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UBS拆解雪佛兰Bolt三电,给电动汽车未来成本仔细算了一笔账

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时间:1900/1/1 0:00:00

来源:第一电气网特约作者:中国汽车创新创业中心

瑞银集团(UBS Group AG)的39名分析师拆解了全球首款大众市场电动汽车通用雪佛兰Bolt,其续航里程远超200英里,并将其与即将推出的特斯拉Model 3进行了比较,以深入了解电动汽车的零部件和盈利能力。

博尔特的售价为3.7万美元(包括美国政府补贴后的3万美元),单次充电的巡航里程预计为238英里,比同价位的竞争对手至少高出30%。此外,博尔特的价格和续航里程与即将推出的特斯拉Model 3相似,后者是大众市场备受期待的特斯拉车型。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

首先,将电动汽车与传统汽车进行比较并计算账目。

1.区别主要在于车辆结构和动力总成系统。

瑞银拆解了电动汽车Bolt和传统汽车Golf,专注于动力总成系统。这两款车的动力总成系统完全不同,它们的车辆平台也非常不同。虽然博尔特的整体长度比高尔夫短,但轴距更长。这有两个原因:(1)博尔特的电池位于车轴之间的地板下,需要较长的轴距来容纳尽可能多的电池;

(2) 更长的轴距最大限度地扩大了内部空间。博尔特的乘客空间比高尔夫多1%,前后乘客的腿部空间都更大,尽管博尔特比高尔夫矮8厘米。主要原因是前“发动机舱”较短。电动机和电子元件的空间要求比内燃机的空间要求小得多。大众高尔夫是在MQB平台(横向发动机模块化平台)上生产的,这是大众集团几乎所有新的非高端车型最先进的模块化平台。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图1雪佛兰Bolt和高尔夫

仔细观察动力总成系统,博尔特和高尔夫的主要区别如下:

博尔特的电机(前轮驱动)、动力电子元件和充电设备位于前发动机罩下,电池位于车轴之间。一个小型单速变速箱集成在电机中。

高尔夫有一个水平安装的四缸汽油发动机(前轮驱动)。瑞银用来拆解这辆车的版本是六速自动变速器。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图2将雪佛兰Bolt与高尔夫动力总成进行了比较。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图3比较了雪佛兰Bolt和高尔夫车辆的质量组成。

博尔特比高尔夫重22%,主要是因为电池组。详细分析了雪佛兰博尔特和高尔夫球车的质量构成。对于博尔特,瑞银发现(与高尔夫相比):

铝含量增加约70%。

铜含量增加约80%。

钢材减少了约7%。

铁含量减少了约60%。

贵金属减少了100%。

电池中的“活性材料”约为140公斤(镍、钴、锂、锰和石墨)。

电机中含有大约1公斤的稀土金属,尤其是钕和镝。

相同数量的橡胶

因此,消费者转向电动汽车可能会对铝、铜、贵金属、稀土金属和活性电池材料的生产产生重大影响。我们进行了情景分析,以了解如果全球销售的汽车100%是雪佛兰Bolt(而不是当前的汽车销售结构),那么相应的商品市场将受到怎样的影响。我们给出了100%Bolt世界中新商品需求(或缺口)与当前相应市场规模的比例。锂、钴、稀土金属和石墨的市场将受到最积极的影响,而铂基金属(用作汽车催化剂)将受到负面影响。下图未显示塑料材料的使用情况。我们预计塑料(聚酯或聚合物)的使用会适度增加,例如电池组的顶盖。同样值得指出的是,电池活性材料的使用是基于Bolt目前的电池化学成分。未来电池中钴和锰的使用量可能会大大减少。

随着电池成本的不断降低和电动汽车的逐步普及,我们预计更昂贵的轻质材料(如碳纤维增强塑料)的使用不会增加。更低的成本和更高的能量密度(因此重量更轻)将大大削弱使用轻质材料的需求,从而增加车身和底盘的成本。

2、电子/半导体零部件含量差异

瑞银估计,博尔特电动汽车动力总成系统的半导体含量约为580美元,是高尔夫等可比燃油汽车的6-10倍。据估计,燃油车动力传动系统中电子部件的含量可能为60-90美元。即使是相对低端的大众市场电动汽车,580美元左右的半导体含量也明显要高得多。

主要区别是什么?一般来说,在传统燃油车的动力总成系统中,主要的半导体部件是发动机控制单元(ECU)和传输信息的传感器。在电动汽车的动力总成系统中,有许多新的部件,包括电力电子部件和许多32位微控制器(用于管理不同的子系统,如电池和充电器模块)。通过拆解Bolt,我们发现半导体元件的主要供应商是英飞凌(包括逆变器IGBT和其他功率电子元件)、NXP/Freescale(更高价值的32位微控制器元件)和stmicroelectronics(向LG化学提供ASIC用于电池管理)。

“高尔夫、雪佛兰、大众、特斯拉、Mode……</p

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图4电动汽车动力总成系统中半导体含量增加。

根据瑞银的预测,不包括电池Bolt的动力总成系统成本约为3800美元,比高尔夫的整个动力总成成本便宜16%。简而言之,大多数机械零件都被电子/电气零件所取代。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图5动力传动系统部件-博尔特与高尔夫(美元)

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图6雪佛兰Bolt动力总成的拆卸

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图7雪佛兰动力总成系统模块

3.计算有关电池的账目。

Bolt的电池组由LG化学提供,是最新一代NMC(镍锰钴)电池,可用容量为60千瓦时,续航里程为238英里/384公里。重量为436公斤,其中300公斤为电池。在总重量中,封装和散热占26%(钢、铝和铁),电池单元中的活性材料约占68%。其他主要特点:288节LG电池为袋装电池,96节电池串联(共365伏),三节串联电池并联。这些电池分布在10个模块箱中。

电池组的电池框架和加热/冷却板由铝制成,而电池组保护壳由钢制成。

电池管理系统位于后电池模块上方,由LG Enoch组装,LG化学设计。

打开电池组有两种方式:一种是在系统出现故障时打开,另一种是后座下方的手动紧急打开。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图8雪佛兰Bolt的主要电池参数

NMC电极由镍、锰和钴的1:1三元材料制成,三星SDI也使用相同的技术,特斯拉主要采用松下NCA技术(镍、钴和铝)。

即将推出的下一代NMC电池(预计将于2018年上市)将采用不同的材料结构:上述材料比例预计为6:2:2,这意味着更便宜的镍比例将增加,而更昂贵的钴和锰比例将降低。预计到2021,电极材料结构将进一步优化为8:1:1。同时,每个新一代电极的能量密度预计将提高约20%。这不仅将降低每千瓦时的材料成本,还将降低模块/电池组装成本(以每千瓦时为基础)。

电池管理系统负责监测每个电池模块的电压输出和电池组温度。该系统包含来自不同次级供应商的各种电子元件。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 30

图9每一代电池的材料成本(美元/kWh)

瑞银认为,每个人都高估了电池组的成本;

预测到2025年成本将降至130美元/千瓦时是现实的。

通用汽车为电池支付的成本为145美元/千瓦时,总计8700美元。Munro估计,电池组的利润将增加到3600美元,包括所有材料、电线/连接器、散热器、应急开关和组件。此外,还有一个电池管理模块,Munro估计成本为222美元。因此,整个电池组的成本为12522美元,即209美元/kWh。瑞银的亚洲科技行业分析团队(涵盖LG化学和三星SDI)认为,上述估计值处于区间的高端。他们预测,目前博尔特整个电池组的成本可能低至11500美元。

我们仍然预计,到2025年,电池成本将降至90美元/千瓦时,因此电池成本将下降至130美元/千瓦小时(之前的预测为145美元/千瓦时候)。下图显示了当前估计成本和未来预期成本的明细。电池组成本的降低是影响纯电动汽车经济效益的关键因素。电池组成本的预期下降意味着整车的制造成本将降低约4500美元,相当于当前Bolt售价的12%。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 31

从NMC 111切换到NMC 811(电池供应商预计最早将在2020-21年实现)可以将电池组的成本降低25美元/千瓦时。这是因为诸如钴之类的昂贵材料的重量比较小。在那之后,我们没有考虑任何电极结构优化,尽管两代电池之间的间隔通常是两到三年,但到2025年,新一代技术可能会问世。

对于每一代新电池,能量密度可以增加约20%。LG公开表示,预计到2020年,能源密度将增加30-40%。我们(非常保守地)假设,到2025年,能量密度将增加25%,以反映电池衰减率可能会放缓。因此,每千瓦时使用的材料也减少了,因此能量密度的增加带来的成本节约为30美元/千瓦时。

电池能量密度的增加也对电池组的组装成本(每千瓦时)产生了积极影响,因为组装步骤保持不变,材料的使用不受影响(如果有什么影响的话,那是因为电池尺寸更小),这节省了10美元/千瓦时。

最后,规模经济以及电池和电池组装的“学习曲线”效应应该会带来进一步的成本节约。目前3600美元的电池组利润奖金中,只有约25%与所用材料有关。这意味着,在无法达到规模的生产环境中,固定成本很高。我们假设规模经济将带来10美元/千瓦时的成本节约。

4.然后计算电机。

雪佛兰Bolt采用由LG电子提供、通用汽车设计的永磁同步电机。单速变速箱(最终传动比7.05:1)位于同一模块中,即变速器单元。博尔特还配备了再生制动系统:电机用作发电机,逆变器/转换器将产生的交流电转换为直流电,而无需额外的机械装置。来源:第一电气网特约作者:中国汽车创新创业中心

瑞银集团(UBS Group AG)的39名分析师拆解了全球首款大众市场电动汽车通用雪佛兰Bolt,其续航里程远超200英里,并将其与即将推出的特斯拉Model 3进行了比较,以深入了解电动汽车的零部件和盈利能力。

博尔特的售价为3.7万美元(包括美国政府补贴后的3万美元),单次充电的巡航里程预计为238英里,比同价位的竞争对手至少高出30%。此外,博尔特的价格和续航里程与即将推出的特斯拉Model 3相似,后者是大众市场备受期待的特斯拉车型。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

首先,将电动汽车与传统汽车进行比较并计算账目。

1.区别主要在于车辆结构和动力总成系统。

瑞银拆解了电动汽车Bolt和传统汽车Golf,专注于动力总成系统。这两款车的动力总成系统完全不同,它们的车辆平台也非常不同。虽然博尔特的整体长度比高尔夫短,但轴距更长。这有两个原因:(1)博尔特的电池……

位于车轴之间的地板下,需要较长的轴距来容纳尽可能多的电池;

(2) 更长的轴距最大限度地扩大了内部空间。博尔特的乘客空间比高尔夫多1%,前后乘客的腿部空间都更大,尽管博尔特比高尔夫矮8厘米。主要原因是前“发动机舱”较短。电动机和电子元件的空间要求比内燃机的空间要求小得多。大众高尔夫是在MQB平台(横向发动机模块化平台)上生产的,这是大众集团几乎所有新的非高端车型最先进的模块化平台。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图1雪佛兰Bolt和高尔夫

仔细观察动力总成系统,博尔特和高尔夫的主要区别如下:

博尔特的电机(前轮驱动)、动力电子元件和充电设备位于前发动机罩下,电池位于车轴之间。一个小型单速变速箱集成在电机中。

高尔夫有一个水平安装的四缸汽油发动机(前轮驱动)。瑞银用来拆解这辆车的版本是六速自动变速器。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图2将雪佛兰Bolt与高尔夫动力总成进行了比较。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图3比较了雪佛兰Bolt和高尔夫车辆的质量组成。

博尔特比高尔夫重22%,主要是因为电池组。详细分析了雪佛兰博尔特和高尔夫球车的质量构成。对于博尔特,瑞银发现(与高尔夫相比):

铝含量增加约70%。

铜含量增加约80%。

钢材减少了约7%。

铁含量减少了约60%。

贵金属减少了100%。

电池中的“活性材料”约为140公斤(镍、钴、锂、锰和石墨)。

电机中含有大约1公斤的稀土金属,尤其是钕和镝。

相同数量的橡胶

因此,消费者转向电动汽车可能会对铝、铜、贵金属、稀土金属和活性电池材料的生产产生重大影响。我们进行了情景分析,以了解如果全球销售的汽车100%是雪佛兰Bolt(而不是当前的汽车销售结构),那么相应的商品市场将受到怎样的影响。我们给出了100%Bolt世界中新商品需求(或缺口)与当前相应市场规模的比例。锂、钴、稀土金属和石墨的市场将受到最积极的影响,而铂基金属(用作汽车催化剂)将受到负面影响。下图未显示塑料材料的使用情况。我们预计塑料(聚酯或聚合物)的使用会适度增加,例如电池组的顶盖。同样值得指出的是,电池活性材料的使用是基于Bolt目前的电池化学成分。未来电池中钴和锰的使用量可能会大大减少。

随着电池成本的不断降低和电动汽车的逐步普及,我们预计更昂贵的轻质材料(如碳纤维增强塑料)的使用不会增加。更低的成本和更高的能量密度(因此重量更轻)将大大削弱使用轻质材料的需求,从而增加车身和底盘的成本。

2、电子/半导体零部件含量差异

瑞银估计,博尔特电动汽车动力总成系统的半导体含量约为580美元,是高尔夫等可比燃油汽车的6-10倍。据估计,燃油车动力传动系统中电子部件的含量可能为60-90美元。即使是相对低端的大众市场电动汽车,580美元左右的半导体含量也明显要高得多。

主要区别是什么?一般来说,在传统燃油车的动力总成系统中,主要的半导体部件是发动机控制单元(ECU)和传输信息的传感器。在电动汽车的动力总成系统中,有许多新的部件,包括电力电子部件和许多32位微控制器(用于管理不同的子系统,如电池和充电器模块)。通过拆解Bolt,我们发现半导体元件的主要供应商是英飞凌(包括逆变器IGBT和其他功率电子元件)、NXP/Freescale(更高价值的32位微控制器元件)和stmicroelectronics(向LG化学提供ASIC用于电池管理)。

“高尔夫、雪佛兰、大众、特斯拉、Mode……</p

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图4电动汽车动力总成系统中半导体含量增加。

根据瑞银的预测,不包括电池Bolt的动力总成系统成本约为3800美元,比高尔夫的整个动力总成成本便宜16%。简而言之,大多数机械零件都被电子/电气零件所取代。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图5动力传动系统部件-博尔特与高尔夫(美元)

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图6雪佛兰Bolt动力总成的拆卸

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图7雪佛兰动力总成系统模块

3.计算有关电池的账目。

Bolt的电池组由LG化学提供,是最新一代NMC(镍锰钴)电池,可用容量为60千瓦时,续航里程为238英里/384公里。重量为436公斤,其中300公斤为电池。在总重量中,封装和散热占26%(钢、铝和铁),电池单元中的活性材料约占68%。其他主要特点:288节LG电池为袋装电池,96节电池串联(共365伏),三节串联电池并联。这些电池分布在10个模块箱中。

电池组的电池框架和加热/冷却板由铝制成,而电池组保护壳由钢制成。

电池管理系统位于后电池模块上方,由LG Enoch组装,LG化学设计。

打开电池组有两种方式:一种是在系统出现故障时打开,另一种是后座下方的手动紧急打开。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 3

图8雪佛兰Bolt的主要电池参数

NMC电极由镍、锰和钴的1:1三元材料制成,三星SDI也使用相同的技术,特斯拉主要采用松下NCA技术(镍、钴和铝)。

即将推出的下一代NMC电池(预计将于2018年上市)将采用不同的材料结构:上述材料比例预计为6:2:2,这意味着更便宜的镍比例将增加,而更昂贵的钴和锰比例将降低。预计到2021,电极材料结构将进一步优化为8:1:1。同时,每个新一代电极的能量密度预计将提高约20%。这不仅将降低每千瓦时的材料成本,还将降低模块/电池组装成本(以每千瓦时为基础)。

电池管理系统负责监测每个电池模块的电压输出和电池组温度。该系统包含来自不同次级供应商的各种电子元件。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 30

图9每一代电池的材料成本(美元/kWh)

瑞银认为,每个人都高估了电池组的成本;

预测到2025年成本将降至130美元/千瓦时是现实的。

通用汽车为电池支付的成本为145美元/千瓦时,总计8700美元。Munro估计,电池组的利润将增加到3600美元,包括所有材料、电线/连接器、散热器、应急开关和组件。此外,还有一个电池管理模块,Munro估计成本为222美元。因此,整个电池组的成本为12522美元,即209美元/kWh。瑞银的亚洲科技行业分析团队(涵盖LG化学和三星SDI)认为,上述估计值处于区间的高端。他们预测,目前博尔特整个电池组的成本可能低至11500美元。

我们仍然预计,到2025年,电池成本将降至90美元/千瓦时,因此电池成本将下降至130美元/千瓦小时(之前的预测为145美元/千瓦时候)。下图显示了当前估计成本和未来预期成本的明细。电池组成本的降低是影响纯电动汽车经济效益的关键因素。电池组成本的预期下降意味着整车的制造成本将降低约4500美元,相当于当前Bolt售价的12%。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 31

从NMC 111切换到NMC 811(电池供应商预计最早将在2020-21年实现)可以将电池组的成本降低25美元/千瓦时。这是因为诸如钴之类的昂贵材料的重量比较小。在那之后,我们没有考虑任何电极结构优化,尽管两代电池之间的间隔通常是两到三年,但到2025年,新一代技术可能会问世。

对于每一代新电池,能量密度可以增加约20%。LG公开表示,预计到2020年,能源密度将增加30-40%。我们(非常保守地)假设,到2025年,能量密度将增加25%,以反映电池衰减率可能会放缓。因此,每千瓦时使用的材料也减少了,因此能量密度的增加带来的成本节约为30美元/千瓦时。

电池能量密度的增加也对电池组的组装成本(每千瓦时)产生了积极影响,因为组装步骤保持不变,材料的使用不受影响(如果有什么影响的话,那是因为电池尺寸更小),这节省了10美元/千瓦时。

最后,规模经济以及电池和电池组装的“学习曲线”效应应该会带来进一步的成本节约。目前3600美元的电池组利润奖金中,只有约25%与所用材料有关。这意味着,在无法达到规模的生产环境中,固定成本很高。我们假设规模经济将带来10美元/千瓦时的成本节约。

4.然后计算电机。

雪佛兰Bolt采用由LG电子提供、通用汽车设计的永磁同步电机。单速变速箱(最终传动比7.05:1)位于同一模块中,即变速器单元。博尔特还配备了再生制动系统:电机用作发电机,逆变器/转换器将产生的交流电转换为直流电,而无需额外的机械装置。Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 34

图10螺栓电机和齿轮箱及其材料明细

市场上有不同的电机设计,每种设计都有自己的优点和缺点。博尔特电机设计的不对称性优化了相邻磁极之间磁体的放置,并减少了扭矩波动和径向力。它的电机为204马力(150千瓦),扭矩为360牛米(几乎是燃油车的两倍),不需要维护。这种电机对钕和镝(磁体)的需求量最大——过去几年,这些稀土材料的价格走势波动很大。我们估计博尔特中的钕和镝含量约为1公斤,相当于约100美元的单位成本,约占电机总成本的8%。如果每年销售1400万辆电动汽车(我们在2025年的基线情景),由此产生的新需求相当于2016年全球钕产量的54%。尽管稀土金属(磁铁原材料)储量丰富(1420万辆电动汽车的年销量仅占储量的0.04%),但由于稀土供应主要集中在中国,开采可能存在暂时的瓶颈风险。

单速变速箱直接与电机相连,这是一种……

身体根据我们的计算,博尔特只有四个齿轮。固定的传动比(以降低发动机转速并同时增加扭矩)就足够了,因为电机的整个可用速度范围的扭矩是恒定的。

汽车要么由汽车制造商生产,要么由汽车零部件供应商生产,可分为“传统”一级供应商和包括LG电子在内的电子行业新进入者。在快速变化的行业中,汽车制造商的投资需要集中,因此从长远来看,外包可能成为一大趋势。但在未来五年,一些汽车制造商(包括特斯拉、丰田、日产和宝马)可能仍会坚持生产自己的汽车,以更好地了解相关技术和成本降低的程度。一些汽车制造商(如大众汽车)也可能受到就业因素的影响。最后,汽车技术领域仍有创新潜力,因此一些汽车制造商可能能够将自己的汽车转化为竞争优势。然而,与内燃机相比,电机的机械复杂性要小得多,因此工厂工人的数量无论如何都会大大减少。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 35

蒙罗估计雪佛兰汽车和变速箱的成本为800美元。电机外壳、齿轮系和旋转变压器的成本为400美元,因此电机驱动模块的总成本为1200美元。电机成本上升的风险在于稀土金属,目前稀土金属约占模块总成本的8%。在未来,规模经济可能会成为一个关键的成本因素。此外,转子的主动散热可以降低稀土含量(如丰田产品)。日本大同钢铁公司(Datong Iron and Steel Co.,Ltd.)和本田(Honda)已经开发出无镝磁体。目前还没有可用的成本数据,但大同钢铁计划在2019年在美国大力投资一个生产设施。一般来说,降低稀土金属的消耗和提高电机效率(增加转速范围)将是产品优化的一个重要领域。包括开关磁阻(SR)电机或可变磁阻电机在内的新型电机可能越来越受欢迎,但尚未实现大规模生产。这将消除对稀土金属的需求。因此,2025年成本将降低约10%的假设是保守的。轮毂电机也有发展潜力,这将大大提高汽车的驾驶性能,但它需要更精确的电机和控制系统。

摘要1。电动汽车何时实现消费者成本平价,这将如何影响电动汽车的销售?

在博尔特的动力总成系统中,电池成本比瑞银此前的预期低3000美元,其他模块的成本比瑞银的预期低2000美元。这意味着电动汽车和燃油汽车的成本平价将平均提前两三年实现。

电池组是博尔特最大的成本项目。到2025年,电池组的成本可能会下降36%,从目前的12500美元左右降至8000美元左右。因此,博尔特和大众高尔夫(我们认为高尔夫是一款可比的燃油车)之间的成本差异(而不是零售价格差异)似乎减少到了2300美元。

从总体拥有成本来看(还考虑了Bolt较低的能源和维护成本;

维护成本甚至低于我们的预期),欧洲应该在2023年实现实际平价(“实际”意味着汽车制造商可以获得5%的息税前利润率),中国应该在2026年实现(不包括补贴),这比之前的预期提前了两三年。

鉴于实现成本平价的时间早于预期,瑞银上调了对电动汽车销售比率的预测。目前,我们预计2021电动汽车销量将达到310万辆(纯电动汽车和插电式混合动力汽车),2025年将达到1420万辆,均高于此前预计的250万辆和970万辆。在瑞银最新的全球市场模型中,经过预测调整后,电动汽车在2021和2025年全球新车年销售额中的比例分别为3%和14%。最新预测与我们之前的预测之间的差异主要来自欧洲,我们现在预测2025年欧洲电动汽车的销量将占30%。尽管调整后的销售预测乍一看是激进的,但它与我们从相关消费者调查(瑞银证据实验室调查)得出的结论一致,并且与电池原材料的供应缺口和电力基础设施所需的投资并不矛盾。瑞银还上调了对日本和美国的预测,尽管基数较低。美国市场可能落后,因为其燃油价格较低,而购买电动汽车的经济效益对消费者来说更不明显。我们认为,如果美国从联邦层面回到一个更良性的环境,或者汽油价格迅速上涨,那么美国电动汽车市场可能会更好。

摘要2。像雪佛兰Bolt这样的电动汽车和类似的燃油车有什么区别?

大约56%的Bolt零部件来自传统汽车供应链之外。

根据创造的价值,来自传统汽车供应链之外的一线供应商的份额高达56%(不包括电池为14%)。就博尔特而言,整个动力总成系统和车载信息娱乐系统都由LG提供,受损的自然是“传统”的一流供应商。

电动汽车的机械复杂性要低得多,而电子复杂性要高得多。根据我们的计算,博尔特的动力总成系统有24个运动部件,而高尔夫有149个。包括电机在内,在第一级,动力总成系统的电子含量要高出4000美元。

总结3:像博尔特这样的电动汽车和即将推出的特斯拉Model 3的盈利能力如何?

Model 3的平均售价应该达到4.1万美元左右才能实现盈亏平衡。这只比预期的基本价格高出约6000美元,而且很可能会被超过。我们估计,在息税前利润水平上,通用汽车每辆Bolt损失约7000美元,但边际利润(售价减去可变生产成本)为正,约为3000美元。根据我们的备件成本预测,假设大部分节省的成本需要转嫁给消费者,以实现总拥有成本平价,那么到2025年,每辆车的息税前利润预计将升至1300美元(息税前利润率为5%)。

博尔特的发现使我们能够判断备受期待的特斯拉Model 3的盈利能力。我们估计,特斯拉需要将Model 3的平均售价达到约4.1万美元,才能在息税前利润水平上实现盈亏平衡,这比预期的3.5万美元起步价高出约6000美元。特斯拉的客户可能会订购高端版(利润率应该在50%左右),所以我们认为41000美元的价格门槛可能很容易被超过。

摘要4:对汽车行业的影响是什么?

从回报率和二氧化碳排放相关成本的角度来看,转向电动汽车对汽车制造商来说可能比我们担心的要好,但对“传统”的一流汽车零部件供应商来说,这隐藏着更多的风险。这与市场上的共识相反,即供应商在应对消费者对电动汽车的转变方面处于更好的地位。

汽车工厂:电动汽车的制造成本可能低于之前的预期,这意味着:(1)汽车工厂的盈利能力可以更强;

(2) 产出可以更快地增长,这将为当前的高投资带来更好的规模经济和更快的回报。电动汽车对减排目标的积极贡献(尤其是在欧洲)是另一个重要的积极因素。然而,不利的一面是,拥有自己金融公司的汽车制造商面临着更高的剩余风险,高利润售后市场的贡献正在下降(今天的息税前利润占10-15%)。

“传统”的一流零部件供应商:更好的经济效益和更高的电动汽车增长率使目前对电动汽车的高投资更早得到回报。然而,由于非传统供应商的零部件份额增加,传统供应商每辆车的零部件含量可能会减少(但供应商之间的情况会大不相同)。一些供应商将被迫关闭一些业务部门或产品线(主要与排放有关)。此外,从长远来看,在电动汽车世界中,利润较高的零部件业务收入(约占息税前收入的20%)可能会下降约60%。然而,这种情况需要几十年的时间才能成为现实。我们预计在供应商领域会有更多的并购活动。

售后市场:螺栓几乎不需要维护。不仅在车辆的生命周期中需要更换的零件更少,而且不需要定期更换机油等液体。根据我们的分析,售后市场收入可能下降约60%,达到400美元/辆/年以上。这将给经销商带来巨大挑战,服务和车辆维护通常占其总利润的40%以上。

摘要5:当消费者转向电动汽车时,全球大宗商品市场将受到怎样的影响?

就所使用的商品材料而言,博尔特的车身和底盘符合惯例,但其铝含量高出70%(我们预计高端电动汽车的铝含量会更高)。我们没有发现任何碳纤维增强聚合物。博尔特的总重量比大众的高尔夫重22%,主要是因为电池。博尔特和高尔夫的关键区别在于以下几个方面:钢、铝和铜:博尔特的钢含量低7%,但铝和铜含量要高得多。如果销售的乘用车全部为电动汽车,与目前的市场规模相比,钢铁需求将略有下降,而铝需求将增长13%,铜需求将增长21%(以博尔特计算)。

电池活性材料:电动汽车渗透率的快速提高对锂电池供应链中的商品市场影响最大,尤其是锂、钴和石墨。然而,只有钴面临储量有限的问题。对于其他材料来说,目前的生产能力是唯一的瓶颈。然而,新一代电池将使用更少的钴。

稀土及其他:随着电动汽车市场的快速发展,稀土市场,尤其是钕,可能会面临意想不到的需求。这种材料用于电机磁铁。在100%电动汽车的世界里,全球商品领域只有一个明显的失败者:铂基金属,用于内燃机排放处理解决方案。

摘要6:电动汽车中的电子和半导体比传统燃油汽车中的多多少?谁将从中受益?

我们预计Bolt动力总成系统的半导体组件售价为580美元,是同等燃油车(如大众高尔夫)的6-10倍。

据估计,对于一辆燃油车来说,动力总成系统的电子含量为60-90美元,这表明即使是相对低端的大众市场电动汽车,其电子含量也大幅增加。

观点1:电动汽车比预期便宜4600美元——它们很快就会盈利,包括Model 3。

瑞银发现,电动汽车动力总成系统的生产成本比我们预期的要便宜4600美元,而且还有更大的成本降低空间。预计从2018年起,它将实现与燃油车相比的总拥有成本平价(欧洲第一),为需求带来拐点。我们将2025年电动汽车销量预测提高了约50%,达到1420万辆,占全球汽车销量的14%。我们估计,通用汽车目前每售出一辆Bolt将损失7400美元(息税前利润水平),主要是由于缺乏规模。由于Bolt和备受期待的特斯拉Model 3有很多共同点,我们估计特斯拉每售出一辆基本Model 3就会损失2800美元(息税前利润水平),但如果……

平均售价为4.1万美元,将实现盈亏平衡,实际价格可能高于这个水平。总体而言,我们预计高端电动汽车的盈利能力将高于大众市场电动汽车。一旦实现了总拥有成本平价,大众品牌电动汽车也可能扭亏为盈。

观点2。电动汽车对汽车、科技、化工、资本等行业都有着广泛的影响。

对于汽车制造商来说,更早地实现成本平价意味着当前的高研发投入可以更早地带来更显著的回报。此外,电动汽车对汽车减排目标的贡献(尤其是在欧洲)将消除一个关键的成本负担。就我们涵盖的一流供应商而言,拆解博尔特可以得出两个结论:(1)LG作为汽车领域的新人,在雪佛兰博尔特的零部件中约占56%,而“传统”的一流供应商只存在于电动汽车的动力总成系统之外。(2) 我们对运动部件/磨损部件进行了详细分析,结果显示,几十年后,在100%是电动汽车的世界上,利润极高的零部件业务将萎缩约60%。电动汽车对科技公司来说是一个机会,因为不包括电池,Bolt的电子含量比燃油车高4000美元。在商品方面,我们发现Bolt和燃油车之间铜、铝、电池活性材料和稀土的比例最大。Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 34

图10螺栓电机和齿轮箱及其材料明细

市场上有不同的电机设计,每种设计都有自己的优点和缺点。博尔特电机设计的不对称性优化了相邻磁极之间磁体的放置,并减少了扭矩波动和径向力。它的电机为204马力(150千瓦),扭矩为360牛米(几乎是燃油车的两倍),不需要维护。这种电机对钕和镝(磁体)的需求量最大——过去几年,这些稀土材料的价格走势波动很大。我们估计博尔特中的钕和镝含量约为1公斤,相当于约100美元的单位成本,约占电机总成本的8%。如果每年销售1400万辆电动汽车(我们在2025年的基线情景),由此产生的新需求相当于2016年全球钕产量的54%。尽管稀土金属(磁铁原材料)储量丰富(1420万辆电动汽车的年销量仅占储量的0.04%),但由于稀土供应主要集中在中国,开采可能存在暂时的瓶颈风险。

单速变速箱与电机直接连接,电机为一体。根据我们的计算,博尔特只有四个齿轮。固定的传动比(以降低发动机转速并同时增加扭矩)就足够了,因为电机的整个可用速度范围的扭矩是恒定的。

汽车要么由汽车制造商生产,要么由汽车零部件供应商生产,可分为“传统”一级供应商和包括LG电子在内的电子行业新进入者。在快速变化的行业中,汽车制造商的投资需要集中,因此从长远来看,外包可能成为一大趋势。但在未来五年,一些汽车制造商(包括特斯拉、丰田、日产和宝马)可能仍会坚持生产自己的汽车,以更好地了解相关技术和成本降低的程度。一些汽车制造商(如大众汽车)也可能受到就业因素的影响。最后,汽车技术领域仍有创新潜力,因此一些汽车制造商可能能够将自己的汽车转化为竞争优势。然而,与内燃机相比,电机的机械复杂性要小得多,因此工厂工人的数量无论如何都会大大减少。

Golf, Chevrolet, Volkswagen, Tesla, Model 35

蒙罗估计雪佛兰汽车和变速箱的成本为800美元。电机外壳、齿轮系和旋转变压器的成本为400美元,因此电机驱动模块的总成本为1200美元。电机成本上升的风险在于稀土金属,目前稀土金属约占模块总成本的8%。在未来,规模经济可能会成为一个关键的成本因素。此外,th…的主动散热……

转子可以降低稀土含量(如丰田产品)。日本大同钢铁公司(Datong Iron and Steel Co.,Ltd.)和本田(Honda)已经开发出无镝磁体。目前还没有可用的成本数据,但大同钢铁计划在2019年在美国大力投资一个生产设施。一般来说,降低稀土金属的消耗和提高电机效率(增加转速范围)将是产品优化的一个重要领域。包括开关磁阻(SR)电机或可变磁阻电机在内的新型电机可能越来越受欢迎,但尚未实现大规模生产。这将消除对稀土金属的需求。因此,2025年成本将降低约10%的假设是保守的。轮毂电机也有发展潜力,这将大大提高汽车的驾驶性能,但它需要更精确的电机和控制系统。

摘要1。电动汽车何时实现消费者成本平价,这将如何影响电动汽车的销售?

在博尔特的动力总成系统中,电池成本比瑞银此前的预期低3000美元,其他模块的成本比瑞银的预期低2000美元。这意味着电动汽车和燃油汽车的成本平价将平均提前两三年实现。

电池组是博尔特最大的成本项目。到2025年,电池组的成本可能会下降36%,从目前的12500美元左右降至8000美元左右。因此,博尔特和大众高尔夫(我们认为高尔夫是一款可比的燃油车)之间的成本差异(而不是零售价格差异)似乎减少到了2300美元。

从总体拥有成本来看(还考虑了Bolt较低的能源和维护成本;

维护成本甚至低于我们的预期),欧洲应该在2023年实现实际平价(“实际”意味着汽车制造商可以获得5%的息税前利润率),中国应该在2026年实现(不包括补贴),这比之前的预期提前了两三年。

鉴于实现成本平价的时间早于预期,瑞银上调了对电动汽车销售比率的预测。目前,我们预计2021电动汽车销量将达到310万辆(纯电动汽车和插电式混合动力汽车),2025年将达到1420万辆,均高于此前预计的250万辆和970万辆。在瑞银最新的全球市场模型中,经过预测调整后,电动汽车在2021和2025年全球新车年销售额中的比例分别为3%和14%。最新预测与我们之前的预测之间的差异主要来自欧洲,我们现在预测2025年欧洲电动汽车的销量将占30%。尽管调整后的销售预测乍一看是激进的,但它与我们从相关消费者调查(瑞银证据实验室调查)得出的结论一致,并且与电池原材料的供应缺口和电力基础设施所需的投资并不矛盾。瑞银还上调了对日本和美国的预测,尽管基数较低。美国市场可能落后,因为其燃油价格较低,而购买电动汽车的经济效益对消费者来说更不明显。我们认为,如果美国从联邦层面回到一个更良性的环境,或者汽油价格迅速上涨,那么美国电动汽车市场可能会更好。

摘要2。像雪佛兰Bolt这样的电动汽车和类似的燃油车有什么区别?

大约56%的Bolt零部件来自传统汽车供应链之外。

根据创造的价值,来自传统汽车供应链之外的一线供应商的份额高达56%(不包括电池为14%)。就博尔特而言,整个动力总成系统和车载信息娱乐系统都由LG提供,受损的自然是“传统”的一流供应商。

电动汽车的机械复杂性要低得多,而电子复杂性要高得多。根据我们的计算,博尔特的动力总成系统有24个运动部件,而高尔夫有149个。包括电机在内,在第一级,动力总成系统的电子含量要高出4000美元。

总结3:像博尔特这样的电动汽车和即将推出的特斯拉Model 3的盈利能力如何?

Model 3的平均售价应该达到4.1万美元左右才能实现盈亏平衡。这只比预期的基本价格高出约6000美元,而且很可能会被超过。我们估计,在息税前利润水平上,通用汽车每辆Bolt损失约7000美元,但边际利润(售价减去可变生产成本)为正,约为3000美元。根据我们的备件成本预测,假设大部分节省的成本需要转嫁给消费者,以实现总拥有成本平价,那么到2025年,每辆车的息税前利润预计将升至1300美元(息税前利润率为5%)。

博尔特的发现使我们能够判断备受期待的特斯拉Model 3的盈利能力。我们估计,特斯拉需要将Model 3的平均售价达到约4.1万美元,才能在息税前利润水平上实现盈亏平衡,这比预期的3.5万美元起步价高出约6000美元。特斯拉的客户可能会订购高端版(利润率应该在50%左右),所以我们认为41000美元的价格门槛可能很容易被超过。

摘要4:对汽车行业的影响是什么?

从回报率和二氧化碳排放相关成本的角度来看,转向电动汽车对汽车制造商来说可能比我们担心的要好,但对“传统”的一流汽车零部件供应商来说,这隐藏着更多的风险。这与市场上的共识相反,即供应商在应对消费者对电动汽车的转变方面处于更好的地位。

汽车工厂:电动汽车的制造成本可能低于之前的预期,这意味着:(1)汽车工厂的盈利能力可以更强;

(2) 产出可以更快地增长,这将为当前的高投资带来更好的规模经济和更快的回报。电动汽车对减排目标的积极贡献(尤其是在欧洲)是另一个重要的积极因素。然而,不利的一面是,拥有自己金融公司的汽车制造商面临着更高的剩余风险,高利润售后市场的贡献正在下降(今天的息税前利润占10-15%)。

“传统”的一流零部件供应商:更好的经济效益和更高的电动汽车增长率使目前对电动汽车的高投资更早得到回报。然而,由于非传统供应商的零部件份额增加,传统供应商每辆车的零部件含量可能会减少(但供应商之间的情况会大不相同)。一些供应商将被迫关闭一些业务部门或产品线(主要与排放有关)。此外,从长远来看,在电动汽车世界中,利润较高的零部件业务收入(约占息税前收入的20%)可能会下降约60%。然而,这种情况需要几十年的时间才能成为现实。我们预计在供应商领域会有更多的并购活动。

售后市场:螺栓几乎不需要维护。不仅在车辆的生命周期中需要更换的零件更少,而且不需要定期更换机油等液体。根据我们的分析,售后市场收入可能下降约60%,达到400美元/辆/年以上。这将给经销商带来巨大挑战,服务和车辆维护通常占其总利润的40%以上。

摘要5:当消费者转向电动汽车时,全球大宗商品市场将受到怎样的影响?

就所使用的商品材料而言,博尔特的车身和底盘符合惯例,但其铝含量高出70%(我们预计高端电动汽车的铝含量会更高)。我们没有发现任何碳纤维增强聚合物。博尔特的总重量比大众的高尔夫重22%,主要是因为电池。博尔特和高尔夫的关键区别在于以下几个方面:钢、铝和铜:博尔特的钢含量低7%,但铝和铜含量要高得多。如果销售的乘用车全部为电动汽车,与目前的市场规模相比,钢铁需求将略有下降,而铝需求将增长13%,铜需求将增长21%(以博尔特计算)。

电池活性材料:电动汽车渗透率的快速提高对锂电池供应链中的商品市场影响最大,尤其是锂、钴和石墨。然而,只有钴面临储量有限的问题。对于其他材料来说,目前的生产能力是唯一的瓶颈。然而,新一代电池将使用更少的钴。

稀土及其他:随着电动汽车市场的快速发展,稀土市场,尤其是钕,可能会面临意想不到的需求。这种材料用于电机磁铁。在100%电动汽车的世界里,全球商品领域只有一个明显的失败者:铂基金属,用于内燃机排放处理解决方案。

摘要6:电动汽车中的电子和半导体比传统燃油汽车中的多多少?谁将从中受益?

我们预计Bolt动力总成系统的半导体组件售价为580美元,是同等燃油车(如大众高尔夫)的6-10倍。

据估计,对于一辆燃油车来说,动力总成系统的电子含量为60-90美元,这表明即使是相对低端的大众市场电动汽车,其电子含量也大幅增加。

观点1:电动汽车比预期便宜4600美元——它们很快就会盈利,包括Model 3。

瑞银发现,电动汽车动力总成系统的生产成本比我们预期的要便宜4600美元,而且还有更大的成本降低空间。预计从2018年起,它将实现与燃油车相比的总拥有成本平价(欧洲第一),为需求带来拐点。我们将2025年电动汽车销量预测提高了约50%,达到1420万辆,占全球汽车销量的14%。我们估计,通用汽车目前每售出一辆Bolt将损失7400美元(息税前利润水平),主要是由于缺乏规模。由于Bolt和备受期待的特斯拉Model 3有很多共同点,我们估计特斯拉每售出一辆基本Model 3就会损失2800美元(息税前利润水平),但如果……

平均售价为4.1万美元,将实现盈亏平衡,实际价格可能高于这个水平。总体而言,我们预计高端电动汽车的盈利能力将高于大众市场电动汽车。一旦实现了总拥有成本平价,大众品牌电动汽车也可能扭亏为盈。

观点2。电动汽车对汽车、科技、化工、资本等行业都有着广泛的影响。

对于汽车制造商来说,更早地实现成本平价意味着当前的高研发投入可以更早地带来更显著的回报。此外,电动汽车对汽车减排目标的贡献(尤其是在欧洲)将消除一个关键的成本负担。就我们涵盖的一流供应商而言,拆解博尔特可以得出两个结论:(1)LG作为汽车领域的新人,在雪佛兰博尔特的零部件中约占56%,而“传统”的一流供应商只存在于电动汽车的动力总成系统之外。(2) 我们对运动部件/磨损部件进行了详细分析,结果显示,几十年后,在100%是电动汽车的世界上,利润极高的零部件业务将萎缩约60%。电动汽车对科技公司来说是一个机会,因为不包括电池,Bolt的电子含量比燃油车高4000美元。在商品方面,我们发现Bolt和燃油车之间铜、铝、电池活性材料和稀土的比例最大。

标签:高尔夫雪佛兰大众特斯拉Model 3

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