得益于新能源汽車市場發(fā)展，電機(jī)控制器市場逐步擴(kuò)大

電動汽車電機(jī)控制器市場供需依賴于新能源汽車的發(fā)展。

目前，全球各國以及各大車企均對新能源汽車的發(fā)展提出了規(guī)劃和要求，未來新能源汽車銷量勢必會大幅增長。隨著新能源汽車市場蓬勃發(fā)展，未來電機(jī)控制市場規(guī)模也將穩(wěn)步增長，預(yù)計2020-2026年中國電機(jī)控制器市場規(guī)模年均復(fù)合增長率有望達(dá)到23.4%。

電機(jī)控制器市場競爭激烈，本土廠商引領(lǐng)市場

目前，中國電動車電機(jī)控制器市場競爭激烈，主要分為整車廠系、本土廠商及外資/合資廠商三類企業(yè)。其中，整車廠系主要為自家汽車配套、本土廠商主要為自主品牌配套、外資/合資品牌主要為外資/合資品牌配套。

目前，受益于自主新能源汽車品牌，尤其是造車新勢力的發(fā)展，本土廠商占據(jù)主要優(yōu)勢。從2020年TOP10廠商市場份額來看，本土企業(yè)入圍7家。其中比亞迪以13.5%的市場份額依舊霸居榜首；匯川技術(shù)、陽光電動力和華域電動則是首次進(jìn)入前十榜單。

產(chǎn)品向N合一發(fā)展，三合一驅(qū)動系統(tǒng)將成主流

電機(jī)電控一體化，既可縮減產(chǎn)品質(zhì)量體積，同時也可實(shí)現(xiàn)降本增效，降低制造和采購成本。目前，多數(shù)企業(yè)還停留在二合一階段，未來三合一驅(qū)動系統(tǒng)已逐漸成為主流趨勢。

2020年，中國乘用車三合一電驅(qū)動系統(tǒng)出貨量超過50萬套，占電機(jī)控制器出貨量的37%左右。包括博世、比亞迪、匯川技術(shù)、精進(jìn)電動在內(nèi)的企業(yè)已紛紛推出了三合一電驅(qū)動系統(tǒng)。其中，華為推出的DriveONE 三合一電驅(qū)動系統(tǒng)目前峰值功率密度已達(dá)到3kW/kg，是業(yè)內(nèi)最高水平。

從市場份額來看，目前三合一市場還是寡頭壟斷階段。2020年，特斯拉、比亞迪、蔚然動力和日本電產(chǎn)合計占總銷量的82.1%。不過，隨著2021年華為三合一系統(tǒng)搭載東風(fēng)賽力斯SF5正式量產(chǎn)，未來三合一電驅(qū)動系統(tǒng)市場競爭將更為激烈。

功率模塊向高壓化發(fā)展，碳化硅材料成主流

目前新能源汽車主要使用400V的電壓系統(tǒng)，電池由30%SOC充到80%SOC大約需要30分鐘，若使用800V電壓系統(tǒng)，僅需十幾分鐘。因此，源于對快充的需求，功率模塊向高壓化發(fā)展已成必然。

目前，包括日立安斯泰莫、博格華納、Vitesco、匯川技術(shù)、采埃孚在內(nèi)的廠商已推出800V逆變器/電驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品，以適應(yīng)快充需求。并且，除日立安斯泰莫外，均采用碳化硅（SiC）材料。

以博格華納為例。博格華納SiC逆變器于2019年量產(chǎn)，是第一款將碳化硅電源開關(guān)用于800V應(yīng)用的逆變器。該產(chǎn)品具有雙面散熱的能力，減少了逆變器40%的重量，縮小了30%整體尺寸，提高了25%功率密度，具有更好的導(dǎo)熱特性和更好的高溫穩(wěn)定性，而且還有效提升了效率、縮短充電時間、延長續(xù)航里程。

電機(jī)控制器上游市場

車規(guī)級IGBT市場——本土企業(yè)開始發(fā)力

IGBT模塊在新能源汽車領(lǐng)域中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，占電動車電機(jī)控制器成本的45%左右。

目前，包括比亞迪半導(dǎo)體、斯達(dá)半導(dǎo)體和中車時代電氣在內(nèi)的本土企業(yè)已在新能源汽車IGBT方面發(fā)力，紛紛擴(kuò)充產(chǎn)能以期與國際大廠相競爭。

中國車規(guī)級IGBT市場主要被英飛凌、三菱電機(jī)、賽米控、電裝等國際廠商所占據(jù)。其中英飛凌占據(jù)了大半江山，2019年市場份額達(dá)到58.2%。不過，比亞迪、斯達(dá)半導(dǎo)體和中車時代憑借自身實(shí)力擠進(jìn)了2019年車規(guī)級IGBT前十榜單。其中，比亞迪憑借18%的市場份額排名第二，遠(yuǎn)超第三名三菱電機(jī)5.2%的市場份額。

碳化硅功率器件有望代替IGBT成為電機(jī)控制器的關(guān)鍵部件

碳化硅是世界公認(rèn)的替代硅的下一代半導(dǎo)體材料。

相比硅Si基IGBT功率器件，碳化硅SiC功率器件具有重量輕、體積小、功率密度高、續(xù)航里程高、控制器損耗低、導(dǎo)熱性好、更耐高溫等優(yōu)勢。采用碳化功率器件的電機(jī)控制器可有效提升新能源汽車?yán)m(xù)航里程、更高功率質(zhì)量密度、提升電能轉(zhuǎn)化效率，因此未來碳化硅功率器件有望代替IGBT成為電機(jī)控制器的關(guān)鍵部件。

目前，包括德爾福、比亞迪等在內(nèi)的廠商已開始布局SiC電機(jī)控制器。其中，比亞迪表示從2020年到2025年，其SiC電機(jī)控制器將升級三代，適用電壓平臺升高至800V，功率密度提高到90kW/L，效率最高可達(dá)99.7%，轉(zhuǎn)速高達(dá)20000rpm。

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