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新能源汽车变速箱行业深度研讨陈述

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2019.10.11

陈述滥觞:中银国际;阐发师:朱朋 

公家号-将来智库-收拾整顿

近年来新能源汽车销量高速增加,人们遍及担忧主动变速箱的发展前景。我们针对传统、普混及新能源汽车的变速箱停止了具体阐发,整体来看,新能源汽车仍旧需求变速箱,市场空间仍然宏大。我们估计变速箱团体需求仍将快速增长,整体产能供应丰裕,利好万里扬等优势供应商,齿轮及油泵等领 域逐渐打破,将来开展看好。

  • 新能源汽车仍旧需求变速箱。新能源汽车分为插混(串连、并联、混联 等)、纯电动及燃料电池等,此中串连、纯电动、燃料电池今朝多接纳 单级减速器,将来能耗要求提拔,或开展为多级减速器;并联多接纳现 有主动变速箱停止革新或利用电驱动桥;混联多接纳公用混动变速箱。整体来看,新能源汽车仍旧需求变速箱,市场空间仍然宏大。

  • 变速箱需求快速增长。变速箱需求由汽车销量及构造决议,在双积分、 五阶段油耗等政策鞭策下,估计弱混、强混、新能源占比大幅提拔。结 合比年销量占等到车企手艺路线,我们估计 2025 年主动变速箱、公用 混动变速箱、纯电动变速箱销量散布为 1888 万、360 万和437万台,较 2018 年分别增加 16.3%、1145.7%、454.9%。

  • 产能供应丰裕,利好优势供应商。2020 年海内主动变速箱产能估计将超 过 2223 万,且改装为并联混动变速箱较为简单,加上公用混动变速箱 总产能将超越 100 万台,因而传统及新能源变速箱整体产能丰裕,手艺 才能较强、配套干系严密的变速箱供应商无望受益。AT 范畴爱信合伙 广汽、吉祥并扩建产能,DCT 范畴以车企自建为主,CVT 范畴万里扬积 极拓展吉祥等客户,具有较好的开展时机。

  • 传统 CVT、混动并联及混联、纯电动多级减速器发展前景较好。综合市 场空间及增长速度来看,传统 CVT 变速箱、混动并联及混联变速箱市场 空间均超越百亿且增速较快,纯电动多级减速器无望实现从无到有的突 破,均具有较好发展前景,相干供应商及产业链无望大幅受益。

  • 齿轮及油泵等范畴逐渐获得打破。海内主动变速箱财产起步晚销量低, 配套尚不成熟,焦点零部件次要为博世、舍弗勒等国际巨子所掌控。近 年来海内双环传动、德尔股分等在齿轮轴系、变速箱油泵等范畴逐渐取 得打破,将来无望受益于零部件国产化及主动变速箱浸透率提拔。

陈述内容:

新能源汽车还需求变速箱吗

汽车分类

汽车根据动力滥觞情势能够分为传统汽车、一般混淆动力汽车和新能源汽车。传统汽车次要以内燃 机驱动。混淆动力汽车是指由两个或多个能同时运转的单个驱动体系结合构成的车辆,根据能否外 接充电可分别为普通混淆动力(Hybrid)、插电式混淆动力(Plug-In)。新能源汽车是指接纳新型动力系 统,完整大概次要依托新型能源驱动的汽车,包罗插电式混淆动力(含增程式)、纯电动和燃料电池等。

按照混淆度(即电功率比例)的上下,混淆动力汽车能够分为微混、弱混和强混等不同类型。差别 公司界说差别,今朝还没有统一标准。一般来说,微混次要有 12V 启停,弱混次要有 48V 混动,而强 混包罗常见的并联、串连及混联(含功率分流)等。差别混动体系的特性比力以下。

按照机电安插的位置,混动体系又能够分为P0/P1/P2/P3/P4等差别情势。

1)P0 机电置于发动机皮带轮系端,皮带驱动 BSG 机电,次要应用于 12V 启停及 48V 微混体系;2) P1 机电置于变速箱之前,安装在发动机曲轴上,在 K0 离合器之前,次要应用于 12V 启停及 48V 微混 体系;3)P2 机电置于变速箱的输入端,在 K0 离合器以后,次要应用于并联混动体系;4)P3 机电 置于变速箱的输出端,与发动机分享同一根轴,同源输出,次要应用于并联混动体系;5)P4 机电 置于变速箱以后,与发动机的输出轴别离,普通是驱动无动力的轮子,次要应用于并联混动体系。

上面别离引见 12V 启停、48V 弱混、强混、插混、纯电动车、燃料电池汽车的分类与组成。

1)12V 启停混动

发动机启停(Stop-Start)体系就是在车辆行驶历程中暂时泊车(比方等红灯)的时分主动熄火,当 需求继续前进的时分,主动重启示念头的一套体系。发动机启停作为混淆动力车的入门手艺,因为 本钱较低且有必然节能减排结果,今朝使用较为普遍。

发动机启停体系次要有三种情势:

a)别离式起动机/发电机启停体系,这类体系的起动机和发电机是分隔设想的,起动机为发动机启 动供给所需的功率,而发电机则为起动机供给电能。

b)集成起动机/发电机启停体系,这类系统集成的起动机/发电机是一个经由过程永磁体内转子和单齿定 子来鼓励的同步电机,能将驱动单位集成到混淆动力传动系统中。

c)马自达智能启停体系,马自达 i-stop 手艺次要经由过程在气缸内停止燃油直喷,以燃油熄灭发生的膨 胀力来重启示念头,发动机上的传统启动机在发动机启动时起到帮助感化。

2)48V 混动体系

48V 混动体系能够算作 12V 启停体系的晋级版,次要由 48V 启动机电、锂离子电池组、用于 48V 与 12V电压之间转化的电压控制器(DC/DC)以及响应的掌握模块构成。

按照机电安插的位置,48V 体系也能够分为 P0(BSG)、P1/P2/P3(ISG)、以及 P4(Real Axle Drive) 等差别情势。

比拟传统 12V 体系,48V 混动体系因为电池电压输出降低,低落了线路消耗,同时电压的降低也能够 有用改进起停机电、空调压缩机、冷却水泵等体系的工作时间,让发动机在泊车形态最大限度不参 与事情;其次是 48V 的电压更能满意锂电池快速实现能量收受接管的要求,而收受接管的能量可用于帮助驱 动等,低落发动机负载,从而实现降油耗和排放的感化。

3)强混汽车

今朝强混车型的范例比力多,按传动系构型可分为串联式、并联式、混联式等三种。

a)串联式,最接近于纯电体系,设置的发动机仅用于鞭策发电机发电而不间接到场驱动汽车。体系 输出动力即是电动机输出动力。代表车型有日产(|) 等。

b)并联式,以发动机为主,电动机为辅,体系输出动力即是发动机与电动机输出动力之和。根据电 机位置能够分为 P2/3/4等不同类型。代表车型有当代(|)混动版。

c)混联式(串并联),电动机和发动机都能零丁驱动汽车。因为体系中设置有自力发电机,因此系 统输出动力大于发动机与电动机输出动力之和。

混联次要有两种情势,一种是分路式构造(功率分流),以行星排齿轮和双机电等作为传动机构, 代表车型有丰田(|);另一种是开关式构造,以离合器和双机电停止动力切换,代表车型有本田雅 阁混动。

4)插混车型

插混分类与强混相似,也包罗串联式(增程式)、并联式、混联式等三种,次要区分是插混车型能够充电,而且电池体系的带电量更高,纯电行驶里程更长。

a)串联式,也就是增程式混淆动力,代表车型有广汽(|) (|) PHEV。

b)并联式,包罗 P2/3/4 等多种情势,代表车型有群众途观 L 插电混动版、吉祥帝豪 GL PHEV、长城 Wey P8 等。

c)混联式(串并联),一样包罗分路式及开关式两种,分路式构造(功率分流)代表车型有通用凯 迪拉克 CT6 插混版,开关式构造代表车型有上汽荣威 eRX5。

5)纯电动车

纯电动车指的是完整由动力电池供给电力驱动的电动车,其驱动体系与串联式混动相似。

6)燃料电池汽车

我们能够将燃料电池体系视为发动机或增程器,燃料电池汽车的架构类似于串联式混淆动力,有插电式或不插电等差别情势。

变速箱构造

1)传统汽车变速器

传统变速箱作为和谐发动机转速和车轮实践行驶速度的变速装置,用于阐扬发动机的最好机能。具 体来讲,因为发动机的公道转速区间较窄(普通在 1000-4000rpm 阁下),转速过低则无法输出转矩, 而一旦发动机转速太高则会处于一种低效的事情形态,以是在行驶时,燃油车需求经由过程换挡来调解 减速比,从而使转速连结在公道的事情区间。

按操作方法分类,传统变速箱能够分为手动变速器和自动变速器(含半自动变速器)两大类。根据 构造和道理的差别,自动变速器能够分为四种情势:液力自动变速器(AT)、无级变速器(CVT)、双 聚散变速器(DCT)、机械式自动变速器(AMT)。

2)一般混动汽车

普混汽车中,弱混汽车普通是在原有发动机和变速箱基础上加装12V 或 48V 混动体系,其变速箱与 传统汽车变速箱根本分歧,但多数设置的是主动变速箱。关于 12V 启停汽车而言,装配 12V 启停系 统的汽车与传统汽车在变速箱上并没有不同。关于 48V 微混汽车而言,装配 P0/1/4 计划的变速箱与传 统汽车没有不同,装配 P2/3 计划的变速箱或需求略作窜改,但大致构造仍与传统汽车变速箱不异。

而强混及新能源汽车的变速箱和传统汽车略有差别,根据混动和纯电等差别动力情势停止分别,车 型和构造差别,变速箱差别较大。

a)串联式

串联式混淆动力体系最接近于纯电体系,发动机仅用于鞭策发电机发电而不间接到场驱动汽车,大 都无需变速箱,普通仅在机电输出端设置单级减速器,部门会与机电或机电控制器集成为二合一或 三合一驱动体系,将来或接纳多挡变速箱。

b)并联式

根据机电位置,并联式混动有 P2/3/4等差别构型。关于 P2 构造而言,混动变速箱与传统主动变速箱 不同较小;关于 P3 构造,部门将机电集成在变速箱内部,构造窜改较大。

而关于 P4 构造,普通称为电驱动桥,变速箱构造与串联式构造相似。部门车型 P4 构造与 P2 构造结 合,先驱仍包罗 P2 并联混动变速箱,如长城 Wey P8等。

长城 WEY P8及长安 CS75 PHEV 使用了舍弗勒的 P4 构造电驱动桥,此中利用了两挡变速箱。

c)混联式

混联式变速机构与传统变速箱差别较大,次要有两种情势,一种是分路式构造(功率分流),以行星排齿轮和双机电等作为传动机构,另一种是开关式构造,以离合器和双机电停止动力切换。

丰田 THS 混动体系的 E-CVT 变速箱属于分路式构造(功率分流),构造十分简朴,仅仅由MG1 发电 机、MG2 驱动机电、行星齿轮体系、动力掌握单位 PCU 等构成,具有平顺性好、传动服从高、构造 简朴、体积小等长处,是全球使用最为普遍的混动变速箱之一。

本田 i-MMD 混联变速箱属于开关式构造,次要由发电机、驱动机电、离合器及动力掌握单位 PCU 等 组成,具有纯电模式、串连混动、并联混动三种模式,在构造简朴的同时,还能连结高效动力输出 和极低的油耗。

3)新能源汽车

关于插混汽车,增程式混动的变速体系与串联式混动相似,今朝多数接纳单级减速器,将来或接纳2 挡或多挡变速箱;并联式及混联式插混与强混体系相似,均需求特定的变速箱。关于纯电动汽车,变速体系与增程式(串联式)混动体系相似。今朝全球支流纯电动汽车均接纳机电婚配单级减速器的架构,将来或接纳2 挡或多挡变速箱。

关于燃料电池汽车,其驱动体系机关类似于串联式混淆动力,普通接纳单级减速器,将来或接纳2 挡或多挡变速箱。

综上所述,关于混动及纯电动汽车,纯电动及串联式混动需求单级减速器或多挡变速箱,并联式混 动变速箱与传统主动变速箱相似,而混联式等则需求公用混动变速箱。

混动及纯电动变速箱发展趋势

1)混动汽车—强混以混联居多,插混以并联为主

关于微混及弱混等车型,变速箱与燃油车根本不异,其发展趋势是主动变速箱浸透率连续提拔。对 于强混及插混等车型,变速箱与传统车辆或有较大区分,手艺路线包罗并联、串连及混联等,差别 构架下的优缺点及变速箱要求比力以下表。

思索动力性、经济性、本钱、手艺难度、安插等身分,在强混范畴,混联式公用混动变速箱具有成 本较低、燃油经济性好等长处,无望获得普遍使用;而在插混范畴,并联手艺具有开辟难度低、与 现有驱动系统兼容性好等长处,无望大范畴推行。

从 2017 年到 2019 年 6 月乘联会销量数据来看,强混体系中,混联(包罗分路式和开关式)占有了绝 大多数;而插混体系中并联占比最大,其次是混联,串联式(增程式)混动占比均较小。次要车企 强混及插混手艺路线以下表。

强混体系中,功率分流占有主导职位,丰田等功率分流技术壁垒较高,产品价格较低,占有了普混 的主导职位。将来丰田或将 THS 体系出卖给海内车企,无望保持强混的主导职位。

插混体系中,接纳并联体系的车企较多,如群众、比亚迪等。在新能源汽车双积分政策的指导下, 各大合伙车企纷繁引入插混车型,其中日系丰田、美系通用、福特等以功率分流为主,德系群众、 美丽雪铁龙、韩系当代等以并联为主,日系本田以混联为主。跟着这些合伙车企插混车型的上市及 推行,将来插混车型无望显现并联为主、混联及功率分流等多种手艺路线齐头并进的场面。

另外根据对原有车型改动的水平,混动变速箱还能够分为附加式(Add-on)及公用式(DHT)两种。

附加式(Add-On)混淆动力体系指的是基于现有传统发动机动力总成,把电动机安装到动力传输线 路的适宜位置,组成的混淆动力体系。今朝比力多的是将电动机加装在变速器输入轴上,电动机与 发动机之间参加一个切换离合器,实现并联混淆动力体系(P2)。

这类构造要只管削减对原动力总成的改动,操纵现有的批量变速器产物,从而低落开辟新产品用度。附加式混动体系的构造比力庞大,合适小批量混淆动力大概高端汽车。因为自动变速器变革较小, 这类变速器产物能够放在传统自动变速器阐发里。

与附加式对应的是公用混淆动力变速器(DHT,Dedicated Hybrid Transmission),指的是经由过程集成一个 或多个电动机到变速器中构成带电念头的自动变速器体系,加上发动机输入后便可实现混淆动力驱 动的功用。较为典范的 DHT 有丰田 THS 体系、荣威 EDU 体系、本田 i-MMD 混动体系等。

辨别附加式与专业混动变速器的关键在于去掉电动机后变速器可否一般事情。附加式混动体系前期机能、本钱、空间等优化较好。

公用混动变速器具有空间和质量等优势。因为电动机驱动能够协助发动机事情在服从较高的地区, 因而混动变速箱的挡位数能够恰当削减,同时对整车的油耗影响很小。公用混淆动力变速器挡位数 比附加式混淆动力挡位数少,其构造也就相对简朴,需求空间也比力少,同时能够实现减重。下图 比力了一个传统 8AT 的空间和一个 5AT 公用混淆动力变速器所需空间。

公用混动变速器前期开辟本钱较高。固然公用混淆动力变速器相对能够简朴,但前期开辟本钱较高, 假如产量不能到达必然程度时,较高的研发本钱摊销将招致终极本钱比操纵现有的自动变速器实现 附加式混淆动力体系的本钱高。只要到达必然产量时,开辟公用混淆动力变速器才具有经济性。下 图比力了传统 8AT 的本钱与用于公用混淆动力的 5AT-DHT 本钱比力。以 8AT 年产 20 万台为 100%基准, 只要当 5AT-DHT产量超越 8.1 万台时,其本钱才气低落到 8AT 大批量消费的程度。

因为开辟全新的混淆动力体系开辟本钱较高,因而在混淆动力市场有限的状况下,汽车厂以及变速 器公司倾向于挑选在已有的自动变速器批量产物上做只管少的窜改,参加电动机实现附加式(Add-On) 混淆动力体系。因为增长了一整套电驱动体系,动力总成比力庞大且价钱高贵,因而整车价钱偏高, 普及率较低。今朝使用附加式混动体系的次要有群众等,次要手艺路线为并联。

跟着混淆动力体系的市场持续扩大,开辟新型公用混淆动力变速器从性价比角度思索就是一个好的 路子和机会。今朝丰田、本田、通用、上汽等均有开辟公用混动变速箱,次要手艺路线为混联。

从工夫维度来看,附加式混动体系投入小奏效快,短时间无望占有支流;跟着混动汽车销量的增长, 公用混动变速器优势愈加凸起,持久看普及率或将上升。

2)纯电动—集成化是发展趋势,多挡浸透率无望提拔

集成化。跟着新能源汽车技术的不断发展,零部件集成化设想曾经成为一定趋向。经由过程集成化设想, 一方面能够削减简化主机厂的装配,提高产物合格率和安装保护服从;另一方面还能够削减连接线 等部件,到达轻量化、降低成本等目标。

在电驱动手艺方面,集成化也是发展趋势,包罗“二合一(机电+减速器)”计划,代表车型是雪佛兰 Bolt;以及“三合一(机电+减速器+机电控制器)”计划,代表车型是特斯拉系列。

综合来看,今朝大多数企业只能做到“二合一”的电驱动总成计划,但估计将来在能耗要求提拔、 降本等身分鞭策下,三合一电驱动总成计划将成为支流。

多挡化。今朝全球支流纯电动汽车多数接纳机电婚配单级减速器的架构,但跟着能耗等要求的提拔, 将来纯电动汽车无望逐渐接纳多挡变速箱。

因为机电的工作范围较广(普通在 0-15000rpm)。在低转速下也能够输出很大的转矩,因而没有变 速箱电动汽车也能够照旧运转。从构造上来说,单级减速器不需要换挡机构、同步器和离合器,结 构相对简朴且简单实现,因而使用普遍,今朝支流纯电动车均接纳单级减速器计划。

但单级减速器仍然存在着不敷。单一传动比凡是无法同时统筹纯电动乘用车的动力性和经济性,行 驶历程中驱动机电大都状况下无法处于高效率事情点,尤其是在最高或最低车速以及低负荷条件下, 驱动机电服从普通会降至 60-70%以下,严峻华侈了电能而削减续驶里程。此外在车辆高速行驶时, 电动机需求连结极高的转速,对乐音掌握和续航里程方面都倒霉。

处理的法子就是利用两挡或多挡变速箱。假如利用多级减速器,能够增长速比范畴,并能够按照不 同工况停止速比的改动,就能够在车辆起步时具有更好的加快程度,而且在高速时低落发动机的转 速,从而低落乐音和电能的耗损。

目前市场上支流单挡电桥为了综合机能,速比大多数挑选了8-10 区间。而舍弗勒两挡电桥经由过程 1 挡 选用大速比 14.8,2 挡选用小速比 5.05,统筹了加快性和最高车速等两方面的需求。舍弗勒公司数据 表白,利用两挡电驱动桥的电动汽车在动力性和经济性上更有优势,在动力总成稳定的状况下,采 用两挡电桥比接纳一挡电桥的电耗能够低落6.3%,电池容量能够削减 8%,续航里程增长 6.4%,同 时能够接纳功率更小、转速更低的机电和控制器。

纯电动多挡变速箱本钱增长但收益较着。比拟于单级减速器,利用两挡变速箱的本钱增长约 2000-3000 元,但有较好的综合收益:一方面电耗低落 5%-10%,划一续航里程要求下,能够削减约 8%电池装 机量,以单车 50 度电及度电本钱 1000 元计较,能够节流电池本钱约 4000 元;另一方面机电最高转 速及功率要求降落,一样能够低落机电及控制器本钱。因而纯电动汽车接纳多挡变速箱具有较好的 综合收益。

2019 年 7 月 9 日,工信部公布关于《〈乘用车企业均匀燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉 修正案(征求意见稿)》,关于纯电动汽车,续航里程的积分因子减小 50%,同时设置了范畴较宽(0.5-1.5)的电耗调解系数,有助于鼓舞车企开展低电耗的纯电动车。

跟着将来新能源汽车积分与电耗程度挂钩,车企为了得到更高的新能源汽车积分,一定努力提高整 车电耗程度,而接纳多挡变速器本钱增长但收益较着,将来无望得以普遍使用。

变速箱供需阐发

汽车销量及构造

双积分等政策保障新能源汽车高速开展

在国务院公布的《国外制造 2025》以及工信部、国度开展变革委及科技部三部委结合公布的《汽车 财产中长期发展规划》中对 2020 年以后我国的汽车节能与新能源的开展目的提出了明白要求:到 2020 年,新车均匀燃料消耗量乘用车降到 5.0 升/百千米、节能型汽车燃料消耗量降到 4.5 升/百千米以下; 到 2025 年,新车均匀燃料消耗量乘用车降到 4.0 升/百千米。绿色开展程度大幅提高,到 2020 年,新 能源汽车年产销到达 200 万辆,到 2025 年,新能源汽车占汽车产销 20%以上。

工信部公布的《〈乘用车企业均匀燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉修正案(征求意见 稿)》,提出 2021-2023 年的新能源汽车积分比例要求别离为 14%、16%、18%,并对 2021 年及当前 新能源积分尺度和车型手艺要求停止了订正。积分要求肯定加上单车积分值大幅降落,将保障新能 源汽车连续快速开展。

按照中汽协数据,2018 年海内新能源汽车销量占比为 4.5%。在双积分等政策鞭策下,我们估计 2025 年海内新能源乘用车占比无望提拔至 15%-20%阁下。在已往几年的新能源乘用车销量构造里,纯电动不断占有主导位置,2015-2018年占比保持在 71%-81%。

跟着电池本钱降落、排放尺度加严,纯电动占比估计将小幅提拔,我们估计2025 年占比约 80%。

五阶段油耗法例提拔混动需求

传统汽车销量构造次要遭到油耗法例的影响。2019 年 1 月,工信部公布《 乘用车燃料消耗量评价方 法及目标(征求意见稿)》,提出实现2025 年乘用车油耗均匀 4.0L/100km目的稳定,五阶段目标值 及限值将基于 WLTP 从头肯定,并在 2021 年一次性完成从 NEDC 向 WLTC 的过渡。以尺度车型 1415kg 计较, 2025 年油耗要求将到达 4.6L/100km(WLTC 工况)。

在四阶段油耗法例的施行历程中,海内乘用车行业团体油耗快速低落,但次要得益于新能源汽车在 油耗计较中的宏大优势,传统汽车油耗仍是连结较高水平,实在油耗降幅远低于计入新能源后的油 耗降幅。

双积分政策鼓舞低油耗车型,无望鞭策强混等技术发展。考虑到油耗低落的难度及比年停顿状况, 我们以为在油耗法例趋严的状况下,强混及 48V 等将获得快速开展。另外《〈乘用车企业均匀燃料 消耗量与新能源汽车积分并行管理办法〉修正案(征求意见稿)》为了改变传统乘用车油耗降幅较 低的场面,经由过程新能源汽车积分目的低落 80%等手腕,凸起了关于低油耗车型的搀扶。

低落油耗能够从提高热动能量转换服从、低落能量传输历程丧失、削减帮助体系能量消耗、削减车 辆行驶所需能量等四个方面动手,具体措施包罗涡轮增压手艺、48V 混动、轻量化等。低油耗车型的 门坎较高,估计需求多项手艺的分离。从本钱及节油结果的角度思索,48V、强混等手艺的效费比力 高,将来无望大幅推行。

综合上述阐发,考虑到海内乘用车油耗近况及低落趋向,我们以为2025 年乘用车销量构造中,混动 占比无望大幅提拔,48V 弱混或将增加至 30%以上,强混占比或将提拔至 10%以上,新能源汽车中插 混占比约 3-4%,纯电动占比约 12-16%。

变速箱需求阐发

从变速箱角度来看, 12V 微混、48V 弱混与传统汽车的变速箱根本相似,能够归为一类停止思索,混 动及纯电动归为另外一类停止阐发。

1)传统变速箱

跟着汽车的逐步提高,人们对汽车的要求已经过从无到有过渡到对温馨性等要求的提拔,因而主动变速箱的浸透率近年来快速提拔,2019 年上半年海内制造乘用车自动挡销量占比已到达 66.0%。跟着消耗晋级的趋向不竭持续,以及乘用车价格中枢的不竭提拔,估计主动变速箱浸透率将连续提拔,2025 年无望到达 80-90%,靠近美日等发达国家程度。

AT、DCT、CVT 各有长处。主动变速箱有 AT/CVT/DCT/AMT 等差别的手艺路线,从手艺特性来看,高 挡位 AT 具有油耗低、换挡快等长处,缺陷是本钱较高;中低挡位 AT 具有稳定性好、温馨性佳等优 点,缺陷是油耗及本钱较高;DCT 长处是燃油经济性好,但质量稳定性稍有完善;CVT 油耗低、平 顺性好,但扭矩范畴受限。

从近几年技术发展及变速器的使用范畴来看,高端乘用车关于机能和稳定性要求较高,因而新型多 挡位 AT 凭仗超卓的机能占有了大部分市场份额,并在逐步下探。除了群众集团之外,其他品牌已几 乎片面改用 AT,包罗之前已经测验考试过双聚散的福特、沃尔沃等等。

在中低端乘用车范畴,整车企业需求对本钱、机能等多方衡量,CVT、DCT 与 AT 等三分全国。CVT 具有换挡平顺性好、油耗低等长处,与家用车需求较为婚配,其扭矩容量也在逐渐提高,在中小型 乘用车范畴使用愈来愈普遍。

在世界范畴来看,从搭载的品牌数目来看,AT 仍是当今世界的支流,出格在北美地域占有绝对的统 治职位;DCT 在欧洲占据较强的优势,并正在国外快速开展;CVT 次要在日系及自立品牌中获得应 用,近年来美系通用福特也参加 CVT 阵营。

从团体趋向看,在主动变速箱范畴, AT、CVT、DCT 各有优势,无望持续三分全国,配合分享市场。

中小排量乘用车销量占比高,CVT 无望快速开展。按照中汽协数据,1.6L 及以下排量乘用车销量占比 近年来不断连结在 67%以上,购买税优惠政策施行时占比提拔至 70%以上。按照乘联会数据,2018 年 A0 级轿车、SUV、MPV 销量占比分别为 4%、9%、3%,A 级轿车、SUV、MPV 销量占比分别为 32%、 27%、3%,A0 及 A 级销量占比合计高达 78%,是海内乘用车的绝对贩卖主力。

跟着手艺逐渐进步,如万里扬 CVT25/28扭矩适用范围已提拔至 250/280Nm,根本能够满意 1.6L 及以下 排量乘用车、A0 及 A 级乘用车需求。而 CVT 具有油耗较低、平顺性好、本钱较低等长处,较为合用 于家用乘用车需求,跟着海内产能供应的不竭提拔,CVT 浸透率无望加快提拔。

按照乘联会数据,2015 年 MT、AT、CVT、DCT、AMT 销量占比分别为 44.60%、37.90%、9.30%、7.70%、0.40%。

在消耗晋级的趋向下,估计将来 MT 占比将快速降落,AT、CVT、DCT 占有自动挡次要份额。我们估计 2025 年 MT、AT、CVT、DCT、AMT 占比分别为 15%、30%、27%、27%、1%。

2)混动及纯电动变速箱

我们拔取了 2018 年海内乘用车销量前 20 家乘用车企,合计市场份额达 82.6%,具有较强的代表性。我们阐发了各自的强混及插混手艺路线, 详细范例统计以下表。

从手艺路线来看,并联和混联是支流手艺路线。按照车企的2018 年销量及手艺路线,我们停止了汇 总阐发,并联手艺路线占有支流,高达 55.8%;功率分流其次,占比为 24.3%;串并联 12.9%,其它 占比 7.1%。

车企的手艺路线持续性交强,假定各大车企均大力发展强混及插电汽车,将来强混及插混车型的结 构估计与上述占比相似。我们估计以 P2 为代表的并联构造无望占有支流,以丰田为代表的功率分流 无望以成熟的手艺占有较大市场,串并联、串连等无望占有一席之地。

从销量表示来看,强混支流是分路式混联(功率分流),插混支流是并联式。按照 2017 年以来乘联 会销量数据,我们对强混和插混别离停止阐发,结论以下:

1)在强混范畴,分路式混联(功率分流)手艺路线占有绝对支流,但销量占比有所降落,开关式混 联占比逐渐提拔,并联及串连占比较小,估计将来混联主导的趋向还将持续。

2)在插混范畴,并联销量占比最高且不竭上升,而开关式混联则有所降落,分路式混联(功率分流) 有所上升,串连占比较小。跟着丰田、通用等新车推出,分路式混联(功率分流)占比无望提拔, 而并联仍然占有主导职位。

按照上述阐发,我们大抵猜测了 2025 年差别车型的占比状况,传统(含 12V 启停及 48V 弱混,主动 变速箱浸透率大幅提拔至 85%阁下)、强混、插混、纯电动乘用车的销量占比分别约70%、12%、4%、 14%。我们以 2025 年乘用车销量猜测 3000 万辆为基准,能够计算出差别车型的销量状况。

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根据上表数据,我们能够大抵计算出 2025 年主动变速箱需求状况,此中假定强混及插混并联变速箱 与传统主动变速箱比例相似,强混与插混串连与纯电动相似。

我们能够看到,2025 年主动变速箱估计仍将占有较大市场,合计销量约 1888 万台,而分路式混联(功 率分流)、开关式混联、纯电动多级变速器等也将快速增长,销量将别离到达 276 万、84 万和 131 万台。

变速箱供给阐发

传统主动变速箱

乘用车手动变速箱构造相对简朴,制造难度较低,因而大部分整车厂都有手动变速箱制造才能,只 有少数销量较低及新兴整车企业没有自给才能。主动变速箱状况则略有差别,除丰田、群众、通用 等大型汽车集团有能力停止内部开辟和消费外,大都中小整车厂家的主动变速箱均需求内部采购。

目前国内主动变速箱供给次要有车企自产、供应商外购两种渠道。目前国内具有主动变速箱消费基 地的有群众、通用、福特、菲亚特、当代等。自力供应商次要有日本爱信(Aisin)、德国采埃孚(ZF)、 德国格特拉克(Getrag)等及其在国外设立的合资企业,海内供应商包罗万里扬、邦奇(银亿收买)、DSI(双林收买)等。

1)AT 范畴,产物手艺成熟使用普遍,次要的供应商包罗车企(通用、福特、丰田、当代、奔跑等), 第三方供应商次要有爱信、采埃孚、现代派沃泰,海内次要有盛瑞传动、双林 DSI、东安三菱等。

目前国内次要 AT 企业总产能已到达 746 万台,加上在建产能投产后,2020 年估计将到达 847 万台。

2)CVT 范畴,次要以日系品牌为主,近年来美系通用、福特也纷繁加大使用,次要供应商包罗车企(日产、本田、丰田、通用),第三方供应商次要有万里扬、邦奇等。

目前国内次要 CVT 企业总产能已到达 534 万台,加上在建产能投产后,2020 年将超越 612 万台。

3)DCT 范畴,次要以德系及自立品牌为主,车企方面群众、上汽、长城、广汽、吉祥、长安、比亚 迪、江淮等内部供给,第三方供应商次要有格特拉克、上汽变速器等。

目前国内次要 DCT 企业总产能已到达 679 万台,加上在建产能投产后,2020 年将到达 729 万台。

另外 AMT 产物在商用车范畴使用普遍,但在乘用车范畴相对小众,次要供应商包罗马瑞利、爱信等。

综合上述供应状况来看,支流 AT、CVT、DCT 企业产能 2020 年分别为 847、612、729 万,整体年产能 超越 2223 万台,根本能够满意后续需求,因而手艺才能较好、配套客户较多的供应商无望受益。

混动变速箱

12V 及 48V 等弱混车型的变速箱多数与传统主动变速箱相似,或加以简朴革新,因而供应状况与传统 主动变速箱相似。

强混及插混有并联、混联、串连等差别情势,混动变速箱供给状况也有较大不同。从团体供应状况 来看,混动变速箱范畴,并联由原有主动变速箱产能革新较为简单,群众、万里扬等已有产物量产, 上汽变募投扩产;分路式混联(功率分流)变速箱方面,海内有科力远foshan投产 10 万产能,丰田等 今朝以进口为主,将来或将国产;开关式混联变速箱方面,本田、上汽多数自力更生,且在海内均 有产能投放。

1)并联混动体系,普通变速箱和传统主动变速箱相似,或对变速箱停止部门修正,响应供应商次要 为原有主动变速箱供应商,如爱信、采埃孚、格特拉克、万里扬、上汽变等。

2)分路式混联(功率分流)体系,次要有丰田、通用、福特等车企利用,第三方供应商次要有科力 远,另外丰田或对外供给 THS 体系。海内科力远 CHS foshan工场 2019 年 6 月正式投产,早期年产能 10 万台/套,总计划 100 万台/套。

3)开关式混联络统,次要有本田、上汽、广汽等车企利用,今朝较少第三方供应商。本田双机电混 合动力体系主动变速箱 2018 年 9 月在广东省佛山市投产,年产能 15 万台。上汽变 2017 年增发募资 扩产,此中 EDU 三期新增 7JPH 扩能项目,方案构成 6 万台混淆动力 EDU Gen1 变速器的生产能力, 混淆动力 EDU Gen2 项目方案构成 18 万台混淆动力 EDU Gen2 变速器(改为并联模式)的生产能力。

4)串连(含纯电动)体系,普通利用的单级减速器手艺难度较低,多为企业便宜或部门外购,产能 供应充沛。迩来较多企业接纳二合一(机电+减速器)、三合一(机电+减速器+机电控制器)等集成 计划,部门为企业便宜,部门由德尔福、博世等企业供给。多级变速器供应商次要有舍弗勒、GKN、 格特拉克、万里扬等。

今朝混动变速箱尚处于晚期快速发展阶段,产能供应已超越100 万台(含部门计划),估计能够满 足相干需求。混动变速箱手艺难度较高且手艺路线多样,因而手艺能力强及产物契合将来发展趋势 的供应商无望受益。

市场格式及配套

传统主动变速箱配套

传统主动变速箱配套次要有车企自产、供应商外购两种渠道。从世界范畴来看,丰田、群众、通用 等大型汽车集团有能力停止内部开辟和消费,因而在主动变速箱供给方面多数不存在成绩。

合伙品牌以自产变速箱为主。关于海内合资企业而言,大部分外资母公司手艺实力强,具有自力研 发制造主动变速箱的手艺才能,且在海内设立变速箱工场,如丰田、通用、日产、群众等。部门企 业需求采购内部变速箱,如宝马、PSA 等。

自立品牌以自研制造 DCT 及外购变速箱为主。近年来实力较强的自立品牌车企鼎力投入 DCT 等研发 制造,今朝比亚迪、上汽、长城等量产车型上使用较多。另外,自立品牌车企多以采购 AT(爱信、 现代派沃泰)、CVT(万里扬、邦奇)、DCT(格特拉克)为主。

综合来看,海内传统车的主动变速箱配套状况以下表。

从变速箱企业角度来看,1)AT 范畴,爱信、采埃孚、上汽通用、长安福特、现代派沃泰配套份额 较高;2)CVT 范畴,Jatco、丰田(常熟)零部件、邦奇、万里扬配套份额较高;3)DCT 范畴,群众 变速器、格特拉克、上汽变配套份额较高。

从车企角度来看,日系丰田、本田、日产以CVT 为主,德系群众以 DCT 为主,美系通用、福特以 AT 为主,国产品牌以 DCT、CVT、AT 为主。

从主动变速箱的配套干系来看,AT 范畴爱信与广汽吉祥合伙建厂,将来关于海内 AT 厂商将有较大 打击。DCT 范畴以车企便宜为主,第三方次要有格特拉克。CVT 范畴万里扬配套奇瑞、吉祥、比亚 迪等海内支流车企,发展前景较好。

混动变速箱配套

12V 及 48V 等弱混车型的变速箱多数与传统主动变速箱相似,因而配套状况与传统主动变速箱相似。强混及插混有并联、混联、串连等差别情势,混动变速箱供给状况也有较大不同。

1)并联混动体系,P2/3 并联变速箱和传统主动变速箱较为相似,或停止部门修正,响应供应商次要 为原有主动变速箱供应商。P4 并联变速器方面,今朝有舍弗勒配套长城、长安等 SUV 车型。

2)分路式混联(功率分流)体系,次要以车企便宜供应为主,次要有丰田、通用、福特等利用,第 三方供应商次要有科力远,和吉祥汽车等有部门协作,但还没有大规模批量配套。另外丰田或对外供 应 THS 体系,客户包罗广汽、吉祥等自立车企。

3)开关式混联络统,普通便宜供应为主,次要有本田、上汽、广汽等车企便宜利用,今朝较少外供。

4)串连及纯电动体系,单级减速器手艺门坎较低,市场格式较为分离,外洋供应商有博格华纳、博 世、采埃孚、格特拉克等国际巨子,海内有精进机电、万里扬等。多级变速器今朝使用较少,舍弗 勒、吉凯恩等开辟了两挡减速器,将来无望应用于纯电动车上。万里扬基于 CVT 技术开发的纯电动 车用无级变速器 ECVT,今朝已在奇瑞某车型上装车尝试,将来无望大量推行使用。

从混动变速箱配套干系来看,并联式多数以原有主动变速箱配套系统为主,海内万里扬配套奇瑞等 实现量产,将来无望配套吉祥、比亚迪等海内支流车企,发展前景较好。分路式混联(功率分流) 以丰田等自供为主,将来无望向广汽、吉祥等供给,相干产业链无望受益。开关式混联以本田、上 汽自供为主。串连(含纯电动)配套干系较为分离,两级及无极变速器手艺门坎较高,将来无望推 广,万里扬等无望受益。

变速箱产业链

传统主动变速箱产业链

主动变速箱的产业链次要有上游的齿轮、液力变矩器、差速器等零部件,中游的变速箱供应商,下 游的整车企业组成。

1)AT/液力主动变速箱

AT 变速箱的次要零部件包罗液力变矩器、行星齿轮机构、电磁阀板、掌握模块等,今朝大部分都需 要博世、大陆等国际巨子供给,双环传动、天海传动、德尔股分、圣龙股分等在齿轮、油泵等范畴 获得打破。

海内次要的 AT 变速箱供应商为爱信、采埃孚、通用、福特等。近年来爱信、采埃孚等纷繁在海内新 建 AT 产能,齿轮、油泵等零部件的国产化无望动员相干企业发展。

2)DCT/双聚散主动变速箱

DCT 变速箱的次要零部件包罗双离合器模块、液压掌握模块、齿轮、电磁阀板、控制器等,今朝双 离合器模块有博格华纳和 Luk 供给,双环传动、精锻科技、德尔股分、圣龙股分、江苏金润等在齿 轮、油泵、液压掌握模块等范畴部门国产。

海内次要的 DCT 变速箱供应商为群众、格特拉克、上汽变、长城等。近年来群众、长城等扩大 DCT 产能,精锻科技、双环传动、德尔股分等零部件供应商无望受益。

3)CVT/无极主动变速箱

CVT 变速箱的次要零部件包罗液力变矩器/离合器、钢带、差速器、电磁阀、控制器等,其中钢带、 钢链由博世/舍弗勒等供给,液力变矩器由爱信、EXEDY 等供给,电磁阀、控制器等由大陆、博世等 供给,海内供应商仅在齿轮、油泵、壳体等范畴实现国产。

海内 CVT 供应商次要有 Jatco、万里扬、邦奇等。万里扬等产能扩大加客户拓展,发展速度较快,短 期齿轮、油泵等供给链无望受益,持久看跟着产销量增加,部门焦点部件国产化无望获得打破。

因为海内主动变速箱财产开展较晚,今朝产销范围遍及较小,难以培养成熟的供给链,因而主动变 速箱的焦点零部件,如 DCT 的双离合器模块、AT 的液力变矩器、CVT 的钢带/钢链等,多由博格华纳、 舍弗勒、博世等外洋巨子所把控,国产化尚需光阴。

但在变速箱国产化降本、海内主动变速箱厂上量的鞭策下,海内已有双环传动、精锻科技、德尔股 份、圣龙股分等公司进入国内外主动变速箱供给链,配套变速箱齿轮、油泵等产物,将来无望连续 受益于零部件国产化及主动变浸透率提拔。

混动及纯电动变速箱产业链

关于 12V 启停汽车而言,装配 12V 启停体系的汽车与传统汽车在变速箱上并没有不同。

12V 启停体系组成较为简朴,次要包罗 AGM 蓄电池、加强型机电以及相干的传感器和掌握单位。今朝 AGM 电池海内次要有骆驼电池等供应商,启停电机主要有郑煤机等。

关于 48V 微混汽车而言,装配 P0/1 计划的变速箱与传统汽车没有不同,装配 P2/3 计划的变速箱或需 要略作窜改,但大致构造仍与传统变速箱不异。

48V 混动体系组件次要包罗 DCDC、电池组、逆变器、发电机/机电等,今朝集成体系以博世、大陆、 法雷奥等为次要供应商,海内供应商包罗郑煤机、欣锐科技、均胜电子、万向 A123 等供给机电、DCDC、 BMS、电池等部门零部件。

并联混动变速箱大致构造和传统主动变速箱相似,其设想制造有两种路子,一种是自行设计并采购 机电及控制器、离合器等零部件,将传统主动变速箱(普通为 CVT/AT)改为混动变速箱,如万里扬 等,其组成包罗传统主动变速箱、机电、离合器等。另一种是利用集成的混动模块停止设想制造, 其组成包罗传统主动变速箱(普通为 DCT)、P2 混动模块。

P2 并联混动变速箱的供应商多数为原有主动变速箱供应商,外洋包罗采埃孚、爱信、群众等,海内 次要有万里扬、盛瑞传动等。

P2 混动模块次要由驱动机电、离合器模块、减振器、执行机构和控制系统等组成,安装在发动机和 变速箱之间。今朝 P2 混动模块的供应商次要有舍弗勒等,海内还没有供应商具有相干集成才能。

P4 电驱动桥次要由变速箱(或减速器)、机电与逆变器(机电控制器)组成,今朝外洋供应商有 GKN、 舍弗勒、博世、采埃孚等,海内供应商有上海电驱动等。

今朝电驱动桥产量较少,次要零部件以电驱动桥供应商便宜为主。

分路式混联(功率分流)变速箱次要由发电机/驱动机电、行星齿轮系、掌握单位等构成,今朝体系 次要以丰田、通用、福特等便宜为主,科力远有大批配套。

零部件方面,因为今朝丰田、通用等多数为体系进口,因而海内还没有配套产业链。科力远CHS 体系 有大批投产,海内次要有精进机电等配套供给机电等。

开关式混联变速箱次要由双机电、离合器、齿轮轴系、掌握模块等构成,次要零部件由本田、上汽 变等便宜利用,机电、齿轮轴系由华域汽车、双环传动等海内企业供给。

串连混动汽车(包罗纯电动)今朝利用的单级减速器构造较为简朴,次要由齿轮轴系和壳体构成。在电耗要求等提拔下,将来串连及纯电动体系无望利用两级变速器,次要由齿轮轴系、换挡机构等 构成;或无极变速器,由带轮体系、一级齿轮减速机构、液压体系、电动泵等组合组成。

另外从集成的角度来看,串连混动汽车(包罗纯电动)无望利用电驱动桥,次要由变速箱(或减速 器)、机电与逆变器(机电控制器)等组成。

单级减速器供应商次要有精进机电、万里扬等,两级或无极变速器供应商次要有GKN、舍弗勒、万 里扬等,电驱动桥的供应商次要有采埃孚、博世、舍弗勒、GKN 等。

综合上述阐发,我们收拾整顿了新能源变速箱产业链状况以下表。今朝混动及纯电动汽车尚处于开展早 期,将来双积分政策施行将鞭策产销量快速增长,相干产业链无望连续受益。

混动变速箱方面,除便宜外配套干系与传统主动变速箱较为相似,因而产物手艺、客户关系较好的 供应商较为受益。目前国内上汽变、比亚迪等混动变速箱开展较好,另外万里扬配套奇瑞等已实现 批量消费,发展前景较好。

零部件方面,P2 并联混动变速箱与传统主动变速箱产业链相似,P2 混动模块由舍弗勒等把持,机电 有华域汽车、精进机电等配套量产,齿轮轴系有双环传动、精锻科技等实现配套,发展前景较好。

投资阐发

投资阐发

从销量来看,我们估计 2025 年主动变速箱、公用混动变速箱、纯电动变速箱销量散布为 1888 万、360 万和 437 万台,较 2018 年分别增加 16.3%、1145.7%、454.9%。

按照差别变速箱的销量及价钱,我们能够计较其市场空间及增速以下表。从市场空间来看,2025 年 传统 CVT/DCT/AT、混联强混及并联插混变速箱市场空间均超越百亿元,存在较好的开展时机。

从增长速度来看, 1)传统变速箱方面,虽然存在新能源汽车占比提拔等不利因素,但主动变速箱浸透率快速提拔,CVT/DCT的市占率和市场空间无望大幅增加,而 MT/AT 市场空间估计将有所降落。2)混动变速箱方面,混联及并联变速箱的市场空间无望高速增加,而串联式因为使用企业相对较少,市场空间较小。

3)纯电动变速箱方面,因为纯电动车销量高速增加,单级减速器市场无望快速增长,同时多级减速 器无望实现打破并得到较大市场。

综合市场空间及增长速度来看,传统 CVT 变速箱、并联及混联变速箱、纯电动多级减速器具有较好 的发展前景,相干供应商及产业链无望大幅受益,推荐万里扬、宁波多发,倡议存眷科力远等。

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