【原】NE时代韩家骅：到2028年整个电控的出货量会达到2000万套的水平

NE时代 2023-07-04 发布于上海

展开全文

电控功率在130-180千瓦之间的这个市场，现在竞争最激烈，可能是一片红海中的红海。

6月27日，在2023第三届xEV驱动系统技术暨产业大会， NE时代研究院数据总监韩家骅提到：“如果想要把这个车卖出去，就必须要降本，对于电驱动产品未来的需求主要就是两个方面。降本和增效。降本和增效，基于IGBT的进一步降本，还有基于碳化硅提高效率。”

国内厂商的晶圆和国际相比，性能上很难追赶，成本上也很难完全PK，这个产业要发展，其实是离不开资本和国家政策的支持。

以下是演讲实录。

韩家骅：谢谢，接下来就是分论坛最后一讲，主题是“新能源汽车电控与功率半导体的市场格局与机会探讨”。今天从上午到现在各位专家对行业的分享从整车到电控到功率模块，大家都已经讲得很透了，包括一些开发的细节和生产工艺的细节。

我今天分享主要分两块，现状分析和发展趋势。整车、电机控制器和功率模块三个板块进行介绍。

先看一下整车，之前我们一直觉得新能源汽车发展很快，但实际上我们具体看一下数据会发现从2022年二季度开始整个市场终端交货量开始进入波动阶段，整个新能源交付进入了放缓阶段。所以很多车企选择了油电同价的策略，比如吉利的银河L7，售价算上增值税和博越是一样的。油电同价并不是说成本支持主机厂，而是为了卖车不得不牺牲自己的边际利润，哪怕亏钱也要卖出去。这是市场竞争激烈导致的，很多传统车企不这么做就活不下来了，但是不代表你做油电同价的事情就一定能活下来，这只是必要条件不是充分条件。如果要解决这个问题，对于这些企业必要做的事情就是降本。

这是我们把2020—2023年5月分年度整车对电驱动总功率做了一个分析，可以发现很明显的特点，130千瓦以上的占比在逐步升高，到2023年以后这个比例已经接近60%了。

推动它的主要原因不是BEV的诉求，背后是HEV和PHEV。同理我们看一下每辆车搭载的电机数量，2021年开始到今年，已经超过40%以上的车有双电机了。我们把比例做了详细分析，可以看到纯电四驱比例比较少，只有16%。剩下的大部分是P1+P3的混动，一个发电机+一个驱动电机，还有一小部分是现在新生的纯电平台做增程的方案，后驱正常电桥，但是前驱做了这样的发电机。这是一个很夸张的事情，现在中国市场卖的车可能接近50%的车是带双电机以上，这意味着超过50%的车需要两个模块，市场空间是非常大的。

下面看电机控制器。我们也做了一个分析，我们把每辆车的单电控、双电控、前驱、后驱拆出来，可以看到基本上是波动状态，比整车高20%左右。现在63万套水平上下浮动，不知道今年三四季度以后是不是还会往后走，但是今年前两个季度基本是这样的状态。

右手边这张图，2022和2023年出货的电控驱动功率做了对比，130千瓦以上的电控已经超过了60%，这对我们来说也是很反常的信息，现在看整个市场功率是往高走的。

电控我们可以分两块看，一个是单电控，一个电控只有一套模块，很明显的发展趋势是集成式的趋势，分体式的比例在下降。

主要是两个方面。

一个是传统的宏光MINI这种后桥独立控制器方案车的销量在往下走，还有早期的项目现在进入到了EOP阶段，量也在下滑，导致整个市场分体式单电控市场份额在逐步往下走，逐渐到退出市场的阶段了。

还有集成式单电控，我们看了电控生产的商业模式，我们发现它是两端，基本上和整个电桥、总成强绑定，对于中间自己做电桥去外购逆变器的比例非常少。

还有最下面的是多合一，现在大家都很关注，现在市场卖的多合一都是主机厂主导的，实际上由供应商推出的多合一方案目前还没有上量，但是考虑到后面市场的发展，我们觉得第三方提供的多合一也会有一些市场份额。

这幅图可以看一下混动包括强混、插混市场份额，27%左右是单电控产品，里面有一些是比较老的像大众的P2分离式的单电控，还有理想、比亚迪汉这种P4的电桥，还有独立的P1发电机控制器，这些方案里面P4电桥是主力，理想或者蓝山包括比亚迪的车高端产品带动了这部分产品的销量。还有大头就是双电控，现在也是大家很关注的产品。目前来看算上日韩、比亚迪升压式的双电控是市场主流。其他企业做的非升压式双电控看起来是大多数的选择，但是目前来看没有一家能把量做得像比亚迪这么高。

这一页是我们把市场进行了拆分，从不同的产品形态、功率段，看了一下每个细分市场的参与者是谁，基本上按照份额顺序做了排序。其实电控这个市场很卷，但实际上会发现每一家企业都有自己既有的范围，比如阳光偏向小功率应用，还有一些企业聚焦在双电控的产品。中间这块市场130—180kW的细分市场，是最大的细分功率功率的市场，这个市场现在竞争最激烈，可能是一片红海中的红海。我所放的企业是这些企业占据了这个细分市场80%以上的份额，对于双电控市场相对来说集中度更高一些，或者高功率、低功率市场都是集中度比较高的市场，但是中间那块集中度非常分散，可能六七家才能占到市场的80%。

下面看一下功率模块。

我们也把统计量进行了拆分，有一个原则，我们把单管、半桥都按照6单元折算成一个全桥算一套，很多单管我们按照发电和不同功能算成两套。首先目前的出货规模已经很高了，一个月80万套左右上下波动，大家比较关注的是碳化硅的应用，现在还没有到10%，在5—10%爬坡，主要还是取决于特斯拉的交付节奏。主要的用量还是以400V碳化硅为主，800V碳化硅目前像比亚迪、小鹏他们在出货，但是量占比不大，没有很大的起量的趋势。

这是我们按不同功率段对主要应用的模块的类型做了一个分析，可以看到30千瓦以下这个市场基本上是低压的，TO263、247产品统治了。问题是这个市场是否会保持现在的规模还是持续萎缩，这是一个问题。30千瓦以上可以看到像HP1产品占据了市场主流，一直到180—230千瓦发生变化了，一半都是碳化硅，IGBT的统治力就不存在了，230—280基本上就是不太主流应用的模块了。70—180区间基本上还是非常主流的应用，再往下可能就是一些新的方案，由Tire1带动的，现在的问题是这些方案能否成功挑战到HPD。

这是混动模块的应用情况，简单清晰一点，每一家Tire1的方案基本都是比较封闭和独立的，随着主机厂定义并且占有相当市场规模的。这里面比较夸张的像比亚迪的DM4.0模块就是一个驱动+升压式模块。像HPD相对来说在汇川他们主导的方案已经上规模了，但是这个市场相对来说HPD这种方案是否可以支撑它和其他家的方案竞争。

我们把现在市场上主要模块出货量做了统计，可以看到模块的市场集中度相对来说比较高，前5家市场份额占到70%。

下面是我们对未来发展趋势的预测。

首先是整车规模的预测，整车我们考虑到整车到电控有双电控、四驱的形式，做了不同形式的拆分。

我们认为未来市场增长体量还是非常可观的，到2028年整个电控的出货量会达到2000万套的水平。 EV和混动电控能做到50： 50的状态，但是车EV还是多一些。

还有大家很关心的问题就是800V，我们觉得800V只是一个比较含糊的概念，未必真的是做到800V，可能现在600、700V都可以，现在充电最主要的限制是电流，电流最大的是600A这件事情已经定了，电池包的容量可能最高就是150安时，这个情况下电量增加必须大电量堆高，如果这辆车电量定义只有80、90度电，不需要做到800V，600V就够了，不需要把自己的器件耐压做到这么高、绝缘做到这么好。如果要用到1200V的器件我们就认为它是800V，基于这样的定义未来800V的规模还是会显著增长的，整个BEV里面基本能占到46%的水平。

还有未来车企在竞争当中遇到的主要压力，主要还是成本，现在整车厂的商业模式决定了它必须降本，这是我们之前做的研究。调研了一家车企，它的油车毛利和电动车毛利，发现当时出现了一个问题，油车的BOM指导价占比可能在50—60%之间，但是如果做电车可能80—90%电池成本导致的。如果电池水平下降可能毛利水平会逐渐回落，前提是整车售价更高，电池成本下降，电池带电量可能60、70度电的情况，但是实际情况和我们假设完全相反，整车售价现在已经开始打价格战了，原来高定价的策略不能成立，电池成本也没有下降，而是不断波动的，前一段时间锂价那么高。还有现在大家都要定义一些120、140度电的车，单车做到60度电已经不好卖了，起码要80度电起。导致整车厂定义一辆车推出市场，很难算过账。如果想要把这个车卖出去，就必须要降本，对于电驱动产品未来的需求主要就是两个方面。降本和增效。

降本和增效，基于IGBT的进一步降本，还有基于碳化硅提高效率。

基于IGBT降本，电控里面电子元器件包括功率半导体、薄膜电容、控制板、驱动板占整个电机控制器可能在76%。这类产品的主要特点，它的物料可能偏标准化，大家都可以采购到，很难有谁会专门定制这个东西。

价格相对来说也是比较透明的，通过代理能了解到价格，只是价格对规模比较敏感，你买1000、10000件价格会有很大的下降。

从这个角度来说对于电控降本两个方案。

一个是技术降本，通过技术降低一些物料应用，或者提高集中度。我们现在做六合一之类的，降低整车成本。还有采购策略，不断地和供应商压价，引入新的供应商，或者把一些原来的进口件变成国产件。

主要两个方式作为最主要的功率半导体的降本空间。

首先功率半导体可以先从IGBT的晶圆来说，晶圆现在已经到了一个成本非常极限的状态，宋总他们产品已经到了精细沟槽的阶段了，电流密度已经到了提无可提的阶段了，能提高一些电流密度，比如820这种产品做到相应的面积，因为面积减小了，散热要求更高，是否能够真正降本，还是需要做一些权衡的。

基于IGBT晶圆降本预期有限的话，下一步只能在封装上动一些脑筋了。我们比较看好双面冷却的方案，现在双面水冷除了电装之外，还有像华为之类的，很少企业用，双面冷却的好处是可以提高功率密度，这是最显著的，成本也会下降，可靠性会提高，包括散热、杂散电感都会有很大的改善。为什么没人做呢，主要原因是双面水冷模块应用难度太高了，之前和一家模块厂企业交流，他说他们可能五年前就搞定了这个模块，唯一的问题是搞不定散热器，没有成熟的价格可控的散热器的解决方案，导致你最后做出来的总成还是不如HPD。如果我们现在行业里有一家Tire1或者车企愿意花很大的资源用HPD的方案转化成双面水冷的方案，这个方案一定成功，会带动整个行业从HPD转向双面水冷的方案。

还有采购策略的问题，这可能也是能够出现降本的点，现在我们行业有很多成熟的国产的IGBT的IDM，包括比亚迪、中车，还有一些比较优秀的代工企业，像华虹等等。大家的产能是非常足的，等效8英寸的产能大概在600万一年，折算到车一年5000万，这个比例远远满足整个中国市场的应用，尤其你还要考虑到海外像英飞凌他们也有很大的产能，IGBT产能未来会是一个供大于求的状态，更不要说很多地方政府为了发展自己的产业不断孵化新的做IGBT的公司，这个行业未来面临的问题就是如何保持产品的价值。

基于碳化硅提高电控效率。上午大家讲了碳化硅为什么能降低效率，我找了两个信息，可以看到碳化硅相对于IGBT能够降低损耗，但主要还是在一些低载荷的区域。高载荷的时候效果就没有那么明显了。还有纬湃他们做了对比，400V的碳化硅和硅相比有3%能耗的提升，如果到800V能耗提升更大，接近10%。这个可能只是一些纸面上的资料，实际上一个项目一个车型用碳化硅和IGBT具体能省多少只有开发出来做不断地优化测试才能知道，背后很多附加成本大家是忽略掉的。

我们做了一个简单的测算，如果碳化硅上车，很明显的逻辑就是能耗提升，我可以少装更多电池。基于这样的假设，800V平台下按照能省10%能耗的说法做一个测算，可以看到哪怕电池成本一度电5毛钱水平，只要成本增加2000元以下，依然在50度电上有成本优势。

800V碳化硅的应用是非常好推进的。但是对于400V的平台就很难了，成本增加2000元，电池成本一旦低于5毛，就没有成本优势了，成本需要进一步降低，可能成本增加1000才有400V上应用的成本优势。

用碳化硅增效会发现背后还是降本，降低碳化硅的成本。碳化硅怎么降本，主要几个方面。

一个是生产规格能够从6英寸逐步切到8英寸，还有单位面积的电流能力逐步提升，这样整体模块成本是往下走的。但是这里面还有一点，良率的提升，现在的良率可能50、60%左右，如果后面能提升到80%或者更高，整体成本也是会有很大的下降的。这是晶圆层面，还有封装层面。现在HPD模块用碳化硅是大家不得不做的选择，但是杂散电感还是很高，没有办法发挥芯片最大的水平。我们现在观察到的大家会做的选择，类似于塑封+单面直接冷却，好处是降低杂散电感，进一步发挥电流能力。再往后塑封+双面水冷或者双面直接冷却的方案应该会更有吸引人，可以进一步提高碳化硅芯片的利用度，同时降低整个芯片的用量。就和马斯克说的那样，他为什么要降低75%的用量，就是为了降低整个碳化硅的成本。

再说一下国产化替代的方向。

现在碳化硅在国内应用已经不是新的课题了，但是我们可以看到目前来说中国企业在电控层面、功率模块层面都是可以做的，唯独晶圆层面现在还是以外国为主，主要就是博世、ST、罗姆，卡在这个环节。

现在的问题国产晶片到底能不能和外资的PK，还是比较难的。

首先性能层面来说国际厂商他们已经有很多年的积累了，各方面Know—how都很充足。

还有他们的技术迭代很快，IFX、ST有很长期的研发投入和专利支撑，目前来说我们看到基本上1—2年就更新一个代际产品，对国内厂商来说还是比较难跟进的。

还有成本来说，国际晶圆厂商已经开始尝试量产8英寸了，国内6英寸现在还很难听说有一家完全跑通产品上车的，时间节点差了一代。

还有国际一些厂商他们的良率也比国内高，国内好一点的50%左右。

还有衬底，国际晶圆厂商已经做好布局了，英飞凌在全球各个区域都有一些定点，国内厂商这方面相对来说还是薄弱一些。

总体来说国内厂商的晶圆和国际相比性能上很难追赶，成本上也很难完全PK，这个产业要发展，其实是离不开资本和国家政策的支持。

这是我们做的预测，我们认为到2028年碳化硅400V和800V加起来的份额电控里面是28%。

最后是产业格局分析的阐述，我们现在总结了一下，国内主要的厂家他们在整个电机控制器上下游包括电桥或者下游功率模块下篇，每一家现在都具备系统集成能力，很多家还在建电控能力，后面大家电控能力都有，主机厂不会缺电控产品供应商的。唯一的问题就是模块和半导体层面有很多企业在搞，有些企业外购为主。整体来说对于电控厂商压力是非常大的。

我们把现在电控厂商的出货量按照属性进行分类，分成三类。

一类是OEM子公司，还有一类是具备功率模块封装能力的Tire1，还有一类是第三方Tire1。

2022—2023年发现一个很有意思的事情，第三方供应商份额在往下走，主机厂的份额快速往上走。

背后是一个逻辑，对于主机厂来说一旦具备自己电控的能力，没有必要再找一个第三方替它干这个事情了。

相对来说具备封装能力的Tire1还是比较稳定的。当然，如果我们看这些第三方企业，这些企业在积极做一些事情，比如成立半导体采购中心，通过采购战略实现保供。包括阳光，他们选择了一些非常常见的封装，比如阳光的Tpak，做塑封的Tpak的难度远小于做半桥或者全桥的模块，难度反而留给了电控企业，它能够增加自己的电控组装成本，但是保证后面的产业链供应，这也是一种策略。

还有电机控制器供应商也在不断地向上整合，从去年第四季度到现在我们看到很多新闻，比如国际比较大的Tire1带封装能力的，他们都做了一件事情，公开了他们和ST、安森美的长期订单的合作关系，这意味着至少从国际Tire1角度来看做一个长期的碳化硅的订单绑定是非常有意义的，是能保证自己后面业务能够巩固发展的。

总结一下，第一，虽然我们中国市场增长迅速，但是降本是目前市场上每一个参与者都要面临的挑战。第二，碳化硅对IGBT的替代是长期趋势，但是也要考虑到碳化硅技术成熟度和成本。第三，产业链向上游整合是目前行业的趋势，下游客户想要做上游做的事情降低自己的成本，这个时候和自己的客户竞争要靠足够的规模优势和生产效率，才能真正胜出。