图片来源@视觉中国
文｜轩元本钱，编纂｜适道
文｜轩元本钱，编纂｜适道
2022年是全球充满挑战的一年。就宏看经济而言，疫情冲击、俄乌抵触等地缘政治推高全球通胀，对本钱市场带来较大冲击；美国核心通胀率创40年新高，美圆强势加息招致美股、债双杀。以特斯拉为代表的新能源汽车相关公司股价呈现较大下跌，A股行业相关公司估值跌至低位，招致投资者对行业产生隆重以至悲看预期。跟着美圆加息接近尾声，中国货币政策重回宽松，全球苏醒情况呈现边际改进迹象，经济有看逐渐回到一般轨道。
2022年也是中国汽车行业充满挑战的一年，面对新冠疫情、原素材涨价、缺芯少魂、成本高涨、物流受阻等困难，但最末市场顶住压力连结了恢复增长态势，展示出强大的开展韧性。中国汽车工业协会最新统计展现，2022年我国汽车销售2686.4万辆，同比增长2.1%，实现持续三年增长态势。新能源汽车销量到达688.7万辆，同比别离增长93.4%，渗入率到达25.6%。此中纯电动汽车销量536.5万辆，同比增长81.6%；插电式混动汽车销量151.8万辆，同比增长150%。
数据来源：中国汽车工业协会
颠末近十年的开展， 中国自主品牌OEM在汽车行业百年未有之大变局的布景下挠住新能源、智能网联的严重机遇，鞭策汽车电动化、智能化晋级，重视产物立异、优化用户体验。2022年自主品牌乘用车销量1176.6万辆，同比增长22.8%，市场份额到达49.9%，占据市场残山剩水。
自主品牌OEM初次在新能源范畴跃升进进中高端价格区间，带动国内汽车零部件赐与链的开展强大和提拔。而本土汽车零部件的综合才能提拔将进一步反哺自主品牌OEM，构成良性的正反应轮回。跟着比亚迪以及新权力等出海进军国际市场，鞭策中国汽车工业造造才能、品牌力外溢，中国正在从汽车大国迈向汽车强国。
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数据来源：中国汽车工业协会
2022年12月的中心经济工做会议提出要撑持住房改进、新能源汽车、养老办事等消费，将会促进新能源汽车行业的可继续性安康开展。新能源汽车已构成汽车、能源、交通、信息通信等穿插合成的财产生态，能够鞭策经济社会的数字化、低碳化转型，其不只对拉动经济具有浩荡感化，也有看成为我国实现“双碳”目标的重要挠手。
跟着新能源汽车渗入率逐渐提拔，行业贝塔属性逐渐弱化，简单的自上而下的投资逻辑遭到必然的挑战。行业内大量头部公司实现IPO，一级市场投资风险在逐渐加大，可能会呈现即使投资标的实现IPO，投资人也不赚钱以至倒挂的情状。那对投资人在行业认知上提出更高的要求，需要连系自下而上深耕细做财产的体例，发掘阿尔法的投资时机。
轩元本钱团队聚焦新能源汽车财产链投资近10年时间，用一、二级市场的视角，从宏看、中看、微看多个维度，对财产继续、深度研究，提炼出2023年新能源汽车财产链10大投资热点，分红电动化篇、智能化篇两个部门,电动化包罗复合集流体、钠电池、固态电池、第三代功率半导体、散布式驱动。欢送财产界、投资界专家以及伙伴交换切磋、责备斧正。
电动化篇
01复合集流体
集流体是锂电池中承载正极和负极的活性物量的金属素材，感化是将活性物量化学反响产生的电流对外输出。目前锂电池的集流体次要是铜箔（负极）、铝箔（正极），而复合集流体是一种“三明治构造”的集流体复合素材，此中间的基膜凡是为PET或者PP膜，在基膜两侧各镀有1μm的铜、铝层，构成复合型铝膜（MA）、复合型铜膜（MC）。
当电池中电离迁徙的锂离子数量超越负极石墨可嵌进数量，锂离子将在负极外表结晶，称为锂枝晶。锂枝晶会不成逆地形成锂电池的容量和利用寿命衰减。若锂枝晶陆续增大，呈现穿透隔阂使正负极短路，电池将呈现热失效等平安问题。复合集流体的受热断路效应可有效避免锂枝晶招致的热失效问题，大大提拔了电池寿命和平安性。
材料来源：重庆金美
通俗集流体铜箔、铝箔素材穿刺时会产生大尺寸毛刺，形成内短路。因为金属层较厚，不容易熔断，在电池短路时因为无法断开电流回路，引起热失控，而热失控则是新能源汽车电池爆炸起火的间接因素。
复合集流体MA/MC素材在遭到穿刺时产生的毛刺尺寸小，而且因为高分子素材层会发作断路效应，可掌握短路电流不增大，以有效掌握电池热失控甚至爆炸起火，从底子上处理了电池爆炸起火。
材料来源：重庆金美
复合集流体具有高平安性、高能量密度、低造形成本、耽误电池寿命、普遍兼容性的特征，正在替代现有金属铜箔、铝箔集流体。
极高的平安性能。极大的进步电池机械滥用的平安性，改进电芯界面，从素材端彻底处理纯金属集流体持久老化催化的可靠性问题。
更高的能量密度。重量更轻，面密度较传统铜箔降低77%，能量密度进步5%以上MC。
更低的造形成本。成本比传统箔材降低50%以上(箔材占储能电池成本约10%)。
更长的电池寿命。可使电池寿命有效提拔约5%。
更普遍的兼容性池。高分子素材层功用铜金属合成层复合集流体可以间接运用于各类规格、差别系统的动力电池如锂电池、固态电池、钠离子电池等。
复合集流体中间基膜凡是为PET或者PP膜，目前PET薄膜厚度在4μm以上，PP薄膜能够做到2μm（薄膜电容器成熟利用）。PP市场价格每吨在1万元以上，而PET价格每吨在7000元摆布，因为PET具有更低成本、更佳的耐高温性能与绝缘性能，PET有看成为复合集流体次要基膜。
材料来源：Wind、轩元本钱
根据中金公司研究部测算，关于具有1μm铜+4.5μmPET+1μm铜构造的复合铜箔，其主材成本约为1.12元/平米，较6微米传统铜箔下降超越60%；复合铜箔总消费成本有潜力降低至3.10元/平米，较6微米传统铜箔下降约10%。
但因为复合铜箔加工成本明显高于传统铜箔，复合铜箔总消费成本较4.5微米传统铜箔高约15.5%，消费成本暂无优势。若能进一步削减聚合物层厚度，好比1μm铜+2μm聚合物+1μm铜，则有助于进步锂电池体积能量密度，实现进一步的降本。
材料来源：中金公司研究部
根据行业调研，每GWh锂电池约需用复合铜箔1200万平方米，目前每平方米复合铜箔初期约7-8元，大规模消费后约5元/平方米，后期有看降低至3元/平方米。根据3元/平方米计算，每GWh锂电池对应复合铜箔价值量3600万元。
据GGII、EVTanK等揣测，2023-2025年储能电池以及动力电池需求共为991GWh、1341GWh、1734GWh，假设到2025年复合铜箔渗入率为30%， 市场容量为187亿元。考虑到锂电池市场容量后期会进一步扩展、渗入率陆续提拔，市场容量将会超越500亿元。复合铝箔亦有数百亿市场空间。
复合铜箔业内有两种造备工艺，一种是两步法，即先磁控溅射再电镀；第二种是三步法，先磁控溅射，再实空镀膜，再电镀。业内也有测验考试摘取一步法的工艺，但还处在产物试造阶段，详细能否量产有待看察。
根据天风证券揣测，假设单台磁控溅射设备价值量为1000万、单台电镀设备价值量为800万、设备操纵率提拔到70%、2025年复合铜箔渗入率20%，估量2025年PET铜箔磁控溅射新增设备市场空间约36亿元，镀铜设备新增市场空间约24亿元，设备总市场空间合计60亿元。复合铝箔的消费次要摘用间接蒸镀的工艺，将铝堆积至PET薄膜上即可获得复合铝箔，带来新增设备价值量较小。
复合集流体对现有通俗集流体停止手艺迭代，带来新的市场，产生新的投资时机，需要看察最末手艺道路和工艺确实立，可能会一种工艺通食也可能多工艺并存。在投资复合集流体范畴素材公司的同时，设备公司也是个适宜的投资时机。
02钠电池
钠离子电池最早在20世纪80年代初进进利用，随后因为锂离子电池在消费电子范畴普遍利用，手艺朝上进步较快、性能表示更优良，钠离子电池的研究一度停滞。2022年新能源汽车发作式增长带动电池级碳酸锂从每吨5万元上涨到更高60万元摆布，虽然短期有所下跌但目前仍然在50万元摆布，而电池级碳酸钠每吨价格仅仅3000元摆布，极具成本优势的钠电池重回市场视野。
除了碳酸钠以外，钠电池在其他素材上也具有成本优势，好比比拟于三元锂电池，钠离子电池中不需利用高贵的钴、镍等金属。钠电池中正、负极集流体均可摘用廉价的铝箔，不需要锂电池中较贵的铜箔做负极集流体；钠离子电池电解量中溶量用量可大大削减。
根据中科海纳披露，摘用铜铁锰酸钠层状氧化物做正极、软碳做负极的钠离子电池的成本，比拟摘用磷酸铁锂做正极、石墨做负极的锂电池，素材成本有看降低30%~40%。
材料来源：中科海纳官网
钠离子电池根本原理与锂离子电池类似，被称做“摇椅式电池”。钠离子电池的构造和工做原理根本与锂离子电池不异，良多素材和工艺能够复用，也次要由正极、负极、隔阂、电解液和集流体等构成，性能各有特征。
钠电池的能量密度低于锂电池，轮回寿命也比锂电池短；跟铅酸电池比拟，钠电池能量密度更高、轮回寿命长。
钠电池、锂电池、铅酸电池根底性能比照
材料来源：中科海纳官网
钠离子电池的正极素材能够次要分为三类：层状氧化物、聚阴离子化合物、普鲁士系列化合物，此中层状氧化物是钠离子电池的支流标的目的，其他道路并存。
材料来源：宁德时代
层状氧化物：跟三元素材类似都是嵌进型化合物，消费工艺、产线共用，工艺的成熟度也比力高，有看率先实现财产化。因为层状氧化物比容量高、压实密度高档，比力适用利用于动力和性能要求较高的范畴。业内在加速规划层状氧化物正极素材，大部门企业已经完成了从小试到中试的过程，估量在接下来的两年将陆续有新增产能的建立与投产。
聚阴离子化合物：具有不变的框架构造、优胜的热不变性、轮回寿命长、电压平台高档特征，跟磷酸铁锂素材有点像。因为大量量的阴离子基团较多，招致素材的导电性和比容量较差，且能量密度相对低，适宜在储能、混动车、UPS等范畴利用。虽然含钒聚阴离子素材（NVPF）构造具有相对较好的能量密度、功率密度等长处，但因为原素材五氧化二钒价格太高，单吨理论原素材成本高达5.74万元/吨，限造其将来利用前景。而硫酸盐聚阴离子素材具有较强的电负性和氧化复原电势，虽然能量密度低了些，但成本可控，理论原素材成本在500元摆布，将来有看加速利用。
普鲁士系列化合物：具有电化学性能好、成本低、能量密度高的长处，缺点是素材的结晶完全性问题和结晶水问题，招致导电性能比力差、热不变性差、轮回寿命低，且合成前提苛刻，氰化物具有潜在毒性。上游原素材以氰化钠和二价锰素材为主，那两种原素材产能充沛，财产化不存在赐与端担忧，只是利用场景会相对受限。
钠电池三种支流手艺道路素材及性能比照
材料来源：高工锂电、轩元本钱
总体而言，目前钠电池的能量密度已迫近磷酸铁锂，颠末手艺优化轮回寿命也在逐步提拔傍边，有看在对能量密度要求不高、成本灵敏性较强、对体积不太灵敏的储能、低速交通东西以及部门低续航乘用车范畴实现替代和利用，将来还存在着“锂钠混搭”的可能性。
根据浙商证券研究所估量，到2025年钠离子电池全球需求量有看到达98GWh，此中两轮车、储能、A00+A0级车、A级车的全球需求量别离为6.4GWh、55.5GWh、18.4GWh和17.5GWh。
钠电池做为新的电化学系统带来新的投资时机，相对而言钠电池正、负素材极的投资价值会更大些。就锂电和钠电两者的市场时机而言，将来是锂电为主，钠电做为填补。考虑钠电池跟锂电池的产线80%类似，很多锂电池公司纷繁切进造造钠电池，如宁德时代、比亚迪、孚能科技等，所以关于一级市场核心手艺掌握有限的钠电池公司需要连结隆重。
03固态电池
液态锂离子电池利用范畴十分普遍，小到数码产物、电开工具；大到电动自行车、新能源汽车、医疗设备、航空航天等范畴，中国也降生了宁德时代、比亚迪等动力锂电池范畴的国际巨头。但液态锂离子电池面对着平安性不敷、轮回寿命不敷、能量密度受限等挑战，而基于固态电解量的固态锂电池是下一代电池手艺中更具潜力的标的目的之一。近年来，中国、日本、韩国、美国在固态锂离子电池的根底科学研究及财产化停顿中都获得了诸多打破。
需要指出的是，跟钠电池全新的电化学系统有所差别，固态锂电池仍是基于锂离子做为电荷传输载体成立的跟液态锂电池有所差别化的电化学素材系统，能够看做是液态锂电池的晋级版本。
材料来源：李泓，《储能科学与手艺》
相关于液态锂离子电池，固态电池有诸多优势：
高平安性能：无机固态电解量素材不成燃、无侵蚀、不挥发、不存在漏液问题，聚合物固体电解量比拟于含有可燃溶剂的液态电解液，电池平安性也大幅进步。
高能量密度：固态锂电池负极可摘用金属锂，电池能量密度有看到达300～400Wh/kg以至更高;其电化学不变窗口可达5V以上，可婚配高电压电极素材。
长轮回寿命：有看制止液态电解量在充放电过程中继续构成和生长SEI膜的问题和锂枝晶刺穿隔阂问题，大大提拔金属锂电池的轮回性和利用寿命。
宽工做温度范畴：固态锂电池针刺和高温不变性极好，如全数摘用无机固体电解量，从而制止正负极素材在高温下与电解液反响可能招致的热失控。
具备柔性优势：全固态锂电池能够造备成薄膜电池和柔性电池，相关于柔性液态电解量锂电池，将来可利用于智能穿戴和可植进式医疗设备等。
固态电解量是固态电池实现高能量密度、高轮回不变性和高平安性能的关键，能够分为氧化物、硫化物、聚合物三大标的目的。
材料来源：轩元本钱整理
氧化物：长处是导电性和不变性较好，离子电导率比聚合物更高，热不变性高达1000度，同时机械不变性和电化学不变性也都十分好。缺点是，相关于硫化物其电导率偏低、倍率性能较差。氧化物固态电池比力合适于消费电子场景和部门动力场景
硫化物：长处是电导率高，电化学不变窗口较宽（5V以上）。缺点是热动力不变性很差，无法制止锂枝晶的产生，且造备工艺比力复杂，随便产生硫化氢剧毒气。硫化物比力合适于新能源汽车等动力场景。
聚合物：长处是易加工，与现有的液态电解液的消费设备、工艺都比力兼容。缺点是电导率太低，需要加热到50度高温才气一般工做；不容易适配于高电压的正极素材，难以进步能量密度和性能。聚合物固态电池合适利用于消费场景。
氧化物、硫化物、聚合物性能蝙蝠图
材料来源：卫蓝新能源
固态电池充满宽广的市场前景，但在利用过程中存在诸多挑战，此中最为凸起的问题如界面问题、阻抗较大、锂离子传输较慢、功率密度较低。展看将来开展趋向，固态电池将逐步削减液态电解量的利用，从半固态电池到准固态电池，最末迈向无液体的全固态电池。中科院院士欧阳明高曾揣测，固态电池实正投进大规模贸易利用的可能时间在2025年-2030年之间。
材料来源：轩元本钱
因为固态锂离子电池的正极素材跟液态锂离子电池几乎一样，负极能够用现有的石墨系统，也能够利用硅负极或者金属锂，隔阂削减或做为固态电解量支持而沿用，电解液跟着液态比例降低而削减。固态电池是确定性趋向，除了存眷固态电池的投资时机外，固态电解量素材的投资价值也十分值得重视。
04第三代功率半导体
功率半导体是电子安装中电能转换与电路掌握的核心，目前新能源汽车功率半导体仍是以硅基的IGBT、MOSFET为主。因为第三代半导体素材SiC、GaN具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率高、电子饱和速度高、抗辐射才能强等特征，SiC、GaN素材造成的第三代半导体器件比拟硅基器件具有耐高压、耐高温、功耗低、体积小、重量轻等优势。
在整车性能方面，搭载SiC的车辆损耗将会降低80%，充电速度可进步2倍。假设电机逆变器摘用SiC模块，其功率密度提拔80%，体积减小43%，重量能够削减6公斤。
材料来源：博世官网
碳化硅在新能源车中的次要利用场景为主逆变器、车载充电器与 DC/DC 变更器，此中约80%的市场规模来自于汽车主逆变，17%来自于车载充电器 OBC。车载范畴，SiC功率器件次要利用于电机驱动系统、车载充电系统（OBC）、电源转换系统（车载DC/DC转换器）、非车载充电桩等核心电控范畴，供给更高效的电能转换。
材料来源：英飞凌官网、天科合达招股书
虽然目前新车普及电池容量可做到100kWh，续航多在500km上下，以至高达700km，但根底设备不敷完美、充电体验感不敷好，消费者仍是存在里程焦虑。要实现“充电5分钟，续航200km”，高压快充能够处理那个痛点：让充电性能大幅提拔，快速提拔电池充电速度；进步整车运行效率，在同等电量情状下，耽误续驶里程。800V平台架构成为高压快充的重要处理计划。
在800V以至更高程度的平台上，高压快充会涉及到车内电源到车外充电整个强电链路。本来的硅基IGBT芯片到达了素材极限，而具备耐高压、耐高温、高频等优势的碳化硅（SiC）器件，无疑成为更佳的替代计划。
跟着SiC成本下降以及800V高压平台架构的利用，SiC MOSFET有看迎来规模上车。2019年保时捷在Taycan搭载了800V高压快充平台，小鹏汽车、广汽埃安、e平台、吉利极氪、抱负汽车、比亚迪、北汽极狐等车企陆续发布了搭载800V高电压平台的车型。
材料来源：保时捷官网
受益于智能汽车电动化、智能化，功率半导体的利用量增幅大幅攀升，根据Strategy Analytics数据，估量2025年全球新能源汽车销量将到达2240万辆，功率半导体市场规模将打破100亿美圆，而中国新能源汽车功率半导体市场2025年则将到达61.39亿美圆，连结20%以上的增长速度。
全球第三代半导体龙头Wolfspeed估量2026年的碳化硅器件市场构造中，新能源汽车将占据 52%，其余射频、工控与能源将别离占据33%、16%。根据Yole数据，估量到2025年新能源车将奉献15.53亿美圆的SiC功率市场，年复合增长率达 38%。第三代半导体正处于发作式增长的阶段，是个投资确定性比力高的细分范畴。
05散布式驱动
2023年1月5日，比亚迪以倾覆性手艺打造高端品牌——仰看，推出了基于四轮驱动手艺计划的“易四方”平台。拆有麦克纳姆轮的比亚迪仰看U8像螃蟹一样横着出场，前轮正拆正转，后轮反拆麦轮而且反向动弹，供给不异的横向力矩，同时抵消前前方向力矩，实现程度横向运动。
比亚迪仰看在前后桥利用一个二合一的掌握器停止摆布两个电机的掌握，利用一个主控芯片，给摆布电机的协调掌握供给了电子层面的硬件保障，四轮驱动的架构做到了多种车辆动力学的掌握，成为第一个将散布式驱动计划停止量产的企业。
材料来源：比亚迪官网
电动汽车的电驱有集中式和散布式两种。集中式的体例与传统的燃油车动力传输体例类似，即一台电机掌握摆布两个车轮以至是四个轮子，散布式电机是四个轮子各装备一个电机停止驱动，每个轮子都能够零丁停止驱动掌握。散布式驱动的优势是传动间隔短，效率高，构造相对紧凑，并且能够实现多种车辆动力学的掌握。
散布式电机又分为轮边电机和轮毂电机两种细分类型，轮毂电机是间接把电机拆到了轮毂里面与车轮齐心安插，比拟较集中式的安插体例，省往了半轴，二级差速器以及差速器；轮边电机是把电机拆在轮子旁边，通过输出轴传给轮子。轮边电机的构造更接近集中式电机驱动架构，不像轮毂电机一样遭到簧下量量、防水、防尘以及成本等因素的限造，底盘安插也愈加乖巧多样，还能够在总成中集成水冷系统和减速器。
散布式的驱动掌握能够使得车辆在转弯时一侧造动，别的一侧驱动产生横摆力矩，进步车辆在转弯时的速度。此外，转弯的横摆力矩和车辆自己的量心力矩是相反的，传统集中式驱动架构下，零丁依靠横摆力停止掌握很难将两者停止解耦。在散布式的驱动架构下，散布式电机驱动加集成的转向掌握，能够很好地将横摆力矩和量心的侧倾力矩停止解耦，别离零丁停止掌握，极大地进步了车辆的操控性和不变性。
散布式驱动具有以下几个特征：
散布式驱动电动汽车为驱动防滑与造动防抱死掌握供给更敏捷更切确的施行器，但其对形态估量的精度和掌握算法的鲁棒性要求也进一步进步。
散布式驱动电动汽车间接横摆力矩掌握与传统的间接横摆力矩掌握比拟，涵盖从常规到极限的全工况范畴，因而算法需对非线性的轮胎特征有更好的自适应性。
散布式驱动电动汽车取缔了传统车辆中的策动机、离合器、变速箱、传动轴等部件的机械毗连，电机、电池以及电机掌握等部件相对更随便安插，散布式驱动的电机安插就愈加的乖巧。
散布式驱动系统是实现复杂工况前提下的高精度、高鲁棒性形态/参数估量和高效、高平安性整车主动平安掌握手艺的开展标的目的，也有看成为投资范畴新的趋向和热点。
以上是轩元本钱对2023年新能源汽车财产电动化层面5个投资热点的总结，下篇将介绍智能化范畴5个投资热点。