1.1 新能源汽車概論（產業鏈、市場）
由於環境保護以及化石能源不可再生，發展新能源汽車成為世界各國的共識。對於我國來說，石油對外依存率逐漸升高，已超過60%，發展新能源汽車更具有戰略意義。
目前世界觀各國對新能源車的發展紛紛出臺了相關政策和規劃（如下表），制訂了針對購買端、使用端、整車廠的政策，
具體涉及新能源車購買補貼、使用、油耗積分等政策。
圖1：部分國家針對新能源汽車制定的相關政策
由於世界各國大力發展新能源汽車，全球新能源汽車銷售增速迅速，EVI 制定的2020 年新能源乘用車銷售目標是2000 萬輛。我國新能源車2016 年銷量50.7 萬輛，同比增長53%，我國2020 年銷售目標為200 萬輛，累積500 萬輛。
圖 2：2010-2015年全球新能源乘用車銷售累積（千輛）
新能源汽車用電池電機電控變革了汽車的傳統動力系統，電池電機電控的重要性不斷提高，這也導致新能源汽車電子佔據整車成本較大。相對傳統燃油汽車，新能源汽車（xEV）的汽車電子佔整車成本的比例在 50%以上。
圖 3：BEV整車成本構成
新能源汽車電池電機電控上下游產業鏈較長，市場參與企業眾多。電池產業鏈關鍵環節有正極材料、負極材料、電解液、隔膜等；電控產業鏈主要有功率變換器、逆變器、散熱系統、IGBT 芯片等；電機產業鏈主要有硅鋼片、永磁體等。
圖4：xEV 電池電機電控產業鏈全景圖
2.1 驅動電機（產業鏈、市場、主要玩家）
電機是將電能與機械能相互轉換的一種電磁裝置，將電能轉為機械能表現為電動機，將機械能轉換為電能表現為發電機。
由於汽車的工況複雜，新能源汽車驅動電機要求較高：
1、應有較高的瞬時功率和功率密度;
2、低速時為恆轉矩特性，高速時為恆功率特性，且電動機的運行速度範圍應該較寬；
3、轉矩響應要快；
4、較高的高低速綜合效率；
5、高可靠性以適應汽車的各種工況環境；
6、合理的成本。
目前驅動電機主要有以下四種類型：
1） 直流電機，2）交流異步電機， 3）永磁同步電機， 4）開關磁阻電機。
圖5：新能源驅動電機發展歷程
目前主流應用是永磁同步電機和交流異步電機。永磁同步電機由於其效率高、功率密度高和體積小等優點，被業內認為是最合適的新能源汽車的電機類型，但目前也存在著電機結構複雜、控制複雜的缺點，目前主要應用於新能源乘用車領域。
交流異步電機由於其較低的成本以及簡單的結構相對更簡單、控制技術也相對成熟，但其尺寸較大，重量較重等缺點都在一定程度上制約了其廣泛應用。目前主要應用在新能源客車和部分乘用車。
圖 6:我國新能源乘用車應用電機情況
開關磁阻電機結構簡單可靠、系統成本低是其主要優點。但由於開關磁阻電機有轉矩波動大、噪音大、系統非線性特等缺點，所以目前應用還受到限制。由於我國稀土資源豐富，應用永磁同步電機具有先天優勢，我國新能源乘用車主要應用永磁同步電機。
新能源汽車驅動電機未來朝著降低成本、輕量化、小型化的方向發展，主要通過電機材料研發、提升電機性能和效率、機電一體化集成來提升電機功率密度、工作效率以及降低從成本。
圖 7：美國能源部HEV發展規劃
3.1 電機控制器（產業鏈、市場、主要玩家）
電機控制器是通過集成電路來控制電機按照設定的方向、速度、角度以及響應時間等進行工作，使得電機應用範圍更為廣泛，輸出效率更高。
圖 8:電機控制器結構
電機控制系統主要由功率半導體模塊、控制器模塊及熱管理系統等部分構成。而功率半導體器件作為功率半導體模塊的關鍵部件，由於技術壁壘高、市場集中度高和成本高，成為整個電機控制系統的重中之重。
如（圖9）所示，新能源汽車驅動電機未來朝著降低成本、輕量化、小型化的方向發展，主要通過電機材料研發、提升電機性能和效率、機電一體化集成來提升電機功率密度、工作效率以及降低從成本。
圖 9：美國能源部HEV發展規劃
市場格局 :
全球電機控制器市場集中度較高，前三位皆為日企，與其新能源車發展領先相匹配；各國電機控制供應器所佔市場份額大體與所在國的新能源車起步發展時間、領先程度大體相當。我國電機控制器領先企業主要有上海電驅動、上海大郡等企業。
圖 10：全球電機控制器市場
對於電機控制器的核心模塊：功率電子變換器，目前主要使用IGBT芯片。由於其技術門檻高，目前市場集中度較高，該市場主要由少量歐美和日企壟斷，其中英飛凌行業領導者角色明顯。
圖 11：全球IGBT市場格局
4.1 動力電池（產業鏈、市場、主要玩家）
動力電池是指為新能源汽車等提供動力來源的電池，動力電池有很多類型，如鋰離子電池、燃料電池、鈉硫電池等，其中鋰離子動力電池應用較為廣泛。鋰離子動力電池由正極、負極、電解液、隔膜等組成，要求高能量密度、長壽命、可靠安全。動力電池屬於二次電池，即利用化學反應的可逆性在電池放電後可通過充電的方式使活性物質激活而循環使用的電池。
圖12：動力電池產業鏈全景圖
工作原理（以鈷酸鋰電池為例說明）：充電時，電池的正極上有鋰離子生成，鋰離子從正極脫嵌經過電解液嵌入負極；放電時則相反，鋰離子從負極脫嵌，經過電解液嵌入正極。電池的工作電壓與構成電極的化合物本身（如磷酸鐵鋰）以及鋰離子濃度有關。
在充放電循環時，鋰離子分別在正負極上發生“脫嵌—嵌入”反應，在正負極之間來回移動，所以鋰離子電池又稱為“搖椅電池”或“搖擺電池”。
磷酸鐵鋰和三元材料是主流的汽車電池材料，三元材料高能量密度的優勢使得在純電動領域應用較廣，而磷酸鐵鋰成本與安全性佔優使得其在在插電式混動乘用車（PHEV）領域應用佔據主導地位。
圖13：磷酸鐵鋰和三元材料特點及其應用
按照鋰電池組合程度可以劃分電芯、電池模組、電池PACK，而鋰電芯主要由原材料成本來看，正極材料佔比近一半，是鋰電芯的價值核心，也是研究的重難點。
電芯最關鍵技術是正極材料的研發，需要滿足高能量密度、循環性能好、安全可靠，未來正極材料的研發將朝著高能量密度、高電壓方向發展：正極材料電壓平臺、能量密度呈現逐漸升高趨勢，如處於快速增長期的層狀錳基高壓材料電壓平臺在4.7V，能量密度達220 Wh/kg ，處於成熟期的正極材料工作電壓高達5V，能量密度達200-250 Wh/kg，尖晶石材料每千克鋰可實現電池容量為16 KWh，高於錳酸鋰的11 KWh 和三元的10 KWh。
隨著規模效應和競爭的加劇，電池成本有可能大幅下降，消費者購車成本下降。預計鋰電池成本在2020 年可達到0.8RMB/kWh，屆時可與燃油車成本相當。
圖14：鋰電池成本變化及預測
全球動力電池市場呈現中日韓三分天下的格局，其中日韓企業處於領導地位，除了與本國車企合作以外，還會與歐美知名車企合作。中國本土企業以BYD、CATL 為代表，佔據了大部分市場份額。
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