(圖片來源：shutterstock)

 

各國預計在 2040 年前全面禁售燃油車

因應全球節能減碳政策的趨勢

有越來越多的國家推行碳排放減量的政策

而「禁售燃油車」就是其中一項各國致力推動的政策

目的是為了減少汽油車所排放之溫室氣體和懸浮微粒

進而降低空汙影響、減緩全球暖化等問題

因此可以確定未來取代燃油車的「電動車」將是大勢所趨

 

下表是目前各國有宣布預計禁售燃油車的時間表

我們可以發現大部分的國家尤其是歐洲地區

預計在 2040 年以前全面禁售燃油車

可以預期未來電動車的數量將會持續上升

因此本篇文章的重點就是帶著讀者了解「電動車產業」

以下本文將分成四大部分:

✎ 電動車種類- 純電動車 (BEV) 是目前電動車產業發展的主流

✎ 電動車產業規模-預估 2025 年規模將達 5,672 億美元，翻了近 4 倍

✎ 電動車產業鏈-台灣廠商在產業鏈中大多分布在上、中游位置

✎ 影響電動車市場發展的三大因素-各國政府政策、電池技術改善、充電基礎設施

 

讓我們繼續看下去…

 

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以下正文繼續…

 

電動車種類- 純電動車 (BEV) 是目前電動車產業發展的主流

電動車大致上可以分為三種類型：

1. 純電動車 (Battery Electric Vehicle, BEV)

主要是依賴蓄電池所產生的電能來運轉電動馬達(電動機)

過程中並不會產生任何二氧化碳

同時這也是大家比較常提到「狹義」電動車的定義

純粹靠著蓄電池的電力作為能量供給來源

2. 油電混和車 (Hybrid electric vehicle, HEV)

顧名思義就是同時使用燃油(汽油、柴油)、電力來驅動車子

介於傳統燃油車與電動車之間的一種類型

高速時以燃油趨動引擎

低速時則改以電動馬達來輔助引擎

不過既然有使用到燃油

就會排放出二氧化碳

只是比起傳統汽車的排放量更少

 

另外還有一種類型為「插電式油電混合車」(Plug-in hybrid electric vehicle, PHEV)

與上述 HEV 最大的不同在於

HEV 主要是靠內建的發電系統及行駛時所回收的能源進行充電

因此沒有外接插頭

而 PHEV 除了有內建的發電系統外

也兼具外接插頭充電的功能

比起 HEV

PHEV 的電動馬達運轉更加有效率且耗油量更低

不過仍然會排放出二氧化碳

3. 燃料電池電動車 (Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)

主要透過氫、氧的化學作用所產生的化學能轉換成電能

過程中只會排出水

並不會產生任何二氧化碳

看起來好像與目前減少碳排放的趨勢頗為一致

 

不過目前 FCEV 如果要商業化還有很多問題要克服

像是氫燃料問題、加氫站設置問題等等

一般要取得「氫」主要透過兩種做法：電解水、甲烷製氫

過程中除了能源轉化率低外

還可能會產生有毒的一氧化碳、二氧化碳

加上以現有技術而言

設置加氫站的成本比起充電站更高上許多

因此就目前而言 FCEV 還不會是各國發展電動車的趨勢

 

各國車廠多數還是以量產純電動車為目標

而本篇文章主要探討的是純電動車 (BEV) 的部份

接著我們看到電動車成本結構

電動車成本結構-電池模組約佔整車成本的 40-50%

我們由下圖可以得知

電池模組大約佔了整車製造成本的 40-50%

而驅動系統則佔了15-20% 左右

 

由於純電動車主要就是靠著蓄電池所產生的電能來運轉電動馬達

動力來源就是蓄電池

驅動系統使用的是電動馬達

因此對於電動車來說

蓄電池、電動馬達是最為關鍵的要素

 

另外由日本經濟產業省所提供的數據來看

純電動車相較於其它車型

所需要的電子零件比例高達 70%

不過比例部分仍須視車廠、車款的實際狀況而定

 

因此可以預期在未來純電動車出貨量逐漸提升之下

可望帶動上、中游廠商的車用電子相關零件需求

電動車產業規模-預估 2025 年規模將達 5,672 億美元，翻了近 4 倍

根據 Allied Market Research 的資料

2017 年整體電動車產業規模來到 1,188 億美元

而到了 2025 年

預估將成長到 5,672 億美元

2017-2025 年間的年複合成長率約為 22%

可以預期電動車產業未來具有相當大的前景

根據國際能源署(International Energy Agency, IEA)的報告

在 2018 年時全球約有 510 萬輛電動車上路

比起 2017 年時年增率更高達 63%
 

由下圖可以觀察到

中國是目前全球最大的電動車市場

電動車上路數量約為 230 萬輛

佔比約為 45%

其次則是歐洲地區、美國

近 5 年的年複合成長率高達 64%

由此可知目前電動車市場正發展地相當快速

另外值得注意的是

在國外報告的統計數字中

大多只統計 純電動車 (BEV)、插電式油電混合車 (PHEV)

主要是因油電混合車 (HEV) 種類繁多

加上電池無法外接充電

頂多是在低速時由電動馬達輔助引擎

因此多未將 HEV 的數量統計進去

 

若我們改以 BEV、PHEV 的數量來看

可以發現近 5 年 BEV 的數量都高於 PHEV

而且差距逐年擴大

在 2018 年時市佔率約為 64%

同時也呼應到前面所說的

BEV 會是目前各國車廠發展的主流

 

IEA 也預估到了 2030 年

全球電動車保有量的可望達到 1.35 億輛

假設各國政府積極推動 EV 30@30 的話

2030 年全球電動車的保有量可能達到 2.5 億輛

跟 2018 年的 510 萬輛相比

預估未來十年內翻了將近 30 倍

 

補充說明

EV 30@30 是指各國政府設定在 2030 年時

電動車銷量要達到整體新增汽車銷量的 30%

電動車產業鏈-台灣廠商在產業鏈中大多分布在上、中游位置

由於電動車所需要的零件繁多

在此僅列出部分電動車零件、相關台灣廠商供讀者參考

而台灣廠商在產業鏈中大多分布在上、中游的位置

1. 上游：鋰電池材料、車體材料、馬達材料

上游部份主要包含像是鋰電池材料、車體材料、馬達材料

其中電動車中最為關鍵的鋰電池所需要的原材料

主要為此四大項目：正極材料、負極材料、隔離膜、電解液

而正負極材料左右了鋰電池的能量密度、性能、充放電效率等等

 

正極材料約佔鋰電池成本的 30-40%

多為鈷系、錳系、三元系(鎳鈷錳)

而搭配的負極材料約佔成本的 10% 左右

可分為碳材料、非碳材料

不過基於成本、性能考量

一般來說大多選用石墨(天然、人造)作為負極材料

 

針對鋰電池選擇

不同車廠及車款基於綜合考量之下有不同選擇

但終端應用-電動車的需求持續增加的情況下

同時也帶動了上游鋰電池產業的成長

尤其是電池內所需要的金屬如鋰、鈷、鎳價格

2. 中游：電池系統、驅動系統、車電系統、車身系統

中游部份主要就是將上游的原材料如鋰電池材料、車體材料、馬達材料

製造成電動車用零組件如電池芯、電動馬達等等

進而形成如電池系統、驅動系統、車電系統、車身系統

如貿聯 KY(3665) 就是供應特斯拉電池模組的管理線束的台廠

而和大(1536) 則是出貨給特斯拉減速齒輪的供應商

 

與傳統的燃油車不同

電動車使用了電動馬達來取代燃油引擎

而一般來說電動馬達可分為兩種：直流馬達、交流馬達

由於具有可回充電的功能

所以電動車所使用的馬達為交流馬達

目前主要的交流馬達技術方向可分為：永磁同步馬達、交流感應馬達

 

永磁同步馬達具有效率高、體積小、更輕量的優勢

但成本相對較高且受溫度變化影響較大

而交流感應馬達成本較低、可靠性較高

但相對來說較耗能

因此在抉擇使用何種類型的交流馬達時

各家車廠及應用車款也都有所不同

無法明確指出何種交流馬達一定是未來市場上的主流

 

這邊有先前所寫的鋰電池產業分析文

讀者可以複習一下 請點這裡

3. 下游：電動車、電動大客車、電動巴士

藉由上游鋰電池材料、車體材料

到了中游製造成車用零組件

將各車用系統進行組裝成電動車、電動大客車、電動巴士等終端產品後

就交由下游的品牌車廠進行銷售

我們最為熟知的電動車品牌廠

如美系廠商「特斯拉」、中國暢銷電動車品牌「比亞迪」

而看到其它的傳統汽車大廠

大多也推出自有的電動車品牌

紛紛搶食電動車市場這塊大餅

影響電動車市場發展的三大因素：各國政府政策、電池技術改善、充電基礎設施

說完了產業前景後

我認為未來在觀察電動車產業的後續發展時

有三大因素值得我們密切關注：各國政府政策、電池技術改善、充電基礎設施

這三項因素將是未來電動車能否持續成長的關鍵

1. 各國政府政策

各家車廠之所以極力發展電動車原因

就是跟各國政府推行減少溫室氣體排放的環保政策有關

可以觀察的部分

就如是否有電動車補貼方案、禁售燃油車政策是否轉彎

一但有了補助政策

就可以降低消費者購買成本

進而提高換車意願

 

舉例來說

前面提到中國是目前最大的電動車市場

過去中國就是靠補貼政策成為世界最大的電動車生產國、消費國

然而在 2019 年 6月 26 日起

中國政府將原先針對車廠的銷售補助大砍近 5 成

預計在 2020 年取消所有補貼

如此一來就直接反應在電動車售價上

進而衝擊到電動車的銷售量

 

根據中國汽車工業協會的統計

降低銷售補助後

7 月份中國電動車的銷售量約 8 萬輛

比起 2018 年同期下降 4.7%

同時使得全球 7 月電動車銷售較 2018 年同期減少 14%

首次出現下滑的情況

因此我們可以得知政府政策所扮演的角色

在電動車產業中攸關重要

2. 電池技術改善

而前面提到電池模組佔了整車成本近 40-50%

一但因技術改善使電池成本降低

電動車的售價才有機會調整成更加親民的價錢

因此觀察重點就在於「電池模組」上面

例如電池成本是否降低、電池的續航能力是否提升

3. 充電的基礎建設

最後即使上述提及的都沒有太大問題

如果沒有搭配足夠的充電站

也難以提升消費者購買電動車的意願

因此充電站的覆蓋率、單次充電所需的時間

都是目前需要克服的議題

 

接下來下一篇文章

將會帶著讀者先從下游整車廠的狀況了解起

畢竟下游要有實際的訂單需求

才有辦法帶動上、中游的廠商

尤其與電動車產業相關的台廠都是位於上、中游階段

 

快速結論

1.純電動車 (BEV) 是目前電動車產業發展的主流

2.預估 2025 年電動車產業規模將達 5,672 億美元，翻了近 4 倍

3.台灣廠商在電動車產業鏈中大多分布在上、中游位置

4.影響電動車市場發展的三大因素-各國政府政策、電池技術改善、充電基礎設施