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摘要快充新車(chē)型大量推出,價(jià)格帶下探至20萬(wàn),23年在純電車(chē)型中滲透率1-2%,后續(xù)有望快速提升,25年滲透率預(yù)計(jì)突破12%??斐涫墙鉀Q里程焦慮的關(guān)鍵,23年800V新車(chē)大量推出,價(jià)格帶下探至20萬(wàn)區(qū)間,相關(guān)訂單表現(xiàn)亮眼。高壓快充大勢(shì)所趨,快充整車(chē)端成本增加5千-1萬(wàn)元,基本可以由主機(jī)廠承擔(dān),預(yù)計(jì)率先匹配20萬(wàn)元以上純電車(chē)型+車(chē)企自建大功率快充樁,后續(xù)下探至15-20萬(wàn)元純電車(chē)型+第三方放量超充樁。23年看,國(guó)內(nèi)小鵬、理想、問(wèn)界、極氪等車(chē)企高壓平臺(tái)車(chē)型加速量產(chǎn)落地,此外寧德時(shí)代發(fā)布4C鐵鋰電池降低快充成本門(mén)檻,華為推出全液冷超充樁,電車(chē)電池電樁形成三位一體,快充大規(guī)模推廣拐點(diǎn)已至。我們預(yù)計(jì)全球快充24年在新能源滲透率達(dá)5%,在純電滲透率達(dá)8%,25年在新能源滲透率達(dá)8%,在純電滲透率突破12%。零部件升級(jí)800V高壓架構(gòu),單車(chē)價(jià)值量提升,碳化硅、熔斷器及車(chē)載電源彈性較大。高壓快充主流采用全域800V架構(gòu),對(duì)耐高壓和轉(zhuǎn)換效率要求提升,價(jià)值量彈性SiC(+192%)>熔斷器(+73%)>繼電器(+33%)>車(chē)載電源(+27%),格局熔斷器(中熔激勵(lì)熔斷器唯一國(guó)產(chǎn)廠商)、車(chē)載電源(威邁斯客戶結(jié)構(gòu)優(yōu),市占率30%+)較優(yōu);分環(huán)節(jié)看,磁性元器件由IGBT升級(jí)至SiC體系(單車(chē)1200→3500元),車(chē)載電源高壓化(單車(chē)2200→2800元),高壓直流繼電器要求提升(單車(chē)600→800元),熔斷器或新增激勵(lì)熔斷器(單車(chē)150→260元),薄膜電容要求和使用量提升(單車(chē)400→480元),金屬軟磁粉芯用量提升(單車(chē)35→135元)。4C電池核心在于負(fù)極和導(dǎo)電劑,負(fù)極造粒包覆材料用量翻倍,導(dǎo)電劑添加比例提升。高功率快充需搭配4C電池,Pack端看,電池包中電芯數(shù)目增加,單體電芯容量變小,以滿足800V平臺(tái)高電壓要求,電芯導(dǎo)流散熱設(shè)計(jì)加強(qiáng),水冷板散熱面積增大。材料端看,核心升級(jí)在于負(fù)極和導(dǎo)電劑,其中負(fù)極造粒包覆的瀝青品質(zhì)和用量提升,導(dǎo)電炭黑和碳納米管用量提升,硅基材料后續(xù)有望滲透,負(fù)極極片升級(jí)為雙層涂布。市場(chǎng)端看,快充電池目前以三元體系為主,隨著龍頭電池廠突破鐵鋰4C體系,后者憑借性價(jià)比優(yōu)勢(shì),未來(lái)份額有望快速提升。超充樁全面升級(jí)液冷,單站建設(shè)成本較高,整體滲透率較低,第三方超充樁后續(xù)有望開(kāi)啟放量。4C電池需要搭配400kW+的超充樁,設(shè)計(jì)難點(diǎn)不在于功率而在于散熱,因此液冷成為重要趨勢(shì),單模塊向40kW+迭代,槍線向輕量化發(fā)展,主控板或通過(guò)智能分配功率(充電樁→充電堆)等技術(shù)升級(jí),提升充電樁的利用率和盈利水平。目前大功率直流樁占比較低,主要由車(chē)企自建布局,后續(xù)有望看到第三方超充樁開(kāi)啟放量。投資建議:全產(chǎn)業(yè)鏈看,零部件彈性>電池彈性>充電樁彈性,其中碳化硅、車(chē)載電源、熔斷器、負(fù)極包覆材料、導(dǎo)電劑、液冷等環(huán)節(jié)彈性較大。零部件端看好國(guó)內(nèi)激勵(lì)熔斷器龍頭(中熔電氣)、碳化硅襯底龍頭(天岳先進(jìn))、車(chē)載電源龍頭(威邁斯)等;電池端看好技術(shù)引領(lǐng)的電池龍頭(寧德時(shí)代),用量增加的碳包覆標(biāo)的(信德新材)、導(dǎo)電劑標(biāo)的(天奈科技、黑貓股份)等;充電樁端關(guān)注華為超充的相關(guān)標(biāo)的(永貴電器、鑫宏業(yè))。風(fēng)險(xiǎn)提示:價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)超市場(chǎng)預(yù)期,原材料價(jià)格不穩(wěn)定,影響利潤(rùn)空間,投資增速下滑及疫情影響。2目錄高倍率+高電壓雙管齊下,貫通續(xù)航焦慮最后一環(huán)3快充車(chē)型進(jìn)入20萬(wàn)價(jià)格帶,加速滲透大勢(shì)所趨全車(chē)800V平臺(tái)架構(gòu)升級(jí),零部件規(guī)格要求提升神行電池突破4C鐵鋰,全面開(kāi)啟平價(jià)超充時(shí)代政策加速快充樁建設(shè),全液冷打造極致超充體驗(yàn)投資建議&風(fēng)險(xiǎn)提示快充:直擊需求痛點(diǎn),高功率充能補(bǔ)齊體驗(yàn)最后一環(huán)快充指高功率直流充電??斐湓谛袠I(yè)內(nèi)定義寬泛,我們將倍率2C以上,最高功率120kW以上充電定義為快充,選用無(wú)需轉(zhuǎn)換的直流快充方式??斐淇娠@著改善續(xù)航焦慮。隨著提升續(xù)航邊際成本增加,加快充能速率才能有效解決充電焦慮,使新能源車(chē)擺脫木桶效應(yīng),補(bǔ)齊最后一環(huán)全面超過(guò)燃油車(chē)體驗(yàn)。數(shù)據(jù)來(lái)源:公司公告,東吳證券研究所測(cè)算4圖表:實(shí)現(xiàn)快充的兩種技術(shù)方案圖:快充功率提升加快充電速度電量(kWh)=功率(kW)× 時(shí)間(h)相同電量下,充電功率越大時(shí)間越短功率(kW)=電壓(V)×
電流(A)高功率要求達(dá)到大電流或高電壓30601201802403003604208945221511976充電功率(kW)
充電時(shí)間(min)*以2022年全球新能源車(chē)平均帶電量,最大功率恒流充電測(cè)算,實(shí)際充電時(shí)間應(yīng)長(zhǎng)于測(cè)算值大電流快充代表方案:特斯拉超級(jí)充電(V3超充最高電流700A)技術(shù)特點(diǎn):改造容易,可在原有車(chē)型架構(gòu)上升級(jí);但發(fā)熱嚴(yán)重,高效充電無(wú)法全程覆蓋。高電壓快充代表方案:800V高壓車(chē)型技術(shù)特點(diǎn):熱損耗小,有利于線束減重;需配合基礎(chǔ)高壓樁建設(shè),對(duì)車(chē)的硬件要求增加。電車(chē)快充:大電流易于結(jié)構(gòu)升級(jí),高電壓大勢(shì)所趨數(shù)據(jù)來(lái)源:各車(chē)企官網(wǎng)及公眾號(hào),東吳證券研究所5換電對(duì)比快充:換電速度更快,但是重資產(chǎn)運(yùn)營(yíng),技術(shù)非標(biāo)化,難以廣泛普及,快充發(fā)展格局清晰前景明確。大電流對(duì)比高電壓:大電流技術(shù)改造相對(duì)容易,起步較快,但熱損耗嚴(yán)重;高電壓技術(shù)具備熱損耗低、增加續(xù)航里程優(yōu)勢(shì),成為行業(yè)主流趨勢(shì)。圖表:電車(chē)快速補(bǔ)能方式對(duì)比換電模式大電流快充高電壓快充代表企業(yè)補(bǔ)能速度技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)不足3-5分鐘換完15
分鐘最多可為車(chē)輛補(bǔ)充約
250
公里的續(xù)航里程*V3代特斯拉超充樁為例5
分鐘補(bǔ)充約
200
公里的續(xù)航里程*小鵬G9為例速度快,充電站對(duì)換下的電池進(jìn)行慢充有利于延長(zhǎng)壽命改造相對(duì)容易,可在400V車(chē)型上持續(xù)迭代,兼容現(xiàn)有充電網(wǎng)絡(luò)有效降低熱損耗,提高電驅(qū)效率,帶來(lái)車(chē)內(nèi)線束線徑的減小,有利于車(chē)內(nèi)空間布局的優(yōu)化重資產(chǎn)運(yùn)營(yíng),車(chē)型非標(biāo)化,換電站適用于單一車(chē)企,且電池技術(shù)的迭代與服務(wù)現(xiàn)有車(chē)型之間存在矛盾高效充電并非全程覆蓋發(fā)熱、熱損耗嚴(yán)重需配合高壓電樁建設(shè),車(chē)端零部件需要適配,對(duì)功率器件要求增加大電流快充:成本低易于架構(gòu)升級(jí)迭代,熱損耗較大數(shù)據(jù)來(lái)源:特斯拉官網(wǎng),EVLaB,42號(hào)車(chē)庫(kù),東吳證券研究所6超充樁V1V2V3V4最大輸出功率120
kW150
kW250
kW350
kW最快充能速度270km@30min270km@30min250km@15min400km@15min線纜長(zhǎng)度2.4
m2.7
m1.5
m3.0
m冷卻系統(tǒng)空冷空冷液冷液冷大電流快充成本低發(fā)熱明顯,特斯拉快充方案積淀深厚。大電流快充指在400V電壓平臺(tái)下,通過(guò)提升電流至500A+實(shí)現(xiàn)200kW級(jí)快充,對(duì)車(chē)架構(gòu)要求小,但大電流通過(guò)車(chē)、樁線路時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重。特斯拉大電流快充方案已連續(xù)迭代四個(gè)版本,目前正陸續(xù)向其他車(chē)企共享超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò),快充基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)用效率有望進(jìn)一步提升。圖:特斯拉V1-V4代大電流超充樁(從左往右) 表:特斯拉4代大電流超充樁性能對(duì)比130242228221214205195178157140118101948570554132102102
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1021029687827561470501001502002503006%10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%
65%
70%
75%
80%V3V2充電功率(kW)剩余電量SOC2334 26 1485% 90% 95%圖:特斯拉Model
3長(zhǎng)續(xù)航后驅(qū)版+V3大電流超充樁充電功率實(shí)測(cè)高電壓快充:全車(chē)架構(gòu)邁進(jìn)800V,整車(chē)性能大幅提升數(shù)據(jù)來(lái)源:易車(chē),皆電GeekNEV,東吳證券研究所7147969518016014012010080604020018310510152025303530121222614005010015020025030053.283501020304050350
60對(duì)比場(chǎng)景1:兩臺(tái)車(chē)同用第三方充電樁對(duì)比方式:充入相同電量(44度電),比較用時(shí)功率kw
用時(shí)min163對(duì)比場(chǎng)景2:各自搭配自家最新版快充樁對(duì)比方式:充電時(shí)間相同(15min),比較電量功率kw 電量kwh峰值功率 平均功率小鵬G9
3C版用時(shí)Model
Y峰值功率 平均功率小鵬G9
3C版充入電量Model
Y高電壓平臺(tái)提升快充能力,同時(shí)優(yōu)化整車(chē)效能。800V高電壓快充指整車(chē)高壓電氣系統(tǒng)電壓在550-930V,高于傳統(tǒng)230-450V新能源電壓范圍。電壓提升后電流減小,電池?fù)p耗、線束損耗均減小,整車(chē)能效提升,同時(shí)縮小線束直徑更有利于整車(chē)布局。盡管高電壓平臺(tái)成本較高,從長(zhǎng)期看對(duì)整車(chē)增效明顯大勢(shì)所趨。圖表:小鵬G9(800V)對(duì)比特斯拉Model
Y(大電流快充) 圖:部分800V上市車(chē)型小鵬G9保時(shí)捷Tycan路特斯Eletre現(xiàn)代Ioniq5高電壓快充:新車(chē)型加速落地,大規(guī)模推廣拐點(diǎn)已至數(shù)據(jù)來(lái)源:各公司官網(wǎng),東吳證券研究所8高壓快充為主要發(fā)展方向,新車(chē)落地加速,訂單超預(yù)期。23年看,800V快充平臺(tái)新車(chē)落地加速,且價(jià)格進(jìn)一步下探,4月18日,理想汽車(chē)發(fā)布純電解決方案,搭載寧德時(shí)代4C麒麟電池,開(kāi)啟10分鐘快充時(shí)代;6月29日,小鵬G6正式上市,首發(fā)量產(chǎn)全域800V高壓碳化硅平臺(tái),快充峰值功率280kW,起售價(jià)20.99萬(wàn)元,訂單超預(yù)期,7月交付超3900臺(tái),后續(xù)問(wèn)界、蔚來(lái)、極氪、合創(chuàng)高電壓平臺(tái)新車(chē)型預(yù)計(jì)陸續(xù)落地,24年新車(chē)中20萬(wàn)+純電車(chē)型基本標(biāo)配800V快充平臺(tái),快充大規(guī)模推廣拐點(diǎn)已至。表:全球高電壓平臺(tái)車(chē)型梳理(部分)企業(yè)車(chē)型發(fā)布時(shí)間充電平臺(tái)(V)快充時(shí)間續(xù)航(km)保時(shí)捷Taycan20198004min
100km500現(xiàn)代IONIQ520218005min
100km500北汽極狐、華為阿爾法S
Hi版202175010min
197km708長(zhǎng)城沙龍-機(jī)甲龍202180010min
401km802廣汽埃安AION
V20228805min
207km1000長(zhǎng)安、華為、寧德阿雅塔11202275010min
200km600小鵬小鵬G920228005min
200km650路特斯TYPE
132202288020min
400km600通用凱迪拉克LYRIQ202280010min
160km650東風(fēng)嵐圖-202280010min
400km-特斯拉Cybertruck2023800-805理想MEGA2023800--理想-202380010min
400km-小鵬小鵬G6202380010min250km755賽力斯、華為問(wèn)界M92023800600吉利極氪CS1E2023800-500合創(chuàng)合創(chuàng)V0920238005min200km750零跑零跑B1120238005min200km580大眾奧迪A6
etron202380010min300km700大眾奧迪Q6
etron2023800-600蔚來(lái)-2024800--奔馳--800--快充:電芯電車(chē)電樁三位一體,共推快充技術(shù)進(jìn)步數(shù)據(jù)來(lái)源:東吳證券研究所9快充的普及需要電芯、電車(chē)和充電樁的共同技術(shù)進(jìn)步,缺一不可。電芯材料的高倍率化,電車(chē)平臺(tái)的高壓化和快充樁的普及化是快充商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)程的三個(gè)決速步驟。圖表:快充對(duì)電芯、電車(chē)、電樁的需求材料創(chuàng)新架構(gòu)升級(jí)設(shè)施建設(shè)電芯端決定快充性能上限單個(gè)電芯電壓由電化學(xué)體系決定,快充只能提高電流大小,倍率性能衡量電芯最大充放電電流的能力,因此倍率極限即單個(gè)電芯的快充極限。3C以上高倍率電池需要對(duì)材料體系進(jìn)行創(chuàng)新,減小極化。高倍率下發(fā)熱明顯,需優(yōu)化Pack系統(tǒng)散熱和安全結(jié)構(gòu)。整車(chē)端匹配車(chē)內(nèi)源-載-荷用電需求車(chē)內(nèi)不同模塊用電需求不同。電池為直流電(電壓通過(guò)串并聯(lián)調(diào)節(jié)),電驅(qū)為高壓交流電,充電為高壓直流電,車(chē)內(nèi)電器為低壓交流電。需滿足電壓調(diào)節(jié)和交/直流變化需求。整車(chē)架構(gòu)需要耦合各模塊需求。高電壓平臺(tái)可減小工作電流及熱損耗,但用電需求調(diào)節(jié)難度增加,架構(gòu)技術(shù)要求提高。充電端體現(xiàn)快充兼容性與易用性快充樁建設(shè)直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)??斐錁镀占安拍軡M足客戶快充需求,體現(xiàn)材料和架構(gòu)進(jìn)步帶來(lái)的價(jià)值。快充樁會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生一定沖擊??斐錁豆β瘦^大,對(duì)電網(wǎng)峰值能力和穩(wěn)定性有要求??斐錁栋l(fā)熱量大,一般需加持液冷模塊。高壓樁還需升級(jí)功率器件以滿足調(diào)電需求。趨勢(shì):4C快充電芯+800V高壓平臺(tái),推動(dòng)快充樁普及實(shí)現(xiàn)閉環(huán)數(shù)據(jù)來(lái)源:eTransportation,東吳證券研究所10提升電芯倍率極限,推動(dòng)高電壓平臺(tái)。高倍率電芯可提高快充理論極限,800V電壓結(jié)構(gòu)提效降低損耗,4C平價(jià)電芯技術(shù)的發(fā)展是快充商業(yè)化進(jìn)程的先決條件??斐錁督ㄔO(shè)是快速補(bǔ)能落地最后一環(huán)。目前滿足快充大功率用電需求、兼容高電壓平臺(tái)的快充樁仍然較少,品牌兼容性差,需推動(dòng)快充基礎(chǔ)設(shè)施賦能消費(fèi)者使用體驗(yàn)。圖表:快充技術(shù)發(fā)展需多維度因素共同推動(dòng)高倍率電芯優(yōu)化材料體系,實(shí)現(xiàn)4C+高倍率性能結(jié)構(gòu)創(chuàng)新強(qiáng)化散熱,推高快充極限高電壓架構(gòu)結(jié)構(gòu)提效,優(yōu)化整車(chē)布局架構(gòu)升級(jí),降低快充熱損耗快充樁普及落地快充,打造便捷體驗(yàn)提升兼容性和易用性限目錄高倍率+高電壓雙管齊下,貫通續(xù)航焦慮最后一環(huán)11快充車(chē)型進(jìn)入20萬(wàn)價(jià)格帶,加速滲透大勢(shì)所趨全車(chē)800V平臺(tái)架構(gòu)升級(jí),零部件規(guī)格要求提升神行電池突破4C鐵鋰,全面開(kāi)啟平價(jià)超充時(shí)代政策加速快充樁建設(shè),全液冷打造極致超充體驗(yàn)投資建議&風(fēng)險(xiǎn)提示車(chē)型:快充此前集中在30w+高端車(chē)型,目前滲透率仍較低數(shù)據(jù)來(lái)源:各大車(chē)企官網(wǎng),東吳證券研究所12此前800V車(chē)型主要集中在30萬(wàn)以上的高端車(chē)型,僅小鵬G6、智己LS6、華為智界S7將價(jià)格降至20-30萬(wàn),23年整體滲透率較低,預(yù)計(jì)在1-2%水平。圖表:已上市/即將上市高電壓快充車(chē)型梳理小米MS11阿維塔12理想MEGA極星Polestar
5華為智界S7未知30.08-40.08w60w以內(nèi)未知24.98-34.98w2024年2023年11月10日2023年12月2024年2023年11月28日未上市車(chē)型預(yù)計(jì)售價(jià)預(yù)計(jì)上市時(shí)間已上市車(chē)型 售價(jià) 上市時(shí)間 已上市車(chē)型 售價(jià) 上市時(shí)間保時(shí)捷Taycan小鵬G9路特斯ELETRE阿維塔11極狐αS
Hi小鵬G6智己LS689.80-183.80w26.39-41.99w82.80-102.80w30.00-60.00w32.98w20.99-27.69w27.39-29.19w2021年7月29日2022年9月21日2022年10月25日2023年3月24日2023年5月19日2023年6月9日2023年10月12日哪吒S25w以上2024年國(guó)內(nèi):目前價(jià)格帶下沉至20-30W,后續(xù)進(jìn)一步滲透至15-20W數(shù)據(jù)來(lái)源:各大車(chē)企官網(wǎng),東吳證券研究所13國(guó)內(nèi)車(chē)企加快800V高壓平臺(tái)配置,價(jià)格帶下沉趨勢(shì)明顯。國(guó)內(nèi)車(chē)企持續(xù)加速800V車(chē)型量產(chǎn)落地,到24年上半年將有數(shù)十款配置800V平臺(tái)新車(chē)型上市,帶電量80-100kwh為主,新車(chē)型價(jià)格帶已降至20-30萬(wàn)元,未來(lái)或進(jìn)一步下沉至15-20萬(wàn),800V快充車(chē)型有望實(shí)現(xiàn)加速滲透。表:國(guó)內(nèi)后續(xù)800V車(chē)型布局梳理企業(yè)車(chē)型動(dòng)力形式帶電量(kwh)種類(lèi)售價(jià)(萬(wàn)元)上市時(shí)間比亞迪仰望U9EV-跑車(chē)100+2024年初紅旗E001EV-CAR20左右2023年11月E202EV-SUV-2024年2月E702EV-CAR35-602024上半年長(zhǎng)安啟源A07EV/REEV28.4/58.1CAR15.59-17.692023年9月26日奇瑞智界S7EV62/82/100CAR25.8-35.82023年11月28日星紀(jì)元ESEV60.5/79.9/97.7CAR24.8-35.82023年12月星紀(jì)元ETEV66.4/79.9/97.7SUV24.8-35.82024H1廣汽埃安昊鉑GTEV60/70/80CAR21.99-33.992023年7月3日昊鉑HTEV70/72.7/80/93SUV21.39-32.992023年11月15日昊鉑SSREV74.69CAR128.6-168.62023年10月9日哪吒哪吒XEV51.8/62SUV12.68-14.682023年10月18日創(chuàng)維創(chuàng)維EV6超充版EV54.75SUV21.982023年8月28日賽力斯問(wèn)界M7REEV40SUV24.98-37.982023年9月12日問(wèn)界M9EV/REEV40.1/97.7SUV50-602023年12月長(zhǎng)安阿維塔E12EV94.5CAR30.08-40.082023年12月理想MEGAEV102.7MPV50-602023年12月Shark純電車(chē)EV-SUV-2024年北汽極狐阿爾法T5EV65/79.2SUV15.58-20.382023年12月嵐圖追光PHEV43SUV25.28-38.592023年12月5日吉利銀河E8EV76CAR202023年12月極氪007EV-CAR22.9-33.92024年1月極星5EV-CAR702024H1小鵬小鵬X9EV84.5/101.5MPV38.8+2023Q4小鵬G7EV-SUV20-302024Q3F57EV-CAR18-252024下半年E29EV-SUV30-352024下半年F61EV-SUV15-202024下半年蔚來(lái)阿爾卑斯EV60/90CAR20-302024H2零跑零跑C10EV/REEV69.9SUV15-202024年3月零跑C16EV-SUV17-192024年6月小米小米SU7EV73.6/101CAR20-252024H1海外:800V車(chē)型25年規(guī)模落地,總體定價(jià)相對(duì)較高數(shù)據(jù)來(lái)源:各大車(chē)企官網(wǎng),東吳證券研究所14企業(yè)車(chē)型動(dòng)力形式帶電量(kwh)種類(lèi)售價(jià)(萬(wàn)美元)上市時(shí)間現(xiàn)代起亞EV6EV76.4SUV4.2-5.72023年8月25日捷尼賽思GV60EV76.4SUV5.99-6.892023年3月17日ELANTRA
NEV-SUV3.27+2023年11月17日起亞EV9EV76.1/99.8SUV5.6-7.32024年IONIQ5
NEV84SUV7600萬(wàn)韓元2024年LotusELETREEV112SUV12.05+2022年10月26日EMEYAEV102CAR10+2024年TYPE
134EV-SUV7+2024年奧迪e-tron
GTEV93.4CAR9.99-10.092023年7月27日ActivesphereEV100CAR-2024年A6
AvantEV100CAR-2024年Lucid
MotorsLucid
AirEV112CAR7.74-16.92021年通用GMC悍馬EVEV205/213SUV7.99-11.262021年4月3日特斯拉CybertruckEV123皮卡6.09-9.992023年12月1日保時(shí)捷MecanEV100SUV8+2024H1奔馳CLA級(jí)概念車(chē)EV-CAR-2025年寶馬Neue
KlasseEV75-150SUV-2025年大眾TrinityEV-SUV3.5萬(wàn)(歐元)2028年Stellantis------海外車(chē)企中,現(xiàn)代、路特斯、奧迪800V路線布局領(lǐng)先,2025年規(guī)?;涞亍:M廛?chē)企高壓平臺(tái)陸續(xù)落地,帶電量100kwh為主,奧迪、現(xiàn)代領(lǐng)先布局J1純電動(dòng)/E-GMP平臺(tái),多款車(chē)型計(jì)劃于2024年發(fā)布,奔馳、寶馬、Stellantis布局支持800V的MMA/Neue
Klasse/EDM3平臺(tái),2025年將規(guī)模化落地。表:海外后續(xù)800V車(chē)型布局梳理難點(diǎn)-成本端:快充成本增加5千-1萬(wàn)元,可通過(guò)帶電量下降對(duì)沖注:假設(shè)三元價(jià)格0.6元/Wh,快充電池具備10%的技術(shù)溢價(jià),鐵鋰價(jià)格0.5元/Wh,快充電池具備5%的技術(shù)溢價(jià)
數(shù)據(jù)來(lái)源:東吳證券研究所測(cè)算15我們測(cè)算快充車(chē)型成本增加5千-1萬(wàn)元,其中三元版本增加8490元(其中電池+5400元,零部件+3090元),鐵鋰版本增加4715元(其中電池+1625元,零部件+3090元),20萬(wàn)+車(chē)型基本可由車(chē)企承擔(dān),且考慮快充場(chǎng)景下對(duì)電池包容量需求降低,可通過(guò)減少部分帶電量對(duì)沖成本提升。圖表:快充800V成本測(cè)算(元)第一階段:匹配20萬(wàn)元以上純電車(chē)型零部件400V單車(chē)價(jià)值量800V單車(chē)價(jià)值量變化IGBT→SiC120035002300OBC+DCDC22002800600高壓直流繼電器600800200熔斷器150260110薄膜電容40048080金屬軟磁粉芯35135100高壓線束20001500-500連接器20002500500BMS25002800300零部件合計(jì)8885119753090三元電池假設(shè)①:維持90kwh54000成本變化合計(jì)5940054008490三元電池假設(shè)②:90降至80kwh54000成本變化合計(jì)52800-12001890鐵鋰電池假設(shè)①:維持65kwh32500成本變化合計(jì)3412516254715鐵鋰電池假設(shè)②:65降至60kwh32500成本變化合計(jì)31500-1000209016難點(diǎn)-運(yùn)營(yíng)端:?jiǎn)螛督ㄔO(shè)成本高,盈利模式待優(yōu)化,或成為發(fā)展瓶頸第一階段:車(chē)企自建大功率快充樁單樁建設(shè)成本高,充電樁利用率低,盈利模式待優(yōu)化,或成超充發(fā)展關(guān)鍵瓶頸??斐渲绷鳂督ㄔO(shè)成本高,我們預(yù)計(jì)23年普遍超10萬(wàn)元,其中超充樁預(yù)計(jì)超30萬(wàn)元,存在時(shí)空上的供需錯(cuò)配、缺乏運(yùn)營(yíng)端的補(bǔ)貼等問(wèn)題,使公共充電樁的實(shí)際利率偏低,國(guó)內(nèi)充電樁利用率僅5%,嚴(yán)重影響運(yùn)營(yíng)端的盈利能力,回本期達(dá)5-10年,成為超充發(fā)展關(guān)鍵瓶頸,后續(xù)有望通過(guò)智能分配功率(充電樁→充電堆)等升級(jí)技術(shù)改善。超充樁增加配電網(wǎng)負(fù)擔(dān),可通過(guò)配置儲(chǔ)能來(lái)緩解沖擊。對(duì)國(guó)家電網(wǎng)來(lái)講,大功率超充對(duì)輸電網(wǎng)影響較小,但對(duì)配電網(wǎng)影響較大,超充樁充電瞬時(shí)功率較大,需鋪設(shè)新的饋線與添置變壓器,或通過(guò)配置儲(chǔ)能來(lái)緩解對(duì)配電網(wǎng)的沖擊。圖:充電樁建設(shè)成本高,利用率較低 圖表:超充樁加大配網(wǎng)負(fù)擔(dān),需要配置儲(chǔ)能裝置數(shù)據(jù)來(lái)源:晚點(diǎn)Auto,東吳證券研究所數(shù)據(jù)來(lái)源:中汽協(xié),東吳證券研究所測(cè)算17分車(chē)型:預(yù)計(jì)24年銷(xiāo)量70萬(wàn)輛+,25年銷(xiāo)量130萬(wàn)輛+分車(chē)型看,預(yù)計(jì)24-25年800V新車(chē)大量推出,帶動(dòng)銷(xiāo)量高增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)24-25年小鵬、理想、蔚來(lái)、問(wèn)界等車(chē)企新車(chē)型800V搭載率高,貢獻(xiàn)主要增量,預(yù)計(jì)24年銷(xiāo)量70萬(wàn)輛+,25年銷(xiāo)量130萬(wàn)輛+,同比增長(zhǎng)81%。表:分車(chē)型快充銷(xiāo)量測(cè)算(萬(wàn)輛)2023E2024E2025E吉利01325極氪00755極氪新車(chē)15極氪新車(chē)3銀河E612銀河E713銀河E855銀河新車(chē)2廣汽埃安0.54.58.5埃安V
plus
超級(jí)快充版0.50.50.5昊鉑HT44昊鉑新車(chē)4奇瑞01118智界S755智界新車(chē)3星紀(jì)元ES44星紀(jì)元ET24星紀(jì)元新車(chē)SUV2上汽0.557智己LS60.555智己新車(chē)2嵐圖0.30.30.3追光0.30.30.3內(nèi)資其他124外資0.511合2024E2025E比亞迪000仰望U900小鵬6.310.516.5G6588G91.31.51.5G712新車(chē)5理想0818MEGA55純電新車(chē)MPV12純電新車(chē)SUV28純電新車(chē)3蔚來(lái)015阿爾卑斯新車(chē)15小米汽車(chē)01.56小米SU71.56賽力斯0612問(wèn)界M9
EV版66問(wèn)界新車(chē)
EV版6長(zhǎng)安2.2610阿維塔112.222阿維塔1233阿維塔新車(chē)13阿維塔新車(chē)2北汽1.21.51.5極狐αS1.21.51.5數(shù)據(jù)來(lái)源:乘聯(lián)會(huì),東吳證券研究所測(cè)算18分車(chē)企:預(yù)計(jì)24年滲透率可達(dá)7%,25年有望達(dá)到10%按照當(dāng)前快充車(chē)型估算,預(yù)計(jì)24年國(guó)內(nèi)乘用車(chē)快充滲透率有望提升至7%左右,其中極氪、問(wèn)界、阿維塔、智界、小鵬、理想等貢獻(xiàn)主要銷(xiāo)量,25年國(guó)內(nèi)乘用車(chē)滲透率預(yù)計(jì)進(jìn)一步提升至10%。圖:主流車(chē)企快充銷(xiāo)量測(cè)算(萬(wàn)輛)企業(yè)23年同比24年同比快充銷(xiāo)量占比25年同比快充銷(xiāo)量占比自主品牌比亞迪30062%37625%00%45120%00%上汽通用五菱40-34%4615%00%460%00%廣汽埃安4878%6025%57%7015%912%奇瑞汽車(chē)12-46%1635%1167%2130%1885%吉利汽車(chē)5052%6735%1319%8120%2531%上汽乘用車(chē)3136%335%00%345%00%長(zhǎng)城汽車(chē)27103%3220%13%3715%13%長(zhǎng)安汽車(chē)4275%5325%611%6625%1015%賽力斯11951%43300%614%6450%1219%智馬達(dá)汽車(chē)61174%60%00%60%00%江淮汽車(chē)2-57%20%00%450%127%東風(fēng)乘用車(chē)3-54%45%00%40%00%一汽紅旗8116%1025%00%1110%00%嵐圖汽車(chē)5147%620%19%610%18%飛凡汽車(chē)261%25%00%25%00%智己汽車(chē)4694%530%5100%742%7100%合創(chuàng)汽車(chē)22%20%00%20%00%合資車(chē)上汽大眾1336%1730%0.53%185%0.53%華晨寶馬1063%1330%0.00%145%0.00%東風(fēng)易捷特6-39%3-50%00%30%00%一汽大眾9-11%8-10%0.56%80%0.56%上汽通用1099%1220%00%120%00%北京奔馳4-4%3-30%119%30%119%東風(fēng)日產(chǎn)4-1%40%00%40%00%特斯拉中國(guó)特斯拉中國(guó)9432%962%00%10510%00%新勢(shì)力小鵬汽車(chē)1521%2460%1145%3130%1754%理想汽車(chē)37178%6575%812%9140%1820%蔚來(lái)汽車(chē)1630%1815%15%2220%523%小米汽車(chē)0-5-230%12140%650%哪吒汽車(chē)14-10%140%17%140%211%零跑汽車(chē)1531%155%17%165%29%國(guó)內(nèi)新能源乘用車(chē)合計(jì)88136%1,09825%717%1,29618%13310%銷(xiāo)量:隨著價(jià)格帶下探,預(yù)計(jì)快充車(chē)型市場(chǎng)空間進(jìn)一步提升注:初期為25年前,遠(yuǎn)期為25-30年,僅包括國(guó)內(nèi)市場(chǎng)空間數(shù)據(jù)來(lái)源:乘聯(lián)會(huì),東吳證券研究所測(cè)算19遠(yuǎn)期價(jià)格帶有望下探至15萬(wàn),30年快充銷(xiāo)量空間打開(kāi)至近800萬(wàn)輛。國(guó)內(nèi)當(dāng)前快充車(chē)型價(jià)格帶下探至20萬(wàn)左右,25年國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間近300萬(wàn)輛,其中快充預(yù)計(jì)滲透30%,未來(lái)隨著成本進(jìn)一步下降,預(yù)計(jì)國(guó)內(nèi)純電市場(chǎng)空間下探至15萬(wàn)+,30年國(guó)內(nèi)對(duì)應(yīng)市場(chǎng)空間近800萬(wàn)輛,其中快充預(yù)計(jì)滲透88%。表:快充車(chē)型市場(chǎng)空間測(cè)算(萬(wàn)輛)202120222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E國(guó)內(nèi)電動(dòng)乘用車(chē)批發(fā)銷(xiāo)量3316508821098129615001725193221642380-增速181%96%36%25%18%16%15%12%12%10%-電動(dòng)化率16%28%34%42%49%55%62%68%74%80%EV273.6501.26016927908991033115712961426-EV占比83%77%68%63%61%60%60%60%60%60%分價(jià)格帶拆分*(按交強(qiáng)險(xiǎn)占比推算)0-10萬(wàn)銷(xiāo)量111159145154162180207232260286-占比34%24%16%14%13%12%12%12%12%12%-增速43%-9%6%5%11%15%12%12%10%-BEV占比100%100%100%98%95%90%90%90%90%90%10-15萬(wàn)銷(xiāo)量53146234318402495569638714785-占比16%22%27%29%31%33%33%33%33%33%-增速175%61%36%26%23%15%12%12%10%-BEV占比79%70%65%58%50%50%50%50%50%50%15-20萬(wàn)銷(xiāo)量47128169220285330380425476524-占比14%20%19%20%22%22%22%22%22%22%-增速174%33%30%30%16%15%12%12%10%-BEV占比72%65%59%55%50%50%50%50%50%50%20-30萬(wàn)銷(xiāo)量74102185220246270311348389428-占比22%16%21%20%19%18%18%18%18%18%-增速38%82%19%12%10%15%12%12%10%-BEV占比76%62%71%65%70%70%70%70%70%70%30萬(wàn)以上銷(xiāo)量47116148187201225259290325357-占比14%18%17%17%16%15%15%15%15%15%-增速148%28%26%8%12%15%12%12%10%-BEV占比57%71%48%50%60%60%60%60%60%60%快充車(chē)型市場(chǎng)空間初期:20萬(wàn)+純電車(chē)型83145202236293324373417467514遠(yuǎn)期:15萬(wàn)+純電車(chē)型116228303357435489562630705776800V車(chē)型銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)001371133199299418544680占比0%0%4%20%30%41%53%66%77%88%銷(xiāo)量:考慮全球,25年銷(xiāo)量預(yù)計(jì)160萬(wàn)輛+,后續(xù)維持高增長(zhǎng)數(shù)據(jù)來(lái)源:Marklines、中汽協(xié)、東吳證券研究所測(cè)算20根據(jù)我們測(cè)算,25年全球800V車(chē)型銷(xiāo)量160萬(wàn)輛+,純電滲透率達(dá)12%,新能源車(chē)滲透率達(dá)8%,30年預(yù)計(jì)達(dá)1200萬(wàn)輛+,純電滲透率41%,新能源車(chē)滲透率達(dá)32%
。表:快充車(chē)型遠(yuǎn)期銷(xiāo)量+滲透率測(cè)算20222023E2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E國(guó)內(nèi):新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)592.5778.0946.01087.91229.61351.61479.01600.91733.6國(guó)內(nèi):純電動(dòng)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)453.8520.1572.1657.9756.6855.0957.61053.31158.7800V車(chē)型銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)0.012.571.3132.8199.2298.8418.3543.8679.8-增速470.4%86.3%50.0%50.0%40.0%30.0%25.0%800V車(chē)型純電占比0%2%12%20%26%35%44%52%59%海外:新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)391.4513.3603.2812.51031.01256.31481.71752.11995.5海外:純電動(dòng)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)271.5391.0480.9682.9901.41126.71352.01622.51865.8800V車(chē)型銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)0.01.010.030.080.0150.0250.0375.0562.5-增速900.0%200.0%166.7%87.5%66.7%50.0%50.0%800V車(chē)型純電占比0%0%2%4%9%13%18%23%30%全球:新能源車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)1010.51325.01592.11955.22323.12679.43042.43446.33835.9全球:新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)983.91291.21549.21900.42260.62608.02960.73353.03729.0全球:純電動(dòng)乘用車(chē)銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)725.3911.11053.01340.81658.01981.72309.62675.83024.5800V車(chē)型銷(xiāo)量(萬(wàn)輛)0.013.581.3162.8279.2448.8668.3918.81242.3-增速502.2%100.2%71.5%60.7%48.9%37.5%35.2%800V車(chē)型新能源車(chē)占比0%1%5%8%12%17%22%27%32%800V車(chē)型純電乘用車(chē)占比0%1%8%12%17%23%29%34%41%-增速91.1%31.3%21.6%15.0%13.0%9.9%9.4%8.2%8.3%-增速30.5%31.1%17.5%34.7%26.9%21.9%17.9%18.3%13.9%-增速61.3%31.2%20.0%22.7%19.0%15.4%13.5%13.2%11.2%目錄高倍率+高電壓雙管齊下,貫通續(xù)航焦慮最后一環(huán)21快充車(chē)型進(jìn)入20萬(wàn)價(jià)格帶,加速滲透大勢(shì)所趨全車(chē)800V平臺(tái)架構(gòu)升級(jí),零部件規(guī)格要求提升神行電池突破4C鐵鋰,全面開(kāi)啟平價(jià)超充時(shí)代政策加速快充樁建設(shè),全液冷打造極致超充體驗(yàn)投資建議&風(fēng)險(xiǎn)提示架構(gòu):主流采用全車(chē)800V架構(gòu),通過(guò)復(fù)用主驅(qū)逆變器升壓數(shù)據(jù)來(lái)源:芝能汽車(chē),東吳證券研究所22高電壓系統(tǒng)架構(gòu)主流采用全車(chē)800V電壓架構(gòu)。目前推出的800V架構(gòu)車(chē)型主流采用全車(chē)800V電壓架構(gòu),所有零部件支持800V電壓,有效降低整車(chē)能耗,安全方面也更具可靠性。為兼容400V直流充電樁,通過(guò)復(fù)用主驅(qū)逆變器升壓。全車(chē)800V電壓架構(gòu)的方案中,為了兼容400V直流充電樁,有兩種方案:一是增加400V-800V的DC-DC升壓模塊,二是復(fù)用主驅(qū)逆變器系統(tǒng)進(jìn)行升壓,從目前市售車(chē)型來(lái)看,出于對(duì)成本考慮,復(fù)用主驅(qū)逆變器進(jìn)行升壓是目前主流技術(shù)路線。圖表:800V系統(tǒng)架構(gòu)的三種方案項(xiàng)目方案一方案二方案三系統(tǒng)框圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)800V動(dòng)力電池+800V高壓系統(tǒng)800V動(dòng)力電池+400V高壓系統(tǒng)+DCDC2×400V動(dòng)力電池+400V高壓系統(tǒng)系統(tǒng)簡(jiǎn)述整車(chē)部件全域800V,包括動(dòng)力電池、電驅(qū)、電源、壓縮機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)升級(jí)為800V,但保留其他400V零件,如電空調(diào)、DCDC(逆變器)整車(chē)部件全域400V,通過(guò)電池管理系統(tǒng),充電兩個(gè)電池包串聯(lián),放電兩個(gè)電池包并聯(lián)優(yōu)勢(shì)電機(jī)電控迭代升級(jí),能量轉(zhuǎn)換效率高,整車(chē)動(dòng)力性能強(qiáng)兼顧整車(chē)成本和驅(qū)動(dòng)效率的平衡部件無(wú)需重新適配,系統(tǒng)改造成本低劣勢(shì)所有部件需重新適配800V,改造成本最高多一個(gè)DCDC,轉(zhuǎn)換過(guò)程有損耗電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜,無(wú)法降低能耗汽車(chē)零部件:全車(chē)高壓架構(gòu)升級(jí),零部件成本相應(yīng)上升數(shù)據(jù)來(lái)源:公司公告,東吳證券研究所23800V高電壓平臺(tái)需要對(duì)整車(chē)電氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行解構(gòu)升級(jí)。電壓升高后,高壓電控系統(tǒng)(配電系統(tǒng)、車(chē)載充電機(jī)OBC和電壓轉(zhuǎn)換器DC/DC)和動(dòng)力系統(tǒng)(驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器MCU)是升級(jí)核心關(guān)鍵,提高對(duì)耐高壓和轉(zhuǎn)換效率的設(shè)計(jì),零部件成本對(duì)應(yīng)提升,相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈彈性較大。表:800V高壓電氣結(jié)構(gòu)-零部件變化部件變化趨勢(shì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)對(duì)應(yīng)標(biāo)的電驅(qū)-電機(jī)繞組電機(jī)繞組工藝路線:扁線化(軸承防腐蝕)可更好順應(yīng)在高電壓平臺(tái)下對(duì)輕量化、高功率密度等性能追求,同時(shí)可緩解當(dāng)軸電壓較高時(shí)擊穿油膜形成軸電流導(dǎo)致的軸承腐蝕問(wèn)題臥龍電氣電驅(qū)-電機(jī)冷卻電機(jī)冷卻技術(shù)趨勢(shì):油冷(增強(qiáng)絕緣性能)可更好順應(yīng)在高電壓平臺(tái)下對(duì)不導(dǎo)電、不導(dǎo)磁等絕緣性能追求,可以直接接觸電機(jī)內(nèi)部組件,并優(yōu)于水冷電機(jī)散熱匯川技術(shù)功率半導(dǎo)體器件電驅(qū)系統(tǒng)效率提升:碳化硅(耐高壓、低損耗)硅基IGBT升級(jí)至SiC,滿足800V電壓平臺(tái)的耐高壓、耐高頻需求,甚至可上拓至1200V,顯著提升驅(qū)動(dòng)電機(jī)、OBC、DCDC的效率(整車(chē)5-10%)天岳先進(jìn)、東尼電子、露笑科技車(chē)載電源車(chē)載充電機(jī):高壓化高絕緣耐壓、高轉(zhuǎn)換效率及低開(kāi)關(guān)電磁干擾要求提升威邁斯繼電器封裝形式:陶瓷封裝(耐高壓)對(duì)高壓繼電器耐壓等級(jí)、載流能力、滅弧、使用壽命等要求提高,從樹(shù)脂封裝改為陶瓷封裝,價(jià)值量提升宏發(fā)股份熔斷器熔斷器規(guī)格提升:激勵(lì)熔斷器(絕緣要求提升,短路保護(hù)提升)激勵(lì)熔斷器體積小,功耗低,載流能力強(qiáng),速度快,更適配高電壓平臺(tái),價(jià)值量提升中熔電氣連接器高壓直流連接器(重新選型,連接口數(shù)目增加)高壓連接器具備高電壓、大電流性能,具備良好的電磁屏蔽性能,用量和價(jià)值量提升電連技術(shù)、中航光電、瑞可達(dá)、永貴電器薄膜電容高壓薄膜電容(耐壓值提升,漏電電流降低)薄膜電容可以平滑整流器的輸出電壓,具備抗涌浪電壓能力強(qiáng)的,在800V平臺(tái)中替耐壓要求提升,單車(chē)使用量增加法拉電子磁性元器件金屬軟磁粉芯高頻化、低損耗、耐高溫、抗干擾性強(qiáng),單車(chē)使用量增加鉑科新材SiC功率器件:耐高壓、低損耗,替代Si基功率器件數(shù)據(jù)來(lái)源:微矩電動(dòng),《800V電氣架構(gòu)將如何演進(jìn)》,聯(lián)合電子,東吳證券研究所24SiC(碳化硅)功率器件具備高頻率、低損耗、小型化、耐高溫、耐高壓的性能優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的Si基功率器件無(wú)法滿足高電壓平臺(tái)要求,而SiC可上拓至1200V,是未來(lái)功率器件發(fā)展的主要方向。使用SiC器件成本更低,實(shí)現(xiàn)三電系統(tǒng)的降本和增效。使用SiC可降低輕載導(dǎo)通損耗和開(kāi)關(guān)損耗,實(shí)現(xiàn)更高的開(kāi)關(guān)頻率,從而降低諧波損耗來(lái)提高效率,進(jìn)而降低總成本。目前已開(kāi)啟滲透新能源汽車(chē)的主驅(qū)逆變器、車(chē)載OBC、DCDC轉(zhuǎn)換器,以及直流充電樁的充電模塊等領(lǐng)域。圖:使用SiC器件有利于整車(chē)性能提升圖:SiC物理特性優(yōu)異適合大功率器件圖:使用SiC可降低成本(同功率要求下)碳化硅:國(guó)產(chǎn)襯底產(chǎn)能開(kāi)啟釋放,助力碳化硅快速實(shí)現(xiàn)降本注:圖中數(shù)據(jù)為成本占比數(shù)據(jù)來(lái)源:浙江大學(xué)官網(wǎng),拍明芯城,東吳證券研究所25低壓力化學(xué)氣相沉積(PVT)通過(guò)高純硅粉+碳粉制備單晶使用多線切割設(shè)備切割SiC晶體薄片厚度不超過(guò)1mm通過(guò)不同粒度的金剛石研磨液研磨至所需的平整度和粗糙度對(duì)SiC晶圓進(jìn)行機(jī)型拋光、檢測(cè)、清洗、吹氣、干燥注入掩膜離子注入制作柵極制作鈍化膜制作漏源電極制作器件利用化學(xué)氣相沉積在襯底上生長(zhǎng)SiC外延片性能關(guān)鍵核心工藝產(chǎn)能瓶頸國(guó)產(chǎn)襯底產(chǎn)能開(kāi)啟釋放,SiC降本大驅(qū)所勢(shì)。SiC功率器件工藝包含制作襯底、生長(zhǎng)外延、芯片加工和器件制造,其中襯底占比最高(約47%),6英寸襯底單片價(jià)格23年在5000元左右,單車(chē)使用量不到半片,價(jià)值量預(yù)計(jì)3500元(IGBT對(duì)應(yīng)1200元)。SiC襯底價(jià)格會(huì)隨著良率的提升、尺寸的增大進(jìn)一步降低。隨著國(guó)產(chǎn)襯底產(chǎn)能釋放(23年60萬(wàn)片/年→26年600萬(wàn)平/年),器件價(jià)格有望每年降低10-15%。圖表:碳化硅器件制作流程制作襯底(47%) 外延生長(zhǎng)(23%)芯片加工,器件制造(30%)碳化硅:國(guó)內(nèi)廠商開(kāi)啟放量,產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)程加速數(shù)據(jù)來(lái)源:公司公告,東吳證券研究所26國(guó)內(nèi)企業(yè)積極布局SiC產(chǎn)業(yè)鏈,產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。襯底方面,海外廠商具備先發(fā)優(yōu)勢(shì),6英寸襯底良率可達(dá)85%,而國(guó)內(nèi)廠商在50%左右,目前在加速布局;設(shè)備方面,國(guó)內(nèi)單晶爐、拋光、切片設(shè)備較為成熟,但外延設(shè)備還以海外設(shè)備廠為主;器件方面,意法器件廠為全球龍頭,綁定特斯拉,國(guó)內(nèi)器件廠份額較低,有望在24年開(kāi)啟放量。表:碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈及其布局公司名稱產(chǎn)品進(jìn)展襯底Wolfspeed美國(guó)襯底廠商,22年全球市占率42%,12年量產(chǎn)6英寸SiC襯底,23年量產(chǎn)8英寸SiC襯底,相繼開(kāi)啟兩座新尺寸工廠Ⅱ-Ⅵ美國(guó)襯底廠商,22年全球市占率16%,24年量產(chǎn)8英寸SiC襯底R(shí)ohm日本襯底廠商,收購(gòu)德國(guó)SICrystal襯底廠商,22年全球市占率42%,23年量產(chǎn)8英寸SiC襯底SKSiltron
CSS韓國(guó)襯底廠商,收購(gòu)美國(guó)杜邦公司的碳化硅事業(yè)部+31.6%韓國(guó)Yes
Power
Technix,22年全球市占率8%天科合達(dá)國(guó)內(nèi)襯底廠商,22年全球市占率13%,23年小規(guī)模量產(chǎn)8英寸SiC襯底,現(xiàn)有總產(chǎn)能10萬(wàn)片/年天岳先進(jìn)國(guó)內(nèi)襯底廠商,22年全球市占率2%,具備8英寸SiC襯底液相法量產(chǎn)能力,現(xiàn)有總產(chǎn)能7萬(wàn)片/年三安光電國(guó)內(nèi)襯底廠商,現(xiàn)有產(chǎn)能7.2萬(wàn)片/年?yáng)|尼電子國(guó)內(nèi)襯底廠商,現(xiàn)有產(chǎn)能8萬(wàn)片/年設(shè)備廠北方華創(chuàng)襯底-單晶爐設(shè)備,23年市占率超50%晶升股份襯底-單晶爐設(shè)備,23年市占率28%晶盛機(jī)電襯底-單晶爐設(shè)備,自產(chǎn)自用大族激光襯底-切片設(shè)備,23年市占率約50%德龍激光襯底-切片設(shè)備,23年市占率約50%高測(cè)股份襯底-金剛線切割設(shè)備DISCO襯底-研磨拋光設(shè)備,全球龍頭邁為股份襯底-研磨拋光設(shè)備,已量產(chǎn)8英寸減薄機(jī)LPE意大利外延設(shè)備廠,水平氣流愛(ài)思強(qiáng)德國(guó)外延設(shè)備廠,垂直氣流Nuflare日本外延設(shè)備廠,垂直氣流國(guó)內(nèi)外延設(shè)備廠晶盛機(jī)電、北方華創(chuàng)、芯三代、中電48所,仍在推進(jìn)中器件廠意法半導(dǎo)體意法器件廠,21年市占率40%,與特斯拉合作英飛凌德國(guó)器件廠,21年市占率22%Wolfspeed美國(guó)器件廠,21年市占率14%羅姆日本器件廠,21年市占率10%安美森美國(guó)器件廠,21年市占率7%國(guó)內(nèi)器件廠斯達(dá)半導(dǎo)、士蘭微、時(shí)代電氣、揚(yáng)杰科技、東微半導(dǎo)、新潔能、宏微科技、中芯集成汽車(chē)種類(lèi)HEV/PHEV通勤BEV通勤/卡車(chē)BEV高性能/商務(wù)BEV電池規(guī)格3-20kWh20-80kWh20-100kWh100-300kWh充電時(shí)間2.75h7h7.5h9h先進(jìn)技術(shù)重點(diǎn)關(guān)注硅超結(jié)碳化硅氮化鎵功率密度:更小、更輕的車(chē)輛需要更小、更輕的OBC;以及是否可以安裝在逆變器上成本:OBC占車(chē)輛成本的比例需要與乘用車(chē)相同效率:用戶期望摩托車(chē)具有很快的充電速度碳化硅硅超結(jié)/IGBT氮化鎵成本:經(jīng)濟(jì)型電動(dòng)汽車(chē)需要低成本的系統(tǒng)來(lái)縮小與ICE的價(jià)格差距功率密度:重量輕、占地面積小的特點(diǎn)在緊湊型汽車(chē)中很重要效率:通過(guò)更快、更便宜的充電證明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)碳化硅硅IGBT功率密度:OBC+DCDC一體式設(shè)計(jì)等方式,最大化功率密度效率:功率傳輸速度越快,效率越重要成本:標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)汽車(chē)需要低成本的系統(tǒng)來(lái)縮小與ICE的價(jià)格差距碳化硅硅IGBT功率密度:性能更高的汽車(chē)空間最小,但需要更快的充電速度效率:功率傳輸速度越快,效率越重要成本:批量的商用車(chē)需要最低的成本車(chē)載電源:呈現(xiàn)集成化+高壓化趨勢(shì),單車(chē)價(jià)值量提升500-1000元數(shù)據(jù)來(lái)源:微矩電動(dòng),《800V電氣架構(gòu)將如何演進(jìn)》,聯(lián)合電子,東吳證券研究所27車(chē)載電源呈現(xiàn)集成化+高壓化趨勢(shì),其中高壓化對(duì)電源類(lèi)產(chǎn)品在高絕緣耐壓、高轉(zhuǎn)換效率、低開(kāi)關(guān)電磁干擾等方面提出更高要求。800V
架構(gòu)下,
車(chē)載OBC和DC/DC需更換至SiC
功率器件,
額定電壓從650V提升至1200V,產(chǎn)品功率從3.3/6.6kW提升至11/22kW,OBC單車(chē)價(jià)值量約2000元左右,升級(jí)800V價(jià)值量提升500-1000元。圖表:OBC系統(tǒng)設(shè)計(jì)趨勢(shì)3.3kW6.6kW11kW 22kW純SiC功率器件Si/SiC功率器件混合兩種單向OBC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)比(Wolfspeed)全SiC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的OBC提升OBC成本功率密度OBC效率節(jié)約10%提升50%提升2%
全生命周期帶來(lái)成本節(jié)約(系統(tǒng)成本節(jié)約+運(yùn)營(yíng)節(jié)約+二氧化碳節(jié)約)配電系統(tǒng):繼電器價(jià)值量提升20-30%,或新增激勵(lì)熔斷器數(shù)據(jù)來(lái)源:公司公告,東吳證券研究所28在新能源汽車(chē)的配電系統(tǒng)中,通過(guò)繼電器和熔斷器的協(xié)同配合,才能實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載和電池的有效保護(hù),800V架構(gòu)電壓和電流大幅遞增,對(duì)繼電器和熔斷器要求提升。繼電器:是一種自動(dòng)開(kāi)關(guān)元器件,起電路控制保護(hù)作用,單車(chē)使用4-6個(gè)高壓直流繼電器,單車(chē)價(jià)值量600元。高壓架構(gòu)下,繼電器在切斷電路時(shí)可能會(huì)引發(fā)更為嚴(yán)重的電弧現(xiàn)象,因此對(duì)產(chǎn)品的耐壓等級(jí)、載流能力、滅弧、使用壽命等要求提高。在800V趨勢(shì)下,高壓直流繼電器價(jià)值量提升20-30%,單車(chē)價(jià)值量提升至800元。熔斷器:是一種安全保護(hù)元器件,起到保險(xiǎn)絲的作用,單車(chē)使用4-8只電力熔斷器,其中主回路1-3只,輔助回路3-5只,單車(chē)價(jià)值量150元左右。高壓架構(gòu)下,對(duì)產(chǎn)品良好的切斷能力和可靠的滅弧能力要求提升,電力熔斷器價(jià)值量提升,此外或新增激勵(lì)熔斷器,由電信號(hào)觸發(fā)激勵(lì)裝置,解決了載流發(fā)熱和動(dòng)作速度、保護(hù)范圍的矛盾,提供了在碰撞情況下,不依據(jù)短路電流大小動(dòng)作的可靠斷電方案,單車(chē)使用量1只,單價(jià)100元左右。圖:繼電器結(jié)構(gòu) 圖:熔斷器結(jié)構(gòu)價(jià)值量提升20-30%新增激勵(lì)熔斷器、智能熔斷器薄膜電容:額定電壓高,頻率特性優(yōu)異,適用于高壓架構(gòu)數(shù)據(jù)來(lái)源:松下公司官網(wǎng),基美公司官網(wǎng),尼吉康公司官網(wǎng),法拉電子公司官網(wǎng),東吳證券研究所29PFC電容器輸出電容器電動(dòng)車(chē)(DC/DC轉(zhuǎn)換器電路)主電池輔機(jī)電池輸入電容器品牌產(chǎn)品型號(hào)介電質(zhì)額定電壓電容量耐熱范圍用途松下EZPV系列PP600-1100V3-110μF-40~105℃xEV充電電路DC/DC,AC/DC變頻器ECWFG系列PP600-1100V1-12μF-40~110℃基美C4AQ系列PP500-1500V1-210μF-55~105℃DC
Link、儲(chǔ)能、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、汽車(chē)應(yīng)用等尼吉康QXP系列PP250-800V0.01-3.3μF-40~105℃高頻電路(減振器、濾波器)法拉電子C95系列樹(shù)脂450V10-15μF-40~125℃DC-DC變換器,OBC,WPT
等C3D(V)系列PP450-1000V1-160μF-40~105℃DC
Link等薄膜電容額定電壓高,適用于800V高壓架構(gòu)。電容的作用是儲(chǔ)能和濾波,可用作汽車(chē)直流支持電容,防止功率變化對(duì)IGBT的損害。車(chē)載電容此前以鋁制電解電容為主,但額定電壓不能超過(guò)500V,而薄膜電容額定電壓可超1000V,耐過(guò)壓能力強(qiáng),頻率特性優(yōu)異,安全性高,溫度范圍寬,因此順應(yīng)800V高壓趨勢(shì),用于新能源汽車(chē)的主驅(qū)逆變器、車(chē)載OBC、DCDC轉(zhuǎn)換器,以及直流充電樁等領(lǐng)域。單車(chē)用量1-2個(gè)為主,均價(jià)200-300元,400V架構(gòu)薄膜電容單車(chē)價(jià)值量400元左右,升級(jí)800V架構(gòu)價(jià)值量有望提升20%。圖表:薄膜電容在新能源汽車(chē)方面的使用場(chǎng)景 表:國(guó)內(nèi)外廠商車(chē)用薄膜電容性能EV充電器(AC/DC轉(zhuǎn)換器電路)金屬軟磁粉芯:適配高頻、高功率,單車(chē)用量大幅提升金屬軟磁粉芯適配高頻、高功率,800V單車(chē)用量大幅提升。軟磁材料易于磁化和退磁,符合電感元件的需求,功能為導(dǎo)磁和能量轉(zhuǎn)換。金屬軟磁粉芯是由絕緣介質(zhì)包覆的磁粉壓制而成,是高頻、高功率下最佳的軟磁材料,主要應(yīng)用在新能源汽車(chē)的車(chē)載OBC、DC/DC等電源模塊以及直流充電樁中的諧振PFC電感中。800V高壓趨勢(shì)下,金屬軟磁粉芯單車(chē)用量有望從約0.7kg左右增長(zhǎng)到2.7kg,
23年對(duì)應(yīng)材料單噸價(jià)格5萬(wàn)元。數(shù)據(jù)來(lái)源:《鐵基納米晶材料特性》,東吳證券研究所30表:常用軟磁材料的性能對(duì)比軟磁材料飽和磁通密度Bs(T)電阻率ρ(μΩ.cm)磁致伸縮系數(shù)|λ|(×10-6)居里溫度Tc(℃)綜合成本器件體積損耗噪音穩(wěn)定性鐵基合金軟磁粉芯~1.0-2
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