2022年英搏尔研究报告 深耕汽车电驱动领域,产品升级叠加高需求量

$英搏尔(SZ300681)$ $阿尔特(SZ300825)$ $维科技术(SH600152)$ 

1. 电驱动技术积累深厚,切入乘用车大展宏图

1.1. 深耕电驱动领域,技术积累深厚

深耕汽车动力系统,具备新能源场景先发优势。珠海英搏尔电气股份有限公司成 立于 2005 年,公司从商用车、场地车的动力系统制造起步,于 2009 年切入场 地电动车用电机控制器、充电机、DC-DC 转换器,电子油门踏板等产品的生产 配套市场,并于同年开始为国内主流整车厂研发高性价比的交流电机及控制系统。 2013 年在我国新能源汽车市场起步之际,公司及时把握时代趋势,开始为康迪、 长沙众泰等整车厂配套电机控制器,并发展出批量产销能力。2016 年销售中低 速电动车电机控制器 36.54 万台,市场占有率达 60.90%,已成为微型车市场电 机控制器领域领军,2017 年 7 月公司在深交所创业板上市。2021 年公司分别于 山东、上海、香港等多地构建本土化供应体系,扩大产销网络。

以动力域核心零部件为基,打造集成化产品体系。公司主营产品为驱动电机、电 机控制器、车载充电机、DC-DC 转换器、电子油门踏板等汽车动力域核心零部 件,以及由此组合而成的动力总成、电源总成,主要应用场景为新能源乘用车、 商用车。公司创新性地将底层零部件集成组装,打造出高一致性、低延迟、轻量 化的总成类电驱、电源系统,如实现电机、电机控制器、减速箱组合的三合一驱 动总成;实现车载充电机、DC-DC 转换器、高压配电盒的电源总成。

创始人掌握近三成公司股权,激励计划深度绑定员工关系。截至 2022 年 8 月 5 日,公司创始人兼董事长姜桂宾持股 29.15%,董事李红雨持股 8.63%,董事魏 标持股 4.91%。核心团队兼具深厚的理论储备与业界经验,均毕业于西安交通大 学电气工程专业,姜桂宾与李红雨为博士学位、魏标为硕士学位,三人于 2005 年共同创立英搏尔,已于电动汽车动力系统领域耕耘十余年。2020 年 10 月,公 司进行 4.7%的股权激励,授予对象为董事、副总经理、中层管理人员、核心技 术(业务)骨干等共计 146 人;2021 年 11 月,公司制定又一股权计划,预计向 16 名中高层员工进行 5%的股权激励,深度绑定员工,保障公司行稳致远。

1.2. 产品转型升级,客户导入迅速

产品由单电控向多合一转变,性能与价值量齐升。英搏尔刚进入电动汽车动力域 市场之际,其产品主要为驱动电机、电机控制器、车载充电机、DC-DC 转换器、 电子油门踏板等零部件。经过十年的研发沉淀,公司在 2019 年推出三合一电源 总成,三合一驱动总成,正式拉开产品集成化序幕。在后续三年,公司陆续推出第三代电源总成、六合一全集成总成、“集成芯”驱动总成、“集成芯”六合一驱 动总成等产品,不断实现零部件的高度集成化。这种集成产品具有小型化、模块 化、成本低、重量轻等优势,以“集成芯”驱动总成为例,其实现了电机与电机 控制器同壳体一体化深度集成,电机端盖与减速箱共端盖、共水道设计,使产品 体积小 30%,重量减轻,电驱功率密度较行业平均水平提升 20%-30%。与此同 时,产品集成度提高,相应价值量提升,为公司创造更大盈利空间。盈利空间的 大幅扩张,部分来自于集成化产品的优越性能,还来自于下游应用场景的变化, 单一供应的电机控制器可能用于对性能诉求不高,价格承压能力低的工业商用车; 组合为轻量化的电驱总成后,下游客户则拓展为追求整车空间,部件表现的新能 源汽车厂商,产品价值量随客户需求而上浮。

解决下游核心痛点,铺筑广阔客户网络。切入动力域零部件市场之后,英搏尔便逐渐积累如康迪、长沙众泰等客户基础,在总成类产品问世并不断推陈出新后, 客户网络由此大幅扩张,在乘用车领域,主要配套客户有上汽通用五菱、长安、 江淮、吉利、奇瑞、小鹏等;商用车领域,也与上汽大通、杭叉集团、星邦等厂 商达成合作关系。这是因为这类集成类产品在优化电动系统性能的同时,能够完 美契合新能源汽车厂商对整车空间、部件重量的核心诉求,已经成为从动力域解 决新能源汽车行业痛点的高效方案。在销售运营层面,也具备整车安装流程简单, 售后服务简便等优势。

1.3. 营收规模高歌猛进,盈利能力稳步提升

赢得客户认证,营收与毛利润规模翻倍。公司 2021 年营业收入为 9.76 亿元,相 较于 2020 年的 4.21 亿元,同比增长 131.8%,2022 年上半年营业收入 8.69 亿 元,同比增长 177.6%。2021 年的高增速一方面原因是疫情冲击导致 2020 年营 收规模较小,另一方面原因是集成化产品的放量。2021 年公司以“集成芯”驱 动总成为代表的集成化产品完成更新换代,性能愈加优越,并且客户基础生根发 芽,成功实现惊量增长。由于产线磨合需要增加部分成本,且客户认证周期较长, 公司毛利率变动基本与营收变动保持一致,公司 2021 年毛利润为 2.02 亿元,相 较于 2020 年的 0.82 亿元,同比增长 146.3%,2022 年上半年实现 1.26 亿元毛 利润,由于产品结构变化,毛利率小幅下降至 14.5%。

电机控制器业绩可观,总成类产品占比陡增。截至 2021 年末,电机控制器仍是 公司的业务支柱,当期贡献营业收入 3.45 亿元,同年电驱总成、电源总成营业 收入分别为 2.18 亿元、2.82 亿元。随着公司产品结构的重心从零部件转向总成 类产品,电机控制器的营收占比逐渐降低,但其营收规模实际上并未过多变化, 在2022年上半年达到1.6亿元,第一大营收产品为电源总成,贡献营业收入2.95 亿元,其次为电驱总成,营业收入为 2.90 亿元。在新能源汽车厂商不断追求整 车轻量化、部件高性能化的背景下,总成类产品模式将迎来更大市场空间。从毛 利率来看,除电子油门踏板及电驱总成外,其余产品毛利率基本维持在 20%附近, 共同构筑公司稳固的利润空间。

运营能力优化,归母净利润修复。公司的内部管理能力和市场运营能力在近三年 来得到持续改善,2021 年公司管理费用为 0.38 亿元,占同期营业收入的 3.9%, 同比减少 1.0 个百分点,2022 年上半年管理费用率降低至 3.2%;2021 年公司销 售费用率为 3.8%,同比减少 1.0 个百分点,2022 年上半年销售费用率继续降低 至 1.9%。公司研发费用占比呈有序降低趋势,主要系掌握的“集成芯”驱动总 成系列技术日益成熟,2022 年上半年研发费用率为 8.4%。整体盈利方面,2021 年公司归母净利润达到 0.47 亿元,同比增长 256.0%;由于已经度过产品研发、 产能爬坡等底部阵痛期,并且成功奠定了坚实的客户基础,公司在 2022 年上半 年实现归母净利润 0.27 亿元,同比增长 64.0%。预计新型总成类产品研发完备 并配套下游车企后,公司归母净利润将会进一步增长。

2. 产品升级叠加高需求量,拉开广阔帷幕

2.1. 电机控制器为整车中枢,产品复杂度高

电机控制器为整车中枢,价值量占比仅次于电池。电机控制器是新能源驱动系统 能量转换的关键零部件,是电动汽车的“控制中心”,驾驶员下发的控制指令, 都要通过电机控制器来执行。电机控制器通过转矩控制和转速控制两种模式来控 制电机转矩方向和转速大小来驱动车辆,实现加速、定速巡航、能量回收等功能。 根据美国阿贡实验室公开披露的评估报告,电动汽车电机控制器约占整车生产成 本的 9%,是除了动力电池外成本支出最高的电动汽车系统零部件。

IGBT 模块为主流,单管并联技术难度高,应用少。目前电机控制器市场中驱动 回路封装形式多,由于模块相比单管更易于安装,且对单管一致性要求较低,主 流电控均采用封装完毕的 IGBT 模块,单管并联应用少。使用单管并联方案的优 势主要有两点:①单管方案可以实现灵活的线路设计,可根据使用需求进行单管 IGBT 的选型及排布,成本具有一定优势;②寄生电感问题比 IGBT 模块好解决。但是使用单管并联也存在一些待解决的难点:①每个并联单管之间均流和平衡比 较困难,一致性比较难得到保障,例如实现同时的开断,相同的电流、温度等; ②客户的系统设计、工艺难度非常大;③接口比较多,对产线的要求很高。

2.2. 碳化硅、高集成度带动价值量提升

随着行业对电驱动系统的技术要求飞速提升,材料的迭代为重要突破方向。电机 控制器的一大技术进步方向为硅基 IGBT 向碳化硅 MOS 迭代,从碳化硅晶体材 料来看,4H-SiC 和 6H-SiC 在半导体领域的应用最广,其中 4H-SiC 主要用于制 备高频、高温、大功率器件,适用于新能源车电机控制器。与硅基器件相比,碳 化硅器件具有体积小、功率大、频率高、能耗低、损耗小、耐高压等优点。

碳化硅的应用使电机控制器高效区间扩大,温升表现优秀。以电机控制器整体的 角度来看待碳化硅及硅材料的区别, 将 工作电压与峰值功率相同的 MD800HFC90N3S 型号的碳化硅控制器与 GD800HFT65N1S 型号的硅控制器在 同样条件下进行仿真测试,可发现硅控制器最高效率达到 98%,效率大于 85% 高效区面积的占比达到89.7%;碳化硅控制器最高效率达到98.7%,效率大于85% 高效区面积的占比达到 94.19%,碳化硅控制器的效率有比较明显的提升,比硅 控制器高效区面积扩大了约 5%。在同等条件下进行温升测试,持续 30 s 的峰值 工况温升测试结果来看,硅控制器的峰值温度最高为 108 ℃,控制器温度上升 42.65 K;碳化硅控制器峰值温度最高为 71.3 ℃,控制器温度上升 8 K,比常规 的硅控制器有明显的下降。

碳化硅半导体从多方面提升电机控制器性能,头部车企率先应用。随着新能源汽 车的逐渐普及,在车用半导体中,碳化硅将会是未来趋势,碳化硅功率器件可明 显提升新能源汽车的功率密度、能效和续航里程,多家新能源主机厂新车型在转 向 800V 系统,碳化硅功率器件在这个电压段相较 Si IGBT 优势明显。后续随着 成本进一步下降,碳化硅器件有望成为新能源车的主流配置。

集成化为提升产品性能另一大方向。新能源车技术快速迭代,对电驱动系统的要 求也进一步提升,需要在性能、效率、尺寸、重量、可靠性等各个环节进行全面 的提高。面对这种需求,集成化是一个优秀的解决方案。总成类产品通过将不同 零部件集成实现更高的功率密度与冷却性能,同时降低电驱动系统成本。

集成成化为公认趋势,集成形式百家争鸣。国内外主流车企电驱动系统有多种集成 形式,包括三合一、四合一、六合一、七合一。国内上汽、广汽、比亚迪、吉利、 长安等公司有三合一电驱动系统,由驱动电机,减速器,电机控制器三部分构成, 为目前主流;北汽、比亚迪等公司有四合一电驱动系统,由电机控制器,DCDC, OBC,HV-BOX 四部分构成电控、电源总成,减速器、驱动电机分散布置;零跑、 北汽等公司有六合一电驱动系统,由 iEM,减速器,电机控制器,DCDC,OBC, HV-BOX 六部分构成。

多合一产品集成度高,功率密度高,占整车体积/重量更低。电驱动系统“多合 一”的集成化方案不仅可以共享外壳耦合及冷却系统,还可以共享电路及功率开 关器件,能有效降低电驱动系统的体积和重量。由于体积变小,高集成化电驱动 系统的应用范围会大幅度提升,可以轻松地部署到更多车型上,实现更大规模的 批量生产,降低零件的采购和制造成本。

新技术进一步提升电驱动产品市场空间。驱动系统集成度的提升及碳化硅的使用 均带动电机控制器企业的下游市场空间,以英搏尔为例,其电机控制器 2021 年 平均单价为 710 元/套,而驱动总成产品单价为 6631 元/套;2022 年 8 月英飞凌 某型号 1200V 单管 IGBT 价格为 41 元、模块价格为 275 元,而 1200V 单管碳化 硅 MOS 价格为 140 元、模块价格为 640 元,碳化硅功率器件价格约为 IGBT 器 件价格的三倍。

2.3. 下游新能源车景气度高,带动电驱动系统迅猛增长

疫情停工、涨价等负面影响不改下游新能源车销量高增长趋势。新能源乘用车 2021 年销量 299 万辆,同比增长 163%;2022 年以来,尽管锂和镍等原材料涨 价传导导致新能源汽车价格经历了两轮上涨,以及 4、5 月份疫情带来的停工影 响,1-7月新能源乘用车销量仍然火爆,合计销量达273万辆,同比仍维持121% 的高增速。新能源商用车 2021 年销量 20.96 万辆,同比增长 57%;随着蓝天保 卫战的持续推进,柴油车的发展面临巨大危机,且在使用成本方面,新能源商用 车大有优势,2022年 1-7月新能源商用车销量合计达 14.40万辆,同比增长 60%, 增速较去年基本持平。

乘用、商用两端发力,为集成化零部件带来广阔市场空间。电机控制器/电驱动 系统作为新能源车中价值量占比仅次于电池的核心零部件,受新能源车带动快速 增长,未来五年内市场空间将快速扩张。由于集成化的需求,电驱动系统渗透率 将快速提升,而主机厂采购电机控制器自行组装的占比会逐步减少,据 NE 时代 新能源统计,2022 年上半年电机控制器装机量占比为 62.89%,较 2021 年全年 下降2.20个百分点,电驱动系统装机量占比为37.11%,较2021年全年上升2.20 个百分点。预计随着集成化产品渗透率不断提升,2025 年新能源车电机控制器、 电驱动系统市场空间分别将达到 135、538 亿元,2021-2025 年两大产品年均复 合增速分别为 19.75%、62.47%。同时随未来先进的扁线、碳化硅等技术应用增 加,单体、集成化产品价值量均有望迎来提升,带动市场空间进一步扩大。

3. 中游格局分散,公司加速技术迭代乱中取胜

3.1. 中游格局分散,本土厂商初露锋芒

电机控制器市场较为分散,与下游整车厂不同车型绑定。由于比亚迪特斯拉两 大新能源龙头车企电机控制器自供,弗迪动力、特斯拉 2022 年上半年合计市占 率达 36.2%,整体而言,由于下游各整车厂依据不同车型分别挑选不同的供应商, 电机控制器市场较为分散。

造车新势力崭露头角,本土电机控制器厂商逐步崛起。中国新能源车电机控制器 厂商主要可以分为三类:整车厂系、本土厂商及外资/合资厂商。以比亚迪、特 斯拉、蔚来为代表的整车厂系厂商销量主要跟随整车,电机控制器的销量有足够 的保障;日电产、联合汽车电子、博世为代表的外资/合资电机控制器厂商可靠 性好、功率密度高,且控制器算法实力强;本土电机控制器厂商此前一直处于弱 势地位,但依靠自身成本优势、快速响应能力以及国内各大造车新势力销量放量, 叠加自身对高集成度、碳化硅、双面水冷等技术的快速研发并弯道超车,配套车 型也逐步由低端向高端转变,其中英搏尔为典型代表。

3.2. 高配套量及单管路线,助力实现低价产品的高毛利

配套车型百花齐放,产品价格各有千秋。电机控制器非标属性强,根据配套车型 不同会有较大差别,商用车电机控制器价值量高,而乘用车中,C、D 级别及 SUV配套价值量高。从公司配套情况来看,蓝海华腾英威腾产品配套车型以大 型商用车为主,电机控制器平均单价高;巨一科技配套车型主要为 A00 级乘用车, 产品平均单价较低;英搏尔产品主要以中低速及 A00 级车为主,整体电机控制器 平均价格低,出货量大。电驱动系统方面,巨一科技以 A00-B 级车为主;大洋电 机乘用、商用均有涉及;越博动力主要配套大型商用车,电驱动系统平均单价超 25000 元/套;英搏尔为 2021 年第二大客户威马汽车配套大量 SUV 车型,带动 电驱动系统平均单价上升。

工艺把控能力强,盈利能力保持稳定;产品结构升级,毛利率有望实现增长。 2020 年英搏尔电机控制器平均单价最低,但毛利率始终稳定在行业中游水平; 2021 年中低速配套产品工艺成熟,产品单价较低但规模效应使毛利率小幅上升 至 26.35%,而由于 A00级新能源车配套量增幅较大且毛利率较低,仅为 11.06%, 因此其他几家对标企业毛利率均有上升的情况下,英搏尔电机控制器毛利率小幅 下降 1.92 个百分点。电驱动系统方面,2021 年由于电机原材料硅钢、铝、漆包 线等原材料涨价,各企业毛利率均有下降,而英搏尔于当年配套了威马的 SUV 车型,产品均价上涨,抵消了部分原材料涨价的负面影响。未来随着产品集成度 不断提升以及 SiC 电机控制器、扁线电机放量,毛利率有望稳中向好。

自研单管并联,提升产品性能的同时实现技术降本。单管技术应用的代表为新能 源车龙头特斯拉,以其 Model X 为例,前电控为 14 并联的 IGBT 单管,后电控 为 6 并联的 IGBT 单管。国内单管并联技术代表为英搏尔,2021 年原材料成本中 单颗 IGBT 均价仅为 23 元,6 颗 IGBT 单管并联成本较 IGBT 模组有明显优势。 据公司 2021 年半年报披露,其采取单管并联方案的“集成芯”动力总成其重量、 体积、成本均低于目前主流产品 20%以上。

3.3. 新技术与产能建设保障供需稳步增长

前沿技术的应用进一步提升产品性能,产品性能优秀。已量产产品方面,英搏尔 于 2019 年实现 SiC 单管电机控制器的样机生产,整体电机控制器效率较此前提 升 4%,截至目前已向美国福特、一汽红旗、一汽大众实现交样;于 2021年实现 “集成芯”产品的量产,采用了单管 IGBT 并联技术。已量产的产品为英搏尔积 累了大量 SiC MOS 与单管并联技术的应用经验,助力其开发“集成芯”2.0 产品, 该产品运用了 SiC 单管并联电机控制器及扁线电机等先进技术,进一步缩小了电 驱动系统的体积,提升其功率密度及系统效率。2022 年公司重点建设“集成芯” 2.0 版本的扁线电机自动化产线和电源及驱动总成自动化产线,预计“集成芯” 2.0 实现量产后将进一步提升英搏尔的产品定位,带动盈利能力增长。

下游需求旺盛,公司持续积极扩产,预计 2022 年募投项目达产后新增年产值 32 亿元。目前公司有珠海本部年产 50 万台套总成的产能和菏泽基地一期 20 万台轻 型电动车辆驱动系统和电源系统的产能。此外公司拟募资 9.63 亿元对珠海基地 和菏泽基地进行改建,建设周期预计 1.5 年,完成后珠海基地可达到每年 30 万 台套驱动总成和 30 万台套电源总成产能,总计 60 万套总成产品,对应总产值 21.90 亿元;菏泽基地二期可达到 30 万台套电机控制器、30 万台套电机及 20 万 台套电源及电源总成产能,总计 80 万套单体及总成产品,对应总产值 10.18 亿 元。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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心心相印o10-02 20:24

英搏尔研究报告 深耕汽车电驱动领域,产品升级叠加高需求量

努力学习的牛809-23 14:22

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