[การวิเคราะห์ SMM] การวิเคราะห์โครงสร้างต้นทุนวัตถุดิบมอเตอร์ยานยนต์ไฟฟ้าและการประสานงานในห่วงโซ่อุปทาน

I. ส่วนแบ่งต้นทุนวัตถุดิบหลัก: วัสดุแม่เหล็กครองตลาด วัสดุโลหะร่วมมือ

โครงสร้างต้นทุนของมอเตอร์รถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) มีความเข้มข้นสูงในวัสดุหลักสี่ประเภท ได้แก่ แม่เหล็กถาวร NdFeB, แผ่นเหล็กไฟฟ้า, ลวดเคลือบ (ทองแดง/อลูมิเนียม) และส่วนประกอบโครงสร้างอลูมิเนียมอัลลอยด์ ตามข้อมูลในอุตสาหกรรม การกระจายต้นทุนของมอเตอร์ซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร (ซึ่งคิดเป็นมากกว่า 80% ของรุ่น NEV) มีดังนี้:

แม่เหล็กถาวร NdFeB: คิดเป็น 30%-45% ของต้นทุนวัตถุดิบ ซึ่งเป็นรายการต้นทุนที่ใหญ่ที่สุด แม่เหล็ก NdFeB ประสิทธิภาพสูง (เช่น แรงต้านทานแม่เหล็กในตัว Hcj > 20kOe) เป็นแหล่งหลักของสนามแม่เหล็กของโรเตอร์ โดยมีการใช้งาน 4-6 กิโลกรัมต่อมอเตอร์ ต้นทุนได้รับผลกระทบอย่างมากจากการเปลี่ยนแปลงของราคา Pr-Nd การเพิ่มขึ้นอย่างมากของราคา Pr-Nd มีผลกระทบต่อโครงสร้างต้นทุนของผู้ผลิตมอเตอร์

แผ่นเหล็กไฟฟ้า: คิดเป็น 15%-20% ของต้นทุนวัตถุดิบ เหล็กไฟฟ้าม้วนเย็นไม่มีทิศทาง (เกรด 50W350) เป็นส่วนประกอบของสเตเตอร์และโรเตอร์ โดยมีการใช้งาน 80-120 กิโลกรัมต่อหน่วย ต้นทุนของมันได้รับผลกระทบจากราคาแร่เหล็กและองค์ประกอบโลหะผสม เหล็กไฟฟ้าเกรดสูง (การสูญเสียเหล็กต่ำ ความทนทานต่อแม่เหล็กสูง) สามารถมีราคาแพงกว่าเกรดปกติถึง 20%

ลวดเคลือบ: คิดเป็น 15%-25% ของต้นทุนวัตถุดิบ ลวดทองแดงเคลือบ (ความนำไฟฟ้า 5.96×10⁷ S/m) เป็นทางเลือกหลักสำหรับการม้วนลวดสเตเตอร์ โดยมีการใช้งาน 25-40 กิโลกรัมต่อหน่วย การเปลี่ยนแปลงของราคาทองแดงมีผลกระทบโดยตรงต่อต้นทุน และมีผลกระทบต่อมอเตอร์ NEV ในลักษณะเดียวกัน

อลูมิเนียมอัลลอยด์: คิดเป็น 10%-15% ของต้นทุนวัตถุดิบ ใช้สำหรับตัวถังมอเตอร์ ฝาปิดท้าย และส่วนประกอบโครงสร้างอื่นๆ ความต้องการของโซลูชันน้ำหนักเบาขับเคลื่อนการใช้งานเพิ่มขึ้น อลูมิเนียมอัลลอยด์แร่หายากใหม่ (ที่มีการเพิ่มแลนทานัม) มีราคาถูกกว่าอลูมิเนียมหล่อแบบดั้งเดิมถึง 30% มีความแข็งแรงในการดึง 265MPa และได้รับการนำไปใช้ในรถยนต์บางรุ่น

II. กฎระเบียบการซื้อขาย: OEMs นำหน้าการออกแบบ วัสดุแม่เหล็กที่กำหนดเองขับเคลื่อนห่วงโซ่อุปทาน

การร่วมมือในห่วงโซ่อุปทานสำหรับมอเตอร์ NEV ปฏิบัติตามรูปแบบการกำหนดเองสามระดับ "OEM → ผู้ผลิตมอเตอร์ → ผู้จัดหาวัสดุแม่เหล็ก" โดยมีหลักการหลักคือการจัดสรรความแตกต่างของขีดจำกัดทางเทคนิคและน้ำหนักต้นทุน:

OEMs กำหนดข้อกำหนดทางเทคนิค: ผู้ผลิตรถยนต์ในลำดับถัดไป (เช่น BYD, Tesla) กำหนดพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของมอเตอร์ (เช่น กำลังสูงสุด 150kW, ความเร็วสูงสุด 16,000rpm) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของรถยนต์ (ระยะทางขับเคลื่อน, กำลัง, NVH) และส่งมอบแผนการออกแบบให้กับผู้ผลิตมอเตอร์

ผู้ผลิตมอเตอร์แบ่งวัสดุที่ต้องการ:

วัสดุที่มีเกณฑ์สูงถูกมอบให้ผู้ผลิตภายนอก: แม่เหล็ก NdFeB เนื่องจากเกี่ยวข้องกับสูตรธาตุหายาก (เช่น ดิสโพรเซียมและเทอร์เบียม) และกระบวนการเคลือบ (ป้องกันการกัดกร่อน) และเทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรอื่น ๆ จึงถูกผลิตตามคำสั่งโดยผู้ผลิตวัสดุแม่เหล็กตามภาพวาดโรเตอร์ที่ผู้ผลิตมอเตอร์ให้มา

​​การเก็บรักษาวัสดุที่มีเกณฑ์ต่ำเอง: วัสดุมาตรฐาน เช่น ลวดเคลือบและอัลลอยด์อลูมิเนียม มักจะถูกเก็บไว้เป็นสต็อกสำรอง (ประมาณ 2-4 สัปดาห์ของการใช้งาน) โดยโรงงานมอเตอร์ แต่การซื้อในปริมาณมากยังคงดำเนินการตามคำสั่งซื้อ

​​การผลิตเฉพาะทางโดยโรงงานวัสดุแม่เหล็ก: โรงงานวัสดุแม่เหล็ก (เช่น Ningbo Yunsheng และ Innuovo) ปรับอัตราส่วนธาตุหายากและเพิ่มประสิทธิภาพสนามแม่เหล็กตามภาพวาดของโรงงานมอเตอร์ ให้สายการผลิตที่กำหนดเองสำหรับรุ่นรถเดียว วงจรเวลานำส่งแม่เหล็กยาวนานถึง 60-90 วัน (รวมถึงการเผาและทำให้เป็นแม่เหล็ก) ต้องการความสอดคล้องอย่างเข้มงวดกับสายการประกอบมอเตอร์

III. ประเด็นสำคัญในการเจรจาต้นทุน: ไม่สามารถแทนที่วัสดุแม่เหล็กได้และการทดแทนวัสดุพื้นฐานอย่างยืดหยุ่น

เส้นทางในการปรับปรุงต้นทุนวัสดุดิบถูกขั้วเพราะอุปสรรคทางเทคโนโลยี:

​​ข้อจำกัดที่แข็งแกร่งของ NdFeB: ขณะนี้ไม่มีวัสดุทดแทนที่ใหญ่โตสำหรับแม่เหล็กถาวรธาตุหายาก มอเตอร์ที่ไม่มีแม่เหล็ก (เช่น มอเตอร์เหนี่ยวนำ) ใช้เฉพาะในบางรุ่นรถระดับเริ่มต้นเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำ (<94%) และขนาดใหญ่ สาเหตุหลักของสัดส่วนต้นทุนวัสดุแม่เหล็กสูงอยู่ที่การเชื่อมโยงระหว่างสมรรถนะและต้นทุนที่แข็งแกร่ง: แม่เหล็ก NdFeB ที่ทนทานต่ออุณหภูมิ 150℃ มีราคาสูงกว่ารุ่นธรรมดา 25% แต่สามารถเพิ่มความหนาแน่นพลังงานของมอเตอร์ได้ 20% OEM ต้องพยายามหาสมดุลระหว่างสมรรถนะและต้นทุน

​​การทดแทนที่ยืดหยุ่นของทองแดง/อลูมิเนียม/เหล็ก:

​​ทองแดงเป็นลวดอลูมิเนียม: ลวดเคลือบอลูมิเนียมถูกกว่า 40% แต่ต้องเพิ่มพื้นที่ภาคตัดขวาง 30% เพื่อชดเชยการสูญเสียแรงต้าน ทำให้ค่าสัมประสิทธิ์การบรรจุช่องลดลงเป็นไปได้เฉพาะในมอเตอร์ขนาดเล็ก (<50 กิโลวัตต์)เท่านั้น

เหล็กไฟฟ้าเปลี่ยนเป็นวัสดุไร้รูปแบบ: แถบวัสดุไร้รูปแบบลดการสูญเสียเหล็กลง 70% (เช่น สินค้าของ Yunlu) แต่ราคาสูงกว่าเหล็กไฟฟ้า 1.5 เท่า และการแปรรูปยาก ใช้เฉพาะในรถยนต์ระดับไฮเอนด์ (ระยะขับเคลื่อนของ GAC Hyptec +150 กม.) มีอัตราการเจาะตลาดน้อยกว่า 5%

การลดน้ำหนักของชิ้นส่วนโครงสร้าง: อัลลอยด์อะลูมิเนียมธาตุหายาก (เพิ่มแลนทานัม 0.15%) ถูกกว่าอลูมิเนียมหล่อ 30% และค่อยๆแทนที่ชิ้นส่วนแกนกลางทองแดงแบบดั้งเดิม

IV. แนวโน้มอนาคต: การ 혁ใหม่วัสดุทำให้โครงสร้างต้นทุนเปลี่ยนแปลง

การพัฒนาเทคโนโลยีกำลังเปลี่ยนโครงสร้างต้นทุน:

1. การปฏิวัติในการลดการใช้วัสดุแม่เหล็ก:

เทคโนโลยีการกระจายที่ขอบเมล็ด: การรวมดิสโพรเซียมและเทอร์เบียมบนผิวแม่เหล็ก (ชั้นแทรก <10 ไมโครเมตร) ลดการใช้ธาตุหายากอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การสร้างระบบการรีไซเคิล: ภายในปี 2030 อัตราการรีไซเคิลของ NdFeB จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โดยกระทรวงอุตสาหกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศส่งเสริมการถอดแยกมอเตอร์ที่ปลดประจำการอย่างมาตรฐาน

2. การแพร่หลายของมอเตอร์แบบแฮร์พิน: สายไฟทองแดงทรงพิเศษปรับปรุงอัตราการบรรจุสล็อตอย่างต่อเนื่อง ช่วยลดต้นทุน

3. การใช้วัสดุซูเปอร์คอน덕ทิง: ผู้ผลิตบางรายใช้วัสดุซูเปอร์คอน덕ทิงเพื่อลดการใช้วัสดุแม่เหล็ก