新(xīn)能(néng)源汽車(chē)駛上快車(chē)道,将帶動哪些賽道起飛?
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展在中(zhōng)國(guó)和全球達成碳中(zhōng)和的路徑中(zhōng)扮演着重要的角色,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)從十年前全球總銷量幾萬輛的水平,發展到2021年全球銷量近650萬輛,取得年化57%的複合增長(cháng),僅中(zhōng)國(guó)市場的銷量就達到了352萬輛。
近兩年新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展速度明顯加快:
如歐洲市場的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)滲透率從2019的3.6%提升至2021年上半年的14%;
中(zhōng)國(guó)乘用(yòng)車(chē)新(xīn)車(chē)市場的新(xīn)能(néng)源滲透率近幾個月都在20%左右,而2021年以前該數據從來沒有(yǒu)達到過10%;
新(xīn)能(néng)源發展相對較慢的美日市場也明顯提速,美國(guó)的滲透率從2019年的1.9%提升至21年上半年的3.2%。
結合各國(guó)政府的新(xīn)能(néng)源規劃和主要車(chē)企的電(diàn)動化時間表,我們預計2030年主要市場的新(xīn)能(néng)源滲透率可(kě)能(néng)會達到40%至50%的水平,至2050年左右基本完成新(xīn)能(néng)源汽車(chē)對傳統燃油車(chē)的替代。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)發展的猛烈勢頭從相關公(gōng)司在資本市場上的火熱表現可(kě)見一斑。
領頭羊特斯拉市值一度超過1萬億美元,超過豐田、大衆、通用(yòng)、現代、福特、寶馬這6家老牌車(chē)企之和;
中(zhōng)國(guó)的造車(chē)新(xīn)勢力蔚小(xiǎo)理(lǐ)三家市值合計一度超千億美元;
而動力電(diàn)池領域的龍頭甯德(dé)時代市值也已超過了中(zhōng)石油。
這些強烈的對比告訴我們新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的時代已經無可(kě)置疑的來臨,并且蘊含着巨大的商(shāng)業價值。
汽車(chē)産(chǎn)業具(jù)有(yǒu)長(cháng)鏈條、大生态的特點,比如寶馬在全球有(yǒu)分(fēn)布在70餘個國(guó)家的12000餘家供應商(shāng);下遊的銷售維保方面,中(zhōng)國(guó)有(yǒu)近3萬家4S店(diàn)和超過30萬家的維修保養公(gōng)司,就業人口近300萬人。
所以新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展不光影響着造車(chē)行業本身,對其上下遊産(chǎn)業鏈、相關生态都有(yǒu)着深遠(yuǎn)的影響,也帶來了許多(duō)新(xīn)的“賽道”機會。我們的研究發現主要有(yǒu)五個:
第一大賽道
動力電(diàn)池産(chǎn)業井噴式的發展
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)發展拉動的最直接的“賽道”是動力電(diàn)池産(chǎn)業。動力電(diàn)池在新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的成本結構中(zhōng)占比約40%左右(對于中(zhōng)低端車(chē)),是決定汽車(chē)性能(néng)和綜合成本的核心因素。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)取得現在高速發展的大好局面,最直接的原因是新(xīn)能(néng)源汽車(chē)成本的下降和性能(néng)的提升取得了相對傳統汽車(chē)的市場競争力,而新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的性能(néng)提升、成本下降主要是由電(diàn)池的技(jì )術進步和規模制造驅動的。從整個行業的平均水平來看,過去10年電(diàn)芯能(néng)量密度大約翻了3倍,成本下降了近90%。
伴随着新(xīn)能(néng)源汽車(chē)産(chǎn)業的快速發展,動力電(diàn)池産(chǎn)業迎來了巨大的發展機遇,預計2030年全球的動力電(diàn)池市場規模将超過3000GWh,是2020年全球裝(zhuāng)機量的20倍以上。
此外,動力電(diàn)池企業還有(yǒu)一個巨大的發展驅動——來自于儲能(néng)的需求。伴随着能(néng)源供給端的結構調整(光伏、風能(néng)等占比不斷提高),儲能(néng)産(chǎn)業也迎來了巨大的發展機遇。我們預計2030年全球儲能(néng)市場對電(diàn)池的需求在1000GWh左右。
動力電(diàn)池産(chǎn)業本身也是一個很(hěn)大的産(chǎn)業生态,其崛起又(yòu)拉動了很(hěn)多(duō)相關的小(xiǎo)“賽道”:
從電(diàn)池生态鏈最上遊的锂钴鎳礦産(chǎn)資源、磷化工(gōng)到正負極材料、隔膜、電(diàn)解液領域再到設備制造、電(diàn)池回收等相關産(chǎn)業。
中(zhōng)國(guó)動力電(diàn)池産(chǎn)業的發展令人振奮,在全球範圍内有(yǒu)着頂級的競争力:
近兩年中(zhōng)國(guó)企業的出貨量能(néng)占全球一半左右;
中(zhōng)國(guó)動力電(diàn)池産(chǎn)業有(yǒu)着全球最完善的産(chǎn)業鏈,如2021年中(zhōng)國(guó)企業在負極材料和電(diàn)解液領域占全球的市場份額均達86%,不過在最上遊的礦産(chǎn)資源方面對外依存度還比較高,這對産(chǎn)業的未來發展可(kě)能(néng)是一個挑戰;
近兩年甯德(dé)時代、國(guó)軒高科(kē)等頭部的中(zhōng)國(guó)動力電(diàn)池企業已經走出國(guó)門在海外布局建廠。
可(kě)以預見未來中(zhōng)國(guó)動力電(diàn)池産(chǎn)業會出現幾家對全球新(xīn)能(néng)源汽車(chē)供應鏈有(yǒu)着巨大影響力的大型跨國(guó)企業。
第二大賽道
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)進入戰國(guó)時代
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展深刻的影響了“造車(chē)”這個賽道。
近些年我們見證了特斯拉的快速崛起,從一個門外漢成為(wèi)汽車(chē)業巨頭;
我們看到中(zhōng)國(guó)的蔚來、理(lǐ)想、小(xiǎo)鵬、威馬等造車(chē)新(xīn)勢力和埃安(ān)、極狐、岚圖、極氪等獨立運營品牌以及美國(guó)的Lucid、Rivian等新(xīn)公(gōng)司富有(yǒu)活力的成長(cháng);
看到華為(wèi)這種科(kē)技(jì )公(gōng)司以某種極具(jù)野心的方式跨界切入造車(chē)領域。
這是傳統汽車(chē)制造業從未發生過的局面。
傳統燃油車(chē)的結構相對複雜,技(jì )術門檻高、專利壁壘厚,發動機、變速箱、底盤技(jì )術、整車(chē)安(ān)全性能(néng)等交織的技(jì )術/工(gōng)程難題共同構建了很(hěn)高的行業進入門檻。
此外,燃油車(chē)的銷售、維保養模式具(jù)有(yǒu)一定的網絡效應,這也令小(xiǎo)型企業很(hěn)難參與競争。
以美國(guó)市場為(wèi)例,從汽車(chē)行業誕生到二十世紀70年代日本車(chē)進入美國(guó)市場之前,美國(guó)三大汽車(chē)公(gōng)司通用(yòng)、福特、克萊斯勒一直占據着80%以上的市場份額。特斯拉誕生之前,幾乎沒有(yǒu)新(xīn)的汽車(chē)公(gōng)司可(kě)以在汽車(chē)市場挑戰成功。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)把發動機、變速箱、油箱變成動力電(diàn)池、電(diàn)機和電(diàn)控系統,大幅降低了汽車(chē)制造的複雜度。
比如汽車(chē)發動機的活動部件數有(yǒu)2000餘個,而電(diàn)機隻有(yǒu)20個左右。
這種轉換也令傳統巨頭的專利、知識積累的價值大打折扣。
造車(chē)門檻的降低對汽車(chē)行業的競争格局有(yǒu)着深刻的影響,燃油車(chē)時代穩固的市場格局面臨重新(xīn)洗牌,電(diàn)動車(chē)時代汽車(chē)品牌将會百花(huā)齊放。
一個證據是雖然頭部的電(diàn)動車(chē)企增長(cháng)普遍非常迅速,但從2019年至2021年上半年,全球前十新(xīn)能(néng)源汽車(chē)企的市占率反而從63.2%降至了56.7%。
在百花(huā)齊放的過程中(zhōng)新(xīn)勢力、舊勢力都有(yǒu)機會,新(xīn)勢力車(chē)企往往具(jù)有(yǒu)互聯網産(chǎn)品思維,在産(chǎn)品架構上也沒有(yǒu)曆史包袱,在科(kē)技(jì )感、智能(néng)化方面往往有(yǒu)大膽的嘗試和亮點;傳統車(chē)企雖然普遍在電(diàn)動化、智能(néng)化上起步較晚,但到現在也基本都看清了形勢,普遍規劃投入大量的資源進行轉型。
比如大衆計劃未來5年總共投資1590億歐元,其中(zhōng)890億歐元用(yòng)于軟件和電(diàn)動汽車(chē)等技(jì )術,在2030年将純電(diàn)動車(chē)型提升到50%,到2040年實現全面電(diàn)動化豐田宣布到2030年将投資約700億美元用(yòng)于電(diàn)氣化技(jì )術開發和設備投資,其中(zhōng)50%投資在純電(diàn)動領域。
造車(chē)門檻的降低也給中(zhōng)國(guó)車(chē)企帶來了彎道超車(chē)的曆史性機遇。由于中(zhōng)國(guó)的産(chǎn)業政策支持,中(zhōng)國(guó)的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)市場和産(chǎn)業都得到了先發優勢,這種先發優勢的價值是巨大的。
現在中(zhōng)國(guó)有(yǒu)全球最大的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)市場、多(duō)家有(yǒu)特點的新(xīn)勢力或傳統車(chē)企支持的新(xīn)能(néng)源造車(chē)企業、全球最完善的動力電(diàn)池産(chǎn)業鏈、華為(wèi)和百度等提供智能(néng)化基礎設施的本土巨頭。我們相信在這些優勢相結合下,中(zhōng)國(guó)的新(xīn)能(néng)源汽車(chē)企業未來大有(yǒu)可(kě)為(wèi)。
第三大賽道
汽車(chē)的電(diàn)子化/軟件化是個大趨勢
除了電(diàn)動化,汽車(chē)的電(diàn)子化、軟件化是新(xīn)能(néng)源汽車(chē)發展的另一個大趨勢。
在上世紀70年代,軟件和電(diàn)子系統在汽車(chē)成本中(zhōng)的占比僅為(wèi)3.6%,到2020年這一比值則高達35%。
相比于燃油車(chē)複雜的機械系統和電(diàn)控系統配合,電(diàn)動車(chē)由電(diàn)池、電(diàn)機、電(diàn)控組成的“三電(diàn)”系統使得車(chē)輛的控制邏輯更加簡單,信号的傳輸更加便捷,對電(diàn)壓和電(diàn)流的控制也更加靈敏,天然的比燃油車(chē)更匹配汽車(chē)電(diàn)子化、軟件化的發展。
對于一輛新(xīn)能(néng)源汽車(chē),汽車(chē)電(diàn)氣架構中(zhōng)最主要的是車(chē)輛控制系統、智能(néng)駕駛系統和智能(néng)座艙系統。
車(chē)輛控制系統負責底盤驅動、制動以及車(chē)輛安(ān)全,指揮汽車(chē)完成基本的行駛功能(néng);
智能(néng)駕駛系統和智能(néng)座艙系統則專注于實現汽車(chē)與運行環境、汽車(chē)與人之間的智能(néng)交互,支持汽車(chē)從單純的交通工(gōng)具(jù)向智能(néng)移動終端升級。
所有(yǒu)這些系統,都需要靠芯片、軟件、算法等結合來實現功能(néng)。
從電(diàn)子硬件角度,汽車(chē)已經被武裝(zhuāng)成一台“計算機”。
以華為(wèi)的汽車(chē)産(chǎn)品規劃為(wèi)例,一輛新(xīn)能(néng)源汽車(chē)需要用(yòng)到多(duō)種芯片:麒麟芯片(SOC)、昇騰芯片(AI)、鲲鵬芯片(CPU)、巴龍(5G)和衆多(duō)電(diàn)子元件上的MCUs(微控制單元)芯片。
不同芯片是為(wèi)了滿足汽車(chē)駕駛、控制、娛樂所需要的越來越多(duō)元的計算需求,其中(zhōng)最重要的一類計算需求是處理(lǐ)汽車(chē)上配置的越來越多(duō)的攝像頭、傳感器收集的大量數據。
比如2021年新(xīn)發布的蔚來ET7,自動駕駛域控制器内部除了配備4顆英偉達Orin SoC,還同時配備了33個高精(jīng)度傳感器:1個激光雷達、5個毫米波雷達、12個超聲波傳感器及11個高清攝像頭。
據估算未來對于L4等級的自動駕駛,一輛汽車(chē)每秒(miǎo)需要處理(lǐ)的數據量高達40.8億字節,換算一下大約等于9台iPhone 12的算力。這帶來了巨大的硬件市場空間,預計2030年汽車(chē)芯片的市場規模增長(cháng)将達到1150億美元,約占到整個芯片市場的11%。
從軟件角度,汽車(chē)已經是高度軟件化的産(chǎn)物(wù)。汽車(chē)芯片提供了算力,需要軟件、算法把這些算力的價值發揮出來。
現代高端汽車(chē)車(chē)載系統所需的代碼行數高達1億行,相比之下波音787所用(yòng)代碼行數僅為(wèi)650萬,F-35戰鬥機僅為(wèi)2400萬。
随着汽車(chē)的智能(néng)化,車(chē)輛控制系統需要更敏捷的反應和控制能(néng)力,智能(néng)駕駛系統需要更為(wèi)精(jīng)準安(ān)全的算法,智能(néng)座艙系統需要支持多(duō)樣化的應用(yòng)與服務(wù),從這個角度上,汽車(chē)确實在變得越來越“軟”。
這也是為(wèi)什麽一些從互聯網跨界造車(chē)的“新(xīn)勢力”取得了不錯的成績,因為(wèi)這些公(gōng)司有(yǒu)很(hěn)強的軟件開發能(néng)力;另一方面,軟件能(néng)力可(kě)能(néng)也正是傳統車(chē)企最大的短闆,軟件化/智能(néng)化轉型對于傳統車(chē)企的挑戰不低于電(diàn)動化轉型帶來的挑戰。
第四大賽道
自動駕駛的逐漸成熟
自動駕駛是随着新(xīn)能(néng)源汽車(chē)發展而對人類的出行交通帶來重大變革的一個重要賽道。
為(wèi)了“駕駛”,整個社會付出了大量的人力、時間、金錢成本。
中(zhōng)國(guó)駕照持有(yǒu)者數量約為(wèi)4.1億人,假設每人學(xué)車(chē)和練車(chē)花(huā)100個小(xiǎo)時,這些時間加起來就是460年;
假設駕照持有(yǒu)人平均每人每年花(huā)50個小(xiǎo)時開車(chē),按中(zhōng)國(guó)最新(xīn)人均工(gōng)資測算,相當于全社會浪費了8600億元的産(chǎn)出;
中(zhōng)國(guó)約有(yǒu)近300萬出租車(chē)司機,3000萬以上的網約車(chē)司機,3000萬以上的貨車(chē)司機,大量的人力作(zuò)為(wèi)專業駕駛員;
在物(wù)流成本中(zhōng)司機的成本要占到10%。
林林總總的數據,都能(néng)看出來一旦駕駛自動化,會降低多(duō)少社會成本。
據測算,以五年運營周期記,自動駕駛出租車(chē)可(kě)相比網約車(chē)運營成本共計低約33萬;
根據另一組測算,美國(guó)社會如果自動駕駛滲透率達到10%,全社會每年能(néng)夠節省377億美元;
假設自動駕駛汽車(chē)超過90%,美國(guó)每年能(néng)夠節省4471億美元社會成本。
自動駕駛不光是節省了司機的人力成本,對社會資源和交通效率也會有(yǒu)明顯的提升,比如改善擁堵和事故發生率。
2021年第三季度,特斯拉Autopilot自動輔助駕駛技(jì )術參與的駕駛活動中(zhōng),平均每800萬公(gōng)裏行駛裏程發生一起碰撞事故,同期美國(guó)境内車(chē)輛平均每78萬公(gōng)裏行駛裏程即發生一起交通事故,安(ān)全水平高了10倍有(yǒu)餘。
可(kě)以預計,随着自動駕駛技(jì )術的發展,這種優勢會不斷的放大。
據預測,全球具(jù)備L3級别及以上自動駕駛車(chē)輛出貨量有(yǒu)望從2020年的3.2萬輛增長(cháng)到2024年的86.3萬輛,年化增長(cháng)128%。
與此同時,自動駕駛已經開始在無人駕駛出租車(chē)、無人配送車(chē)以及長(cháng)途貨物(wù)運輸等場景開始落地應用(yòng)。
如國(guó)内的百度、安(ān)途、滴滴、文(wén)遠(yuǎn)之行、小(xiǎo)馬智行等均已推出無人駕駛打車(chē)業務(wù),步入試運營階段。
第五大賽道
汽車(chē)生态系統正發生翻天覆地的變化
最後一個賽道是除了以上四點,新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展對汽車(chē)生态系統帶來的其它重要變化。
上遊的能(néng)源供給在從石油變成電(diàn)力;
汽車(chē)的補能(néng)方式相應的在從加油變成了充電(diàn)、換電(diàn),産(chǎn)生了充電(diàn)樁、換電(diàn)站、電(diàn)池回收等新(xīn)興産(chǎn)業。
下遊的汽車(chē)銷售與服務(wù)方式也在發生變革。
作(zuò)為(wèi)新(xīn)能(néng)源汽車(chē)補能(néng)方式的主流,近幾年充電(diàn)樁數量保持了持續高增長(cháng),截至2021年底,全國(guó)充電(diàn)基礎設施保有(yǒu)量達261.7萬台,過去5年複合增速達65.3%。車(chē)樁比則從2015年的7.8:1下降到了2021年的3:1。
随着新(xīn)能(néng)源汽車(chē)加速滲透及車(chē)樁比的降低,預計到2025年,我國(guó)充電(diàn)樁市場規模将達2500億元。充電(diàn)技(jì )術水平也在持續發展,據各主流車(chē)企的規劃,在2025年前後能(néng)實現800V快充,每次充電(diàn)時間可(kě)以達到接近于燃油車(chē)加油的效率。
與此同時,我國(guó)換電(diàn)站數量也在快速增長(cháng),截至2021年底為(wèi)1298座(其中(zhōng)蔚來777座),同比增長(cháng)134%。
由于現階段充電(diàn)樁依然存在充電(diàn)耗時較長(cháng)、對土地、電(diàn)網要求較高等問題,換電(diàn)模式憑借其便捷性與之形成場景互補,同時配套的電(diàn)池租用(yòng)商(shāng)業模式降低了用(yòng)戶的初始購(gòu)車(chē)成本。
随着蔚來、北汽、東風等整車(chē)廠的路線(xiàn)選擇及甯德(dé)時代等電(diàn)池企業标準化方案的發布,換電(diàn)市場有(yǒu)望迎來高速增長(cháng),有(yǒu)機構預計2025年國(guó)内換電(diàn)站将突破2萬座,運營市場規模有(yǒu)望達2600億元。
動力電(diàn)池的壽命一般是5-8年,電(diàn)池回收可(kě)以将退役後的電(diàn)池材料提取出來二次利用(yòng)。随着新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的普及,未來“退役潮”的來臨,會讓電(diàn)池回收變得愈發重要。
據機構預測,2020年我國(guó)退役的動力電(diàn)池約為(wèi)20萬噸,但2025年将快速增長(cháng)到78萬噸。截至2021年9月,全國(guó)共有(yǒu)171家動力電(diàn)池回收企業,在各地建立了9985個電(diàn)池回收據點。
國(guó)内的新(xīn)能(néng)源企業中(zhōng),已有(yǒu)不少企業建立回收利用(yòng)一體(tǐ)化的工(gōng)廠,比如作(zuò)為(wèi)甯德(dé)時代、國(guó)軒高科(kē)等。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展也令汽車(chē)的銷售和服務(wù)市場發生巨大的變化。
一方面,電(diàn)動化使得汽車(chē)零部件大幅減少,維修保養的需求降低。
傳統燃油車(chē)的零部件數量高達10萬個,僅發動機就需要1萬多(duō)個零部件;而電(diàn)動汽車(chē)總零件數量約1萬個,僅為(wèi)燃油車(chē)的十分(fēn)之一。
與傳統燃料汽車(chē)相比,電(diàn)動汽車(chē)零部件數量更少,無需更換機油,無需管理(lǐ)發動機等,因此也較少發生機械部件故障,服務(wù)接觸點減少。
據估測,與同樣車(chē)齡的燃油汽車(chē)相比,電(diàn)動汽車(chē)的售後維保支出會減少多(duō)達40%。而傳統4S店(diàn)60%的利潤來源于維修服務(wù),顯然新(xīn)能(néng)源汽車(chē)要求汽車(chē)後市場做出商(shāng)業模式的調整。
另一方面,智能(néng)化/軟件化在改變汽車(chē)的維護和升級方式,很(hěn)多(duō)的性能(néng)優化和問題修正可(kě)以通過遠(yuǎn)程軟件升級(OTA)的方式進行。
一個典型的例子是特斯拉Model 3推出後存在刹車(chē)距離過長(cháng)的問題,傳統上解決類似問題的方案通常是大規模召回或是通過4S店(diàn)對零部件進行更換。
然而特斯拉的工(gōng)程師通過OTA的方式對系統進行了升級,制動刹車(chē)距離縮短了6米,大幅提升了行車(chē)時的安(ān)全性,在幾天之内便解決了這一問題。
所以我們能(néng)看到造車(chē)新(xīn)勢力往往配置了更輕便的銷售服務(wù)網絡,随着傳統車(chē)企的電(diàn)動化轉型,其銷售服務(wù)網絡勢必也需要做出模式的優化。
正在發生的新(xīn)能(néng)源革命是一場可(kě)以比肩互聯網革命的全球曆史性大變革,新(xīn)能(néng)源革命是解決全球變暖這一人類生存發展重大挑戰的主要手段。而新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展在整個新(xīn)能(néng)源革命中(zhōng)扮演重要的角色。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展深刻的影響着很(hěn)多(duō)相關産(chǎn)業,會促生一些全新(xīn)的賽道:
如動力電(diàn)池及其上遊産(chǎn)業;
會改變一些賽道的競争格局和商(shāng)業邏輯:如造車(chē)本身和汽車(chē)後市場;
會和一些賽道互相促進,共同發展:如汽車(chē)的電(diàn)子化、軟件化到自動駕駛。
新(xīn)能(néng)源汽車(chē)的發展和其所影響的這些賽道将會在未來幾十年内都是全球經濟發展的主線(xiàn)之一,是全球達到碳中(zhōng)和目标的重要手段,也是中(zhōng)國(guó)汽車(chē)産(chǎn)業及相關産(chǎn)業鏈彎道超車(chē)、崛起若幹有(yǒu)全球影響力企業的重大機遇,也影響着我們每個人的日常生活。(來源:第一财經)