產業脈動｜全球車用驅動馬達市場與產業發展趨勢

摘要

燃油車碳排放減量已成為全球重點節能議題之一，純電動車無須燃油驅動引擎，減少碳排放產生，將成為下世代普及的交通工具之一。隨著各國陸續推出電動車銷售目標及補貼措施，電動車市場規模將逐漸擴大，也促使車用零組件需求增加。零組件中，驅動系統為提供電動車動力主要來源，包含其中的驅動馬達決定汽車行駛性能，且其佔驅動系統整體成本約4成，故為製造商重點技術發展方向。由於電動車種類繁多，本文以驅動電動四輪乘用車的車用驅動馬達為主要標的，從市場面的觀點探討市場規模及應用種類占比，另從產業面向，探討供應鏈分布及變化，並透過分析廠商動態，擘劃產業脈動。

The issue of carbon emission reduction for fuel vehicles has become one of the key energy-saving issues in the world. Electric vehicles do not need fuel-driven engines to drive the car, and will become one of the transportations for next generation. As main countries continue to introduce electric vehicle sales targets and subsidies, the scale of the electric vehicle market will gradually expand, which will also increase the demand for automotive components. Among the components, vehicle drive system provides main source of electric vehicle power, including drive motor to determine the driving performance of the car, and it accounts for about 40% of the overall cost of the vehicle drive system. So, it is the key technology development direction of manufacturer. Due to wide variety of electric vehicles, this paper mainly focus on electric traction motor for four-wheel passenger vehicles. From market perspective, discussing market scale and proportion of applications. In addition, from the industry perspective, discussing supply chain distribution and changes. By investigating the market and industry area, picture of traction motor industry can be depicted.

關鍵詞(Keywords)

車用驅動馬達、感應馬達、產業發展趨勢    

Electric traction motor, Induction motor, Industry trends

前言

車用驅動馬達市場及產業變化與電動車市場發展狀況息息相關。近年電動車成長快速，一併帶動對於驅動馬達的需求。根據Global EV Outlook資料，全球電動車銷售於2018年已來到510萬台，相較2017年成長64.5%，主要成長力道來自各國陸續提出未來電動車銷售目標並實施購買及設置充電站補貼政策，內容節錄如表1所示。預計2030年電動車銷售將達到2,300萬台，燃油車銷售量將逐漸減少，也一併帶動整車及零組件技術研發潮流。

表1主要國家電動車政策節錄

註：本表僅列舉代表性國家，不等同於所有實施政策國家。

資料來源：各國政策官網、Global EV Outlook(2019) [3]、工研院IEKConsulting整理(2019/08)

如圖1結構表所示，電動車相較於燃油車驅動系統構成項目大不相同，電動車驅動系統是指馬達將電池電能轉換為機械能，再將動力傳送到輪胎上的系統，包含驅動馬達、驅動器、傳動軸等零組件，而冷卻系統則輔助驅動系統進行散熱。對於電動車而言，電池提供馬達轉動的能量，而馬達則為決定汽車節能空間與行駛表現的要角。

圖1 電動車驅動系統結構圖

資料來源：Das Volks-Elektroauto geht an den start (2010) [1]、工研院IEKConsulting整理(2019/08)

全球車用驅動馬達市場概況分析

1. 車用驅動馬達市場規模

        車用驅動馬達市場2018年規模達到9.5億美元，相較於2017年成長35%，如圖2所示。預估2022年將成長至34.4億美元。

圖2 全球車用驅動馬達市場規模

資料來源：Infoholic Research(2018) [4]、工研院IEKConsulting整理(2019/08)

車用驅動馬達市場規模成長主要原因為主要國家推出未來電動車銷售目標及相關促進新購及汰換措施。政策推波助瀾之下，除了加速電動車廠技術研發外，也促進原有燃油車大廠重組供應鏈且積極投入關鍵零組件：電池、驅動馬達、驅動器等研發。部分大廠也已提出銷售目標，如Toyota宣布計畫2025年電動車款將佔Toyota全球新車銷量的50%以上；BMW計劃2021年電動車款銷量相較於2019年翻倍。廠商紛紛響應政策，促進未來電動車市場規模持續快速成長，對於驅動馬達需求將繼續攀升。

2.車用驅動馬達應用種類

驅動馬達的選用決定電動車驅動特性，有別於一般傳統工業馬達，驅動馬達需要更好的散熱能力、足夠扭力、調速能力、高效率等特性。目前電動車使用的馬達主要分為三種包含感應馬達(Induction Motor, IM)、永磁同步馬達(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)及同步磁阻馬達(Switched Reluctance Motor, SRM)，應用占比如圖3所示：