（報告出品方/作者：長城證券，陳逸同，吳銘杰）

核心觀點：

電動化帶動熱管理系統(tǒng)單車價值量大幅提升，市場空間持續(xù)擴(kuò)容。根據(jù)我們計算，傳統(tǒng)燃油車整 體熱管理系統(tǒng)價值量大約2800元，純電車和插混車熱管理系統(tǒng)單車價值量則分別為7050元和7650 元，價值量提升兩倍以上。2025年國內(nèi)新能源乘用車熱管理市場規(guī)?；虺?00億元，CAGR約23%。 五大核心零部件貢獻(xiàn)主要增量：閥、熱交換器、壓縮機、泵、管路。我們認(rèn)為閥、熱交換器、壓 縮機、泵、管路五大核心產(chǎn)品貢獻(xiàn)汽車熱管理系統(tǒng)價值量主要增量，將各個零部件在燃油車和純 電車的單車價值量做對比：閥（50元→1050元）、熱交換器（1250元→1550元）、壓縮機（500元 →1500元）、泵（100元→500元）、管路（200元→650元）。

本土新能源車供應(yīng)鏈崛起給內(nèi)資廠商帶來發(fā)展新機遇。 2022年國內(nèi)新能源車銷量實現(xiàn)687萬輛， 同比高增96% ，在新能源大浪潮中，國內(nèi)涌現(xiàn)出了比亞迪、奇瑞、蔚來、理想、賽力斯等優(yōu)秀的 自主新能源品牌，受益于自主新能源車企明顯放量，2022年自主品牌份額同比+5.2pct。在國內(nèi)新 能源自主品牌崛起的背景下，新的電動車熱管理供應(yīng)鏈正在形成。 國內(nèi)熱管理行業(yè)百花齊放，國產(chǎn)替代趨勢明顯。以三花智控（電子膨脹閥、四通閥）、銀輪股份 （換熱器、水冷板）、盾安環(huán)境（大口徑膨脹閥）等為代表的內(nèi)資熱管理廠商，在部分細(xì)分賽道 已經(jīng)研發(fā)出優(yōu)秀產(chǎn)品，有望憑借原有的市場渠道和成本優(yōu)勢，陸續(xù)切入國內(nèi)新能源車企的供應(yīng)鏈， 搶占國內(nèi)市場份額。

1.新能源春風(fēng)掀起熱管理廣闊藍(lán)海

1.1汽車熱管理概念及組成

定義：從系統(tǒng)集成和整車角度出發(fā)，統(tǒng)籌整車熱量與環(huán)境的熱量，采用綜合手段控制和優(yōu)化熱量傳遞，保持各部件 工作在最佳溫度范圍，改善汽車各方面性能。 主要作用：通過散熱、加熱、保溫等手段，讓不同的零件都能工作在合適的溫度下，以保障汽車的功能安全和使用 壽命。 汽車熱管理系統(tǒng)組成：傳統(tǒng)汽車熱管理主要有發(fā)動機、變速箱的冷卻以及空調(diào)系統(tǒng)熱管理，新能源汽車熱管理有電 機電控系統(tǒng)熱管理、電池系統(tǒng)熱管理及乘員艙空調(diào)熱管理。

燃油車： 高溫環(huán)境下增加發(fā)動機、變速箱報廢風(fēng)險。 1）過高溫度會導(dǎo)致活塞拉缸、缸蓋缸體變形，甚至整個發(fā)動機報廢。 此外，進(jìn)入氣缸的混合氣溫度變高也容易產(chǎn)生爆燃。2）過高溫度會加速橡膠密封的老化，油液的潤滑性能下降， 甚至變速箱的報廢。 低溫環(huán)境下阻力加大，增加油耗。 1）低溫啟動時潤滑油的粘度增大，潤滑油從機油泵到曲軸軸承的時間加長， 阻力加大。 2）克服低溫所造成的運轉(zhuǎn)和行車阻力增加燃油消耗量。

產(chǎn)業(yè)鏈分布：新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈中游主要包括空調(diào)熱管理系統(tǒng)、電機電控冷卻系統(tǒng)以及電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)等模塊或者總 成，由上游水泵、冷凝器等零部件組裝而成，為下游整車提供功能安全和使用壽命的保障。 新能源熱管理系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)品更復(fù)雜：由于其熱管理系統(tǒng)的覆蓋范圍、實現(xiàn)方式相較傳統(tǒng)燃油汽車發(fā)生了較大改變， 其對于零部件節(jié)能性、安全性等方面的要求相對更高。上游零部件中新增了Chiller、PCT加熱器、四通閥等零部件， 中游熱管理系統(tǒng)中的熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池冷卻系統(tǒng)使得系統(tǒng)復(fù)雜程度進(jìn)一步上升。

1.2燃油車：發(fā)動機/變速箱冷卻+乘員艙空調(diào)系統(tǒng)+進(jìn)氣熱管理

發(fā)動機/變速箱冷卻：發(fā)動機冷卻需要水路循環(huán)，溫度較低時節(jié)溫器關(guān)閉，冷卻液走小循環(huán)；溫度較高時節(jié)溫器開 啟，冷卻液走大循環(huán)，通過散熱器與風(fēng)扇給冷卻液降溫，使發(fā)動機保持在最佳工作溫度；變速箱冷卻依靠油冷。 空調(diào)系統(tǒng)：制熱主要是依靠發(fā)動機的余熱，高溫冷卻液將熱量傳遞到空氣，鼓風(fēng)機將其送入乘員艙；制冷則是利 用蒸發(fā)器中制冷劑氣化帶走周圍空氣熱量，由鼓風(fēng)機將冷氣送入乘員艙，再通過冷凝器將高壓氣體重新液化進(jìn)行 循環(huán)。 進(jìn)氣熱管理：中冷器可以降低進(jìn)入發(fā)動機的空氣溫度，EGR是將部分廢氣降溫后送入發(fā)動機再次燃燒。兩者共同 作用提高發(fā)動機進(jìn)氣量和燃燒效率。

三電系統(tǒng)熱管理：動力電池高效工作溫度區(qū)間窄，制熱時通過PTC進(jìn)行加熱，制冷時PTC關(guān)閉，通過Chiller熱交換器 與空調(diào)系統(tǒng)并聯(lián)，使冷卻液降溫，流經(jīng)電池水冷板，帶走動力電池?zé)崃?；電機電控等功率器件串聯(lián)，通過散熱器和 風(fēng)扇給冷卻液降溫，帶走熱量，液冷是主流，油冷的性能更佳。 空調(diào)系統(tǒng)：制冷原理與傳統(tǒng)燃油車相同；由于沒有發(fā)動機，制熱需要新增制熱系統(tǒng)，主要有PTC制熱與熱泵空調(diào)兩種 模式。PTC制熱是通過熱敏電阻加熱周圍空氣，由鼓風(fēng)機將暖氣送入乘員艙；熱泵空調(diào)通過四通閥改變制冷劑流向， 通過冷凝器中高壓氣體液化產(chǎn)生的熱量加熱周圍空氣，由鼓風(fēng)機將暖風(fēng)送入乘員艙。相較于PTC制暖，熱泵空調(diào)更加 節(jié)能，可以增加電動車?yán)m(xù)航里程。

1.3電動化帶動熱管理系統(tǒng)單車價值量提升

純電車熱管理系統(tǒng)舍去發(fā)動機冷卻系統(tǒng)，主要分為空調(diào)系統(tǒng) 和三電系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)兩部分，整體熱管理系統(tǒng)價值量大約 7050元。純電車熱管理系統(tǒng)主要分為空調(diào)系統(tǒng)、發(fā)動機冷卻系統(tǒng)和 三電系統(tǒng)熱管理系統(tǒng)三部分，整體熱管理系統(tǒng)價值量大約 7650元。閥、熱交換器、壓縮機、泵、管路、PTC等產(chǎn)品貢獻(xiàn)汽車熱管理系統(tǒng)價值量主要增量，我們看好其 中五大核心零部件：閥、熱交換器、壓縮機、泵、管路。

2025年國內(nèi)新能源車熱管理市場規(guī)模有望達(dá)到929億元，CAGR約23%。假設(shè)1：22年純電乘用車熱泵和非熱泵熱管理系統(tǒng)平均單車價值量分別為7800元和7500元，插混乘用車熱泵和非熱 泵熱管理系統(tǒng)平均單車價值量分別為8350和7950元，未來受原材料價格回落、熱泵技術(shù)成熟、熱管理系統(tǒng)集成度上 升等因素影響，熱管理系統(tǒng)價值量呈逐步下降趨勢。 假設(shè)2：我們預(yù)測2025年國內(nèi)新能源車銷量有望達(dá)到1243萬輛，電動化率達(dá)到50%。

2.汽車熱管理前沿技術(shù)及發(fā)展趨勢

2.1水冷是動力電池的主要冷卻方式

液冷是動力電池冷卻的主流技術(shù)。動力電池的續(xù)航和工作環(huán)境溫度有較大關(guān)聯(lián)，因此動力電池的溫度 控制是三電系統(tǒng)熱管理的核心，根據(jù)管理方式分類，動力電池包的冷卻（溫控）主要包括自然冷卻、風(fēng) 冷、液冷、直冷四類，其中風(fēng)冷一致性差，冷卻效果難以控制，冷媒直冷技術(shù)難度較高，因此電池冷卻 的技術(shù)路線仍以液冷為主。

冷媒直冷技術(shù)原理與空調(diào)制冷原理類似。通過壓縮機將制冷劑氣體壓縮成高溫高壓的氣體，然后進(jìn)入前端冷凝器后， 將制冷劑氣體被冷凝成高溫中壓的液體，高溫中壓的液體通過膨脹閥碰撞，將低溫低壓的兩相流進(jìn)入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器 通過車艙空調(diào)蒸發(fā)器或是電池包內(nèi)的冷板，制冷劑吸收熱然后不斷蒸發(fā)，最后變成氣體通過膨脹閥回到壓縮機完成整 個循環(huán)。 冷媒直冷技術(shù)換熱性能強、結(jié)構(gòu)簡單。

換熱性能強。相較于液冷系統(tǒng)利用冷媒與冷卻液換熱，再通過冷卻液冷卻電池，直冷系統(tǒng)可以減少一次換熱過程，降 低換熱溫差，且制冷劑在電池冷板內(nèi)沸騰化熱，換熱能力顯著增強。 結(jié)構(gòu)簡化。原有的液冷系統(tǒng)借助Chiller來完成，然后再通過水泵水管到水冷板上，直冷技術(shù)可以直接將電池回路的冷卻 液系統(tǒng)徹底消除，在額外的空調(diào)回路中用制冷劑直接冷卻電池，節(jié)省大量零部件以及成本。

2.2熱泵空調(diào)逐步替代PTC空調(diào)

發(fā)動機熱源消失，新能源車新增PTC加熱器。由于發(fā)動機熱源消失，汽車需額外的熱源補充，才能維持空調(diào)系統(tǒng)高效 運轉(zhuǎn)。成本低、結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定的PTC加熱方案就成為了新能源汽車行業(yè)普遍采用的制熱方案。根據(jù)其工作方式不 同，PTC加熱器可分為風(fēng)暖式和水暖式： 風(fēng)暖式。PTC風(fēng)暖加熱器是直接加熱流經(jīng)加熱器表面的空氣，然后經(jīng)鼓風(fēng)機吹入車內(nèi)，達(dá)到暖風(fēng)的效果，成本較低，制 熱快、溫度較高，但暖風(fēng)非常干燥，舒適度較低，高壓PTC直接接入乘員艙，存在一定的安全風(fēng)險。

水暖式。PTC水暖加熱器先把水加熱，熱水流入暖風(fēng)芯體與冷空氣換熱，被加熱后的冷空氣送入乘員艙內(nèi)，熱量損失相 對較小，是目前成較為熟且安全的采暖方案，廣泛應(yīng)用于電動汽車上。 PTC電加熱嚴(yán)重降低續(xù)航里程。通常PTC電加熱器功率都在6KW左右，每小時耗電6度，以帶電量為70度電的蔚來ES6 為例，PTC暖風(fēng)使用一小時，電池耗電10%左右，對動力電池的消耗極大，嚴(yán)重影響了電動汽車的續(xù)駛里程。

2.3空調(diào)制冷劑特性對比：CO2冷媒GWP、成本低于R134a

當(dāng)前車用制冷劑發(fā)展出現(xiàn)R1234yf和R744兩個主要方向。R134a是第三代傳統(tǒng)冷媒，2017年開始被禁止在歐盟境內(nèi)新 售汽車上使用，目前制冷劑出現(xiàn)兩種發(fā)展趨勢，一種以日系、法系、美系（通用和福特等）車企為代表的采用化學(xué) 合成工質(zhì)的零ODP、低GWP制冷劑，如R1234yf（目前已被美國杜邦和霍尼韋爾申請專利）；另一種以韓系、德系 （大眾和寶馬等）為代表，采用天然工質(zhì)作為替代物，如R744（CO2）。

CO2冷媒被寄予厚望。CO2冷媒成本低，無污染，并且由于其沸點更低，低溫下制熱效率強于R134a和R1234yf。目 前德國、英國、瑞士、荷蘭等國家對CO2冷媒空調(diào)系統(tǒng)均有補貼，但由于CO2冷媒空調(diào)系統(tǒng)其運行壓力都顯著高于傳 統(tǒng)的制冷空調(diào)系統(tǒng)，高臨界壓力、低臨界溫度對系統(tǒng)及部件的設(shè)計提出了許多較高的要求，因此目前CO2冷媒尚未 得到大規(guī)模應(yīng)用，國內(nèi)冷媒仍以R134a為主。我們認(rèn)為國內(nèi)騰龍股份、克來機電等公司已經(jīng)開始布局CO2 熱泵配套產(chǎn) 品，未來隨著配套系統(tǒng)的持續(xù)升級，CO2有望成為國內(nèi)主流車用冷媒。

2.4新能源熱管理系統(tǒng)集成化趨勢明顯

隨著汽車向電動化和智能化方向發(fā)展，整車能量管理內(nèi)容增多，對汽車能量管理的要求也越來越高。從整車層面對各 子系統(tǒng)進(jìn)行能量統(tǒng)籌管理將成為電動汽車未來的發(fā)展趨勢。 傳統(tǒng)分散式熱管理系統(tǒng)特點： 電池、電機電控和空調(diào)系統(tǒng)回路彼此獨立，各自有一套完整的溫控系統(tǒng)和管路系統(tǒng)。 存在著某一系統(tǒng)用電加熱系統(tǒng)制熱的同時另一部件或系統(tǒng)在對外散熱的過程，能量利用不充分 。 系統(tǒng)集成度較低，管路復(fù)雜、零部件數(shù)量多，成本較高

集成式熱管理系統(tǒng)特點： 利用多通道閥門或管路，將電池、電機電控和空調(diào)系統(tǒng)中某些或全部回路連通，形成一個大循環(huán)回路。 熱管理控制器根據(jù)各部件的溫控需求，控制壓縮機、加熱器、閥體等部件的開啟或關(guān)閉，改變循環(huán)回路，統(tǒng)籌熱量管 理，減少能量的浪費 。 系統(tǒng)集成度高，控制邏輯復(fù)雜，難度較大。

特斯拉熱管理系統(tǒng)2.0：首次引入四通換向閥，電機和電池回路相互耦合。特斯拉第2代熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于 ModelS/X 車型，相對于第1代熱管理系統(tǒng)，集成度更高，首次引入四通閥控制結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)電機回路與電池回路的串并聯(lián)模 式。 首創(chuàng)四通換向閥：增加電機回路與電池回路相耦合的四通閥結(jié)構(gòu)，電池溫度較低時，電機系統(tǒng)余熱為電池系統(tǒng)進(jìn)行 加熱，減少高壓PTC為電池加熱所消耗的電能；電池溫度較高時，電機回路散熱器為電池系統(tǒng)進(jìn)行冷卻，節(jié)約空調(diào) 系統(tǒng)為電池冷卻所需要的能量消耗。 空調(diào)制冷效果提升：第二代空調(diào)回路取消HVAC回路，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)對乘員艙的直接冷卻,制冷效果更好。 引入Chiller精確分配冷量：空調(diào)系統(tǒng)與電池回路通過Chiller熱交換器進(jìn)行換熱，可對空調(diào)制冷量進(jìn)行精確分配，減 小電池回路的主動冷卻過程對乘員艙制冷舒適性的影響。

特斯拉熱管理系統(tǒng)3.0：自主研發(fā)Super bottle，集成度提升。特斯拉第3代熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于 Model3車型，相對于第2代 熱管理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在風(fēng)暖 PTC、驅(qū)動電機和儲液罐結(jié)構(gòu)設(shè)計上均有較大的技術(shù)創(chuàng)新，同時結(jié)構(gòu)設(shè)計上更凸顯集成化。 Super bottle（五通閥）： Super bottle通過將四通閥、電機水泵、電池水泵、Chiller熱交換器、散熱器和執(zhí)行器等部件 集成在一起，減少不必要的熱管理系統(tǒng)管路和接頭連接數(shù)量，降低成本和整車質(zhì)量，并簡化熱管理系統(tǒng)在整車上的裝 配工作量，節(jié)省整車裝配時間和后期維護(hù)成本。 電機新技術(shù)：驅(qū)動電機以油冷替代水冷，冷卻效果增強，同時電機新增低效制熱模式用于電池回路的加熱，相應(yīng)的取 消電池回路的高壓 PTC，減少成本。分區(qū)加熱控制：第三代熱管理系統(tǒng)PTC采用正溫度因子材料隨長度變化的加熱管，可實現(xiàn)駕駛座與副駕駛座的分區(qū)加熱 控制。

3.新能源勢頭正盛，國產(chǎn)替代正當(dāng)時

3.1燃油車時代：外資熱管理廠商產(chǎn)品布局更完善

燃油車時代，外資熱管理廠商產(chǎn)品力強于內(nèi)資廠商。 國外汽車行業(yè)起步更早，外資廠商在傳統(tǒng)熱管理零部件積累了深厚技術(shù)，產(chǎn)品矩陣更為豐富，以法雷奧為例，不僅能 提供機械水泵、中冷器、機械壓縮機等關(guān)鍵零部件，還具備生產(chǎn)前端模塊、熱泵空調(diào)等熱管理總成系統(tǒng)的能力。 國內(nèi)汽車行業(yè)起步較晚，內(nèi)資熱管理廠商產(chǎn)品相對單一，大部分關(guān)鍵零部件仍為外采。

燃油車時代，熱管理市場由外資主導(dǎo)。過去全球汽車熱管理市場主要掌握在電裝、翰昂、法雷奧、馬勒等老牌外資零部件 企業(yè)手中，根據(jù)2020年數(shù)據(jù)顯示，前四大外資熱管理廠商市場份額合計為64%。 綁定國際知名主機廠，伴隨大客戶共同成長。 電裝原為豐田汽車子公司，1951年獨立后在日本上市，主要給豐田汽車配套汽車熱管理和電子產(chǎn)品； 翰昂由福特與萬都機械(韓國)合資成立，主要為現(xiàn)代、通用等車企進(jìn)行配套； 法雷奧于1923年在法國成立，主要為大眾、寶馬、日產(chǎn)、現(xiàn)代等德國、亞洲整車廠進(jìn)行配套； 馬勒于1920年在歐洲成立，2014年在沈陽和成都分別新建熱管理系統(tǒng)新工廠，2015年收購美國德爾福溫控部門，主要客戶 為大眾、寶馬、奔馳等德國車企。

3.2電動車時代：內(nèi)資熱管理廠商亮點產(chǎn)品百花齊放

電動車熱管理新技術(shù)間接縮短內(nèi)資和外資廠商技術(shù)差距。新能源車的動力總成由發(fā)動機換為三電系統(tǒng)，為熱管理系統(tǒng)的 革新提供了條件，電子水泵、電子膨脹閥、四通閥、Chiller等新技術(shù)層出不窮，傳統(tǒng)熱管理零部件的替換一定程度上縮短 了內(nèi)資和外資熱管理廠商的技術(shù)差距。 國內(nèi)熱管理廠商迅速布局新能源領(lǐng)域。銀輪股份基于在傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)的熱交換器優(yōu)勢，執(zhí)行“1+4+N”戰(zhàn)略，已經(jīng)獲得特斯拉、寧德時代、蔚小理等新能源 客戶的定點。 三花智控憑借在制冷空調(diào)業(yè)務(wù)積累的技術(shù)優(yōu)勢，迅速拓寬汽零業(yè)務(wù)，研發(fā)電子水泵、電子膨脹閥等優(yōu)秀熱管理產(chǎn)品。

拓普集團(tuán)依托研發(fā) IBS 智能剎車系統(tǒng)所形成的研發(fā)及精密制造的能力，成功研發(fā)熱泵總成、電子膨脹閥、電子水閥、電 子水泵、氣液分離器、換熱器等產(chǎn)品，目前已經(jīng)具備熱泵總成的量產(chǎn)能力。 盾安環(huán)境緊跟行業(yè)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展趨勢，特別在大口徑電子膨脹閥系列產(chǎn)品上目前處于市場領(lǐng)先地位，目前已經(jīng)和比亞 迪、蔚來、理想、長安等一線新能源主機廠達(dá)成合作。

新能源浪潮已至，自主品牌崛起。2022年國內(nèi)新能源車銷量實現(xiàn)687萬輛，同比高增96%，電動化率達(dá)到26%，電動化進(jìn) 程持續(xù)加速。在新能源大浪潮中，國內(nèi)涌現(xiàn)出了比亞迪、奇瑞、蔚來、理想、賽力斯等優(yōu)秀的自主新能源品牌，旗下王 朝、海洋、螞蟻、問界等火爆車型持續(xù)熱銷，助力自主品牌份額持續(xù)提升，2022年自主品牌份額同比+5.2pct。

本土新能源車供應(yīng)鏈崛起給內(nèi)資廠商帶來發(fā)展新機遇。過去國內(nèi)傳統(tǒng)燃油車合資品牌長期占據(jù)國內(nèi)市場主要份額，并且 和外資熱管理供應(yīng)商的供應(yīng)關(guān)系長期且穩(wěn)定，因此內(nèi)資零部件廠商僅依靠和自主品牌的合作難以擴(kuò)大規(guī)模。但在國內(nèi)新 能源自主品牌崛起的背景下，新的電動車供應(yīng)鏈正在形成，以三花智控、銀輪股份、盾安環(huán)境等為代表的內(nèi)資熱管理廠 商，在部分細(xì)分賽道已經(jīng)研發(fā)出優(yōu)秀產(chǎn)品，有望憑借原有的市場渠道和成本優(yōu)勢，陸續(xù)切入國內(nèi)新能源車企的供應(yīng)鏈， 擴(kuò)大市場份額。

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