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储能行业分析（中） - 知乎
随着碳达峰、碳中和目标的提出，以光伏、风电为代表的可再生能源战略地位凸显，储能作为支撑可再生能源发展的关键技术也在快速发展。因此储能如今备受各方关注，而且市场空间几乎肉眼可见。基于此，本文从储能的几种主要方式、重要性、未来的发展趋势进行了阐述，并深度解析了储能产业链，对相关重要公司一并进行了梳理。从投资角度来看，逆变器的确定性更高，资金也更偏爱。最后要强调的是储能行业的估值都偏高，请谨慎参与，新行业变化很快，对储能感兴趣的要时刻关注行业变化。
由于储能行业分析内容较多，本文从三个部分着手分析，第一部分为储能行业概况分析，第二部分为储能产业链分析，第三部分为行业发展趋势及相关的企业。
储能产业链可以分为上中下游。其中，上游主要为电池原材料及生产设备厂商；中游主要为电池组、电池管理系统、能量管理系统、储能变流器等零部件生产企业；其中电池组，是储能系统最主要的构成部分，储能系统的能量核心；电池管理系统（BMS），主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等，系统的感知核心，类似于“医生”；能量管理系统（EMS），负责数据采集、网络监控和能量调度，系统的控制核心，确保电网和整套系统正常运营；储能变流器（PCS），控制储能电池组的充电和放电过程，进行交直流的变换，是系统的阀门连接于电池系统与电网（或负荷）；以及其他电气设备、箱体、温控系统等。下游主要为储能系统集成商、安装商，负责采购储能系统零部件集成终端产品向用户进行销售、安装，并提供售后服务，其面临的下游客户包含家庭、工商业、新能源电站、传统电站等多个场景。目前产业链上的企业主要有三类：1）电池企业，主要包括动力电池企业如宁德时代、国轩高科、亿纬锂能等，以及部分消费/铅酸电池企业转型进入储能领域如鹏辉能源、珠海冠宇，这类企业主要销售电池组。2）逆变器企业，主要为阳光电源、固德威、锦浪科技等；3）系统集成企业，如派能科技、比亚迪等。下面对产业链上占比较高的环节进行详细分析
电池在整个储能系统中占的成本高达60%，其重要性是不言而喻的。2019年我国电力系统储能锂电池出货量中磷酸铁锂电池占比达95.5%。2019年全球家用储能产品出货量中磷酸铁锂电池占比41%（前值33%）；三元锂电池占比55%。国外家用储能中三元较高主要是因为海外厂商专注三元路线，且在全球市场有先发优势。磷酸铁锂优势在于热稳定性强，材料结构稳定性高，因此安全可靠性、循环寿命及全周期成本优于三元锂电池。虽然磷酸铁锂电池能量密度低于三元锂电池，但相对动力系统，储能系统对尺寸及重量设计要求低，对冲了磷酸铁锂电池在灵活性上的劣势特斯拉储能电池也逐步从三元路线转向铁锂路线。目前，储能电池与动力电池二者在技术原理上并未形成差异，但由于应用场景的不同，现实应用对二者的性能、使用寿命等有着不同的要求。动力和储能电池系统产品按产品形态的不同可分为电芯、模组和电池包。电芯是动力电池产品的核心基础构成单元，一定数量的电芯可组成模组，并进一步装配成套为电池包，最终应用在新能源汽车的形态为电池包。电池模组价值量最高（60%）。电芯质量（能量密度、循环次数、温度适应性及安全性等），直接影响整个储能系统的运行与效率，因此也是决定储能系统投资回报率的关键要素。
前面说过动力电池和储能电池基本差不多，但也有一些不同的地方，具体看下图
目前储能电池依旧是动力电池巨头统治，海外市场在2020年前基本采用三星、LG化学的电池方案，2021年起加速宁德时代等国内方案的导入。国内的竞争格*代表意义不强，因电源侧商业模式较差，宁德时代主要做电网侧示范项目。
下面我们从电池的原材料讲起，它的原材料包括正极材料、负极材料、电解液、隔膜、结构件，下面依次进行分析
当前，正极材料是锂电池的核心材料，是决定电池性能的关键因素，对产品最终的能量密度、电压、使用寿命以及安全性等有着直接影响，也是锂电池中成本最高的部分。对于锂电池的来说，正极材料的性质是锂电池发展的关键。正极材料需要符合下面条件：一是电池的容量较大、充放电过程稳定；二是充放电过程的动力学平缓；三充放电过程锂离子可逆性强。正极材料的突破最有可能带来锂电池能量密度颠覆性的提升，中短期内正极材料仍将维持磷酸铁锂和三元材料并行的格*，并在当前化学体系基础上进行技术迭代。
正因此，锂电池往往用正极材料命名，如三元电池，就是使用三元材料做正极的锂电池。常见的正极材料可以分为钴酸锂（LCO）、锰酸锂（LMO）、磷酸铁锂（LFP）和三元材料（NCM）。不同正极材料差距明显，适用领域也不一样。下面具体看一下几种主流锂电池正极材料性能对比
钴酸锂：结构比较稳定，是一种非常成熟的正极材料产品。其理论容量为274mAh/g，实际容量为140mAh/g左右，也有报道实际容量已达155mAh/g。该正极材料的主要优点为：工作电压较高（平均工作电压为3.7V）、充放电电压平稳，适合大电流充放电，比能量高、电导率高，生产工艺简单、容易制备等。主要缺点为：价格昂贵，抗过充电性较差，循环性能有待进一步提高。而且钴有放射性，不利于环保，因此发展受到限制。
镍酸锂：氧化镍锂的价格较钴酸锂便宜，理论能量密度达276mAh/g，但制作难度大，且安全性和稳定性不佳。技术上采用掺杂Co、Mn、Al、F等元素来提高其性能。由于提高镍酸锂技术研究需考察诸多参数，工作量大，目前的进展缓慢。
锰酸锂：锰资源丰富、价格便宜，而且安全性较高、易制备，成为锂离子电池较为理想的正极材料。早先较常用的是尖晶石结构的锰酸锂，工作电压较高。但理论容量仅为148mAh/g，实际容量为90～120mAh/g。工作电压范围为3～4V。锰酸锂与电解质的相容性不佳，材料在电解质中会缓慢溶解。近年新发展起来层状结构的三价锰氧化物锰酸锂，其理论容量为286mAh/g，实际容量已达200mAh/g左右，工作电压范围为3～4.5V。在理论容量和实际容量上都比锰酸锂大幅度提高，但仍然存在充放电过程中结构不稳定，以及较高工作温度下的溶解问题。解决这些问题的办法是对锰酸锂进行掺杂和表面修饰。目前已经取得可喜进展。
钴镍锰酸锂：即现在常说的三元材料，它融合了钴酸锂和锰酸锂的优点，在小型低功率电池和大功率动力电池上都有应用。但该种电池的材料之一——钴是一种贵金属，价格波动大，对钴酸锂的价格影响较大。钴处于价格高位时，三元材料价格较钴酸锂低，具有较强的市场竞争力；但钴处于价格低位时，三元材料相较于钴酸锂的优势就大大减小。随着性能更加优异的磷酸铁锂的技术开发，三元材料大多被认为是磷酸铁锂未大规模生产前的过渡材料。而磷酸铁锂电池特性更适用于储能场景，是目前电化学储能的发展趋势。
2020年以前是三元材料为主流，因为2015-2020年三元的补贴多；磷酸铁锂因其成本较低、安全性好的优势，于2021年反超。市场前三是德方纳米、容百科技、贝特瑞，产能主要集中在中日韩，我国达到全球份额的56%。竞争格*比较分散，进入的门槛低，因此盈利能力较弱，毛利率普遍低于20%，产能严重过剩。
锂电池负极材料由活性物质、粘结剂和添加剂制成糊状胶合剂后，涂抹在铜箔两侧，经过干燥、滚压制得，作用是储存和释放能量，主要影响锂电池的循环性能等指标。负极材料按照所用活性物质，可分为碳材和非碳材两大类：碳系材料：包括石墨材料（天然石墨、人造石墨以及中间相碳位球）与其它碳系（硬碳、软碳和石墨烯）两条路线；非碳系材料：可细分为钛基材料、硅基材料、锡基材料、氮化物和金属锂等。
与正极材料不同，锂电池负极虽路线同样众多，最终产品却很单一，人造石墨是绝对主流。数据显示，2020年***人造石墨出货量约为30.7万吨，在负极材料出货总量中的占比高达84%，较2019年水平进一步提升5.5个百分点。
石墨负极最核心的问题，则是石墨负极材料能量密度的理论上限为372mAh/g，而行业头部公司的产品已可实现365mAh/g的能量密度，***近理论极限，未来的提升空间极为有限，急需寻找下一代替代品。新一代的负极材料中，硅基负极是热门候选者。其具有极高的能量密度，理论容量比可达4200mAh/g，远超石墨类材料。但作为负极材料，硅也有严重缺陷，锂离子嵌入会导致严重的体积膨胀，破坏电池结构，造成电池容量快速下降。目前通行的解决方案之一是使用硅碳复合材料，硅颗粒作为活性物质，提供储锂容量，碳颗粒则用来缓冲充放电过程中负极的体积变化，并改善材料的导电性，同时避免硅颗粒在充放电循环中发生团聚。基于此，硅碳负极材料被认为是前景最佳的技术路线，逐渐获得产业链内企业的关注。特斯拉的Model3已经使用了掺入10%硅基材料的人造石墨负极电池，其能量密度成功实现300wh/kg，大幅领先采用传统技术路线的电池。不过与石墨负极相比，硅碳负极除了加工技术仍不成熟外，较高的成本也是障碍。当前的硅碳负极材料市场价格超过15万元/吨，是高端人造石墨负极材料的两倍。未来量产后，电池制造商也会面临与正极材料相似的成本控制问题。
电解液在锂电池中，主要作为离子迁移的载体，保证离子在正负极之间的传输。其对电池安全性、循环寿命、充放电倍率、高低温性能、能量密度等性能指标都有一定影响。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐和添加剂等原料按一定比例配制构成。按质量划分，溶剂质量占比80%~90%，锂盐占比10%~15%，添加剂占比在5%左右；按成本划分，锂盐占比约40%~50%，溶剂占比约30%、添加剂占比约10%~30%。
锂电池对电解液的要求是比较复杂的，需具备多种特性：
②化学稳定性高，不可与电极材料、电解液、隔膜等发生有害副反应；
目前，由于较好的性能与较低的成本，六氟磷酸锂（LiPF6）是主流的锂盐溶质。其在各类非水溶剂中有较好的溶解度和较高的电导率，化学性质相对稳定，安全性好，且对环境污染也小。但缺陷同样明显：六氟磷酸锂对水分比较敏感，热稳定性也差，最低60℃就可能开始分解，电池性能将快速衰减，低温环境的循环效果则比较一般，适应温度范围窄。此外，六氟磷酸锂对其纯度、稳定性要求非常高，生产过程涉及低温、强腐蚀、无水无尘等苛刻工况条件，生产难度也比较大。
新一代锂盐中，双氟磺酰亚胺锂（LiFSI），被认为有望替代六氟磷酸锂。相较于传统锂盐，LiFSI的的热稳定性更高，而且在电导率、循环寿命、低温性能等方面均有优势。但受限于生产工艺与产能，LiFSI成本过高，远超六氟磷酸锂。为控制成本，LiFSI在实际商用中仍更多的作为电解液添加剂使用，而非锂盐溶质。
锂电池隔膜是正负极之间的一层薄膜，在锂电池进行电解反应时，可用来分隔正极和负极防止发生短路。隔膜浸润在电解液中，表面有大量允许锂离子通过的微孔，微孔的材料、数量和厚度会影响锂离子穿过隔膜的速度，进而影响电池的放电倍率、循环寿命等指标。
聚烯烃是当前通用的锂电池隔膜材料，可为锂电池隔膜提供良好的机械性和化学稳定性，进一步细分则有聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、复合材料三大类。隔膜材料的选择与正极材料有关，目前聚乙烯主要应用于三元锂电池，聚丙烯则主要应用于磷酸铁锂电池。锂电池的结构中，隔膜是关键内层组件之一。属于重资产行业，设备的购置、安装和调试需要2-3年的时间，良品率只有60%-70%左右。
储能变流器（PCS）是储能装置和电网中间的关键器件，用作控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器既可以把储能电池中的直流电逆变为交流电，输送至电网；也可以把电网中交流电整流为直流电，给储能系统充电。变流器通常也被很多人称为逆变器，两者功效差不多，都是把直流电转化为交流电的设备，只不过电流是个双向的概念，既可以充电，又可以放电，而逆变器仅仅是单向的，既从直流到交流。无论是电池还是光伏组件，他们放出来的电都是直流电，而我们平时用的电都是交流电，通用电网也是交流电网，所以这就需要变流器把发电侧和用电侧连接起来。变流器是除电池以外最大的单体零部件。其实提起储能，大家更关心逆变器企业。因为储能电池变化太大，谁也不知道会不会翻车，但是逆变器不一样，逆变器可以说是脚踏两条船，不仅踩在光伏、风电等赛道里，也踩在储能赛道里。光伏逆变器厂商进入储能逆变器很容易。因为储能逆变器技术原理与光伏逆变器类似，核心都是将可再生能源产生的直流电转化为交流电。但储能逆变器的功能更加多元，涉及系统充放电、能量管理、离网运行、无功能力及调频等多项功能，强调支撑功能与灵活性，是储能系统中具备智能化控制能力的环节。
储能变流器主要有两类参与主体：1）光伏逆变器企业，例如阳光电源，具备渠道和客户优势；2）光伏涉及较少，主要发力储能的企业，例如科华恒盛、索英电气、盛弘股份等。
像阳光电源、锦浪科技和固德威这三家行业龙头，都布*了储能行业。储能行业应该是逆变器企业的第二生长曲线，配置储能是新能源发电的重要趋势。在未来的新能源发电项目中，通过配置储能以改善用电质量，维持电网稳定，已经基本成为行业内的共识。所以各大传统逆变器厂商也纷纷推出储能产品，以抢占新兴市场的份额。光伏逆变器厂商在储能行业里具有先发优势。储能变流器在储能系统中的作用，与光伏逆变器在光伏系统中的作用相似；储能变流器与光伏逆变器之间技术相似，将光伏逆变器产线切换成储能变流器产线仅需大约1-2个星期，且主要为生产工艺流程面的切换，对于逆变器厂商来说进入壁垒较低。两者主要客户也相通，逆变器厂商之前搭建的销售渠道和品牌声誉依旧有效；而对于已有客户来说，当产生安装储能变流器的需求时，也会倾向于选择和光伏逆变器相同的品牌，以获得更为便捷的售后服务。所以，光伏逆变器厂商优势太明显了。也就是说，比起未来不知道是什么路径的电池，还是逆变器确定性更高，资金也更偏爱。这也是市场为什么给予阳光电源、锦浪科技、固德威这么高溢价的核心原因，高溢价可以靠高增长来覆盖。文章最后会赋予参与储能的所有企业概览，参与了哪些环节也都有标识，大家可以仔细研究一下。
储能主要有三大应用场景，分别是发电、电网以及户用，而变流器主要就是针对发电侧和电网侧以及用户侧里的工商业部分。很明显，这样的场景都是需要大功率的变流器，如果单纯是家庭户用储能，那不叫PCS，而叫储能逆变器。通常来说，这样的装置是把光伏逆变器和储能变流器一体化，既可以并网发电，又可以削峰填谷，所以总的来说，如果电池功率比较大，那就需要用到变流器，因为电池有很大的安全问题，过压、过流、短路这些都需要保护。而光伏仅仅是把组件串联，即使是短路了也不会输出无限大的电流，所以变流器在主线路外，还需要配备可以控制功率开关的触发电路，因此整体结构也更为的复杂。
但是变流器和逆变器之间的主体结构是相似的，都是电路板加上控制、机柜、变压器这些部件，因此，把逆变器的产线改变为变流器也不是一件困难的事情。所以很多2020年储能变流器出货量较高的企业里好多都是逆变器企业。例如阳光、上能等等很多都是逆变器企业，但是有一些公司仅发力户用储能，典型代表就是深耕欧洲户用市场的固德威，以及在美帝户用市场打拼的德业。所以对于变流器这个行业来说，缺的并不是产能，反而是一些元器件，其中最有名的当属IGBT。目前来看，除了阳光、华为能包英飞凌的产线，其他厂商只能通过订单的形式获得功率器件，这就导致他们的成本、销量等数据较为不稳定。
光伏逆变器产品主要分为四类：即集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器、微型逆变器。根据其特性不同各自对应不同的应用场景。区分的核心要素主要在于最大功率跟踪对应组件数量与体积重量的大小。
当前光伏逆变器市场主流产品为组串式逆变器。根据***光伏行业协会统计数据，从2016年开始，组串式逆变器占比逐渐提升，2018年，组串式占比超过集中式占比，2021年组串式占比接近70%，根据《***光伏产业发展路线图2021》，未来组串式逆变器占比仍将持续提升。随着各国对光伏安全性的重视，微型逆变器的占比将逐步提升；与之对应的，集中式逆变器的占比将逐步下降。随着降本的不断推进，各类逆变器的价格将逐步下降，其中，集中式逆变器的技术已经非常成熟，降本速度较慢；微型逆变器的技术在迅速发展，降本速度较快
逆变器生产所需的主要原材料包括机构件、电子元器件以及辅助材料等。其中机构件主要为塑胶件、压铸件、钣金件、散热器等；电子元器件包括功率半导体器件、集成电路、电感、PCB线路板、电容、开关器件、连接器等；辅助材料主要包括胶水、包材、绝缘材料等。其中核心零部件半导体器件成本占比为11%。
光伏逆变器的首要功能是直交流变化功能，实现该功能的核心元件是功率半导体（例如IGBT和MOSFET），产品技术门槛较高，目前主要由德国英飞凌、***三菱、富士等国外企业供应。我国一线逆变器厂商主要功率器件此前大多选用进口产品。
2021年以来芯片、IGBT产品出现紧缺状况，各大厂商均在提升使用国产IGBT的比例。目前国产IGBT厂家产品在35KW以内的光伏应用场景性能指标已经基本满足需求，可以应用于全球户用光伏市场。但搭载国产IGBT的较大功率的逆变器，目前仅应用在国内的部分电站项目上。
随着功率的不断提升，组串式逆变器的发展出现了两个难点：（1）降本速度逐渐趋缓；（2）重量逐步提升，逐渐***近悬挂式安装方案的极限。在此情况下，材料创新的重要性凸显。
华为与阳光电源共同选择了布*碳化硅二代，相较二线厂商有先手布*优势。碳化硅二代的出现，意味着组串式逆变器的整体设计思路再次改变，头部厂商的技术领先优势有望再度拉大。碳化硅二代的应用将带来IGBT与逆变器体积的变化，伴随着的是电容、电感、电阻、PCBA等材料的尺寸设计都要改变。在全新的设计道路上，拥有雄厚研发实力的华为、阳光电源等企业有望构筑更大的优势。
1、在组串式逆变器领域，重点观测新技术的落地情况。如果碳化硅二代材料顺利应用在逆变器行业，将强化龙头公司的领先优势，利好行业龙头。
2、在微型逆变器领域，（1）重点观测海外客户对微型逆变器产品的价格敏感度变化：如果敏感度提高，***企业将凭借着成本优势迅速提升自己的全球市占率，利好该细分领域的企业；（2）重点观测全球各国对组件级关断的要求，如果安规趋向严格，将利好该细分领域的企业。
3、在储能变流器领域，重点观测储能行业的整体增速。如果储能行业增速超预期，储能变流器企业将整体受益。
温控系统是保障锂电池储能正常运行的重要环节，近年来频发的储能电站安全事故正推动各国不断完善行业标准。与此同时，随着储能系统朝着更大规模、更高能量密度的方向演进，其对温控系统的要求亦快速提升。目前风冷为储能行业主流的温控方案，未来液冷有望凭借散热效率、全生命周期成本等方面的优势加速渗透，从而带动储能温控整体单位价值量提升。该行测算2025年储能温控的市场空间有望超过130亿元，对应2022-25年均增速接近100%。
锂电池需要工作于各参数的安全窗口范围，锂电池的最佳工作温度在10度至35度，工作温度区间在-20度至45度，可承受温度区间在-40度至60度，需要通过初始电热管理设计、BMS/PCS/EMS以及温控系统等来维持合理的运行环境。
过高或过低的温度环境将导致电芯失控、BMS失效、PCS保护失效、直流拉弧、火灾防护失效等问题，直接引发储能安全隐患。
单GWh液冷、风冷方案价值量约0.5亿、0.3亿，在储能系统成本占比约3-5%，价值量较高。
储能温控市场约为5.64亿元，2025年市场空间或将增至84.64亿元，2021-2025年CAGR为71.9%，行业处于爆发初期。
虽然温控在储能系统成本中的占比仅为3%-5%左右，但是对系统整体的安全性与可靠性则起着至关重要的作用，后续降本压力有限。此外，储能温控系统在控制精度与运行可靠性上的要求显著高于一般民用及工业制冷领域，同时系统定制化程度高，需要充足的项目经验与客户关系积累。近年来随着储能市场的快速扩大，越来越多的参与者开始涉足储能领域，无论是在电池、变流器还是系统集成环节，短期内市场竞争格*均趋于激烈。作为一个价值量占比较低、技术壁垒较高、客户黏性较强的细分环节，该行预计储能温控市场有望维持当前较优的市场竞争格*，龙头厂商的领先地位较为稳固。
风冷以空气为冷却介质，利用对流换热降低电池温度，风冷可以分为自然风冷和强制风冷两种，自然风冷通过空气本身与电池表面的温度差产生热对流，强制风冷需要额外安装风机、风扇等外部电力辅助设备。
液冷以水、乙二醇水溶液、纯乙二醇、空调制冷剂、硅油等液体为冷却介质，通过对流换热将电池产生的热量带走，液冷可以分为直接接触方式（电池单体或者模块沉浸在液体中）方式和间接接触方式（在电池间设置冷却通道或者冷板，让液体间接冷却电池），当前以间接接触方式为多。液冷系统（间接接触）一般由的电池包液冷系统（包含液冷板、管路、快插接头等）、制冷供液系统（包含水泵、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等）构成。
热管冷却利用热管的热超导性能，依靠封闭管壳内工质相变来实现换热，一般由管壳、管芯及工质组成，可以分为冷端风冷和冷端液冷两种，冷端风冷通过管内冷空气冷却管外热空气，冷端液冷是管内冷却水冷却管外热空气。
相变冷却是利用相变材料发生相变吸收热量，用相变材料将电池包裹或者把相变材料压制成板状夹在单体电池之间。
液冷方案占比将逐步提升。综合来看，当前电化学储能温控以风冷和液冷为主。热管冷却和相变冷却设计较风冷和液冷更加复杂，成本更高，当前尚未在储能温控方案中实际应用。
风冷具备方案成熟、结构简单、易维护、成本低等优点，但同时由于空气的比热容低，导热系数低，风冷一般应用于功率较低场景。相比风冷，液冷方式电池单体温差更小，寿命更长；散热系统效率更高，冷却均匀性更好；可长时间大倍率充放电，系统适应性更好；散热系统占地面积更小，能耗更低，故障率更低，维护成本更低。初期CAPEX投入来看，液冷成本一般明显高于风冷，但基于液冷更高效均匀的制冷能力，高储能能力场景液冷整个生命周期投入方面具备优势。未来液冷的占比将逐步提升，高倍率场景将以液冷方案为主，另外储能系统温控系统也趋向风冷、液冷一体化、集成化设计。热管理是储能安全重要环节，空冷技术仍然占据主导地位。储能系统内部存在电池易热、温度分布不均匀的问题，热管理对于防止系统容量衰减、寿命缩短、热失控至关重要。
目前储能系统冷却的方式主要包括空气冷却、液体冷却、相变材料冷却、热管冷却。空冷技术具备方案成熟、结构简单、容易维护、成本低等优点，是目前国内储能热管理系统普遍采用强制冷却的方式。
但空冷技术通常用于产热率较低的场合，如通信基站、小型地面电站等功率密度较小的区域，对于电容量较大的储能系统，其散热性能无法满足，且进出口的电池组间温差偏大，散热不够均匀。液冷技术是未来主要发展趋势，当前间接液冷技术最为成熟。液冷系统具有换热系数高、比热容大、冷却效果好的特点，且在不同环境下持续性较好，结构紧凑、占地面积小。按发热元件与液体介质的不同接触方式，液冷又可以分为直接液冷、间接液冷。由于间接液冷不需要发热器件与液体接触，因此对发热期间本身的改造和适配要求较小，目前冷板式液冷的成熟度相对较高。按照管路的连接方式不同，间接液冷又可以进一步分为串联式、并联式冷却。根据跨越电子数据，虽然在液冷条件下，并联流道整体温度低于串联流道，但二者温度仅相差0.4℃，因此从实际与设计角度考虑，串联流道结构规整简单更适合产品设计。目前，各大电池厂已纷纷布*液冷产品，如宁德时代的EnterOne，阳光电源的PowerTitan、PowerStack，比亚迪的BYDCube、科华S³液冷储能系统等。未来随着充放电倍率的提升、中高功率储能产品的普及，液冷技术的渗透率也将逐渐提升。预计到2025年储能温控市场空间达164.6亿元。综合各机构的产业链调研，以及埃泰斯、******可再生能源实验室NREL等数据，储能温控设备的单位投资额约为3000-8000万元/GWh不等，其中液冷技术单位投资额较高。据GGII预计，到2022年我国电力储能系统出货量或接近60GWh，市场空间方面，预计2022-2025年储能温控市场空间分别为46.6、74.8、109.8、164.6亿元，其中液冷市场空间分别为7、18.7、38.4、74.1亿元，到2025年液冷渗透率或达45%。
各行业温控企业相继切入储能赛道。储能温控设备布*的参与企业主要包括三种类型，
从技术上看，集装箱储能温控与集装箱数据中心的温控，在技术上最为相似，而汽车用热管理的相似性则来源于温控对象均为电化学电池，且均需应对户外工况的变化。工业温控企业在液冷和户外应用领域有较为深入的技术积累。
产业竞争格*初步形成储能温控环节直接下游为储能系统集成商，储能系统集成商下游一般为包括电网、发电集团等在内的业主方以及工商业需求场景。储能风冷温控系统一般由储能温控厂商直接提供整体系统产品，其中核心部件包括压缩机、风机、换热器等，按照风冷方案单GWh成本约3000万元，这3000万元集中流入风冷温控系统提供商，目前国内包括英维克、申菱环境、黑盾股份等均有相关产品销售。储能液冷温控系统一般由集成商对内部电池包液冷系统、外部制冷供液系统分别采购，按照液冷整体方案单GWh成本约9000万元，对应电池包液冷系统单GWh成本约3000万元、外部制冷供液系统单GWh成本约6000万元，分别流入不同环节产品供应商。储能液冷温控系统中，内部电池包液冷系统主要包含液冷板、管路、快插接头等零部件，更加偏重精密加工制造等能力，一般由下游储能系统集成商进行部件采购进行组装，对应部件价值量流入相关环节供应商。
储能液冷温控系统中，外部制冷供液系统包含水泵、压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等零部件，看重整体系统设计能力和系统集成能力，一般由储能系统集成商对整体外部制冷供液系统进行采购。此外部分储能系统集成商也在测试端到端系统解决方案，也多由英维克等外部制冷供液系统供应商参与。
目前行业竞争格*初步形成，风冷和液冷市场存在差异。行业需求当前处于爆发期，短期内由各厂商在渠道、产品、研发等方面的积累差异，竞争格*初步形成。由于风冷方案成熟度更高、并且在初期投入来看较液冷显著具备优势，风冷是当前储能温控主力方案，目前风冷领域，英维克、黑盾股份、申菱环境等均有成熟产品，英维克份额占据绝对优势。而液冷具备更加高效均匀的制冷能力，随着储能密度的提升、液冷产品成熟度的提升，未来液冷的占比预计将逐步提升。液冷领域，外部制冷供液系统环节目前来看英维克、奥特佳（空调国际）目前在出货规模上领先，松芝股份、高澜股份等预计今年将产生订单销售，同飞股份、申菱环境等也在积极进行客户拓展；内部电池包液冷系统产品领域，科创新源、飞荣达等均明确表示有液冷板等产品布*。竞争格*短期或存在波动，中长期看产品性能领先和品牌优势突出的厂商更具优势。我们认为短期由于交付能力和价格等原因，竞争格*仍可能会发生一定程度的波动，但从中长期角度看，储能安全性要求必然持续强化，产品性能领先和品牌优势突出厂商的市场份额预期将更为乐观。
储能行业处于规模发展期，未来预期将高速增长，带动储能温控需求高增。当前储能温控行业处于发展初期，我们认为以下几类厂商具备相对优势，未来有望获得更佳表现：
1）已经具备成熟产品、形成销售规模、具备先发优势的厂商；
2）当前来看液冷方案占比将逐步提升，具备液冷技术积累的厂商具备优势；
3）储能温控产品多为定制化解决方案，具备快速客户需求响应和持续产品研发能力的厂商具备优势；
4）下游集成商和业主方格*相对集中，具备较好的渠道积累的厂商具备优势。例如英维克、高澜股份，建议关注松芝股份、同飞股份、申菱环境、科创新源、飞荣达、奥特佳等。
电池管理系统（BMS）是电池“管家”、电池“保姆”，让电池更加“安全、高效、长寿命”工作。电池管理系统（BMS）主要功能是实现电池单元的智能化管理及维护，通过状态监测、异常故障保护等方法，监管电池状态，延长电池使用寿命，已在各类电子电气设备中得到广泛应用。BMS系统比较复杂，涉及算法、硬件电路、软件等，该领域长期被TI、ADI等国际模拟龙头垄断，市场空间广阔。
一个完整的储能系统BMS由电池组BMS，电池簇BMS及系统BMS组成，这种三级BMS的设计从最大程度上避免了电芯不均衡及其所导致的过充及过放。电池储能系统BMS重点要做好两个方面，一是电池的数据分析和计算，二是电池的均衡。储能电站提供的电池管理系统具备双向主动无***均衡功能，均衡电流最大5A，均衡效率达到80%以上，同时能有效地筛选出性能异常的单体电池进行报警以便更换，能快速高效的改善电池组的一致性，提高电池组的使用效率及使用寿命，确保整个储能系统的正常运行。
是储能系统的决策中枢，充当“大脑”角色。能量管理系统包括电网级能量管理系统和微网级能量管理系统，储能系统中提到的EMS一般指微电网级。储能EMS需要负责优化调度，给出多尺度协调控制的调度策略，并自动维持微电网的压频稳定；核心控制策略包括频率调节策略、电压调节策略、削峰填谷策略、电网波动平抑策略、目标负荷实时跟踪策略、计划储能处理策略等。
储能电池产业链下游的应用场景广泛，包括发电侧、电网侧、用户侧和微电网储能等场景。其中，发电侧包括电力调峰、可再生能源并网等，储能系统能够帮助新能源电站进行消纳、调峰调频和平稳输出,减少能量***失，提高电站功率预测性准确度，增加经济效益；电网侧主要用于高压变电站、新能源高渗透区等，可参与调频、调峰、电压稳定、黑启动等电力市场辅助服务，获得相应的收益；用户侧主要适用于大型厂区、工商业园区等储能项目，帮助用户调节各分布式电源和充电桩等灵活充放电,平滑负荷曲线，减少对大电网调峰和容量备用需求；微电网则主要利用分布式能源、储能装置和可控负荷共同组成的低压网络，在微电网应用项目、无电区离网储能等项目上发挥作用。
从目前发布的政策来看，我国对发电侧的重视程度更高。
近年来，虽然我国能源消费结构不断改善，但煤炭和石油发电比例仍然较大，2020年煤炭消费占比达到57%，石油消费占比达到19%，两者合计占比超过70%，我国能源消费结构亟需进一步转型，新能源的发展势在必行。
在“2030年前达到峰值，2060年前实现碳中和”的目标下，水力、风能、光伏等可再生能源，已成了我国重要的能源技术发展路线。不过，由于可再生能源发电对自然环境的依赖性很高，频率上有天然的波动性和不稳定性，并网后可能会对现行电网系统的稳定性造成冲击，储能系统能很好地解决此类问题。
2017-2021年，我国风电和光伏发电累计新增装机量波动上升，2020年风电和光伏发电新增长装机量分别达到7167万千瓦和4820万千瓦，同比上升178.7%和81.7%。2021年1-4月，我国风电和光伏发电新增长装机量分别达到660万千瓦和780万千瓦，同比上升85.9%和55.3%。
通过在风光电站配置储能，将可再生能源的弃风弃光电量存储后再移至其他时段进行并网，不仅可以对随机性、闯歇性和波动性的可再生能源发电出力进行平滑控制，满足并网要求，而且可以提高可再生能源利用率，***能源网数据显示，2020年我国弃风弃光率为4%和2%，仍有改善空间。
此外，各地**也在积极布*发电侧储能市场，2020-2021年我国已有不少省份出台了新能源配储相关政策文件，规划年限在3-10年间。
在电源侧，新能源占比不断提升增大了输出端的日间波动，在负荷侧，居民用电占比提升使得电网负荷波动更加剧烈，在这种情况下，电网调节能力必须提升以适应未来更为复杂的源荷波动，具有快速调节速率、配置方式灵活的储能能够胜任此任务。
电网侧储能能够提高电力系统安全性，在辅助服务市场也大有可为。储能在电网侧的应用能够缓解电网阻塞、延缓输配电设备扩容升级、辅助发电侧进行调峰，还能参与电力辅助市场服务，包括系统调频和备用容量，尤其在调频方面发挥了非常大作用。
根据***发改委发布的《关于***能源*关于加快推动新型储能发展的指导意见》，积极支持用户侧储能多元化发展：鼓励围绕分布式新能源、微电网、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等其他终端用户，探索储能融合发展新场景。我们来了解一下用户侧储能这6种应用场景。
储能＋充电站：储能＋充电站的配置不仅可以摆脱环境的限制，安装在任何有需要的地方，比普通充电桩具备更大的灵活性，而且光储充一体化缓解了充电高峰时充电桩大电流充电对区域电网的冲击，另一方面还通过峰谷差价，给充电站带来了非常可观的收益。
储能＋工商业园区：在用电量大，具有明显电价差的工商业园区配置储能，可以平抑尖峰负荷，降低园区的用电基本容量，节省电费，利用峰谷价差降低用电成本还能提供厂区的应急备用电源，满足重要负荷的供电需求。光伏+储能”还能帮助园区实施清洁生产改造，积极开展低碳生产实践。
储能＋5G基站：5G基站的峰值功率在4G基站的3-4倍之间，对于电力的需求大幅提升。5G基站配储利用智能错峰，闲时充电、忙时放电，很好地解决了市电不足阻碍5G建设的问题。而且在提供5G供电备用的同时，还可以回送给电网，以辅助服务的方式参与电网调峰调频，助力电力系统的安全运行，会取得比较好的经济效益和社会效益。
储能＋数据中心：数据中心耗能高，需要不间断的供电，同时需要空调控制温度保障机器运行。储能系统接入数据中心，可增强数据中心的供电可靠性，防止偶然断电导致数据丢失。而且储能系统通过削峰填谷、容量调配等机制，提升数据中心电力运营的经济性，低碳节能。
储能＋分布式新能源：建设在工业园区、公共建筑、工商业厂房等领域的分布式新能源，本身就具备就地消纳的优势，但各领域的用电峰谷并不是与新能源的波动性发电同频而作，此时储能系统就起到了平衡两方的作用。在新能源发电充沛时，将用不完的多余电力存储起来，在缺风少光的时候，再将其释放出来以满足负荷。由此，利用“削峰填谷”，既保障了电网的安全，也提升了用电侧的经济效益，从而使得储能系统在分布式新能源的布*中更具价值。
储能＋微电网：微电网中，储能系统是重要的组成部分，它能够不断吸收能量并适时释放能量，以满足用户对电量的大量需求。储能系统作为微电网中的能量缓冲系统，能够缓解电力对于电网的超负荷，还能优化电网系统的配置，维持电网完全稳定运行，满足不同用户对于电力的需求。
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热管理行业专题研究：阀件，“抗通缩”的热管理环节 - 知乎
（报告出品方/作者：中信证券，纪敏、袁健聪）
燃油车和新能源车驱动原理的不同，从根本上促使整车热管理系统的升级变革。不同于过往燃油车热管理构造简单，多以散热为目的，新能源车架构的革新使得热管理更为复杂，同时也肩负着保障电池寿命和整车稳定安全的重要使命，其性能的优劣也成为决定电车产品力的关键指标。燃油车的动力核心是内燃机，结构较为简单。传统燃油车通过燃油发动机产生动力以驱动汽车行进，汽油燃烧会产生热量，因此燃油车在对座舱空间进行制热可直接利用发动机产生的余热，同样燃油车对动力系统的温度调节的主要目标是降温以避免关键零部件过热。
新能源汽车则以电池电机为主，制热方面***失重要热源（发动机），结构更为复杂。新能源车电池、电机及大量电子元器件需要主动对核心零部件温度进行调控，因此动力系统内核的变化正是新能车热管理架构重塑的根本原因，并且热管理系统决的好坏直接定了整车的产品性能及寿命。具体原因有三：1）新能源车无法像传统燃油车一样直接使用内燃机产生的余热实现座舱制热，因此产生了通过添加PTC或热泵制热的刚性需求，热管理的效率决定了续航里程。2）新能源车锂电池合适工作温度为0-40℃，温度过高过低都将影响电芯活性以至于影响电池寿命，这一特性也决定了新能源汽车热管理不仅以降温为目的，控温则更加重要。热管理稳定性决定了整车的寿命及安全性。3）新能源车电池通常堆叠于汽车底盘，因此体积较为固定；热管理的效率和零部件集成度将会直接影响到新能源汽车电池体积利用率。
新能源车热管理的目的与燃油车相比从“降温”转为“调温”。正如上文所述，新能源车中新增了电池、电机及大量电子元器件，而这些部件均需要保持在适宜的工作温度以保证性能释放与寿命，这就造就了燃油与电动车热管理目的的变化即由“降温”转变为“调温”。冬季制热、电池容量和续航里程等多方矛盾促使电车热管理系统不断升级以提升能源使用效率，进而使热管理结构设计愈发复杂，零部件的单车货值也得以持续攀升。
整车电动化趋势下，汽车热管理系统迎来巨大变*，热管理系统价值量提升三倍。具体来看新能源汽车热管理系统包括三大部分，即“电机电控热管理”、“电池热管理”和“座舱热管理”。电机回路方面：主要需求散热，包括电机控制器、电机、DCDC、充电机等零部件的散热；电池和座舱热管理均对加热和冷却提出了需求。另一方面，三大热管理系统负责的每部分不仅都有***冷却或加热的需求，而且其中的每个零部件工作的舒适温度都有所区别，这又进一步提高了整个新能源车热管理系统的复杂程度。相应的热管理系统价值量也会大幅提高，根据三花智控可转债募集说明书，新能源车热管理系统单车价值量可以达到6410元，是燃油车热管理系统的3倍。
基于上述分析，我们对新能源热管理市场规模做出测算，具体假设如下：1）依据三花智控可转债募集说明书对新能源汽车热管理系统单车价值做出测算，结果显示PTC车型热管理系统单车价值约为6360元，热泵车型热管理系统单车价值为7160元，我们假设单车价值量保持不变，考察新能源汽车销量增长对热管理市场规模的贡献；2）基于我国和全球新能源汽车销量情况做出预测；3）据各公司公告，当下热泵在新能源汽车市场的渗透率大约在20%左右，我们预计在2025年达到50%，根据渗透率测算出搭载热泵系统的汽车销量。测算结果显示：到2025年全球新能源汽车热管理市场规模将达到1593亿元，对应2021-2025年CAGR为38.2%，到2025年***新能源汽车热管理市场规模将达到986亿元，对应2021-2025年CAGR为44.0%。
新能源车热管理与家用空调工作原理一致，均采用“逆卡诺循环”原理通过压缩机对冷媒做功改变其形态，从而将热量在空气与冷媒间交换实现制冷与制热。热管理的本质即是“热量流动和交换”。新能源车热管理与家用空调工作原理一致，均采用“逆卡诺循环”原理通过压缩机对冷媒做功改变其形态，从而将热量在空气与冷媒间交换实现制冷与制热。主要分为三大回路：1）电机回路：主要是散热需求；2）电池回路：调温要求较高，既需要热量也需要冷量；3）座舱回路：需要热量也需要冷量（对应空调制冷与制热）。其工作方式可以简单理解为保证各个回路零部件达到合适工作适宜温度即可，升级方向为三大回路互相串并联实现冷热量相互交织利用。举例来看，汽车空调将产生的冷量/热量传输至座舱，即为热管理的“空调回路”；升级方向举例：空调回路与电池回路串/并联后，由空调回路给电池回路供冷/热量即为高效的“热管理方案”（节省电池回路零部件/能源高效利用）。热管理要做事情本质即是管理热量的流动，使热量流动至需要“它”的地方；而最好的热管理即是“节能高效”的实现热量的流动和交换。
实现这一过程的技术则来源于空调冰箱。空调冰箱制冷/制热的实现是通过“逆卡诺循环”原理，简单来说便是通过压缩机将冷媒压缩使其变热，而后将变热的冷媒通过冷凝器并将热量释放到外部环境中，放热的冷媒转为常温并进入蒸发器内膨胀进一步降低温度，之后回到压缩机开启下一个循环以此实现空气中热量交换，而膨胀阀和压缩机则是这一过程中最为关键的部件。汽车热管理则是基于这一原理通过将空调回路的热量或冷量交换至其他回路实现整车热管理。
早期新能源车热管理回路***，效率较低。早期热管理系统三条回路（空调、电池、电机）均***运行，即空调回路仅负责座舱的制冷与制热；电池回路仅负责电池的温度控制；电机回路仅负责电机的降温需求。这种互相***的模式使得零部件之间存在相互***、能源利用效率低等问题。在新能源车上最直接的体现就是热管理回路复杂，续航能力不佳，车身重量增加等问题。因此热管理的发展路径就是尽可能使电池、电机、空调这三条回路互相协同，尽可能的实现零部件互用，能源相互利用以达到更小的部件体积、更轻的重量以及更长的续航里程。
当下新能源车热管理：零部件更加耦合，能源利用更加高效。我们以特斯拉ModelY的热管理系统为例来参考，其通过八通阀系统实现了三个回路间的相互协同（零部件高度耦合）进而实现了能量间的高度互用（能源高效利用）。具体体现在：1.回路间热源互用，降低整车能耗。电池回路无需单独配备的制冷或制热装置，而是与其他回路相协同实现能源高效利用。当电池需要制冷时，Chiller会通过空调回路所提供的冷量给电池降温；当电池有制热需求时，电机回路工作产生的热量会转移至电池回路从而实现电池升温，从而减少电池供温能量消耗。电池电机热量可以转移至座舱供暖，车身产生废热可以回收以便下次利用等。2.电机堵转高效制热并精简零部件。电机堵转技术省去电池回路W-PTC部件。当电池热需求大于电机回路所产生热量时，特斯拉独创电机堵转技术通过主动降低电机工作效率从而产生更多热量供给电池回路升温。这种方式使得电池回路省去了W-PTC这一部件，并且效率更高。3.回路共享零部件，实现热管理系统减重。八通阀集成电子水泵、四通阀以及电子水泵等部件，构建起回路间的串并联并实现零部件共享从而精简部分零部件来实现热管理系统减量及减重。如：电机回路与空调回路共用液冷冷凝器。
热管理的发展即是零部件集成化，能量利用高效化的过程。通过上文的简要对比，可以发现最初的热管理系统与目前最先进的系统相比，主要是回路间具有更多的协同，以达到零部件的共用与能量的相互利用。我们以投资者的角度去看待热管理的发展，并不需要明白所有零部件的工作原理，但是清楚了解各个回路间是如何工作的，以及热管理回路的演变史将会让我们更加清晰的预判未来热管理回路的发展方向，和相对应的零部件价值量的变化。因此下文将会对热管理系统演变史进行简要地梳理，以便我们一同发现未来的投资机遇。
新能源车热管理通常由三条回路构建而成。1）空调回路：功能性回路也是热管理中价值量最高的回路，主要功能为调节座舱温度和与其他回路并联协同，通常以PTC或热泵原理提供热量和通过空调原理提供冷量；2）电池回路：主要用于控制电池工作温度以使电池始终保持最佳工作温度，因此根据不同情况此回路同时需要热量和冷量；3）电机回路：电机工作时会产生热量，本身工作温度范围较宽，因此该回路仅需要制冷需求。我们通过对比特斯拉的主要车型ModelS到ModelY的热管理变革，观察系统的集成与高效化演进。总体来看，第一代热管理系统：电池采用风冷或液冷、空调采用PTC制热、电驱系统采用液冷，三个回路间基本保持并联，相互***运行；第二代热管理系统：电池液冷、PTC制热，电机电控液冷，开始应用电机电控余热利用，系统间串联程度加深，零部件集成化；第三代热管理系统：热泵空调制热，电机堵转加热技术应用加深，系统相互串联，回路复杂且进一步高度集成。我们认为新能源车热管理发展的本质为：以空调技术的热量流动和交换为基础，做到1）避免热***害；2）提升能量使用效率；3）零部件复用以达成体积重量的缩减。
第一代热管理系统：PTC制热+电池风冷/液冷+电机电控液冷，各回路基本***运行。新能源汽车发展初期，整车架构较为简单，基本是从燃油车功能向电动车的简单转移，此时电机与充电功率较低，风冷作为冷却手段足以满足日常使用需求，成本低且易于维护，但伴随着电机功率不断上升以及快充、超充模式进入市场，液冷作为更高效的冷却方式替代了过去的风冷。此外，第一代以PTC制热为主，将燃油车的机械压缩机替换为电动压缩机。整体系统的优势在于成本低、结构简单、运行稳定且易于维护，但不足之处是能耗较高，冬季续航里程折***大。
特斯拉ModelS车型的热管理系统是第一代热管理技术的代表。系统中共有三个回路：空调、电池和电机回路，包含电动压缩机、冷凝器、膨胀阀、电子风扇等部件。乘员舱的制热依靠系统中的A-PTC加热实现，理论上COP仅为1，能耗较高，制冷则依靠空调的冷媒回路实现；电池回路依靠电子水泵驱动，液体流经水冷板吸收热量并通过冷却器（Chiller）实现电池降温，在寒冷气候下电池需要升温时即启动W-PTC实现制热功能；电机电控冷却回路分为电机水冷（逐渐切换为油冷）和减速器油冷。
整个系统在当时的创新之处在于加装一个四通阀将电机和电池回路串联起来，因此可以回收电机余热来辅助电池制热。四通阀的设计有效利用了电机余热，有助于降低能耗提升整车续航里程，利用余热时电池内W-PTC可处于待机状态不参与电池制热，有助于延长零部件的使用寿命。1）电驱动系统相比于电池与空调回路运行温度更高，存在热能转移的条件。电动车的驱动电机正常运行温度大约在60℃左右，长时间大功率运行可能会导致电机/电控系统温度过高，因此针对电驱系统的热管理主要以制冷降温为主。相比于电池系统15-25℃和座舱系统20-30℃的正常运行温度而言，电驱系统的温度更高，存在将热能由高位向低位转移的可能性。2）早期车型各回路间采用并联设计，余热利用应用程度低。国内厂商早期车型各回路采用并联方案，彼此之间运行较为***，如小鹏G3和蔚来ES8等纯电车型的早期版本，电驱系统产生的多余热量并未得到有效利用。3）特斯拉创新性地应用四通阀实现电机与电池回路的串联。针对电机运行产生的余热，初期前沿技术通过加装三通阀/四通阀、或者加装Chiller的设计将电机余热转移至电池回路。相关车型在2018年左右上市，但特斯拉在2013年上市的ModelS车型就使用了四通阀的设计实现两者串联，走在行业前列。电机余热利用的流程是：水泵3→充电机→电机集成减速器及逆变器→三通阀1（左闭，右下开）→四通阀（右下闭，左上开）→水泵2→三通阀2（左闭，上下开）→水泵1→W-PTC（此时可不工作）→电池（水冷板）→四通阀（左上闭，右下开）→膨胀水壶→水泵3。
第二代热管理系统深化电机余热利用及零部件集成化趋势。第二代热管理系统在第一代的基础上深化对电机电控余热的利用，普遍采用了电池与电驱系统的串并联设计，通过余热利用降低对PTC制热的使用，能够有效节省能源提升效率，改善冬季续航里程折***问题。国产品牌中以小鹏P7为例，通过模仿特斯拉采用四通阀的设计，实现电机回路与电池回路的串联：当电池处于制冷模式时，四通阀左下开、右上闭，电驱回路降温由前端散热器完成；当电池包需要升温时，四通阀左上开口相连，右下开口相连，冷却液将电驱系统热量带入电池回路，在热量不足时还可以借助PTC辅助加热，从而实现节能提效。
改款之前的Model3搭载的热管理系统是第二代热管理技术的代表。其核心特征是将2个水泵、一个Chiller、1个三通阀和一个四通阀集成为一整个阀体Superbottle，极大地简化了热管理结构和整车质量，是电动车热管理集成化趋势的主要代表之一。整车仍可分为电池、座舱及电驱动热管理回路三部分，通过使用集成阀体，相比于ModelS，Model3的热管理系统省去了1个W-PTC、1个电子水泵、1个膨胀水壶、1个三通阀、1个冷凝器、2个电子风扇，还有部分管路。除集成阀外，特斯拉还通过优化管路设计将ADAS控制器和电池包管理模块整合入冷却回路中，并且加入油冷来辅助冷却，大幅提高热管理效率；另一个技术亮点是使用电机堵转制热技术取代W-PTC，满足电池的制热需求。
集成化的技术创新进一步精简提效。Superbottle在特斯拉第一代热管理系统四通阀的基础上进一步集成，在实现电池与电驱系统串联热交换的同时，进一步简化结构，实现降本增效。当电池处于制冷模式时，电池与电驱系统各自运行互不干涉，Superbottle中A与B相连，E与C相连，各处于制冷模式；当电池处于制热模式时，两个系统相互串联，A经E将冷却液带入电驱系统中吸收热量，再由D至B回流至电池系统中，将电机热量传递给电池。特斯拉以出色的软件算法与控制器技术，能够依据热管理系统不同的冷热模式实现对五通阀各开口的精准自动操控，在电动车热管理技术领域再一次走在了世界前列。
特斯拉ModelY最大的变革在于采用了热泵空调系统，该系统可支持乘员舱采暖/制冷、电池包制热/冷却、电驱单元冷却的五大主要功能。相比于特斯拉过往车型，最显著的变化是取消了以往的高压PTC，取而代之的是两个低压LV-PTC，在环境温度低于-10℃时作为系统热量的补充来源，这种设计能够保证整个热泵系统在-30℃时也能够稳定可靠地运行。ModelY的系统会根据环境与电池包的实时温度来规划热泵系统参与加热的程度（COP），以启动不同级别的加热模式。在满足乘员舱舒适性需求的前提下，热泵会优先采用高COP模式运行，减少能耗并提高续航里程。此外，整个系统另一大变革是实现了更高程度的系统集成。相较于其他热泵车型，特斯拉的集成程度更高，其系统包含了压缩机、冷却器、冷凝器、气液分离器、电子膨胀阀、冷却液管路等多个零部件，但体积只占据了前机舱的小部分空间。这其中的核心是创新性地采用了一个八通阀的设计，通过调节八通阀的动作位置使冷却液在不同回路中进行热交换，相比于Model3提升了10%的效率，因此成为了集成化趋势的代表。
总结来看，第三代技术有四大创新点：1）热泵与余热回收共同协作。该热泵系统除了可以满足常规的乘员舱和电池系统的制冷/制热需求外，还可以实现低温环境下车辆预热、除雾/除霜/除***、超充模式下电池系统降温等特色功能，共计可实现12种制热模式和3种制冷模式，系统功能丰富实用。此外，针对R1234yf冷媒热泵在低温环境下制热效果欠佳的问题，特斯拉通过对电机、电池、压缩机和鼓风机进行余热回收，同时加装低压PTC的方式有效解决了极低温环境下的制热问题，在电池温度-10℃，座舱/环境温度-30℃时，热泵与余热回收相结合的方式仍然能够使制热COP保持在1-2的区间，效果显著。
2）集成式八通阀协调三大系统间的热量流动。为了促进座舱、驱动系统和电池系统之间的热量流动，特斯拉发明了带有八个端口的“Octovalve”，通过旋转接入不同的管路以满足不同的制冷/制热模式。
3）电机堵转加热技术代替电池PTC。电机堵转是ModelY的另一项技术创新，本质是利用电机发热的方式辅助电池加热来代替电池中的PTC加热装置。正常工况下加大电流会提升电机的转速，而电机堵转技术则是在电流变大时保持速率不变，此时电机线圈绕组组丝相当于热敏电阻丝起到发热的作用，热量通过冷却液流经热交换器传递给电池。目前，除特斯拉之外，国内厂商对于电机堵转加热技术尚处于起步阶段，此技术对于电机中电流调控要求高，理论基础与电机标定技术同等重要。特斯拉应用电机堵转代替了PTC，简化结构的同时降本提效，促进续航里程改善。
4）智能化调配热管理方案以达效率最大化。以ModelY制热为例，智能化调配热管理即综合考虑空调回路制热方式COP（能效比，单位电能产生的热量）选择更优的制热方式。简单来说当空调回路COP大于1时系统会使用热泵空调；当温度过低导致热泵COP1，此时为热泵高效区间主动制热，电池与电机工作余热辅助座舱供热。具体工作方式：空调回路的冷却液由电子膨胀阀膨胀后气化温度降低，经由Chiller处从电池电机回路的冷却液处吸热（这一过程即为利用电池电机余热），而后通过压缩机加压升温，最终通过座舱冷凝器放热（即从座舱出风口吹出热风）。简而言之，1.空调回路的冷媒不断重复空调制热过程；2.电池和电机回路的冷却液不断循环吸收工作废热；3.吸热后的冷却液与空调回路的冷媒在Chiller处交汇，将热量传输至空调回路。这一过程的本质即为空调（热泵）制热辅以三方热能（电池电机回路废热）。
情况2：外部环境低于零下二十度，汽车冷启动（电机、电池无余热），此时制热需求大且热泵COP<1，此时热泵不工作转而采用电机堵转技术。当我们每日首次驾驶汽车或者距离上次驾车已经过去数小时，室内温度和电池电机温度以降至环境温度（即低于零下20度），由于制热量需求较大，且低温下热泵能效比较低，车辆会进入电机堵转模式，即改变电机驱动系统和压缩机控制算法，把电机当作加热器使用（此时综合能效高于热泵）。
情况3：热量转移储存。当驾驶完人离车时，座舱还余有热气，此时座舱的热量会被热管理系统吸收并储存进密封和保温性更好的电池包里进行保温，当下次需要加热时电池包中储存的热量可以被运送会座舱，车辆就可以不必从零产生热量了，从而达到减少能源消耗的目的。
热管理系统依托阀件（多通阀）进行升级，向高效化和集成化发展。根据前文分析，从特斯拉ModelS至ModelY的热管理升级路径，四通阀、五通阀和八通阀分别是每一代热管理系统的核心部件，依靠应用更加复杂的阀件使热管理系统中的三大回路能够串联在一起。在特斯拉第一代热管理系统中，四通阀最重要的作用是串联了电池与电驱回路，实现了对电机余热的利用；在第二代系统中，五通阀Superbottle在原有四通阀的基础上，进一步集成了水泵和Chiller等部件，结合电机堵转制热技术，原有电池系统中负责制热的PTC零部件被省去，精简结构的同时节省能耗，提升续航里程；第三代系统的八通阀部件是集大成者，在Superbottle的基础上进一步融合一个四通阀，实现更高程度的集成，配合热泵共计可实现12种制热和3种制冷功能，应用功能更加丰富，热泵的参与也极大地提升了节能水平，一般在采用热泵后电动车的百公里耗电量将节省2-3KWh，整体续航能够得到10%-15%的提升。
热管理系统升级背景下，流量精度控制要求更高，带动原有阀件升级。膨胀阀是发挥节流降压和调节流量作用的阀件，核心体现在对流量的精度控制以及产品的一致性。膨胀阀能够将液体进行雾化，其原理是高压冷却液通过细孔喷出后，分散为微小液滴，压力降低的同时冷却液温度下降。在电动车时代，汽车热管理结构愈发复杂，热泵空调、超充/快充等技术的革新带动对回路流量精准控制更高的要求，电子膨胀阀具备更好的温感能力以及更高的精度控制能力，逐步成为热管理系统刚需产品，传统的热力膨胀阀向电子膨胀阀过渡。其发展路径大体可总结为：固定孔径阀（多用于早期家电）-热力膨胀阀（燃油车）-电子膨胀阀（新能源车和新能效家电）-大口径阀（新能源车）。
1）在燃油车时代，车内膨胀阀多以热力膨胀阀为主。热力膨胀阀通过内置感温包来根据温度变化自动控制阀门开闭，根据过热度（流出蒸发器的气体温度和感温包内部制冷剂蒸发温度的温度差）来控制制冷剂流量。当制冷剂温度过高时，感温包中的制冷剂蒸发，经毛细管向膜片施压，推动顶杆和阀芯向下移动，阀门开启幅度增大。但温度较低的时候，感温包内部的制冷剂对膜片施加的压力变化会减小，进而减小了阀门开闭幅度变化。然而，由于采用了感温包的设计，热力膨胀阀对过热度的检测具有滞后性，阀门的响应速度较慢，而且控制精度不高。由于热力膨胀阀在响应速度、流量控制精度以及可工作的温度范围等方面具备不足，而新能源车热管理，尤其电池热管理对可靠性和精度要求极高，因此亟需一种精度和可靠性更高的膨胀阀。
2）电子膨胀阀在新能源汽车时代优势更加显著。相比于热力膨胀阀，电子膨胀阀的精度、响应速度、可靠性以及感温范围都具备无可比拟的优势。电子膨胀阀分为四个部分，阀体、压力传感器、温度传感器和控制器。相比于热力膨胀阀使用的感温包，感温元件一般是热电偶或热电阻，可以直接感知蒸发器的过热度，即使环境温度较低，温度信号获取也一样快速精准。电子膨胀阀工作时，压力传感器将蒸发器出口压力，温度传感器将过热度传给控制器，控制器将信号处理后，输出指令作用于电子膨胀阀的永磁步进电机，将阀门打开到需要的幅度，以保持蒸发器需要的供液量。另外，不同于热力膨胀阀通过对膜片施加压力控制阀门，电子膨胀阀的阀门由电机控制，全开全闭用时大大缩短。由于电子膨胀阀相比于热力膨胀阀产品性能更优，因此电子膨胀阀的单品价值也更高。
在电池热管理和热泵系统对温度控制的精度要求越来越高的背景下，电子膨胀阀或为刚需。电池对环境温度的要求较高，20-35℃是较为理想的工作温度区间，温度过低导致电池放电容量下降，缩短续航里程，过高则产生电池热失控风险。高于50℃即达到自生热阶段，温度达到85℃，SEI隔膜开始分解，超过180℃，SEI膜已融化，热失控由此发生。传统的热力膨胀阀无法满足对制冷剂流量精细控制的需求，但热泵的应用导致空调结构更为复杂，对制冷剂流量调节的精细程度要求更高，而且热力膨胀阀只能做到制冷剂单向流动，电子膨胀阀通过特殊设计可实现制冷剂的双向流动，有助于简化热泵系统。在电机电控系统中，及时散热是最主要的功能，在电驱系统性能日益提升的今天，电子膨胀阀的作用也愈发重要。
新能源车综合性能的持续进化推动大口径阀应用。伴随着新能源汽车的高速发展，电池管理系统针对快充、慢充、低温行驶等多种不同工况衍生出多种工作模式，新能源热泵系统对电子膨胀阀的反应速度、精度、内漏、质量和功能提出更多要求，大口径电子膨胀阀能够减少螺杆与螺母之间的负摩擦力，提高产品精度控制能力和闭合速度，对目前的R134A和未来的R744（CO2）冷媒实现较好覆盖，有望成为未来发展的主要方向。大口径阀有球阀和针阀两种技术路线。球阀的优势在于开闭简单，只需要将阀体旋转90度就可以实现全通径或全闭合，更适用于只需要实现两侧通断功能的管路；针阀全开或全闭需要多次扭动以改变针状螺杆的位置，通断效率不及球阀，但优势在于可以调节流量，能够实现对流量的精准控制。在两者向大口径方向升级的过程中，球阀逐步完善了对流量的控制功能，并通过增加齿轮的方式来提升驱动扭矩以实现对球阀的有效控制，而大口径针阀以电子膨胀阀为基础改良，基于电子响应速度的提升也逐步降低了全开全闭的响应时间，两者互相补弱。
大口径阀的应用基础广阔，通过减少螺杆与螺母的负摩擦力以提升反映速度和精度，在面对高压气体的情况下实现高效控制。以比亚迪的纯电车型海豚为例，海豚采用了电池直冷直热的管理方式，整个系统包括3个电子膨胀阀（EXV1、EXV2和EXV3），在车辆处于“电池制热和乘员舱制冷”的模式下，EXV3需要对高压气体进行一次节流，普通小口径电子膨胀阀面对高压气体时效果欠佳，而大口径电子膨胀阀能够有效地控制高压气体，支持电动汽车热管理系统的多种运营模式；若如将EXV2和SOV2两个部件替换为一个大口径的电子膨胀阀，在不需要节流的时候将大口径的电子膨胀阀保持全开即可，通过集成一体多用可以减少部件体积和质量，提升整个系统效率。因此，海豚作为电动汽车中10万元级别的平价车型，整车热管理系统中至少可以替换2个大口径电子膨胀阀，那么在向上的更高价位的新能源纯电车型和插混车型中，我们有望看到大口径电子膨胀阀更多的应用场景。
从燃油到新能源，从PTC到热泵，从R1234到R744，汽车产品性能的提升带动热管理需求愈发复杂，也更加考验阀体对管路压力和流量的精准控制，直接拉动电子膨胀阀这一附加值较高的阀件快速增长。从行业整体来看，据产业在线数据，2021年我国电子膨胀阀内销量达1.01亿只，同比增长51.7%，其中三花、不二工机（***）以及盾安市占率分别为40.0%、26.8%和26.2%。从整车厂商来看，特斯拉从第一代的ModelS热管理系统中“1个热力膨胀阀+1个电子膨胀阀”的设计，再到如今ModelY整车共计搭载6个电子膨胀阀的设计可以看出，电子膨胀阀已占据电动车主流，膨胀阀量价齐升。
热管理系统升级背景下，阀件价值量逐步提升。根据前文分析，我们对特斯拉不同代际的热管理系统中的主要零部件数量和价值作出估计。经过测算，我们估算特斯拉ModelS、Model3、ModelY的热管理系统主要零部件价值总计分别为7160、5180、6810元，其中对应的阀件价值总计分别为610、680、1580元，价值占比分别为8.5%、13.1%、23.2%，阀件的绝对价值量和占比均呈现上升态势，这从侧面说明了伴随着热管理系统的升级革新，阀件的重要性正逐步提升。
具体分析价值构成：（1）第一代向第二代的变革中，ModelS第一代系统中“1个电子膨胀阀+1个热力膨胀阀”的构成转变为ModelY中的2个电子膨胀阀，自此热力膨胀阀退出了特斯拉的热管理系统，全系标配电子膨胀阀；此外第二代系统中的集成件五通阀Superbottle代替了第一代系统中的四通阀，将四通阀和1个三通阀的功能进行融合，单品价值量提升。由于ModelS作为豪华车型价格更高，热管理系统的总体价值因此也更高。由此可见，即便是第二代热管理系统总价值下降，阀件的价值量仍呈现上升趋势。（2）第二代向第三代升级中，由于热泵的加入，阀件的量价再一次快速增长。总的阀件数量由4个增至5个，单看核心阀件电子膨胀阀数量，由于八通阀中集成了约4个电子膨胀阀，因此ModelY中总共搭载了6个电子膨胀阀，相比于过去的两个得到了极大的提升，主要原因在于热泵空调相比普通车载空调结构更加复杂，此外电机堵转加热技术与热泵和八通阀的组合极大地丰富了系统功能（据前文分析，共计12种制热功能+3种制冷功能），流量精度的控制要求相比于第二代系统进一步提升了一个量级，也导致了电子膨胀阀的加速应用。叠加八通阀应用带动的价值提升，第三代阀件总值达到了1060元，相比于第二代阀件价值提升了55.9%。
热泵快速推广，已逐步成为行业主流方向。传统PTC制热的COP效率理论上仅为1，但热泵空调的COP效率可达到3以上，能够极大地节省能耗提升续航里程，以弗迪科技新一代热泵空调系统为例，根据官方公布的在0℃条件下的测试结果，制热模式下搭载热泵的车型比搭载PTC车型的最低续航里程高出23.6%，最高续航里程高出6.1%，同时相比之下热泵车型的制热耗电量占整车电量的比重低5.5-16.4pct。我们预计未来热泵空调将在电动车中快速推广，目前特斯拉***在售最新款的ModelY和Model3全部搭载热泵；国产新能源厂商比亚迪的主力纯电车型汉EV、海豚、元PLUS、唐EV和海豹等也已全部安装热泵空调；造车新势力中的小鹏P5、G9，蔚来ES6、ES7、ES8、EC6、ET5、ET7；传统外资厂商中的宝马i3、iX3，奥迪Q5e-tron等纯电车型也全部安装热泵空调。目前15万元以上的新车型中，热泵基本成为标配。
影响热泵推广的主要原因是：（1）技术不达标，热泵产品在冬天极低温环境下无法有效解决制热效率和制热量低以及蒸发器结霜等问题；（2）成本相对较高，热泵平均会提升1000-2000元的单车价值量，对于主打城市代步、低价格优势的A00级及A0级EV生产厂商而言，搭载热泵的意愿较低；（3）冷媒低温效率不佳，由于传统R1234yf冷媒热泵在低温环境下制热效果欠佳，不少OEM仍等待***给出的冷媒技术路线指引，仅有少部分开始研发以CO2为介质的采暖效果更好的热泵产品。因此预计未来15万左右的A级车型，将有望成为热泵进一步渗透的对象。热泵推广下热管理系统更加复杂，叠加集成化趋势将显著利好阀件市场。根据前文分析，特斯拉ModelY加装热泵后热管理价值量相比于Model3显著提升，热泵的应用在提升热管理价值总量的同时也加速的阀件的应用，一方面，热力膨胀阀向电子膨胀阀过渡，在特斯拉率先淘汰热力膨胀阀的背景下，其他国产厂商预计将跟进；另一方面，高集成度的阀体将迎来推广，热泵叠加电机余热利用等使得热管理系统高度复杂，多通阀的应用能够有效集成各种零件，简化系统结构，预计多通阀将由三通阀→四通阀→五通阀→八通阀逐步升级，未来应用前景广阔。此外，伴随着热泵、快充/超充的应用，调节精度更高，流量范围更大的大口径电子膨胀阀有望迎来推广机遇。
新能源汽车阀件市场空间测算：基于上述分析我们对阀件市场规模进行测算，主要假设如下：1）沿用前文对***与全球新能源汽车销量及热泵车型渗透率的预测数据；2）根据各公司公告对热泵车型和非热泵车型各主要阀件使用数量与单品价值进行估计，假设新能源热泵车型单车阀件价值为1700元，非热泵车型单车阀件价值为1290元。根据测算结果，预计至2025年***与全球新能源汽车阀件市场空间分别为218和352亿元，对应2021-2025年CAGR分别为45.8%和39.9%。
阀件是热管理市场竞争格*中最好的一环。热管理系统总成及零部件中价值含量较高的压缩机市场主要由外资厂商长期垄断，我国厂商起步较晚，面临的竞争压力较大，国产替代尚处于初始阶段；其他低价值量的零部件参与者众多，市场份额分散，头部厂商受益有限。但是，阀件领域国产厂商的技术与市场份额均已处于世界领先水平，以价值量较高的电子膨胀阀为例，三花智控、盾安环境、TGK是主要参与者，同时产品专利壁垒深厚，产品的研发及验证周期长，新进入者难度较大，因此形成了如今的寡头垄断格*。
阀件领域家电企业全面超越传统汽零厂商：燃油车热管理发展缓慢以规模优势为主，家空能效持续升级以创新为主，当下“家电零部件”企业在冷媒阀领域技术优势已显著超越“汽零企业”。空调和热管理在阀件应用以及工作原理相似度极高。燃油车历经百年发展已难有重大革新，对于燃油车来说热力膨胀阀即可满足需求，相关零部件企业缺乏技术升级与创新的源动力，而更加注重稳定与规模降本；反观空调能效标准不断革新，倒***家电零部件企业时刻创新以应对能效新国标，在空调能效标准快速迭代的当下，家电领域热管理阀件技术不断突破，实际上已经走在汽零企业前沿。家底零部件公司如三花智控、盾安环境已经主宰了电子膨胀阀市场，其相较于热力膨胀阀在控流速度、精度控制和产品寿命上皆有显著提升，更加适应新能源汽车电池管理系统低耗能、高精度、轻量化和高稳定性的发展需要。
盾安环境作为后起之秀，在大口径电子膨胀阀产品上具备行业领先的技术优势。目前市场上有能力生产大口径电子膨胀阀的厂家唯盾安环境和不二工机（***）两家，相比于不二工机的大口径阀，盾安的大口径阀在产品一致性、耐久性、精度控制等技术指标方面具备突出优势。以公司的特色创新产品FBEV系列为例，采用大口径设计，具有较高的兼容性，可以覆盖当下的R134A和未来的R744冷媒，同时兼具电子膨胀阀和电磁阀的功能，改善了常规电子膨胀阀全开全闭时间过长的问题，FBEV-C产品全开到全闭或全闭到全开的时间可以控制在5秒以内，对比三花智控的主流电子膨胀阀产品DPF-T/Ts/S系列，全开到全闭的最短动作时间仍需要13秒。此外，在与同类球阀产品的对比中，新产品的体积减少了约40%，质量更轻且产品稳定性更高。公司的创新产品在闭合速度、精度控制和产品寿命上性能显著提升，更加适应新能源汽车电池管理系统低耗能、高精度、轻量化和高稳定性的发展需要。当前该产品为公司独有，市场上尚无性能和功能可与之对标的产品，因此在大口径阀上，公司具有一定的行业领先性。
燃油车时代，传统Tier1与OEM协同发展，占据主导地位。据法雷奥（Valeo）年报数据披露，2021年公司热管理收入为39.26亿欧元，全球市占率约为13%，据此我们推测2021年全球汽车热管理规模大约在300亿欧元。2021年全球热管理市场Top4分别为电装、法雷奥、翰昂和马勒，市场份额总计约50%，传统Tier1厂商占据主导地位，市场集中度较高。主要原因系Tier1厂商发展历史悠久，在全球扩张的过程中与传统OEM协同布*，绑定传统燃油车企以逐步树立市场垄断地位。例如，行业龙头电装脱胎于***丰田汽车，长期以来丰田都是电装的第一大客户；法雷奥于上世纪60年代汽车热管理业务，与大众和丰田等车企长期保持稳定合作关系，是大众ID系列和丰田BZ4x系列新能源车型的热管理部件的主要供应商。
新能源时代下国产厂商市场地位相比于燃油车时代更为突出。参考公司公告，2021年三花智控/奥特佳/银轮股份在新能源汽车热管理业务领域相关营收分别为40.04亿/26.47亿/8.38亿元，三家公司境内的业务收入占比分别约占50%/80%/70%，据此我们推算三者在国内市场中新能源热管理业务规模分别为20.02/18.53/8.39亿元。参考前文测算的2021年我国/全球新能源热管理市场230/437亿元规模，三花智控/奥特佳/银轮股份在国内新能源热管理市场的份额分别为8.7%/8.1%/3.6%，对应全球新能源热管理市场的份额分别为9.2%/6.1%/2.4%，相比之下，国内三者市场总份额为20.4%，高于国际市场份额17.6%。电动化、智能化的趋势下热管理市场增量显著，在“蛋糕”变大的背景下：
（1）一方面，原先的传统车企和新进入市场的电动车企纷纷向“全栈自研”迈进。在车身硬件和软件上追求自主研发以摆脱对传统Tier1供应商的依赖。比如，特斯拉打造自身的高效集成热泵，历经4代技术方案，创新性地使用了八通阀集成模式，已成为电动车热管理技术路线中的行业标杆；比亚迪设立弗迪科技，专注于车身零部件及系统解决方案的研发供应工作，产品涵盖整车热管理、ADAS、智能座舱、制动转向系统、悬架及排气、整车线束等多个方面。在比亚迪新款纯电动车型海豚中，公司使用了“热泵+直冷”的热管理模式，在国产电动车中率先使用电池直冷技术，位于行业前列；
（2）另一方面，传统家电企业与部分科技公司进入到市场竞争中，打造增长新曲线。车用热泵与空调制造高度相关，传统白电产业链企业依托在空调制造领域的生产积淀，纷纷向整车热管理领域布*。例如，三花智控和盾安环境作为制冷配件供应商切入热管理电子膨胀阀供应序列中；美的收购威灵切入汽零产业链，在热管理领域已布*电动压缩机和电子水泵；华为发布热管理系统TMS提供一体化解决方案。在国内厂商纷纷入*的背景下，传统外资供应商话语权被削弱，国产替代持续推进。
阀件领域家电企业全面超越传统汽零厂商：燃油车热管理发展缓慢以规模优势为主，家空能效持续升级以创新为主，当下“家电零部件”企业在冷媒阀领域技术优势已显著超越“汽零企业”。空调和热管理在阀件应用以及工作原理相似度极高。燃油车历经百年发展已难有重大革新，对于燃油车来说热力膨胀阀即可满足需求，相关零部件企业缺乏技术升级与创新的源动力，而更加注重稳定与规模降本；反观空调能效标准不断革新，倒***家电零部件企业时刻创新以应对能效新国标，在空调能效标准快速迭代的当下，家电领域热管理阀件技术不断突破，实际上已经走在汽零企业前沿。家底零部件公司如三花智控、盾安环境已经主宰了电子膨胀阀市场，其相较于热力膨胀阀在控流速度、精度控制和产品寿命上皆有显著提升，更加适应新能源汽车电池管理系统低耗能、高精度、轻量化和高稳定性的发展需要。
1、三花智控：热管理阀件龙头公司
三花智控是国际领先的制冷设备配件供应商，主要产品涉及各类空调零部件，覆盖家用空调及汽车热管理业务。公司于2004年起进入汽车热管理业务，通过多年发展，已经形成完整成熟的产品布*，涵盖各类阀件及系统集成，是特斯拉和比亚迪等新能源车企巨头的稳定“一供”。
据产业在线数据显示，2021年我国电子膨胀阀内销量达1.01亿只，同比增长51.7%，其中三花、不二工机（***）及盾安市占率分别为40.0%、26.8%和26.2%，在新能源汽车电子膨胀阀领域中，三花市占率已超50%。在目前阀件的竞争格*中，三花智控稳居行业龙头。伴随着下游新能源整车行业高速发展，三花智控作为核心部件供应商业绩增长具有高确定性。
2、盾安环境：热管理阀件后起之秀，依托技术优势和“二供”机会有望快速切入
盾安环境作为后起之秀，在大口径电子膨胀阀产品上具备行业领先的技术优势。目前市场上有能力生产大口径电子膨胀阀的厂家唯盾安环境和不二工机（***）两家，相比于不二工机的大口径阀，盾安的大口径阀在产品一致性、耐久性、精度控制等技术指标方面具备突出优势。以公司的特色创新产品FBEV系列为例，采用大口径设计，具有较高的兼容性，可以覆盖当下的R134A和未来的R744冷媒，同时兼具电子膨胀阀和电磁阀的功能，改善了常规电子膨胀阀全开全闭时间过长的问题，FBEV-C产品全开到全闭或全闭到全开的时间可以控制在5秒以内，对比三花智控的主流电子膨胀阀产品DPF-T/Ts/S系列，全开到全闭的最短动作时间仍需要13秒。此外，在与同类球阀产品的对比中，新产品的体积减少了约40%，质量更轻且产品稳定性更高。公司的创新产品在闭合速度、精度控制和产品寿命上性能显著提升，更加适应新能源汽车电池管理系统低耗能、高精度、轻量化和高稳定性的发展需要。当前该产品为公司独有，市场上尚无性能和功能可与之对标的产品，因此在大口径阀上，公司具有一定的行业领先性。
伴随着下游OEM对供应链安全及抗风险需求的提升，未来将逐步放开“二供”或“三供”机会，盾安环境依托在大口径阀的技术优势有望快速切入，打造增长新曲线。目前，盾安环境已取得比亚迪以及其他造车新势力的电子膨胀阀订单，新能源业务有望快速放量。
3、奥特佳：空调压缩机龙头，依托新能源业务快速转型
奥特佳主要从事各类汽车空调压缩机及汽车空调系统的研发、生产和销售，是国内规模最大的汽车空调压缩机生产企业之一。汽车压缩机的供应原本被外资厂商垄断，据Marklines数据，全球市场CR1份额为30%，CR3份额高达60%，主要以外资品牌丰田和翰昂为主；***市场中CR1份额约为40%，CR3份额高达82%，行业头部为华域三电和奥特佳。以奥特佳为代表的国内厂商通过多年发展，产品技术性能已与国际先进水平基本持平，国产替代预计将持续演进。
受益于下游新能源业务的高速发展，公司汽车热管理业务出货量高速增长，收入显著提升，奥特佳2021年新能源汽车热管理零部件的收入为21.41亿元，同比高增275.0%，占总收入比例为41.7%，公司2021年汽车空调系统收入达26.47亿元，同比高增70.6%。此外，公司正发力储能设备热管理业务，得益于国内外储能设备市场快速发展，公司与主要储能设备制造企业建立了合作关系，业务的收入和销量等均保持较快增长，与储能设备市场的整体增长速度基本匹配。
4、威灵汽车：核心产品布*完善，产能扩张助力业绩增长
威灵（Welling）汽车部件有限公司是美的工业技术下属一级公司，依托美的工业技术深厚的机电产品技术和全球规模化生产优势，布*了以电机、电控和压缩机为核心的汽车零部件产品，产品线涉及电机驱动系统、热管理系统和辅助/自动驾驶系统。公司产品研发由行业资深博士团队主导，融合美的工业技术多年精益制造和汽车行业专业团队管理经验，品控由莱茵进行IATF16949体系全程指导。公司以打造高标准、高性能、高可靠性产品为目标，致力于成为新时期创新驱动的汽车核心部件供应商。
产能扩张奠定业绩增长基础。截至2022年末，威灵汽车部件压缩机产线是66万台的产能，已无法满足2023年下半年，尤其是单月峰值产能的需求。面对下游高涨的需求，美的威灵稳步推进产能扩张，为未来业绩增长奠定基础。2023年1月6日，美的威灵安庆基地一期正式投产，公司预计在2月下旬完成产能爬坡后，将朝着年产100万台电动压缩机、120万台EPS转向电机、20万台驱动电机的目标迈进。据公布目标安庆基地项目总投资约110亿元，完全建成后可形成年产6000万套产能，实现年产值400亿元。
5、三电：海信家电控股***三电，协同发展有望充分受益市场红利
全球Tier1空调压缩机供应商，技术