混動(dòng)汽車行業(yè)深度報(bào)告：混動(dòng)元年開啟自主品牌競爭新篇章

1、混動(dòng)汽車行業(yè)深度報(bào)告：混動(dòng)元年開啟自主品牌競爭新篇章混動(dòng)填補(bǔ)需求空白，政策護(hù)航市場發(fā)展純電兩端市場爆發(fā)，10-20 萬仍有突破空間從新能源車市場整體來看，2017 年以來 5 萬以下、20 萬以上區(qū)間新能源車滲透率實(shí)現(xiàn) 較大增長，到 2021 年 9 月已實(shí)現(xiàn) 20%以上的滲透率，其中 5 萬以下滲透率高達(dá) 90%。 另外，新能源車在各線城市也有不同程度的突破，其中一線及新一線城市滲透率最高， 且向下級市場滲透的趨勢明顯。分價(jià)格段來看，純電動(dòng)車兩端市場滲透顯著，5-20 萬市場滲透率仍有空間，插電混在 10-20萬市場滲透率快速提升。2021 年 9 月，5 萬以下區(qū)間純電動(dòng)車滲透率達(dá)到 90

2、.0%， 30 萬以上滲透率也達(dá)到 26%以上，目前 5-20 萬市場純電滲透率低于 15%，其中 10-15 萬市場滲透率為 6.1%，插電式混動(dòng)車市場滲透率整體上低于純電動(dòng)車，其中 25-30 萬 區(qū)間早期滲透率高于純電動(dòng)車，但近年來增速不及純電動(dòng)車，市占率被反超，而 10-20 萬區(qū)間自 2021 年以來顯示出滲透率快速提升的趨勢。滿足經(jīng)濟(jì)型“挑剔”市場，混動(dòng)成為重要補(bǔ)充10-20 萬區(qū)間內(nèi)，受制于成本，純電動(dòng)車在續(xù)航里程和配置上競爭力并未如兩端市場強(qiáng) 勁，同時(shí) 10-20 萬市場作為經(jīng)濟(jì)型市場消費(fèi)者最為“挑剔”，對續(xù)航、性能、配置等都 有較高要求?；旌蟿?dòng)力成本增加相對較少，目前定價(jià)上可

3、以和燃油車基本平價(jià)，成為新 能源重要補(bǔ)充。 續(xù)航配置：10-20 萬市場混合動(dòng)力在配置和續(xù)航上有一定優(yōu)勢。受制于成本，純電動(dòng)車 在 10-20 萬元區(qū)間帶電量有限，續(xù)航約 300-460km，對續(xù)航里程有較高要求的消費(fèi)者而 言目前仍顯不足。經(jīng)濟(jì)型價(jià)格帶上，純電動(dòng)車的智能化配置也難以達(dá)到 30 萬以上車型 的如此豐富，競爭力相對有限。混合動(dòng)力低油耗特性可以助力車型達(dá)到 1000km 以上續(xù) 航，同時(shí)配置也相對豐富。成本方面：混合動(dòng)力相較純電動(dòng)車成本增加少，且遠(yuǎn)期隨著電機(jī)電控成本進(jìn)一步下降以 及架構(gòu)優(yōu)化，相較燃油成本未來或僅少量增加，成為燃油車的自然升級。純電動(dòng)車相比 傳統(tǒng)燃油車，取消了發(fā)動(dòng)機(jī)、變

4、速箱等部件，但電池及電機(jī)電控的引入帶來了很高的增 量成本；混合動(dòng)力車在傳統(tǒng)燃油車的基礎(chǔ)上新增了電池及電機(jī)電控系統(tǒng)。其中電池成本 占比最高且降本空間最大，以 2020 年純電動(dòng)車電池能量 60kWh、度電成本 850 元，普 通混動(dòng)車電池能量 1.5kWh（插電式混動(dòng)車 10kWh）、度電成本 2500 元（功率電池）為 基準(zhǔn)，預(yù)計(jì) 2020-2025 年間復(fù)合降本率為 6%，2025-2030 年間成本下降率保持在 3% 的水平。對于 10-20 萬區(qū)間同級別、同配置的車輛，當(dāng)前純電動(dòng)車基于燃油車的增量成 本比混動(dòng)車高出 2-3 萬余元，隨著技術(shù)成熟和成本降低，到 2030 年預(yù)計(jì)混合動(dòng)力車相

5、 比純電動(dòng)車仍有 1-2 萬元的成本優(yōu)勢。此外，考慮到一些混動(dòng)車型取消了傳統(tǒng)變速箱， 且隨著新能源車補(bǔ)貼退坡，插電式混動(dòng)車不再為補(bǔ)貼追求大能量電池，混動(dòng)車成本優(yōu)勢 將進(jìn)一步提高，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為售價(jià)、配置上的優(yōu)勢。雙積分政策進(jìn)一步護(hù)航混動(dòng)車發(fā)展政策方面：2017 年 9 月 27 日，工信部出臺了乘用車企業(yè)平均燃料消耗量與新能源汽 車積分并行管理辦法，并于 2020 年 6 月對新能源積分和平均燃油消耗量積分的計(jì)算 和結(jié)轉(zhuǎn)方法做了修訂。我國政府將雙積分政策作為新能源補(bǔ)貼退坡后新能源汽車政策的 主要支撐工具，其中新能源積分要求整車廠在生產(chǎn)傳統(tǒng)燃油車時(shí)須匹配一定比例的新能 源車型，新能源汽車為純電動(dòng)汽車

6、、插電式混合動(dòng)力汽車和燃料電池汽車三類汽車，包 括 HEV 在內(nèi)的節(jié)能汽車劃歸為傳統(tǒng)能源汽車。隨著修訂政策落地，新能源車在平均燃 料消耗量 CAFC 中乘數(shù)降低及新能源積分降低，車企積分壓力增大。2020 年特斯拉實(shí) 現(xiàn)雙積分排名第一，前十名中多為自主品牌。相比之下，一汽大眾等合資車企產(chǎn)生了高 額負(fù)積分。到 2025 年，混動(dòng)車型年銷量或?qū)⒊^ 635 萬輛，市場空間巨大。預(yù)計(jì) 2020-2025 年乘 用車年銷量復(fù)合增速為 3%，2025 年乘用車銷量有望達(dá)到 2544 萬輛。根據(jù)上述測算結(jié) 果，到 2025 年，純電動(dòng)車年銷量有望達(dá)到 719 萬輛，2020-2025 年均復(fù)合增長率為 4

7、8.4%，混動(dòng)車型合計(jì)銷量將有望達(dá)到 635 萬輛，2020-2025 年 CAGR 為 66.5%?；靹?dòng)技術(shù)百花齊放，格局競爭背后是成本的博弈混動(dòng)技術(shù)的原理是“削峰填谷”，實(shí)現(xiàn)方案多元化混合動(dòng)力汽車原理在于“削峰填谷”，保持發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行在高效區(qū)間。發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作區(qū) 間一般位于中低轉(zhuǎn)速、中高負(fù)荷的狹窄范圍，在復(fù)雜的運(yùn)行工況下，汽車運(yùn)行功率需求 難以完全匹配發(fā)動(dòng)機(jī)最佳工作區(qū)間。而混動(dòng)車?yán)秒婒?qū)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了“削峰填谷”，保證發(fā) 動(dòng)機(jī)更多的在高效區(qū)間工作，其原理如下： （1）在啟動(dòng)及低速運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)效率不高，系統(tǒng)利用電池帶動(dòng)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)； （2）在加速行駛或爬坡時(shí)，路況需求功率高于發(fā)動(dòng)機(jī)最佳功率，此

8、時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī) 共同驅(qū)動(dòng)； （3）一般運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)最佳功率大于等于路況需求，剩余能量則通過發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電 能并儲存至電池中； （4）在減速或制動(dòng)時(shí)，能量可以被回收并儲存至電池中。 為了實(shí)現(xiàn)這一策略，目前已發(fā)展出多種不同形式的混動(dòng)系統(tǒng)方案。主流混動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)可分為串聯(lián)增程式、單電機(jī)并聯(lián)式、雙電機(jī)串并聯(lián)式和功率分流混聯(lián) 式。早期在石油危機(jī)背景下，豐田采用功率分流混聯(lián)式架構(gòu)來降低油耗，結(jié)構(gòu)緊湊，成 本上具有優(yōu)勢，豐田憑借先發(fā)優(yōu)勢和技術(shù)積累建立起專利壁壘；日產(chǎn)采用串聯(lián)增程式架 構(gòu)來解決其電動(dòng)車產(chǎn)品的續(xù)航問題，在純電動(dòng)車的基礎(chǔ)上增加發(fā)動(dòng)機(jī)+發(fā)電機(jī)為電池供 電來增加里程，由于車輛仍靠電池+電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，因此

9、成本很高，且高速工況下能量效 率低；歐洲大部分車企為應(yīng)對趨嚴(yán)的排放法規(guī)，采用單電機(jī)并聯(lián)式架構(gòu)，該架構(gòu)允許車 輛保留傳統(tǒng)燃油車平臺的發(fā)動(dòng)機(jī)、機(jī)械多擋變速箱等部件，在滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的條件下實(shí) 現(xiàn)最小的改造成本，但燃油經(jīng)濟(jì)性相對較差；本田、比亞迪等采用雙電機(jī)串并聯(lián)架構(gòu)， 對電機(jī)與電池要求較高，該結(jié)構(gòu)能量利用率高，兼具動(dòng)力性與燃油經(jīng)濟(jì)性。技術(shù)驅(qū)動(dòng)格局變遷，背后是成本與性能的平衡與 20 世紀(jì)初相比，如今的混動(dòng)格局發(fā)生了顛覆性的變化。我們認(rèn)為混動(dòng)技術(shù)是決定格 局的重要原因，而成本與性能的權(quán)衡是技術(shù)的關(guān)鍵。伴隨著混動(dòng)核心零部件的降本，過 去一些受限于成本的技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)了性能與成本的綜合，優(yōu)勢逐漸凸顯。 從全

10、球混動(dòng)市場看，豐田長期占據(jù)龍頭地位，而隨著其它車企入局，豐田的市場份額也 不斷被蠶食。2004-2020 年間，全球混動(dòng)市場主要經(jīng)歷了以下三個(gè)階段：階段一（2004-2008）：低成本方案+專利壁壘，豐田憑借先發(fā)優(yōu)勢占據(jù)龍頭地位。 階段二（2009-2012）：本田競爭力逐漸凸顯，但豐田優(yōu)勢猶在。 階段三（2013-2020）：電機(jī)降本助力混動(dòng)技術(shù)百花齊放，格局競爭加劇。格局變化的直接原因是產(chǎn)品表現(xiàn)。從車型表現(xiàn)來看，早期豐田以提高燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo) 打造的混動(dòng)車型相比競品車型在油耗水平、售價(jià)方面具有絕對優(yōu)勢，長期保持 80%以上 的市占率。2009-2012 年間，更多車企逐漸入局，市面上的混動(dòng)

11、車型增多。油耗方面， 豐田仍然占據(jù)主導(dǎo)地位；性能方面，部分車型在動(dòng)力性能上達(dá)到豐田水平，但定價(jià)高于 豐田。期間本田將產(chǎn)品價(jià)格壓縮至低于豐田，盡管油耗水平、動(dòng)力性方面均弱于豐田， 但對于價(jià)格敏感型消費(fèi)者仍然有吸引力，銷量有所提升。2013-2020 年期間，隨著各家 混動(dòng)技術(shù)和車型的推出，相同價(jià)格區(qū)間（$2.4 萬-$3 萬）出現(xiàn)越來越多在加速性能、油 耗水平方面與豐田差距不大的產(chǎn)品，競爭格局加劇，豐田市占率逐漸下降；與此同時(shí)， 在價(jià)格下探方面，豐田仍能夠?qū)a(chǎn)品價(jià)格控制在 2 萬美元左右，油耗與售價(jià)仍然是豐田 的優(yōu)勢。雙電機(jī)串并聯(lián)具備潛力，有望成為主流格局變遷背后技術(shù)是驅(qū)動(dòng)力，性能與成本的平衡是

12、技術(shù)的關(guān)鍵。發(fā)動(dòng)機(jī)控制的關(guān)鍵在于 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，豐田 THS 系統(tǒng)采用行星齒輪機(jī)械結(jié)構(gòu)將發(fā)動(dòng)機(jī)與兩臺電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速耦合， 通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速來控制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn) E-CVT 無級變速而取締了傳統(tǒng)變速箱結(jié)構(gòu)， 其中發(fā)動(dòng)機(jī)是主要驅(qū)動(dòng)來源，系統(tǒng)對電機(jī)功率和電池性能要求不高，因此在早期電機(jī)電 控成本處于高位時(shí)，豐田這套“高功率發(fā)動(dòng)機(jī)+低功率電機(jī)”的混動(dòng)系統(tǒng)極具成本優(yōu)勢。 2013 年，本田推出 i-MMD 雙電機(jī)串并聯(lián)系統(tǒng)，與豐田不同的是，本田通過電控系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)的協(xié)同工作及工作模式的切換。本田 i-MMD 中電機(jī)更多的參與驅(qū)動(dòng)， 因此隨著電機(jī)電控的降本，系統(tǒng)性能不再受限于電機(jī)成本，本田混動(dòng)“低功率

13、發(fā)動(dòng)機(jī)+ 高功率電機(jī)”方案的優(yōu)勢逐漸凸顯。“混動(dòng)元年”開啟自主品牌混動(dòng)競爭新篇章自主混動(dòng)厚積薄發(fā)，十年磨一劍國內(nèi)市場起步較晚，2014 年起實(shí)現(xiàn)行業(yè)年銷量過萬，其發(fā)展歷程主要經(jīng)過了以下三個(gè) 階段： 階段一（2013-2017）：豐田依托經(jīng)驗(yàn)技術(shù)沉淀，迅速擴(kuò)張版圖，自主品牌初出茅廬。豐 田作為全球混動(dòng)龍頭，進(jìn)入中國市場后迅速打開空間，2013-2017 年間銷量由不足萬輛 增長至 10.4 萬輛，CAGR 高達(dá) 103.7%。期間，以比亞迪為首的自主品牌開始推出混動(dòng) 車型，取得了較好的勢頭，市占率曾一度超過豐田，但經(jīng)驗(yàn)與產(chǎn)品競爭力有限導(dǎo)致其后 勁不足，增速放緩。 階段二（2018-2020）：市

14、場競爭愈加劇烈，自主品牌持續(xù)探索。2018 年本田混動(dòng)引入 國內(nèi)，更多自主品牌也加入到混動(dòng)市場競爭中。與豐田類似，本田十余年的研發(fā)和市場 經(jīng)驗(yàn)幫助其實(shí)現(xiàn)了銷量快速增長，而比亞迪、上汽在推出新一代混動(dòng)方案后卻高開低走， 銷量漸入頹勢。同時(shí)，行業(yè)整體增速放緩，2018-2020 年間 CAGR 為 3.5%。 階段三（2021 以來）：市場空間打開，自主品牌探索取得成效，市占率大幅提升。2021 年 1-10 月混動(dòng)車銷量合計(jì) 81.4 萬輛，遠(yuǎn)超 2020 全年銷量。其中比亞迪自 3 月推出 DM-i 系統(tǒng)以來，銷量迅速爬坡，10 月混動(dòng)銷量已與豐田相當(dāng)，市占率接近三分之一。在 10-20 萬價(jià)

15、格區(qū)間，自主品牌混動(dòng)車型先后實(shí)現(xiàn)了對“兩田”混動(dòng)的動(dòng)力性能、燃油 經(jīng)濟(jì)性從逐漸趨近到反超的過程。早期豐田進(jìn)入我國混動(dòng)市場時(shí)主要瞄向中高端市場， 自主品牌主要定位于 10-20 萬區(qū)間，但動(dòng)力性能、油耗水平與成熟的豐田混動(dòng)產(chǎn)品存在 差距。2013-2017 年間，自主品牌不斷打磨混動(dòng)技術(shù)，油耗水平進(jìn)一步趨近豐田的同時(shí)， 在動(dòng)力性能方面實(shí)現(xiàn)反超。2017 年起，自主品牌在油耗方面逐漸超越兩田，且價(jià)格不 斷下探，綜合競爭力大大提升。除比亞迪外，上汽、吉利、長城等自主品牌在此期間也在混動(dòng)賽道不斷探索。 上汽 EDU 一代到二代，“兩根筷子”變“一雙筷子”。上汽于 2013 年推出搭載第一代 EDU 混

16、動(dòng)平臺的量產(chǎn)車型，采用 P1+P2 雙電機(jī)串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，其中 ISG 小電機(jī)負(fù)責(zé)調(diào) 速，TM 大電機(jī)負(fù)責(zé)電驅(qū)動(dòng)，通過 2 擋 AMT 變速器輸出能量。第一代 EDU 的特點(diǎn)在于 采用雙離合控制器，分別控制 ISG+發(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使二者分工明確，能夠?qū)崿F(xiàn)純 電模式、發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式、混動(dòng)模式以及增程模式。但這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，兩臺離合 器協(xié)作方面存在不足，且虧電狀態(tài)下油耗不占優(yōu)勢。隨后，上汽于 2017 年推出榮威 i6、 RX5 兩款車型，在動(dòng)力性能、油耗等方面進(jìn)行優(yōu)化，2018 年分別實(shí)現(xiàn)了 3.3 萬、2.3 萬 的銷量。 2019 年，上汽發(fā)布第二代 EDU 平臺，采用 P2.5 并聯(lián)式

17、架構(gòu)，通過一個(gè)離合器解決油、 電兩個(gè)動(dòng)力源的耦合，動(dòng)力銜接更平順。第二代 EDU 的特點(diǎn)在于高度集成的組合 10 速 變速箱，憑借 P2.5 電機(jī)集成在變速箱的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，通過齒輪軸和齒輪的不同排列組合 可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī) 6 個(gè)擋+電機(jī) 4 個(gè)擋的調(diào)速范圍，智能調(diào)控發(fā)動(dòng)機(jī)與電機(jī)在不同工況下的 出力比例，使兩者維持在高效工作狀態(tài)。自主混動(dòng)技術(shù)崛起，劍指“混動(dòng)元年”自主品牌 2021 年以來，除比亞迪 DM-i 外，搭載長城檸檬混動(dòng)系統(tǒng)的車型也于 2021 年 陸續(xù)上市，另外，奇瑞、長安、吉利也將混動(dòng)視為戰(zhàn)略路線，相繼發(fā)布新一代混動(dòng)技術(shù)?？购狻皟商铩?，長城研發(fā)自主 DHT 技術(shù)。豐田、本田針對混合動(dòng)力各

18、自開發(fā)了混聯(lián)、串 并聯(lián)方案的專用混動(dòng)變速器（DHT）技術(shù)。與傳統(tǒng)變速器不同，DHT 對于機(jī)械架構(gòu)沒有 限制，其核心功能由機(jī)電組件實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，由于減少了傳動(dòng)裝置，DHT 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更緊 湊、重量更輕，提高了能效和性能表現(xiàn)。自主品牌中以比亞迪和長城為主，DM-i 的 DHT 方案與本田的串并聯(lián)方案類似，偏重經(jīng)濟(jì)性。長城檸檬 DHT 則在該方案的基礎(chǔ)上增加 一檔變速箱（相當(dāng)于兩檔變速），并將發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、DCDC、雙電機(jī)以及電機(jī)控制器 高度集成為一套 DHT 系統(tǒng)，匹配 HEV/PHEV 兩種架構(gòu)下三種不同規(guī)格的動(dòng)力總成。檸 檬 DHT 系統(tǒng)能在中速巡航場景下實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)直驅(qū)模式，追求更佳的動(dòng)力性表

19、現(xiàn)。自研自采，實(shí)現(xiàn)性能與成本的最優(yōu)化自主品牌的成本優(yōu)勢來源于自研技術(shù)與供應(yīng)鏈。以比亞迪為例，得益于長期的技術(shù)研發(fā) 和深化產(chǎn)業(yè)鏈布局，DM-i 超級混動(dòng)平臺做到了動(dòng)力系統(tǒng)及控制系統(tǒng)全自主研發(fā)，核心零 部件實(shí)現(xiàn)了自給自足。比亞迪為 DM-i 研發(fā)了插混專用 1.5L 高效發(fā)動(dòng)機(jī)，熱效率達(dá) 43.04%，并配備 EHS 電混系統(tǒng)，搭載了比亞迪自研量產(chǎn)的三合一扁線油冷電機(jī)，配備 8.3-21.5kWh 的混動(dòng)專用功率型刀片電池，提供更大的能量緩沖區(qū)，采用自主 IGBT 芯 片，有效降低了成本。對比比亞迪唐（混動(dòng)）和豐田普銳斯，二者在核心零部件方面均 能夠?qū)崿F(xiàn)自采自供或子公司供應(yīng)，更低的成本能夠帶來更大

20、的優(yōu)勢空間。規(guī)模擴(kuò)大有利于成本下降，為比亞迪在混動(dòng)動(dòng)力電池市場帶來成本優(yōu)勢。根據(jù)比亞迪 2021 年各混動(dòng)車型銷量及電池能量（多款式的電池能量取平均值，如秦 PLUS DM-i 有 8.32kWh 和 18.32kWh 版本，測算時(shí)記為 13.32kWh）進(jìn)行測算，自 2021 年 3 月 DMi 車型上市以來，隨著功率型刀片電池產(chǎn)能爬坡，比亞迪在插電式混動(dòng)車電池市場裝機(jī) 量占比不斷提升，預(yù)計(jì) 8 月份比亞迪在插電混動(dòng)車電池裝機(jī)量市場市占率已達(dá)到 40% 以上，后續(xù) DM-i 等車型訂單不再受產(chǎn)能限制而持續(xù)放量，市占率有望繼續(xù)上升。類比 純電動(dòng)車動(dòng)力電池市場，寧德時(shí)代能夠長期保持著 50%以上的市占率，憑借規(guī)模效應(yīng)帶 來的成本優(yōu)勢與競爭者拉開差距，進(jìn)而憑借成本優(yōu)勢持續(xù)鞏固龍頭地位。比亞迪后續(xù)也 持續(xù)投入功率電池的產(chǎn)能滿足公司后續(xù)訂單交付以及夯實(shí)自身規(guī)模效應(yīng)。雙電機(jī)串并聯(lián)架構(gòu)成本具有優(yōu)勢，比亞迪至少在中短期內(nèi)仍將保持優(yōu)勢。從混動(dòng)系統(tǒng)成 本角度對自主品牌混動(dòng)系統(tǒng)核心零部件成本進(jìn)行估計(jì)，其中除比亞迪外，其它車企混動(dòng) 方案中均含有變速箱，奇瑞鯤鵬采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)因此電機(jī)成本較高，長安藍(lán)鯨采用 30.7kWh 大能量電池因此電池成本較高。經(jīng)測算，比亞迪 DM-i、長