精密合金線材市場(chǎng)分析

精密合金線材市場(chǎng)分析新能源汽車零部件行業(yè)發(fā)展的有利因素在新能源汽車領(lǐng)域，我國十三五規(guī)劃將新能源汽車行業(yè)作為堅(jiān)定支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在國家產(chǎn)業(yè)、財(cái)政、稅收等扶持政策的大力推動(dòng)下，我國新能源汽車行業(yè)在近幾年實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。大行業(yè)和細(xì)分領(lǐng)域均有國家政策的大力扶持，市場(chǎng)需求及發(fā)展?jié)摿薮?。供給端：續(xù)航和動(dòng)力性能改善驅(qū)動(dòng)新能源汽車滲透率向上上游電池廠商技術(shù)革新，純電車型續(xù)航里程有望持續(xù)提升。受充電設(shè)施和充電速度、冬天續(xù)航里程大幅縮減等因素影響，純電車型的續(xù)航焦慮一直是影響消費(fèi)者購買的核心痛點(diǎn)。2022年上半年特斯拉4680圓柱電池、寧德時(shí)代CTP3．0麒麟疊片電池相繼推出，相較于傳統(tǒng)的特斯拉2170圓柱電池、比亞迪刀片電池，新電池電芯密度持續(xù)提升；4680圓柱電池相較于上一代2170電池續(xù)航提升里程16%，ModelS續(xù)航有里程有望從650公里提升至750公里左右，寧德時(shí)代CTP3．0麒麟電池續(xù)航里程突破1000公里。未來隨著電芯能量密度提升、4C快充性能的成熟，純電車型續(xù)航里程問題有望持續(xù)改善?；靹?dòng)車型提供兩套動(dòng)力系統(tǒng)，給消費(fèi)者帶來零焦慮體驗(yàn)?；靹?dòng)車型采用油+電兩套動(dòng)力系統(tǒng)，在饋電狀態(tài)下甚至充電不便情況下也可以依靠純?nèi)加托旭偅^好地解決了當(dāng)前純電續(xù)航里程焦慮短板。長城WEY牌瑪奇朵DHTPHEV車型續(xù)航達(dá)到1246公里，比亞迪秦PlusDM-i車型續(xù)航可以達(dá)到1383公里，混動(dòng)車型成為當(dāng)前燃油車向新能源汽車轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。自主品牌彎道超車，全新混動(dòng)系統(tǒng)助力混動(dòng)車型油耗性和動(dòng)力性大幅改善。2020年自長城汽車發(fā)布檸檬DHT混動(dòng)平臺(tái)后，國內(nèi)頭部自主車企比亞迪、吉利、長安相繼發(fā)布了新一代混動(dòng)系統(tǒng)對(duì)標(biāo)日系合資車企。在油耗性方面，新一代混動(dòng)技術(shù)最大程度優(yōu)化機(jī)電耦合效率，拓展發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)在高效工作區(qū)內(nèi)運(yùn)行的比例，充分提升燃油與電池能量利用率，當(dāng)前全新一代混動(dòng)車型在NEDC工況下油耗降低顯著，長城WEY瑪奇朵DHT-PHEV車型NEDC綜合油耗僅為0．8L/100km，遠(yuǎn)低于燃油車競(jìng)品車型油耗。在動(dòng)力性能方面，自主車企混動(dòng)系統(tǒng)雙電機(jī)DHT混動(dòng)采用2-3檔變速箱，動(dòng)力性能和平順性相較于燃油車更優(yōu)，瑪奇朵DHT-PHEV車型百米加速度7．2s，動(dòng)力性能優(yōu)勢(shì)更加顯著。熱管理系統(tǒng)功能復(fù)雜，推動(dòng)向集成化方向發(fā)展為提高新能源汽車冬季續(xù)航，整車廠逐步提高熱管理系統(tǒng)效率。如利用電機(jī)電控余熱來實(shí)現(xiàn)對(duì)電池系統(tǒng)的加熱需求，降低了高耗能PTC的使用，提高冬季續(xù)航里程。駕駛艙制熱逐漸升級(jí)為熱泵空調(diào)，進(jìn)一步加大熱管理系統(tǒng)的復(fù)雜程度。為提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性、空間利用率、效率、并降低成本，熱管理系統(tǒng)逐步向集成化方向發(fā)展。國內(nèi)熱管理企業(yè)由于起步較晚，競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境較為激烈，主要通過提供熱管理系統(tǒng)中某個(gè)零部件的方式，為整車廠進(jìn)行供貨。但伴隨著國內(nèi)更多新勢(shì)力品牌的誕生，給國內(nèi)熱管理零部件供應(yīng)商提供了更多嘗試的機(jī)會(huì)，使其在技術(shù)經(jīng)驗(yàn)方面逐漸積累，向汽車熱管理集成供應(yīng)商轉(zhuǎn)變。新能源汽車電池?zé)峁芾硇袠I(yè)發(fā)展概況和趨勢(shì)（一）新能源汽車電池?zé)峁芾硇袠I(yè)概況及發(fā)展趨勢(shì)新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)旨在調(diào)整電池溫度，減小電池包內(nèi)最高溫度和最低溫度的差異，使得動(dòng)力電池保持在適宜工作的溫度范圍，從而確保充放電性能、電池安全性及壽命，降低新能源汽車由于電池過熱導(dǎo)致自燃的風(fēng)險(xiǎn)。新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)按照冷卻媒介不同主要可分為風(fēng)冷、液冷和直冷三類，其中液冷是動(dòng)力電池冷卻的主流技術(shù)，其冷卻速度快、比熱容大、換熱系數(shù)高，在換熱能力、換熱一致性等方面均有良好表現(xiàn)。液冷系統(tǒng)零部件較為復(fù)雜，主要包括電池冷卻器、電子膨脹閥、電子水泵、電池閥、液冷管、液冷板等，其中液冷管、液冷板通過冷卻液在液流中循環(huán)流動(dòng)傳遞走多余熱量從而實(shí)現(xiàn)冷卻功能，是液冷系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。隨著新能源汽車逐漸朝著高能量密度和高續(xù)航的方向發(fā)展，動(dòng)力電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)對(duì)溫度的監(jiān)測(cè)和控制需求日益提升。為達(dá)到更好的冷卻效果，未來液冷管、液冷板將根據(jù)客戶需求逐步提升技術(shù)要求和質(zhì)量品質(zhì)，在工藝難度提升的同時(shí)，單車價(jià)值量及使用量有望獲得較大提升。此外，伴隨著下游新能源汽車行業(yè)需求放量，新能源汽車電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)下游特定品類和型號(hào)有望實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的規(guī)模效應(yīng)，產(chǎn)業(yè)鏈增長潛力較大。（二）合金線材行業(yè)概況及發(fā)展趨勢(shì)合金線材屬于合金材料產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要分支，包括硬線鋼、軸承鋼、彈簧鋼、碳素、合金結(jié)構(gòu)鋼等，主要用于制造切割鋼絲、輪胎子午線、軸承鋼球、滾子及滾針、轎車氣門及懸架簧、標(biāo)準(zhǔn)件及橋梁纜索等，較廣泛應(yīng)用于國家重點(diǎn)建設(shè)工程、汽車、工程機(jī)械、礦山及橋梁等領(lǐng)域。十二五至十四五期間，我國持續(xù)將新材料列入戰(zhàn)略新興行業(yè)，面向十四五以及更為長遠(yuǎn)的周期，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)將成為我國現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)的新支柱，是破解經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展不平衡、不充分難題的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。合金線材方面，2021年9月，中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)線材制品行業(yè)分會(huì)提出了線材制品行業(yè)十四五發(fā)展建議綱要，針對(duì)國產(chǎn)高端線材市占率、綠色生產(chǎn)等制定具體量化指標(biāo)。電動(dòng)汽車熱管理技術(shù)發(fā)展歷程整車熱管理是電動(dòng)汽車發(fā)展的核心技術(shù)之一，涉及乘員艙溫濕環(huán)境調(diào)控、動(dòng)力系統(tǒng)溫控、玻璃防霧除霧等多目標(biāo)管理。根據(jù)熱管理系統(tǒng)架構(gòu)與集成化程度，將電動(dòng)汽車熱管理的發(fā)展歸納為三個(gè)階段，從單冷配合電加熱到熱泵配合電輔熱再到寬溫區(qū)熱泵與整車熱管理逐步耦合，電動(dòng)汽車整車熱管理技術(shù)逐漸朝著高度集成化、智能化的方向發(fā)展，并且在寬溫區(qū)、極端條件下的環(huán)境適應(yīng)性能力逐漸提升。在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化起步階段，基本是以電池、電機(jī)等動(dòng)力系統(tǒng)的替代為核心技術(shù)發(fā)展起來的，車室空調(diào)、車窗除霧、動(dòng)力部件溫控等輔助系統(tǒng)是在傳統(tǒng)燃油汽車熱管理技術(shù)基礎(chǔ)上逐步改進(jìn)而來的。純電動(dòng)汽車空調(diào)與燃油汽車空調(diào)都是通過蒸氣壓縮循環(huán)來實(shí)現(xiàn)制冷功能，兩者的區(qū)別是燃油汽車空調(diào)壓縮機(jī)由發(fā)動(dòng)機(jī)通過皮帶間接驅(qū)動(dòng)，而純電動(dòng)車則直接使用電驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)來驅(qū)動(dòng)制冷循環(huán)。燃油汽車冬季制熱時(shí)直接利用發(fā)動(dòng)機(jī)余熱對(duì)乘員艙進(jìn)行供熱，不需要額外的熱源，而純電動(dòng)車的電機(jī)余熱無法滿足冬季制熱的需求，因此冬季制熱是純電動(dòng)汽車需要解決的問題。正溫度系數(shù)加熱器（positivetemperaturecoefficient，PTC）由PTC陶瓷發(fā)熱元件與鋁管組成，具有熱阻小、傳熱效率高的優(yōu)點(diǎn)，并且在燃油汽車的車身基礎(chǔ)上改動(dòng)較小，因此早期的電動(dòng)汽車采用蒸氣壓縮制冷循環(huán)制冷加PTC制熱的方式來實(shí)現(xiàn)乘員艙的熱管理，例如早期三菱公司的i-MIEV電動(dòng)汽車。與燃油汽車由燃料提供能量不同，電動(dòng)汽車由動(dòng)力電池提供能量。電動(dòng)汽車正常運(yùn)行時(shí)，動(dòng)力電池放電產(chǎn)熱，溫度升高，需要對(duì)電池進(jìn)行降溫。電池冷卻的方法主要有空氣冷卻、液體冷卻、相變材料冷卻、熱管冷卻，由于空氣冷卻結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、便于維護(hù)，在早期的電動(dòng)車上得到廣泛應(yīng)用。這一階段的熱管理主要形式是各個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)分別滿足熱管理的需求。在實(shí)際使用過程中電動(dòng)汽車冬季供熱能耗需求較高，從熱力學(xué)角度來說PTC制熱的COP始終小于1，使得PTC供熱耗電量較高，能源利用率低，嚴(yán)重制約了電動(dòng)汽車的行駛里程。而熱泵技術(shù)利用蒸氣壓縮循環(huán)將環(huán)境中的低品位熱量進(jìn)行利用，制熱時(shí)的理論COP大于1，因此使用熱泵系統(tǒng)代替PTC可以增加電動(dòng)汽車制熱工況下的續(xù)航里程。寶馬i3車型采用熱泵系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)冬季制熱。此外，一汽奔騰與紅旗、上汽榮威等也在部分車型上采用了熱泵系統(tǒng)。然而在低溫環(huán)境下，傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)制熱量衰減嚴(yán)重，無法滿足電動(dòng)汽車低溫環(huán)境制熱需求，需要額外的加熱器輔助加熱，因此熱泵加PTC輔熱的制熱方式成為電動(dòng)汽車冬季低溫環(huán)境下乘員艙制熱的主要方式。隨著動(dòng)力電池容量與功率的進(jìn)一步提升，動(dòng)力電池運(yùn)行過程的熱負(fù)荷也逐漸增大，傳統(tǒng)的空冷結(jié)構(gòu)無法滿足動(dòng)力電池的溫控需求，因此液冷成為當(dāng)前電池溫控的主要方式。并且，由于人體所需的舒適溫度和動(dòng)力電池正常工作所處的溫度相近，可以通過在乘員艙熱泵系統(tǒng)中并聯(lián)換熱器的方式來分別滿足乘員艙與動(dòng)力電池制冷的需求。通過換熱器以及二次冷卻間接帶走動(dòng)力電池的熱量，電動(dòng)汽車整車熱管理系統(tǒng)集成化程度有所提高。雖然集成化程度有所提升，但這一階段的熱管理系統(tǒng)只對(duì)電池制冷與乘員艙制冷進(jìn)行了簡(jiǎn)單整合，電池、電機(jī)余熱未得到有效利用。傳統(tǒng)熱泵空調(diào)在高寒環(huán)境下制熱效率低、制熱量不足，制約了電動(dòng)汽車的應(yīng)用場(chǎng)景。因此，一系列提升熱泵空調(diào)低溫工況下性能的方法得以開發(fā)應(yīng)用。通過合理增加二次換熱回路，在對(duì)動(dòng)力電池與電機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行冷卻的同時(shí)，對(duì)其余熱進(jìn)行回收利用，以提高電動(dòng)汽車在低溫工況下的制熱量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，余熱回收式熱泵空調(diào)與傳統(tǒng)熱泵空調(diào)相比，制熱量顯著提升。各熱管理子系統(tǒng)耦合程度更深的余熱回收式熱泵以及集成化程度更高的整車熱管理系統(tǒng)在特斯拉ModelY、大眾ID4．CROZZ等車型上已得以應(yīng)用。但當(dāng)環(huán)境溫度更低，且余熱回收量更少時(shí)，僅通過余熱回收依然無法滿足低溫環(huán)境下的制熱量需求，仍需使用PTC加熱器來彌補(bǔ)上述情況下制熱量的不足。但隨著電車整車熱管理集成程度的逐漸提升，可以通過合理的增大電機(jī)發(fā)熱量的方式來增加余熱的回收量，從而提高熱泵系統(tǒng)的制熱量與COP，避免了PTC加熱器的使用，在進(jìn)一步降低熱管理系統(tǒng)空間占用率的同時(shí)滿足電動(dòng)汽車在低溫環(huán)境下的制熱需求。除電池電機(jī)系統(tǒng)余熱回收利用外，回風(fēng)利用也是降低低溫工況下熱管理系統(tǒng)能耗的方式。研究結(jié)果表明，低溫環(huán)境下，合理的回風(fēng)利用措施能夠在避免車窗起霧、結(jié)霜的同時(shí)使電動(dòng)汽車所需制熱量下降46%～62%，最大能夠降低約40%的制熱能耗。日本電裝也開發(fā)了相應(yīng)的雙層回風(fēng)/新風(fēng)結(jié)構(gòu)，能夠在防起霧的同時(shí)降低30%由通風(fēng)引起的熱損失。這一階段電動(dòng)汽車熱管理在極端條件下的環(huán)境適應(yīng)能力逐漸提升，并朝著集成化、綠色化的方向發(fā)展。為進(jìn)一步提高電池高功率情況下的熱管理效率，降低熱管理復(fù)雜程度，將制冷劑直接送入電池組內(nèi)部進(jìn)行換熱的直冷直熱式電池溫控方式也是目前的一個(gè)技術(shù)方案，一種電池包與制冷劑直接換熱的熱管理構(gòu)型。直冷技術(shù)能夠提高換熱效率與換熱量，使電池內(nèi)部獲得更均勻的溫度分布，減少二次回路的同時(shí)增大系統(tǒng)余熱回收量，進(jìn)而提高電池溫控性能。但由于電池與制冷劑直接換熱技術(shù)需要通過熱泵系統(tǒng)的工作提高冷熱量，一方面電池溫控受限于熱泵空調(diào)系統(tǒng)的啟停，并對(duì)制冷劑環(huán)路的性能有一定影響，另一方面也限制了過渡季節(jié)的自然冷源利用，因此該技術(shù)仍需通進(jìn)一步的研究改進(jìn)與應(yīng)用評(píng)估。