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新能源汽車及工業(yè)膠粘劑行業(yè)發(fā)展情況
思瀚產業(yè)研究院 道生天合    2023-09-27

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑作具有廣闊的應用場景，對于各種金屬材料如鋁、鋼、鐵、銅，非金屬材料如玻璃、木材、混凝土等，以及熱固性塑料等都有優(yōu)良的粘接性能，可以部分替代機械傳統(tǒng)工藝的焊接、卸接、螺栓連接，因此被廣泛應用于汽車、電子、醫(yī)療、航空、軍工、船舶、儀器、高鐵、通訊等行業(yè)領域，在各行業(yè)與領域中發(fā)揮著越來越大的作用。

（1）新能源汽車領域

1）新能源汽車及工業(yè)膠粘劑在新能源汽車領域的應用

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑可應用于新能源汽車的三電系統(tǒng)，即電機、電池和電控系統(tǒng)，不僅可以起到增強三電系統(tǒng)結構、緊固防銹、隔熱減振的作用，還能夠代替某些部件的焊接、鉚接等傳統(tǒng)工藝，實現相同或不同材料之間的連接，簡化生產工序，優(yōu)化產品結構。近幾年，在新能源汽車向輕量化、高速節(jié)能、延長壽命、安全性、防爆性和提高性能方向發(fā)展的道路上，高性能工業(yè)膠粘劑替代了傳統(tǒng)的填充、粘連方案，發(fā)揮著越來越重要的作用。

2）新能源汽車行業(yè)發(fā)展概況及前景

相較于傳統(tǒng)燃油車，新能源汽車在節(jié)能減排、智能化程度等諸多方面擁有優(yōu)勢，因而得到世界各國政府的扶持。新能源汽車作為我國戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一，國家和地方政府高度重視產業(yè)發(fā)展，先后出臺多項政策進行全方位激勵，保證車企的研發(fā)和新車推進進度，并激發(fā)消費者對新能源汽車的購買熱情。

2014-2018 年期間，我國新能源汽車銷量保持高速增長，2019 年小幅下降3.98%，銷量達到 120.6 萬輛。根據中國汽車工業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計數據，我國新能源汽車市場自 2020 年 7 月開始，月度銷量同比持續(xù)呈現大幅增長，近兩年來高速發(fā)展，連續(xù) 8 年全球第一。

在政策和市場的雙重作用下，2022 年，新能源汽車持續(xù)爆發(fā)式增長，產銷分別為 705.8 萬輛和 688.7 萬輛，同比分別增長 96.9%和93.4%，創(chuàng)歷史新高，市場占有率 25.6%，高于上年 12.1 個百分比。

據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2022 年新能源汽車銷量持續(xù)爆發(fā)式增長，全年銷量超 680 萬輛，市場占有率提升至 25.6％，逐步進入全面市場化拓展期，迎來新的發(fā)展和增長階段。預計 2023 年汽車市場將繼續(xù)呈現穩(wěn)中向好的發(fā)展態(tài)勢，呈現 3%左右增長。

經過多年的積累和發(fā)展，我國新能源汽車的技術進步顯著增強。電池、電機、電控等核心部件都實現了核心技術的自主可控；從原材料技術、零部件開發(fā)、整車設計，到充電基礎設施、電池回收，全產業(yè)鏈均已經成熟。

另一方面，電動化、智能化、網聯化、數字化加速推進汽車產業(yè)轉型升級，新能源汽車市場逐步從政策驅動向市場驅動轉變。在《新能源汽車產業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》的大力推動下，新能源汽車未來有望迎來持續(xù)快速增長。

①新能源汽車電池用膠量提升

電池是新能源汽車動力來源，電芯為其最小單元；一定數量的單體電芯連接形成的整體即為電池模組。模組主要包括電芯、側板、端板、底板等組件，上述組件需涂膠粘合。電池模組與溫控系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、防護系統(tǒng)等裝配為箱體的電池包，將其裝在汽車底座與汽車連接；裝配電池包的過程稱為 PACK。新能源汽車及工業(yè)膠粘劑應用于電池模組裝配和 PACK 的多個環(huán)節(jié)中，主要包括：PACK密封、電池粘接固定、內部元器件的密封固定、動力電池內部的灌封等。

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑雖然在電池中所占比重較小，卻是整個電池包的力學性能主要來源，對電池的生產工藝和電化學性能有著重要影響。新能源汽車及工業(yè)膠粘劑在電池中的作用主要體現在以下幾個方面：第一，為電池提供防護；第二，實現安全可靠的輕量化設計；第三，作為輔助散熱材料；第四，幫助電池應對更復雜的使用環(huán)境。根據高工鋰電的數據統(tǒng)計，從 2015 年到 2022 年，我國的動力電池出貨量從 16Gwh 快速增長到 480Gwh，復合增長率為 62.56%，進而帶動提升新能源汽車及工業(yè)膠粘劑的需求量。

②工業(yè)膠粘劑為新能源汽車電機及電控系統(tǒng)提供綜合解決方案

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑在新能源汽車電機中的應用具有量小但是重要的特點，其并非電機的組成部分，但其是各組成部件的粘接材料，其使用性能決定電機的運行狀態(tài)。新能源汽車及工業(yè)膠粘劑主要用于電機內部灌封、粘接、密封等，需具備良好的粘接性、高強度、耐疲勞振動、耐防凍液等優(yōu)越性能。電機市場規(guī)模直接受新能源汽車市場的影響，在新能源汽車持續(xù)發(fā)展的趨勢下，電機市場持續(xù)帶動新能源汽車及工業(yè)膠粘劑的市場規(guī)模。

新能源汽車電控系統(tǒng)，是控制電動汽車驅動電機的整套設備，根據整車控制器、換擋機等汽車零部件傳遞的信息，控制新能源汽車電機的電流及電壓，使其按照需要的方向、轉速、轉矩、響應時間工作。

如上所示，新能源汽車電控由逆變器（主要由 IGBT 模塊組成）、控制器（包括控制電路板、驅動電路板、電流傳感器）和殼體等部件組成。

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑廣泛應用于新能源汽車電控系統(tǒng)零部件，用于零部件內部粘接、灌封。新能源汽車因電動化、智能駕駛、車聯網功能應用需求，配置高壓電氣系統(tǒng)支持整車大功率輸出，膠粘劑需在高電壓的環(huán)境下保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

以新能源汽車電控系統(tǒng)中高壓直流繼電器為例。高壓直流繼電器是一種自動控制的開關元件，可實現緊急狀態(tài)下切斷高壓電路、對負載電路實施通斷控制，從功能上滿足新能源汽車的安全需求。相對于傳統(tǒng)燃油車，新能源車使用工況更惡劣：

①電壓、電流較高，電路斷開時會不可避免產生電弧；②沖擊電流頻繁；③故障電流較大④電器件發(fā)熱量大、溫升明顯；⑤電磁環(huán)境復雜。新能源汽車及工業(yè)膠粘劑灌封于高壓直流繼電器元器件間的接縫處，能夠防止繼電器內部稀有氣體從接縫處泄漏，以及外部氣體的進入，防止繼電器內電弧的出現，為保障高壓直流繼電器滅弧性能的穩(wěn)定發(fā)揮了重要的作用。

（2）電子電器應用領域

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑在電子電器應用領域的應用主要有：電力互感器、變壓器、絕緣子等電器的澆鑄材料，電子器件的灌封材料，集成電路和半導體元件的塑封材料，線路板和覆銅板材料，電子電器的絕緣涂料，絕緣膠粘劑，高壓絕緣子芯棒、高電壓大電流開關中的絕緣結構材料等。

新能源汽車及工業(yè)膠粘劑具有優(yōu)良的耐熱性、電絕緣性能、密封性和介電性能，能夠滿足一般電子電器絕緣材料的要求，而且選擇不同的固化劑和促進劑，可配制出不同性能的膠粘劑來滿足不同的需求。