1.新能车驱动电机电磁线市场爆发式增长
汽车电动化、双电机趋势带来电磁线用量的提升。新能源汽车行业呈现爆发式增长状态。2020 年全国新能源汽车销量达130 万辆，同比+10.6%；其中，纯电动汽车产量94 万辆，同比+11.5%。在疫情背景下实现逆势增长。新能源汽车新增的驱动电机需要用到较多的漆包线。同时，电动车档次的提升也出现了更多双电机的车型。同样会增加电磁线的用量。 图27：2016-2020年新能源汽车产量
140120100130 70%图28：2016-2020年纯电动汽车产量
10090807060504045 25 75 94 122 90%80%70%60%50%117 60%50%84 80 8040%30%6040200201536 51 40%30%20%10%0%20152016201720182019YOY2020纯电动汽车（万辆）20%10%0%-10%2016201720182019YOY2020302010015 新能源汽车（万辆）驱动电机的电磁线用量与电机功率严格相关。由于电机最大扭矩与其漆包线所用质量几乎线性相关，以ModelY为例，其后驱型搭载一台后置马达,最大功率299马力,峰值扭矩416牛米。根据我们的调研，对于Model3单个驱动电机电磁线的用量是10kg/辆左右。而对于微型车如宏光mini，其峰值扭矩仅为85牛米，其所用电磁线的用量则仅有2-3kg/辆左右。若考虑单电机A级车型，我们测算当前驱动电机用圆线的单车价值约在360元左右。同样的，一辆插电混动车电磁线的用量则在7-10kg/辆左右。随着汽车电动化向更高的车级渗透，双电机车型不断涌现，我们预计电动车电机功率将持续提升，同时电磁线的单车价值量同步提升。 表1：驱动电机电磁线单车用量与电机功率的关系
车型 车级 最大功率（kW） 单电机用量（kg）
宏光mini A00 20 2~3
荣威Ei5 A 85 5~7
Model 3 B 255 7~8
宇通E12 12m客车 350 20左右
高性能版车型配备双电机，价值量成倍上升。豪华车型一般会推出高性能款型，高性能意味着更强动力、更佳续航，而配备双电机则可以一举两得。双电机的配备使得电机功率成倍提升，同时后驱主要负责动力，前驱主要负责速度，兼顾低速爬坡和高速续航，使得能量效率提高。目前，特斯拉ModelY、Model 3、蔚来ES6、小
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鹏P7等热销新势力高端车型均配备了双电机版本。整体上看，双电机配备率也在不断提升。至2020年Q3，双电机的配备率已由2018年之前的0增长至3.24%。双电机渗透率有望不断提升。 图29：扁线电机技术介绍
500,000450,000400,000350,000300,000250,000200,000150,000100,0002.00%3.00%5.00%6.00%4.00%1.00%50,000018Q118Q218Q318Q419Q1交流异步19Q219Q3双电机19Q420Q120Q220Q3永磁同步双电机占比0.00%汽车电动化大势所趋，新能源电机为电磁线带来广阔的纯增量市场。我们测算在2025 年全球新能源乘用车销量有望达到1174 万辆。同时考虑车型升级带动的驱动电机功率增加，对于电磁线的单车需求也在提升。我们测算对应2025 年驱动电机用电磁线需求达到10 万吨以上。若考虑电磁线全为传统圆线，当前价格约为6 万元/吨，全球市场空间达64 亿元左右，为纯增量市场。 表2：新能源汽车驱动电机用电磁线市场空间
2020
中国新能源乘用车（万辆） 海外新能源乘用车（万辆） 全球新能源乘用车（万辆）
YOY
单车需求（公斤/辆） 电磁线需求（万吨）
YOY
圆线单价（万元/吨） 市场容量（亿元）
6 12.05 7.00 2.01 117 170 287
2021E 218 250 468 62.98% 7.35 3.44 71.13% 6 20.63
2022E 299 297 596 27.44% 7.72 4.60 33.82% 6 27.60
2023E 409 354 763 27.97% 8.10 6.18 34.37% 6 37.09
2024E 544 420 965 26.46% 8.51 8.21 32.78% 6 49.25
2025E 698 500 1198 24.18% 8.93 10.70 30.39% 6 64.22
3.2. 电机技术升级，扁线对圆线替代加速
按照材料形状，电磁线可分为圆线、扁平线、异型线，由于圆线技术是已发展了近100 年的传统技术，目前仍是产量最大、应用最广泛的电磁线。而目前对于电机效率的转换率的追求仍在继续，圆线绕成线圈后将行程空隙，空间利用率较差。扁线技术应运而生。
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图30：扁线电机外观图 图31：扁线电机横截面图
扁线电机是一种绕组技术，需要横截面为方形的电磁线。扁线电机的绕组铜线的横截面为长方形。定子组件制造时，首先把绕组做成像发卡一样的形状，穿进预制的定子槽；然后，在另一端将绕组扭曲，焊接在一起，形成完整绕组。在正方形的定子的截面中，圆形的排列方式势必留下许多空隙，而方形的铜线则可以完全填满整个截面。这样就提升了铜线的利用效率。
图32：扁线电机技术介绍
扁线电机能够极大减少铜耗。当前永磁同步电机的能量转化效率已达97%左右，3%左右的电机损耗主要来自于铜耗、铁耗、风损等。而铜损主要由电机转子内无法做到完全填满导体而造成，扁线电机通过提高铜满率，能够极大的减少铜耗。
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图33：电机的损耗
扁线电机优势明显。可以主要概括为5 个优点：1）槽满率大幅提升近30%，使得电机整体体积、重量减小。2）电机的平均效率将提升1%-2%，全速效率提升2-3%。
4.7kW/kg。4）散热能力更强。由于减少了导线3）功率密度提高20%以上，可达到
间的空隙，而导线的到热线远高于空气，因此更利于散热。5）机械噪音和电磁噪音减小。线的空隙较小使得震动更小。扁线电机的优势逐渐受到市场的关注，被认为是下一代技术进步的方向。而扁平线在电流承载能力、传输速度、散热性能及占用空间体积等方面具有优异的性能。 图34：扁线电机的优势
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扁平电磁线制作工艺复杂，目前具有较高技术溢价。扁平电磁线的制作工艺较圆线更为复杂：1）原有电磁线将铜杆多次拉伸，由于应力平衡其横截面自然呈现圆形。而扁线的制作无法通过简单的拉伸，则需要依靠全新模具设备。2）电磁线涂覆层在烘干后收缩，圆线的涂覆层能自然收缩均匀，扁线的涂覆层分布则在四角变薄，而中间较厚。从而影响电磁线的绝缘性，需要改良（弯角处更厚）。复杂的工艺使得变形电磁线的加工费较普通圆线提升较大，单价较高。 图35：扁线电机的制造工艺流程
扁线的趋势替代在产业界中已然开启。扁线电机最先在国外车企得以应用，早在2007 年雪佛兰沃蓝达就搭载了麦格纳的扁线电机。而后续丰田、日产也装配了日本电装的扁线电机，舍弗勒也完成了扁线电机的研究。当前，国内电机厂也在加速扁线技术的研究，包括上汽、比亚迪、北汽、长城等整车厂的电机厂都取得了一定程度的进展。特斯拉、大众MEB、比亚迪均有望在2021 年内推出搭载扁线电机的车型。
表3：扁线电机的产业化进程
整车厂 雪佛兰 丰田 上汽 比亚迪 长城 特斯拉 大众MEB
电机厂 麦格纳 电装 华域 比亚迪 蜂巢 特斯拉 上海联电
运用时间 2007年 2016年 2017年 2021年 2021年 2021年 2021年
事项
配备沃蓝达车型 配备第四代普锐斯 完成扁线电机的出货
发布横向体积明显缩小、自重降低的150千瓦级“3合1”电驱动总成，预计配备比亚迪秦PLUS 配备长城柠檬、长城欧拉等车型 预计有望开始搭载扁线技术 预计有望开始搭载扁线技术
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