新能源車包括四大類型:混合動力電動汽車(HEV)、純電動汽車(BEV,包 括太陽能汽車)、燃料電池電動汽車(FCEV)、其他新能源(如超級電容器 、飛輪等高效儲能器)汽車等。當前新能源汽車市場上,主要以插電混動汽車和純電動汽車為主,這兩種類型的汽車市場占有率達到99%,其余的不足1%。
新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括新能源汽車的核心原材料與核心零部件,其中核心原材料包括正極材料、負極材料、電解液、稀土永磁材料等核心原材料, 核心零部件主要包括動力電池、電機系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、電子電路等新能源汽車核心零部件。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中游指新能源汽車整車制造,根據(jù)廠商類型可以分為傳統(tǒng)整車廠和造車新勢力;此外根據(jù)新能源汽車動力類型的不同,也可將新能源汽車劃分為純電動汽車、插電式混合動力汽車、燃料電池汽車;根據(jù)汽車用途的不同,可分為新能源乘用車、新能源商用車和新能源專用車。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈下游主要為新能源汽車運營保障體系和汽車后市場服務(wù),主要包括充電樁、充電站、換電站等新能源汽車能源補給基礎(chǔ)設(shè)施、廢舊動力電池綜合利用以及汽車維修養(yǎng)護、汽車租賃、汽車金融等衍生產(chǎn)業(yè)。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵原材料是鋰離子電池的關(guān)鍵組成部分,即正極材 料、負極材料、隔膜、電解液等。最上游為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材 料、石墨、六氟磷酸鋰等原材料,其中鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、三元材料等 有色金屬主要用在新能源汽車電池的正極材料上,石墨為電池負極材料的主要構(gòu)成原料。正極材料是鋰電池的核心材料,是決定電池性能的關(guān)鍵因素,目前,正極材 料使用較多的為磷酸鐵鋰及鎳鈷錳酸鋰(三元材料),兩者在能量密度、安全性等多個方面存在較大差異。國內(nèi)代表企業(yè)有:杉杉股份、當升科技、振華新材、廈門鎢業(yè)、湖南瑞翔等。負極材料的構(gòu)成主要為碳材料及非碳材料,其中,碳材料包括石墨材料(天 然石墨、人造石墨)與其他碳材料(硬碳、軟碳),非碳材料可細分為鈦基材料、硅基材料、錫基材料、氮化物等。與正極材料不同,鋰電池負極雖然路線同樣眾多,最終產(chǎn)品卻很單一,人造石 墨是絕對主流。相較于其他材料,人造石墨循環(huán)性能好、安全性占優(yōu)且工藝成熟、原材料易獲取,成本較低,是非常理想的選擇。國內(nèi)代表企業(yè)有:杉杉股份、中科電氣、方大炭素、江西紫宸、貝特瑞、凱金新能源等。隔膜為鋰電池正負極之間的一層薄膜,在鋰電池進行電解反應(yīng)時,可用來分隔正極和負極防止發(fā)生短路。目前隔膜材料主要有聚乙烯(PE)與聚丙烯(PP)兩種,隔膜材料的選擇與 正極材料有關(guān)。其中,聚乙烯主要應(yīng)用于三元鋰電池,聚丙烯則主要應(yīng)用于磷酸鐵鋰電池。電解液在鋰電池中主要作為離子遷移的載體,保證離子在正負極之間的傳輸。 其對電池安全性、循環(huán)壽命、充放電倍率、高低溫性能、能量密度等性能指標都有一定影響。電解液一般由高純度的有機溶劑、電解質(zhì)鋰鹽和添加劑等原料按一定比例配 制構(gòu)成。 目前,由于較好的性能與較低的成本,六氟磷酸鋰(LiPF6)是主流的 鋰鹽溶質(zhì),其在各類非水溶劑中有較好的溶解度和較高的電導(dǎo)率,化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定,安全性好,且對環(huán)境污染也小。國內(nèi)代表企業(yè)有:天賜材料、新宙邦、江蘇國泰、天津金牛等。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游另一部分是核心零部件,“三電系統(tǒng) ”為其核心,所謂的三電,即電池、電機及電控。新能源汽車中動力電池的作用類似于燃油車的油箱,是儲能設(shè)備??梢哉f動力電池直接決定了純電動車型的續(xù)航里程。國內(nèi)代表企業(yè)有:寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航、欣旺達、蜂巢能源、瑞浦能源、萬向一二三等。電機在純電動汽車上的作用是將電能轉(zhuǎn)化為動能,與燃油車的發(fā)動機類似,車輛的性能也由此決定。目前新能源車電機主要分為交流異步電機和永磁同步電機。當前主流的電動 汽車如特斯拉 Model 3、小鵬 P7、理想 One 搭載的為永磁同步電機,蔚來 ES8、ES6 等車型則搭載的為前永磁同步、后交流異步雙電機。電機上游的零部件中,最主要的原材料為汝鐵硼永磁體,該材料為第三代稀土永磁材料,是當代磁體中性能最強的永磁體,我國稀土資源儲量位居世界第一,這是我國驅(qū)動電機產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大優(yōu)勢。國內(nèi)代表企業(yè)有:上汽集團、匯川技術(shù)、臥龍電驅(qū)、大洋電機、江特電機、信質(zhì)電機、正海磁材、精進電動、匯川技術(shù)等。電控系統(tǒng)被稱為新能源汽車的大腦,對整個車輛的運行和動力輸出進行合理的控制。和傳統(tǒng)的燃油車相比,新能源汽車電氣系統(tǒng)變化巨大,對電控系統(tǒng)的要求也 更高更復(fù)雜。新能源汽車電控系統(tǒng)由 ECU 等控制系統(tǒng)、傳感器等感應(yīng)系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。作為三大核心技術(shù)之一,其主要還涵蓋了電機控制系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)。國內(nèi)代表企業(yè)有:英威騰、匯川技術(shù)、時代電氣、麥格米特、陽光電源、國軒高科、萬向錢潮、啟明信息、亞太機電、海納川等。除三電系統(tǒng)外,新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上游核心零部件還涵蓋汽車電子、車載物聯(lián)網(wǎng)終端等細分產(chǎn)業(yè),也包含汽車底盤、車輪、車身、內(nèi)飾、輪胎等傳統(tǒng)汽車零部件。新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中游為新能源整車制造,隨著傳統(tǒng)車企紛紛轉(zhuǎn)型,國內(nèi)新 能源整車領(lǐng)域的玩家也越來越多。除比亞迪、吉利、長城、上汽、長安、北汽、 廣汽、東風(fēng)汽車等傳統(tǒng)車企外;還有以蔚來、理想汽車、小鵬汽車、智己汽車、 哪吒汽車、零跑汽車等為代表的造車新勢力;以及近期紛紛宣布入局電動車領(lǐng)域的小米、華為等生態(tài)巨頭。傳統(tǒng)整車廠有:吉利汽車、上汽集團、北汽集團、廣汽集團、長城汽車、長安汽車、比亞迪等;造車新勢力有:蔚來汽車、小鵬汽車、理想汽車、哪吒汽車、小米汽車、華為賽力斯等。隨著新能源汽車保有量的增加,車輛的充電及電池回收等運營保障體系也成 為了新能源汽車用車的重中之重;除此之外還有針對新能源汽車后市場的服務(wù)體系,包括汽車維修養(yǎng)護、汽車租賃、汽車金融、二手車交易等。充電樁代表企業(yè):特銳德、國電南瑞、綠能慧充、許繼電氣、動力源、上海普天、萬馬股份、科士達、和順電氣等。汽車后市場服務(wù)代表企業(yè):廣匯汽車、龐大集團、中國汽研、神州租車上汽通用、德聯(lián)集團、道通科技等。
目前從北京、上海、廣州等一線城市到武漢、重慶等傳統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn),再到合肥等新興汽車產(chǎn)業(yè)基地,新能源汽車的產(chǎn)業(yè)高地正在形成。圍繞產(chǎn)業(yè)鏈各細分領(lǐng)域,提升新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈與供應(yīng)鏈競爭力,是當前地方政府和龍頭企業(yè)布局的重要舉措。