1. 新能源汽车迎来快速增长期 带动电机需求快速提升
1.1. 新能源汽车迎来快速增长期
全球新能源汽车销量高速增长。2021 年全球电动车总销量 675 万辆，同比增长108%，其中 EV(纯电车型)占 71%，PHEV(插电式混合动力车型)占 29%。若按照 2021 年全球汽车销量 8100 万辆计算，则 2021 年全球电动车销量渗透率达到8.3%，相比于 2020 年提高 4.1pct。
我国新能源汽车销量大超预期。全球新能源汽车三大销售市场分别是欧洲、北美和中国，其中欧洲和北美销量符合预期，但中国市场大超产业预期。2021 年初市场预期中国市场新能源车销量为 180-210 万辆之间，后多次上调市场预期，最终 2021年全年我国新能源车总销量为 352.1 万辆，同比 2020 年增长 157.5%。其中以新能源乘用车为主，共销售 333.4 万辆，占新能源汽车总销量的 94.7%，其余为新能源商用车。在这 333.4 万辆新能源乘用车中，EV 占比 82%，PHEV 占比 18%。
2022 年销量有望达 550 万辆。我们认为，2022 年新能源汽车借助规模化、新技术应用及国产化率提升，将进一步降低生产成本，提升产品市场竞争力。通过对未来汽车市场销量及新能源汽车渗透率进行假设计算，我们预测 2022 年新能源汽车渗透率有望突破 20%，达到 550 万辆的销量规模。
1.2. 驱动电机高增长
驱动电机装机量高增。新能源汽车三大核心部件分别为电机、电池及电控系统，合称三电。而驱动电机作为三电之一，装机量随着新能源汽车销量的高速增长而同步增长，2020 年我国新能源汽车驱动电机装机量为 146.3 万台，同比增长 10.5%，平均单台新能源汽车装机驱动电机 1.07 台。
驱动电机市场规模高速增长。我们假设，未来几年双电机车型渗透率会不断提升，预计到 2025 年双电机比例会达到 25%。通过双电机渗透率计算平均单车电机数量，再结合新能源车销量及电机单价进行测算，测算结果显示到 2025 年我国驱动电机市场空间将达到 361.38 亿元，五年 CAGR 为 54.6%。
2. 电机 技术不断革新 带来行业发展机遇
2.1. 电机具有多种技术路线
电机分类方法多样，若按照用途进行分类，则可分为驱动用电动机和控制用电动机，其中驱动用电动机和控制电机又可进行进一步细分。
目前新能源车用的驱动电机主要可分为直流电机、交流电机及轮毂电机等，直流电机和交流电机按照结构工作原理又可进一步细分，比如同步电机、异步电机等。目前行业对于交流异步电机、永磁同步电机及开关磁阻电机关注度较高。
2.2. 新能源汽车驱动电机性能要求高
驱动电机作为电动汽车驱动系统中的核心零部件，其性能直接决定了整车的动力性能，故根据《新能源汽车驱动用永磁同步电机的设计》，相比于传统的工业电机，驱动电机对性能的要求有以下特点：
1) 高功率密度，高比功率：驱动电机需要作为动力能源要驱动整车进行运动，且相应速度要足够快，故要求驱动电机具备高的功率密度。
2) 高效率：为提高电动汽车的续航行驶里程，需要降低电机各部分损耗值，并能够在汽车减速制动时进行能量回收提高能源利用率。
3) 高过载能力：电机的启动转矩要足够大，以满足电动汽车的加速能力和爬坡能力。
4) 宽调速范围：为了满足频繁起动和停车、低速爬坡、高速行驶以及非常宽的运行速度范围等特点，驱动电机输出特性需要在电机低速与高速运行范围内都能达到精准的控制要求，而且不失去其他动力性指标要求。
5) 高可靠性：新能源汽车的动力电池组集电机绕组中的电压很容易到达 300V以上范围，故要求驱动电机的电气系统的安全防护等级较高，以保证安全。
6) 高动态相应性能：以满足汽车频繁起停等复杂工况的要求及多台电机协调运行的要求。
7) 小体积，轻重量：受到整车空间的限制，以及必须考虑与传动系之间的连接与安装等问题，要求牵引电机具有体积小、重量轻等特点。
应用于新能源汽车驱动电机有以下几种类型，不同电机类型有不同的优劣势：
1) 直流电机：早期新能源汽车驱动用电机大多是直流电机，因为其转矩速度特性能够较好满足新能源汽车的性能要求，且控制简单。但由于其结构的缺陷，导致其对使用环境要求高、寿命短、保养困难。随着电子器件和微控制器的技术进步，目前交流电机已基本取代直流电机。
2) 交流异步电机(也称交流感应电机)：其结构简单、可靠性高、控制技术相对成熟;但异步电机转子容易发热，在高速运行时需要较大的冷却功率，对控制器技术要求较高;且低速性能不好，需要减速机构。由于美国本土缺少生产永磁同步电机的稀土资源，从其国家战略考虑，美国生产的纯电动汽车或混合动力汽车大多采用了交流感应电机作为其驱动电机。
3) 永磁同步电机：与传统电励磁同步电机不同，其转子采用永磁体，该结构省去了传统同步电机中的电刷、集电环以及励磁绕组，从而无以上转子部件所引起的铜耗，具有高效、高功率密度、高可靠性、体积小等优点。
4) 开关磁阻电机是一种比较新型的电机，比之其他类型电机，在结构上没有永磁体、电刷和滑环等零部件，其具有结构简单、制造成本低、适于高速运行等优点。但是，其扭矩性能低，转矩脉动和噪声水平较其他类型电机都大，因此开关磁阻电机电驱动系统在新能源汽车中的开发与应用受到一定限制。
不同电机类型有不同的优劣势。从行业配套角度看，新能源汽车主要使用的是交流感应电机和永磁同步电机。但高效、低损耗使得永磁同步电机相比异步电机更加节 能。从装机量角度看，永磁同步电机由于其优异的综合性能，一直占据最高比例，到 2019 年，我国新能源汽车中永磁同步电机的比例已超过 90%。近年来，持续选择交流异步电机技术路径的特斯拉，在其新推出的 Model 3 车型中，也开始采用永磁同步电机方案。
2.3. 提升功率密度为主要发展趋势
相比于过去几年，我国的驱动电机技术已经取得了较大进步，已经具备自主研发各类新能源汽车所需驱动电机产品的技术能力，主要性能指标也已经达到国际先进水平，但在峰值转速、功率密度及效率方面与国外仍存在一定的差距。
国内外电动汽车电机主要朝以下几个方面发展：高功率密度、电机冷却方式发展多样化、低成本化、高集成化、良好的振动噪声特性和高效率。
2.3.1 扁线绕组——高功率密度解决方案
根据国家制造强国建设战略咨询委员会正式发布的《中国制造 2025 技术路线》，到 2025 年，新能源乘用车驱动电机的 20s 有效比功率要达到 4.5KW/kg，2030 年要达到 5KW/kg。
为了实现更高的转矩密度，新能源车用电机绕组由传统的圆形散线绕组逐渐向扁铜线绕组发展。高速化是电动汽车电机发展的趋势，扁线绕组逐步成为各大电动汽车厂商的首选。国外采用扁线绕组作为新能源车电机绕组已成为主流，如丰田普锐斯、美国雷米、德国大陆、韩国 LGE、宝马 i5 等。国内厂商也在研发扁线电机技术，有个别厂商已经具备量产扁线电机的技术并在建立生产线。国内销量排名前 20 的车型中，有一半已经开始装配或部分装配扁线电机。
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