2024年新能源汽车热管理行业研究报告：技术路径持续演化，全球化拓展与横向扩张打开空间

1. 技术端：热泵和液冷为主线，集成化趋势已成

我们认为，热管理系统是影响接下来新能源渗透率提升的关键因素之一，因此需要进 一步重视。当前我国南方新能源车渗透率远高于北方，低温续航问题是核心问题之一。我 们统计 2023 年 1-9 月上险量数据，发现新能源渗透率最高的地区为海南（54%）、上海 （48%）、广西（45%）、浙江（43%）、广东（40%）；最低为西藏（8%）、黑龙江（12%）、 新疆（15%）、甘肃（16%）、青海（17%）。受制于动力电池能量密度与材料性质，过 低或过高温度均会影响锂电池性能和使用寿命，而热管理系统可以使整车系统处在合适的 工况温度下，提升三电系统性能与座舱乘坐体验，因此其重要性需继续重视。

新能源车热管理系统相较于燃油车复杂度有明显提高。汽车热管理从系统端分为空调 系统（冷媒路）和动力系统（水路），而工况需求可分为制热和制冷。传统燃油车由于内 燃机自发热的特性，因此仅需考虑空调系统和动力系统的制冷需求，结构较为简单。而对 新能源车而言，新增加空调系统的制热需求（无法使用发动机余热）、动力系统的制热需 求（动力电池加热），并且还需要考虑系统功耗等问题，因此导致系统复杂度显著提升。

我们认为，新能源热管理技术演化的核心在于：以尽可能小的能量满足整车系统（冷 媒路&水路）的工况需求（制热&制冷）。基于此推演后续技术趋势：①冷媒侧：热泵空调 大范围普及，以增加制热效率并降低能耗，2023 年 1-9 月标配搭载率达到 25.3%，2027 年有望达 60%；方案预计将逐步收敛为 R1234yf 冷媒热泵与低功率 PTC 耦合，其他冷媒 方案则需要观察法规推动以及产业化节奏。②水路侧：动力系统将主要采用液冷散热，以 保证冷却效果，而高压大功率平台以及智能化下芯片算力的提升将带来新增量；③集成化： 打通冷媒路和水路实现更充分的热量交换和统筹管理，进一步提升系统效率，集成化对于 零部件厂商而言是能否长期成长的关键与核心壁垒来源。

1.1 冷媒侧：热泵系统持续普及，制冷剂选择逐步收敛

1.1.1 制热方式：热泵效率优于 PTC，配置下放趋势明显

空调系统制热方式主要有 PTC 和热泵两种。早期新能源车型以 PTC 加热器为主，其核 心为结构简单，成本较低；而随着以特斯拉八通阀为代表的热泵技术普及，具有较高理论 制热效能的热泵系统已经成为主流趋势（2023 年渗透率有望提升至 26.4%），国内自主车 企及新势力品牌搭载量不断提升。 PTC：给陶瓷/电阻丝等热材料通电，从而产生热量实现供暖。优点：①热阻小、传热 效率高；②成本和技术难度较低。缺点：①效能系数 COP 小于 1，理想情况为 1，耗电量 较高，严重制约电动车冬季续航里程；②加热模式以 PTC 加热器为核心，制冷模式以电动 压缩机为核心，两套不同系统模式进行运转，集成度较低。

热泵：将低位热源的热能转移到高位热源（热量转移）。优点：①效能系数 COP 大于 1，较 PTC 高 2 倍以上，在-5℃/-18℃下能耗降低 41%/22%，0℃/-10℃下续航达成率提 升 35%/38%；②与 PTC 方案制冷制热需依赖两套系统不同，热泵空调系统制冷制热均以 电动压缩机为核心，集成度更高。缺点：①与 PTC 相比，热泵空调系统涉及加热时气液分 离、冷媒流量压力控制等难点，技术壁垒与难度显著高于 PTC；②极低温（如-30℃）场景 下面临系统性能降低、车外换热器结霜等问题，需 PTC 辅助加热或增大电机发热量以增加 余热回收。

当前搭载热泵系统的车型数量快速上升，有望从中高端新能源车持续向下渗透。从搭 载车型款数上看，根据盖世汽车统计，2023 年前 11 月搭载热泵系统的车型达到 401 款， 其中标配车型 335 款，而 2021 年搭载车型仅 90 款，增长迅速。从渗透率维度看，根据佐 思汽研统计与预测，2023 年 1-9 月中国新能源乘用车累计销售 591.2 万辆，标配热泵空调 的车型销量约 149.5 万辆，新能源乘用车领域内热泵空调搭载率达到 25.3%；未来热泵渗 透率有望持续提升，预计到 2027 年中国新能源汽车热泵空调渗透率将接近 60%。

多家车企开始全系标配热泵系统，如特斯拉、比亚迪、蔚来、小鹏以及丰田 bZ 品牌 等；大众 ID.序列、吉利几何等则既有标配车型也有选配车型。在价格带分布上，2023 年 标配热泵空调新车平均起售价已从 20-25 万元下放至 15 万元左右，中低端走量的国产电 动车型也纷纷搭载热泵空调系统，而比亚迪 e3.0 平台的海豚在 10 万元的价格带上也已经 全系标配热泵空调系统。

1.1.2 制冷剂：法规推动为主，新选型逐步收敛

制冷剂是汽车空调系统的“血液”，通过蒸发与凝结使热转移，主要跟随法规持续迭 代升级。1992 年和 1997 年签订的《气候变化框架公约》和《京都议定书》明确规定了温 室气体及其排放量的削减时间，海外对替换高 GWP 冷媒响应迅速，欧盟、美国、日本分 别自 2017、2021、2024 年起全面禁用 R134a。而我国也处于跟随状态，2021 年 9 月起 《基加利修正案》在我国正式生效，从 2024 年冻结 HFC 类冷媒（如 R134a）的生产和消 费，预计 2025 年在汽车行业配额使用，2029 年在汽车行业全面禁用。

目前新一代冷媒各有利弊。目前市场上可用于电动汽车热泵空调系统的主要冷媒包括 R134a、R1234yf、R744（CO2）、R290，以及混合冷媒，每种冷媒都具有独特的物性和 优缺点： ① R134a：目前是使用最为广泛的冷媒，其优势在于技术成熟、安全性高，但其低温 制热性差且属于高 GWP 温室气体，未来受到法规要求将逐步禁用。② R1234yf：优势在于 GWP 低，满足法规要求，热物理性质上与 R134a 相近，仅 需要在 R134a 零部件基础上改变兼容性与耐腐蚀性等设计，对 R134a 可替代性强。然而 目前其技术专利被美国垄断导致制冷剂成本相对较高，且由于其沸点较高在低温条件下制 热性能相对有限。 ③ R744（CO2）：具有易获取、热稳定性强等优势，尤其在低温下制热能力较强。 但其制冷系统的临界循环运行压力极大，达到 7.40MPa，需要同时对压缩机、气体冷却器、 蒸发器、回热器以及储液器及制冷剂充注量的工艺进行优化升级。以大众 ID 为例，CO2热 泵空调选装包价格为 9000 元，技术难度与高成本为其大范围应用的核心阻力，因此仅有少 数车型应用。 ④ R290（丙烷）：具有易获取、制热和制冷能力卓越的优势。但其最大的劣势在于 具有易燃易爆的特性，安全性较差，这使得其在实际生产和使用中对系统安全性提出了更 高的要求，例如额外加强水路侧采用间接换热的方式，避免冷媒与敏感部件直接接触，增 加了系统复杂度以及成本。

目前综合考虑成本和产业化落地角度，R1234yf 冷媒热泵与低功率 PTC 耦合的方式最 具经济性。第四代冷媒的实际表现各有优劣，因此目前各家主机厂对于制冷剂的选择尚未 形成共识。其中，由于 R1234yf 物性与 R134a 相近，零部件与系统改动需求少，易于发挥 规模优势；而低功率 PTC 的耦合可以弥补热泵在低温环境中效率不足的问题。因此我们认 为，短期内 R1234yf+PTC 的耦合方案落地确定性较强；而 R744 与 R290 热泵的落地则 需要观察法规推动以及产业化节奏，前景值得期待。

1.2 水路：液冷为主流方案，整车架构升级带来新增量

新能源车动力系统冷却通常有风冷、液冷、冷媒直冷和相变材料等方案：风冷散热是 通过车速形成的自然风流经电池模块表面从而带走动力电池所产生的热量，但一致性和冷 却效果相对较差，多用于早期新能源车，当前主要应用在 A00 级新能源车。液冷散热是指 冷却液直接或者间接地接触动力系统，通过液态流体的循环流动把电池、电机等产生热量 带走。冷媒直冷是将冷媒引入电池内部蒸发器中以达到冷却目的，但技术难度相对较高， 且仍需要一套新的加热系统，因此目前宝马、比亚迪和传祺等少量企业实现量产；相变冷 却是利用特殊的相变材料（PCM），在恒温或近似恒温的情况下发生相变来存储和释放热 量，目前仍处于早期实验阶段。其中，液冷由于冷却效果较好且技术相对成熟，逐步替代 风冷，成为了主流趋势。

随着动力电池性能与电量的提升，目前多家头部企业已经推出了双面甚至多面冷却方 案，液冷板单车用量和价值量有望翻倍。液冷板具有散热效率高、重量轻、在多样严苛环 境中的高可靠性以及温度控制精准性高的特点。目前液冷板的工艺种类多样，其中冲压液 冷板因具备换热面积大、生产效率高以及更好应对大功率充电高效冷却难题，而且在降本 上也占据优势，已经成为主流。当前多家头部企业已经推出了双面甚至多面冷却的设计方 案来增加冷却面积和换热效率，液冷板单车用量和价值量有望实现翻倍。例如宁德时代麒 麟电池的电芯间夹水冷板布局、特斯拉 CTC 方案采取电芯间夹水冷板+上方液冷板布局等。

高压大功率平台的普及，液冷重要性进一步提升。2019 年保时捷首次推出 800V 高电 压电气架构，随后现代、起亚、比亚迪、长城、广汽、小鹏、理想等车企先后跟进布局， 以此提高快充功率与电机性能。我们认为，高压大功率平台的普及，为热管理液冷提出了 新要求：①应用液冷系统于充电设备：应用液冷系统于充电桩和充电枪，有效降低设备温 度，确保稳定运行。提高散热效率，延长设备寿命，应对超级快充带来的热能问题。②升 级和优化电池冷却系统：扩大水冷板覆盖面积，降低电池过快充电引起的升温。使用大扬 程电子泵和大口径高精度电子膨胀阀，提高冷却液流速和流量，维持充电过程中稳定的电 池温度。

同时，随着整车智能化的提高，芯片高功耗问题亦随之而来，芯片冷却也走向液冷模 式。早期由于汽车智能化水平相对较低，通常采用分布式 ECU，单个芯片功耗较小，风冷 便可满足冷却需求。随着汽车智能化的加速发展，域集中架构的出现，对高算力芯片的需 求日益增加，传统风冷已经无法满足散热需求。例如比亚迪在其 Dlink3.0 车机系统中使用 了高通 SM6125 芯片，并应用了半导体散热技术；华为则通过在两个相邻硅片之间安装导 热片，增强了芯片的散热性能；银轮股份已经量产了一种为芯片提供换热的液冷系统，该 系统已被北美的标杆客户及国内多家整车制造商采用。

1.3 集成化：提升系统效率关键，系统产品核心壁垒

热管理集成化，即从结构简单、零件众多、体积大的分布式结构过度到复杂度高、零 件数量少、体积小的集成化结构。在物理层面，可以有效降低系统硬件布置复杂度，节约 空间、实现轻量化、降低成本；在能量层面，通过集成模块连接冷媒路与水路（动力电池、 电机、电控等），可以统筹热量管理，例如在行驶过程中将电池、电机、电控等产生的废 热输送至乘员舱，达到加热座舱的目的，以尽可能小的能量满足对整车各系统的热量需求。

特斯拉热管理方案持续迭代呈现了非常明显的集成化趋势： ①Roadster 第一代热管理系统，结构相对简单且各个热管理回路相对独立。空调箱制 热依赖高压风暖 PTC，电池加热依靠独立高压水暖 PTC。 ②Model S/X 第二代热管理系统，首创引入四通换向水阀，实现电机和电池冷却水回 路的串并联切换。这一代配备冷媒和液冷两部分系统，冷媒负责乘员舱制冷制热，另外参 与电池冷却；液冷系统负责电机电控和电池系统冷却加热。但该系统未采用热泵、余热回 收等节能措施。 ③Model3 第三代热管理系统，开创性地将车型中的三大冷/热源进行了整合，大幅提 高了整车热效率。其在液冷系统上引入 Superbottle 概念，即一个以五通道的电子水阀为 中心构成的水侧集成，可以通过电控调节液路的流向，实现电池回路和电机电控冷却水回 路的统一管理，实现电池系统低温散热器散热和电机余热加热等功能的快速切换；并且取 消了水热 PTC，完全利用电机余热来实现对电池的加热功能，在余热不足时，甚至可以通 过电机堵转的形式满足热量的需求。 ④Model Y 第四代热管理系统，主要包含了：整车热泵系统，电池冷却液循环系统， 冷却液阀系统，电机冷却液循环系统，空气系统及电控系统等。

在制冷环节，电池冷却系统采用冷却剂回路方案进行液冷，冷却控制系统管理冷却液 在各个子系统之间的流动，驾驶舱冷却系统通过蒸发器为车厢提供冷却空气。各个子系统 可在散热量不大时独立冷却。 在制热环节，Model Y 创新性地采用了三换热器方案的热泵空调系统，降低低温下整 车的能耗，有效缓解电动车冬季采暖导致续航里程衰减的痛点。在超低温工况中，Model Y 通过电动压缩机、鼓风机和小功率低压 PTC 辅助加热。 另外一个重要的创新是应用了集成式的八通阀（Octovalve）系统，进一步集成了所 有冷却和制热回路。通过将八通阀系统作为连接冷却环节和热泵系统的桥梁，Model Y 实 现了几个系统间的串并联，进一步简化系统阀件及管路的复杂性，实现 12 种不同模式切换。

目前主流车企热管理方案各有特色，但都体现从分散式向集成式发展的趋势。当前主 流方案是类似于特斯拉的 Model Y 的八通阀的“多通阀+热泵+余热回收”的方案，并在 此基础上根据需求引入九通阀、十通阀或者多组四通阀来完成复杂管路切换的热管理方案。

我们认为，集成化对于零部件厂商而言是能否长期成长的关键与核心壁垒来源： ① 横向拓展多品类产品的能力。热管理系统庞杂，由多种不同零部件整合在一起，企 业要掌握不同零部件的多种工艺以及 Know-how 才能生产出符合要求的零部件和产品。 ②系统性设计和仿真实验能力。热管理系统是存在众多相互依赖和相互制约的系统性 耦合工程，在耦合过程中，由于各个零部件散热和发热性质不同，因此需要控制热害，例 如冷凝器与发热零部件的间距问题，过近则会导致冷凝效果降低，过远则不满足系统集成 化要求。对供应商的设计能力和仿真实验能力提出了更高的要求。 ③与客户的深度绑定能力。因为热管理并非独立系统，车身各个环节皆有关联，各主 机厂的零部件要求差异性极大，难以平台化。因此需要供应商具有与不同主机厂深度协同 开发的能力，并且在车型开发早期就要能够介入。 综合而言，对于零部件供应商而言，其难点在于对车身整体系统的认知和开发能力， 并且获得长期的客户认证。满足这些能力要求的供应商占少数，主要为外资巨头以及少数 头部供应商，未来行业马太效应有望强化。

2. 市场端：空间多维扩容，国产替代转向全球布局

2.1 市场空间：2025 年全球乘用车热管理市场空间达 2986 亿元

2.1.1 价值量：新能源相较传统成倍提升

由于新能源热管理系统功能性与复杂度的大幅提升，预计非热泵 BEV、PHEV 单车价 值量约为 5650、6650 元，而搭载热泵系统需要额外增加 1000 元，相较于传统燃油车的2260 元有明显提升。其中，由于热管理系统的复杂度较高，涉及零部件众多，我们根据不 同零部件之间的工艺共通性，将其分为换热器类、阀类、泵类、压缩机类以及其他零部件 等：

①换热器类：包含冷凝器、蒸发器、散热器、中冷器、油冷器、Chiller、电池冷板、 芯片冷板等。换热器是热管理的核心部件，用于不同系统之间的热量传递与交换，由通冷 却水的铝管和散热片装配而成。钎焊工艺是其装配过程中的关键，钎焊管带式热交换 器因其体积小、热交换效率高、抗震性强等优点获得了广泛应用。 不同换热器中，冷凝器、蒸发器主要用于冷媒侧，散热器主要用于水路侧，中冷器、 油冷器是传统燃油车动力系统的散热部件，而 Chiller、电池冷板、芯片冷板则是新能源的 增量部件。传统燃油车价值量约为 1230 元，BEV 车型提升至约 1600 元，PHEV 则在 2000 元左右；而热泵车型进一步增加座舱内蒸发器等，集成化进一步要求冷媒侧与水路侧的热 交换需求，额外增量在 300 元左右。

②阀类：包含膨胀阀、多通阀、截止阀等。阀类产品由控制器、执行器和传感器 3 部 分构成，对机电一体化能力有较高要求。传统燃油车制冷剂回路简单，仅需要 1 个热力膨 胀阀，单车价值量约为 30 元。而在新能源车中，由于热力膨胀阀存在响应慢，精度低以及 范围有限的缺点，因此主要使用可以快速调节且精度更高的电子膨胀阀，用量在 3 个左右。 此外，由于回路增加且复杂度提升，因此会需要截止阀、多通阀（三通、四通、八通等） 用于改变制冷剂流向以及回路间串并联关系，BEV 单车价值量提升至约 650 元、PHEV 为 850 元。而热泵车型由于热管理回路结构更复杂，且随着制冷剂的切换大口径球阀等逐渐 普及，额外增量在 400 元左右。

③泵类：由机械水泵升级至电子水泵，量价齐升。水泵主要用于水路侧，是冷却液循 环的动力源。传统燃油车通常使用由发动机驱动的机械水泵，单车价值量约为 100 元。而 电子水泵不仅具有结构紧凑，可靠性高，使用寿命长的优势，同时其由独立压电材料驱动， 可以摆脱发动机转速限制，根据温度需求调整流量，实现精准控制。其一般由离心泵、驱动电机和控制电路组成，核心是永磁无刷直流电机。新能源车型通常有 2-3 个冷却液循环， 因此电子水泵用量在 2-3 个，EV 单车价值量提升约 400 元、PHEV 约 600 元。而热泵车 型对水泵功率要求进一步提升，额外增量在 200 元左右。

④压缩机类：由机械式压缩机升级至涡旋式电动压缩机。压缩机负责将气体制冷剂压 缩至高压状态。其中电动式涡旋压缩机具有能效比高、噪音小与控制精细等优势，但是传 统燃油车发电机功率通常小于 1.5kw，难以满足电动压缩机 2kw 以上的功率需求，因而燃 油车时代以机械压缩机为主，单车价值量约为 500 元。而对新能源车而言，其电气架构可 以为电动压缩机提供功率保障，而涡旋式电动压缩机具有转速范围较大和转速高的优点， 适应热泵空调运行需求，已成为行业主流，单车价值量约为 1200 元。而热泵车型对于压 缩机功率要求继续提升，从 34cc 提升至 43cc 甚至更高，额外增量在 300 元左右。

⑤其他零部件：管路是热管理系统的血管，用于连接各个关键部位，与系统的复杂度 正相关；PTC 作为制热部件，早期 BEV 在座舱和动力电池上各需要 1 个，但随着热泵的普 及与集成化的提升，PTC 用量逐步减少；其他零部件包括传感器、风扇、鼓风机、水壶、 气液分离器等，同样随着系统复杂度的提升而提升用量。

2.1.2 市场空间：新能源销量爆发带动市场扩容

我们预测，在新能源电动化趋势下，2025 年全球乘用车热管理市场空间达 2986 亿元 （CAGR4=7%），其中新能源市场达 1616 亿元（CAGR4=31%）；2025 国内乘用车热 管理市场空间达1157 亿元（CAGR4=16%），其中新能源市场达878亿元（CAGR4=45%）。 具体测算假设如下： ①销量方面，根据我们在报告《发现变革，理解变革，拥抱变革-2024 年汽车行业投 资策略报告》中预测，未来纯电增速将逐步减弱，而混动则将继续延续高增，预计 2025 年国内燃油、BEV、PHEV 销量分别为 1396、775、648 万辆；参考 GlobalData 的预测， 预计 2025 年全球燃油、BEV、PHEV 销量分别为 6847、1712、951 万辆。 ②热泵车型方面，参考上述图 7 佐思汽研统计与预测，2025 年热泵车型在国内新能源 中占比接近 44%，全球渗透率假设与国内保持一致。 ③单车价值量方面，参考上述表 9 测算，燃油车、BEV、PHEV、热泵增量 2022 年价 值量分别为 2260、5650、6650、1000 元。假设燃油车年降为 4%，而新能源受益于产品 迭代升级，年降有所放缓，假设为 2%。

2.2 市场格局：自主供应商国产替代，全球布局走向海外

我们认为，目前在国内市场，国产供应商在下游整车自主新能源浪潮下，从单个零部 件开始逐步实现对外资的国产替代，伴随优秀大客户成长，在收入规模和产品矩阵等方面 都有建树。并且部分头部自主供应商由点及面，由零部件向集成化系统产品突破。下一步 则是将长板进一步扩大，依靠拳头产品的成本优势、技术优势、响应优势等反向出海，实 现全球布局，打开更加长远的成长空间。

2.2.1 产品矩阵：细分领域自主突围，国产替代如火如荼

新能源时代下，自主供应商凭借拳头产品打开市场，并逐渐横向拓展丰富产品矩阵。 一方面，新能源热管理系统与传统燃油车有较大的技术革新，为本土供应商带来了弯道超 车实现国产替代的机会；并且本土供应商也凭借在单一的零部件上的钻研（如压缩机、泵 阀、换热器等）实现了客户突破，进入特斯拉、比亚迪、新势力等品牌供应链，持续对外 资份额实现替代。而在集成化趋势下，三花智控、银轮股份等头部供应商也逐步向系统解 决方案发展，更加符合主机厂需求。

目前在国内，自主供应商已经抢占较大外资份额。2018 年，电装、马勒、法雷奥、翰 昂等外资品牌占据了我国汽车空调市场的绝大多数份额，CR5 达 88.4%，垄断格局明显。 但目前已经可以明显看到，自主供应商已经逐步实现国产替代，占据行业前列份额。以压 缩机市场为例，2022 年国内市场 CR5 中，仅法雷奥为外资供应商，市场份额约为 8%；而 华域三电、奥特佳、中成、弗迪科技等均为自主供应商，四者合计市场份额达 67%。

本土供应商已经凭借在新能源领域的优势，开始出海抢占全球市场。截至 2023 年，三 花智控在美国、墨西哥、波兰、越南等地建立海外生产基地，已形成全球化生产和供应布 局。银轮股份国际属地化板块进展迅速，在墨西哥、美国、瑞典、波兰等建有研发分中心 和生产基地，2023 年第二季度墨西哥工厂正式投产，并在四季度实现盈亏平衡；2023 年 10 月公司欧洲波兰新工厂顺利投产，首批 HVAC 产品开始生产发运交付。2022 年底，拓普首个热管理工厂在波兰开始建设，2023 年 11 月正式量产；目前公司已在欧洲、北美、 南美及东南亚建设海外工厂，业务范围覆盖热管理、底盘、减震、饰件等多类产品。

2.2.2 外资对比：自主供应商高歌猛进，外资巨头或遇瓶颈

本土供应商增长势态强劲，加快出海抢占全球市场份额。近年来海外供应商营收增幅 较小，总体盈利水平不及国内供应商；国内供应商营收实现快速增长，毛利率维持高位波 动。而看后续，外资企业产能扩建进展放缓、投资驱动力减弱，资本支出呈现低增长状态； 本土企业加快扩张步伐，通过积极的资本支出迅速拓展产能建设。当前本土供应商积极开 拓海外市场、完善全球化布局，预计未来全球市场份额将不断扩大。 外资供应商在全球市场营收增长放缓，本土供应商高歌猛进。2020 年各外资品牌热管 理业务营收出现下跌，2021 年以来营收水平逐步恢复但增速较缓，仍是以恢复性增长为主， 2018-2022 年收入 CAGR 在 10%以下。 而本土供应商热管理业务收入规模虽然与外资相比仍有差距，但已进入放量增长阶段， 有望逐步缩小差距。例如三花智控汽零收入从 2018 年的 16.5 亿元增长至 2022 年的 75.1 亿元（CAGR=66%），2023H1 实现收入 48.2 亿元；银轮股份乘用车业务收入从 2020 年的 13.6 亿元增长至 2022 年的 35.9 亿元（CAGR=63%），2023H1 实现收入 23 亿元； 拓普集团 2021 年热管理业务初步规模化量产，近年来逐步进入放量阶段，后续同样有望实 现高速增长。

外资供应商盈利能力较为稳定，本土供应商毛利率表现亮眼。近年来外资巨头综合毛 利率在 15%左右，盈利能力相对稳定略有下降，2023H1 马勒毛利率 15%，法雷奥毛利率 为 17%，电装毛利率 14%，翰昂毛利率 10%。而本土供应商热管理业务毛利率整体水平 则相对较高，2023H1 三花智控、银轮股份、拓普集团毛利率分别为 26%、20%、19%， 均高于外资。

外资热管理企业产能扩建放缓，本土企业加快扩张速度。2020 年起，外资资本开支规 模增幅微弱，甚至出现下跌，资本开支/营业收入比例基本在 3%-8%左右。而 2020 年起， 本土企业进入新一轮资本开支阶段，为市场扩张提供产能支撑，2021、2022 年资本开支/ 营业收入都在 10%以上，其中 2022 年拓普集团更是达 34%。

2.3 领域扩张：从车走向储能、数据中心、机器人等

我们认为，除汽车行业外，热管理零部件厂商凭借客户优势以及技术共通性，亦具备 向储能、数据中心、机器人横向拓展的潜力，进一步打开成长空间。其中，中国储能温控 市场 2022-2027 年将由 45 亿元增至 389 亿元，CAGR 达 54%，下游汽车共同客户有特 斯拉、宁德时代、比亚迪等；中国液冷服务器市场 2022-2027 年将由 73 亿元增至 640 亿 元，CAGR 达 55%，下游汽车共同客户有华为等；而人形机器人已形成重大明确的产业趋 势，热管理“机电一体化”技术赋能执行器，与阀、泵类产品在电机及控制技术上同源， 下游汽车共同客户有特斯拉、小鹏、华为等。

2.3.1 储能：装机量增长带动温控需求提升

中国储能行业市场规模正迅速增长，显示出巨大的发展潜力。截至 2022 年底，中国电 力储能项目的累计装机规模已达 59.8GW，占全球市场总规模的 25%。在储能温控市场方 面，2022 年中国的总销售额约为 17.9 亿元人民币，同比增长 103%。

储能温控市场展现出巨大的增长潜力。根据 SPIR 起点研究院数据，2022 年中国储能 温控系统市场规模约为 45 亿元，同比增长 125%。预计 2022-2027 年中国储能温控市场 由 45 亿元增至 389 亿元，2022-2027 年复合增速达 53.9%。

2.3.2 数据中心：能耗提升下液冷大势所趋

随着云计算、人工智能等技术的迅速发展，数据中心的规模和算力需求呈现显著增长。 2022 年，中国数据中心机架总规模超过 650 万标准机架，近五年的年均增速超过 30%。 此外，数据中心的用电量也在显著增加，根据 CIDC 统计数据，2021/2022 年中国数据中 心用电量分别为 940 亿和 1000+亿千瓦时。 单机柜功率的提升带动液冷趋势。根据中国电子技术标准化研究院发布的《绿色数据 中心白皮书》，2020 年我国的数据中心平均功率密度为 8-10kW；而根据华为预测，2027 年超算、智算中心功率密度将提升至 30kW 以上。单机柜功率密度的提高将带来更高的热 负荷与散热需求。鉴于风冷通常可以满足单机柜功率 12kw 以内的散热需求，因此未来液 冷散热将成为主要趋势。

液冷数据中心空间：根据 IDC 预测，到 2023 年，中国液冷服务器市场规模将达到 15.1 亿美元（约 109 亿人民币），并预计到 2027 年将增长至 89 亿美元（约 640 亿人民币）， 2022-2027 年的年复合增长率将达到 55%。

2.3.3 人形机器人：从 0 到 1 趋势明确，技术同源供应链赋能

人形机器人已形成重大明确的产业趋势，海内外积极拥抱技术变化。目前国内外各类 玩家开始布局：① 海外以特斯拉、戴森为代表的的消费产品企业，近期布局人形机器人行 业，将机器人视为其远期重要价值所在；② 以谷歌、微软 Open AI 为代表的互联网巨头， 开始探索跨模态大模型，甚至通用类机器人大模型，用软件赋能硬件；③ 国内以小米、华 为、字节跳动、小鹏等为代表的的企业也做出发布人形机器人产品、成立机器人公司等战 略布局，积极拥抱机器人大时代。

人形机器人与智能汽车行业底层技术相通，新能源汽车技术与产业链可被复用。新能 源汽车厂商已积累丰富的 AI 感知-决策-控制等自动驾驶技术、智能交互、驱动系统以及精 密制造能力，同时也是仿生机器人核心技术，将智能移动出行领域积累的技术导入到仿生机器人领域具备可行性。机器人产品与电动汽车均使用超级计算机进行训练，具有相同的 图像分析、避障、定位和地图映射、物体识别等交互模块，自动驾驶芯片、摄像头、电池 系统等也可以和电动汽车复用。

热管理“机电一体化”技术赋能，横向拓展机器人执行器业务。机器人执行器部件与 阀、泵类产品在电机及控制技术上同源，和泵类产品在总体结构上具备相似性：①生产工 艺方面，机器人执行器与热管理工艺大体一致，涉及冲压、注塑、机加工、焊接、表面处 理、电机绕线、PCBA 贴片、组装等；②技术方面，二者核心技术均包含产品设计、仿真、 软硬件设计、精密注塑、精密机加工、电机制作、PCBA 贴片生产等；③二者区别点在于 机器人业务新增减速机构设计技术。目前，拓普集团、三花智控、江苏雷利等一系列公司 实现机器人执行器业务横向拓展，基于热管理业务中形成的自研自制能力与产品经验，加 速开发过程，有望实现相关产品快速落地。

3. 重点公司分析

3.1 三花智控：热管理行业市占率领先，高景气赛道拓展发展 空间

核心逻辑：①早期凭借在膨胀阀领域市占率第一，成功卡位新能源车电子膨胀阀，获 得高速成长，并进入特斯拉等全球头部客户；②横向拓展其他阀类、泵、水冷板等零部件， 以及集成模块等系统产品，全球配套客户强化规模效应与客户粘性。③开拓储能、机器人 等新业务打开新成长。我们预计公司 2024 年归母净利润 39.8 亿元，对应当前 PE 为 24x， 给予“买入”评级。 公司主要业务分为制冷、汽零两大板块，成为汽车热管理全方案的行业领先企业。制 冷业务单元产品主要包括电子膨胀阀、四通换向阀、电磁阀、微通道热泵换热器和 Omega 泵等，应用于空调、冰箱、洗碗机、咖啡机和冷链物流等多个领域；汽零业务单元主要产 品包括电子膨胀阀、调温阀、油冷器、电子水泵和贮液器等，主要应用于传统燃油车和新 能源汽车热管理领域。目前，公司从单一零部件供货商逐步发展成提供汽车热管理全面解 决方案的行业领先企业，成为法雷奥、大众、奔驰、宝马、沃尔沃、丰田、通用、吉利、 比亚迪、上汽、蔚来等客户的合作伙伴。

汽零业务占比稳步提升，毛利率水平高位波动。公司业务主要分为制冷空调电器零部 件业务和汽车零部件业务，由于新能源汽车市场高速发展带动热管理产品需求持续增长， 公司汽零业务营收占比持续提升，23H1 实现总营收 125 亿元，同比增长 23%；其中汽零 业务营收 48 亿元，同比增加 51%。汽零、制冷业务单元毛利水平接近，综合毛利率水平 维持 25%以上，23H1 综合业务毛利率为 26%，同比增加 1.6pct。

出海进程不断推进，全球化生产和供应布局已形成。截至 2023 年，公司已经在在美国、 波兰、墨西哥、越南、印度等地建立了海外生产基地，同时在日本、韩国、新加坡、美国、 墨西哥、德国等地建立了海外子公司。海外研发基地与营销网络的搭建，为公司开拓海外市场打下坚实基础；同时有助于公司节省运费成本，高效服务特斯拉等海外客户。公司海 内外营收基本持平，23H1 国外收入占比 46%，实现营收 58 亿元，同比增长 17%。

布局高景气度赛道，机器人业务持续加码。在储能领域，公司定位全球“储能热管理 解决方案”领先供应商，23H1 业务成功突破行业标杆客户并实现营收。同时，公司从热管 理延伸至机器人，具有多重优势：①电机是机电执行器动力源，三花在电机方面技术积累 丰富，2005 年就已经开始大量研发电机产品，电子膨胀阀、水泵、Omega 泵、排水泵等 都是电机类产品；②人形机器人中将使用高功率密度的电池和电机，对热管理需求较高， 公司在这一领域有明显优势；③公司与现有客户已有多年合作基础，在多领域协同配合， 并有较强的综合能力。2023 年 4 月，公司公告将与绿的谐波在墨西哥合资建厂，主营谐波 减速器的研发、生产和销售。2023 年 9 月，公司发布境外发行全球存托凭证募集说明书， 拟投资机器人机电执行器研发项目。

3.2 银轮股份：深耕热交换器业务，搭建多元化发展曲线

完成“1+4+N”产品布局，形成深厚客户积淀。公司产品按应用领域划分为商用车、 乘用车、新能源、工程机械、工业及民用换热等领域，汽车热管理产品主要包括冷媒冷却 液集成模块、前端冷却模块、PTC 加热器、电池冷却板、空调箱模块等。在新能源汽车领 域，公司形成丰富的新能源产品线，完成“1+4+N”产品布局，与沃尔沃、保时捷、蔚来、 小鹏、零跑、通用、福特、宁德时代、吉利、长城、广汽、比亚迪、宇通、江铃、长安等 客户开展深度合作。 乘用车领域布局效果显现，盈利能力逐步复苏。公司营收规模稳定增长，乘用车业务 营收占比不断扩大，逐渐追平商用车、非道路行业。23H1 公司实现总营收 53 亿元，同比 增加 36%；其中乘用车占比达到 44%，实现收入 23 亿元，同比增长 63%。商用车板块毛 利率水平整体高于乘用车，2021-2022 年由于热管理业务发展初期投入较大且规模效应未 体现，公司整体盈利表现受到拖累出现下滑；23H1 盈利能力复苏，总体毛利率为 20.6%， 同比增长 1.0pct。

深度布局全球市场，加速海外产能拓展。公司建立了欧洲、北美战区，形成了亚洲、 欧洲、美洲三大总部，客户遍布北美、欧洲、中东等全球 40 多个国家及地区。2023 年第 二季度，公司开设的墨西哥工厂正式投产，并在四季度实现盈亏平衡，后续将导入北美通 用、福特、克莱斯勒项目；2023 年 10 月公司欧洲波兰新工厂顺利投产，配套北美客户德 国工厂以及捷豹路虎中批量车型，后期将陆续建成热泵板换、储能液冷机组、电池液冷板 等产能，配套更多欧洲本地客户。国内外营收结构较为稳定，23H1 国外营收占比 24%， 实现收入 13 亿元，同比增长 52%。

发展第三增长曲线，储能、数据中心热管理业务有望成为新增长点。2021 年起，公司 开始研发工业冷水机组、热泵空调、数据中心/储能液冷等领域产品。2023 年，公司成立 数字与新能源热管理事业部，热泵等产品销售放量，陆续获得美的、格力等企业订单。根 据 2023 年公司业绩预告，银轮股份成功研发“集装式数据中心液冷系统”，并与下游客户 签订合作协议，成长空间广阔。

3.3 拓普集团：依托先进平台型制造能力实现快速布局

核心逻辑：①早期依托底盘件的铸造和组装平台能力进入特斯拉；②基于 IBS 等其他 产品横向拓展热泵总成、多通阀等产品，客户维度持续拓展如蔚小理等头部新势力；③拓 展人形机器人等。 依托 IBS 研发中形成的电控及精密制造的能力，横向拓展集成式热泵总成、多通阀、 电子水泵、电子膨胀阀等汽车热管理系统产品。公司涵盖九大产品线，包括减震系统、内 外饰系统、车身轻量化产品、底盘系统、智能座舱部件、热管理系统、空气悬架系统、智 能驾驶系统、机器人执行器业务；其中，热管理系统产品主要包括集成式热泵总成、多通 阀、电子水泵、电子膨胀阀等。目前公司合作伙伴几乎覆盖国内外主流汽车品牌，成为奥 迪、宝马、斯特兰蒂斯、通用、吉利、福特、奔驰、大众、高合、理想、蔚来、小鹏、RIVIAN、 LUCID 等车企供应商。 热管理业务进入放量阶段，盈利能力保持稳定。减震器、隔音产品、锻铝控制臂等为 公司收入基本盘，热管理业务增长迅速。23H1 公司实现总营收 92 亿元，同比增长 35%； 其中热管理业务收入占比约 8%，实现营收 8 亿元，同比增长 26%。2021 年起，公司总体 毛利率稳定在 20%水平，23H1 综合业务毛利率为 23%，同比增加 1.2pct。

搭建全球化业务网络，首个热管理海外工厂实现热泵产品量产下线。截至 2023 年，拓 普在全球设立 50 余家子公司，包括 5 个技术研发中心、70 多个制造工厂及多个技术支持 中心和仓储物流中心。公司在欧洲、北美、南美及东南亚建设海外工厂，业务范围覆盖热 管理、底盘、减震、饰件等多类产品。2022 年底拓普首个热管理工厂在波兰开始建设，2023 年 11 月正式量产；墨西哥产业园与美国的工厂有序推进。公司海外营收比例不断提升， 23H1 占比达到 32%，实现收入 29 亿元，同比增长 35%。 新型业务板块蓄势待发，机器人业务拓展增长空间。公司在机器人执行器业务方面优 势显著，具备各类电机的自研能力与精密机械加工能力，整合电机、减速机构、控制器的 经验较为丰富。2023 年 7 月公司设立机器人事业部，机器人运动执行器产品已获得客户认 可，预计 2023 年内将形成 4 套产线安装，一期产能达到年产 10 万台。

3.4 盾安环境：阀件优势企业，锚定更优产品结构

制冷元器件行业的头部企业，实现新能源热管理技术延伸。公司主要业务包括制冷配 件、制冷空调设备、新能源汽车热管理核心零部件的研发、生产和销售。公司凭借制冷技 术基础，持续大力拓展新能源汽车热管理业务，主要产品包括电子膨胀阀、热力膨胀阀、 电子水泵等，成为比亚迪、吉利、理想、蔚来、小鹏、一汽、上汽、长安、零跑等主机厂 的可靠供方。 公司聚焦制冷主业，其他业务单元协同发展。制冷配件业务为公司主要的收入来源， 汽车热管理产业占比维持 2%左右，23H1 公司实现总营收 55.7 亿元，同比增加 14%，其 中汽车热管理业务收入 1.4 亿元。各业务毛利率稳中有升，23H1 公司总毛利率 19%，同 比增长 2.8pct。目前公司大力拓展新能源汽车热管理业务，产品结构持续优化，高盈利产 品电子膨胀阀占比增加，推动公司利润弹性进一步增长。

3.5 飞龙股份：老牌水泵供应商，新能源热管理业务加速

核心逻辑：①聚焦高附加值的电子水泵产品，持续拓展 tier1 和 tier2 客户；②横向 拓展热管理系统业务，向集成化产品发展，重点布局新能源冷却赛道，研发 chiller、阀类 产品，实现小总成供应。 国内传统汽车零部件行业的老牌企业，开拓新能源汽车领域和民用领域业务。公司产 品包括发动机热管理部件和新能源热管理部件，细分为发动机热管理部件，发动机热管理 节能减排部件，新能源、氢燃料电池和 5G 工业液冷及光伏系统冷却部件与模块等产品分类。 截至 23H1，公司新能源系列产品主要客户包括广汽埃安、理想汽车、零跑汽车、越南 VINFAST、蔚来、奇瑞、吉利等 120 多家知名企业。 订单回暖推动业绩向好，毛利水平迎来回升。公司订单充足带动业绩提升，23H1 公司 实现总营收 20 亿元，同比增长 28%。2022 年芯片缺乏、疫情反复、大宗商品涨价等不利 因素导致利润短期承压；23H1 采购成本下降推动毛利水平增长，综合业务毛利率为 21.2%， 同比增加 4.6pct。

优化产品结构，开辟新成长方向。公司深化新能源汽车零部件产业的布局，从机械水 泵向电子水泵方向升级，重点拓展新能源电子水泵、温控阀系列产品应用领域。同时公司 逐步从车端向非车端延伸，开辟充电桩液冷、5G 基站、通信设备、服务器液冷、IDC 液冷、 人工智能液冷等新方向。

3.6 肇民科技：精密注塑件专精特新，产品客户持续拓宽

核心逻辑：①精细化生产管理能力出众，符合精密注塑件产品“小批量、多品种”的 特点，掌握 PA、PPS、PEEK 等工程塑料或特种工程塑料加工工艺②横向产品和客户的多 维度拓展，目前在新能源、商用车、家电领域均有良好表现，潜在机器人 tier2 供应商。 专注于精密注塑件及配套，聚焦于乘用车、商用车、新能源车、高端厨卫家电等领域。 公司汽车零部件行业产品主要包括发动机、传动系统、制动系统、新能源车热管理模块、 三电系统部件等，具有较高附加值。当前公司新能源车领域相关产品应用迅速拓宽，热管 理模块、电子水泵、电子油泵、电子水阀、电池冷却模组部件等产品实现量产。公司汽车 领域客户主要为 tier1 厂商，如康明斯、莱顿、石通瑞吉、三花智控、华域麦格纳、皮尔博 格、盖茨、马勒等。

汽车精密注塑件业务为主要收入来源，产品矩阵开拓驱动营收增长。除 2022 年新冠疫 情导致公司生产销售承压、营业收入下滑，自 2019 年起公司总营收实现较快增长；汽车精 密注塑件业务为主要收入来源，新能源车领域产品的开拓为公司营收注入增长动力。23H1 公司实现总营收 3 亿元，同比增长 16.2%；其中汽车部件占比达 66%，实现营收 2 亿元， 同比增长 10.4%。受产品结构调整、成本上升等因素影响，公司综合业务毛利率有所下滑， 23H1 总毛利率为 31.3%，同比下降 1.9pct。 持续拓展汽车精密零部件市场，积极布局储能等新业务。在新能源车领域，公司专注 于热管理模块和三电系统的精密零部件的开发，快速提升单车价值量；同时寻求直接配套 主机厂机会，目前进展较为顺利。公司积极寻找新的利润增长点，布局储能、工业、医疗、航空等行业，23H1 储能热管理系统部件已获得头部客户定点，并有望伴随下游 tier1 进入 人形机器人领域。

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