第一節(jié) 電機(jī)的定義

電機(jī)（英文：Electric machinery，俗稱“馬達(dá)”）是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。（立項(xiàng)申請(qǐng)）

第二節(jié) 電機(jī)未來(lái)發(fā)展方向 分析

電機(jī)產(chǎn)品種類繁多,根據(jù)型號(hào)、規(guī)格、功率、軸伸、絕緣、編碼器、轉(zhuǎn)速開關(guān)、熱敏元件、加熱帶等參數(shù)的不同可劃分出各種各樣電機(jī)。為了簡(jiǎn)單的劃分電機(jī)產(chǎn)品,一方面,按照 行業(yè) 慣例,將電機(jī)分為大型電機(jī)、中小型電機(jī)和微型電機(jī);另一方面,按照電機(jī)專用性將電機(jī)分為普通標(biāo)準(zhǔn)電機(jī)和特殊專用電機(jī)。

電機(jī)的應(yīng)用范圍非常廣泛,覆蓋生產(chǎn)生活的各個(gè)方面,不同的電機(jī)應(yīng)著不同的功能要求而出現(xiàn)。機(jī)床、軋鋼機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、印刷機(jī)、水泵、抽油機(jī)、起重機(jī)、傳送帶、生產(chǎn)線等設(shè)備上大量使用電動(dòng)機(jī);高層建筑的電梯、滾梯由電動(dòng)機(jī)牽引,賓館自動(dòng)門、旋轉(zhuǎn)門也靠電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng);電動(dòng)汽車由電機(jī)驅(qū)動(dòng);醫(yī)療設(shè)備中的心電機(jī)、X光機(jī)、CT、牙科手術(shù)工具、滲析機(jī)、呼吸機(jī)、電動(dòng)輪椅等等,也都離不開電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。

在全球降低能耗的背景下,高效節(jié)能電機(jī)成為全球電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的共識(shí)。美國(guó)、加拿大、墨西哥、巴西、澳大利亞和新西蘭等國(guó)家都相繼制定了電動(dòng)機(jī)的能效標(biāo)準(zhǔn)與能效標(biāo)識(shí)制度,明確了電機(jī)節(jié)能與效率提高的時(shí)間表、執(zhí)行方式與實(shí)施范圍。比如,美國(guó)在EPACT標(biāo)準(zhǔn)之上制定的NEMAPremium超高能效標(biāo)準(zhǔn)、歐盟的EU—CEMEP標(biāo)準(zhǔn)、澳大利亞AS/NS1359.5—2000和中國(guó)GB18613—2012標(biāo)準(zhǔn)。

在電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能方面,中國(guó)相繼出臺(tái)了一些指導(dǎo)政策,特別是2008年以后,加快了淘汰低效電機(jī)及拖動(dòng)設(shè)備的速度,加強(qiáng)了高效節(jié)能電機(jī)推廣力度;2009年5月,財(cái)政部和國(guó)家發(fā)改委將高效、超高效電機(jī)應(yīng)用列入惠民工程;2009年和2012年工業(yè)和信息化部也先后發(fā)布了兩批“高耗能落后機(jī)電設(shè)備(產(chǎn)品)淘汰目錄”;2010年5月,財(cái)政部和國(guó)家發(fā)改委又將高效電機(jī)納入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程實(shí)施范圍;《工業(yè)節(jié)能“十二五” 規(guī)劃 》和《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 》中將電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能列入重點(diǎn)節(jié)能九大工程,提出示范推廣稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)、電動(dòng)機(jī)用鑄銅轉(zhuǎn)子技術(shù)等高效節(jié)能電機(jī)技術(shù)和設(shè)備。

2011年新能源汽車保有量增速為59.58%,在《節(jié)能與新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 (2012—2020年)》等政策刺激下,中國(guó)新能源汽車產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)預(yù)期良好,帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模迅速增長(zhǎng)。目前,國(guó)內(nèi)客車驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)以南車時(shí)代、天元電機(jī)為代表,大約有十幾家。其中,混合動(dòng)力客車是目前的主要電動(dòng)客車產(chǎn)品,而純電動(dòng)客車上用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)對(duì)功率的要求較高,生產(chǎn)企業(yè)比較少。

第三節(jié) 電機(jī) 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)

與傳統(tǒng)燃油汽車通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱驅(qū)動(dòng)汽車運(yùn)動(dòng)不同，新能源汽車依靠電機(jī)、電控和電池三大核心部件運(yùn)動(dòng)。其中，電機(jī)接收動(dòng)力電池的能量，在電控系統(tǒng)的控制下驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)汽車行進(jìn)。

汽車電機(jī)在功率密度、效率、抗震性等方面有更高要求。相比于普通工業(yè)電機(jī)，新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)具有更為嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求。首先，汽車空間有限，對(duì)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的尺寸有嚴(yán)格的限制；其次，電池容量有限，要求驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有較高的效率；第三，為滿足乘車人員的舒適性要求，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)具有低噪音和低振動(dòng)的特性。

1、永磁同步電機(jī)是當(dāng)前市場(chǎng)主流

目前市場(chǎng)上應(yīng)用最廣泛的新能源汽車電機(jī)主要有永磁同步電機(jī)、交流異步電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)三類。三類電機(jī)中，交流異步電機(jī)成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，主要用于以特斯拉為代表的歐美系品牌，但其存在調(diào)速范圍小、轉(zhuǎn)矩特性不理想的問(wèn)題，需要性能更高的調(diào)速器以匹配性能；永磁同步電機(jī)效率高、轉(zhuǎn)矩和功率密度大，尺寸小、重量輕，常用于豐田和本田等日系品牌，另外特斯拉 Model 3 也搭載永磁同步電機(jī)產(chǎn)品，但由于其需要稀土材料制成的永磁體為原材料，一定程度上受到資源的限制，成本較高；開關(guān)磁阻電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠、系統(tǒng)成本低，但其具有轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大及噪音大等缺點(diǎn)，目前應(yīng)用還受到限制，商用車應(yīng)用居多。

我國(guó)由于在稀土資源方面的優(yōu)勢(shì)，永磁同步電機(jī)成為當(dāng)前新能源汽車市場(chǎng)的主流。對(duì)目 2017 年前 5 批新能源汽車推薦車型目錄數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，乘用車、客車和專用車中永磁同步電機(jī)占比分別達(dá) 75.86%、93.18%和 81.90%，各批永磁同步電機(jī)占比也均在 80%以上，應(yīng)用占比優(yōu)勢(shì)明顯。

此外，特斯拉前兩款車 Model S 和 Model X 在采用交流異步電機(jī)路線后，新車 Model3 改用永磁同步電機(jī)路線，并于 2016 年 10 月與中科三環(huán)（000970.SZ）簽訂 3 年期的釹鐵硼磁體采購(gòu)條款，永磁同步電機(jī)的主流趨勢(shì)得到進(jìn)一步印證。

2、輪轂電機(jī)是未來(lái) 行業(yè) 趨勢(shì)

輪轂電機(jī)即將汽車的動(dòng)力、傳動(dòng)和制動(dòng)裝置都整合到輪轂內(nèi)，實(shí)現(xiàn)每個(gè)驅(qū)動(dòng)輪由獨(dú)立電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的裝置，因其具有布置方便、動(dòng)力控制靈活、易于實(shí)現(xiàn)制動(dòng)和能量回收、車身設(shè)計(jì)自由度高以及簡(jiǎn)化傳動(dòng)系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)，將是驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)重要方向。

輪轂電機(jī)目前發(fā)展的障礙主要有散熱、簧下質(zhì)量控制和一致性校準(zhǔn)三大問(wèn)題。其中簧下質(zhì)量控制指輪轂電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)把驅(qū)動(dòng)電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、制動(dòng)器都集中在車輪內(nèi)，非簧載質(zhì)量大量增加，可能會(huì)導(dǎo)致車輛垂直方向的振動(dòng)幅度變大，影響車輛行駛過(guò)中的平順性與舒適性。而一致性校準(zhǔn)則是由于各輪轂電機(jī)之間轉(zhuǎn)速與扭矩獨(dú)立受控，因而給一致性校準(zhǔn)提出了更高的要求。

目前，應(yīng)用輪轂電機(jī)的汽車大多為基于現(xiàn)有車型的改裝車以及在車展上推出的概念車，量產(chǎn)車還沒有采用輪轂電機(jī)的產(chǎn)品。但我國(guó)已有相關(guān)技術(shù)儲(chǔ)備，09 年上海車展亮相的長(zhǎng)安E301 和 17 年上海車展亮相的 BJ80 均采用了輪轂電機(jī)技術(shù)。

我們認(rèn)為，雖然目前輪轂電機(jī)同樣應(yīng)用于傳統(tǒng)燃油汽車，但其真正大規(guī)模使用可能更需要新能源汽車的普及作為支撐。新能源汽車的電氣化程度更高，整車控制以電動(dòng)控制為主，而同時(shí)對(duì)四個(gè)車輪上的電機(jī)進(jìn)行控制正是輪轂電機(jī)普及的一大障礙，因此，電氣化程度更高的新能源汽車發(fā)展有望拉動(dòng)輪轂電機(jī)技術(shù)的普及。目前我國(guó)擁有輪轂電機(jī)技術(shù)儲(chǔ)備的主要有亞太股份和萬(wàn)安科技兩家企業(yè)，兩家企業(yè)均是通過(guò)收購(gòu)國(guó)際 行業(yè) 龍頭股份并在國(guó)內(nèi)建立合資公司實(shí)現(xiàn)對(duì)輪轂電機(jī)的布局。

3、電機(jī)成本下降壓力有限

目前我國(guó)新能源汽車電機(jī)生產(chǎn)商普遍采用“成本加成”的定價(jià)策略，電機(jī)成本基本由原材料成本與加工成本兩部分組成。永磁同步電機(jī)中，永磁體和定子鐵芯成本合計(jì)占總成本的 62%；交流異步電機(jī)中，定子和轉(zhuǎn)子鐵芯成本合計(jì)占總成本的58%。其中，永磁體主要由稀土永磁材料制成，而鐵芯主要由鋼材制成。

進(jìn)入 2017 年，受補(bǔ)貼政策年底出臺(tái)以及推薦車型目錄推翻重審影響，新能源汽車 行業(yè) 進(jìn)入調(diào)整期，1 月新能源汽車銷量同比下滑幅度達(dá) 74.17%。之后，隨著各批推薦車型目錄及各地方補(bǔ)貼政策的出臺(tái)，乘用車市場(chǎng)率先開始復(fù)蘇，對(duì)比近三年前五個(gè)月新能源汽車銷售結(jié)構(gòu)（乘聯(lián)會(huì)新能源乘用車銷量/中汽協(xié)新能源汽車銷量），2017 年乘用車銷量占比最高，均在 85%以上，而商用車受去年騙補(bǔ)事件及運(yùn)行 3 萬(wàn)公里才可申請(qǐng)補(bǔ)貼影響，目前銷量仍處于底部。

2015、2016 年我國(guó)客車市場(chǎng)新能源客車滲透率分別達(dá) 16.36%和 22.83%，在補(bǔ)貼政策的推動(dòng)下新能源客車占比已經(jīng)達(dá)到一個(gè)較高的水平，未來(lái)增速將受到限制，未來(lái)的增量來(lái)自乘用車。

商用車電機(jī)產(chǎn)品售價(jià)目前 3-5 萬(wàn)元，A00 級(jí)乘用車電機(jī)產(chǎn)品 5-6 千元，A 級(jí)乘用車電機(jī)產(chǎn)品 1-2 萬(wàn)元。按照 2016 年新能源汽車 50.7 萬(wàn)銷售數(shù)據(jù)（乘用車 33.6 萬(wàn)輛，商用車17.1 萬(wàn)輛），電機(jī)市場(chǎng)規(guī)模在百億上下，但 市場(chǎng)發(fā)展 初期，市場(chǎng)集中度低，份額最大的企業(yè)占比不超過(guò) 20%。我們預(yù)計(jì)隨著補(bǔ)貼退坡，業(yè)主對(duì)產(chǎn)品性價(jià)比的敏感度必將提升，成本、技術(shù)優(yōu)勢(shì)不明顯的企業(yè)將逐漸退出歷史舞臺(tái)。2017 年 4 月 6 日工信部、發(fā)改委、科技部發(fā)布《汽車產(chǎn)業(yè)中長(zhǎng)期發(fā)展 規(guī)劃 》，提出 2020 年新能源汽車年產(chǎn)銷達(dá)到 200 萬(wàn)輛，市場(chǎng)空間有望達(dá)到 200 億以上。我們認(rèn)為補(bǔ)貼退坡后，這一目標(biāo)的達(dá)到需要優(yōu)勢(shì)整車企業(yè)的“爆款”車型來(lái)拉動(dòng)，此時(shí)零部件供應(yīng)格局將相對(duì)穩(wěn)定，成為“爆款”車型供應(yīng)商的企業(yè)有望展示更強(qiáng)的業(yè)績(jī)彈性。

4、48V 系統(tǒng) BSG 電機(jī)是趨勢(shì)

2017 年 6 月 13 日，工信部下發(fā)新版《乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽車積分并行管理辦法（征求意見稿）》，管理辦法的出臺(tái)將進(jìn)一步激發(fā)傳統(tǒng)燃油汽車企業(yè)關(guān)注油耗指標(biāo)。根據(jù)《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》 規(guī)劃 ，2020、2025、2030 年乘用車新車整體油耗將分別降至 5、4、3.2L/100km，商用車平均油耗將累計(jì)降低 10%、15%、20%以上。政策對(duì)節(jié)能降耗要求的提高除了將促進(jìn)純電動(dòng)車的發(fā)展外，還將促進(jìn)混合動(dòng)力車的發(fā)展。根據(jù)“電池+電機(jī)”和“燃油+內(nèi)燃機(jī)”在整車行駛中的作用大小，常常將混合動(dòng)力汽車分為強(qiáng)混、中混和弱混三大類（電池+電機(jī)的作用依次減弱）。弱混合動(dòng)力汽車即 BSG混合動(dòng)力汽車，裝備了 BSG 系統(tǒng)的汽車能夠：1.車輛靜止時(shí)自動(dòng)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)，啟動(dòng)時(shí)通過(guò)皮帶傳動(dòng)在極短時(shí)間內(nèi)將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增加至怠速以上，實(shí)現(xiàn)快速起停，能夠降低大約 8%的燃油消耗；2.車輛制動(dòng)時(shí)，將汽車的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能供蓄電池充電。同時(shí) BSG 系統(tǒng)應(yīng)用成本低，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)原有結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，產(chǎn)業(yè)化容易實(shí)現(xiàn)，未來(lái)有望在傳統(tǒng)燃油車上批量應(yīng)用。

2016 年我國(guó)乘用車生產(chǎn) 2431.50 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 15.55%，其中普通混合動(dòng)力汽車生產(chǎn) 8.62 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng) 477.47%，近兩年普通混合動(dòng)力汽車增速明顯加快，隨著油耗政策更加嚴(yán)格，該增速有望在近幾年持續(xù)。我們假設(shè)未來(lái)乘用車以年均 10%的增速增長(zhǎng)，由于油耗積分等政策的出臺(tái)，BSG 應(yīng)用有望在 18-19 年開啟爆發(fā)式增長(zhǎng)，，BSG電機(jī)價(jià)格 1000 元/臺(tái)，2020 年市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)到 142.37億元，年復(fù)合增速 257.13%。

BSG 電機(jī)產(chǎn)業(yè)化加速推進(jìn)，大洋電機(jī)搶先布局。精進(jìn)電動(dòng)在 BSG 電機(jī)研發(fā)中起步較早，2009 年，精進(jìn)電動(dòng)為北汽集團(tuán)開發(fā)其第一代 BSG 系統(tǒng)，這也是我國(guó)第一套在電機(jī)和控制器兩方面均擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的 BSG 系統(tǒng)；2014 年，大洋電機(jī)子公司大洋電機(jī)美國(guó)與中山新動(dòng)力合作開展“新一代 BSG&MGU 電機(jī)系統(tǒng)研發(fā)與應(yīng)用項(xiàng)目”，目前已建設(shè)完成小批量生產(chǎn)線、完成 13 臺(tái)樣品試制并測(cè)試完成，預(yù)計(jì) 18 年 2 季度量產(chǎn)；今年 4 月，上海汽車電驅(qū)動(dòng)有限公司發(fā)布 48VBSG總成自動(dòng)化裝配生產(chǎn)線建設(shè)項(xiàng)目招標(biāo)公告；5 月，上海電驅(qū)動(dòng)聯(lián)合上汽通用、泛亞技術(shù)中心和電機(jī)零部件供應(yīng)商召開了 48V BSG 項(xiàng)目供應(yīng)商大會(huì)，加快 BSG項(xiàng)目生產(chǎn)和質(zhì)量控制進(jìn)程，加速推進(jìn) BSG 電機(jī)產(chǎn)業(yè)化。

第四節(jié) 電機(jī)產(chǎn)業(yè)投資機(jī)會(huì)與發(fā)展建議

(1)高效節(jié)能電機(jī)是電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然方向

節(jié)能減排是中國(guó)政府近幾年工作的重點(diǎn)內(nèi)容,其中,工業(yè)節(jié)能又是節(jié)能減排工作的重中之重,而在電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能又是工業(yè)節(jié)能最重要的內(nèi)容,國(guó)家相繼出臺(tái)了一些政策落實(shí)節(jié)能減排工作。

《工業(yè)節(jié)能“十二五” 規(guī)劃 》和《“十二五”節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 》中將電機(jī)系統(tǒng)節(jié)能列入重點(diǎn)節(jié)能九大工程,更明確提出示范推廣稀土永磁無(wú)鐵芯電機(jī)、電動(dòng)機(jī)用鑄銅轉(zhuǎn)子技術(shù)等高效節(jié)能電機(jī)技術(shù)和設(shè)備。2010年發(fā)布的《節(jié)能產(chǎn)品惠民工程高效電機(jī)推廣實(shí)施細(xì)則》,提高了節(jié)能電機(jī)的推廣力度,細(xì)化了財(cái)政補(bǔ)貼范圍。2012年9月份發(fā)布的《中小型三相異步電動(dòng)機(jī)能效限定值及能效等級(jí)(GB18613-2012)》標(biāo)準(zhǔn)提高了各級(jí)電動(dòng)機(jī)的能效指標(biāo),取消了電動(dòng)機(jī)在75%額定輸出功率下的效率要求。政策層面的大力推動(dòng)與巨大的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間給電機(jī)節(jié)能環(huán)保材料、節(jié)能電機(jī)等帶來(lái)大量投資機(jī)會(huì)。

(2)高效節(jié)能電機(jī)將帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展

高效節(jié)能電機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈上游是銅、鋁、硅鋼、永磁材料等原材料供應(yīng)商,下游是渠道銷售商、高效電機(jī)應(yīng)用廠商等。巨大的市場(chǎng)需求空間將使產(chǎn)業(yè)鏈上下游都圍繞“電機(jī)高效化、節(jié)能化”進(jìn)行一定調(diào)整,上游供給結(jié)構(gòu)將發(fā)生調(diào)整,高效電機(jī)專用原材料和零部件生產(chǎn)方面具有優(yōu)勢(shì)的企業(yè)將收獲更多的市場(chǎng)份額和更高的收益率。隨著高效電機(jī)的規(guī)?；慨a(chǎn),其供給量將放大、成本和價(jià)格相對(duì)降低,下游廠商也將更廣泛地采用高效電機(jī)對(duì)原有產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)。

(3)地方政府應(yīng)加緊制定產(chǎn)業(yè) 規(guī)劃 ,加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)配套建設(shè)

地方政府應(yīng)該從前瞻性、戰(zhàn)略性的高度 規(guī)劃 電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路,結(jié)合當(dāng)?shù)鼗厩闆r,深入 分析 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、發(fā)展優(yōu)勢(shì)、不足條件,認(rèn)真制定電機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 ,落實(shí)產(chǎn)業(yè)發(fā)展保障措施。產(chǎn)業(yè)發(fā)展 規(guī)劃 從節(jié)能降耗、產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化的角度出發(fā),促進(jìn)電機(jī)產(chǎn)業(yè)向高效、節(jié)能方向發(fā)展。地方政府政府同時(shí)也應(yīng)樹立為企業(yè)服務(wù)、促進(jìn)企業(yè)長(zhǎng)期持續(xù)發(fā)展的意識(shí),加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)配套能力建設(shè),為電機(jī)企業(yè)降低經(jīng)營(yíng)成本,優(yōu)化運(yùn)營(yíng)環(huán)境提供土地、融資、財(cái)稅政策支持。

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