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能源转型带动供应链洗牌 电动车技术/市场风起云涌

2021/11/29
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能源产业以减碳为目标转型,带动绿能产业发展,为中国台湾创造加入能源供应链的契机。同时电气化在能源转型的趋势下起步成长,为汽车供应链带来新的挑战与机会,车厂无不摩拳擦掌,期望在新市场中抢得先机。

全球暖化议题的讨论热度持续攀升,业界厂商也受到政府法规与供应链上游或投资人的要求,朝向淨零碳排(Net Zero)的目标迈进。顺应减碳趋势,电动车产业蓬勃发展,传统与新创车厂卯足全力经营电气化市场。同时随著电动车逐渐取代燃油车,汽车的物料清单(Bill Of Material, BOM)结构也逐渐改变,为汽车供应链带来全新的风貌。

绿能风潮促成能源产业洗牌

再生能源是达成淨零碳排的关键,因此全球的能源投资,也已经从传统的燃煤、石油及天然气、核能,转向以再生能源跟电网为主。国际能源总署预估,未来电力投资会以光电、陆域风电、离岸风电、储能及电网为主,终端使用的投资则会集中在建筑、运输及电动车等应用,且针对再生能源的投资在未来30年会显著成长。

中国台湾的目标是2050年达到淨零碳排,首先是减少煤炭的转换量,增加低碳天然气的使用量。同时随著技术进步,提升再生能源的使用量。中国台湾的能源转型目标是2025年把燃煤发电从2018年的45.5%降低到27%,燃气从34.3%提升到50%,再生能源从4.6%提升到20%。再生能源中以太阳光电与离岸风电为主要发展项目,到2025年太阳光电的目标装置量达到20GW,截至2021年8月已经有6.6GW,而风力发电目标是6.9GW,现在大约有800MW。

中国台湾地区再生能源商机涌现

从参与能源供应链的角度来看,中国台湾以太阳光电与离岸风电为主,因为日照丰富、时数长,离岸风场也很优良。有鑑于国际上光电产业供过于求,中国大陆的产能又不断扩增,因此中国台湾地方政府希望中国台湾的太阳能光电以20GW的内需市场为主,从外销转为内销,并且针对模组、利基型产品、差异化跟系统化的产品升级。例如调降模组相关材料的关税跟货物税,鼓励太阳能电池厂往下投资模组厂。产品部分,为了与中国大陆产品区隔,也为了研发高效能跟利基型的产品,开发储能型的应用技术,来增加产品竞争优势。系统化方面,中国台湾地方政府释出大型系统场域,加速业者的技术跟能量,扩大业者输出的范围。

新兴的能源产业受到国际需求带动,为中国台湾地区带来经济发展的机会。当国际的能源投资也已经转向再生能源,减碳能力成为企业竞争力的一环,因此当企业使用绿电,思维上应该将绿能支出,转为当做投资的资产。而在能源产业剧烈变化的过程中,中国台湾企图透过产业转型并与国际结盟,掌握转型趋势。

电动车市场潜力十足

国际上共同朝向减碳的目标迈进,各国也订出禁售燃油车的时间点,电动车因此成为刚需产品。国际能源署预估2021年的电动车销量是590万台,2022则可以达到650万台。其中以中国大陆、美国及欧洲为主要市场,截至目前中国境内的电动车已经有500万台,占全球48%。但是比较电动车销量的成长速度,欧洲已经超过中国大陆,达到60%。资策会MIC产业分析师苏奕霖指出,推动电动车市场成长的三大因素是政策、充电设施的建置以及售价降低。

政策/车桩比/售价三大关键

就政策观察,各国订出禁售燃油车跟零碳排的目标,将从2025年开始发酵,相关措施会加速电动车销售的成长。例如因为欧盟希望在2025年减少55%的碳排,而英国虽然不是欧盟国家,但是仍不断将禁售燃油车的时间点提前,从原先的2040年提早到2030年,政府补助也会增加国民购车意愿。

充电基础设施方面,建置越多的充电桩能增加使用电动车的方便性,因而提升使用者的购买意愿。中国、欧洲、美国都积极增加充电设施的设置,2021年中国的车桩比已经降低到3:1以下,欧洲跟美国大约在8~10:1。欧盟主要用燃油车跟加油站比例换算,车桩比的目标是10:1以下,但是加油跟充电的时间有很大落差,所以10:1其实不够,因此中国朝向车桩比1:1的目标迈进。
电动车售价则受到电池成本影响,电池占电动车整车成本的三分之一,因此当电池成本居高不下,就会导致电动车售价较燃油车高。不过电动车技术从2010年发展至今,电池价格已经逐年降低,从2010年的1100美元/kWh降低到2020~2022年的120美元/kWh,特斯拉(Tesla)与福斯等品牌认为当电池价格降低到60美元/kWh,电动车的成本就有机会低于燃油车。

EV领头厂商摩拳擦掌

2021上半年电动车销量达到250万台,年複合成长率高达168%,主要的品牌有特斯拉、福斯、蔚来汽车、五菱宏光、BMW等。不同的品牌基于相异的优势,在蓬勃发展的电动车市场中累积成长动能。包含特斯拉因为软硬整合跟电池技术领先,福斯则透过既有的品牌知名度,促使电动车销量大幅成长。中国的五菱宏光因车价便宜受到青睐,BMW则计画将受年轻人欢迎的Mini Cooper车款做成纯电动车,希望扩大有意愿购买电动车的客群。

苏奕霖认为,投入电动车技术的厂商可以归类为领导厂商、传统车厂与新兴车厂,分析这三类具代表性的厂商动态,能一窥产业内在电动车趋势下,面对的机会与挑战。领导车厂以特斯拉为代表,传统车厂可观察福斯的布局,新兴车厂则关注到市值仅次于特斯拉的蔚来汽车。

特斯拉从2019年淨利率开始突破0,电动车销量不断成长并持续扩充产能,能源事业部与碳权买卖也带来更多营收。特斯拉能率先在电动车市场取得亮眼营收,主因是提早布局电池技术,跟LG等企业结盟开发电动车电池,2020年发布的4680电池也号称功率可以提升六倍,且有机会让成本下降到70美元/kWh,因此保有领先地位。除了电池,特斯拉也持续发展软体技术来加值电动车,包含自驾功能与软体升级,让产品更多元化,例如近期宣布取得雷射雨刷的技术,可以取代传统的实体雨刷来清洁挡风玻璃。

福斯的电动车在2020~2021年的销量大幅提升,主因是多元品牌的升级,透过旗下的子品牌布局不同年龄层的客群,受众横跨大众、高阶与跑车市场。除了多元品牌,2021年7月福斯宣布电动车布局的战略,包含开发共用模组平台及统一电池规格,藉由建立平台加速产品上市时间,电池规格统一则可以降低导入跟製造成本。同时福斯在自驾跟其他软体服务的营收也提升,强化电动车销售的成绩。

蔚来汽车2015年在国际比赛打响知名度,2018在纽约证交所上市,但是2018年后受限中国电动车市场景气低迷,加上电池技术瓶颈,当时营运一度面临破产。2019年蔚来汽车优化开放能源服务体系跟软体实力,也加上中国政府开始培植新创车厂,因此市值爆发性成长。蔚来汽车的优势在于自行掌握电机跟电控两项核心技术,其他系统透过结盟合作开发。充电採用换电模式,有效减少车主等待充电的时间。换电模式受到中国重视,在中国已经有300个充电站,蔚来汽车的目标是在全球建立4000个充电站,同时蔚来汽车也提供自驾订阅制与换电服务软体。

分析车厂布局,不同类型的车厂会从各自的利基来切入电动车市场,像是特斯拉在电池技术领先,传统车厂如福斯透过多元品牌的知名度,结合电动车用模组平台,打造多元的产品销售。新兴车厂通常会掌握部分的核心技术,再透过结盟实现整车开发。除了各自的利基,电池技术跟车用软体加值,是所有电动车厂商共同发展的目标。

电气化势不可挡

COVID-19疫情为汽车产业带来联网、个人化、自动化与电气化四大趋势,其中自动化与电气化的影响最为显著。资策会MIC资深产业分析师兼专案经理何心宇表示,根据政府政策、商业模式、市场需求与疫情影响评估,自动驾驶(AD)未来将稳定发展,而电动车(EV)则会快速成长。另一方面,疫情也导致车用半导体短缺,造成汽车减产。

在2018~2015年之间,预估每辆内燃机(ICE)半导体的BOM将从580美元增加到720美元,而xEV半导体BOM也从2018年的820美元,可望提升到2025年的1030美元。比较2018年每辆ICE车用半导体BOM的580美元,以及预估2025年xEV半导体BOM的1030美元,年均複合成长率可能达到8.55%。其中动力传动(Powertrain)类的半导体,2018年ICE BOM是70美元,2025年xEV BOM可望达到200美元,成长快速。

依照各国即将禁售燃油车的方向,市场上的汽车逐渐从ICE转往xEV。当ICE汽车转换至xEV,车用电子BOM的比重从15%降低至9%,车用电子占比分散到电机/电控与电池中。当汽车从ICE L1转换到BEV L3豪华车款的每辆车用电子BOM可提升3885美元,其中2235美元来自EV的高压电子系统,925美元来自HPC、ADAS系统,可见xEV大幅改变车用半导体的BOM结构。

整体而言,产业走向能源转型的趋势以及政策推动,促使能源应用转往以提高绿能比例为目标,重新洗牌固有的能源供应链。汽车方面,电气化也改革了传统的汽车供应链,为传统车厂带来转型契机,提供新创或原先与汽车供应链无关的厂商,加入电动车市场的机会。

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