新能源车包括四大类型:混合动力电动汽车(HEV)、纯电动汽车(BEV,包 括太阳能汽车)、燃料电池电动汽车(FCEV)、其他新能源(如超级电容器 、飞轮等高效储能器)汽车等。当前新能源汽车市场上,主要以插电混动汽车和纯电动汽车为主,这两种类型的汽车市场占有率达到99%,其余的不足1%。
新能源汽车产业链上游主要包括新能源汽车的核心原材料与核心零部件,其中核心原材料包括正极材料、负极材料、电解液、稀土永磁材料等核心原材料, 核心零部件主要包括动力电池、电机系统、电控系统、电子电路等新能源汽车核心零部件。新能源汽车产业链中游指新能源汽车整车制造,根据厂商类型可以分为传统整车厂和造车新势力;此外根据新能源汽车动力类型的不同,也可将新能源汽车划分为纯电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车;根据汽车用途的不同,可分为新能源乘用车、新能源商用车和新能源专用车。新能源汽车产业链下游主要为新能源汽车运营保障体系和汽车后市场服务,主要包括充电桩、充电站、换电站等新能源汽车能源补给基础设施、废旧动力电池综合利用以及汽车维修养护、汽车租赁、汽车金融等衍生产业。新能源汽车产业链上游关键原材料是锂离子电池的关键组成部分,即正极材 料、负极材料、隔膜、电解液等。最上游为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材 料、石墨、六氟磷酸锂等原材料,其中钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元材料等 有色金属主要用在新能源汽车电池的正极材料上,石墨为电池负极材料的主要构成原料。正极材料是锂电池的核心材料,是决定电池性能的关键因素,目前,正极材 料使用较多的为磷酸铁锂及镍钴锰酸锂(三元材料),两者在能量密度、安全性等多个方面存在较大差异。国内代表企业有:杉杉股份、当升科技、振华新材、厦门钨业、湖南瑞翔等。负极材料的构成主要为碳材料及非碳材料,其中,碳材料包括石墨材料(天 然石墨、人造石墨)与其他碳材料(硬碳、软碳),非碳材料可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物等。与正极材料不同,锂电池负极虽然路线同样众多,最终产品却很单一,人造石 墨是绝对主流。相较于其他材料,人造石墨循环性能好、安全性占优且工艺成熟、原材料易获取,成本较低,是非常理想的选择。国内代表企业有:杉杉股份、中科电气、方大炭素、江西紫宸、贝特瑞、凯金新能源等。隔膜为锂电池正负极之间的一层薄膜,在锂电池进行电解反应时,可用来分隔正极和负极防止发生短路。目前隔膜材料主要有聚乙烯(PE)与聚丙烯(PP)两种,隔膜材料的选择与 正极材料有关。其中,聚乙烯主要应用于三元锂电池,聚丙烯则主要应用于磷酸铁锂电池。电解液在锂电池中主要作为离子迁移的载体,保证离子在正负极之间的传输。 其对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等性能指标都有一定影响。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和添加剂等原料按一定比例配 制构成。 目前,由于较好的性能与较低的成本,六氟磷酸锂(LiPF6)是主流的 锂盐溶质,其在各类非水溶剂中有较好的溶解度和较高的电导率,化学性质相对稳定,安全性好,且对环境污染也小。国内代表企业有:天赐材料、新宙邦、江苏国泰、天津金牛等。新能源汽车产业链上游另一部分是核心零部件,“三电系统 ”为其核心,所谓的三电,即电池、电机及电控。新能源汽车中动力电池的作用类似于燃油车的油箱,是储能设备。可以说动力电池直接决定了纯电动车型的续航里程。国内代表企业有:宁德时代、比亚迪、中创新航、欣旺达、蜂巢能源、瑞浦能源、万向一二三等。电机在纯电动汽车上的作用是将电能转化为动能,与燃油车的发动机类似,车辆的性能也由此决定。目前新能源车电机主要分为交流异步电机和永磁同步电机。当前主流的电动 汽车如特斯拉 Model 3、小鹏 P7、理想 One 搭载的为永磁同步电机,蔚来 ES8、ES6 等车型则搭载的为前永磁同步、后交流异步双电机。电机上游的零部件中,最主要的原材料为汝铁硼永磁体,该材料为第三代稀土永磁材料,是当代磁体中性能最强的永磁体,我国稀土资源储量位居世界第一,这是我国驱动电机产业发展的一大优势。国内代表企业有:上汽集团、汇川技术、卧龙电驱、大洋电机、江特电机、信质电机、正海磁材、精进电动、汇川技术等。电控系统被称为新能源汽车的大脑,对整个车辆的运行和动力输出进行合理的控制。和传统的燃油车相比,新能源汽车电气系统变化巨大,对电控系统的要求也 更高更复杂。新能源汽车电控系统由 ECU 等控制系统、传感器等感应系统等子系统组成。作为三大核心技术之一,其主要还涵盖了电机控制系统和电池管理系统。国内代表企业有:英威腾、汇川技术、时代电气、麦格米特、阳光电源、国轩高科、万向钱潮、启明信息、亚太机电、海纳川等。除三电系统外,新能源汽车产业链上游核心零部件还涵盖汽车电子、车载物联网终端等细分产业,也包含汽车底盘、车轮、车身、内饰、轮胎等传统汽车零部件。新能源汽车产业链中游为新能源整车制造,随着传统车企纷纷转型,国内新 能源整车领域的玩家也越来越多。除比亚迪、吉利、长城、上汽、长安、北汽、 广汽、东风汽车等传统车企外;还有以蔚来、理想汽车、小鹏汽车、智己汽车、 哪吒汽车、零跑汽车等为代表的造车新势力;以及近期纷纷宣布入局电动车领域的小米、华为等生态巨头。传统整车厂有:吉利汽车、上汽集团、北汽集团、广汽集团、长城汽车、长安汽车、比亚迪等;造车新势力有:蔚来汽车、小鹏汽车、理想汽车、哪吒汽车、小米汽车、华为赛力斯等。随着新能源汽车保有量的增加,车辆的充电及电池回收等运营保障体系也成 为了新能源汽车用车的重中之重;除此之外还有针对新能源汽车后市场的服务体系,包括汽车维修养护、汽车租赁、汽车金融、二手车交易等。充电桩代表企业:特锐德、国电南瑞、绿能慧充、许继电气、动力源、上海普天、万马股份、科士达、和顺电气等。汽车后市场服务代表企业:广汇汽车、庞大集团、中国汽研、神州租车上汽通用、德联集团、道通科技等。
目前从北京、上海、广州等一线城市到武汉、重庆等传统汽车产业重镇,再到合肥等新兴汽车产业基地,新能源汽车的产业高地正在形成。围绕产业链各细分领域,提升新能源汽车产业链与供应链竞争力,是当前地方政府和龙头企业布局的重要举措。