新能源汽车电机及控制器产业链（成本、企业）分析

【导语】：电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。新能源汽车电机驱动系统主要由电动机、功率转换器、控制器、各种检测传感器以及电源等部分构成。

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电驱动系统基本构成

一般来讲，电机驱动系统主要由驱动电机和电机控制器两部分构成。从电机驱动系统的产业价值链来看，驱动电机和电机控制器所占的成本之比大致相同。

不同车型，电驱动系统成本（电机+ 控制器）占比不一样，一般来讲，电驱动系统占成本的比重在10-20% 之间。

图表 1 新能源汽车电驱动系统占整车成本

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电机产业链格局

电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行使中的主要执行结构，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标，它是电动汽车的重要部件。

电机主要由定子、转子、机械结构三大部分组成。与一般工业用电机不同，用于汽车的驱动电机应具有调速范围宽、起动转矩大、后备功率高、效率高的特性，另外还要求可靠性高、耐高温及耐潮、结构简单、成本低、维护简单、适合大规模生产等。

图表2 驱动电机核心零部件

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永磁电机是目前新能源汽车主要的应用方向，从产业链结构来看，永磁体（钕铁硼）是其主要材料。

图表 3 永磁电机产业链结构

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从成本构成来看，永磁同步电机成本主要由永磁体（钕铁硼）、硅钢片和制造费用构成。

图表4 永磁体成本构成

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电机控制器产业链格局

电机控制器是动力系统的控制中心。电机控制器作为控制电动汽车驱动电机的设备，负责接收整车控制器和制动踏板、油门踏板、换挡机构等传送的控制信息，通过控制驱动电机的电压和电流对驱动电机转速、转矩、转向进行控制，并可同时对动力电池的输出进行相应控制。

图表 5 电控系统产业链上游代表企业

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一般来讲，电机控制器的主要由如下几部分组成：

1 、电子控制模块（ElectronicController ）包括硬件电路和相应的控制软件。硬件电路主要包括微处理器及其最小系统、对电机电流，电压，转速，温度等状态的监测电路、各种硬件保护电路，以及与整车控制器、电池管理系统等外部控制单元数据交互的通信电路。控制软件根据不同类型电机的特点实现相应的控制算法。

2 、驱动器（Driver ）将微控制器对电机的控制信号转换为驱动功率变换器的驱动信号，并实现功率信号和控制信号的隔离。

3 、功率变换模块（PowerConverter ）对电机电流进行控制。电动汽车经常使用的功率器件有大功率晶体管、门极可关断晶闸管、功率场效应管、绝缘栅双极晶体管以及智能功率模块等。

从成本具体构成来看，在新能源汽车领域，电机控制系统主要由逆变器、逆变驱动器、电源模块、中央控制模块、软起动模块、保护模块、散热系统信号检测模块等组成，其中逆变器负责蓄电池的直- 交转换，从而驱动电机运转。IGBT 应用于逆变器中，占整个控制器成本的40-50% 。

图表 6 电机控制器主要材料成本占比

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高端IGBT 器件国外企业占主导地位。英飞凌、ABB 、三菱、西门康、东芝、富士占据主要市场，形成这种局面的原因主要是：国际厂商起步早，研发投入大，形成了较高的专利壁垒，且国外高端制造业水平较高一定程度上支撑了国际厂商的技术优势。

中国功率半导体市场占世界市场的50% 以上，但在IGBT 芯片市场上，90% 主要依赖进口，进口替代空间巨大。

近几年中国IGBT 产业在国家政策推动及市场牵引下得到迅速发展，已形成了IDM 模式和（集成器件制造）代工模式的IGBT 完整产业链，并逐步进入国内车企供应链。

（国内企业分析详见一览众咨询撰写的《2020-2025年中国新能源汽车电驱动市场及企业调研报告》）

总体来看，新能源汽车用IGBT 与国外的差距正在缩小，虽目前国内主流电控生产商家主要应用国外器件，但IGBT 国产化进程随着强劲的国内需求发展，后发优势显著，未来进口替代可大幅降低国内驱动电控生产成本，国内电驱动企业利润进一步释放，抢占电机电控市场。

《2020-2025年中国新能源汽车电驱动市场及企业调研报告》是一览众咨询公司分析师撰写而成。本报告详尽地分析了中国新能源汽车及电驱动行业发展现状、产业竞争格局、重点企业经营情况等信息，并对行业未来走势进行了客观全面的分析预测。是企业决策者及高层管理人员准确把握市场脉络、了解竞争对手情报及预测市场发展前景的重要参考依据，同时也是投资者投资该行业的重要决策指南。