新能源汽车行业跨市场系列报告之三：热管理篇：价值增长+需求放量，本土企业机遇显现.pdf

敬请参阅最后一页特别声明 -1- 证券研究报告 2018 年 5 月 15 日 新能源汽车 热管理篇： 价值增长 +需求放量，本土企业机遇显现 新能源汽车行业跨市场系列报告之三 行业 深度 什么是汽车 热管理系统 ？ 热管理系统影响汽车安全 /节能 /舒适性。 狭义汽车热管理是指对所有车载热源系统进行综合管理和优化；广义汽车热管理系统还包括空调系统。热管理在汽车节能、环保、安全、舒适性等方面具有重要作用。传统汽车热管理系统包 括发动机冷却 系统 、润滑系统 、进排气 系统 及驾驶室空调暖风系统等；新能源汽车热管理系统除了空调系统外，还包括电池热管理、电机电控热管理及其他设备的冷却。 热管理 子系统分析： 新能源汽车 单车价值较传统汽车明显提升 。 （ 1）空调系统：电动车空调系统由电能驱动，其制冷模式通常为压缩制冷，制热模式分为 PTC 加热 /热泵加热等，后者能耗为前者的 50%。电动车空调系统的单车价值约 3500 元，是传统汽车的 2 倍以上。（ 2）电池热管理系统（ BTMS）： 是电动车热管理系统的核心构成之一， 电池冷却方式包括自然散热 /风冷 /液冷 /相变材料等 ，其中，液冷有望成为未来 BTMS的主流解决方案。 BTMS 单车价值约 1500 元。 （ 3）整体解决方案：从能量角度考虑，尽可能地优化能量利用 。 需求分析：汽车电动化驱动热管理需求高增长 。 2015/2016/2017 年国内新能源汽车销量为 33.1/50.7/77.7 万辆， 2015-2017 年 CAGR 为 53.2%。随着补贴政策的逐步退出，新能源汽车行业正在由政策推动转换为市场驱动。新能源汽车热管理系统包括空调系统、 BTMS、电机电控冷却系统及其他独立冷却系统等。根据我们的估算，电动车热管理系统的单台车价值量约 6550 元 /辆； 2020 年全球电动车热管理系统需求约 300 亿元， CAGR 约 50%，其中，中国市场需求约 125 亿元（ CAGR 44%），海外市场需求约 175 亿元（ CAGR 59%） 。 竞争格局 ： 技术变革期国内企业机遇显现 。 目前新能源汽车热管理行业的企业可分为三类：（ 1）国外热管理龙头企业，包括电装 /法雷奥 /翰昂 /马勒等， CR4 约 55%。这类企业较早推出电动车热管理相关产品，技术水平突出，但成本比较高。（ 2）国内热管理领域的优质上市公司，包括三花智控、奥特佳、松芝股份、银轮股份等，这类公司大多主营热管理核心零部件 ，是相应细分领域龙头企业，部分企业正在成长为解决方案提供商。其优势是对热管理系统理解深刻，比较适应目前国内新能源汽车的 开发 节奏。（ 3）部分动力电池企业，包括 CATL、国轩高科等企业也独立开发了电池热管理系统。在汽车电动化浪潮中，汽车热管理竞争格局已有松动迹象，国内企业存在弯道超车的可能性。 投资 建议 ： 我们首次给予汽车热管理行业“买入”评级。 建议关注 以下企业： （ 1） A 股：三花智控（ 002050.SZ）、奥特佳（ 002239.SZ）、松芝股份（ 002454.SZ）、银轮股份（ 002126.SZ）、中鼎股份（ 000887.SZ）等； （ 2） 新三板：昊方机电（ 831710.OC）、 瑞阳科技 （ 834825.OC） 。 风险 因素 ： 新能源汽车政策变化带来负面影响；技术 路线 更替 风险；市场竞争加剧风险等。 公司简称 证券代码 市值 （亿元） 股价 （元） EPS(元 ) PE(X) 18E 19E 20E 18E 19E 20E 银轮股份 002126.SZ 76.82 9.59 0.50 0.62 0.75 19 15 13 中鼎股份 000887.SZ 211.58 17.14 1.09 1.34 1.58 16 13 11 松芝股份 002454.SZ 42.69 10.13 1.02 1.14 1.26 10 9 8 奥特佳 002239.SZ 113.67 3.63 0.12 0.13 0.14 30 28 26 三花智控 002050.SZ 382.93 18.06 0.74 0.92 1.09 24 20 17 昊方机电 831710.OC 12.40 6.20 N/A N/A N/A N/A N/A N/A 瑞阳科技 834825.OC 6.53 6.20 N/A N/A N/A N/A N/A N/A 资料来源： Wind，光大证券研究所预测 注：（ 1）股价为 2018 年 5 月 11 日收盘价 汽车热管理： 买入 （ 首次 ） 分析师 刘凯 (执业证书编号： S0930517100002) 021-22169324 kailiuebscn 金星 (执业证书编号： S0930518030003) 021-22169123 jinxingebscn 甘骏 (执业证书编号： S0930518030002) 021-22169171 ganjunebscn 联系人 马瑞山 021-22169328 marsebscn 相对指数表现 资料来源： wind 相关研报 电动浪潮风起，产业重构云涌 新能源汽车行业跨市场系列报告（总论篇） .2018-2-8 龙头领航，硅碳起势 新能源汽车行业跨市场系列报告之二（负极材料篇） .2018-1-21 产业升级蔚然成风，合力打 造绿色中国 新能源汽车产业链 2018 年投资策略 .2017-12-28 CATL：进击的动力电池龙头 -跨市场新能源汽车行业观察之一 . 2017-11-14 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -2- 证券研究报告 投资聚焦 研究背景 汽车电动化浪潮下，新能源汽车热管理系统的需求高增长；与传统汽车热管理系统相比，新能源汽车热管理系统的单车价值量更高。我们在本篇报告中深度研究了汽车电动化浪潮下热管理行业的变化，并结合分析推导出投资策略。 创新之处 （ 1）在本报告中，我们从空调系统、电池热管理系统及整体解决方案三个方面，对电动车和传统燃油车热管理系统的异同进行了定性和定量分析，进而对电动车热管理系统的市场需求进行了测算。 （ 2）本报告投资策略的标的选择范围更广，我们在 A 股和新三板两个市场中选择优质标的 。 投资观点 汽车电动化趋势下，热管理行业迎来变革期。微观角度来看，与传统燃油汽车相比，电动车热管理系统的变化包括：（ 1）热管理模块新增电池热管理系统、电机电控热管理系统等；（ 2）空调系统动力源由发动机变为电能，系统复杂程度明显提升；（ 3）热管理 整体解决方案需更加重视功能实现和能耗管理的平衡。以上变化反应在行业层面为：（ 1）热管理系统的单车价值量明显提升，行业空间也相应增加；（ 2）行业格局或将出现变化。 根据我们的测算， 2020 年全球电动车热管理系统需求约 300 亿元，CAGR 约 50%，其中，中国市场需求约 125 亿元（ CAGR44%），海外市场需求约 175 亿元（ CAGR59%）。 我们认为 在汽车电动化浪潮中，既有的汽车热管理竞争格局已有松动迹象，国内企业存在弯道超车的可能性 。 我们首次给予汽车热管理行业“买入”评级 ， 建议关注： 1、 A 股：三花智控（ 002050.SZ，全球空调阀门龙头）、奥特佳（ 002239.SZ，汽车空调压缩机龙头）、松芝股份（ 002454.SZ，客车空调龙头）、银轮股份（ 002126.SZ，汽车热交换器龙头）、中鼎股份（ 000887.SZ，密封件龙头）等； 2、新三板：昊方机电（ 831710.OC）、瑞阳科技（ 834825.OC）等。 风险因素 （ 1）新能源汽车政策变化影响行业发展的风险： 新能源汽车行业仍在早期发展阶段，政策会对行业发展产生较大影响，若监管部门发布相关政策，可能会冲击行业发展。 （ 2）技术路线更替风险： 技术进步是新能源 汽车行业发展的驱动力之一，新产品的产业化可能会对上一代产品产生冲击，进而替代原有的技术路线。 （ 3）市场竞争加剧风险： 新能源汽车行业拥有很大发展空间，有大量企业参与竞争，行业产能可能在短期内超过需求，从而出现产能过剩的风险。 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -3- 证券研究报告 目录 1、 什么是汽车热管理系统 . 6 2、 热管理子系统分析：新能源汽车单车价值较传统汽车明显提升 . 7 2.1、 空调系统：单 车价值大幅提升 . 7 2.2、 电池热管理系统：电池核心辅助模块 . 10 2.3、 整体解决方案：综合考虑功能实现 +能耗管理 . 13 3、 需求分析：汽车电动化驱动热管理需求高增长 . 14 3.1、 汽车电动化浪潮势不可当 . 14 3.2、 2020 年全球电动车热管理系统需求约 300 亿元 . 16 4、 竞争格局：技术变革期国内企业机遇显现 . 17 4.1、 三类企业群雄逐鹿 . 17 4.2、 技术变革背景下，汽车热管理格局有望重塑 . 20 5、 投资策略 . 21 5.1、 行业发展趋势 . 21 5.2、 投资建议 . 21 6、 风险因素 . 22 7、 重点公司 . 23 7.1、 银轮股份（ 002126.SZ） :国内热交换器龙头企业 . 23 7.2、 中鼎股份 （ 000887.SZ）：进击的密封件龙头，积极布局新能源汽车零部件领域 . 25 7.3、 松芝股份（ 002454.SZ）：国内客车空调龙头企业 . 28 7.4、 奥特佳（ 002239.SZ）：汽车空调专家，受益汽车电动化 . 30 7.5、 三花智控（ 002050.SZ）：汽零收入快速增长，受益汽车电动化 . 32 7.6、 昊方机电（ 831710.OC） : 汽车空调电磁离合器龙头 . 33 7.7、 瑞阳科技（ 834825.OC）：汽车空调控制器专家 . 34 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -4- 证券研究报告 图 目 录 图 1：传统汽车热管理系统 . 6 图 2：新能源汽车热管理系统 . 6 图 3：新能源汽车热管理解决方案（ PHEV） . 7 图 4：传统汽车空调系统 . 7 图 5：新能源汽车空调系统（福克斯电动车空调系统） . 7 图 6：不同路况下开启空调对 Nissan Leaf 续航里程的影响 . 8 图 7：冷暖双模式热泵空调原理图 . 9 图 8：日产 Leaf 制热模式制冷剂循环回路 . 9 图 9：特斯拉 Model-X 空调系统方案 . 9 图 10：不同温度下锂电池容量及放电平台变化 . 11 图 11：动力电池风冷模式 . 12 图 12：动力电池液冷模式 . 12 图 13：动力电池直冷模式 . 12 图 14：动力电池相变材料冷却原理 . 12 图 15：福克斯电动汽车冷却系统方案 . 13 图 16： Smart fortwo ED 冷却方案 . 13 图 17： BMW i3 冷却系统方案 . 14 图 18： model-S 冷却系统串行模式 . 14 图 19： model-S 冷却系统并行模式 . 14 图 20：国内典型电动车冷却系统方案 . 14 图 21： 2011-2017 年国内新能源汽车累计销量（按季度） . 15 图 22：节能与新能源汽车技术路线图 . 15 图 23： 2015-2025E 国内电动车热管理系统市场规模 . 17 图 24： 2016-2025E 海外电动车热管理系统市场规模 . 17 图 25： 2016-2025E 全球电动车热管理系统市场规模 . 17 图 26： 2016 年全球汽车热管理市场份额占比 . 18 图 27：法雷奥产品类型 . 18 图 28：三 花智控汽车空调和热管理系统产品模块 . 19 表 目 录 表 1：几类不同的电动车空调系统方案 . 9 表 2：传统汽车和纯电动乘用车空调系统价格对比 . 10 表 3：三种电池冷却方式对比 . 11 表 4：国外主流电动车电池冷却方式 . 12 表 5：新能源汽车电池热管理系统价格拆分 . 13 表 6：新能源汽车热管理系统单台车价值量 . 16 表 7：电动车热管理系统市场需求测算 . 16 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -5- 证券研究报告 表 8：国内上市公司新能源汽车热管理产品 . 19 表 9：国外车企新能源汽车战略规划 . 20 表 10：国内车企新能源汽车战略规划 . 20 表 11：银轮股份收入预测 . 24 表 12：银轮股份成本、费用预测 . 24 表 13：中鼎股份收入预测 . 26 表 14：中鼎股份成本、费用预测 . 26 表 15：松芝股份收入预测 . 29 表 16：松芝股份成本、费用预测 . 29 表 17：奥特佳收入预测 . 31 表 18：奥特佳成本、费用预测 . 31 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -6- 证券研究报告 1、 什么是汽车热管理系统 狭义 汽车热管理是指： 对所有车载热源系统进行综合管理和优化 ；广义汽车热管理系统还包括空调系统。 热管理在汽车节能、环保、安全、舒适性等方面具有 重要作用。 对于传统汽车，其 热管理系统包括 发动机冷却系统、润滑系统、进排气系统 、 发动机机舱空气流动系统以及驾驶室的空调暖风系统等 。 具体涉及冷却介质、热交换器、风扇、泵、底盘空气流通、传感器等。 图 1： 传统汽车热管理系统 资料来源： 海基科技汽车热管理系统解决方案及培训， 光大证券研究所 整理 对于新能源汽车， 其热管理系统 除了 空调系统 之外，还包括 电池热管理、电机电控热管理及其他 设备的冷却 。 电动车和传统燃油车最大的不同在于动力系统，前者是电能转化为机械能，后者是 化学能转化为内能再转化为 机械能 。因此，电动车的电池热管理 系统非常重要，其直接关系到电池的安全性、性能及使用寿命等。 图 2： 新能源汽车热管理系统 资料来源：光大证券研究所 绘制 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -7- 证券研究报告 图 3： 新能源汽车 热管理 解决方案（ PHEV） 资料来源 ： 恒润科技官网 ，光大证券研究所整理 2、 热管理子系统分析：新能源汽车单车价值较传统汽车明显提升 2.1、 空调系统 ： 单车价值大幅提升 2.1.1、 电动车空调系统由电能驱动 对于新能源汽车（特别是纯电动汽车），既没有发动机作为空调压缩机的动力源，也没有发动机余热可以利用达到取暖、除霜的效果。 通常来讲 ，电动车 空调系统 的冷源、热源和其他能源都来自电池 。 图 5 是福克斯电动车空调系统解决方案，其工作原理为压缩制冷 +电机余热 +水加热 PTC 模式。 图 4：传统汽车空调系统 图 5：新能源汽车空调系统 （福克斯电动车空调系统） 资料来源：我有车网，光大证券研究所 整理 资料来源： 中国汽车技术研究中心 ，光大证券研究所 整理 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -8- 证券研究报告 汽车空调直接影响驾驶舒适性，对于新能源汽车来讲，还影响其续航里程。根据 ANL 对 Nissan Leaf 的 测试， 在高速公路循环路况下， 当外界温度为 20F（ -6.7）时，调节车内温度至 72F（ 22.2），车辆续航里程 与不开空调时相比下降 30%； 当外界温度为 95F（ 35）时，调节车内温度至72F（ 22.2），车辆续航里程与不开空调时相比下降 4%。 图 6： 不同路况下开启空调对 Nissan Leaf 续航里程的影响 资料来源： Argonne National Laboratory， 光大证券研究所 整理 注： UDDS 代表城市道路循环路况， HWY 代表高速公路循环路况， US06 代表高速、高加速度循环路况 2.1.2、 制热方案包括 PTC 和 热泵模式 等 目前市场上主流的电动车空调系统 中， （ 1）制冷方案：基本都采用 电动 压缩制冷方式，如福克斯电动车空调系统的制冷采用的是“压缩 机 -冷凝器-膨胀阀 -蒸发器”的制冷循环；（ 2）制热方案：主要包括 PTC（液体 /空气）和热泵系统等，如 福克斯电动车 在温度较低或车辆 起动 时采用 PTC 加热方案，电机温度达到一定数值后采用电机余热方案，特斯拉 Model-X 制热模式采用空气 PTC 方案，比液体 PTC 方案的效率更高。 PTC： Positive Temperature Coefficient，泛指正温度系数很大的半导体材料。 热泵： 是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置 。 2018-05-15 新能源汽车 敬请参阅最后一页特别声明 -9- 证券研究报告 图 7：冷暖双模式热泵 空调原理图 资料来源：百家号，光大证券研究所整理 PTC 加热方案耗能较多， 对 电动车续航里程 的影响更甚 ，而热泵空调方案的耗能大约为 PT