智能网联新能源汽车行业研究：信息技术与汽车行业深度融合带动智能化渗透率提升

1 智能网联新能源汽车行业研究：信息技术与汽车行业深度融合带动智能化渗透率提升 作者：CIC灼识咨询 一、产业链 汽车制造属于典型的传统制造业，但伴随着汽车制造环节的技术成熟与充分竞争，汽车产业正在寻求生产制造环节以外的附加值。值此变革之际，智能网联新能源汽车融合了新能源与互联网造车两大理念，把握了汽车行业未来发展的主流方向。智能网联新能源汽车在传统汽车制造业的基础上延伸出了新能源汽车和智能网联汽车两条增量产业链。 1、新能源汽车产业链 （1）新能源汽车产业链上游 新能源汽车产业链上游定位为原材料及零部件供应。 新能源汽车电池原材料分为四部分：正极材料、隔膜、电解液、负极材料，其中，正极材料需要用到碳酸锂、镍钴锰；隔膜需要用到聚乙烯、聚丙烯；电解液需要用到六氟磷酸锂；负极材料需要用到石墨。 电机需要用到铜、镁铝合金、稀土永磁、钢材等材料。 镍钴锂是新能源汽车产业链上游最重要的原材料。根据中国地质调查局全球矿产资源战略研究中心发布的《全球锂、钴、镍、锡、钾盐矿产资源储量评估报告（2021）》，截至2020年，全球锂矿（碳酸锂）储量1.28亿吨，资源量3.49亿吨，主要分布在智利、澳大利亚、阿根廷、玻利维亚等国。钴矿储量668万吨，资源量2,344万吨，刚果（金）、印度尼西亚、澳大利亚等国最为富集。镍矿储量9,063万吨，资源量2.6亿吨，印度尼西亚位居全球储量第一，澳大利亚、俄罗斯等国资源丰富。 2 （2）新能源汽车产业链中游 新能源汽车产业链中游涵盖三电动力系统供应和整车制造。 其中，三电动力系统指的是电池、电机、电控，是新能源汽车的核心零部件，直接决定了续航里程、零百加速、驾驶安全等影响汽车驾驶、乘用体验的关键指标。 在电池方面，动力电池市场集中度非常高，头部企业基本垄断主要电动车企的电池供应。 在电驱方面，国内驱动电机以永磁同步电机为主，市场参与者主要为整车厂与第三方厂商。 在电控方面，电控系统原材料为IGBT功率模块、控制器、驱动器等，其中IGBT技术壁垒较高，供给高度依赖国外厂商，目前部分企业正在尝试采用其他材料替代IGBT。 整车厂是新能源汽车产业链的核心参与者，处于沟通产业链上下游的中坚一环，需要对上游进行零部件品控、供应链管理并满足下游消费者多元的、变动的需求。整车厂占据了当前新能源汽车产业链产值的最大份额，需要在人才储备、技术研发、资产规模等多方面具备雄厚的实力。 目前新能源汽车整车厂商主要可以分为两大类，一类是由传统车企转型而来，另一类则是乘着国家鼓励新能源汽车市场发展的东风成长起来的造车新势力，双方各有自己的优势。在补贴、牌照等政策优惠逐渐收紧的趋势下，整车厂的市场竞争正在加剧。 （3）新能源汽车产业链下游 新能源汽车产业链下游包括汽车销售及售后、电池回收利用等环节。 其中销售及售后仍主要依托传统的经销商模式。 3 在新能源汽车电池回收利用领域，主要有两种回收方式：梯次利用和拆解回收。其中，梯次利用是指将电池回收后拆解成模组，或电芯形成小型电池，或将多个完整的电池包并在一起储能。目前梯次利用存在关键技术待突破、可靠性不高等问题；直接拆解回收已经实现了经济上的可行性。 新能源电池原材料供应不稳定、价格波动等问题推动着新能源汽车电池回收行业的发展，原材料供应商、电池生产企业、整车厂、第三方回收企业等产业链上下游企业纷纷进军动力电池回收领域。但目前新能源汽车电池回收领域尚未有龙头企业，整体仍然呈现小而散的局面。 2、智能网联汽车产业链 （1）智能网联汽车产业链上游 智能网联汽车产业链上游涉及感知系统、决策（控制）系统、通讯系统的相关产业。 感知系统主要传感器包括车载摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等，车辆自身运动信息主要通过角度传感器、速度传感器、惯性导航系统等传递，此外，高精地图和定位系统也是感知系统的重要组成部分。 决策系统通过特定模型对智能网联汽车感知系统获得的信息进行计算分析，针对场景作出相应的决策，起到替代人类驾驶员判断的作用，其核心在于算法、芯片以及操作系统。 通讯系统主要包括电子电器架构及云平台。其中，汽车电子电气架构通过把汽车中的各类传感器、电子控制单元、线束拓扑和电子电气分配系统整合在一起完成运算、动力和能量的分配，进而实现整车的各项功能；当前汽车通讯系统云平台主要由阿里巴巴、腾讯、百度、微软等知名互联网企业搭建。 （2）智能网联汽车产业链中游 4 智能网联汽车产业链中游包括执行系统设计及整车制造。 执行系统主要包括ADAS执行、智能中控、语音交互三部分。其中，ADAS执行分为3个层级，依次为：传感层、控制层、执行层。 传感层负责收集车辆运行情况和驾驶环境的变化，并将收集到的信息及时反馈到控制层。控制层负责分析处理传感器收集到的信息，然后将控制信号输出到受控设备。执行层负责执行计算结果，主要包括转向、驱动、制动三种功能。 智能转向系统主要包括SRW线控转向系统、EPS电子辅助转向系统和AIFS主动前轮独立转向系统等。 智能驱动系统中，电控系统实现控制，电机系统提供动力。 智能制动基本部件包括传感器、电子真空泵、电控单元等，系统级的部件包括ESP车身稳定系统、IBS智能刹车系统等。 智能中控集合了整车管控、多媒体、导航、驾驶行为分析等功能，是新能源汽车与用户沟通的媒介。 智能网联汽车的语音交互板块主要有亚马逊、科大讯飞、苹果、百度等互联网科技公司参与。 在整车制造方面，在车载软件对汽车使用感受影响加大的趋势下，传统车企为巩固自身的话语权，开始直接与核心底层零部件企业合作，打造独特的标准和功能、形成差异化特色；同时一些全栈自研的造车新势力也逐渐涌现，这部分企业能够独立完成从自动驾驶的感知、决策的算法到车辆控制策略以及场景化测试的全流程开发工作。 （3）智能网联汽车产业链下游 5 智能网联汽车产业链下游主要是维护运营。智能网联汽车技术未来将应用于各种终端用车场景，因此智能网联汽车技术将面临着复杂多变的环境考验。对智能网联汽车技术安全性的检测蕴含市场机遇。目前，智能网联汽车技术的开发测试主要由互联网科技企业负责，并由其与服务供应商合作测试各细分场景下智能网联汽车技术的可靠性。 二、市场规模 在新能源汽车上市初期，由于造车技术相对不成熟、续航和驾驶体验相对较差、用车成本相对偏高等等因素，中国消费者选择新能源汽车的动因主要为购车补贴和牌照便利。但伴随着新能源汽车造车技术的进步和相关配套基础设施的健全，中国消费者对新能源汽车接受度不断提升，购买新能源汽车由“政策引导行为”逐渐转为“自主决策选择”。 1、全球新能源汽车市场规模 全球新能源汽车行业在过去数年均保持了高速增长。近年来，全球传统汽车大国纷纷在资金、政策等方面对新能源汽车行业发展给予大力支持；大型跨国车企竞相加大研发投入、完善产业布局。新能源汽车是全球汽车产业转型发展的主要方向和引领新一轮全球经济增长的重要引擎已经成为各国政府与企业的共识。 根据CIC灼识咨询统计，2022年全球新能源汽车销量突破1,400万辆，2018-2022年间的复合年增长率高达36.88%。从市场结构看，纯电动车成为主流，2022年销量占比54.68%，同时成为增速最快的细分市场，2018-2022年间的复合年增长率高达56.36%。在政府、车企、社会资本等多方共同作用下，全球新能源汽车销量预计将于2026年超过2,750万辆。 6 来源：CIC灼识咨询 2、中国新能源汽车市场规模 在国家产业政策大力扶持与社会资本激烈竞争的共同作用下，中国已成为全球规模最大的新能源汽车市场。 根据乘联会统计，2022年中国新能源车销量已高达651.81万辆，2018-2022年间复合增长率为58.34%，增长率超过全球同期水平。未来五年，随着新能源汽车技术不断进步，影响消费者驾驶体验和乘用体验的痛点问题得以解决，智能网联技术（自动驾驶、智能座舱等）对消费者的吸引力进一步提升，预计新能源汽车市场将继续保持高速增长。 根据CIC灼识咨询预测，中国新能源汽车销量将保持强劲增长势头，预计将于2026年增加至1,843.48万辆，2022-2026年间复合年增长率为29.68%。 7 来源：CIC灼识咨询 新能源汽车销量的快速增长带动了新能源汽车对整个汽车市场的渗透率攀升，根据CIC灼识咨询整理统计，按销量计算，中国新能源汽车渗透率由2018年的4.25%提升至2022年的27.19%，预计到2026年新能源汽车渗透率将达到61.44%。细分市场结构上，纯电动车销量占比均在70%以上，占据新能源汽车主流市场。 根据CIC灼识咨询数据，纯电动车销量自2018年的76.80万辆增加至2022年的501.35万辆，复合年增长率为59.84%，预计将于2026年增加至1,433.92万辆，2022-2026年间复合年增长率为30.05%。 8 来源：CIC灼识咨询 三、发展趋势 1、配套设施不断完善，提升新能源汽车销售市场化程度 充电设施是新能源汽车发展的重要基础，不完善的充电设施是导致消费者产生“里程焦虑”的重要因素之一，根据2021年麦肯锡调研数据，不考虑购买新能源汽车的消费者中，对充电设施和续航能力存在担忧的消费者占比72%。 2014年至今，我国政府出台了一系列鼓励充电设施建设的政策，电动汽车充电基础设施驶入发展快车道。 据中国充电联盟数据，我国充电桩保有量由2022年的520.90万台，预计到2026年将增加至2,726.67万台，预计车桩比由2022年的2.26下降至2026年的1.92。 国家发改委在《电动汽车充电基础设施发展指南》中提出2025年中国新能源汽车与充电桩的车桩比要达到1:1，未来车桩比仍有较大的下降空间，预计未来我国针对充电设施的政策支持风向不变，基础设施加速增长将持续解决整体用户的“里程焦虑”痛点，有效拓宽新能源汽车需求市场。 9 伴随着车桩等配套实施的完善，新能源汽车的乘用体验将进一步提升，消费者选择新能源汽车时受到新能源汽车自身品质的影响相较于相关鼓励政策的影响将进一步加大。 来源：CIC灼识咨询 2、EV技术不断突破，由高速度发展向高质量发展转型 电池技术方面，自2016年以来，电池技术发展日新月异：高镍三元、磷酸铁锂、固态电池等技术方案接连面世，电池在安全性、续航能力等方面的性能快速提升。随着电池技术不断进步，新能源汽车的续航能力不断改善，相关补贴政策对续航里程的要求也在持续提升。 根据CIC灼识咨询统计整理，我国补贴政策对续航里程的要求已经从2016年的100km上升至2022年的300km。当前，新能源电池技术的升级换代开始放缓，正在由高速度发展向高质量发展转型。未来电池技术将朝着高能量密度、低生产成本、长使用周期、短充电时间的方向稳步发展。 10 来源：CIC灼识咨询 电驱技术方面，三合一电驱动总成方案为当前的主流驱动方案，兼具体积小、重量低、效率高，匹敌传统汽车的零百加速水平等优势。集成化水平更高的多合一系统是电驱技术的未来发展方向，随着目前存在的热管理、电磁干扰、故障率等技术问题逐步得到解决，多合一电驱将逐渐实现规模化应用。 此外，电驱系统的核心零部件——电机控制器，目前主要选用IGBT，其供应高度依赖进口厂商，未来电机控制器将更广泛使用SiC。相较于IGBT，SiC可以起到有效降低能耗、提升续航性能的作用。未来电驱高压化、集成化趋势将更加明确，“高集成+SiC”将成为新能源电驱设计的主流。 3、ICV技术随软硬件升级逐步成熟，应用落地正在加速 智能驾驶技术方面，随着汽车环境感知能力不断提升、智能驾驶算法不断优化、车载算力也进一步满足系统复杂性的要求，自动驾驶的实用性、安全性得到了极大的提升。随着智能驾驶功能技术逐渐成熟，乘用车辅助驾驶系统正在成为行业标配。随着智能驾驶功能逐步量产，乘用车辅助驾驶系统渗透率将越来越高，单项功能逐渐下沉