新能源汽车BMS市场竞争格局及趋势展望

2023-11-20 17:34

NE时代

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“2023xEV电池技术论坛暨新能源光储充融合产业大会”上，NE时代资深分析师尹昊越以《新能源汽车BMS市场趋势》为主题进行了分享。

该报告主要有三个部分，包含BMS行业背景、市场竞争格局及未来市场趋势展望。

BMS行业背景

根据趋势来看，新能源汽车市场渗透率快要突破40%，车市整体向好。

在新能源汽车不同价位车型内卷加剧，75%的新能源车都集中到10万-30万价位，尤其集中在10万-15万，A级车市场最为集中。上图右边为销量Top车型，?竞争者或者行业头部在竞争这些市场的时候，最能拼的还是价格。

电池部分呢，我们用容量做了一个趋势图发现，小容量电芯减少，130-170Ah电芯已成为趋势，规模化明显，而且是平台化的产品。用一款电芯适配一系列车型，电芯的平台化让大电芯优势进一步凸显，所以我们看到电芯容量的趋势是，份额不大的电芯出货量会进一步减少，会进一步往大电芯以及有规模化优势的电芯进行集中。

除电芯容量趋势以外，我们发现现在的车辆基本配备100-200个电芯，从90串到120串，这是最主要的电芯分布。这个主要由纯电车主导，纯电车占60%-70%，售价在10万-15万，已经能够很好地适配这个电芯个数；二是电压平台，我粗略分了一下，主要是想看高压，300V到400V的平台能占75%，大于400V的，600V-700V的高压平台还在上升中，目前的数据能达到15%，更高的电压，可以同理去推更高的快充未来是什么样的占比；三是电池容量平台，小容量的A00、A0级车在今年的销量并不高，单车带电量基本上在40-60kWh，这是作为标配，已经非常成熟了。大于60kWh占到了30%，以前我们觉得这个车的电池是最贵的，多带一些电量，一定会价格上升非常多，实际上不光车企在拼价格，也在拼带电量。个人是一名电动车消费者，从我的感受来看，电量给我带来的焦虑真的没有特别大，我感觉大电池包在这个层面上也有着比较好的发展；四是三元和铁锂，这个数据是我们一直以来在强调的，铁锂各方面性能都能很好替代三元，早期铁锂还不是很成熟时以三元为主，现在铁锂已经占据了绝对优势，在下一代新材料体系出来之前，基本上可以认为铁锂真的是行业中一个非常成熟，而且非常全面的解决方案。

电池决定BMS适用性，对于BMS来讲，早期在标准还不是特别成熟的时候，我们有一系列的测试，经过2020年的标准迭代，增加了电气适应性能、电池间性能，以及之前说到的5分钟不起火不爆炸，都在说明政策标准正在完善，并且提高了BMS体系能力。具体到前面说的材料、汽车类型、大电池包，也是对BMS提出了更高要求。铁锂由于充放电电压平台缘故，同样的测量精度，5毫伏、10毫伏，铁锂的测量误差就是比三元更大，所以?铁锂电池包需要更高的电压传感精度。

除此之外，电压监测同时影响到SOC监测，所以铁锂对BMS要求更高。虽然现在混动占少数，但是混动对于BMS要求可能是更多的，因为一系列的工况比纯电更加复杂，电流采样频率不同，使用功率型电芯，温度采样频率更高，这些会直接影响BMS硬件。大电池包+大电芯，对BMS来讲有好处，只要电芯个数少了，对应的采样间隔、频率，相对来讲都有比较好的平衡。还有一个问题，采样精度要提高，电芯精度减少，电池包电量高，需要很好地控制它的安全性。

最后是高压和快充，高压平台有安规要求，更大的高压，需要解决EMC问题，这是电子层需要考虑的，尤其是能量体系。另外更多的电芯，数据量也更大，我要保证传输的时间间隔，通信速率也一定要达到，快充对充电过程、各个环节信号传输也有要求。无论是政策，还是市场电池环境，都对BMS提出了更高的要求。

关于BMS产品困局，我们的思考是要有更好的测量精度、更好的效果，需要对应的适配更多的硬件，无论是AFE个数，还是单个AFE的能力，提升的同时很大程度上会增加BMS成本，右边有成本分布图，它有77%，甚至更高，不同车型、不同设计当然也会不一样。在成本这么高的情况下，再提升硬件，剩下的利润会非常少，并且再怎么样提高BMS性能，最终受益又是有限的，精度再往上提，边际收益却非常小，采样误差从5%减小到1%，它的收益可能很大，再想往下减，需要很多硬件，成本一下就增加非常多了。

BMS市场竞争格局

依据BMS产业链，我们梳理了三个大环节，首先是上游组建，中间是PCB代工/系统集成，下游是电池包及整车集成。整体分成三类企业，这些企业并不只是在这样一个环节有自己的产品或者价值。

上游有各种外资企业，也有一些本土优秀企业，中间有代工+软件组合公司，下游有电池厂、整车厂。这三类公司放在一起，大家都可以参与到BMS的解决方案，相较于中游，上下游核心优势较为明显。上游掌握了核心原材料，下游掌握了核心需求。参与者非常多的BMS行业，在供应格局上，BMS企业非常想要绑定大客户，车企非常需要分散自己的供应链。这样的供配关系下面，BMS企业或者其中的供应商，想要杀出重围必须拼规模，有规模才有拼成本的可能，所以自然会竭力绑定大客户。

三种类型的BMS企业，实际上反应的是车企采购模式的差异。我们列举5种模式：

第一种，全部外包，交钥匙方案；

第二种，车企自己生产硬件，其他软件、算法由供应商来；

第三种，车企只是单独完成软件应用层开发；

第四种，车企单独找一个代工厂，完成其他所有部分的开发；

第五种，车企完全自主。

从采用这些模式的企业数来看，第二种基本没有，最多的是第一种，很多车企还是需要有完整解决方案的供应商。同时，车企自己的布局也非常多，最基础的是车企为了电池包管理的一系列信息，至少要开发应用层软件，更加激进的、能力更加强的可以选择底层软件，包括PCB硬件设计，最强的，像比亚迪、特有完全的自主产业链，可以自主生产。在这种模式下，虽然总体外采比较多，实际上非常有竞争力的车企真的会自己做。

我们根据实际出货份额，同样按照这三类企业做了区分，车企自己出货BMS比例逐渐提升，另外第三方企业份额变小、电池企业份额也在变小，电池企业下降更多，有一部分原因是车企连带着自身布局一块下了，他在过渡期、自己的转型期，为了培育自己的能力，他决定选择更加配合自己的第三方供应商。在这样的背景下，我们会发现流畅的制造过程被车企各种不同的需求、开发思路打散了，有一部分车企开始自己去做，留给第三方供应商的和平会更加分散一些。

到底什么样的产品才能够很满足车企的需要？现阶段有两个点比较值得注意，一个是技术先进性并不是产品精度到底多么高，技术先进性可能是你在平台规划上要领先车企半代或者一代产品，他就会觉得你有技术先进性，引用你的产品可以很好地提升自己本身的能力；另外是价格，现在的价格不宜多说，已经压榨到利润非常微薄的局面。

未来市场趋势展望

欣旺达专家说VCU跟BMS融合，低压部分把主控可以拿到多合一或者是VCU方案中去。

以比亚迪为例，它能实现的效益非常可观，物料直接减少，在软件方面，代码量也减少，并且又很支持新一代电子电气架构，OTA比较方便，也节省了整包当中的空间。对于未来最终的BMS方案，有发挥空间，有一种方案是同时在PCB板上，DMU相当于移植到另一个板上去，它在这个板上有独立的构件，这是One board方案，实现起来比较容易，得到的收益也比较有限。更好的是One Chip，它不是SOC的形式，它是更加强大的MCU，ST Stellar CMC，要有更强大的CMU支撑把BMS移到车上面，不同的物件还是有差异的。One board简单易行，One Chip要有供应成本的上升，同时对车企来讲处在一定黑盒的情况下，你还不能完全了解芯片内部的布置，对于你真正把多套控制系统移植到MCU里产生的问题，要达到最后的单个MCU，还需要平衡成本与性能。

BMS的主控被拿走了，价值部分会从BMS转移到ECU、域控位置上，对于BMS企业来讲，欣旺达也开始推出域控等解决方案，BMS企业如果还停留在之前的解决方案上，如果不做产品本身的拓展，没有办法摆脱产品的困境。积极的去做这样的产品布局拓展，它才有可能摆脱存量竞争。

另外一个趋势是国产化芯片，尤其是模拟芯片，过去海外厂商统治整个市场，中国市场很难找，现在在BMS领域，包括数字芯片和模拟芯片，其中的模拟芯片，国产已经具备了同等水平，它的竞争优势马上会开始体现，我们知道国产芯片只要随着量的到来，它马上就会有各个方面的优势，质量也会逐渐可控起来。当中关键的模拟芯片，如AICE、电流传感器、数字隔离等，

这里提一下无线BMS，它的整体拓扑方案非常先进，有CMC与BMU的无线，有电芯直接与BMU的无线，即所谓的智能电芯。CMC直接与VCU通信，这个暂时还没有企业做宣传，但我想这是一种可行方案。这些方案已经由国外宾客先进的芯片厂推过一轮了。加这些无线芯片，对于大厂来讲肯定是有利的，在车企的搭载上，我们发现还没有大规模搭载上车，有少量的确实是量产产品，但是对整车性能没有特别明显的宣传它有性能提升，这可能是无线BMS的阶段。

再继续讲一下它所受的阻碍，无线BMS减少线束，模组化自由组合更加方便装配，后续梯次回收可以做到直接从车上换下来，梯次利用，再换到储能，都是同一系统，非常便捷。缺点在现阶段不可忽视，它的硬件成本，每个从控都要带有蓝牙模组，每个蓝牙模组费用乘以从控个数，会带来非常大的负担。BMS系统最核心的是验证系统真的很可靠、很有鲁棒性，如果真的要搭载，需要采集多少样本，才能够实现我说的无线BMS系统更加安全，有非常多的硬件成本。另外能耗更高、安全性，在比较复杂的射频环境下的安全性，还有软件的通信，甚至是数据的安全性。我们发现无线BMS如果要实现这样一个功能安全，很多是反向验证的，我通过证明BMS系统的安全性反向证明无线BMS的从控和主控安全。总之，无线BMS的阶段性阻碍还是没有突破的，需要比较长期跟进，并不是马上就能推这样一个产品，它就能够上车。

最后是我们对行业的预测和思考，BMS市场肯定是随着新能源汽车销量上升而上升，为什么我们这边又感觉它有一些阻碍或者是变化，实际上在三年内，内部会有非常多的技术和布局改变，在成熟期它还没有迎来新曲线的时候，需要大家更加灵活调整自己；短期，车企供应商怎么调整定位，获得主动权；芯片国产化背景下，如何提前布局好，尤其是供应链这边，只有真正当我们的BMS里面的关键硬件国产化提高了，它的利润也好、市场也好，才能够更合理的打开。长期来看，无线BMS等新的技术，包括场景，企业可以合理储备前瞻技术，达到最终的比较好的整体战略。

原文标题 : NE时代尹昊越：新能源汽车BMS市场竞争格局及趋势展望