中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：新能源汽車的發(fā)展在中國和全球達(dá)成碳中和的路徑中扮演著重要的角色，新能源汽車從十年前全球總銷量幾萬輛的水平，發(fā)展到2021年全球銷量近650萬輛，取得年化57%的復(fù)合增長(zhǎng),僅中國市場(chǎng)的銷量就達(dá)到了352萬輛。
近兩年新能源汽車的發(fā)展速度明顯加快，如歐洲市場(chǎng)的新能源汽車滲透率從2019的3.6%提升至2021年上半年的14%；中國乘用車新車市場(chǎng)的新能源滲透率近幾個(gè)月都在20%左右，而2021年以前該數(shù)據(jù)從來沒有達(dá)到過10%；新能源發(fā)展相對(duì)較慢的美日市場(chǎng)也明顯提速，美國的滲透率從2019年的1.9%提升至21年上半年的3.2%。
結(jié)合各國政府的新能源規(guī)劃和主要車企的電動(dòng)化時(shí)間表，我們預(yù)計(jì)2030年主要市場(chǎng)的新能源滲透率可能會(huì)達(dá)到40%至50%的水平，至2050年左右基本完成新能源汽車對(duì)傳統(tǒng)燃油車的替代。
新能源汽車發(fā)展的猛烈勢(shì)頭從相關(guān)公司在資本市場(chǎng)上的火熱表現(xiàn)可見一斑，領(lǐng)頭羊特斯拉市值一度超過1萬億美元，超過豐田、大眾、通用、現(xiàn)代、福特、寶馬這6家老牌車企之和；中國的造車新勢(shì)力蔚小理三家市值合計(jì)一度超千億美元；而動(dòng)力電池領(lǐng)域的龍頭寧德時(shí)代市值也已超過了中石油，這些強(qiáng)烈的對(duì)比告訴我們新能源汽車的時(shí)代已經(jīng)無可置疑的來臨，并且蘊(yùn)含著巨大的商業(yè)價(jià)值。
汽車產(chǎn)業(yè)具有長(zhǎng)鏈條、大生態(tài)的特點(diǎn)，比如寶馬在全球有分布在70余個(gè)國家的12000余家供應(yīng)商；下游的銷售維保方面，中國有近3萬家4S店和超過30萬家的維修保養(yǎng)公司，就業(yè)人口近300萬人。所以新能源汽車的發(fā)展不光影響著造車行業(yè)本身，對(duì)其上下游產(chǎn)業(yè)鏈、相關(guān)生態(tài)都有著深遠(yuǎn)的影響，也帶來了許多新的“賽道”機(jī)會(huì)。我們的研究發(fā)現(xiàn)主要有五個(gè)：
第一大賽道：
動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)井噴式的發(fā)展
新能源汽車發(fā)展拉動(dòng)的最直接的“賽道”是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)。動(dòng)力電池在新能源汽車的成本結(jié)構(gòu)中占比約40%左右（對(duì)于中低端車），是決定汽車性能和綜合成本的核心因素。新能源汽車取得現(xiàn)在高速發(fā)展的大好局面，最直接的原因是新能源汽車成本的下降和性能的提升取得了相對(duì)傳統(tǒng)汽車的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，而新能源汽車的性能提升、成本下降主要是由電池的技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模制造驅(qū)動(dòng)的。從整個(gè)行業(yè)的平均水平來看，過去10年電芯能量密度大約翻了3倍，成本下降了近90%。
伴隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)迎來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，預(yù)計(jì)2030年全球的動(dòng)力電池市場(chǎng)規(guī)模將超過3000GWh，是2020年全球裝機(jī)量的20倍以上。此外，動(dòng)力電池企業(yè)還有一個(gè)巨大的發(fā)展驅(qū)動(dòng)----來自于儲(chǔ)能的需求。伴隨著能源供給端的結(jié)構(gòu)調(diào)整（光伏、風(fēng)能等占比不斷提高），儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)也迎來了巨大的發(fā)展機(jī)遇。我們預(yù)計(jì)2030年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)對(duì)電池的需求在1000GWh左右。動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)本身也是一個(gè)很大的產(chǎn)業(yè)生態(tài)，其崛起又拉動(dòng)了很多相關(guān)的小“賽道”，從電池生態(tài)鏈最上游的鋰鈷鎳礦產(chǎn)資源、磷化工到正負(fù)極材料、隔膜、電解液領(lǐng)域再到設(shè)備制造、電池回收等相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展令人振奮，在全球范圍內(nèi)有著頂級(jí)的競(jìng)爭(zhēng)力：近兩年中國企業(yè)的出貨量能占全球一半左右；中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)有著全球最完善的產(chǎn)業(yè)鏈，如2021年中國企業(yè)在負(fù)極材料和電解液領(lǐng)域占全球的市場(chǎng)份額均達(dá)86%，不過在最上游的礦產(chǎn)資源方面對(duì)外依存度還比較高，這對(duì)產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展可能是一個(gè)挑戰(zhàn)；近兩年寧德時(shí)代、國軒高科等頭部的中國動(dòng)力電池企業(yè)已經(jīng)走出國門在海外布局建廠，可以預(yù)見未來中國動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)會(huì)出現(xiàn)幾家對(duì)全球新能源汽車供應(yīng)鏈有著巨大影響力的大型跨國企業(yè)。
第二大賽道：
新能源汽車進(jìn)入戰(zhàn)國時(shí)代
新能源汽車的發(fā)展深刻的影響了“造車”這個(gè)賽道。近些年我們見證了特斯拉的快速崛起，從一個(gè)門外漢成為汽車業(yè)巨頭；我們看到中國的蔚來、理想、小鵬、威馬等造車新勢(shì)力和埃安、極狐、嵐圖、極氪等獨(dú)立運(yùn)營(yíng)品牌以及美國的Lucid、Rivian等新公司富有活力的成長(zhǎng)；看到華為這種科技公司以某種極具野心的方式跨界切入造車領(lǐng)域。這是傳統(tǒng)汽車制造業(yè)從未發(fā)生過的局面。
傳統(tǒng)燃油車的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，技術(shù)門檻高、專利壁壘厚，發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤技術(shù)、整車安全性能等交織的技術(shù)/工程難題共同構(gòu)建了很高的行業(yè)進(jìn)入門檻。此外，燃油車的銷售、維保養(yǎng)模式具有一定的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)，這也令小型企業(yè)很難參與競(jìng)爭(zhēng)。以美國市場(chǎng)為例，從汽車行業(yè)誕生到二十世紀(jì)70年代日本車進(jìn)入美國市場(chǎng)之前，美國三大汽車公司通用、福特、克萊斯勒一直占據(jù)著80%以上的市場(chǎng)份額。特斯拉誕生之前，幾乎沒有新的汽車公司可以在汽車市場(chǎng)挑戰(zhàn)成功。
新能源汽車把發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、油箱變成動(dòng)力電池、電機(jī)和電控系統(tǒng)，大幅降低了汽車制造的復(fù)雜度。比如汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的活動(dòng)部件數(shù)有2000余個(gè)，而電機(jī)只有20個(gè)左右。這種轉(zhuǎn)換也令傳統(tǒng)巨頭的專利、知識(shí)積累的價(jià)值大打折扣。
造車門檻的降低對(duì)汽車行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局有著深刻的影響，燃油車時(shí)代穩(wěn)固的市場(chǎng)格局面臨重新洗牌，電動(dòng)車時(shí)代汽車品牌將會(huì)百花齊放。一個(gè)證據(jù)是雖然頭部的電動(dòng)車企增長(zhǎng)普遍非常迅速，但從2019年至2021年上半年，全球前十新能源汽車企的市占率反而從63.2%降至了56.7%。在百花齊放的過程中新勢(shì)力、舊勢(shì)力都有機(jī)會(huì)，新勢(shì)力車企往往具有互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品思維，在產(chǎn)品架構(gòu)上也沒有歷史包袱，在科技感、智能化方面往往有大膽的嘗試和亮點(diǎn)；傳統(tǒng)車企雖然普遍在電動(dòng)化、智能化上起步較晚，但到現(xiàn)在也基本都看清了形勢(shì)，普遍規(guī)劃投入大量的資源進(jìn)行轉(zhuǎn)型。比如大眾計(jì)劃未來5年總共投資1590億歐元，其中890億歐元用于軟件和電動(dòng)汽車等技術(shù)，在2030年將純電動(dòng)車型提升到50%，到2040年實(shí)現(xiàn)全面電動(dòng)化豐田宣布到2030年將投資約700億美元用于電氣化技術(shù)開發(fā)和設(shè)備投資，其中50%投資在純電動(dòng)領(lǐng)域。
造車門檻的降低也給中國車企帶來了彎道超車的歷史性機(jī)遇。由于中國的產(chǎn)業(yè)政策支持，中國的新能源汽車市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)都得到了先發(fā)優(yōu)勢(shì)，這種先發(fā)優(yōu)勢(shì)的價(jià)值是巨大的?，F(xiàn)在中國有全球最大的新能源汽車市場(chǎng)、多家有特點(diǎn)的新勢(shì)力或傳統(tǒng)車企支持的新能源造車企業(yè)、全球最完善的動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)鏈、華為和百度等提供智能化基礎(chǔ)設(shè)施的本土巨頭。我們相信在這些優(yōu)勢(shì)相結(jié)合下，中國的新能源汽車企業(yè)未來大有可為。
第三大賽道：
汽車的電子化/軟件化是個(gè)大趨勢(shì)
除了電動(dòng)化，汽車的電子化、軟件化是新能源汽車發(fā)展的另一個(gè)大趨勢(shì)。在上世紀(jì)70年代，軟件和電子系統(tǒng)在汽車成本中的占比僅為3.6%，到2020年這一比值則高達(dá)35%。相比于燃油車復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)和電控系統(tǒng)配合，電動(dòng)車由電池、電機(jī)、電控組成的“三電”系統(tǒng)使得車輛的控制邏輯更加簡(jiǎn)單，信號(hào)的傳輸更加便捷，對(duì)電壓和電流的控制也更加靈敏，天然的比燃油車更匹配汽車電子化、軟件化的發(fā)展。
對(duì)于一輛新能源汽車，汽車電氣架構(gòu)中最主要的是車輛控制系統(tǒng)、智能駕駛系統(tǒng)和智能座艙系統(tǒng)。車輛控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)底盤驅(qū)動(dòng)、制動(dòng)以及車輛安全，指揮汽車完成基本的行駛功能；智能駕駛系統(tǒng)和智能座艙系統(tǒng)則專注于實(shí)現(xiàn)汽車與運(yùn)行環(huán)境、汽車與人之間的智能交互，支持汽車從單純的交通工具向智能移動(dòng)終端升級(jí)。所有這些系統(tǒng)，都需要靠芯片、軟件、算法等結(jié)合來實(shí)現(xiàn)功能。
從電子硬件角度，汽車已經(jīng)被武裝成一臺(tái)“計(jì)算機(jī)”。以華為的汽車產(chǎn)品規(guī)劃為例，一輛新能源汽車需要用到多種芯片：麒麟芯片（SOC）、昇騰芯片（AI）、鯤鵬芯片（CPU）、巴龍（5G）和眾多電子元件上的MCUs(微控制單元)芯片。不同芯片是為了滿足汽車駕駛、控制、娛樂所需要的越來越多元的計(jì)算需求，其中最重要的一類計(jì)算需求是處理汽車上配置的越來越多的攝像頭、傳感器收集的大量數(shù)據(jù)。比如2021年新發(fā)布的蔚來ET7，自動(dòng)駕駛域控制器內(nèi)部除了配備4顆英偉達(dá)Orin SoC，還同時(shí)配備了33個(gè)高精度傳感器：1個(gè)激光雷達(dá)、5個(gè)毫米波雷達(dá)、12個(gè)超聲波傳感器及11個(gè)高清攝像頭。據(jù)估算未來對(duì)于L4等級(jí)的自動(dòng)駕駛，一輛汽車每秒需要處理的數(shù)據(jù)量高達(dá)40.8億字節(jié)，換算一下大約等于9臺(tái)iPhone 12的算力。這帶來了巨大的硬件市場(chǎng)空間，預(yù)計(jì)2030年汽車芯片的市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)將達(dá)到1150億美元，約占到整個(gè)芯片市場(chǎng)的11%。
從軟件角度，汽車已經(jīng)是高度軟件化的產(chǎn)物。汽車芯片提供了算力，需要軟件、算法把這些算力的價(jià)值發(fā)揮出來?，F(xiàn)代高端汽車車載系統(tǒng)所需的代碼行數(shù)高達(dá)1億行，相比之下波音787所用代碼行數(shù)僅為650萬，F(xiàn)-35戰(zhàn)斗機(jī)僅為2400萬。隨著汽車的智能化，車輛控制系統(tǒng)需要更敏捷的反應(yīng)和控制能力，智能駕駛系統(tǒng)需要更為精準(zhǔn)安全的算法，智能座艙系統(tǒng)需要支持多樣化的應(yīng)用與服務(wù)，從這個(gè)角度上，汽車確實(shí)在變得越來越“軟”。這也是為什么一些從互聯(lián)網(wǎng)跨界造車的“新勢(shì)力”取得了不錯(cuò)的成績(jī)，因?yàn)檫@些公司有很強(qiáng)的軟件開發(fā)能力；另一方面，軟件能力可能也正是傳統(tǒng)車企最大的短板，軟件化/智能化轉(zhuǎn)型對(duì)于傳統(tǒng)車企的挑戰(zhàn)不低于電動(dòng)化轉(zhuǎn)型帶來的挑戰(zhàn)。
第四大賽道：
自動(dòng)駕駛的逐漸成熟
自動(dòng)駕駛是隨著新能源汽車發(fā)展而對(duì)人類的出行交通帶來重大變革的一個(gè)重要賽道。為了“駕駛”，整個(gè)社會(huì)付出了大量的人力、時(shí)間、金錢成本。中國駕照持有者數(shù)量約為4.1億人，假設(shè)每人學(xué)車和練車花100個(gè)小時(shí)，這些時(shí)間加起來就是460年；假設(shè)駕照持有人平均每人每年花50個(gè)小時(shí)開車，按中國最新人均工資測(cè)算，相當(dāng)于全社會(huì)浪費(fèi)了8600億元的產(chǎn)出；中國約有近300萬出租車司機(jī)，3000萬以上的網(wǎng)約車司機(jī)，3000萬以上的貨車司機(jī)，大量的人力作為專業(yè)駕駛員；在物流成本中司機(jī)的成本要占到10%。林林總總的數(shù)據(jù)，都能看出來一旦駕駛自動(dòng)化，會(huì)降低多少社會(huì)成本。
據(jù)測(cè)算，以五年運(yùn)營(yíng)周期記，自動(dòng)駕駛出租車可相比網(wǎng)約車運(yùn)營(yíng)成本共計(jì)低約33萬；根據(jù)另一組測(cè)算，美國社會(huì)如果自動(dòng)駕駛滲透率達(dá)到10%，全社會(huì)每年能夠節(jié)省377億美元；假設(shè)自動(dòng)駕駛汽車超過90%，美國每年能夠節(jié)省4471億美元社會(huì)成本。
自動(dòng)駕駛不光是節(jié)省了司機(jī)的人力成本，對(duì)社會(huì)資源和交通效率也會(huì)有明顯的提升，比如改善擁堵和事故發(fā)生率。2021年第三季度，特斯拉Autopilot自動(dòng)輔助駕駛技術(shù)參與的駕駛活動(dòng)中，平均每800萬公里行駛里程發(fā)生一起碰撞事故，同期美國境內(nèi)車輛平均每78萬公里行駛里程即發(fā)生一起交通事故，安全水平高了10倍有余。可以預(yù)計(jì)，隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，這種優(yōu)勢(shì)會(huì)不斷的放大。
據(jù)預(yù)測(cè)，全球具備L3級(jí)別及以上自動(dòng)駕駛車輛出貨量有望從2020年的3.2萬輛增長(zhǎng)到2024年的86.3萬輛，年化增長(zhǎng)128%。與此同時(shí)，自動(dòng)駕駛已經(jīng)開始在無人駕駛出租車、無人配送車以及長(zhǎng)途貨物運(yùn)輸?shù)葓?chǎng)景開始落地應(yīng)用，如國內(nèi)的百度、安途、滴滴、文遠(yuǎn)之行、小馬智行等均已推出無人駕駛打車業(yè)務(wù)，步入試運(yùn)營(yíng)階段。
第五大賽道：
汽車生態(tài)系統(tǒng)正發(fā)生翻天覆地的變化
最后一個(gè)賽道是除了以上四點(diǎn)，新能源汽車的發(fā)展對(duì)汽車生態(tài)系統(tǒng)帶來的其它重要變化。上游的能源供給在從石油變成電力；汽車的補(bǔ)能方式相應(yīng)的在從加油變成了充電、換電，產(chǎn)生了充電樁、換電站、電池回收等新興產(chǎn)業(yè)。下游的汽車銷售與服務(wù)方式也在發(fā)生變革。
作為新能源汽車補(bǔ)能方式的主流，近幾年充電樁數(shù)量保持了持續(xù)高增長(zhǎng)，截至2021年底，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量達(dá)261.7萬臺(tái)，過去5年復(fù)合增速達(dá)65.3%。車樁比則從2015年的7.8:1下降到了2021年的3:1。隨著新能源汽車加速滲透及車樁比的降低，預(yù)計(jì)到2025年，我國充電樁市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)2500億元。充電技術(shù)水平也在持續(xù)發(fā)展，據(jù)各主流車企的規(guī)劃，在2025年前后能實(shí)現(xiàn)800V快充，每次充電時(shí)間可以達(dá)到接近于燃油車加油的效率。
與此同時(shí)，我國換電站數(shù)量也在快速增長(zhǎng)，截至2021年底為1298座（其中蔚來777座），同比增長(zhǎng)134%。由于現(xiàn)階段充電樁依然存在充電耗時(shí)較長(zhǎng)、對(duì)土地、電網(wǎng)要求較高等問題，換電模式憑借其便捷性與之形成場(chǎng)景互補(bǔ)，同時(shí)配套的電池租用商業(yè)模式降低了用戶的初始購車成本。隨著蔚來、北汽、東風(fēng)等整車廠的路線選擇及寧德時(shí)代等電池企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化方案的發(fā)布，換電市場(chǎng)有望迎來高速增長(zhǎng)，有機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)2025年國內(nèi)換電站將突破2萬座，運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)規(guī)模有望達(dá)2600億元。
動(dòng)力電池的壽命一般是5-8年，電池回收可以將退役后的電池材料提取出來二次利用。隨著新能源汽車的普及，未來“退役潮”的來臨，會(huì)讓電池回收變得愈發(fā)重要。據(jù)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，2020年我國退役的動(dòng)力電池約為20萬噸，但2025年將快速增長(zhǎng)到78萬噸。截至2021年9月，全國共有171家動(dòng)力電池回收企業(yè)，在各地建立了9985個(gè)電池回收據(jù)點(diǎn)。國內(nèi)的新能源企業(yè)中，已有不少企業(yè)建立回收利用一體化的工廠，比如作為寧德時(shí)代、國軒高科等。
新能源汽車的發(fā)展也令汽車的銷售和服務(wù)市場(chǎng)發(fā)生巨大的變化。一方面，電動(dòng)化使得汽車零部件大幅減少，維修保養(yǎng)的需求降低。傳統(tǒng)燃油車的零部件數(shù)量高達(dá)10萬個(gè)，僅發(fā)動(dòng)機(jī)就需要1萬多個(gè)零部件；而電動(dòng)汽車總零件數(shù)量約1萬個(gè)，僅為燃油車的十分之一。與傳統(tǒng)燃料汽車相比，電動(dòng)汽車零部件數(shù)量更少，無需更換機(jī)油，無需管理發(fā)動(dòng)機(jī)等，因此也較少發(fā)生機(jī)械部件故障，服務(wù)接觸點(diǎn)減少。據(jù)估測(cè)，與同樣車齡的燃油汽車相比，電動(dòng)汽車的售后維保支出會(huì)減少多達(dá)40%。而傳統(tǒng)4S店60%的利潤(rùn)來源于維修服務(wù)，顯然新能源汽車要求汽車后市場(chǎng)做出商業(yè)模式的調(diào)整。
另一方面，智能化/軟件化在改變汽車的維護(hù)和升級(jí)方式，很多的性能優(yōu)化和問題修正可以通過遠(yuǎn)程軟件升級(jí)（OTA）的方式進(jìn)行。一個(gè)典型的例子是特斯拉Model 3推出后存在剎車距離過長(zhǎng)的問題，傳統(tǒng)上解決類似問題的方案通常是大規(guī)模召回或是通過4S店對(duì)零部件進(jìn)行更換。然而特斯拉的工程師通過OTA的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，制動(dòng)剎車距離縮短了6米，大幅提升了行車時(shí)的安全性，在幾天之內(nèi)便解決了這一問題。
所以我們能看到造車新勢(shì)力往往配置了更輕便的銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，隨著傳統(tǒng)車企的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，其銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)必也需要做出模式的優(yōu)化。
正在發(fā)生的新能源革命是一場(chǎng)可以比肩互聯(lián)網(wǎng)革命的全球歷史性大變革，新能源革命是解決全球變暖這一人類生存發(fā)展重大挑戰(zhàn)的主要手段。而新能源汽車的發(fā)展在整個(gè)新能源革命中扮演重要的角色。
新能源汽車的發(fā)展深刻的影響著很多相關(guān)產(chǎn)業(yè)，會(huì)促生一些全新的賽道：如動(dòng)力電池及其上游產(chǎn)業(yè)；會(huì)改變一些賽道的競(jìng)爭(zhēng)格局和商業(yè)邏輯：如造車本身和汽車后市場(chǎng)；會(huì)和一些賽道互相促進(jìn)，共同發(fā)展：如汽車的電子化、軟件化到自動(dòng)駕駛。新能源汽車的發(fā)展和其所影響的這些賽道將會(huì)在未來幾十年內(nèi)都是全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主線之一，是全球達(dá)到碳中和目標(biāo)的重要手段，也是中國汽車產(chǎn)業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈彎道超車、崛起若干有全球影響力企業(yè)的重大機(jī)遇，也影響著我們每個(gè)人的日常生活?！?
（李縝系國軒高科董事長(zhǎng)；劉勁系長(zhǎng)江商學(xué)院教授）
