高壓800V漸成趨勢，車、電池和充電樁等相關零部件將受益。我國新能源汽車保有量快速增長，補能成爲影響用戶購买新能源汽車的主要因素之一。快充是解決補能問題的主要手段之一，而實現快充可以通過大電流和高電壓兩種路徑，目前大電流路线復雜度較高，高壓快充將是未來主流。國內外車企積極布局高壓快充，預計2025年全球800V車型滲透率將達到13%。800V高壓平台是一個系統工程，車端、樁端和電池端的零部件在滲透率提升過程中將充分受益。

整車端：高壓快充趨勢推動車端零部件國產化率提升。一是SiC功率半導體將加速替代Si IGBT；二是800V加速電機扁线和油冷化，電驅系統集成度不斷提升；三是高壓熔斷器、直流繼電器、薄膜電容和高壓連接器等均需升級以適配800V高壓平台；而在400V到800V升級過程中，國內零部件份額將逐步提升。

電池端：電池材料和熱管理相關企業將受益。首先，電池材料環節需要爲鋰離子快速傳導做改造，核心在於負極修飾和電解液配方；其次，升級爲800V後電芯串聯數量翻倍，則所需BMS的AFE（模擬前端）芯片數量也將翻倍；最後，快充導致電芯產熱增加，系統級熱管理需要採用多面液冷的方案。

充電樁：液冷大功率快充基礎設施建設先行。一是充電功率提升驅動單個充電模塊功率升級，以實現功率密度提升和成本下降；二是高壓快充導致充電模塊和槍线散熱壓力增大，將催生液冷模塊和液冷槍线的需求；三是爲緩解充電供需矛盾，分體式和功率池化是充電整樁的發展趨勢。

業務建議及風險提示。我們認爲，隨着供應鏈逐步成熟800V車型滲透率有望快速提升，據我們測算，到2026年國內800V車型滲透率有望達到27%，彼時由800V趨勢帶來的零部件升級（除電池材料）增量空間超過300億。（本部分有刪減，招商銀行各行部如需報告原文，請參照首頁方式聯系研究院）

相關報告

《動力電池之電池管理系統篇——動力電池的軟實力，掌握“數據”方執牛耳》

《動力電池之電池材料篇——辯趨勢，談供需，論格局》

正文

高壓800V漸成趨勢，車樁電池部件將受益

1.1補能和續航是影響電動車消費的主要因素

我國新能源汽車保有量快速增長，補能時間和續航裏程成爲影響用戶購买電動車的主要因素。在國家政策大力扶持之下，我國新能源汽車保有量實現快速增長，據公安部統計，截至2023年底，我國新能源汽車保有量已達2041萬輛，佔汽車總量的6.1%。其中，純電動汽車保有量爲1552萬輛，佔新能源汽車總量的76.04%。隨着新能源汽車保有量的不斷增長，新能源汽車使用端的問題也逐漸顯露。根據中汽中心的一項問卷調查結果統計，充電不便成爲影響消費者購买電動車的首要因素，佔比達56%；續航裏程短位居次席，佔比達51%。

圖1：我國新能源汽車保有量快速提升

資料來源：公安部、招商銀行研究院

圖2：影響消費者購买電動車主要因素

資料來源：中汽中心、招商銀行研究院

圖3：中國充電基礎設施保有量

資料來源：EVCIPA、招商銀行研究院

圖4：2015-2023年中國車樁比數據

資料來源：EVCIPA、招商銀行研究院

充電換電並駕齊驅，但補能基礎設施仍然存在明顯不足。爲解決新能源汽車面臨的補能問題，政府同步出台相應政策將地方財政購置補貼轉向支持充電基礎設施建設和運營。充電設施方面，截至2023年，我國各類充電樁保有量爲859.6萬個，同比增長65%，車樁比也從2015年的11.6降低到2023年的2.4。然而，用戶補能需求強烈，需要“5分鐘以內快速充電，像加油一樣方便快捷”，但當前已建成的充電樁以小功率慢充爲主，充電時間在1小時以內的充電樁佔比僅爲4%，大功率充電設施供應仍然存在明顯不足。換電設施方面，截至2023年底，我國乘用車換電站共建成3567座，其中蔚來換電站份額爲65%，奧動換電站份額爲19%，易易互聯爲8%。乘用車換電目前仍然面臨標准難統一和初期投資高等問題，因此大部分車企仍選擇快充作爲解決補能問題的主要手段。

圖5：充電時間小於1h的充電樁佔比不足4%

資料來源：華爲、招商銀行研究院

此外，與傳統燃油車相比，新能源汽車實際續航裏程仍是短板，尤其是冬季低溫續航裏程。根據懂車帝對2022年40余款新能源乘用車冬季低溫續航的測試結果看，雖然大部分車型的官方公告續航均在500km以上，但由於實際測試路況復雜、低溫下鋰電池活性降低以及制熱系統負荷增加等原因，車輛的低溫續航裏程均有明顯的縮水。根據測試結果看，實測低溫續航裏程最長的車型蔚來ET7也僅取得375.7km的成績，遠低於傳統燃油車800~1000km的續航水平。

表1：2022年懂車帝新能源車型冬季續航能力前15名

資料來源：懂車帝、招商銀行研究院

1.2高壓平台能有效解決充電慢和續航短的問題

縮短充電時間即提高充電功率，目前有大電流和高電壓兩條路徑。根據公式P（功率）=U（電壓）*I（電流）可知，可以通過升高電壓或者加大電流以提高充電功率，也是目前車企所採用的主要路徑。大電流超充路线以特斯拉爲代表，其最新一代V4超充可實現最高350kW的充電功率，5分鐘內可充滿168km的續航裏程；高電壓超充路线以保時捷等爲代表，其在2019年全球首發搭載800V高壓架構的Taycan車型，可支持800V高壓直流快充並實現350kW的充電功率。此後，高壓快充作爲實現快速補能的方式之一受到越來越多車企的青睞。

用戶對新能源汽車續航裏程的關注度高，但簡單通過增加電池電量來提高續航裏程的方式並不可取。爲了提高續航裏程，一些車企簡單粗暴地採取增加單車帶電量的方法，但該方法會帶來諸多負面問題：一方面，增加電池電量勢必會帶來成本增加，推高新能源汽車的終端售價；另一方面，額外增加的電量會引起整車重量增加，侵佔額外車輛空間，讓新能源汽車的駕駛感和乘坐舒適性受到影響。如何在不增加整車重量和成本的前提下緩解用戶的裏程焦慮是各大新能源車企尋求的目標。

我們認爲高壓架構可以通過整車輕量化和減少損耗提高車輛續航裏程。整車輕量化方面，銅作爲電動汽車中用於线束、電機和電池高壓母排的關鍵材料，在一輛電動汽車中總重量大約爲80kg，相當於車身重量的4%。通過將400V平台提升至800V，由於電流減小發熱量降低，线束和高壓母排變細，整車重量將會降低。根據P3 Automotive的研究，採用800V架構後電動車的重量將減少25kg以上。減少損耗方面，800V高壓架構將使用SiC MOSFET替代Si IGBT作爲車輛功率半導體，其在全負荷範圍內的損耗均低於Si IGBT，特別是在25%負荷條件（車輛正常使用工況）下損耗可降低80%，根據意法半導體的數據，使用SiC的高壓架構車輛的能量效率比400V車輛高約3.5~8%。

高壓架構大勢所趨，國內外車企爭相布局，預計2025年全球滲透率將達到13%。2019年保時捷發布全球首款搭載800V高壓架構的量產車型Taycan，支持最高350kW大功率充電，電量從5%充至80%用時小於30分鐘。近兩年高壓架構受到越來越多車企的青睞，現代汽車發布支持800V的E-GMP平台，比亞迪和吉利等自主品牌都相繼开始布局800V高壓平台，造車新勢力蔚來、理想和小鵬也緊隨其後（詳見附表1）。隨着國內外車企在高壓架構積極布局，預計2025年800V以上車型滲透率或將達到13%，全球800V架構新能源汽車銷量將突破350萬輛。

1.3全系800V兼容400V成行業主流趨勢

整車實現高壓快充按照動力電池和高壓電氣系統可以簡單分爲三類，分別爲全系400V、400V與800V混合以及全系800V，若考慮升壓方式等因素則可細分爲五種方案：

（1）方案：車載零部件全系800V，電驅升壓兼容400V直流樁方案。該方案要求OBC、空調壓縮機、DC/DC以及PTC等高壓部件均重新適配設計以滿足800V高電壓平台，通過電驅系統升壓以兼容400V直流充電樁。缺點：整車架構改造幅度大，短期改造成本較高；優點：無需額外DC/DC，能減輕車重，長期看產業鏈成熟後車端成本將逐漸下降。目前比亞迪e3.0平台、小鵬G6和現代E-GMP平台均採用此方案。

（2）方案：車載部件全系800V，新增DC/DC兼容400V直流樁方案。該方案要求OBC、空調壓縮機、DC/DC以及PTC等高壓部件均重新適配設計以滿足800V高電壓平台，通過新增升壓DC/DC以兼容400V直流充電樁。缺點：整車架構改造幅度大，短期改造成本較高，且需要新增額外DC/DC導致成本增加。

（3）方案：車載部件全系800V，動力電池靈活輸出400V和800V，兼容400V直流樁方案。該方案要求OBC、空調壓縮機、DC/DC以及PTC等高壓部件均重新適配設計以滿足800V高電壓平台，動力電池由2個400V模塊構成，通過繼電器靈活切換，充電時兩個電池模塊串聯成800V，放電時則並聯成400V。優點：車端改造較小，可兼容400V充電樁；缺點：電池端改動難度較大，對電池熱管理和電池一致性要求高，且存在並聯環流問題。綜合來看，該方案實用性不強。

（4）方案：僅直流快充相關部件爲800V，其余部件維持400V，新增DC/DC部件進行降壓以適配400V高壓零部件。該方案僅要求直流快充和動力電池爲800V，其余高壓零部件延用400V，動力電池的800V通過DC/DC降壓至400V以適配400V高壓零部件，400V直流電通過DC/DC升壓至800V直流電再對電池充電。當前，不同車載高壓零部件的高壓成熟度不一致，部分車企或採用此混合方案，並向全系800V逐步迭代。

（5）方案：僅直流快充相關部件爲800V，其余部件維持400V，動力電池靈活輸出400V和800V方案。該方案僅要求直流快充爲800V，OBC、空調壓縮機、DC/DC以及PTC等高壓部件維持400V，動力電池由2個400V模塊構成，通過繼電器靈活切換，充電時兩個電池模塊串聯成800V，放電時則並聯成400V。缺點：電池端改動難度較大，對電池熱管理和電池一致性要求高，且存在並聯環流問題。

從目前綜合方案推廣難度和改造成本來看，方案（全系800V充電系統兼容400V快充）較好，未來或是主流方案。

1.4車端、電池和充電樁等相關零部件在高壓趨勢下受益

爲滿足電壓提升帶來的對絕緣、耐壓、輕量化等需求的提升，車端、電池和充電樁等多處零部件需要同步升級，我們認爲比較明顯的升級趨勢如下：一是功率器件向SiC MOSFET升級。SiC是由碳元素和硅元素組成的一種化合物半導體，相比傳統的硅基材料，碳化硅的禁帶寬度是硅的3倍，導熱率是硅的4-5倍，擊穿電壓是硅的8-10倍，電子飽和漂移速率爲硅的2-3倍，以上優點爲SiC在高壓平台應用提供了有力支撐。二是高壓元器件需要重新滿足800V以上的耐壓要求。800V平台電壓電流更高，電弧更嚴重，對繼電器、熔斷器和薄膜電容等高壓元件的性能要求更高。三是電機扁线油冷化和電驅系統集成度不斷提升。800V平台下電機功率輸出提升，電機扁线繞組替代圓线繞組趨勢明確，油冷的使用也會保障電機功率輸出的穩定；此外，爲減小體積降低成本，電驅系統集成度持續提升趨勢明顯。四是動力電池的快充性能必須優化。電芯層面需要負極和電解液升級以促進鋰離子的快速傳輸，系統層面需要及時將電芯快充時產生的熱量傳遞到電池包外。五是充電樁需要向高功率升級。一方面是單個充電模塊的大功率化，另一方面是整樁充電槍线和熱管理的液冷化升級。

整車端：高壓快充趨勢推動車端部件國產化率提升

2.1功率器件：SiC滲透率加速提升，國產化潛力較大

碳化硅在主驅逆變器（INV）、車載充電機（OBC）、直流變換器（DC/DC）和充電樁中均已开啓對硅基IGBT或超級結器件的替代。主驅逆變器爲大功率低頻率場景（功率100kW以上，工作頻率50kHz以下），與Si IGBT相比，SiC MOSFET有望助力主逆變器輸出更大的功率。根據安森美的數據，以1.7mohm/2.2mohm內阻的SiC模塊直接替換820A規格的Si IGBT模塊，逆變損耗有望降低34.5%/16.3%，系統效率提升5%。特斯拉Model 3是市場上最早在主驅逆變器裏使用碳化硅MOSFET的車型，而後現代、起亞、通用等國際知名車企和國內的比亞迪、蔚小理、吉利等相關企業也相繼推出相關車型。根據羅姆的預測，自2023年开始，電機控制器中的SiC佔比將會迅速上升，滲透率將會從2022年的9%增長到25%。預計到2025年，SiC在電機控制器中的滲透率將高達40%。OBC和DC/DC爲低功率高頻率場景（OBC的功率在3.3~22kW，頻率100~300kHz；DC/DC的功率一般爲3kW，頻率在100kHz以上），SiC MOSFET有望替代Si MOSFET或二極管。通過SiC MOSFET進行替代，可以減少散熱器、被動元件尺寸、簡化電路，實現效率的提升。目前，OBC供應商已經开始推廣配備SiC器件的產品，部分也採用了國產器件。根據電子發燒友網，目前國內碳化硅芯片在OBC的滲透率已經達到60~70%。充電樁爲中低功率中高頻場景（功率22~100kW，頻率爲50~100kHz），碳化硅耐高壓和高頻的性能優勢正好適配直流快充樁的需求，同時還可降低拓撲復雜度，減少驅動配套電路數量與功率器件用量，從而降低充電樁的體積和系統成本。此外，對於充電運營商而言，應用SiC器件還可以減少开關損耗，提升轉換效率，提高營業利潤。

800V高壓平台對功率器件的要求大幅提升，SiC MOSFET更具優勢。一般在400V高壓平台下，功率器件所需要承受的最大電壓在650V左右，採用Si IGBT器件即可滿足要求；而800V電壓下，功率器件對應的耐壓等級需要提高至1200V，雖然Si IGBT器件也可滿足1200V的耐壓要求，但是Si IGBT的導通損耗和开關損耗有明顯上升，使得硅基IGBT的實際經濟性大爲降低，因此在800V高壓平台中企業更傾向選擇高頻低損耗的SiC MOSFET器件。

SiC產業鏈主要包括襯底、外延、器件制造（設計、制造、封測）三大環節，國外企業在各環節形成壟斷。

2.2電驅系統：集成化趨勢下車企自供比大幅提升

扁线電機滲透率快速提升，800V平台下電暈腐蝕出現概率增加，漆膜改進是主要手段。扁线繞組電機的顯著特點是定子繞組中採用截面積更大的扁銅线，提高電機槽滿率。與普通圓漆包线繞組相比，扁线繞組在相同的體積下，具有能量密度更高、電機效率更高、散熱能力更強、機械噪音和電磁噪音更小的特點。根據NE時代的數據，2023年上半年，中高端新能源車型幾乎全部採用扁线電機，截至2023年10月，我國新能源乘用車扁线電機滲透率達到69%。然而，電壓提升至800V後，電暈腐蝕出現概率增加，對電機絕緣造成重大危害。電暈放電是氣體介質在不均勻電場中的局部自放電，通常發生在扁线繞組出槽處和絕緣層內部，部分能量轉換爲光、熱、聲、電磁等，從而造成電機異常溫升、機械損壞和化學腐蝕等。爲了避免上述危害，主要通過兩種技術路线：後漆膜工藝；薄漆膜+PEEK膜包工藝。

此外，電機在800V高壓下工作時產熱增加，而油冷電機可進一步提升電機熱管理效率。電機的功率效率受制於電機熱管理能力，提高電機冷卻散熱能力可提高功率密度，提升電機使用壽命。常用的電機冷卻方式包括風冷、水冷、油冷。風冷電機主要利用機殼外部的散熱鰭片，通過流動的氣流將熱量帶走，特點是體積小、重量輕，散熱性能相對較差。水冷電機採用電機機殼中增加水道的方式，通過熱交換將熱量帶走，特點是散熱好，已成爲目前最主要散熱方式。油冷電機將水冷中的散熱介質換成特種油品材料，特點是降溫效果好，尤其適合扁线電機場景，是未來主要發展方向。根據NE時代的數據，2023年10月我國新能源乘用車油冷電機滲透率達32%，液冷電機滲透率保持在57%左右。

車企不僅通過電驅“多合一”系統集成實現降本增效，還可提高電驅系統自供比例。按照集成程度的不同，電驅動系統集成可以分爲獨立產品、部件級整合、控制級整合、功率級整合四個階段。“多合一”可以降低原有獨立零散部件對於車身和底盤空間的佔用，加之部件之間线束連接減少，系統效率大幅提高。此外，“多合一”減少了殼體鑄件、連接件、线束的使用量，降低成本的同時助力整車輕量化。根據NE時代的數據，國內新能源乘用車電驅動系統的三合一及以上集成滲透率從2020年的40%提升到2023年10月的60%以上。在獨立模塊時代，整車廠通常向供應商購买獨立模塊，而在“多合一”趨勢下，整車廠將傾向於系統自供。據NE時代的數據，隨着電驅系統集成度的不斷提升，整車廠自供比例從5%提升至97%。

2.3高壓熔斷器：國內企業受益於高壓化，份額進一步提升

高壓熔斷器是新能源汽車高壓回路系統必不可少的安全保護裝置。新能源汽車動力電池系統均採用高壓直流電，過流保護主要依靠高壓熔斷器（應用電壓爲60~1500V）來完成。新能源汽車在長期運行過程中需要耐受機械振動、溫度變化、化學腐蝕、電流衝擊、車輛碰撞等狀況，以上狀況有概率造成短路故障，車輛高壓回路瞬間會產生超過10000A的短路電流，會嚴重毀壞車輛系統中的重要器件，嚴重時會造成車輛起火引發二次傷害。車輛回路中串聯高壓熔斷器後，短路電流可使熔體發生熔化、氣化產生斷口，斷口產生電弧，熔斷器通過熄滅電弧切斷故障電路，從而起到防止事故擴大的作用。

800V高壓架構對車用熔斷器的耐壓要求提升，或新增激勵熔斷器。高壓快充平台主流架構爲全域800V，對熔斷器而言，隨着回路系統內的電壓提升，熔斷器的額定電壓和電流進一步提升，單車價值量預計提升5~10%。此外，高電壓下絕緣性要求提升，對短路保護要求提升，需更快速的電流分斷速度和更可靠的耐衝擊能力，因此或新增使用激勵熔斷器。

海外廠商進入中國市場時間較晚，而中國熔斷器企業憑借國內新能源汽車市場迅猛發展而快速成長，預計2030年國內車車用熔斷器市場空間將達40億元。從全球市場來看，根據Paumanok的數據，全球熔斷器市場基本由外資企業主導，市場佔有率高達91%，國內企業僅中熔電氣和好利科技進入出貨量前10，且市場佔有率較低。從國內車用高壓熔斷器市場看，根據中國電動汽車百人會2019年研究報告《關注電動汽車安全，聚焦關鍵部件與系統》，國內企業中熔電氣佔據絕對龍頭地位，佔比爲55%（調研口徑爲銷量角度），外資企業（如巴斯曼和美爾森）因進入中國市場較晚，市佔率較低（分別爲30%和10%）。隨着新能源汽車行業的快速發展，車用電力熔斷器的需求呈現快速增長，假設普通車型熔斷器價值量爲130元，800V車型熔斷器單價145元，我們測算2023年國內車用熔斷器市場約20億元。遠期看，我們預計2030年國內車用熔斷器市場空間將達到50億元，國內廠商份額有望進一步提升。

2.4高壓直流繼電器：性能要求提升，附加值增加

高壓直流繼電器是新能源汽車的核心元器件，可實現新能源汽車安全要求，且能適應新能源汽車嚴苛工況。從數量上看，通常一輛兩驅新能源汽車需要配備至少5個高壓直流繼電器，包括2個主繼電器、1個預充繼電器和2個快充繼電器。從結構上看，高壓直流繼電器主要由线圈、銜鐵、觸點、滅弧室、彈簧、外殼等部件組成，其中滅弧室內採用真空、氫氣或其他混合氣體作爲絕緣介質。從功能上看，高壓直流繼電器是一種自動控制的开關元件，在VCU（整車控制器）或BMS（電池管理系統）輸入信號下，驅動系統產生電磁力，使動/靜觸點接通或分離、負載電路接通或斷开，整個過程與使用者保持物理隔離。利用高壓直流繼電器非接觸的开關特性，可實現緊急狀態下切斷高壓回路、在上/下電過程對負載電路實施通斷控制，是新能源汽車滿足國標安全法規的要求。

高壓直流繼電器共有3類玩家參與競爭，國內自主繼電器企業優勢顯著，呈現一超多強的競爭格局。目前車用高壓直流繼電器廠商可大致劃分爲三類：外資繼電器專業制造商。以TE、松下、Gigavac爲代表企業，此類廠商技術實力雄厚，較早布局高壓直流繼電器業務，其中TE（收購Kilovac）和Gigavac原業務包含高壓直流繼電器、相關產品最初在軍工、航天、電力等領域配套；松下原業務聚焦傳統通用繼電器，而後將業務拓展至高壓領域。國內自主繼電器專業制造商。以宏發股份、上海西埃和昆山國力爲代表企業，此類企業布局高壓直流繼電器較晚。其中上海西埃和昆山國力主營業務聚焦在高壓直流繼電器，而宏發股份從傳統通用繼電器業務切入高壓領域。垂直一體化整合的主機廠。以新能源汽車龍頭比亞迪爲代表企業，其高壓直流繼電器產品基本自供，並逐步开拓外部市場。受益於國內新能源車自主品牌和充電樁的先發優勢，高壓直流繼電器國內市場由自主企業主導，佔據75%的份額，單宏發股份一家市佔率達40%，比亞迪和上海西埃市佔率分別爲25%和10%，國內市場基本呈現一超多強的競爭格局。

圖37：2022年全球車用高壓直流繼電器競爭格局

資料來源：QYResearch、招商銀行研究院

圖38：2019年中國高壓直流繼電器競爭格局

資料來源：華經情報網、招商銀行研究院

新能源汽車高壓化發展將帶動高壓直流繼電器量價齊升。從量的角度看，採用800V高壓平台的保時捷Taycan中採用了7個高壓直流繼電器（包括3個主繼電器、1個預充繼電器和3個高壓負載繼電器），比傳統的400V車型多配備1~2個繼電器。從價的角度看，考慮到800V高壓平台電壓和電流更大、電弧更嚴重，對高壓直流繼電器的絕緣、滅弧能力、散熱使用壽命等性能提出更高要求，現有適配400V平台的繼電器需要在觸點材料、滅弧技術、散熱技術及腔體布局等方面做改進，預計適配800V平台的繼電器單價有望提升。根據宏發股份2021年披露的數據，新能源乘用車高壓直流繼電器價值量約爲80元/只，我們測算2025/2028年全球高壓直流繼電器市場規模爲117/163億元，2023~2028年CAGR爲14%。

2.5高壓連接器：歐美日具備先發優勢，國產替代潛力大

高壓連接器主要由接觸件、絕緣體、塑殼和附件四個部分構成。接觸件包括公母端子、簧片等，是完成高壓電氣連接的核心零件；絕緣體主要是指內塑殼，用於支撐接觸件和保證接觸件之間的絕緣；塑殼主要用於保護整個連接器；附件可分爲結構附件和安裝附件兩種，具體有定位銷、導向銷、連接環、密封圈、轉動槓和鎖止結構等。高壓連接器主要應用於新能源汽車高壓回路中，與高壓线束共同配合完成各高壓零部件之間的能量傳輸。

圖41：2020年全球汽車連接器市場格局

資料來源：Bishop & Associates、招商銀行研究院

圖42：2020年中國車載高壓連接器競爭格局

資料來源：國金證券、招商銀行研究院

車用連接器市場集中度較高，歐、美、日連接器巨頭具備先發優勢，國產替代趨勢明顯。全球車用連接器市場主要被歐洲、美國和日本的老牌連接器公司佔據。一方面，歐美日是傳統汽車強國，國際巨頭先於國內廠商介入車用連接器領域並主導了行業標准的制定；另一方面，汽車零部件安全性要求高，認證周期長，海外巨頭產品系列儲備完善，多年的技術積澱構築了較深的護城河。據華經產業研究院數據，全球車用連接器市場中泰科、矢崎和安波福分別佔據1-3位。中航光電、瑞可達和永貴電器等自主連接器廠商都推出了集成化的高壓連接器產品，目前新能源商用車連接器的國產化率已經接近100%，新能源乘用車領域也已接近30~40%。

新能源汽車高壓架構由400V向800V切換時，高壓連接器需要重新選型，其數量和單車價值量將得以提升。從性能要求來看，800V高壓平台需要高壓連接器的絕緣性能更好，接觸件的導電率更高。從配置數量看，400V架構下高壓連接器的配置數量一般爲15~20個，而800V架構需要配置大功率快充口，同時新增的400-800V的DC/DC部件也需要配備高壓連接器，由此我們估算800V車型所需高壓連接器數量將會增加至20~25個。從單車價值量看，由於高壓連接器性能要求提升和配置數量增多，高壓連接器的單車價值量將由2300元小幅上升至2800元。我們測算2023年中國車用高壓連接器市場約177億元，預計2025年將增長至275億元。

電池：關注快充趨勢下受益的材料和熱管理企業

爲順應高壓快充趨勢，各大電池企業加速布局高倍率電芯。其中巨灣技研可將電池充電倍率提高至6C，實現5分鐘充電30~80%的極速快充。未來隨着車端、電池端共同發力，800V快充車型未來滲透率提升速度有望加快。

表3：各大動力電池企業持續發力快充電池

資料來源：各企業官網、招商銀行研究院

3.1電池材料：改性負極和電解鹽爲主要受益環節

快充的根本是提升電芯的充電倍率。一般將電池的充電倍率用xC來表示，xC表示將電池完全充滿理論上需要1/x小時，倍率值越大充滿電的時間越短，舉例來說若電池一直以2C充電，理論上0.5小時就可以將電池充滿。不論整車採取大電流快充還是高電壓快充，歸根結底是要提升電芯的充電倍率。從鋰電池的工作原理看，電池充電過程的本質是鋰離子從正極往負極遷移的過程，鋰離子遷移的速度越快，電子傳輸的路徑越短，則電池的充電速度越快。

圖43：寧德時代神行電池超高導電解液配方

圖44：寧德時代神行電池石墨負極表面修飾技術

（圖43、44已刪除，請招商銀行各行部登錄招銀智庫查看報告原文）

LiFSI可作爲添加劑或主鹽提高電解液的導鋰能力，預計集中度持續向頭部集中。鋰離子從正極遷移到負極需要經過中間的電解液，因此電解液的導鋰能力是影響電池充電速度的因素之一。根據《鋰離子電池快充石墨負極研究與應用》，在以酯類有機物爲溶劑的電解液體系中，含LiFSI（雙氟磺酰亞胺鋰）的電解液具有比其他鋰鹽電解液更高的導鋰能力，並且在高溫環境下仍能保持良好的電池性能。目前LiFSI僅作爲電解液添加劑（佔比0.5%以下）與LiPF6混合使用，未來有望提升添加比例（佔比1~15%）甚至取代LiPF6，實現電解質鋰鹽環節的技術更迭。LiFSI電解鹽領域玩家主要有兩類：一類是專注於一體化的電解液公司，如天賜材料和新宙邦，另一類是專注於LiFSI電解鹽的新創公司，如時代思康、如鯤新材和康鵬科技。根據鑫欏鋰電數據，2023年全球LiFSI產量12700噸，一體化電解液龍頭以55%的市佔率居首，新創公司時代思康和如鯤新材以16%和12%的市佔率分列第二和第三位。

圖45：2023年全球LiFSI競爭格局

資料來源：鑫欏鋰電、招商銀行研究院

圖46：2023年中國鋰電負極競爭格局

資料來源：鑫欏鋰電、招商銀行研究院

負極材料影響鋰離子的嵌入和擴散，成爲快充的主要決定因素。電解液中的鋰離子需要保證快速嵌入負極材料以及在負極材料內部快速擴散才能提升電池的倍率性能，目前材料廠主要在現有的石墨負極材料體系上進行二次造粒、包覆、摻硅等方式來提升負極材料的倍率性能，其中包覆技術和二次造粒相對成熟：包覆可改善鋰離子在石墨表面的脫嵌速度。包覆碳化是以石墨負極作爲“核芯”，在其表面包覆一層均勻的無定形碳材料，無定形碳材料的層間距大於石墨，可改善鋰離子在其中的擴散，從而提高石墨材料的大電流充放電能力。二次造粒主要影響石墨顆粒的大小，從而影響倍率性能。小顆粒石油焦、針狀焦通過二次造粒得到較大粒度產品，與同粒徑產品相比，能夠有效提高材料的保液性能和降低材料的膨脹系數，提高倍率性能。

3.2電池管理系統：AFE芯片數量增加，國內企業暫時落後

電池管理系統（BMS）是動力電池的大腦，優秀的BMS可以保護電池並延長電池壽命。電池管理系統一般分爲三部分：電池管理單元（BMU）主要做出保護決策並與整車通信；電芯監控單元（CMU）主要測量電芯的電壓和溫度，以及平衡電芯間的差異，並於BMU通信測量數據。電池接线盒（B）負責電流和絕緣測量、接觸器的監測與控制等。BMS可持續監控每個電芯的電壓、溫度以及電流狀態，如果任何一項超過安全閾值，BMS會發出信號調整系統至安全狀態。

圖47：電池管理系統的電氣保護功能

資料來源：Synopsys、招商銀行研究院

圖48：電池管理系統的熱保護功能

資料來源：Synopsys、招商銀行研究院

AFE（模擬前端）芯片主要負責檢測和採集每個電芯串聯節點的電壓，平台電壓由400V提升至800V後AFE芯片的數量將翻倍。AFE芯片位於電池監控單元（CMU）內，其主流參數爲檢測通道的數量。一個電池包通常由多個電芯串、並聯組成，其中總電壓與單體電芯電壓決定了串聯的節點數量（而並聯的電芯主要是爲了在電壓不變的情況下擴大電池容量）。舉例來看，400V架構車型的電池組一般使用96個串聯節點，因此需要6個16串AFE芯片或8個12串AFE芯片；當電壓升至800V，串聯節點數量變爲192個，則所需AFE芯片數量也將翻倍。

AFE芯片主要由海外廠商壟斷，國內企業的同類產品仍在开發之中。AFE芯片的主要供應商有ADI、TI、ST、松下、NXP和瑞薩。其中ADI的產品线主要來自收購的Linear Technology和美信，瑞薩的產品主要來自收購來的Intersil。車規級AFE產品的供應商主要爲國外企業，ADI和TI佔據了絕大多數市場份額，國內企業如中穎電子的車規級AFE芯片仍在开發之中。

3.3電池熱管理：電芯散熱需求提升，國內廠商佔據主導

快充過程電芯的大量產熱需要通過PACK層面的冷卻系統進行散熱以保障快充過程的安全穩定。常見的電池熱管理系統的冷卻方式主要分爲以下3類：風冷：以低溫空氣爲冷卻介質，利用自然風或風扇對電芯進行散熱。風冷方式結構簡單，成本較低，但換熱效率低，溫度均勻性較差，因此主要應用於早期的電動乘用車和A00車型。冷板：在電芯底部或側面放置冷卻板，通過冷卻板中的液體或冷媒流動帶走電芯熱量。冷板方式冷卻速度較快，換熱系數較高，但結構復雜，成本較高，目前自主、合資以及特斯拉等品牌的大部分車型均採用液冷方案。浸沒液冷：將電池浸沒在冷卻液中進行冷卻，需避免短路，對系統的絕緣性要求較高，目前處於研究階段，暫無量產車型使用該方案。

在高倍率快充過程中，電芯短時間大量產熱，對散熱的要求更高。目前主流的間接液冷採用單面水冷板，這一形式往往難以滿足短時間大量散熱的要求，造成電芯上下溫差大，局部溫度高等問題。

圖49：4C倍率下電池系統最高溫度對比

資料來源：清華大學電池安全實驗室、招商銀行研究院

圖50：4C倍率下電池包最大溫差對比

資料來源：清華大學電池安全實驗室、招商銀行研究院

充電樁：液冷大功率高壓快充基礎設施先行

4.1充電模塊：800V驅動單模塊高功率化

充電模塊是充電樁中核心的零部件，其主要作用是將外部的三相交流電轉換爲適合動力電池充電的直流電，並控制充電過程以保證車輛電池的安全和有效充電。據觀研報告的數據，2022年充電模塊在直流樁的成本佔比高達42%，其中功率器件、磁性元件（變壓器和電感）、被動元件（電阻和電容）和芯片（如DSP何運算放大器）是充電模塊的關鍵元器件。

圖55：2022年直流充電樁成本構成

資料來源：觀研報告網、招商銀行研究院

圖56：2022年充電模塊成本構成

資料來源：優優綠能招股書、招商銀行研究院

800V驅動充電模塊功率升級，平均單瓦成本持續下降。與交流充電樁不同，直流充電樁由多個充電模塊組合而成，以120kW的直流快充樁爲例，一般需要6個20kW或者4個30kW的充電模塊進行組合。當前國內充電模塊市場以20kW爲主，佔比約爲60%，其余大部分爲30kW模塊，而隨着充電樁功率的進一步提升，若採用20kW模塊，單樁的體積將成倍增加，因此單模塊的功率升級是充電模塊最主要的發展方向。單模塊的功率升級並不是單純堆疊元器件實現，而是需要通過合理的電路拓撲和元器件選型以實現原有尺寸下的功率升級，進而實現功率密度的提升和成本下降。以優優綠能爲例，2022年15/20/30/40kW模塊產品平均單瓦成本爲0.12/0.10/0.09/0.07元/W。

圖57：同尺寸升功率是充電模塊的發展趨勢

資料來源：中自網、招商銀行研究院

圖58：2021年中國充電模塊市場格局

資料來源：華經產業研究院、招商銀行研究院

充電模塊技術和研發壁壘較高，頭部廠商優勢明顯。目前國內具備充電模塊生產能力的企業大致分爲兩類：一類是以充電樁生產和運營爲主的企業，主要用於自產自用，如特銳德；另一類是以供應給充電樁生產企業爲主的模塊供應商，目前是行業主流，如英飛源、華爲數字能源、通合科技等。由於充電模塊環節技術和研發壁壘較高，行業CR5格局基本穩定，其中英飛源市佔率從2017年的11%提升至2021年的31%，穩居行業第一。

4.2充電樁熱管理：傳統風冷向液冷升級

高壓快充驅動充電樁熱管理由風冷向液冷升級。400kW及以上大功率充電時，峰值電流可能達到600A，充電設備在短時間內迅速產熱，嚴重時可導致熱安全事故發生。而傳統直流快充樁所採用的風冷式熱管理已經無法滿足大功率充電的散熱需求，因此液冷將會成爲高功率充電樁熱管理的主流方案。液冷式熱管理相較於風冷具備以下優勢：一是液冷可靠性高。傳統風冷模塊需要空氣進入模塊內部，會導致空氣攜帶的灰塵、鹽霧和水汽吸附在內部器件表面，導致充電樁使用壽命減少；而液冷可以實現充電模塊的全封閉設計，內部元件與外界環境可完全隔離。二是液冷噪音小。傳統風冷模塊內置多個高轉速小風扇，充電樁主體也需要散熱風扇，滿負荷運行時噪聲問題嚴重；液冷式模塊依靠液體循環將充電模塊內部熱量轉移到散熱器上，可通過低轉速大風扇散發熱量，噪音遠小於風冷模塊。

圖59：超充液冷充電槍线的結構

資料來源：菲尼克斯電氣官網、招商銀行研究院

圖60：液冷確保充電槍线溫度不超極限溫度

資料來源：菲尼克斯電氣官網、招商銀行研究院

此外，高壓快充也將催生液冷充電槍线的需求。充電電流增大後接觸端子和充電线纜的發熱量會急劇增加，導致溫度迅速升高，充電設備的電子元件在高溫下容易受損，嚴重時還可能引起安全事故。充電槍线的發熱量與電流的平方成正比，充電電流越大，线纜的發熱量也就越大，傳統的充電槍线通過增大導线的截面積來降低线纜的發熱量。目前250A的國標充電槍线一般採用80mm2的线纜，整體質量偏重且不容易彎曲。而液冷充電槍线通過在充電槍、线纜和充電主機回路上增加了冷卻管道，通過動力泵推動冷卻介質循環把熱量帶出，從而防止大電流導致的充電槍线過熱。通過採用液冷充電槍线，可以在電流更大電流下實現輕量化，用35mm2的充電槍线便可支持500A大電流通過，比相同過流能力的傳統充電槍线減重30~40%，帶來更好的用戶體驗。

業務建議和風險提示

5.1行業周期

一般通過滲透率來劃分產業的成熟度，將整個產業發展周期分爲行業早期、行業成長期和行業成熟期，據中汽協的數據，2023年12月新能源汽車月度滲透率（新能源汽車銷量/汽車總銷量）達到37.7%，目前已處於行業成長期的中段，新能源汽車銷量由高速增長轉變爲中高速增長。

圖64：國內新能源乘用車具有較長成長發展期

資料來源：中汽協、招商銀行研究院

（1）行業早期，滲透率低於10%。在2020H1之前，新能源汽車處於行業早期，行業發展依賴高補貼和強政策，屬於政策驅動階段。從需求端來看，主要以公交、出租和網約車電動化的B端需求爲主；從供給端來看，車型供給較少，單車價格較高，主要以“油改電”車型爲主。

（2）行業成長期，滲透率從10%提升到65%左右。在2020H1之後，新能源汽車發展的驅動力由政策主導轉向市場主導。從需求端來看，C端需求逐步釋放並佔據主導，新能源汽車开始走進千家萬戶；從供給端來看，車型供給空前豐富，各家車企紛紛推出純電平台，單車價格逐步下探，自主新能源車與同級別合資燃油車實現平價。

（3）行業成熟期，滲透率在65%以上。預計新能源汽車滲透率達到65%左右，銷量增速會降至個位數，我們預計2025年新能源汽車單月滲透率或將接近60%。

圖65：800V高壓快充車型的起售價從100+萬元下探至20萬元左右

資料來源：汽車之家、Marklines、招商銀行研究院

我們認爲隨着供應鏈趨於成熟，800V車型價格趨近“甜蜜點”，有望助力800V高壓行業突破拐點進入行業成長期。從價格來看，2019年保時捷推出全球首款800V車型，定價約120萬元；進入2023年，隨着新能源汽車技術及供應鏈的成熟，高壓800V車型價格進入20萬元主流價位區間。據汽車之家數據，2023款小鵬G6起售價爲19.99萬元。從供給端來看，超充車型正由高端向中低端快速滲透，800V車型數量將快速提升。據換電研究院數據，2023年廣州車展中近35家車企共推出了50余款支持800V高壓平台的車型。從滲透率來看，800V車型滲透率正不斷逼近行業拐點。據Marklines數據，2023年中國800V（統計範圍電池電壓大於570V）平台車型銷量爲34.8萬輛，在純電動車中的滲透率達到5.2%，我們預計2024年中國800V高壓平台車型銷量將達到70萬輛，在純電動車型中的滲透率爲9.7%。

5.2業務建議

800V高壓平台是一個系統工程，車端、樁端和電池端的零部件在800V滲透率提升過程中將充分受益。我們預計未來隨着供應鏈逐步成熟，將有更多車型進入20萬元以內的主流價位，800V車型滲透率提升進程有望加快。而800V高壓平台是一個系統工程，需要整車端、充電樁和電池端的零部件共同升級以滿足800V的要求。（本部分有刪減，招商銀行各行部如需報告原文，請參照首頁方式聯系研究院）

5.3風險提示

（1）新能源汽車銷量不及預期的風險。新能源汽車發展受到宏觀經濟、國家政策、原材料價格、能源價格等多重因素影響，800V高壓快充平台的發展與新能源汽車銷量直接掛鉤，若新能源汽車銷量不及預期，將直接影響高壓快充車型的需求。

（2）800V平台量產不及預期。800V高壓平台需要整車架構和零部件協同升級，同時帶來整車成本的上升，如果車企技術積累不足或是成本壓力較大，則可能放緩800V高壓車型量產。

（3）技術更新迭代的風險。新能源汽車高效補能主要有快充和換電兩種方案，如果換電方案規模化落地速度與成本下降幅度超預期，則可能更多車企轉向換電方案，導致800V高壓平台的开發動力不足。

（4）行業競爭加劇的風險。800V高壓平台帶來產業鏈升級，一般情況下，零部件單車價值量上升，零部件企業在前期有望享受溢價，但若行業競爭加劇，參與競爭的企業數量增多，整車廠要求年降幅度提升，則可能使得相關零部件企業經營業績受到影響。

（本部分有刪減，招商銀行各部如需報告原文，請參照首頁方式聯系研究院）

資料來源：Marklines、招商銀行研究院

-END-

風險提示：本文內容由招商銀行股份有限公司提供，僅供參考，不構成任何業務的宣傳推介材料、投資建議或保證，亦不作爲任何法律文件。文中所包含的數據信息、觀點、得出的結論和建議等僅供參考，不構成任何投資建議或收益暗示、承諾及擔保。理財非存款，基金有風險，投資須謹慎

本文作者可以追加內容哦 !