中国银河：两万五千字长文 推演锂电设备未来浪潮

　　原标题 【银河机械军工】行业深度报告_锂电设备：乘风而起，扶摇直上——从新能源车黄金十年推演锂电设备发展机会

　　来源 CGS银河机械军工 

　　核心观点

　　◆ 减排法规为新能源汽车销量托底，欧洲销量可能超预期

　　2020年欧盟将启用更为严格的CO2排放标准，龙头车企面临合计超过350亿欧元的巨额罚款。各厂商已加快发售新能源车降低平均排放标准。尽管疫情影响导致欧洲汽车销售同比大幅下滑，但3月、4月欧洲主要国家新能源车销量占比达8.0、8.8%，创历史新高。

　　◆ 电动平台与智能汽车深度绑定，受益于新一轮智能化浪潮

　　智能汽车如同2008年智能手机，未来将进入爆发式增长。然而动力系统和E/E构架可能成为燃油车实现智能化的两大“绊脚石”。特斯拉的电动汽车在E/E架构方面领先传统车企四个阶段，或将成为行业标杆。因此，我们认为智能化将是未来新能源汽车内生增长的核心驱动力。

　　◆ 中性假设下，预计未来10年新能源车的复合增长率达27%

　　按各国家战略指引口径测算，我们预计2025年和2030年电动车渗透率将分别达到12.2%、27.5%，对应销量达1208万辆和2922万辆。按车企规划口径测算，由于各集团战略更为激进，2025年、2030年全球电动车渗透率将分别达16.5%、34.1%，对应销量为1643万辆和3707万辆。分国家测算的预测值低于车企集团预测，但略高于各大机构平均预期，因此我们选择其作为中性假设。

　　◆ 远期全球动力电池需求巨大，龙头积极扩产瓜分未来市场

　　我们预计2025年、2030年全球动力电池需求量分别将达到680GWh和2183GWh，分别是2019年需求的8倍和25倍。由于市场空间巨大，行业龙头产能扩张较为激进。因为需求端快速的增长，产能扩张具有提前性，叠加技术革新加速老产能报废，我们预计中短期产能增速将高于需求增速。

　　◆ 锂电设备的成长性大于周期性

　　根据我们的模型测算，未来全球锂电设备市场可分为三个阶段。2020-2022年受锂电厂商扩产驱动，锂电设备市场快速增长，随后进入相对平稳期。2026年以后随着需求端加速启动，市场再度快速增长，预计2030年市场规模达470亿元。

　　◆投资建议

　　动力电池产业链马太效应加剧，看好深度绑定优质客户的国产设备龙头。锂电行业的寡头格局基本形成，由于设备厂商与电池厂商共同研发新技术、新工艺，绑定主流供应链的设备龙头厂商将保持技术领先优势，并有望成为最大赢家。因此，我们推荐与CATL深度合作的先导智能（300450.SZ），以及被上海电气收购，逐步打入高端客户的赢合科技（300457.SZ）

　　重点公司盈利预测与估值

　　资料来源：公司公告，中国银河证券研究院

　　本篇报告从新能源车的增长驱动力（环保政策、性价比、智能化）出发，分析与探讨了为何未来十年新能源车增长具有强确定性。在此基础上，从各国家和各车企的战略发展指引这两个维度分别测算了未来若干年的新能源车渗透率，并与全球各大机构预测进行比较分析。

　　考虑到单车带电量的增长的影响，我们通过以上数据预测了未来动力电池的需求量。由于电池环节的行业特点（高投入、规模效应、工艺迭代块），行业龙头预计将瓜分未来市场。我们梳理了目前全球电池龙头的产能规划，并与我们预测的需求相结合，测算未来锂电设备的市场空间，发现具有长期可持续性。

　　最后，我们分析了锂电设备各个环节的技术难点与市场格局，发现国产龙头各项指标已具有较强的优势。从历史来看，由于共同开发新工艺技术，设备商与客户的粘性较高，捆绑优质客户的设备厂商将持续领跑，掌握行业未来话语权。

图1：报告核心框架

资料来源：中国银河证券研究院整理

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　　一、为何说2020年将是新能源车的元年？

　　（一）欧盟新规倒逼车企战略调整，欧洲市场将拉动全球电车销量

　　2019年全球新能源车销量增速大幅放缓。根据EV Sales公布的数据显示，新能源电动汽车（EV+PHEV）销量在过去的7年保持高速增长趋势，从2012年的12.2万辆增长至2018年的201.8万辆，年复合增长率达到59.6%。2019年全球电动汽车销量为221万辆，同比增长仅9.5%，增速大幅放缓。

图2：2019年全球电动车销量增速大幅放缓

资料来源：EV Sales，中国银河证券研究院整理

　　全球汽车电动化率稳步提升，纯电汽车占比接近3/4。尽管电动汽车销量增速出现大幅放缓，但由于汽车总销量下滑，电动化率保持稳步增长。根据MarkLines全球汽车数据库显示，2019年全球各大集团汽车总销量为8，897万辆，同比下降了4.0%；2019年全球电动汽车渗透率已达到2.36%，较2018年提高0.28个百分点。从内部结构看，纯电汽车的销量为157万辆，占电动汽车比重的74.8%，自2012年持续保持增长趋势。

图3：电动化汽车渗透率持续增长

资料来源：Bloomberg，MarkLines，中国银河证券研究院整理

图4：纯电汽车销量占比达3/4

资料来源：Bloomberg，MarkLines，中国银河证券研究院整理

　　中美市场疲软，欧洲市场成为增长主力。由于中国市场补贴政策的退坡影响，2019年下半年国内销量呈现大幅下降态势；美国市场由于PHEV推广力度下降，以及Model 3在2018年的快速上量，使得2019年下半年出现负增长，总销售31.8万辆，同比下降11.4%。与此同时，欧洲却在2019年底出现大规模的增长，实现电动汽车销售59.0万辆，同比增长43.9%，成为全球的增长主力。

图5：欧洲成为增长主力

资料来源：EV Sales，中国银河证券研究院整理

图6：补贴退坡影响2019年下半年中国市场销量

资料来源：中国汽车工业协会，中国银河证券研究院整理

　　欧洲新能源汽车销量快速增长的背后，是严苛的碳排放新标准将至。2009年欧盟颁布了首个新登记乘用车二氧化碳排放的强制性标准（EU443/2009），要求到2015年乘用车碳排放应降低至130g CO2/km。2014年提出2020年的碳排放新目标，并于2019年正式公布第（EU）2019/631号条例，要求到2020年欧盟范围内95%乘用车平均碳排放需降低至95g CO2/km，到2021年100%新车要达到此要求。对于超额部分，按照每辆汽车每g CO2/km 罚款95欧元的标准进行惩罚。需要关注的是，中国、印度在2020年分别启用国6、Bharat 5的污染物标准，美国、日本正拟定新的污染标准与碳排放目标，预计未来全球燃油车将面临更为严苛的挑战。

图7：2005至2030年部分国家/地区污染物排放政策

资料来源：Ricardo EMIEG污染物法规数据库，中国银河证券研究院

　　欧洲减排进度远不及预期，厂商面临巨额罚款压力。在上一轮的政策压力下，欧盟通过转型柴油动力，在2015年完成了119.5g CO2/km的实际排放量。但2015年以来由于大众排放门导致柴油路线的失败以及SUV销量占比提升，欧洲碳排放量不降反升。2018年欧洲汽车平均碳排放量为120.4g CO2/km，相比2015年增长2.3g CO2/km，距离新规差值为25.4 g CO2/km。根据Joto Dynamics的测算，若各厂商在2021年的单车平均CO2排放量与2018年保持一致，则大众、PSA、雷诺等厂商将在2020年面临巨额罚款，合计金额超过350亿欧元。

图8：2015至2018年欧洲汽车平均碳排放量

 

资料来源：European Environment   Agency，中国银河证券研究院

　　罚款将对车企盈利产生巨大压力，碳排放目标将是厂商工作重点。具体来看，大众集团、PSA的预期罚款金额最高，分别为95.2亿、53.9亿欧元，为各自2019年净利润的68.9%、168.4%。雷诺、FCA、戴姆勒、现代、宝马、福特则将面临25-35亿不等的罚款，除宝马集团外均超过各自2019年的净利润。其中，雷诺、福特由于经营不善导致2019年利润大幅下滑，碳排放罚款可能会给公司带来更大压力。

图9：2020年汽车厂商违约预期罚款及2019年净利润

资料来源：Jato Dynamics，中国银河证券研究院

　　新能源车成为救命稻草，推动电动化率成为车企唯一选择。根据欧盟的法规，针对排放量50g CO2/km以下（含零排放）的汽车视为低排放车辆。2020-2022年，车企每销售1辆低排车辆，计算车企整体平均CO2排放水平时可按照2、1.67、1.33辆抵扣计算。因此，在巨额罚款的压力下，传统车企纷纷加码新能源车来摊薄平均排放量。

　　大众在2019年底推出的e-宝来和e-朗逸，并加大奥迪e-tron系列的开发力度，在MEB平台构建的I.D．家族也将于2020年发售。宝马则一方面发售X3-X6的HV、PHEV车型，并将于2021年推出i4、IX3等新能源车。PSA集团的DS 3、雷诺的ZOE以及奔驰的EQC等车型也于2019年底开始陆续发售。从各大车企规划新能源车型规划来看，至2023年新能源车型数量将呈持续上扬趋势。

表1：各大车企2019至2020发售和开发的各车型新能源车

资料来源：Marklines，中国银河证券研究院

图10：2017至2023年各大车企新能源车型规划

资料来源：MarkLines，中国银河证券研究院

　　疫情冲击使3月欧洲汽车注册量大幅下滑，预计Q2将继续保持疲软态势。2020年新冠疫情冲击全球汽车产业链，生产、需求均面临较大压力。3月、4月欧洲新车注册量仅为105.5万、35.3万辆，分别同比下降了46.3%、76.6%；其中西欧3月、4月新车注册量为77.5万、24.6万辆，同比下降52.9%、79.8%。由于疫情使得欧洲经济尚未全部重启，预计Q2行业需求难以复苏，汽车销量仍将保持低位。

图11：2020年3-4月欧洲汽车注册量大幅下滑

资料来源：Bloomberg，中国银河证券研究院

　　但欧洲主要国家新能源车销量保持相对强势，渗透率创历史新高。我们选择英国、法国、德国、意大利和西班牙五大国家进行分析，五大国家3月、4月全部汽车销量增速欧洲整体保持一致趋势，分别同比下降55.6%、83.8%，新能源车销量增速却保持相对强势。3月电动车销量为4.8万辆，同比增长75.1%，；四月受整体汽车市场拖累，仅销售1.4万辆，同比下降26.5%，但仍远高于整体增速。从销售占比来看，3月、4月新能源车占汽车销量比率达8.0%、8.8%，创下历史新高。从这一趋势看，若未来欧洲汽车市场的回暖，由于电动车销量的相对高增速，2020年欧洲电动车销量有望保持高增速。

图12：五大国家电动车销量保持高增速

 

 

资料来源：Bloomberg，中国银河证券研究院

图13：五大国家电动销售量占比大幅提升

资料来源：Bloomberg，中国银河证券研究院

　　补贴政策退坡延后，多项政策托底，预计2020年中国市场需求并不悲观。我国整体大力扶持新能源汽车，根据2020年最新《新能源汽车产业发展规划》征求意见稿，到2025年新能源汽车占汽车产销比重指引从此前的20%上调至25%。虽然补贴自2015年起有所收紧，但近一年国家出台多项利好政策：不得对新能源车实施限行限购、新能源汽车补贴延长两年、平缓新能源汽车补贴退坡力度等。因此我们预计外部政策大方向并不会改变，未来中国市场需求将长期稳定增长。

表2：国家重要新能源政策

资料来源：工信部，发改委，科技部，财政部，税务部，国务院，商务部，中国银河证券研究院

　　远期来看，欧盟碳排放政策将继续趋严，新能源车将是未来十年的发展主线。根据《（EU） 2019/631》新规，2025年后欧盟境内新登记乘用车碳排放量要比2021年继续减少15%（80.8g/km CO2），2030年起要求乘用车比2021年碳排放水平减少37.5%（59.4 g /km），超额部分罚款幅度不变。在这一目标指引之下，若燃油技术不存在大幅突破，将强制车企产业布局向新能源战略性转移。

图14：全球部分国家及地区禁售燃油车规划年份

资料来源：各公司官网，中国银河证券研究院

　　多个国家公布禁售燃油车时间表，未来我国禁售计划可能分区域逐步实行。英国、法国在此前宣布到2040年将禁售燃油车，4月英国首相称可能将节点提前至2035年；德国、印度、印度更为激进，宣布到2030年全面禁售燃油车；挪威则表示将在2025年实现这一计划。2019年3月，我国海南省出台了《清洁能源汽车发展规划》，规定2030年起全域全面禁止销售燃油汽车，成为全国首个明确禁燃计划的省份。

　　2019年8月，工信部发布《对十三届全国人大二次会议第7936号建议的答复》，明确指出将支持有条件的地方和领域开展设立燃油汽车禁行区等试点，并将在取得成功的基础上统筹研究制定燃油汽车退出时间表。考虑到海南已率先启动，我们预计国内北上广深等一线城市可能也将在2030年试行禁售计划，到2040年覆盖至二线城市，最终在2050年实现全国的燃油车退出。

　　（二）智能化为何更适合电动车？——浅谈智能化浪潮对电动车需求影响

　　1．电池技术升级、配套设施完善使得电动车能够满足大部分使用场景

　　能量密度稳步提升带动续航里程快速增加。伴随着新能源车下游市场快速发展与技术持续突破，车辆性能不断提升。根据工信部发布的《免征车辆购置税的新能源汽车车型目录》，2014年首批目录中各类车型电池平均能量密度为82.8Wh/kg，平均续航里程仅160km；2020年的发布的第三十一批购置税目录中，电池平均能量密度为144.5Wh/kg，平均续航里程数达393.4km。2018年宁德时代上市的NCM 811产品单体能量密度已达245Wh/kg（对应系统能量密度为180Wh/kg），并预计2025年系统能量密度将达250Wh/kg。

图15：能量密度稳步提升

资料来源：工信部，中国银河证券研究院整理（横坐标为目录批次）

图16：纯电动续航里程保持快速增长趋势

资料来源：工信部，中国银河证券研究院整理（横坐标为目录批次）

　　动力电池系统价格下跌速度超预期，平价临界点有望提前到来。在电池能量密度快速提升的同时，电芯成本也保持快速下降的趋势。根据彭博新能源的统计，2020年动力电池系统价格已降至135$/kWh，较2010年下降88%。BNEF此前预测到2025年动力电池系统价格将低于100$/kWh，达到电动车与燃油车购置平价的临界点。但由于下跌的速度超过市场预期，其已将目标下调至87$/kWh，临界点有望提前来临。中国市场价格为全球最低。根据宁德时代公布的数据显示，2019年销售的动力电池系统均价为0.94元/Wh，同比下降18.1%，低于全球均价12.4%。

图17：动力电池系统价格保持快速下降趋势

资料来源：BNEF，中国银河证券研究院整理（横坐标为目录批次）

图18：CATL动力电池系统价格

 

 

资料来源：公司公告，中国银河证券研究院整理（横坐标为目录批次）

　　一方面，续航里程的增长带来车辆使用场景的迅速扩张，新能源车已基本胜任城市内以及短途出行的用车需求。另一方面，电池系统的成本下移使各类新能源车价格快速下降，在补贴退坡的情况下产品依旧具有价格竞争力。我们用比亚迪E6和比亚迪秦（均选择低配型号）代表中低端新能源汽车，用特斯拉Model S（均选择高配型号）代表高端新能源汽车，可以看到不同档次新能源车均呈现了价格下降、续航里程上升这一共同趋势。

图19：比亚迪E6/秦历年车型售价与续航里程

资料来源：汽车之家，比亚迪官网，中国银河证券研究院整理

图20：特斯拉Model S历年车型售价与续航里程

资料来源：汽车之家，特斯拉官网，中国银河证券研究院整理

　　电动车全生命周期的成本相较于燃油车已具有一定优势。参考第一电动的相关数据，我们选择北汽EU5智风版纯电动汽车及其燃油版北汽绅宝D50对比分析全生命周期成本。由于电动车主要为城市代步车辆，假设年均行驶里程为15000公里；电费标准包括了快充、家庭充电，并假设使用比率为3：7。商业保险方面，根据汽车之家保险计算器，EU5与D50分别为4999元/年、4557元/年。保养费用方面，参照车辆保养手册，D50行驶10万公里的官方保养总费用为9012元，对应15万公里为13518元；EU5每2万公里循环进行一次A、B级保养，分别为160、280元，对应15万公里为3240元。从对比可以看出，电动车相较于燃油车全生命周期性价比已经具备优势。若年均行驶里程数的增加，性价比优势将更为明显。

　　表3：北汽EU5与北汽D50比较

　　数据来源：第一电动，中国银河证券研究院

　　国内主要城市的充电桩数量保持高速增长趋势，一线城市主城区覆盖基本完成。截至2020年4月，广东、上海、北京公共充电桩已经分别达6.5万、6.4万以及5.6万个，并保持快速增长趋势。根据百度地图2019年中国城市交通报告显示，北上广深主城区公共充电桩密度均值已达到2.17个/平方公里。由于消费者在考虑选择新能源车时，除车身自身规格参数外，还会对配套设施进行评估。随着公共充电桩在一线城市的日益完善，将有助于提高消费者便利性。新一线城市充电桩发展相对滞后，整体密度均值为0.87个/平方公里，仅为一线城市均值的2/5。目前，新能源充电桩已被归为新基建，我们预计未来建设将保持高速增长趋势，具有较大发展空间的准一线与二线城市或成重点，渗透率有望快速提升。

图21：北京、上海、广东充电桩数量变化

资料来源：wind，中国银河证券研究院整理

图22：一线及新一线城市公共充电桩密度

资料来源：百度地图，中国银河证券研究院整理

　　2．整车控制智能化正处于爆发前夜，未来有望进入高增长阶段

　　尽管电动车的性价比逐步提高，但大部分消费者仍将其作为燃油车的替代产品。因此市场认为其发展驱动力主要来自于补贴政策、城市限购等外部的因素。但我们认为，电动车的核心逻辑是它将是智能汽车最合适的平台，未来将受益于智能化提升带来的内生增长动能。

图23：智能化汽车示意图

资料来源：中国银河证券研究院整理

　　我们首先将智能化分为整车控制智能化、车身控制智能化与车载信息智能化三大类。车身控制智能化主要指的是自动控制车窗、空调、灯光、后视镜、防盗系统等，由于门槛较低，目前已有了较为成熟的技术与应用；车载信息系统智能化（人车交互、车车交互、车物交互）目前处在较为初级的阶段，未来的发展需要基于5G、车联网、车用无线通讯网络等技术的进步。整车控制智能化（自动控制加减速、方向）是通过搭载先进传感器等装置，运用人工智能等新技术，使车辆具备自动驾驶功能，是目前行业主攻方向。

图24：车人交互、车车交互、车物交互概念图

资料来源：电子发烧友，中国银河证券研究院整理

　　根据美国汽车工程师协会（Society of Automotive Engineers，简称“SAE”）的定义，自动驾驶共分为L0-L5级，L0级为全人工操作，不涉及智能驾驶，L1-L5级智能级别逐级递增；其中高级辅助驾驶系统（Advanced Driver Assistance Systems，简称“ADAS”）大约处于L1-L2 级别，ADAS是自动驾驶的初级阶段和最主流的技术方案之一。随着ADAS和人工智能的融合，有望在未来使车辆行驶达到驾驶者完全不必操控的状态，从而实现完全自动驾驶。

　　表4：SAE自动驾驶分级标准

　　资料来源：SAE，中国银河证券研究院

　　目前自动驾驶呈现出两大阵营与发展路径。一类是传统的整车厂，如奥迪、通用、丰田、福特等公司，从辅助驾驶升级到自动驾驶，已经具备L3级别能力，并开始研发L4级别；另一类以谷歌、百度、特斯拉等为代表的IT企业，技术路线是跳过L1-L3，技术上直接从L4开始来实现自动驾驶L5，目前谷歌的Waymo、百度的Apollo均已开始路测。

　　表5：各企业对自动驾驶规划

　　资料来源：车云网，中国银河证券研究院

　　自动驾驶市场正处于爆发前夜，我国加速布局智能汽车发展。根据高盛全球投资研究的报告，全球ADAS渗透率普遍不高，欧美日渗透率只有8%-12%，我国作为新兴市场国家，渗透率仅2%-5%。根据PR Newswire咨询公司预测，预计2022年全球新车ADAS搭载率将达到50%。2020年3月，国家发改委等11个部门近日联合印发《智能汽车创新发展战略》，提出到2025年，中国标准智能汽车的技术创新、产业生态、基础设施、法规标准、产品监管和网络安全体系基本形成，同时实现有条件自动驾驶的智能汽车达到规模化生产，实现高度自动驾驶的智能汽车在特定环境下市场化应用。

　　3.E/E构架的升级是高端智能化汽车的前提

　　汽车电子电气架构（E/E架构）是汽车各项功能的基础，是实现智能化的基石。E/E架构指的是整车电子电气系统的总布置方案，通过把汽车里的各类传感器、中央处理器、线束拓扑、电子电气分配系统和软硬件整合在一起，进行运算和动力、能量的分配，实现整车的配置与功能。在传统的设计中，当一个新功能被添加到汽车上时，只是简单地添加一个ECU（（Electronic Control Unit，电子控制单元），多一点电线和线束布线，然后嵌入硬件和软件，并在车辆结构中寻找到放置的合适位置。E/E架构的复杂度随着汽车功能增多快速提升，从1950年简单的12V系统、环形端子，织布绝缘材料等基础结构，逐步增加空调、照明、音频、排放电子模块、通讯等系统模块。

图25：铜电缆时代的汽车电气构架

资料来源：汽车技术Wind，中国银河证券研究院整理

　　目前燃油车主要采用基于CAN总线的分布式架构，难以承载自动驾驶带来的海量数据。1986年博世（Bosch）集团在SAE大会上发布了CAN（控制器局域网）协议，作为一种集中式网络，CAN总线可以广播车辆的全部数据流，允许车内的各种控制器和传感器相互沟通。CAN总线的出现改善了当时电子电气架构的效率与互操作性，并显著降低了系统的复杂度。但随着汽车进一步向智能化的发展，大量传感器产生的数据需要进行融合运算，CAN总线架构的带宽和吞吐量均相对有限，难以满足车辆在数据流处理、网络安全及“终极”机器学习方面的需求。目前燃油车内部线束总长基本已经超过数公里，因此模块增加将进一步为汽车系统带来负担。

图26：CAN总线时代的汽车电气构架

资料来源：汽车技术Wind，中国银河证券研究院整理

　　分布式架构中，ECU高度依赖零部件供应商，底层代码封闭且软件更新困难重重。传统的汽车供应链中，整车企业高度依赖博世、德尔福（现为安波福）等一级零部件供应商提供的ECU，但因为各个ECU来自不同的供应商，所以有着不同的嵌入式软件和底层代码。由于传统架构下软硬件是紧密耦合的，也使得在细分领域主要由一两个巨头垄断（如车身安全控制方面的博世、ADAS领域的大陆和安波、伟世通和电装在IVI领域基本垄断、车灯照明和内饰控制由法雷奥和李尔领跑），整车企业并没有权限去维护和更新ECU。一级零部件供应商的研发周期与2~3年的车型研发周期相匹配，传统汽车的软件更新几乎与汽车生命周期同步。

图27：汽车典型的电气架构图

资料来源：汽车技术Wind，中国银河证券研究院整理

　　为满足智能化发展的新需求，需要进行E/E架构升级。关键在于：1．硬件结构：由分布式 ECU 向集中式转变；2．软件结构：软硬件解耦从而实现整车OTA等功能。前者通过ECU中心化控制，将原本不能协同运算的ECU进行统筹，减少冗余结构并大幅提高算力。后者则是将软件与硬件分离，在实现硬件标准化的同时，形成丰富又统一的软件。一方面解决了原本分离的嵌入式OS和应用程序无法统一维护和OTA升级的问题，又给第三方提供了可进行编辑的语言环境，打破制约汽车软件发展的瓶颈，真正完成以软件定义汽车这一目标。

　　特斯拉已经率先完成了升级，软硬件架构领跑全球。根据博世（Bosch）集团对汽车电子电气系统的分类，从简单到复杂依次为模块化、集成化、集中化、域融合、车载电脑和车-云计算六个层级。特斯拉的架构目前已达到了车载电脑（Vehicle Computer）这一级别，传统车企和国内造车新势力仍处于从模块化（Modular）向集成化（Integration）演进阶段。

图28：未来汽车电子电气架构趋势

资料来源：Bosch，中国银河证券研究院整理

　　特斯拉Model 3的E/E架构仅包括三大块：一是中央计算模块（CCM）融合了辅助驾驶（ADAS）及娱乐控制系统（IVI）两大域，接管所有辅助驾驶相关的传感器，例如摄像头、毫米波雷达等；二是右车身控制器（BCM RH），集成了自动驶入驶出、热管理、扭矩控制等，以及用于泊车的超声波雷达；三是左车身控制器（BCM LH），负责内部灯光及进入部分。除去系统的高度集中化设计，特斯拉使用的软件80%以上为自行开发，从而确保其对智能系统的控制力。

　　高度集成化使得特斯拉的E/E架构结构简单，大幅缩减整体线束长度。特斯拉线束总长度从原本Model S的3公里缩减至Model 3的1.5公里。在Model Y中，特斯拉将运用此前申请的车辆布线架构专利，把线束集成为带控制器的子组件，大幅度减少线束的数量和长度，整车线束长度将仅有100米。

图29：特斯拉新型线束系统专利图纸

资料来源：易车号，中国银河证券研究院整理

　　传统车企加速部署全新E/E架构，未来成果尚不可知。通用在2019年首发了新一代Global B 的E/E架构，丰田也宣布未来将采用Central & Zone的E/E架构，大众则为自己的MEB平台开发了名为E3的新架构。此外，为把握智能化浪潮的机遇，大众在2019年宣布未来将成为一家软件驱动的公司，并花费重金为成立了名为“Digital Car & Service”的部门，为自己开发vw.OS的操作系统，实现数字化转型。

　　4．动力系统和E/E构架可能成为燃油车实现智能化的两大“绊脚石”

　　动力系统方面，非线性的动力传输使燃油车难以满足高级自动驾驶的低延时。燃油车发动机本身是通过气缸的活塞运动以及曲柄连杆机构传递动力的一个纯机械系统，其动力的产生、传输是非线性的。当系统下达加速减速指令后，发动机和变速箱需要通过控制喷油量、变速箱挡位等复杂动作来实现，且输出产生的扭矩与转速不具有线性关系，这也将导致控制延时的产生。相比而言，电动机有着足够宽泛的转速范围，转速通过控制电流大小就可以简单调节，其低速扭矩、平顺性也要好于内燃机，从而能实现精准的转速调控，减少应答时间。比亚迪智能网联总监杨见星曾公开表示，比亚迪曾针对电动汽车与燃油汽车的控制延时进行过严谨的测算，电动汽车的控制时延大约在20ms，而燃油车的控制时延则长达200ms，两者相差一个数量级。

　　表6：加速时燃油车和电动车的实现方式

　　资料来源：中国知网，中国银河证券研究院整理

图30：内燃机输出扭矩示意图

资料来源：中国电动汽车网，中国银河证券研究院整理

图31：电动机输出扭矩示意图

资料来源：中国电动汽车网，中国银河证券研究院整理

　　此外，受制于动力系统，燃油车实现软硬件解耦与硬件标准化难度较高，路径依赖可能会阻碍传统车企进步动力。燃油车的设计是围绕动力系统进行，其核心的三大件分别为发动机、变速箱与底盘。由于发动机和变速箱构造复杂又极端重要，将硬件与软件解耦的可能性较低，因此难以满足高层级的架构需求。另一方面，传统燃油车产品结构中，不同车型乃至不同配置的使用的发动机与变速箱大有不同。型号众多、性能各异使得打破壁垒、实现动力系统硬件标准化的可能性较低。

　　E/E架构方面，燃油车受到诸多因素的制约，改造或升级均有一定的难度。传统燃油汽车最核心的组成部分就是动力传动系统和底盘系统，它所有的功能都是围绕着出行工具的定义而设计的，并在多年的积累中形成了成熟的体系和架构。因此架构的升级可能要面临颠覆化的设计，具有较大的难度。而若只是简单的将自动驾驶系统作为一个新模块与传统燃油车集成，将使设计冗余、负责，并不符合现代工业清晰、简洁的设计理念。

　　额外供电系统也将增加燃油车的成本。集中式E/E架构对中央计算机和交换机的能力提出了更高的要求，必然增加整车电气功率，但是燃油车上的电子电气系统一直以来都受到电力的制约，燃油车的电力来自于由发动机发电的蓄电池，与电动车相比存在由机械能向电能额外转化过程。这种设计不仅效率不高、不够经济，而且无法在发动机停机状态保证充足的电能。在传统分布式ECU架构中，燃油车停火后蓄电池通常仅向防盗等少数几个单元供电，从而可以保证较长的待机时间。但是在集中式E/E架构中，蓄电池则需在停火后保证中央计算机仍处于工作状态，因此只能采用更高功率的电源确保其电力供应，进一步增加整体成本。

　　新一代架构系统与电动汽车更为匹配，可能成为未来自动驾驶汽车的主流选择。由于新能源汽车的核心部件为电池、电机、电控，其底盘动力系统一体化大幅度简化设计结构，方便智能化系统的集成。以Waymo和Cruise两大自动驾驶领域的领跑者为例——Waymo选择克莱斯勒插电混动型的Pacifica以及捷豹的I-PACE作为其无人出租车队在加州进行公开道路测试；通用Cruise的测试车队则选择全电动雪佛兰Bolt EV，并在今年1月发布首款名为“Origin”的无人驾驶电动汽车。

　　我们认为，高级别的智能化不是汽车功能增加，而是汽车功能的颠覆。智能化汽车重新定义了汽车的功能，它将成为一个可以动的智能空间，移动出行将只是全部功能中的一项。因此，实现汽车的高智能化需要在设计汽车体系与底层架构时就纳入考虑，如果汽车核心能力不变、基础构架不变，仅仅把传统燃油车进行升级改造，不管是经济性还是体验感都将大打折扣。

图32：智能座舱概念图

资料来源：大陆集团，中国银河证券研究院整理

　　特斯拉在智能化领域依然保持领先的理念，或将成为未来智能化汽车的标杆。我们对比特斯拉和传统车企智能化战略部署可以发现，传统汽车企业更多地考虑到车辆的实用性和安全性，它们将汽车传统的架构为基础，将智能化视为汽车的新功能，通过加装传感器渐进式实现智能化。而特斯拉凭借强大的后台数据、网络技术、智能软件的支持，能够很好地实现汽车模块的集中化、软件的分离以及数据的互联互通，智能化构成其整车设计的出发点和落脚点。

　　回望智能手机发展历程，2020年的新能源汽车如同2008年智能手机，仍处于爆发前的关键点。2008年6月，苹果发布iPhone 3G，这是首款支持第三方应用的苹果手机，同年10月，HTC公司生产了第一台安卓手机“T-Mobile G1”。值得注意的是，当时的消费者仍在关注外观尺寸、触摸屏、全键盘等问题，甚至许多主流科技媒体都没有意识到Android和iOS智能系统将在未来带来革命性变革。直到2010年“再一次，改变一切”的iPhone 4发布，手机从通讯设备变成了集通讯、娱乐、办公为一体的智能化信息终端，全球智能手机迎来爆发式增长，传统功能手机厂商诺基亚惨遭淘汰。

　　过去十年新能源汽车虽然在技术上进步明显，但其销量并没有爆发式的增长，其原因本质上是消费者缺少必须选择新能源车的理由。在目前的智能化程度下，新能源汽车犹如功能手机时代的触摸屏，可以替代键盘但并非必须。随着汽车智能化的推进升级，其简单的动力结构、精简的底盘设计、高度集中的E/E架构以及各模块的软硬件分离，将使更适合打造为智能化基础平台，犹如智能手机时代的触摸屏，可能未来成为车企以及消费者唯一的选择。因此，我们认为新能源汽车正处在爆发前的关键转折点，未来将迎来行业的黄金十年。

图33：全球智能手机出货量

 

 

资料来源：wind，中国银河证券研究院整理

图34：全球新能源汽车出货量

资料来源：Bloomberg，中国银河证券研究院整理

　　（三）从国家、车企两个维度预测未来十年全球新能源车市场空间

　　我们以“新能源车销量=全球汽车总销量*电动汽车渗透率”为基础，通过历史数据和战略规划指引为基础，从国家、车企的两个维度进行拆分，对未来十年的新能源车销量进行预测，并与各大机构的预测数据进行比较研究。

　　1．分国家预测：预计2025年全球电动汽车销量为1208万辆，2030年达2922万辆

　　从各个国家的数据来看，我们预计到2025年全球电动汽车渗透率为12.2%，对应销量有望突破1208万辆；2030年渗透率有望达到27.5%，总销量为2922万辆。

图35：全球未来十年电动汽车销量及渗透率预测（分国别）

资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

　　我们首先根据LMC Automotive的数据，分国别对全球汽车销量进行预测。根据LMC统计的全球70余个国家和地区的数据显示，2019年全球轻型车总销量约9033万辆，较2018年下滑4.3%。2020年受全球新冠疫情冲击的影响，各国采取的防控措施抑制下游需求，全球汽车总销量预计下降15.2%至7661万辆。但随着市场的复苏，预计到2021、2022全球汽车销量将恢复至8593万、9170万辆。

　　我们根据目前市场的发展阶段不同，对全球汽车销量前十国家远期增速进行预测——随着中国汽车市场的逐步成熟，预计未来增速将保持中枢下行；美国、日本、德国、英国、法国、意大利等发达国家市场已高度成熟化，我们预计市场复苏后的未来销量保持平稳；印度、巴西有望加速；俄罗斯由于经济增速的影响，目前汽车销量处于历史较低水平，预计远期增长动力不足。

　　此外，我们以各个区域的主要国家为基础，给出东亚、西欧、东欧、北美、南美、非洲等区域内其他国家的未来增速。根据我们的预测，全球2025年、2030年汽车销量将分别为9696万辆，1.05亿辆。

图36：全球汽车总销量预测（分国别）

资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

　　其次，我们根据各个国家与地区2014-2019年的电动汽车销量占比与新能源发展规划，对于2020-2030年全球各国的电动汽车渗透率分别进行了预测。各主要区域的分析逻辑如下：

　　西欧地区（不含德、英、法、意）：西欧等国家在新能源车领域推进较快，2019年挪威、荷兰、瑞典电动汽车销量分别为79，525、67，466、43，972，占各自国家全部汽车销售的41.9%、15.1%、10.5%。考虑到相对较为激进的禁燃计划，我们预计2025、2030西欧其他地区电动化汽车渗透率为30%、63%。

　　欧洲主要国家：2017年德国参议院通过了相关决议，计划2030年起禁售燃油车，尽管该项决议后续立法程序并未有继续，但也反映了德国在环保政策层面更为激进。英、法也在此前公布了计划在2040年禁售燃油车的计划。从数据来看，2019年德、英、法电动车销售占比均在2.5%-3.0%这一区间，考虑到2020年碳排放政策下新能源车已呈现大幅度增长的趋势，因此我们预计三国2025年电动化率将达到25%，2030年达50%（德国为55%）。此外，意大利2019年电动化率仅0.7%，我们认为在欧洲碳排放趋严的背景下，未来有望加速提升。

　　中国：根据工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》（征求意见稿），计划到2025年新能源车销售占比达25%，较2017年的目标上调了5个百分点。2019年中国地区的新能源车销售占比为4.14%，处于全球领先水平。但由于中国整体汽车销量基数较大，我们保守预计2025、2030渗透率为18%、38%。

　　美国：由于美国燃油价格相对较低，美国电动车的竞争力并不明显。此外，从政策来看，除加洲地区外，美国政府对于电动车并不热衷。因此我们预计未来美国电动化渗透率将保持稳步提升，到2025年达8%，2030年达20%。

　　日本：尽管在电动与节能领域布局较早，但销售的新能源车辆仍主要以HV为主，电动化较低，因此预计未来增长相对较为缓慢。

　　印度：虽然对电动化提出了较高的目标，并提出在2030年禁售燃油车，但其2019年销售15，963新能源车基本为HV车型。我们认为其未来电动化任务面临较大的挑战，因此给与相对较低的目标。

　　非洲与中东地区：由于沙特、以色列电动车销量保持较快增长，2019年电动率水平达1%。但考虑到作为全球原油的主要供应方，燃油成本低廉，预计我们认为远期渗透率提升较为平缓。

　　澳洲：电动车的推广相对较为滞后，电动化率较低，整体落后其他发达国家6-7年。

　　东欧：电动化率大幅低于西欧，2019年仅为0.26%，短期增长空间有限。

　　南美：由于倾向于使用燃油和乙醇燃料，电动化面临重重阻力，因此给予最低目标。

图37：全球各个国家和区域未来电动汽车渗透率测算

资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

　　我们通过全球汽车总销量以及电动汽车渗透率来计算新能源车的未来销量，结果如下：

　　表7：全球主要国家地区新能源车销量预测

　　资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

　　我们预计2020年全球新能源汽车销量有望达275万辆，同比增长32.2%，且进入快速增长通道。中国和西欧将是全球新能源市场的增长主要驱动力，但随着全球其他地区的发力未来占比将下降。2025年中国、西欧将分别占全球新能源车销售的43.4%、28.0%，2030年则分别为40.1%、25.2%。

图38：全球各个国家和区域未来电动汽车渗透率测算

资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

图39：2025、2030全球各个国家电动汽车销量占全球比率

资料来源：Bloomberg，Marklines，中国银河证券研究院整理

　　2．分车企预测：预计2025年全球电动汽车销量为1643万辆，2030年达3707万辆

　　从各个车企集团的数据看，我们预计到2025年全球电动汽车渗透率为16.54%，对应销量达到1643万辆；2030年渗透率有望达到34.09%，总销量为3707万辆。分车企的预测值高于分国家的预测值，这是由于车企发展规划更为激进以及假设较为理想所导致，符合预期。

图40：全球未来十年电动汽车销量及渗透率预测（分车企）