今年，秋天“遲到”，并可(kě)能“早退”，冬季供暖已被提上(shàng)議事日程？事實上(shàng)，作(zuò)為(wèi)專有(yǒu)名詞的“熱管理(lǐ)”，并不是用來(lái)管理(lǐ)供熱的，卻真正與“送溫暖”有(yǒu)關，尤其是對于新能源車(chē)而言。
電(diàn)動車(chē)怕什麽，可(kě)能就是怕冬天！因為(wèi)标稱續航400公裏的車(chē)子，天冷一開(kāi)空(kōng)調，電(diàn)池續航能力就可(kě)能衰減一半左右，在高(gāo)速公路上(shàng)被拖車(chē)的例子遠遠不止一個(gè)。來(lái)自上(shàng)海交通(tōng)大(dà)學陳江平教授團隊，29日在第一屆熱管理(lǐ)行(xíng)業解決方案展示中提出，基于二氧化碳低(dī)溫熱泵型空(kōng)調系統，具有(yǒu)制(zhì)熱能效比高(gāo)的特點，正越來(lái)越多(duō)應用于純電(diàn)動、插電(diàn)式混合動力車(chē)型中，緩解其冬季續駛裏程嚴重“縮水(shuǐ)”問題。
新型空(kōng)調系統緩解新能源汽車(chē)續航焦慮
在寒冷的環境溫度下，由于沒有(yǒu)傳統燃油車(chē)的發動機廢熱“加持”，電(diàn)動車(chē)空(kōng)調系統隻能直接消耗電(diàn)池電(diàn)能，這也是電(diàn)動車(chē)冬季續駛裏程大(dà)幅度縮減的重要原因。“除電(diàn)池、電(diàn)機之外，純電(diàn)動的新能源車(chē)還(hái)有(yǒu)什麽最重要裝備？”在上(shàng)海第二工業大(dà)學，陳江平教授助理(lǐ)施駿業博士告訴同行(xíng)，在他們看來(lái)，相對于傳統意義上(shàng)的汽車(chē)，未來(lái)打開(kāi)車(chē)輛(liàng)的車(chē)蓋就可(kě)以發現，能替代發動機重要性的就是熱管理(lǐ)主機系統，以便最大(dà)程度減少(shǎo)續航焦慮。
在新能源造車(chē)新勢力下，熱管理(lǐ)專家(jiā)從“能量管理(lǐ)”的理(lǐ)念來(lái)理(lǐ)解整個(gè)熱系統。比如熱泵型空(kōng)調系統，不僅為(wèi)電(diàn)動車(chē)整車(chē)提供制(zhì)冷制(zhì)熱，讓大(dà)電(diàn)池續航力的衰減幅度比原先減少(shǎo)50%左右；還(hái)有(yǒu)不少(shǎo)細節讓電(diàn)動車(chē)的電(diàn)池更為(wèi)節能“續命”，并讓開(kāi)車(chē)人(rén)更加溫情“适意”。施駿業舉例說，這套熱管理(lǐ)系統，可(kě)以在過夜停車(chē)時(shí)以小(xiǎo)電(diàn)流将電(diàn)池保溫在0攝氏度以上(shàng)，也可(kě)以在單人(rén)駕駛時(shí)隻針對主駕駛座椅及方向盤進行(xíng)局部控溫。
事實上(shàng)，作(zuò)為(wèi)新一代海量移動的能源載體(tǐ)，以及個(gè)人(rén)家(jiā)庭和(hé)工作(zuò)單位之間(jiān)的第三空(kōng)間(jiān)，新能源車(chē)需要的科學“熱管理(lǐ)”還(hái)有(yǒu)衆多(duō)方面。譬如電(diàn)動車(chē)在自動駕駛模式下，是其算(suàn)力最集中的時(shí)候，全車(chē)運算(suàn)能力出現峰值狀态，車(chē)內(nèi)擁有(yǒu)的5G等各種芯片，高(gāo)峰散熱需求達到3000瓦水(shuǐ)平，需要定時(shí)、定點地精準冷卻、高(gāo)效降溫。當天，來(lái)自清華大(dà)學的曹炳陽教授就分析了5G芯片熱輸運與熱管理(lǐ)的相關解決方案。
新能源汽車(chē)推動熱管理(lǐ)系統升級
傳統燃油汽車(chē)熱管理(lǐ)主要包含的是空(kōng)調系統和(hé)發動機系統的熱管理(lǐ)，目的是為(wèi)了整 車(chē)各項零部件處于合适的溫度，保障車(chē)輛(liàng)發揮出最佳的駕駛性能。由于新能源汽車(chē)與傳 統燃油汽車(chē)在結構上(shàng)的巨大(dà)差異，當新能源汽車(chē)滲透率不斷提升時(shí)，熱管理(lǐ)行(xíng)業必然催 生(shēng)出更多(duō)的需求。
與傳統燃油車(chē)相比，新能源汽車(chē)主要有(yǒu)三點不同。
第一，兩者均需要進行(xíng)空(kōng)調系統 熱管理(lǐ)，然而在空(kōng)調制(zhì)熱的情況下，傳統燃油車(chē)可(kě)以通(tōng)過發動機的餘熱給車(chē)內(nèi)供熱，而 新能源車(chē)則必須要主動進行(xíng)制(zhì)熱。
第二，由于兩者的動力系統不同，傳統燃油車(chē)動力系 統熱管理(lǐ)主要針對發動機和(hé)變速箱，而新能源車(chē)熱管理(lǐ)主要針對電(diàn)機和(hé)電(diàn)機控制(zhì)器(qì)。
第 三，新能源車(chē)相比傳統燃油車(chē)增加了電(diàn)池熱管理(lǐ)，由于新能源車(chē)以電(diàn)池電(diàn)能作(zuò)為(wèi)驅動能 源，當電(diàn)池溫度過高(gāo)可(kě)能帶來(lái)一定風險，因此有(yǒu)必要進行(xíng)電(diàn)池熱管理(lǐ)。插電(diàn)混動車(chē)結合 了傳統燃油車(chē)和(hé)純電(diàn)動車(chē)的特點，相比純電(diàn)動車(chē)而言更為(wèi)複雜，還(hái)需配備發電(diàn)機熱管理(lǐ) 系統。
汽車(chē)熱管理(lǐ)行(xíng)業需求 千億市場(chǎng)大(dà)爆發
汽車(chē)熱管理(lǐ)行(xíng)業市場(chǎng)需求與下遊汽車(chē)行(xíng)業景氣度密切相關。從最近 16 年的汽車(chē)銷 量數(shù)據來(lái)看，中國汽車(chē)銷量經曆了先快速增長再滑坡的過程。2005-2017 年中國汽車(chē)銷 量從 576 萬輛(liàng)增長到 2887 萬輛(liàng)，總體(tǐ)汽車(chē)銷量增長了 4 倍，年複合增速達到 14.38%。 自 2018 年開(kāi)始，中國汽車(chē)行(xíng)業先後受到中美貿易戰、機動車(chē)國五标準切換國六、新冠 疫情等不利因素影(yǐng)響，導緻汽車(chē)銷量逐年滑坡。
由于新能源汽車(chē)的熱管理(lǐ)需求升級，所以汽車(chē)熱管理(lǐ)行(xíng)業将大(dà)大(dà)受益于新能源汽車(chē) 的發展。中國新能源汽車(chē)行(xíng)業從 2019-2021 年經曆了從政策扶持退坡到快速成長的階段，2019年中國新能源汽車(chē)銷量為(wèi) 120.6 萬輛(liàng)，同比下滑 4.0%。由于 2019 年下半年新能源 汽車(chē)補貼大(dà)幅退坡，全年銷量情況表現不佳，且上(shàng)半年出現搶裝的現象，透支了部分下 半年的需求。2020 年中國新能源汽車(chē)銷量為(wèi) 136.7 萬輛(liàng)，同比增長 13.3%。受益于國産 特斯拉大(dà)賣，新能源汽車(chē)市場(chǎng)認可(kě)度提升，中國新能源汽車(chē)行(xíng)業發展開(kāi)始擺脫政策扶持 走向需求推動。即便一季度車(chē)市受新冠疫情影(yǐng)響嚴重，全年依舊(jiù)實現 13.3%的增長。從 2021 年年初到 9 月份，中國新能源汽車(chē)銷量為(wèi) 215.7 萬輛(liàng)，同比增長 193.9%，且自 4 月 份開(kāi)始始終保持環比正增長。
為(wèi)響應碳減排的目标，各國都是大(dà)力支持新能源汽車(chē)的發展。從近兩年各國和(hé)各地 區(qū)新能源汽車(chē)相關政策來(lái)看，大(dà)多(duō)數(shù)國家(jiā)或地區(qū)的目标是在 2030 年實現 50%新車(chē)銷售 為(wèi)新能源汽車(chē)，在 2035 年實現 100%新車(chē)銷售為(wèi)新能源汽車(chē)。中國當前政策目标低(dī)于各 國平均水(shuǐ)平，然而我們認為(wèi)從 2020 年四季度開(kāi)始，中國新能源汽車(chē)銷量明(míng)顯走出消費 崛起的趨勢。2021 年 9 月中國新能源汽車(chē)滲透率已經達到 17.3%，中國最快有(yǒu)望在 2022 年完成新能源汽車(chē)占總銷量 20%左右的目标，因此到 2030 年中國新能源汽車(chē)占總銷量 有(yǒu)極大(dà)可(kě)能達到甚至超過 50%。
全球新能源乘用車(chē)市場(chǎng)快速增長給熱管理(lǐ)行(xíng)業帶來(lái)巨大(dà)的增量和(hé)機遇。根據 EV Sales 發布的新能源汽車(chē)數(shù)據，2020 年全球新能源乘用車(chē)累計(jì)銷量為(wèi) 312 萬輛(liàng)，在全球 汽車(chē)市場(chǎng)低(dī)迷的情況下，逆勢實現 41%的增長，滲透率達到 4%。當前新能源汽車(chē)正在 加速滲透，屢超市場(chǎng)預期，截止到 2021 年 9 月，當月中國地區(qū)新能源乘用車(chē)滲透率為(wèi) 19%，歐洲地區(qū)滲透率超 20%。
随着後續特斯拉北美地區(qū)産能投産，美國地區(qū)新能源乘 用車(chē)滲透率也有(yǒu)望快速提升。我們根據當前各國和(hé)各地區(qū)新能源汽車(chē)滲透率的政策目标， 測算(suàn)出 2025 年全球新能源乘用車(chē)的銷量情況。預計(jì) 2025 年中美歐及其他地區(qū)新能源乘 用車(chē)銷量分别為(wèi) 961 萬輛(liàng)、527 萬輛(liàng)、655 萬輛(liàng)和(hé) 448 萬輛(liàng)，對應新能源乘用車(chē)滲透率分 别為(wèi) 39%、30%、41%和(hé) 21%。加總得(de)全球新能源乘用車(chē)銷量 2591 萬輛(liàng)，對應滲透率為(wèi) 33%。
新能源乘用車(chē)可(kě)分為(wèi)插電(diàn)混動乘用車(chē)和(hé)純電(diàn)動乘用車(chē)。插電(diàn)混動乘用車(chē)空(kōng)調系統不 需要使用水(shuǐ)暖 PTC 和(hé)熱泵，但(dàn)需要多(duō)一套發電(diàn)機熱管理(lǐ)系統。參考相應産品價格，我們 發現插電(diàn)混動乘用車(chē)與純電(diàn)動乘用車(chē)熱管理(lǐ)系統單車(chē)價值量相差不大(dà)。因此我們假設新 能源乘用車(chē)熱管理(lǐ)系統單車(chē)價值量均價為(wèi) 6800 元，同時(shí)假設傳統乘用車(chē)單車(chē)價值量均 價為(wèi) 2300 元。根據前文對于中國新能源乘用車(chē)市場(chǎng)的預測，我們預計(jì) 2025 年中國乘用 車(chē)熱管理(lǐ)市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)為(wèi) 1002 億元，其中新能源乘用車(chē)熱管理(lǐ)市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)為(wèi) 653 億元，預計(jì) 2021-2025 年複合增速達到 34%。
我們依舊(jiù)假設全球市場(chǎng)的傳統乘用車(chē)和(hé)新能源乘用車(chē)單車(chē)價值量均價分别為(wèi) 2300 元和(hé) 6800 元，根據前文對于全球乘用車(chē)市場(chǎng)的預測，我們預計(jì)2025年全球乘用車(chē)熱管理(lǐ)市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)為(wèi) 2987 億元，其中新能源乘用車(chē)熱管理(lǐ)市場(chǎng)空(kōng)間(jiān)為(wèi) 1761 億元，預計(jì) 2021- 2025 年複合增速達到 40%。
海外巨頭占現有(yǒu)全球熱管理(lǐ)市場(chǎng)過半份額
電(diàn)裝：全球熱管理(lǐ)龍頭。日本電(diàn)裝是全球第二大(dà)汽車(chē)零部件企業和(hé)全球最大(dà)熱管理(lǐ)系統供應商，公司熱管理(lǐ)産品涵蓋傳統發動機熱管理(lǐ)系統和(hé)空(kōng)調系統等，品類齊全。
法雷奧：歐洲熱管理(lǐ)龍頭。法國法雷奧是世界前十大(dà)汽車(chē)零部件企業，公司熱管理(lǐ)産品包括空(kōng)調系統、動力總成熱管理(lǐ)和(hé)電(diàn)池冷卻系統等。
翰昂：專門(mén)從事汽車(chē)熱管理(lǐ)業務。韓國翰昂2019年通(tōng)過收購麥格納相關業務，成為(wèi)全球第二大(dà)熱管理(lǐ)系統供應商，公司産品涵蓋空(kōng)調系統、動力總成散熱系統、熱泵、電(diàn)池散熱系統等。
馬勒：以動力總成熱管理(lǐ)為(wèi)主。德國馬勒憑借收購貝洱集團和(hé)德爾福熱管理(lǐ)業務，于2015年成為(wèi)全球第四大(dà)熱管理(lǐ)系統供應商，公司産品由發動機冷卻系統擴展至空(kōng)調和(hé)新能源熱管理(lǐ)系統。
國內(nèi)熱管理(lǐ)零部件企業實現突圍的兩大(dà)路徑：
1）立足優勢單品，拓展頭部客戶
拓普依托 IBS 智能刹車(chē)系統研發能力，熱泵總成、電(diàn)子膨脹閥、電(diàn)子水(shuǐ)閥、等産品進軍熱管理(lǐ)系統。 銀輪股份基于熱交換器(qì)優勢，建立空(kōng)調系統設計(jì)能力，獲吉利Smart和(hé)江鈴新能源等定點。三花(huā)智控立足閥類優勢，形成組件和(hé)系統配套能力，獲特斯拉和(hé)大(dà)衆MEB等定點。
2）并購海外優質資産，實現産品和(hé)客戶雙升級
2015年奧特佳收購空(kōng)調國際，實現從零部件向系統供應商的轉變。銀輪股份2016和(hé)2019年分别收購美國熱動力公司和(hé)瑞典Setrab AB，從而進軍海外市場(chǎng)。
