盖世汽车研究院：电控趋向多合一及深度系统集成发展
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电机控制器作为整个制动系统的控制中心起着非常重要的作用，随着电动汽车技术的不断进步和应用的广泛推广，新能源汽车电机控制器也面临着新的挑战和机遇，为进一步解决新能源汽车补能时间以及里程焦虑问题，通过提高电机控制器的效率来进一步提升整车功率尤为重要。
基于此背景，盖世汽车研究院从电机控制器的行业现状、市场分析及发展趋势三个维度对电机控制器产业进行研究分析。本报告部分内容如下：
电机控制器主要功能有：能量转换（将三相交流电和直流电互相转换）、正负扭矩执行、CAN通讯、放电以及安全保护功能，最主要的作用就是对驱动电机进行控制。电机控制器主要由功率变换模块（IGBT模组）、控制电路板、驱动电路板、电流传感器以及壳体等组成；从成本构成上来看，电机控制器约占整车生产成本的9%，其中IGBT模块占电机控制器成本达37%。
电机控制器主流的结构类型有单电机控制器及二合一、 三合一、多合一三大类产品形态，目前三合一为主流，正向多合一趋势发展，多合一动力系统的典型代表为比亚迪推出的八合一动力总成，集成了电机、电控、减速器、OBC、DC-DC、配电箱、整车控制器、BMS，实现软、硬件端云深度融合。
在EV市场，IGBT在各个级别的电动汽车上均有批量配套，2023年1-8月SiC功率模块在B级车型配套量占比最多，达53%，低压Mos管占A00级功率模块装机量的61.35%；随着对续航及补能时间的诉求提高，各大车企都开始趋向SiC模块的应用。
电机控制器的技术路线发展是由功率模块主导，当前IGBT模块仍然是电控领域的主流应用，其已发展至第七代，第五、六、七代均是在第四代技术基础上针对大功率、高开关频率等需求进行的设计优化，目前国内多数厂家已经发展到了等同英飞凌的第四代和第五代技术，第四、五代 IGBT 是车规 IGBT 应用的主流技术。现阶段车用功率模块已从IGBT逐步进入以SiC Mosfet为核心的发展阶段，但受限于成本及技术难度等因素，目前只有少部分车型搭载SiC模块。目前市面上汽车IGBT模块主要封装类型分为6类，其中以HP1全桥封装和HPD全桥封装居多，HP1全桥封装散热性好，引脚间距大，便于安装连接，可减少电感影响，多用于中小功率车型上，包括部分A级车、绝大部分的A0、A00车，劣势是该封装类型尺寸及重量较大，制造工艺复杂导致成本较高；HPD全桥封装有高功率承载能力、散热性好、可靠性高，电气性能好（如导通压降、低开关损耗等），多用于中大功率型车上，包括大部分A级车及以上，与HP1全桥封装有同样的劣势。
从电机控制器的产业链来看，上游IGBT行业集中度较高，TOP5企业市场占比84%，其中国内企业占比50%；技术层面主要还是由国外主导，全球英飞凌处于领先，斯达半导体为国内领军企业。
中游为电机控制器的制造商，市场玩家分为整车厂、第三方以及初创企业三类， 其中以特斯拉、比亚迪为代表的主机厂和以汇川联合为代表的第三方占据市场主导。
下游应用主要为新能源汽车、家用电器及工业控制等，其中新能源汽车占据重要市场。
从电机控制器的市场来看，行业集中度较高，TOP10市场占比76.6%， 前十企业旗下产品形式大多趋于三合一及以上集成化，其中已有八家应用SiC功率半导体，但SiC功率半导体行业集中度也较高，TOP5企业市场占比90.4%且业务模式均为IDM，除比亚迪与中车时代，目前其他企业还是采用英飞凌、意法半导体、安森美等全球领军企业的产品；但国内SiC产业链布局也逐步趋向完善，据不完全统计，2022年国内SiC项目投资总计金额超476亿，建设内容涵盖全产业链。
从SiC应用端来看，截至2023年上半年，搭载SiC模块的车型接近40款，销量占比平均5.7%，特斯拉 Model Y销量最高，占比35.3%。
从电机控制器未来发展趋势来看：硬件技术上应用双面水冷结构时功率密度较应用单面水冷结构时可提升88%，且同等条件采用双面水冷散热，输出功率能够增加30%以上；在材料应用方面，利用SiC技术一方面可通过提高效率来提升续航，另一方面可以通过提高峰值输出功率来提高整车百公里加速；从产品形态来看，随着新能源汽车行业的快速发展，新能源汽车动力系统核心零部件呈现集成化、轻量化、智能化的发展趋势，多合一深度集成可以提高电机系统效率，降低能耗损失。
市场预测趋势：2022年三合一系统搭载量达428万套，同比增长139%；由于集成化的需求，预计随着集成化产品渗透率不断提升，2025年新能源车电机控制器、电驱动系统市场空间分别将达到135、1195亿元，2021-2025年两大产品年均复合增速分别为20%、37%。
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