新能源汽车产业链全景图谱

1. 产业定义

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的具有新技术、新结构、技术原理先进的汽车。

新能源车包括四大类型：混合动力电动汽车（HEV）、纯电动汽车（BEV，包括太阳能汽车）、燃料电池电动汽车（FCEV）、其他新能源（如超级电容器、飞轮等高效储能器）汽车等。

注：非常规的车用燃料指除汽油、柴油之外的燃料，如氢能源。

• 混合动力电动汽车是指混合动力的电动车，包括有电机驱动，符合汽车道路交通、安全法规的汽车，车载动力源有多种：蓄电池、燃料电池、太阳能电池、内燃机车的发电机组，当前复合动力电动汽车一般是指内燃机车发电机，再加上蓄电池的电动汽车。

• 纯电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，但当前技术尚不成熟。

• 燃料电池电动汽车是利用氢气等燃料和空气中的氧在催化剂的作用下在燃料电池中经电化学反应产生的电能，并作为主要动力源驱动的汽车。

• 超级电容器也叫双电层电容，介于电池和电容之间，其极大的容量完全可以作为电池使用。双电层电容相比采用电化学原理的电池，其充放电过程完全没有涉及到物质的变化，所以其具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。

当前新能源汽车市场上， 主要以插电混动汽车和纯电动汽车为主，这两个类型的汽车市场占有率达到99%，其余的不足1%。

2. 新能源汽车产业链全景图

新能源汽车全景图谱

• 新能源汽车产业链上游主要为锂、镍、铝、钢等金属原材料及构成锂电池的正级材料、负极材料、隔膜、电解液等原材料，以及动力电池、电控系统、电机系统、汽车底盘、车用电子器件等新能源汽车核心零部件；

• 新能源汽车产业链中游主要为新能源汽车制造厂商；

• 新能源汽车产业链下游主要为新能源汽车运营保障体系和汽车后市场服务。

3.新能源汽车产业链分析

3.1. 产业链上游分析

我们将新能源汽车车的产业链上游的关键原材料分成两个部分，最上游为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料、石墨、六氟磷酸锂等原材料。

其中钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等有色金属主要用在新能源汽车电池的正极材料上，石墨为电池负极材料的主要构成原料。

上游关键原材料的第二个部分为锂离子电池的关键组成部分，即正极材料、负极材料、隔膜、电解液，以及制作锂电池所需要的锂电设备。

圆形锂电池结构图 方形锂电池结构图

1. 正极材料

正极材料是锂电池的核心材料，是绝定电池性能的关键因素，目前，正极材料使用较多的为磷酸铁锂及镍钴锰酸锂（三元材料），两者在能量密度、安全性等多个方面存在较大差异。

国内正极材料上市企业有：杉杉股份、当升科技、振华新材等。

2. 负级材料

负极材料的构成主要为碳材料及非碳材料，其中，碳材料包括石墨材料（天然石墨、人造石墨）与其他碳材料（硬碳、软碳），非碳材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物等。

与正极材料不同，锂电池负极虽路线同样众多，最终产品却很单一，人造石墨是绝对主流。相较于其它材料，人造石墨循环性能好、安全性占优且工艺成熟、原材料易获取，成本较低，是非常理想的选择。

国内负极材料上市企业有：杉杉股份、中科电气、方大炭素等。

3. 隔膜

隔膜为锂电池正负极之间的一层薄膜，在锂电池进行电解反应时，可用来分隔正极和负极防止发生短路。

目前隔膜材料主要有聚乙烯（PE）与聚丙烯（PP）两种，隔膜材料的选择与正极材料有关。其中，聚乙烯主要应用于三元锂电池，聚丙烯则主要应用于磷酸铁锂电池。

除了材料，制备工艺对隔膜的性能也有着一定影响。当前锂电池隔膜的生产技术分为干法和湿法两大类。

• 干法又称为熔融拉伸法，可进一步细分为单向拉伸和双向拉伸两种工艺。此技术路线的发展时间长，更加成熟，主要用于生产PP膜。此外，双向拉伸工艺由于成品性能不佳，只用于中低端电池，已不再是主流制备工艺。干法工艺具有简单、成本低、环境友好的特点，但产品性能较差，更适用于小功率、低容量电池。

• 湿法会对基膜表面进行涂覆，以提高材料的热稳定性。相较于干法制备产品，湿法工艺的隔膜在性能上有着比较明显的优势，其厚度更薄，拉伸强度更理想，此外，湿法隔膜的穿刺强度更高，更有利于延长电池寿命。

国内隔膜上市企业有：星源材质、恩捷股份、沧州明珠等。

4. 电解液

电解液在锂电池中主要作为离子迁移的载体，保证离子在正负极之间的传输。其对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等性能指标都有一定影响。

电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和添加剂等原料按一定比例配制构成。目前，由于较好的性能与较低的成本，六氟磷酸锂（LiPF6）是主流的锂盐溶质，其在各类非水溶剂中有较好的溶解度和较高的电导率，化学性质相对稳定，安全性好，且对环境污染也小。

国内电解液上市企业有：天赐材料、新宙邦等。

新能源汽车产业链上游另一部分是汽车的核心零部件，“三电系统”为其核心，所谓的三电，即电池、电机及电控。

新能源汽车三电系统

5. 动力电池

新能源汽车中动力电池的作用类似于燃油车的油箱，是储能设备。可以说动力电池直接决定了纯电动车型的续航里程。

动力电池结构

国内动力电池上市企业有：宁德时代、比亚迪、中创新航、欣旺达、蜂巢能源、瑞浦能源、万向一二三等。

6. 电机

电机在纯电动汽车上的作用是将电能转化为动能，与燃油车的发动机类似，车辆的性能也由此决定。

目前新能源车电机主要分为交流异步电机和永磁同步电机。交流异步电机和永磁同步电机的区别在于转子。交流异步电机的转子上是导线，需要在电磁感应原理的作用下才能追着定子旋转磁场跑，并且永远追不上旋转磁场的转速，所以叫“异步”。永磁同步电机整体性能相对更好，但成本也比较高。而交流异步电机效率相对较低，不过成本也低，同时有一个优点，就是耐用性好。

永磁同步电机 交流异步电机

当前主流的电动汽车如特斯拉Model 3、小鹏P7、理想One搭载的为永磁同步电机，蔚来ES8、ES6等车型则搭载的为前永磁同步、后交流异步双电机。

电机上游的零部件中，最主要的原材料为汝铁硼永磁体，该材料为第三代稀土永磁材料，是当代磁体中性能最强的永磁体，我国稀土资源储量位居世界第一，这是我国驱动电机产业发展的一大优势。

国内电机上市企业有：上汽集团、汇川技术、卧龙电驱、大洋电机等。

7. 电控

新能源汽车电控系统，就是控制汽车驱动电机的装置，它相当于新能源汽车的大脑，对整个车辆的运行和动力输出进行合理的控制。和传统的燃油车相比，新能源汽车电气系统变化巨大，对电控系统的要求也更高更复杂。新能源车的电控系统核心组件包括逆变器、驱动器、电源、控制器、保护模块、散热系统、信号检测模块等等，但最核心的部件有三个：逆变器、驱动器和控制器。其中，逆变器的核心模块IGBT（绝缘栅双极型晶体管）在电控系统的作用至关重要，其成本直接占到整个电控系统的40%-50%。IGBT的作用是交流电和直流电的转换，同时IGBT还承担电压的高低转换的功能。

2020年之前，我国的IGBT主要由三菱、英飞凌、富士等国外巨头占据，大部分都依赖进口，近两年，国内IGBT行业发展已经取得了长足进步。随着IGBT国产化进程的加速，国内新能源汽车的电控成本将有效降低。

国内IGBT代表性的企业：中国中车、比亚迪、中环股份等。

上述企业中，中国中车为国内少有的掌握 IGBT芯片研发、模块封装、测试和应用的企业，并且在高电压等级的IGBT 产品上也拥有很强的实力，目前在高铁、轨交牵引变流器上已经实现了国产替代。而比亚迪为我国目前最大、且唯一能自给自足的车规级IGBT供应商，但目前其产品主要还是自供。

国内电控上市企业有：阳光电源、国轩高科、万向钱潮等。

除三电系统外，新能源汽车产业链上游核心零部件还涵盖汽车电子、车载物联网终端、汽车底盘、车轮、车身、内饰、轮胎等多个细分产业。

3.2. 产业链中游分析

新能源汽车产业链中游为新能源整车制造，而新能源整车大致可分为乘用车和商用车两部分，随着传统车企纷纷转型，国内新能源整车领域的玩家也越来越多。除比亚迪、吉利、长城、上汽、长安、北汽、广汽、东风汽车等传统车企外；还有以蔚来、理想汽车、小鹏汽车、高合汽车、智己汽车、零跑汽车、哪吒汽车等为代表的造车新势力；以及近期纷纷宣布入局电动车领域的小米、华为（率先与华为合作的小康股份和北汽蓝谷）等生态巨头。

新能源汽车整车

国内整车上市企业有：吉利汽车、长安汽车、上汽、北汽、长城汽车、比亚迪等。

3.3 产业链下游分析

随着新能源汽车保有量的增加，车辆的充电及电池回收等运营保障体系也成为了新能源汽车用车的重中之重，除此之外还有针对新能源汽车后市场的服务体系，包括汽车维修养护、汽车租赁、汽车金融、二手车交易等。

在当前居民用电和商业用电价格存在价差的背景下，慢充是发展趋势，更多家庭充电是提升电网效率和降低用电用车成本的必然选择。快充模式带来充电的巨大便利性，是补能发展的重要方式。换电模式是很好的商业模式，推进高端用户和特殊场景用户的良好体验。未来的充电桩将和车位一样，成为大部分有车一族的标配，车企的换电服务也将与当前去4S店维修保养一样普遍。

国内充电桩上市企业：特锐德、国电南瑞、广汇汽车、许继电气等

国内汽车后市场服务上市企业：广汇汽车、中国汽研、庞大集团等

说明：文章中的数据和资料来自于公司财报、券商研报、行业报告、企业官网、百度百科、企查查等公开资料，本文章内容仅为自己学习和研究产业链所记录的内容，但不保证其准确性、完整性、及时性等。（作者：张嘉阳）