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新能源汽车行业特斯拉系列研究专题:从拆解MODEL3看智能电动汽车发展趋势

中信证券股份有限公司 2022-07-18

中国智能电动汽车目前正处在蓬勃发展阶段,今年国内新能源汽车销量有望突破600 万辆。我们拆解了具有标志性意义的Model3 标准续航版,对特斯拉的E/E 架构、三电、热管理、车身等进行了详细深入地分析。我们坚定看好中国智能电动化发展趋势,持续推荐宁德时代、比亚迪、德赛西威等智能电动汽车产业链标的。

域控制器架构:E/E 架构由分布式转向域控制结构,软硬件实现解耦,是软件定义汽车的关键,特斯拉的Model3 是域控架构的引领者。1)车身域:前左右三个车身采用位置分区而非功能分区,意在降低布线难度,大量采用HSD 替代继电器;2)座舱域:将T-BOX 集成到座舱域控制器,同时采用了Intel 的A3950芯片,思路更接近游戏平台而非手机;3)驾驶域:双FSD 芯片,NPU 在同等面积下相比Orin 有更高的性价比,采用Linux 操作系统更适配AI 大模型;4)电控域:Model3 首创采用48 颗SiC MOSFET 替代了84 颗IGBT,体积、功耗大幅减小;5)动力域:BMS 共管理2976 节21700 电池,强大的软件能力实现每节电池充放电的一致性。

线束和连接器:1)线束:线束单车价值量约2000 元,高压线束是新能源汽车的主要增量,Model3 为了轻量化开始用铝替代铜,低压数据线在域控化进程下将有所减少;2)连接器:电动化带来高压连接器增量,智能化带来高速连接器需求,TE(泰科)是Model3 的核心供应商,国产厂商有望取得突破。

电池:特斯拉代际技术领先,4680 和CTC 是后续发展方向。1)电池设计核心理念在于提升比能量:由小模组到大模组再到无模组CTC,电芯尺寸由1865到2170 再到4680,核心趋势都是减少电池包中非能量的结构件数量,降低成本减少重量,提升续航里程。2)4680 电池的价值及变化:4680 通过全极耳、高镍高硅、干电极、CTC 的组合,实现了“能量密度高、倍率高、成本低”的不可能三角。随着模组内电池数量增加、快充需求提升,对于电池包的冷却、导热阻燃要求提升,电池包内冷却管数量增加、冷管长度减少,增加灌封、防火泡棉,保障电池包热稳定性。

三电与热管理:三电集成度不断提高,热管理率先实现全域打通。1)三合一提升集成度,双电机实现优势互补:Model 3/Y 上驱动电机、电机控制器、变速箱三者合一,集成度相比Model S/X 提高,同时“小三电”和电池包集成,结构紧凑成本更低;单电机版本由感应电机向永磁电机演变,双电机版本向前感应电机后永磁电机布置演进,两种电机在高速低速区优势互补。2)热管理全域打通,大大提升能量利用效率:热管理上,通过四通阀、八通阀的应用,由各部分独立的回路,向空调、电池系统、动力系统打通的整车热管理升级,整车热源集成,提升系统的能量利用效率。特斯拉的三电与热管理系统在高集成度方面保持领先,其示范作用将引领行业追赶升级与二次创新。

汽车车身:轻量化需求铝车身一体压铸成趋势,消费升级天幕玻璃、智能车灯变潮流。1)车身:轻量化以满足节能及提高续航要求,以铝代钢是最佳选择,并从Model Y 开始进行后车身的一体压铸;2)车灯:Model3 外饰搭配兼具科技感和美感,车灯选用矩阵式LED 灯源;3)汽车玻璃:Model3 天幕引领行业趋势,渗透率有望不断提升;4)底盘:采用线控底盘,是高级别自动驾驶必由之路。

风险因素:新能源汽车增速不及预期、汽车智能化发展不及预期、电池技术路径的不确定性、动力电池上游材料涨价、全球与国内疫情的不确定性

投资策略。智能汽车的域控化已成趋势,重点推荐域控制器相关公司德赛西威、中科创达。主流车企的车型平台不断升级出新,新能源车的三电和热管理环节处于高速成长期,当前时点建议关注特斯拉、宁德时代、LG 化学等优质整车、电池企业供应链,包括1. 电池/电机环节的宁德时代、比亚迪(A+H)、欣旺达、鹏辉能源、精达股份、亿华通等,建议关注亿纬锂能;锂电材料的德方纳米、中伟股份、天奈科技、璞泰来、贝特瑞、中科电气、杉杉股份、科达利、新宙邦、厦门钨业等,建议关注恩捷股份、天赐材料;2. 上游设备及资源:赣锋锂业等,关注杭可科技、先导智能;3. 热管理供应链:三花智控(热管理)、银轮股份(热管理)等。零部件方面,轻量化领域重点推荐文灿股份、拓普集团、爱柯迪、旭升股份,车灯领域重点推荐星宇股份,汽车玻璃领域重点推荐福耀玻璃,底盘领域重点推荐伯特利、保隆科技、中鼎股份。

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