五大“赛道”：新能源汽车的新机缘

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　　除了电动化，汽车的电子化、软件化是新能源汽车发展的另一个大趋势。在上世纪70年代，软件和电子系统在汽车成本中的占比仅为3.6%，到2020年这一比值则高达35%。比拟于燃油车复杂的机械系统和电控系统共同，电动车由电池、电机、电控构成的“三电”系统使得车辆的控制逻辑愈加简单，信号的传输愈加便利，对电压和电流的控制也愈加灵敏，天然的比燃油车更婚配汽车电子化、软件化的发展。
　　据测算，以五年运营周期记，主动驾驶出租车可比拟网约车运营成本共计低约33万；按照另一组测算，美国社会如果主动驾驶渗透率达到10%，全社会每年能够节省377亿美元；假设主动驾驶汽车超过90%，美国每年能够节省4471亿美元社会成本。
　　新能源汽车的发展深刻的影响着很多相关财产，会促生一些全新的赛道：如动力电池及其上游财产；会改变一些赛道的合作格局和商业逻辑：如造车本身和汽车后市场；会和一些赛道互相推进，共同发展：如汽车的电子化、软件化到主动驾驶。新能源汽车的发展和其所影响的这些赛道将会在未来几十年内都是全球经济发展的主线之一，是全球达到碳中和方针的主要手段，也是中国汽车财产及相关财产链弯道超车、兴起若干有全球影响力企业的严沉机缘，也影响着我们每个人的日常糊口。
　　从软件角度，汽车已经是高度软件化的产品。汽车芯片提供了算力，需要软件、算法把这些算力的价值阐扬出来。现代高端汽车车载系统所需的代码行数高达1亿行，比拟之下波音787所用代码行数仅为650万，F-35奋战机仅为2400万。跟着汽车的智能化，车辆控制系统需要更火速的反映和控制能力，智能驾驶系统需要更为精准安全的算法，智能座舱系统需要支撑多样化的使用取办事，从这个角度上，汽车确实在变得越来越“软”。这也是为什么一些从互联网跨界造车的“新势力”取得了不错的成就，由于这些公司有很强的软件开发能力；另一方面，软件能力可能也正是保守车企最大的短板，软件化/智能化转型对于保守车企的挑战不低于电动化转型带来的挑战。
　　对于一辆新能源汽车，汽车电气架构中最主要的是车辆控制系统、智能驾驶系统和智能座舱系统。车辆控制系统担任底盘驱动、制动以及车辆安全，指挥汽车达成基本的行驶功能；智能驾驶系统和智能座舱系统则专注于实现汽车取运转环境、汽车取人之间的智能交互，支撑汽车从纯真的交通东西向智能移动终端升级。所有这些系统，都需要靠芯片、软件、算法等结合来实现功能。
　　伴跟着新能源汽车财产的快速发展，动力电池财产送来了巨大的发展机缘，估计2030年全球的动力电池市场规模将超过3000GWh，是2020年全球装机量的20倍以上。此外，动力电池企业还有一个巨大的发展驱动----来自于储能的需求。伴跟着能源供给端的布局调整（光伏、风能等占比不竭提高），储能财产也送来了巨大的发展机缘。我们估计2030年全球储能市场对电池的需求在1000GWh摆布。动力电池财产本身也是一个很大的财产生态，其兴起又拉动了很多相关的小“赛道”，从电池生态链最上游的锂钴镍矿产资源、磷化工到正负极材料、隔阂、电解液范畴再到设备制造、电池回收等相关财产。
　　据预测，全球具备L3级别及以上主动驾驶车辆出货量无望从2020年的3.2万辆增加到2024年的86.3万辆，年化增加128%。取此同时，主动驾驶已经开始在无人驾驶出租车、无人配送车以及长途货物运输等场景开始落地使用，如国内的百度、安途、滴滴、文远之行、小马智行等均已推出无人驾驶打车业务，步入试运营阶段。
　　取此同时，我国换电站数量也在快速增加，截至2021年底为1298座（此中蔚来777座），同比增加134%。由于现阶段充电桩仍然具有充电耗时较长、对地盘、电网要求较高档问题，换电模式凭仗其便利性取之构成场景互补，同时配套的电池租用商业模式降低了用户的初始购车成本。跟着蔚来、北汽、春风等整车厂的路线选择及宁德时代等电池企业尺度化方案的发布，换电市场无望送来高速增加，无机构估计2025年国内换电站将冲破2万座，运营市场规模无望达2600亿元。
　　汽车财产具有长链条、大生态的特点，好比宝马在全球有分布在70余个政府的12000余家供应商；下游的发卖维保方面，中国有近3万家4S店和超过30万家的维修调养公司，就业人口近300万人。所以新能源汽车的发展不但影响着造车行业本身，对其上下游财产链、相关生态都有着深远的影响，也带来了很多新的“赛道”机会。我们的研究发觉主要有五个：
　　结合各国当局的新能源规划和主要车企的电动化时间表，我们估计2030年主要市场的新能源渗透率可能会达到40%至50%的程度，至2050年摆布基本达成新能源汽车对保守燃油车的替代。
　　最初一个赛道是除了以上四点，新能源汽车的发展对汽车生态系统带来的其它主要变化。上游的能源供给在从石油变成电力；汽车的补能方式相应的在从加油变成了充电、换电，产生了充电桩、换电站、电池回收等新兴财产。下游的汽车发卖取办事方式也在发生变化。
　　新能源汽车的发展也令汽车的发卖和办事市场发生巨大的变化。一方面，电动化使得汽车零部件大幅减少，维修调养的需求降低。保守燃油车的零部件数量高达10万个，仅策动机就需要1万多个零部件；而电动汽车总零件数量约1万个，仅为燃油车的十分之一。取保守燃料汽车比拟，电动汽车零部件数量更少，无需改换机油，无需管理策动机等，因而也较少发朝气械部件毛病，办事接触点减少。据估测，取同样车龄的燃油汽车比拟，电动汽车的售后维保收入会减少多达40%。而保守4S店60%的利润来源于维修办事，明显新能源汽车要求汽车后市场做出商业模式的调整。
　　所以我们能看到造车新势力往往配置了更轻便的发卖办事网络，跟着保守车企的电动化转型，其发卖办事网络势必也需要做出模式的优化。
　　新能源汽车的发展深刻的影响了“造车”这个赛道。近些年我们见证了特斯拉的快速兴起，从一个门外汉成为汽车业巨头；我们看到中国的蔚来、抱负、小鹏、威马等造车新势力和埃安、极狐、岚图、极氪等独立运营品牌以及美国的Lucid、Rivian等新公司富有活力的成长；看到华为这种科技公司以某种极具野心的方式跨界切入造车范畴。这是保守汽车制造业从未发生过的场合排场。
　　新能源汽车发展的狠恶势头从相关公司在本钱市场上的火热表现可见一斑，领头羊特斯拉市值一度超过1万亿美元，超过丰田、公共、通用、现代、福特、宝马这6家老牌车企之和；中国的造车新势力蔚小理三家市值合计一度超千亿美元；而动力电池范畴的龙头宁德时代市值也已超过了中石油，这些强烈的对比告诉我们新能源汽车的时代已经无可置疑的到临，而且包含着巨大的商业价值。
　　主动驾驶是跟着新能源汽车发展而对人类的出行交通带来严沉变化的一个主要赛道。为了“驾驶”，整个社会付出了大量的人力、时间、金钱成本。中国驾照持有者数量约为4.1亿人，假设每人学车和练车花100个小时，这些时间加起来就是460年；假设驾照持有人平均每人每年花50个小时开车，按中国最新人均工资测算，相当于全社会白费了8600亿元的产出；中国约有近300万出租车司机，3000万以上的网约车司机，3000万以上的货车司机，大量的人力做为专业驾驶员；在物流成本中司机的成本要占到10%。各色各样的数据，都能看出来一旦驾驶主动化，会降低多少社会成本。
　　做为新能源汽车补能方式的主流，近几年充电桩数量保持了持续高增加，截至2021年底，全国充电根本设备保有量达261.7万台，过去5年复合增速达65.3%。车桩比则从2015年的7.8:1下降到了2021年的3:1。跟着新能源汽车加速渗透及车桩比的降低，估计到2025年，我国充电桩市场规模将达2500亿元。充电技术程度也在持续发展，据各主流车企的规划，在2025年前后能实现800V快充，每次充电时间能够达到接近于燃油车加油的效率。
　　新能源汽车的发展在中国和全球告竣碳中和的路径中扮演着主要的角色，新能源汽车从十年前全球总销量几万辆的程度，发展到2021年全球销量近650万辆，取得年化57%的复合增加,仅中国市场的销量就达到了352万辆。
　　中国动力电池财产的发展令人振奋，在全球范畴内有着顶级的合作力：近两年中国企业的出货量能占全球一半摆布；中国动力电池财产有着全球最完善的财产链，如2021年中国企业在负极材料和电解液范畴占全球的市场份额均达86%，不外在最上游的矿产资源方面对外依存度还比较高，这对财产的未来发展可能是一个挑战；近两年宁德时代、国轩高科等头部的中国动力电池企业已经走出国门在海外布局建厂，能够预见未来中国动力电池财产会涌现几家对全球新能源汽车供应链有着巨大影响力的大型跨国企业。
　　另一方面，智能化/软件化在改变汽车的维护和升级方式，很多的性能优化和问题修正能够通过近程软件升级（OTA）的方式进行。一个典型的例子是特斯拉Model3推出后具有刹车距离过长的问题，保守上处理类似问题的方案凡是是大规模召回或是通过4S店对零部件进行改换。然而特斯拉的工程师通过OTA的方式对系统进行了升级，制动刹车距离缩短了6米，大幅提升了行车时的安全性，在几天之内便处理了这一问题。
　　主动驾驶不但是节省了司机的人力成本，对社会资源和交通效率也会有明显的提升，好比改善拥堵和变乱发生率。2021年第三季度，特斯拉Autopilot主动辅助驾驶技术参取的驾驶活动中，平均每800万公里行驶里程发生一起碰撞变乱，同期美国境内车辆平均每78万公里行驶里程即发生一起交通变乱，安全程度高了10倍有余。能够估计，跟着主动驾驶技术的发展，这种优势会不竭的放大。
　　从电子硬件角度，汽车已经被武装成一台“计算机”。以华为的汽车产物规划为例，一辆新能源汽车需要用到多种芯片：麒麟芯片（SOC）、昇腾芯片（AI）、鲲鹏芯片（CPU）、巴龙（5G）和很多电子元件上的MCUs(微控制单元)芯片。不一样芯片是为了满足汽车驾驶、控制、开心所需要的越来越多元的计算需求，此中最主要的一类计算需求是处置汽车上配置的越来越多的摄像头、传感器收集的大量数据。好比2021年新发布的蔚来ET7，主动驾驶域控制器内部除了配备4颗英伟达OrinSoC，还同时配备了33个高精度传感器：1个激光雷达、5个毫米波雷达、12个超声波传感器及11个高清摄像头。据估算未来对于L4等级的主动驾驶，一辆汽车每秒需要处置的数据量高达40.8亿字节，换算一下大约等于9台iPhone12的算力。这带来了巨大的硬件市场空间，估计2030年汽车芯片的市场规模增加将达到1150亿美元，约占到整个芯片市场的11%。
　　造车门槛的降低也给中国车企带来了弯道超车的汗青性机缘。由于中国的财产政策支撑，中国的新能源汽车市场和财产都得到了先发优势，这种先发优势的价值是巨大的。此刻中国有全球最大的新能源汽车市场、多家有特点的新势力或保守车企支撑的新能源造车企业、全球最完善的动力电池财产链、华为和百度等提供智能化根本设备的本土巨头。我们相信在这些优势相结合下，中国的新能源汽车企业未来大有可为。
　　保守燃油车的布局相对复杂，技术门槛高、专利壁垒厚，策动机、变速箱、底盘技术、整车安全性能等交错的技术/工程难题共同建立了很高的行业进入门槛。此外，燃油车的发卖、维调养模式具有必然的网络效应，这也令小型企业很难参取合作。以美国市场为例，从汽车行业诞生到二十世纪70年代日本车进入美国市场之前，美国三大汽车公司通用、福特、克莱斯勒一曲占领着80%以上的市场份额。特斯拉诞生之前，几乎没有新的汽车公司能够在汽车市场挑战成功。
　　正在发生的新能源革命是一场能够比肩互联网革命的全球汗青性大变化，新能源革命是处理全球变暖这一人类生存发展严沉挑战的主要手段。而新能源汽车的发展在整个新能源革命中扮演主要的角色。
　　动力电池的寿命一般是5-8年，电池回收能够将退役后的电池材料提取出来二次操纵。跟着新能源汽车的普及，未来“退役潮”的到临，会让电池回收变得愈发主要。据机构预测，2020年我国退役的动力电池约为20万吨，但2025年将快速增加到78万吨。截至2021年9月，全国共有171家动力电池回收企业，在各地成立了9985个电池回收据点。国内的新能源企业中，已有不少企业成立回收操纵一体化的工场，好比做为宁德时代、国轩高科等。
　　造车门槛的降低对汽车行业的合作格局有着深刻的影响，燃油车时代安定的市场格场合排场临从头洗牌，电动车时代汽车品牌将会百花齐放。一个证据是虽然头部的电动车企增加遍及很是迅速，但从2019年至2021年上半年，全球前十新能源汽车企的市占率反而从63.2%降至了56.7%。在百花齐放的过程中新势力、旧势力都无机会，新势力车企往往具有互联网产物思维，在产物架构上也没有汗青负担，在科技感、智能化方面往往有斗胆的测验考试和亮点；保守车企虽然遍及在电动化、智能化上起步较晚，但到此刻也基本都看清了形势，遍及规划投入大量的资源进行转型。好比公共打算未来5年总共投资1590亿欧元，此中890亿欧元用于软件和电动汽车等技术，在2030年将纯电动车型提升到50%，到2040年实现全面电动化丰田颁布发表到2030年将投资约700亿美元用于电气化技术开发和设备投资，此中50%投资在纯电动范畴。
　　近两年新能源汽车的发展速度明显加快，如欧洲市场的新能源汽车渗透率从2019的3.6%提升至2021年上半年的14%；中国乘用车新车市场的新能源渗透率近几个月都在20%摆布，而2021年以前该数据从来没有达到过10%；新能源发展相对较慢的美日市场也明显提速，美国的渗透率从2019年的1.9%提升至21年上半年的3.2%。
　　新能源汽车把策动机、变速箱、油箱变成动力电池、电机和电控系统，大幅降低了汽车制造的复杂度。好比汽车策动机的活动部件数有2000余个，而电机只要20个摆布。这种转换也令保守巨头的专利、学问堆集的价值大打折扣。
　　新能源汽车发展拉动的最间接的“赛道”是动力电池财产。动力电池在新能源汽车的成本布局中占比约40%摆布（对于中低端车），是决定汽车性能和分析成本的核心要素。新能源汽车取得此刻高速发展的大好场合排场，最间接的缘由是新能源汽车成本的下降和性能的提升取得了相对保守汽车的市场所作力，而新能源汽车的性能提升、成本下降主要是由电池的技术进步和规模制造驱动的。从整个行业的平均程度来看，过去10年电芯能量密度大约翻了3倍，成本下降了近90%。

微笑掩饰悲伤

我是第一个回的耶~