的電動(dòng)汽車中得到大8：渦旋式電動(dòng)壓縮機(jī)擁有眾多優(yōu)勢(shì)閉式渦旋壓縮機(jī)，可靠性高，結(jié)構(gòu)和接口簡(jiǎn)單本高積小、質(zhì)量輕、效率高等優(yōu)點(diǎn)的三相永磁同步電機(jī)，直流永磁無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)智能，智能驅(qū)動(dòng)控制器，提供驅(qū)動(dòng)與保護(hù)功能適性高，速度可連續(xù)控制達(dá)到變排量效果3%左右，質(zhì)量可以下降30%左右：奧特佳官網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究根據(jù)蓋世汽車研究院的數(shù)據(jù)，電動(dòng)壓縮機(jī)目前售價(jià)在1500~1700元之間，假設(shè)未來(lái)每年年降5%左右，2025年全球新能源汽車銷量為1150萬(wàn)輛，HEV車型1000萬(wàn)輛，到2025年全球車用電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)市場(chǎng)空間約250~280億元，約為2020年的3倍，未來(lái)5年CAGR將達(dá)到27.1%。圖23：電動(dòng)壓縮機(jī)全球未來(lái)五年市場(chǎng)規(guī)模為250-280億元(單位：億元)外資品牌壟斷壓縮機(jī)市場(chǎng)，地域性配套。電裝、馬勒、法雷奧、翰昂等外資品牌占據(jù)壓縮機(jī)市場(chǎng)的絕大多數(shù)份額，CR5的市占率達(dá)到88.4%，壟斷格局明顯。從現(xiàn)有配套供應(yīng)商看，會(huì)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)車企在選擇壓縮機(jī)供應(yīng)商上具有地域性。例如標(biāo)致雪鐵龍、大眾、通用、福特等歐美系車企主要由馬勒、法雷奧、空調(diào)國(guó)際等品牌配套；豐田、日產(chǎn)、現(xiàn)代等日韓系車企主要由電裝、三電、翰昂等品牌配套；而吉利、比亞迪、蔚來(lái)等自主品牌則由松芝、華域、奧特佳等自主品牌配套。但壓縮機(jī)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局開始出現(xiàn)變化，一方面海外供應(yīng)商資本開支大幅萎縮，另一方面，自主品牌通過(guò)收購(gòu)的方式成為外資車企的供應(yīng)商。過(guò)去看，壓縮機(jī)業(yè)務(wù)在全球市場(chǎng)集中度極高，主要是電裝、馬勒、法雷奧、翰昂、康奈可，合計(jì)市占率為88.4%，國(guó)內(nèi)只請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第21頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度有奧特佳在中低端領(lǐng)域有所配套，市占率為7%。但是近年部分海外供應(yīng)商經(jīng)營(yíng)乏力，投資力度減弱，以三電為例，公司截至2019年3月/2020年3月財(cái)年資本開支分別為142/98億日元，2020年4月至9月半年間資本開支萎縮至28.5億日元，同比下滑46%，2020年6月，日本三電控股表示原有考慮將資源向汽車設(shè)備集中的業(yè)務(wù)重組計(jì)劃難以為繼，并已經(jīng)向債權(quán)人提出債務(wù)重組申請(qǐng)。同時(shí)，自主品牌在配套方面出現(xiàn)突破。比如松芝股份收購(gòu)京濱大洋、海立股份收購(gòu)馬瑞利。同時(shí)，電動(dòng)化浪潮下，成本和配套服務(wù)的綜合能力成為重要變量，汽車行業(yè)格局有洗牌跡象，自主品牌可以通過(guò)高性價(jià)比取得車企的青睞。圖24：外資品牌壟斷空調(diào)系統(tǒng)行業(yè)(2018年)圖25：車企選擇空調(diào)系統(tǒng)供應(yīng)商上具有地域性2.2泵閥類在新能源熱管理系統(tǒng)持續(xù)量?jī)r(jià)齊升2.2.1電子水泵市場(chǎng)多倍增長(zhǎng)，自主品牌已經(jīng)突圍電子水泵作為一種帶有電子控制驅(qū)動(dòng)單元的水泵，在熱管理系統(tǒng)中主要起到帶動(dòng)冷卻液循環(huán)的作用，其適用于渦旋增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的渦旋冷卻以及新能源汽車的電池組和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的冷卻。在結(jié)構(gòu)組成上包括水泵蓋、水泵體、控制器、葉輪總成、轉(zhuǎn)子、定子、密封圈、連接蓋、后端蓋等部分。子水泵結(jié)構(gòu)圖請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第22頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度在技術(shù)結(jié)構(gòu)上，與傳統(tǒng)的機(jī)械水泵相比，電子水泵不僅具有結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)其由獨(dú)立壓電材料驅(qū)動(dòng)，不同于機(jī)械水泵受限于發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，可以根據(jù)實(shí)際需求靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)冷啟動(dòng)低轉(zhuǎn)速的時(shí)候，可以幫助其快速升溫，從而降低能耗，在實(shí)現(xiàn)液體傳輸?shù)目烧{(diào)性和準(zhǔn)確性的同時(shí)，降低了傳熱損失和機(jī)械損失，有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性；但另一方面，其也存在著成本相對(duì)較高的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。9：電子水泵相較于傳統(tǒng)的機(jī)械水泵具有明顯優(yōu)勢(shì)水泵湊，可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，由壓電材料驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)實(shí)際需求靈轉(zhuǎn)，燃油經(jīng)濟(jì)性較高動(dòng)水運(yùn)轉(zhuǎn)，恰好滿足發(fā)動(dòng)機(jī)散熱需求本較高低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，可能無(wú)法達(dá)到散熱要求未來(lái)的發(fā)展方向看，無(wú)刷電子水泵是未來(lái)的發(fā)展大趨勢(shì)。汽車電子水泵已經(jīng)進(jìn)一步細(xì)分成無(wú)刷電子水泵和有刷電子水泵兩大類。無(wú)刷電子水泵拋棄了有刷電子水泵方案中的電刷和換向器的結(jié)構(gòu)，采用電子組件進(jìn)行換向，有效的避免了碳刷的磨損；同時(shí)其水泵的定子與轉(zhuǎn)子完全隔離，有效避免了冷卻液的泄漏；此外無(wú)刷電子水泵還有效的避免了電磁干擾。因而，無(wú)刷電子水泵將成為未來(lái)電子水泵的發(fā)展趨勢(shì)。圖27：24v直流無(wú)刷汽車電子水泵無(wú)刷汽車電子水泵結(jié)構(gòu)圖資料來(lái)源：驛力科技，申萬(wàn)宏源研究資料來(lái)源：驛力科技，申萬(wàn)宏源研究市場(chǎng)規(guī)?？?，考慮到傳統(tǒng)燃油車向新能源汽車的市場(chǎng)變更，以及電子水泵相較于機(jī)械水泵的較大優(yōu)勢(shì)，電子水泵市場(chǎng)空間有望發(fā)生多倍增長(zhǎng)，未來(lái)同樣會(huì)有更多的新能源車型裝配電子水泵。同樣參考相關(guān)車型假設(shè)：2025年市場(chǎng)新能源車型銷量1150萬(wàn)輛，HEV相關(guān)車型銷量1000萬(wàn)輛。目前市場(chǎng)上單個(gè)產(chǎn)品售價(jià)為250-300元，每輛車裝配兩個(gè)，單車價(jià)值量為500-600元，假設(shè)未來(lái)以每年5%的速度進(jìn)行年降，則2025年車用電子水泵的市場(chǎng)空間約83-100億元，約為2020年的3.3-4倍，未來(lái)5年CAGR將達(dá)27%。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第23頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度競(jìng)爭(zhēng)格局看，合資寡頭壟斷，但自主可突破。電子水泵的國(guó)際廠商主要有偉巴斯特、博世、皮爾博格、斯飛樂(lè)和大陸等企業(yè)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)有三花智控、富奧股份、湘油泵、飛龍股份等企業(yè)。其中，三花汽零處于全球領(lǐng)先地位，目前與戴姆勒和通用汽車開展了電子水泵的相關(guān)合作，訂單規(guī)模在359萬(wàn)臺(tái)，對(duì)應(yīng)10億元營(yíng)收規(guī)模，同時(shí)已成為法雷奧、馬勒、大眾、奔馳、寶馬、沃爾沃、豐田、通用、吉利、比亞迪、上汽等客戶的供應(yīng)商。富奧股份則通過(guò)與一汽集團(tuán)深度綁定，獲得了基于MEB平臺(tái)生產(chǎn)的新能源汽車的電子水泵相關(guān)訂單；湘油泵則已進(jìn)入豐田汽車(新能源)、吉利汽車、長(zhǎng)安汽車、比亞迪、廣汽、盛瑞傳動(dòng)等自主品牌的客戶采購(gòu)系統(tǒng)；飛龍股份作為老牌汽車水泵企業(yè)，目前已獲得東風(fēng)柳汽、福特和北汽的相關(guān)訂單，同時(shí)進(jìn)入大眾、通用、長(zhǎng)城和吉利等國(guó)內(nèi)五十余家知名企業(yè)采購(gòu)以ModelY為例的新能源汽車熱管理系統(tǒng)主要涉及到八種閥，包括截止閥、節(jié)流閥、熱平衡閥、熱膨脹閥、電子膨脹閥、三通閥、四通閥和八通閥。相比較傳統(tǒng)新能源車只有一個(gè)熱力膨脹閥和電池?fù)Q熱器上的電子膨脹閥，熱管理系統(tǒng)的閥體數(shù)量有所增加，且技術(shù)上更為升級(jí)。電子膨脹閥更適應(yīng)未來(lái)熱管理系統(tǒng)集成化的發(fā)展趨勢(shì)。熱力膨脹閥可以根據(jù)蒸發(fā)器出口制冷劑蒸汽過(guò)熱度自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷劑的流量大小，但在調(diào)節(jié)過(guò)程中存在響應(yīng)慢，精度低以及范圍有限的缺點(diǎn)。電子膨脹閥在用途上與熱膨脹閥基本相一致，是按照事先預(yù)設(shè)的程序?qū)χ评鋭┻M(jìn)行流量大小的調(diào)整，屬于電子式調(diào)整模式，目前有電磁式、直動(dòng)型電動(dòng)式和減速型電動(dòng)式三種類型。電子膨脹閥在結(jié)構(gòu)上由轉(zhuǎn)子、定子、閥針和閥體四個(gè)部分組成。在技術(shù)優(yōu)勢(shì)上：1)電子膨脹閥開閉時(shí)間極短，可在幾秒時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)全閉到全開的操作，反應(yīng)極為迅速；2)電子膨脹閥的過(guò)熱度設(shè)定值可通過(guò)改變程序中的代碼進(jìn)行快速調(diào)整，不同于熱膨脹閥需要在冷庫(kù)中對(duì)其上彈簧的預(yù)緊力進(jìn)行調(diào)整；3)電子膨脹閥還具有適低溫和節(jié)能而三通閥、四通閥以及八通閥則主要用于制冷劑路徑的切換。熱管理系統(tǒng)在不同工作狀態(tài)時(shí)制冷劑路徑需要切換，三通閥、四通閥與八通閥在其中扮演關(guān)鍵作用。三通閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外觀上比普通閥門多出一個(gè)流道口，可以在制冷劑流入后通過(guò)改變閥芯位置調(diào)節(jié)介請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第24頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度質(zhì)出口路徑；四通閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜，作用較三通閥更多樣，通過(guò)改變內(nèi)部流道口對(duì)應(yīng)關(guān)系。四通閥一方面可以對(duì)冷卻劑進(jìn)行換向，從而實(shí)現(xiàn)制冷制熱模式的切換，另一方面可以協(xié)調(diào)整車熱管理系統(tǒng)中不同部分(如電機(jī)冷卻回路、電池冷卻回路)中的并聯(lián)/串聯(lián)關(guān)系，從而提升整體系統(tǒng)效率；八通閥作用與原理類似四通閥，但是可以協(xié)調(diào)更多回路，引入更多熱源，因此帶來(lái)熱管理效率提升，對(duì)應(yīng)的代價(jià)則是更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與加工難度。表10：電子膨脹閥對(duì)比熱膨脹閥優(yōu)勢(shì)明顯閥蒸發(fā)器出口制冷劑蒸汽過(guò)熱度自設(shè)定值，適低溫，節(jié)能冷劑的流量大小本較高單車價(jià)值量方面，我們以MEB平臺(tái)的車型為參考，熱管理系統(tǒng)涉及截止閥，電子膨脹閥和熱膨脹閥共4個(gè)，單車價(jià)值量在650-700元左右，而普通中低端產(chǎn)品用量為200元左右，假設(shè)HEV車型閥類產(chǎn)品用量約為100元左右。表11：閥類組件在熱泵系統(tǒng)中的單車價(jià)值量顯著高于燃油車單位(元)傳統(tǒng)普通制冷+高壓PTC方案電動(dòng)車熱泵系統(tǒng)電動(dòng)車閥四通換向閥200值量210670仍然假設(shè)2025年新能源車型全球銷量1150萬(wàn)臺(tái)，考慮歐洲產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，預(yù)計(jì)總量中15%仍為PHEV車型；剩余85%銷量中的35%產(chǎn)品為低端銷量(A0/A00等)，采用普通方案；而剩余50%產(chǎn)品均選擇裝配熱泵方案；與此同時(shí)1000萬(wàn)HEV車型選擇普通熱管理產(chǎn)品。則2025年各類閥在新能源汽車中的市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在59億左右，約為2020年的3倍，未來(lái)5年CAGR將達(dá)25.7%。圖30：未來(lái)五年閥類產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模約59億元，CAGR達(dá)25.7%(單位：億元)s請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第25頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度在競(jìng)爭(zhēng)格局方面，國(guó)內(nèi)的三花智控在全球市場(chǎng)處于領(lǐng)先地位，與不二工機(jī)(日本)、鷺宮(日本)和unix(韓國(guó))等外資企業(yè)形成穩(wěn)定的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)格局。其中，三花智控的閥類產(chǎn)品涵蓋范圍較廣，涉及熱力膨脹閥、電子膨脹閥、四通閥、截止閥、冷媒閥和調(diào)溫閥等多類產(chǎn)品，三花智控(家電領(lǐng)域)電子膨脹閥(50%)和四通閥(49%)的全球細(xì)分市場(chǎng)上的占有率位居第一，在截止閥(31%)和熱力膨脹閥的細(xì)分市場(chǎng)上同樣居于領(lǐng)先地位。在客戶群上，三花智控不僅是特斯拉熱管理系統(tǒng)的核心供應(yīng)商，更在大眾、寶馬、奔馳、通用等國(guó)際主流車企中成為核心供應(yīng)。：產(chǎn)業(yè)在線，申萬(wàn)宏源研究2.3管路技術(shù)路線選擇下的高壁壘2.3.1普通管路格局穩(wěn)定，自主品牌占據(jù)半壁江山管路是汽車空調(diào)的血管，連接各個(gè)關(guān)鍵部件。汽車空調(diào)管路安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，連接汽車空調(diào)中的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等關(guān)鍵部件。為了適應(yīng)汽車的輕量化趨勢(shì)，目前汽車熱管理管路大多采用鋁合金管。龍股份空調(diào)管路產(chǎn)品：騰龍股份官網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第26頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度自主品牌占據(jù)行業(yè)半壁江山。騰龍股份市占率達(dá)到20%，為行業(yè)第一，SAAA與常州盛世達(dá)分列第二、第三，三者皆是自主品牌，合計(jì)市占率達(dá)到45%，占據(jù)行業(yè)的半壁江山。此外，自主品牌皆與龍頭車企及系統(tǒng)供應(yīng)商建立穩(wěn)定的供貨關(guān)系，例如騰龍股份不僅配套本田、吉利、比亞迪等國(guó)內(nèi)外乘用車龍頭，還向法雷奧、馬勒、翰昂等空調(diào)系統(tǒng)巨頭供貨，優(yōu)質(zhì)客戶極大程度上鞏固了行業(yè)龍頭地位。：騰龍股份官網(wǎng)，申萬(wàn)宏源研究戶股份、北汽、蔚來(lái)、比亞迪等車企，法雷奧、馬勒、翰昂、大陸、博世等供應(yīng)商調(diào)配件有限公司(SAAA)一汽大眾、神龍、上汽乘用車、奇瑞等車企，德爾福、貝洱等供應(yīng)商，電裝等系統(tǒng)供應(yīng)商在替代CFC制冷劑的過(guò)程中，R134a成為汽車空調(diào)中最廣泛使用的制冷劑，但隨著環(huán)保壓力的增加，新冷媒已成大勢(shì)所趨。按照新能源車熱泵空調(diào)的制冷劑劃分，主要分為R134a型、CO2型、R1234yf型等。R134a是一種使用最廣泛的中低溫環(huán)保制冷劑，它具有良好的綜合性能，使其成為一種非常有效和安全的R12(二氯二氯甲烷)替代品。目前各種電動(dòng)汽車的空調(diào)系統(tǒng)主要使用制冷劑R134a，但R134a仍屬于HFC類物質(zhì)，雖然對(duì)臭氧層沒(méi)有破壞作用，但其GWP值達(dá)1430，已經(jīng)在《京都議定書》中成為被限制使用的制冷劑。表13：不同制冷劑的熱力性能及環(huán)境性能對(duì)比CFC-12HFC-134aR1234yfR744子式是否天然工質(zhì)否否否是請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第27頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度分子質(zhì)量-102.03114.0444.011000GWP溫室效應(yīng)(100年)41燃燒性質(zhì)不燃不燃可燃不燃運(yùn)行壓力1.4Mpa1.4Mpa1.4Mpa12Mpa：知網(wǎng)，東風(fēng)汽車研究所，申萬(wàn)宏源研究歐盟與美國(guó)節(jié)能環(huán)保政策驅(qū)動(dòng)HFC-134a冷媒替代趨勢(shì)，但具體路線在歐洲、美國(guó)、日本、中國(guó)區(qū)域?qū)嵅灰粯?。早?006年，歐盟就通過(guò)了溫室氣體排放法案，規(guī)定自2011年后新開發(fā)平臺(tái)的汽車空調(diào)內(nèi)不得使用GWP值高于150的制冷劑，2017年起所有銷售的汽車空調(diào)中禁止所有生產(chǎn)車型的空調(diào)使用GWP>150的制冷劑。但由于受到歐洲金融危機(jī)的影響，歐洲各汽車生產(chǎn)主機(jī)廠未能在2011年1月1日完成所選擇替代制冷劑的商業(yè)化投放工作，該法規(guī)被迫延遲到了2013年1月1日才正式實(shí)施。美國(guó)環(huán)保部通過(guò)其SNAP目錄(重大新替代物政策表)確定入選制冷劑GWP值要低于150，在2011年接受R1234yf為汽車空調(diào)制冷劑；在2012年接受CO2為汽車空調(diào)制冷劑；美國(guó)環(huán)保部已經(jīng)收到將R134a從其SNAP汽車空調(diào)制冷劑清單中去除的申請(qǐng)，并準(zhǔn)備在2021年開始實(shí)施。在替代路線方面，一方面，美國(guó)杜邦與霍尼韋爾聯(lián)合開發(fā)了R1234yf。它具有良好的環(huán)境性能：ODP為0，GWP為4，大氣壽命為0.029年，且其在熱力性能方面的替代性能和安全性方面與HFC-134a類似，因此得到美國(guó)通用汽車公司的積極響應(yīng)。另一方面，戴姆勒－奔馳汽車、大眾等德系車企質(zhì)疑其安全性(包括可燃性與燃燒生成物毒性)轉(zhuǎn)而開發(fā)使用CO2作為替代品，而日系供應(yīng)商電裝等則同時(shí)開發(fā)CO2與R1234yf空調(diào)系統(tǒng)供整車廠選擇。：歐洲乘用車二氧化碳排放目標(biāo)相比中美更為嚴(yán)苛CO2制冷劑具備多重優(yōu)勢(shì)，未來(lái)有望成為熱泵空調(diào)主要的技術(shù)路線。汽車空調(diào)技術(shù)的發(fā)展需要緊跟整車的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。隨著整車電氣化趨勢(shì)的確認(rèn)，熱泵系統(tǒng)將是汽車空調(diào)系統(tǒng)長(zhǎng)期發(fā)展的方向。相比R1234yf，兩者在最終產(chǎn)品環(huán)保性能(GWP、ODP)差別不大，但二氧化碳具有制造過(guò)程的環(huán)保性、低制造成本、高安全性能、高制熱能效的多重優(yōu)勢(shì)。盡管在制冷性能方面略有不足(二氧化碳在高溫(大于35℃)的COP值低于HFO-134a)。但是在制熱方面，R1234yf只能在零下10度工作，低于此溫度后便需要PTC輔助加熱除霜(國(guó)家強(qiáng)制性出廠法規(guī)要求在零下18度可以進(jìn)行除霜)，而二氧化碳解決了R1234yf請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第28頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度在低溫下COP值較低和低溫下制熱量不足的問(wèn)題。對(duì)比CO2和R1234yf應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)的綜合性能比較，我們認(rèn)為CO2制冷劑有望成為熱泵空調(diào)的主要技術(shù)路線。表14：相比R1234yf,CO2空調(diào)系統(tǒng)更具備綜合優(yōu)勢(shì)目R1234yfCO能程環(huán)保性Cs熱能制熱性能(-15℃下COP)注意碰撞制冷劑泄漏問(wèn)題冷略差，需改進(jìn)系統(tǒng)可燃能題生氟化氫強(qiáng)烈腐蝕性和毒性易引起窒息等風(fēng)險(xiǎn)14Mpa成本采購(gòu)成本(元/噸)單單車成本(元/車)有空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)00疊式計(jì)，但綜合成本可下降道件成本排量材料管，小直徑管路性性確定：東風(fēng)汽車公司技術(shù)中心，申萬(wàn)宏源研究CO2冷媒下管路出現(xiàn)價(jià)值量的大幅提升。汽車空調(diào)管路將空調(diào)各部件連接起來(lái)，組成一套完整的汽車空調(diào)系統(tǒng)。汽車空調(diào)管路一般由鋁管、高壓橡膠管、空調(diào)波紋管、接頭等其他管路附件組成。按照壓力分類，汽車空調(diào)管路可以分為高壓管——由壓縮機(jī)到電子膨脹閥之間的汽車空調(diào)管路(輸送高溫高壓氣態(tài)和中溫高壓液態(tài))和低壓管——由電子膨脹閥到壓縮機(jī)之間的汽車空調(diào)管路(輸送低溫低壓液態(tài)和低溫低壓氣態(tài))；按照制冷劑分類，汽車空調(diào)管路可以分為氣態(tài)管和液態(tài)管。相比傳統(tǒng)新能源汽車，從數(shù)量上，新能源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)管路增加。5：汽車空調(diào)管路連接壓縮機(jī)總成、蒸發(fā)器總成、冷凝器總成等構(gòu)成：汽車維修技術(shù)與知識(shí)，申萬(wàn)宏源研究請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第29頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度CO2制冷劑使得二氧化碳熱泵空調(diào)系統(tǒng)需要重新設(shè)計(jì)高壓管路，技術(shù)提升帶來(lái)單根軟管價(jià)值量提升。CO2制冷劑的主要難點(diǎn)在于運(yùn)行壓力遠(yuǎn)高于R134a系統(tǒng)，其運(yùn)行壓力高達(dá)14Mpa，因此對(duì)系統(tǒng)管路(管接頭、軟管和硬管部分)提出了耐高壓要求。根據(jù)康迪泰克公布的信息，CO2的低壓軟管部分仍然可以采用帶尼龍內(nèi)襯的多層橡膠管，但由于CO2壓縮機(jī)運(yùn)行壓力高，壓比小使得高壓軟管部分與R134a系統(tǒng)有很大區(qū)別，目前只能采用耐高壓金屬波紋管。至于硬管部分，則可以采用不銹鋼管或者雙層卷焊管，以保證耐壓30Mpa以上。目前，從成本構(gòu)成上看，管路系統(tǒng)在硬管上的成本可以降低，但在軟管，尤其是高壓軟管部分，有可能使成本上升。我們參考MEB架構(gòu)的方案，CO2熱泵空調(diào)方案下，單車需要軟管8根(預(yù)計(jì)150元/根)，其中空調(diào)系統(tǒng)使用4根，電池?zé)峁芾聿糠?根；同時(shí)還有4個(gè)傳感器(200元/個(gè))，預(yù)計(jì)系統(tǒng)管路的金額在1800-2000元。假設(shè)2025年全球1000萬(wàn)新能源車輛中有60%(主要分布于歐洲與中國(guó)市場(chǎng))產(chǎn)品選擇CO2方案，年降預(yù)計(jì)5%，則2025年熱泵空調(diào)管路系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)69億元左右，約為2020年增長(zhǎng)近12倍，未來(lái)5年CAGR將達(dá)64.3%。CO場(chǎng)規(guī)模約69億元，CAGR達(dá)64.3%(單位：億元)2.4前端模塊在全球新能源配套中最先被自主突破新能源汽車前端模塊涉及熱管理的產(chǎn)品包括冷凝器、換熱器、風(fēng)機(jī)(電子冷卻風(fēng)扇)、水箱等零部件。傳統(tǒng)汽車前端通常由100多個(gè)散部件構(gòu)成，而前端模塊起著連接汽車前端和功能集成的作用，主要通過(guò)專門的骨架，集成諸如散熱器、冷凝器、中冷器、傳感器等零部件。相比傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車的液冷技術(shù)中部分零部件比如冷凝器、管路系統(tǒng)相同，新增部分主要是電池冷卻板、電池冷卻器等。以特斯拉為代表，新能源汽車前端模塊正朝著多功能集成化、低耗能、輕量化方向發(fā)展。以特斯拉的ModelY熱泵空調(diào)系統(tǒng)為例，根據(jù)美國(guó)Munro工程咨詢公司的拆解報(bào)告可知，其前端模塊核心零部件包括冷凝器、電池冷卻器(Chiller)、換熱器、溫度壓力傳感器、冷卻風(fēng)扇、低溫散熱器、半固態(tài)鑄鋁冷劑匯流板、尼龍冷卻劑匯流板等。請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明請(qǐng)務(wù)必仔細(xì)閱讀正文之后的各項(xiàng)信息披露與聲明第30頁(yè)共42頁(yè)簡(jiǎn)單金融成就夢(mèng)想行業(yè)深度圖37：ModelY液冷冷凝器LCC與電池冷卻器位置從成本構(gòu)成看，前端模塊的單車價(jià)值量比較高的產(chǎn)品集中在冷凝器、冷卻器，再加上傳感器、風(fēng)扇、控制器等產(chǎn)品，大概單車價(jià)值量在2000元左右。我們假設(shè)2025年全球新能源汽車銷量為1150萬(wàn)輛，HEV車型1000萬(wàn)輛，對(duì)應(yīng)年降3%測(cè)算，則市場(chǎng)空間為436單車價(jià)值量(元)2025新能源汽車銷量(萬(wàn)輛)2025HEV銷量(萬(wàn)輛)2025年市場(chǎng)空間(億元)5電池冷卻器(Chiller)：60083636從競(jìng)爭(zhēng)格局看，全球供應(yīng)商在前端模塊的配套優(yōu)勢(shì)正在消失，國(guó)內(nèi)供應(yīng)商已經(jīng)突圍。過(guò)去看，全球熱交換器領(lǐng)域的龍頭大都為貝洱、電裝等，但當(dāng)前本土熱交換廠商如銀輪股份、拓普集團(tuán)逐步打開配套空間。以銀輪股份為例，2019年公司與沃爾沃達(dá)成合作，向后者SPA2平臺(tái)配套冷卻模塊，訂單規(guī)模1.7億元，計(jì)劃于2024年量產(chǎn)；2020年1月公司獲得上汽通用乘用車水空中冷器項(xiàng)目授權(quán)，授權(quán)銷售額2