隨著全球環(huán)保意識(shí)的提升，新能源汽車正迅速成為替代傳統(tǒng)燃油汽車的首選。在這一發(fā)展過程中，快充技術(shù)被廣泛認(rèn)可為解決能量不足焦慮的關(guān)鍵創(chuàng)新。相較于傳統(tǒng)充電方式，快充技術(shù)顯著縮短了充電時(shí)間，滿足了用戶對(duì)便捷、高效充電的需求，進(jìn)一步推動(dòng)了新能源汽車的推廣和發(fā)展。對(duì)于電動(dòng)車本身，采用高電壓架構(gòu)是實(shí)現(xiàn)快充的關(guān)鍵。然而，高壓快充技術(shù)的應(yīng)用需要從“網(wǎng)-樁-車”三個(gè)環(huán)節(jié)一起努力進(jìn)行系統(tǒng)性升級(jí)，以更好地實(shí)現(xiàn)快速充電體驗(yàn)并克服相關(guān)挑戰(zhàn)。

01

快充行業(yè)概述

1、概念

快充是指在較短時(shí)間內(nèi)使動(dòng)力電池達(dá)到或接近完全充電狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)快充需要?jiǎng)恿﹄姵睾统潆娫O(shè)施的共同發(fā)力，包括提高電芯技術(shù)和升級(jí)充電樁的電壓平臺(tái)以滿足高功率需求。

2、何謂充電？

充電分為直流充電、交流充電兩種模式，可依據(jù)AC/DC安裝位置劃分，要想實(shí)現(xiàn)“快充”需依賴直流快充。電網(wǎng)端輸出的電能為交流電，需轉(zhuǎn)換成直流電后才能為電池充電。轉(zhuǎn)換所需的整流器（AC/DC轉(zhuǎn)換器）可安置在車外的直流充電樁上，或車內(nèi)的車載充電器上，由此衍生出2種充電模式：

1）直流充電模式：由直流充電樁完成從交流電到直流電的轉(zhuǎn)換任務(wù)，電能輸送至車端時(shí)已經(jīng)為可直接充入電池的直流電。

2）交流充電模式：由車內(nèi)充電器OBC完成從交流電到直流電的轉(zhuǎn)換任務(wù)，電能輸送至車端時(shí)仍為交流電，尚需OBC來轉(zhuǎn)換為直流電。

直流充電模式下整流器轉(zhuǎn)換效率高，充電速度快于交流充電模式。整流器的功率、散熱性能與其體積成正相關(guān)，直流充電模式下的整流器安裝在車外的充電樁中，無須擔(dān)心會(huì)占用車內(nèi)空間，可使用大型整流器，由此轉(zhuǎn)換效率高、充電速度快。

3、大功率充電可通過高電壓或大電流實(shí)現(xiàn)，通過高電壓實(shí)現(xiàn)快充更為主流

充電時(shí)間=電池容量/充電功率。電動(dòng)汽車的充電時(shí)間主要取決于車輛的電池容量與充電樁的充電功率。電池容量越大，續(xù)航能力越強(qiáng)，提高電動(dòng)車的電池容量是趨勢(shì)之一。在同一充電功率下，需要的充電時(shí)間就越長(zhǎng)。而充電功率越大，充電速度越快，需要的充電時(shí)間就越短。因此，大功率快充是解決補(bǔ)能焦慮的最重要方式之一。

充電功率=系統(tǒng)電壓×充電電流，充電功率由系統(tǒng)電壓和充電電流共同決定。因此，實(shí)現(xiàn)大功率快充有兩條技術(shù)路線：一是大電流快充技術(shù)，二是高壓快充技術(shù)。但大電流快充方式的劣勢(shì)明顯，目前高電壓成為了快充主要趨勢(shì)。

大電流快充技術(shù)，目前推廣程度低。需要升級(jí)電芯的材料體系和結(jié)構(gòu)，以提高單體電芯的最大充電電流，需要使用更粗的線束，由此帶來充電部件體積、重量的增加，影響用戶操作的便利性。同時(shí)，大電流充電過程中產(chǎn)生的熱量大幅增加，帶來更大的散熱問題，容易產(chǎn)生安全隱患，對(duì)熱管理要求更高，技術(shù)難度較大。且能量損失嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化效率低。此外，大電流模式僅在10%-30%SOC進(jìn)行最大功率充電，其他區(qū)間的充電功率有明顯下降。該路徑的應(yīng)用以特斯拉 Model 3 為代表。

高壓快充技術(shù)，是目前車企實(shí)現(xiàn)快充的主流選擇。在高電壓系統(tǒng)下，電動(dòng)車的電驅(qū)系統(tǒng)效率會(huì)提升，從而增加續(xù)航里程。高電壓模式相較于大電流模式，具有高效充電SOC區(qū)間更大、充電功率峰值更高、技術(shù)難度相對(duì)較小、成本相對(duì)可控等優(yōu)勢(shì)。該路徑的應(yīng)用以德系車企和國(guó)內(nèi)自主品牌為代表，電壓平臺(tái)從 400V 提升至 800V。

4、“4C快充+800V平臺(tái)”是實(shí)現(xiàn)快充的最佳搭檔

充電倍率指電池在規(guī)定的時(shí)間充電至其額定容量時(shí)所需要的電流值。對(duì)于動(dòng)力電池，快充的平均充電倍率一般需達(dá)到1C或以上。電池的充放電倍率一般由nC（Capacity）表示，nC代表一小時(shí)充電時(shí)間能夠充滿n倍電池總電量，倍率值n越大充滿電的時(shí)間越短。1C指的是，如果電池容量是100Ah，充電電流100A，就是1C充電倍率。100Ah的電池，若能一直以1C充電，理論上可以1小時(shí)充滿。4C指的是，電池在四分之一個(gè)小時(shí)（15分鐘）內(nèi)充滿。

400V平臺(tái)下充電功率進(jìn)一步提升有瓶頸，800V平臺(tái)成重要發(fā)展方向。目前主流電動(dòng)車型的電壓平臺(tái)為400V，在此平臺(tái)下，快充車型的最大充電功率多數(shù)在200kW以下，其中特斯拉是目前充電最快的400V平臺(tái)車型，搭配V3超充樁其最大充電功率可以達(dá)到250kW，但最大充電電流高達(dá)631A，繼續(xù)提升充電功率，將給充電線纜及系統(tǒng)散熱提出巨大的挑戰(zhàn)。為追求更快的充電速度，更高的電壓平臺(tái)成為了各車企的主流選擇。

5、充電功率≥300kW可稱為超級(jí)快充， 高電壓是面向未來的高上限技術(shù)路徑

根據(jù)現(xiàn)有市場(chǎng)技術(shù)水平特征，超級(jí)快充最高充電功率需要大于等于300kW，即充電樁的最高功率和智能電動(dòng)汽車的充電峰值功率都要達(dá)到300kW+的水準(zhǔn)。

在超級(jí)快充的標(biāo)準(zhǔn)下，高電壓技術(shù)路徑通過整車800V架構(gòu)升級(jí)而實(shí)現(xiàn)，充電電壓不低于750V，且電流不低于400A；該技術(shù)路徑是面向未來的、顛覆式的，優(yōu)點(diǎn)是發(fā)展上限高，充電和用電損耗都較低，且重量輕、體積小，潛在玩家眾多；缺點(diǎn)是硬件成本高、產(chǎn)業(yè)尚未成熟。

高電流技術(shù)路徑通過熱管理和電池管理系統(tǒng)的升級(jí)達(dá)成超級(jí)快充，充電電壓不低于375V，且電流不低于800A；該技術(shù)路徑是面向當(dāng)下的、漸進(jìn)式的，優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)成熟，無需車端硬件改造且適用已售產(chǎn)品；缺點(diǎn)是充電損耗高，技術(shù)發(fā)展上限有限，玩家較少。

02

驅(qū)動(dòng)快充發(fā)展的因素

1、新能源汽車快速發(fā)展，充電樁需求缺口仍較大

新能源汽車需求的爆發(fā)式增長(zhǎng)：在各國(guó)政策的大力支持下，下游車企加大新能源業(yè)務(wù)發(fā)展力度，推動(dòng)優(yōu)質(zhì)新能源車型投放、續(xù)航里程提升、智能駕駛體驗(yàn)優(yōu)化和配套設(shè)施進(jìn)一步完善，消費(fèi)需求顯著提升。2022年新能源汽車銷量為688.7萬輛，23年上半年新能源汽車保有量達(dá)1620萬輛，同比增長(zhǎng)近53%。

電動(dòng)汽車以純電為主：2023年上半年，新能源汽車銷量為374.7萬輛，同比增長(zhǎng)44.1%，其中純電新能源汽車實(shí)現(xiàn)271.9萬輛的銷量，占比72.56%；插電式混合動(dòng)力售出102.5萬輛，占比27.36%。

2022年以來國(guó)內(nèi)充電樁建設(shè)明顯提速。根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟發(fā)布的數(shù)據(jù)，截至2023年6月末，全國(guó)充電樁保有量為665.2萬臺(tái)，同比增加69.8%。其中，公共充電樁占比32.3%，私人充電樁占比67.7%。近年來車樁比整體呈下行趨勢(shì)。截至2023年6月末，車樁比下行至2.4:1，距離工信部此前規(guī)劃的目標(biāo)“到2025年實(shí)現(xiàn)車樁比2:1，2030年實(shí)現(xiàn)車樁比1:1”尚有較大的差距。

2、亟待解決補(bǔ)能焦慮，大功率快充樁占比有待提升

里程焦慮是困擾電動(dòng)汽車大規(guī)模推廣的主要因素，提高電池能量密度和縮短充電時(shí)間是解決電動(dòng)車?yán)锍探箲]的兩大關(guān)鍵途徑。目前市場(chǎng)上已有多款車型的續(xù)航里程達(dá)到500km以上，隨著電池技術(shù)進(jìn)步，車輛續(xù)航里程不斷突破，與此同時(shí)，充電時(shí)長(zhǎng)成為另一亟待解決的痛點(diǎn)，用戶迫切需求更大功率的充電技術(shù)和更快的充電速度。根據(jù)中汽中心用戶調(diào)查顯示，充電難問題成為影響用戶購(gòu)買電動(dòng)汽車的首要顧慮因素。

用戶對(duì)于電動(dòng)車能夠快速補(bǔ)能的需求強(qiáng)烈，但當(dāng)前匹配電動(dòng)車快充需求的直流充電樁數(shù)量不足，預(yù)計(jì)未來直流充電樁的占比將繼續(xù)提升。

3、國(guó)家政策積極推進(jìn)大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

大功率充電能夠有效緩解充電慢問題，改善新能源汽車用戶的充電體驗(yàn)。為了緩解潛在消費(fèi)者的充電難焦慮，更大釋放新能源汽車消費(fèi)潛力，大力發(fā)展公共快充樁已成為行業(yè)共識(shí)。近年來，國(guó)家出臺(tái)了多項(xiàng)優(yōu)化充電基礎(chǔ)設(shè)施體系的相關(guān)文件，從政策層面持續(xù)積極推進(jìn)大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，重點(diǎn)鼓勵(lì)在高速公路、城鄉(xiāng)公共區(qū)域等場(chǎng)景打造快充網(wǎng)絡(luò)，加快大功率充電技術(shù)研究和推廣應(yīng)用。

4、新標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布助推高壓快充行業(yè)發(fā)展

充電標(biāo)準(zhǔn)是保障電動(dòng)汽車與充電設(shè)施互聯(lián)互通以及安全可靠充電的基礎(chǔ)。近年來，以“大功率直流充電”等為代表的新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新需求不斷涌現(xiàn)，加快修訂完善原有充電接口相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)成為行業(yè)普遍共識(shí)。今年9月，由工業(yè)和信息化部提出、全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口的GB/T20234.1-2023、和GB/T20234.3-2023兩項(xiàng)推薦性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布，對(duì)原有2015年版國(guó)標(biāo)方案進(jìn)行升級(jí)。新標(biāo)準(zhǔn)在沿用我國(guó)現(xiàn)行直流充電接口技術(shù)方案、保障新老充電接口通用兼容的同時(shí)，將最大充電電流從250安培提高至800安培、充電功率提升至800千瓦，增加了主動(dòng)冷卻、溫度監(jiān)測(cè)等相關(guān)技術(shù)要求。相同電流下，800V車型能利用更高的電壓，從而獲得更快的充電速度。500A電流下，400V平臺(tái)車型可獲得200kw充電功率，而800V車型可獲得400kw充電功率。

03

市場(chǎng)現(xiàn)狀

1、目前國(guó)內(nèi)公共充電樁以交流充電樁為主，大功率快充樁成為趨勢(shì)

目前國(guó)內(nèi)公共充電樁以交流充電樁為主。截至2023年6月末，公共交流充電樁124萬臺(tái)，占比57.7%，公共直流充電樁90.8萬臺(tái)，占比42.3%。近年來，公共直流充電樁的占比逐年提升，2020年至2023年上半年，占比分別為38.3%、41.0%、42.3%、42.3%。

近年來，我國(guó)新增公共直流充電樁的平均功率正在呈逐年上升趨勢(shì)，從2016年的63kW提升至2020年的132kW。隨著新能源汽車保有量持續(xù)增加以及車輛電池容量不斷提升，快充需求日益凸顯，更大功率的直流充電樁逐步面市。目前已經(jīng)有240kW、360kW、480kW的大功率直流樁實(shí)現(xiàn)出貨，但占比仍很低。根據(jù)中電聯(lián)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)公共直流樁的充電功率普遍在60kW-150kW，占比近九成。單槍150kW以上的公共直流樁占比僅為5%。而大功率快充樁顯然已經(jīng)成為充電樁行業(yè)未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。

2、各車企加速布局高壓平臺(tái)車型

隨著新能源汽車滲透率快速提升，傳統(tǒng)車企加快向電動(dòng)化轉(zhuǎn)型，更多新勢(shì)力規(guī)模量產(chǎn)，車企之間的競(jìng)爭(zhēng)更加深化和多元，車企對(duì)于推出差異化競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的意愿較強(qiáng)?？s短充電時(shí)間是提升電動(dòng)車使用體驗(yàn)的關(guān)鍵之一。高壓架構(gòu)帶來的充電快、效率高的優(yōu)勢(shì)能夠提升車企產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，成為車型新賣點(diǎn)之一。海內(nèi)外頭部車企率先在高端車型應(yīng)用800V高壓平臺(tái)，構(gòu)筑產(chǎn)品差異化競(jìng)爭(zhēng)力。近年來，高壓快充路線受到越來越多主機(jī)廠的青睞，相繼推出或計(jì)劃推出800V高壓平臺(tái)車型。

國(guó)內(nèi)：國(guó)內(nèi)主流車企紛紛加速布局高壓快充車型。比亞迪、廣汽埃安、北汽極狐、吉利極氪、東風(fēng)嵐圖、長(zhǎng)安、長(zhǎng)城、小鵬等多家車企均已相繼推出基于800V高壓平臺(tái)的高端車型，快充性能基本可以達(dá)到充電10min續(xù)航增加200km以上。此外，理想、蔚來、零跑等車企也均發(fā)布800V平臺(tái)架構(gòu)或規(guī)劃。

海外：近年來，頭部車企在高壓快充車型上布局領(lǐng)先。2019年，保時(shí)捷率先推出全球首臺(tái)搭載800V平臺(tái)電動(dòng)車型Taycan，最大充電功率270kW，約23min完成5%-80%SOC，后續(xù)版本最高充電功率達(dá)350kW。2020年現(xiàn)代發(fā)布E-GMP平臺(tái)，2021年奧迪自研PPE平臺(tái)面世，搭載800V充電系統(tǒng)的車型，均可實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)快速充電。此外，奔馳EVA平臺(tái)將于2023年9月推出800V車型。大眾預(yù)計(jì)2024年量產(chǎn)800V車型。通用的第三代純電動(dòng)平臺(tái)、捷豹路虎的電氣化平臺(tái)，均選擇800V作為車輛的運(yùn)行電壓。

隨著800V高壓平臺(tái)車型逐步進(jìn)入量產(chǎn)階段，頭部新能源車企和充電運(yùn)營(yíng)商積極推進(jìn)高壓大功率直流充電樁網(wǎng)絡(luò)加速布局，驅(qū)動(dòng)高壓充電基礎(chǔ)設(shè)施加快建設(shè)。為了配套高壓快充車型的推廣，前期整車廠大多自建快充樁。小鵬汽車2022年下半年逐步構(gòu)建800V/480kW超充網(wǎng)絡(luò)；蔚來汽車于2022年12月正式發(fā)布500kW超快充樁；理想汽車計(jì)劃2023年推出400kW超級(jí)快充技術(shù)，到2025年在全國(guó)建成3000個(gè)以上超級(jí)快充站；廣汽埃安預(yù)計(jì)到2025年在全國(guó)300個(gè)城市建設(shè)2000座超充站；吉利和北汽也均自建了超級(jí)充電站。此外，特來電和星星充電等運(yùn)營(yíng)商也正在積極推動(dòng)超級(jí)快充站的建設(shè)。

3、電池企業(yè)積極布局快充技術(shù)

動(dòng)力電池作為高壓平臺(tái)架構(gòu)中的重要一環(huán)，電池快充技術(shù)是其中至關(guān)重要的突破口，也成為了動(dòng)力電池企業(yè)參與未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先動(dòng)力電池企業(yè)正在推進(jìn)動(dòng)力電池充放電倍率從1-2C向4C發(fā)展，包括寧德時(shí)代、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、億緯鋰能等已經(jīng)推出快充電池解決方案，主要圍繞電池材料體系、結(jié)構(gòu)體系及電池包熱管理進(jìn)行技術(shù)迭代創(chuàng)新。

04

產(chǎn)業(yè)鏈分析

高壓快充是一個(gè)高度復(fù)雜的系統(tǒng)性工程，從電動(dòng)車三電到充電樁到電網(wǎng)層面需要進(jìn)行系統(tǒng)性升級(jí)，而系統(tǒng)性升級(jí)對(duì)樁端和車端都提出了更高的要求，相關(guān)材料體系和核心部件的替換升級(jí)將帶來整體價(jià)值增量。從高壓快充產(chǎn)業(yè)鏈來看，上游為充電樁設(shè)備零部件、高壓快充材料端以及相關(guān)零部件等；中游為直流充電樁、快充動(dòng)力電池、高電壓平臺(tái)等；應(yīng)用于下游新能源汽車充電。

1、樁端

高壓快充樁面臨多重挑戰(zhàn)，設(shè)備器件亟待更新。當(dāng)前高壓快充樁仍面臨多重挑戰(zhàn)和一系列痛點(diǎn)，包括充電模塊在更高電壓下的承受能力，在更大電流和更高開關(guān)頻率下的散熱能力和能量損耗，在惡劣條件下的安全和穩(wěn)定性問題，以及來自建設(shè)規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)商等多方的成本控制要求等。這些難題對(duì)充電樁的高效性和安全性都提出了更高的要求。因此在設(shè)備方面，亟需采用更耐高壓、耐高溫、安全的新型器件。

（1）樁端高壓電氣系統(tǒng)

直流充電樁的電氣部分由主回路和二次回路組成，主回路包括輸入斷路器、整流模塊、熔斷器、充電槍等，將輸入的電網(wǎng)三相交流電轉(zhuǎn)換為電池可以接受的直流電并輸出。二次回路由充電樁控制器、讀卡器、顯示屏、直流電表等組成，支持與用戶的交互功能。此外還需要相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)為充電樁提供冷卻功能。

主回路的輸入是三相交流電，經(jīng)過輸入斷路器之后由整流模塊（充電模塊）將三相交流電轉(zhuǎn)換為電池可以接受的直流電，再連接熔斷器和充電槍，給電動(dòng)汽車充電。

充電樁與高壓電氣系統(tǒng)相關(guān)的是主回路及相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)，核心模塊為整流模塊。充電樁整流模塊的功能是將電網(wǎng)輸入的交流電整流成直流電，并轉(zhuǎn)換成需要的電壓輸出。整流模塊一般采用兩級(jí)式變換結(jié)構(gòu)，主要包括AC/DC整流電路和DC/DC電壓變換電路。斷路器和熔斷器為系統(tǒng)提供電路過載保護(hù)功能，斷路器通過電流底磁效應(yīng)實(shí)現(xiàn)斷路保護(hù)，熔斷器通過電流的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。

（2）直流充電樁：帶動(dòng)功率模塊和冷卻系統(tǒng)升級(jí)

在充電樁端，主要體現(xiàn)在對(duì)大功率充電模塊的需求增加以及對(duì)大功率充電時(shí)的熱管理要求更高。

從直流充電樁的成本結(jié)構(gòu)來看，充電模塊和充電槍、線占比較大，分別占比41%和21%，是充電樁的核心部件。其次是外殼、主控板、接觸器、繼電器、電表，占比分別為14%、7%、2%、2%、1%。

大功率充電模塊：高壓快充需要搭配大功率直流充電樁，大功率直流充電樁需要配置更大功率的充電模塊。今年來隨著充電樁充電功率不斷提高，促進(jìn)充電模塊的主流功率從15-30kW上升至目前的20-40kW。未來隨著240kW/360kW/480kW甚至更大功率的充電樁逐步實(shí)現(xiàn)出貨，對(duì)60-75kW及以上大功率充電模塊的需求有望快速增加。

充電樁液冷系統(tǒng)：高電壓大功率充電樁帶動(dòng)冷卻系統(tǒng)由風(fēng)冷向液冷過渡。充電樁傳統(tǒng)的散熱方式多采用直通風(fēng)冷，800V高壓樁定位于大功率充電，因而通常也會(huì)在高電壓的基礎(chǔ)上配套大電流，傳統(tǒng)風(fēng)冷無法達(dá)到大功率設(shè)備散熱要求，或者需要較大的空間體積才能滿足散熱需求，因此需要液冷技術(shù)為充電模塊和充電槍線散熱。

高壓充電樁的滲透帶動(dòng)液冷系統(tǒng)需求量的增加。液冷系統(tǒng)包括液冷電纜、液冷充電槍、冷卻液、液冷水泵。液冷管路的排布需要在電纜和充電槍之間設(shè)置一個(gè)專門的循環(huán)通道，在通道內(nèi)加入冷卻液，通過動(dòng)力泵推動(dòng)液體循環(huán)把熱量帶出，起到散熱作用。液冷散熱的難點(diǎn)主要在于冷卻液和電纜的密封。充電樁安裝和使用的環(huán)境可能會(huì)面臨極端天氣、惡劣環(huán)境等因素，若因線纜密封性較差導(dǎo)致管路發(fā)生泄露，就容易導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失效從而導(dǎo)致事故發(fā)生。所以使用的液冷電纜對(duì)耐高溫、耐腐蝕、抗爆破、耐氣候、耐低溫的性能要求較高。

2、車端

電動(dòng)汽車高壓電氣系統(tǒng)包括高壓電控系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)、電池系統(tǒng)、高壓設(shè)備、高壓線束系統(tǒng)。電池系統(tǒng)儲(chǔ)存并為車輛提供能量，高壓電控系統(tǒng)控制車輛的充電和配電，高壓線束系統(tǒng)傳輸電能，動(dòng)力系統(tǒng)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)車輛的驅(qū)動(dòng)，高壓設(shè)備可以提供電路保護(hù)和其他相應(yīng)功能。

高壓電控系統(tǒng)：高壓電控系統(tǒng)為整車充配電提供解決方案，主要包括高壓配電盒（PDU）、車載充電機(jī)（OBC）、DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器，受整車布置影響，越來越多車型趨向于將PDU、OBC、DC/DC整合為三合一控制器。其中高壓配電盒是新能源汽車中的高壓電源分配單元，是動(dòng)力電池與用電設(shè)備的電源和信號(hào)傳遞的接口。通過母排及線束將電源連接到高壓負(fù)載上，提供充放電控制、高壓部件上電控制、電路過載短路保護(hù)、高壓急斷、低壓控制等功能，保護(hù)和監(jiān)控高壓系統(tǒng)的運(yùn)行。車載充電機(jī)通過AC/DC整流器和DC/DC轉(zhuǎn)換器將電網(wǎng)交流電轉(zhuǎn)換成電動(dòng)汽車需要的直流電給動(dòng)力電池充電，為電動(dòng)汽車提供交流慢充功能。DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器能夠?qū)?dòng)力電池提供的高電壓轉(zhuǎn)換為12V或24V的低電壓，為全車低壓電氣系統(tǒng)供電。

電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)：電動(dòng)汽車動(dòng)力系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器（MCU）、減速器等，為汽車提供驅(qū)動(dòng)。根據(jù)整車布置需要，在部分車型上會(huì)應(yīng)用三合一總成產(chǎn)品。其中與高壓電氣系統(tǒng)相關(guān)的主要是電機(jī)控制器和驅(qū)動(dòng)電機(jī)。電機(jī)控制器的作用是將動(dòng)力電池的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，根據(jù)整車控制指令來控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，或者將電機(jī)制動(dòng)時(shí)的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為直流電，為動(dòng)力電池充電。電機(jī)控制器主要由主控板、驅(qū)動(dòng)板、DC/AC逆變器、電流傳感器等部件構(gòu)成。驅(qū)動(dòng)電機(jī)按照電機(jī)控制器的指令，將電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能，通過減速器輸出給車輛的傳動(dòng)系統(tǒng)。主要構(gòu)成包括定子、轉(zhuǎn)子以及傳感器、連接件、殼體等。減速器也被稱為傳動(dòng)系統(tǒng)，通過齒輪組降低輸出轉(zhuǎn)速、提高輸出扭矩。

電池系統(tǒng)：電池系統(tǒng)為車輛的能量來源，主要包括動(dòng)力電池和電池管理系統(tǒng)（BMS）。動(dòng)力電池一般輸出100-400V的高壓，輸出電流能夠達(dá)到300A，是新能源電動(dòng)車的整車動(dòng)力來源。電池管理系統(tǒng)與電池緊密結(jié)合在一起，對(duì)電池的電壓、電流、溫度進(jìn)行時(shí)刻檢測(cè)，同時(shí)還進(jìn)行漏電檢測(cè)、熱管理、電池均衡管理、報(bào)警提醒等功能。

高壓線束系統(tǒng)將電動(dòng)汽車的高壓設(shè)備連接起來，傳遞高壓電源和信號(hào)，由高壓電纜和連接它們的連接器、絕緣保護(hù)套管和固定支架等組成。

高壓設(shè)備主要包括電動(dòng)空調(diào)、PTC加熱器和空調(diào)壓縮機(jī)等，通過交流高壓電驅(qū)動(dòng)，為新能源汽車提供制冷和制熱功能。

基礎(chǔ)零部件：在上述汽車模塊中廣泛用到了許多基礎(chǔ)零部件，如各類電源模塊（DC/AC逆變器、AC/DC整流器、DC/DC轉(zhuǎn)換器）、高壓熔斷器、高壓連接器、高壓繼電器、傳感器、控制器等。這些零部件中的結(jié)構(gòu)中普遍用到許多電子電力器件，如開關(guān)元件（IGBT、MOSFET）、電容（電解電容、薄膜電容）、電感、隔離芯片等。這些電子電力器件通過特定的電路結(jié)構(gòu)集合成具有特定功能的零部件，在電動(dòng)汽車電氣系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。

（1）整車器件：局部高壓向全域高壓演進(jìn)，整車零部件全面升級(jí)

伴隨整車對(duì)快充性能需求的提升，將整車電壓平臺(tái)提升至800V左右而產(chǎn)生的整車電氣架構(gòu)叫做800V高壓架構(gòu)。800V高壓架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)形式有多種，但本質(zhì)上可歸為3類：全域高壓架構(gòu)、局部高壓架構(gòu)、全域低壓架構(gòu)。使用800V高壓架構(gòu)，需解決兩個(gè)問題：1）800V高壓架構(gòu)如何適配部分400V車載部件；2）800V高壓架構(gòu)如何兼容400V充電樁。

全域高壓架構(gòu)效率最高，局部高壓架構(gòu)形式靈活多變，全域低壓架構(gòu)升級(jí)成本最低。在高壓架構(gòu)內(nèi)部適配部分400V部件上，全域高壓架構(gòu)因電池、大小三電（大三電：電池、電機(jī)、電控；小三電：OBC、PDU、DC/DC）等所有高壓部件均為800V，無需DC/DC在部件中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，整體架構(gòu)的能量損耗少、效率高；局部高壓架構(gòu)形式最為多樣，僅電池為800V，其余部件可為800V或者400V，在適配400V部件時(shí)需使用DC/DC來降壓，因增加DC/DC故會(huì)帶來能量損耗（DC/DC轉(zhuǎn)化效率無法達(dá)到100%）；全域低壓架構(gòu)中電池也為400V，使用2個(gè)400V低壓電池組，充電時(shí)串聯(lián)800V，放電時(shí)并聯(lián)400V，其余部件也均為400V，升級(jí)成本屬三種架構(gòu)中最低。

在高壓架構(gòu)兼容400V充電樁上，全域高壓架構(gòu)利用電機(jī)繞組和電機(jī)控制來實(shí)現(xiàn)升壓功能，而局部高壓架構(gòu)會(huì)額外增加用于升壓的DC/DC，兩種方案均會(huì)造成軟磁合金用量的增加。

全域高壓架構(gòu)或?yàn)榻K局，局部高壓架構(gòu)僅為過渡選擇。早期車企推出的800V架構(gòu)多為局部高壓/全域低壓架構(gòu)，具體而言，保時(shí)捷Taycan搭載的800V平臺(tái)為局部高壓架構(gòu)，空調(diào)壓縮機(jī)沿用400V；通用Ultium架構(gòu)則為全域低壓架構(gòu)，通過400V電池包串并聯(lián)切換實(shí)現(xiàn)快充且無需升級(jí)大小三電等器件。但伴隨比亞迪、東方嵐圖全域高壓架構(gòu)的發(fā)布，架構(gòu)演進(jìn)趨勢(shì)迎來拐點(diǎn)，小鵬扶搖更是升級(jí)為全域高壓SiC架構(gòu)，能夠認(rèn)為全域高壓架構(gòu)無冗余升壓裝置，將提高系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率，或?yàn)檠葸M(jìn)終局，局部高壓架構(gòu)僅為經(jīng)濟(jì)性考慮下的過渡選擇。

全域高壓架構(gòu)升級(jí)成本最高，大小三電升級(jí)為主要增量成本。估算800V全域高壓/局部高壓/全域低壓架構(gòu)的升級(jí)增量成本，全域高壓架構(gòu)下，大小三電均需升級(jí)，同時(shí)PTC、空調(diào)壓縮機(jī)、繼電器、薄膜電容、熔斷器等部件也需由400V升級(jí)至800V，但因全域均為800V，故高壓附件間無需DC/DC降壓；局部高壓架構(gòu)下新增3處DC/DC需求，分別用于兼容400V充電樁升壓、800V高壓配電盒PDU降壓給400V空調(diào)壓縮機(jī)，及800V高壓配電盒PDU降壓給400VPTC，同時(shí)也將帶來合金軟磁及薄膜電容等增量需求。全域低壓架構(gòu)下，電池包無需升級(jí)。電池升級(jí)成本測(cè)算上，因快充電池的電芯成本比普通電池至少高5%-7%，以20萬左右電動(dòng)車電池價(jià)格6-8萬進(jìn)行估算，電池升級(jí)成本約3000-5600元。

三種架構(gòu)升級(jí)成本對(duì)比來看，全域高壓架構(gòu)電池包+零部件增量成本約0.90-1.58萬元，局部高壓架構(gòu)電池包+零部件增量成本約0.72-1.08萬元，全域低壓架構(gòu)串聯(lián)電芯增多，沿用原有電池，僅需升級(jí)BMS系統(tǒng)，預(yù)計(jì)成本最低。中期來看，受限于升級(jí)成本，車企難以實(shí)現(xiàn)將800V高壓快充覆蓋至15萬元以內(nèi)的車型，但有望在20萬元以上價(jià)格帶中加速滲透。

SiC MOS成本加速下行，國(guó)產(chǎn)替代有望啟航。短期來看，全域高壓架構(gòu)下車端器件升級(jí)成本較高、增量成本主要來自SiC MOSFET，SiC MOSFET現(xiàn)階段由國(guó)外廠商主導(dǎo)，國(guó)產(chǎn)SiC MOSFET仍處在探索階段，在國(guó)產(chǎn)SiC MOSFET發(fā)展沃土的定位上，目前充電樁電源模塊中的Si基器件已基本被替換為SiC，未來短期內(nèi)國(guó)產(chǎn)SiC器件的發(fā)展將主要依靠充電樁拉動(dòng)，并逐步滲透至車規(guī)級(jí)水平，中長(zhǎng)期來看，我們期待國(guó)產(chǎn)SiC廠商與下游主機(jī)廠互相驗(yàn)證以進(jìn)一步提高產(chǎn)品可靠性，有望助力全域架構(gòu)升級(jí)大幅降本。

具體至全域架構(gòu)升級(jí)的各零部件端，預(yù)計(jì)800V高壓平臺(tái)落地將伴隨多處器件升級(jí)需求，但最主要的變化為電機(jī)控制器、OBC、DC/DC中SiC MOS取代Si IGBT。

1）電源模塊：OBC，DC/DC，電機(jī)控制器，充電樁整流模塊升級(jí)的核心

電動(dòng)汽車及充電樁中所涉及的電源轉(zhuǎn)換器主要包括DC/AC逆變器、AC/DC整流器、DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器等，在電路中提供交直流電壓轉(zhuǎn)換功能。DC/AC逆變器的作用是將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，AC/DC整流器能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)化為直流電，實(shí)現(xiàn)整流功能，DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器能夠進(jìn)行不同電壓的直流電的轉(zhuǎn)換，以滿足不同負(fù)載設(shè)備的需要。

電源模塊的升級(jí)，是OBC，DC/DC，電機(jī)控制器，充電樁整流模塊適配高電壓平臺(tái)的重要條件。DC/AC逆變器在電機(jī)控制器、空調(diào)壓縮機(jī)、轉(zhuǎn)向助力電機(jī)等模塊中均有應(yīng)用。在新能源汽車中電機(jī)需要依靠交流電驅(qū)動(dòng)，而高壓電池輸出直流電，因此電機(jī)通常與DC/AC逆變器搭配使用，電動(dòng)汽車的主驅(qū)逆變器集成在電機(jī)控制器中，將高壓電池的直流電轉(zhuǎn)化為交流電來驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

AC/DC整流器主要應(yīng)用在車載充電機(jī)和再生制動(dòng)能量回收系統(tǒng)中，在直流充電樁中也有關(guān)鍵應(yīng)用。車載充電機(jī)需要通過AC/DC整流器將交流充電口輸入的三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電，輸入動(dòng)力電池。汽車制動(dòng)時(shí)電機(jī)會(huì)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，并將其以交流形式輸出，需要通過AC/DC整流器將電能轉(zhuǎn)換為直流電儲(chǔ)存進(jìn)動(dòng)力電池。直流充電樁的輸入為電網(wǎng)的三相交流電，需要通過AC/DC整流器整流為直流電輸出。

DC/DC電壓轉(zhuǎn)換器包括HV-LV DC/DC和800V-400V DC/DC，其中HV-LV DC/DC能夠?qū)?dòng)力電池提供的高電壓轉(zhuǎn)換為12V/24V/48V的低電壓，為全車低壓電氣系統(tǒng)供電；800V-400V DC/DC提供800V電壓和400V電壓之間的轉(zhuǎn)換，以兼容400V器件和充電樁。

電源模塊通常是由功率半導(dǎo)體分立器件與驅(qū)動(dòng)/控制/保護(hù)等外圍電路集成起來實(shí)現(xiàn)。功率器件中應(yīng)用的功率半導(dǎo)體分立器件包括硅基晶體管如MOSFET、IGBT和新興的SiC、GaN器件等，其主要作用為變頻、變壓、變流、功率管理，可以將電壓和頻率雜亂不一的“粗電”通過轉(zhuǎn)換調(diào)制變成擁有特定電能參數(shù)的“精電”。

電源模塊配套高電壓平臺(tái)的關(guān)鍵是升級(jí)SiC功率器件以及電路拓?fù)湓O(shè)計(jì)能力。電壓平臺(tái)升級(jí)導(dǎo)致SiC半導(dǎo)體器件需求增多，電動(dòng)汽車電壓平臺(tái)升級(jí)至800V以后，開關(guān)元件應(yīng)當(dāng)預(yù)留50%的安全裕度，因此應(yīng)該使用具有1.2kV額定電壓的開關(guān)，且頻率通常在50kHz以上。與硅基MOSFET相比，寬帶隙半導(dǎo)體如碳化硅（SIC）耐高壓性能較好且具有較低的開關(guān)損耗，且硅基IGBT不適合在高于50kHz的頻率下運(yùn)行，而SiC半導(dǎo)體器件則具有更高的開關(guān)切換頻率，因此更適用于800V電壓平臺(tái)。

電壓平臺(tái)的升級(jí)需要重新設(shè)計(jì)電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以滿足新的電壓條件。電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以在很大程度上影響器件的性能，電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和使用的分立器件決定了電路的輸入輸出特性曲線，輸入輸出特性曲線描述了輸入電壓和輸出電壓之間的關(guān)系，只有輸入電壓在合適的工作范圍內(nèi)時(shí)，才能使得電路的效率最高。如果輸入電壓從400V提高到800V，需要重新設(shè)計(jì)功率器件以適應(yīng)更高的電壓，以確保輸入輸出特性曲線仍然處于合適的工作范圍。

800V快充趨勢(shì)下，功率器件量?jī)r(jià)齊升。單價(jià)上，SiC MOSFET替代Si IGBT，其價(jià)值量約為Si IGBT的3.5-3.8倍；用量上，相較于僅主驅(qū)配置SiC MOSFET，小三電等器件升級(jí)需求同樣迫切，整體用量增加2-3倍，量?jī)r(jià)齊升，SiC MOSFET或?yàn)樽畲笫芤嬖骷?/p>

2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)：配套高壓需解決局部放電和軸承腐蝕問題

定子絕緣系統(tǒng)中的局部放電是電機(jī)升級(jí)至800V面臨的重大挑戰(zhàn)。局部放電是指當(dāng)電壓應(yīng)力超過臨界值時(shí)，導(dǎo)體之間的絕緣材料被瞬間擊穿的現(xiàn)象。定子線圈繞制在定子槽中，局部放電使得定子附近的絕緣材料被腐蝕，導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)退化，最終導(dǎo)致絕緣系統(tǒng)完全失效，因此避免局部放電現(xiàn)象對(duì)于確保電機(jī)的可靠性至關(guān)重要。

定子絕緣系統(tǒng)局部放電的風(fēng)險(xiǎn)會(huì)隨著直流連接電壓的提高而增高。且逆變器產(chǎn)生的脈沖寬度調(diào)制（PWM）波形在電機(jī)的端子處會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的過電壓，過電壓的最大值可以達(dá)到直流連接電壓的兩倍，更提高了局部放電的風(fēng)險(xiǎn)。

扁線電機(jī)和電磁扁線的使用可以降低局部放電風(fēng)險(xiǎn)。扁線電機(jī)修改了定子繞組配置和采用擊穿電壓更高的槽和外部絕緣性能更好的扁線，扁線電機(jī)的繞組布局可以最小化導(dǎo)線間的電壓電位，降低電壓應(yīng)力，減少放電風(fēng)險(xiǎn)。電磁扁線采用的厚漆膜或薄漆膜+PEEK膜包技術(shù)，能夠有效提升絕緣性能，滿足耐電暈要求，搭配絕緣性能更好的槽襯，使得局部放電的風(fēng)險(xiǎn)降低。

800V電壓下電機(jī)軸承防腐蝕問題凸顯。電機(jī)的軸承電腐蝕問題是由于軸承上的軸電壓和軸電流會(huì)引發(fā)電腐蝕現(xiàn)象，導(dǎo)致相關(guān)部件磨損并損壞軸承，影響電車使用壽命。軸電壓是指當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)電機(jī)兩軸承端或電機(jī)轉(zhuǎn)軸與軸承之間存在的電勢(shì)差。軸電壓在由轉(zhuǎn)軸、軸承內(nèi)圈、油膜、軸承外圈、殼體構(gòu)成的回路中產(chǎn)生電流，即為軸電流。軸電壓和軸電流會(huì)擊穿軸承油膜，使?jié)櫥挠唾|(zhì)逐漸劣化，導(dǎo)致軸承滾珠兩端出現(xiàn)電腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龎妮S承，引發(fā)安全風(fēng)險(xiǎn)。

軸承防腐蝕大致有兩類思路：增強(qiáng)對(duì)軸承的絕緣處理；旁路傳導(dǎo)軸電流，避免電流通過軸承。對(duì)于增強(qiáng)軸承絕緣性能，可以采用陶瓷軸承方案以及軸承外圈絕緣處理方案，這兩種方案都是對(duì)軸承進(jìn)行電氣絕緣，防止軸向電流通過軸承。對(duì)于旁路傳導(dǎo)軸電流，可以采用導(dǎo)電環(huán)方案或?qū)щ娪椭S承方案。導(dǎo)電環(huán)方案是指將導(dǎo)電環(huán)的一端與軸承接觸，另一端安裝在殼體上或接地，使電流不經(jīng)軸承導(dǎo)通。導(dǎo)電油脂軸承方案是指增加軸承油脂的導(dǎo)電性和抗腐蝕性，使得電流通過軸承內(nèi)油脂傳導(dǎo)，減少對(duì)軸承的電腐蝕現(xiàn)象。

3）繼電器：耐壓、載流容量升級(jí)，價(jià)值增幅高達(dá)40%

保障電路安全冗余，耐壓升級(jí)帶來40%價(jià)值增量。繼電器是一種用小電流控制大電流運(yùn)作的開關(guān)，在電路中起到自動(dòng)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換電路、安全保護(hù)等作用。新能源車需要配置包括主繼電器、預(yù)充繼電器、快充繼電器、普通充電繼電器、輔助繼電器5類繼電器，根據(jù)車型及動(dòng)力系統(tǒng)的不同，單車需配備5-8只高壓直流繼電器，在800V架構(gòu)中，對(duì)繼電器的耐壓、載流能力等要求有所提高，預(yù)計(jì)800V架構(gòu)下單車高壓繼電器的價(jià)值量相比400V高出40%。

4）高壓連接器：高壓升級(jí)銅用量減少，整體價(jià)值量基本持平

高壓升級(jí)銅用量減少，整體價(jià)值量基本持平。高壓連接器用于高壓電流傳輸，遍布動(dòng)力電池、OBC、DC-DC等高壓?jiǎn)卧?。高壓連接器技術(shù)壁壘之一在于平衡載流能力與溫升問題。高壓連接器產(chǎn)熱與電流相關(guān)，一般要求溫升增量不能高于50℃，若溫度達(dá)到105℃就會(huì)斷流，在控制溫升增量的同時(shí)保持載流能力提升是高壓連接器設(shè)計(jì)的核心訴求。400V架構(gòu)下，整車需配置15-20個(gè)高壓連接器，800V架構(gòu)下連接器用量略增加，但因高壓升級(jí)后電流減小，線束中銅用量減少，相比400V架構(gòu)下單車價(jià)值量變化不大。

5）薄膜電容：多電機(jī)+DC/DC增量需求下，薄膜電容開啟強(qiáng)增長(zhǎng)周期

單車配置2-4個(gè)薄膜電容，多電機(jī)趨勢(shì)推動(dòng)薄膜電容開啟強(qiáng)增長(zhǎng)周期。薄膜電容主要起濾波的作用，應(yīng)用在電驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC中。早期平滑電容器采用鋁電解電容，但伴隨電機(jī)驅(qū)動(dòng)電壓提高，鋁電解電容的耐壓不足，薄膜電容器因其低損失、高耐電壓、兼容波紋電流等優(yōu)異電氣特性而逐漸成為主流，豐田Prius第二代產(chǎn)品開創(chuàng)了薄膜電容器替代先河，比亞迪“秦”、特斯拉Model3也均采用薄膜電容器。從配置數(shù)量上看，800V快充車型一般需配套2-4個(gè)薄膜電容，單車多電機(jī)+快充增加DC/DC趨勢(shì)下，新增電機(jī)薄膜電容或乘新能源之風(fēng)，價(jià)值量持續(xù)提升。

6）熔斷器：激勵(lì)熔斷器應(yīng)用落地，需求高增帶動(dòng)ASP上行

新增激勵(lì)熔斷器應(yīng)用場(chǎng)景，需求持續(xù)高增帶動(dòng)ASP上行。傳統(tǒng)熔斷器是串聯(lián)在電路中的具有自動(dòng)切斷故障電流的保護(hù)電器，不同車型應(yīng)用熔斷器品種不一，對(duì)應(yīng)單車價(jià)值量差距較大，乘用車一般配置大規(guī)格圓管熔斷器（主回路）及小規(guī)格圓管熔斷器（輔助回路），兩者市場(chǎng)單價(jià)約為70元/件及15元/件，測(cè)算出單車熔斷器價(jià)值量為185-285元。但傳統(tǒng)熔斷器分?jǐn)嗄芰τ邢?、面?duì)復(fù)雜工況易誤動(dòng)作，隨著電路保護(hù)要求的提高，新型熔斷器（激勵(lì)熔斷器、智能熔斷器等）正不斷涌現(xiàn)：1）激勵(lì)熔斷器通過接收控制信號(hào)激發(fā)保護(hù)動(dòng)作，22年中熔電氣激勵(lì)熔斷器單價(jià)為101.2元/件。2）智能熔斷器可根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景定制保護(hù)觸發(fā)機(jī)制，仍處于試驗(yàn)開發(fā)階段，尚未規(guī)?；瘧?yīng)用。

（2）材料體系：材料體系煥新在即，負(fù)極性能突破打開倍率天花板

若以電池倍率提升為線索，解讀對(duì)應(yīng)的材料體系煥新需求，能夠認(rèn)為：

1）負(fù)極端：鋰離子在石墨負(fù)極中的脫嵌速度為電池倍率的主要決定因素，為提升鋰離子脫嵌速度，衍生出對(duì)硅基負(fù)極（摻雜石墨負(fù)極）、單壁碳納米管（搭配硅基負(fù)極使用）、碳包覆（負(fù)極改性）的需求；

2）正極端：涂碳鋁箔（涂覆厚度通常為1um）可顯著提高正極導(dǎo)電性、降低電池內(nèi)阻，高度適配大倍率快充；

3）導(dǎo)電劑：導(dǎo)電炭黑可彌補(bǔ)正極材料自身導(dǎo)電性較差的問題、保持負(fù)極材料反復(fù)膨脹收縮后的導(dǎo)電性能，為主流鋰電導(dǎo)電劑；

4）粘結(jié)劑：PAA因機(jī)械強(qiáng)度更佳，具備有效控制硅膨脹、減少材料脫落、提升電池循環(huán)等優(yōu)勢(shì)，可搭配硅基負(fù)極使用；

5）電解液：新型鋰鹽可提高系統(tǒng)導(dǎo)電率、安全性，衍生出對(duì)LiFSI（搭配LiPF6混用）的需求。

同時(shí)，硅基負(fù)極、碳納米管、PAA、負(fù)極包覆、涂碳箔材、LiFSI對(duì)于電池性能的提升是多維度的，并非僅體現(xiàn)在倍率端，快充應(yīng)用對(duì)電池端的要求也并不局限于這幾種材料中，芳綸涂覆、陶瓷隔膜、FEC電解液成膜添加劑等也應(yīng)運(yùn)而生；此外結(jié)構(gòu)方面，極耳中置結(jié)構(gòu)、多極耳卷繞、疊片技術(shù)均可提高電池快充速度。

1）負(fù)極材料：造粒、包覆工藝提升快充性能

負(fù)極材料是限制快充的主要因素。在充電條件下，負(fù)極作為鋰離子的接受體，需要具備快速接納大量鋰離子嵌入的能力。在快充過程中，負(fù)極材料依然存在一些技術(shù)瓶頸。第一，雖然石墨獨(dú)特的層狀結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)鋰離子的嵌入，但由于石墨層間距較小，造成鋰離子的擴(kuò)散阻力較大，擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)不理想，從而無法達(dá)到理想的倍率性能。第二，鋰離子嵌入石墨時(shí)較長(zhǎng)的擴(kuò)散路徑會(huì)使得電池的倍率性能不理想。第三，在快速充電的情況下，較大的極化會(huì)使石墨的嵌鋰電位無限接近于鋰金屬的沉積電位，從而出現(xiàn)表面析鋰甚至產(chǎn)生鋰枝晶，不僅會(huì)導(dǎo)致電池性能下降，甚至?xí)斐蓛?nèi)部短路或熱失控。第四，石墨的片層結(jié)構(gòu)之間由微弱的范德華力連接，因此結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。鋰離子嵌入過程中伴隨的溶劑分子共嵌入會(huì)導(dǎo)致石墨片層的剝離和脫落，進(jìn)而影響電化學(xué)性能。

通過造粒、表面碳包覆、表面功能化等措施改善石墨負(fù)極性能，使其滿足快充需求。對(duì)石墨材料，鋰離子的傳導(dǎo)速率主要受顆粒的大小、粒度分布、取向性、表面狀態(tài)等因素的影響。通過造粒可以控制石墨的顆粒大小、粒徑分布和形貌。小顆粒石墨材料之間存在凹孔，可以提高材料保液性能和降低材料的膨脹系數(shù)，縮短鋰離子的擴(kuò)散路徑，降低鋰離子的濃差極化，因此小顆粒有利于提高材料倍率性能。表面碳包覆是指以石墨材料為內(nèi)核，在其表面包覆一層無定型碳材料，形成一種核殼結(jié)構(gòu)。表層的無定型碳相當(dāng)于形成一層緩沖層，可以有效吸附電解液，更有利于鋰離子的擴(kuò)散，降低鋰離子在石墨表面的傳遞阻力，增加了鋰離子的擴(kuò)散通道，從而可以改善石墨材料的大電流充放電性能。另外，亦可以通過石墨材料的表面功能化，例如通過KOH在石墨表面刻蝕、氧、氮等元素?fù)诫s來提高石墨的活性位點(diǎn)，來提高石墨材料的快充性能。

2）正極：涂碳鋁箔提升正極導(dǎo)電性，高度適配快充場(chǎng)景

涂碳鋁箔應(yīng)用廣泛，可提高正極導(dǎo)電性。涂碳鋁箔即為在鋁集流體上涂覆粘結(jié)劑和導(dǎo)電材料的一種箔材，涂覆厚度一般為1um，用于提高電池的循環(huán)倍率性能、降低電池阻抗、增強(qiáng)涂層粘結(jié)強(qiáng)度（減小粘結(jié)劑導(dǎo)電劑的使用量）、同時(shí)提高集流體的抗氧化能力。涂碳鋁箔的核心壁壘在于導(dǎo)電涂層配方，即廠商需要生產(chǎn)出性能穩(wěn)定、耐電壓、耐電解液/氫氟酸腐蝕、電導(dǎo)性強(qiáng)的功能涂層，并將其均勻涂覆在鋁箔表面。

涂碳鋁箔可提高導(dǎo)電性。相較于空白鋁箔，涂碳鋁箔可降低電池內(nèi)阻20%-70%不等，并提高導(dǎo)電性。涂碳鋁箔主要應(yīng)用于LFP，磷酸鐵鋰本身導(dǎo)電性較差，與光鋁箔之間缺少傳輸電子的橋梁，在鋁箔表面進(jìn)行涂碳處理后，涂碳層可粘結(jié)正極活性物質(zhì)與鋁箔，顆粒間相互嵌入，從而提高正極導(dǎo)電性、降低電池內(nèi)阻。

涂碳鋁箔可提高倍率性能。涂碳層可以使鋁箔表面均勻凹凸，增加了電解液中活性物質(zhì)與正極集流體之間的接觸面積，提高電池充放電性能、適配大倍率快充。當(dāng)充放電倍率逐步提高，涂碳鋁箔較空鋁箔的優(yōu)勢(shì)更加明顯，當(dāng)倍率達(dá)到10C時(shí)，涂碳鋁箔放電電壓平臺(tái)已遠(yuǎn)高于空鋁箔。

涂覆功能層輕薄化，帶動(dòng)電池結(jié)構(gòu)集成化，CTP漸為主流。功能涂層趨于輕薄化，為部分彌補(bǔ)涂層變薄帶來的電芯能量密度損失，電池包在空間層面針對(duì)利用率進(jìn)行優(yōu)化，電池包技術(shù)從MTP發(fā)展到CTP、CTC，零件的外形、材質(zhì)、組合形式等呈現(xiàn)出高度一體化、集成化趨勢(shì)，逐漸提高空間利用率、增加電池電量、降低零部件成本。產(chǎn)業(yè)進(jìn)程上，因下游搭載麒麟CTP電池的極氪001/極氪009已開啟交付，CTP逐漸步入舞臺(tái)中央；而應(yīng)用CTC電池技術(shù)的零跑C01已于22年9月發(fā)布，CTC蓄勢(shì)待發(fā)。

3）導(dǎo)電劑：導(dǎo)電炭黑為主流導(dǎo)電劑，快充帶來高性能炭黑新增需求

導(dǎo)電炭黑為主流鋰電導(dǎo)電劑。目前鋰電導(dǎo)電劑主要包括導(dǎo)電炭黑、導(dǎo)電石墨、碳納米管和石墨烯等，綜合衡量電極電導(dǎo)率提升程度、制漿分散性能、配方用量、成本等特點(diǎn)，導(dǎo)電炭黑的表現(xiàn)較好。從市場(chǎng)端應(yīng)用來看，導(dǎo)電炭黑的滲透率最高，根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)動(dòng)力電池市場(chǎng)以導(dǎo)電炭黑為主，中國(guó)動(dòng)力電池導(dǎo)電劑中導(dǎo)電炭黑占比為65%。

復(fù)合導(dǎo)電劑為長(zhǎng)期趨勢(shì)，快充浪潮下炭黑性能與用量或需提升。高壓快充體系對(duì)于導(dǎo)電炭黑的導(dǎo)電率提出高要求。技術(shù)方案來看，炭黑和碳納米管的傳導(dǎo)距離不同，具有互補(bǔ)性，加入炭黑還可解決碳納米管分散問題，因此復(fù)合導(dǎo)電劑可提高負(fù)極的導(dǎo)電性能、循環(huán)壽命等，為未來長(zhǎng)期趨勢(shì)。SP+CNT復(fù)合導(dǎo)電劑可顯著提高首次放電比容量，30次循環(huán)后容量保持率達(dá)94.2%，相較于單獨(dú)使用CNT/SP高出24.4%/4.5%。快充浪潮下，為實(shí)現(xiàn)更高倍率，導(dǎo)電炭黑性能需進(jìn)一步提升，吸油值、磁性雜質(zhì)含量均需進(jìn)一步優(yōu)化，同時(shí)添加比例也將小幅提升。

4）粘結(jié)劑：PAA可搭配硅基負(fù)極使用，多重邏輯催化下產(chǎn)業(yè)進(jìn)程加速

粘結(jié)劑是鋰電池生產(chǎn)的重要輔材。粘結(jié)劑主要應(yīng)用在正負(fù)極，可有效改善漿料在極片上的附著力，穩(wěn)定極片結(jié)構(gòu)，改善電池性能。當(dāng)前主流粘結(jié)劑有PVDF、CMC、SBR、PAA系列（聚丙烯酸）等。

PAA可替代SBR應(yīng)用于石墨負(fù)極，亦可搭配硅基負(fù)極使用。PAA粘結(jié)劑應(yīng)用多點(diǎn)開花，應(yīng)用場(chǎng)景覆蓋負(fù)極、正極、隔膜領(lǐng)域，1）石墨負(fù)極領(lǐng)域，PAA型粘結(jié)劑主要替代SBR使用，PAA較SBR溶脹低（30% VS 100%），加入PAA型粘接劑后，SBR在負(fù)極材料中的應(yīng)用質(zhì)量占比將從1%減少至0.5%，同時(shí)可提高循環(huán)、首效（0.5-2%）；2）硅基負(fù)極領(lǐng)域，PAA型粘結(jié)劑因機(jī)械強(qiáng)度更佳，具備有效控制硅膨脹、減少材料脫落、提升電池循環(huán)等優(yōu)勢(shì)。3）磷酸鐵鋰正極領(lǐng)域，PAA型粘結(jié)劑可替代PVDF提高循環(huán)性能。

三重利好邏輯催化，PAA產(chǎn)業(yè)進(jìn)程加速。22年中國(guó)PAA系列粘結(jié)劑需求量超0.5萬噸，三重利好催化下，預(yù)計(jì)25年國(guó)內(nèi)PAA型粘結(jié)劑需求將超1.5萬噸：

1）降本需求帶動(dòng)。進(jìn)口SBR（45%固含量）產(chǎn)品均價(jià)超40萬/噸，PAA系列粘結(jié)劑粉體價(jià)格在20萬/噸左右，使用PAA粘結(jié)劑可降低SBR用量，實(shí)現(xiàn)降本；

2）降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)負(fù)極粘結(jié)劑依賴進(jìn)口SBR，存在斷供風(fēng)險(xiǎn)，而PAA系列粘接劑國(guó)內(nèi)已能夠穩(wěn)定供應(yīng)，使用PAA粘接劑替代SBR可降低供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)；

3）下游需求高增。GGII數(shù)據(jù)顯示，25年國(guó)內(nèi)鋰電池出貨將超1.8TWh，其中鐵鋰電池占比超60%，帶動(dòng)PAA粘結(jié)劑在正極材料的需求上升。

5）電解質(zhì)：LiFSI滿足快充更高的安全穩(wěn)定性和導(dǎo)電能力

快充模式對(duì)電解液的熱穩(wěn)定性及導(dǎo)電性提出更高要求，新型鋰鹽LiFSI具備更優(yōu)性能。電解液被稱為電池的“血液”，充當(dāng)連接正極和負(fù)極的橋梁，在電池內(nèi)部發(fā)揮離子傳導(dǎo)的功能。它不僅可以調(diào)節(jié)電極/電解質(zhì)界面，還可以影響電池的性能，茹容量、內(nèi)阻、倍率性能、工作溫度和安全性能等。通常，鋰離子在液態(tài)電解質(zhì)中的擴(kuò)散系數(shù)比固體電極中的擴(kuò)散系數(shù)高幾個(gè)數(shù)量級(jí)，溶劑化鋰離子在電極/電解液界面的去溶劑化是決定電池快充能力的重要因素，因此增加電解液的離子電導(dǎo)率有利于降低鋰離子的溶劑化和去溶劑化活化能，并實(shí)現(xiàn)快充。此外，電極/電解液界面的不穩(wěn)定性是限制快充過程中電解液耗盡、可循環(huán)鋰離子損失以及電極-電解液界面之間電荷轉(zhuǎn)移的另一原因。目前電解液的主流鋰鹽LiPF6在高電壓的情況下會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的析鋰反應(yīng)，同時(shí)高電壓帶來的高溫會(huì)嚴(yán)重影響LiPF6的化學(xué)性質(zhì)，降低充電速度和電池使用壽命。要實(shí)現(xiàn)快充，必須要用更高性能的鋰鹽對(duì)LiPF6進(jìn)行替代，LiFSI在電解液的熱穩(wěn)定性以及導(dǎo)電性等方面優(yōu)勢(shì)明顯。國(guó)內(nèi)部分電解液企業(yè)已具有LiFSI批量供應(yīng)能力，并有望在需求驅(qū)動(dòng)下加速應(yīng)用。

3、電網(wǎng)：光儲(chǔ)充或?yàn)槠凭址较?，V2G潛力與挑戰(zhàn)并存

電網(wǎng)端作為“網(wǎng)-樁-車”金字塔中快充應(yīng)用的底座，其重要性不言而喻，電網(wǎng)端的掣肘主要為：1）快充應(yīng)用將削谷填峰，增大峰谷差、加劇配電網(wǎng)負(fù)荷。2）映射至用電場(chǎng)景端，住宅區(qū)/辦公場(chǎng)所/商場(chǎng)均面臨一定配變負(fù)荷超載風(fēng)險(xiǎn)。探前路，能夠認(rèn)為光儲(chǔ)充或?yàn)槠凭址较?，V2G潛力與挑戰(zhàn)并存。

（1）光儲(chǔ)充或?yàn)橹鲗?dǎo)模式

光儲(chǔ)充一體化電站或主導(dǎo)充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展方向。光儲(chǔ)充一體化電站，是集光伏發(fā)電、儲(chǔ)能、充電于一身的源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)新型電力系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)：1）光伏發(fā)電自發(fā)自用；2）余電儲(chǔ)存；3）與儲(chǔ)能結(jié)合，對(duì)峰谷電價(jià)差進(jìn)行套利。光儲(chǔ)充一體化電站利用夜間低谷電價(jià)進(jìn)行儲(chǔ)能，在充電高峰期通過儲(chǔ)能和市電一起為充電站供電，滿足高峰期用電需求，以實(shí)現(xiàn)削峰填谷，同時(shí)節(jié)省配電增容費(fèi)用，增加新能源的消納、彌補(bǔ)了太陽(yáng)能發(fā)電不穩(wěn)定的缺陷，或?qū)⒊蔀槌潆娀A(chǔ)設(shè)施發(fā)展的主流方向。目前光儲(chǔ)充架構(gòu)積極擁抱全液冷、全模塊化等新技術(shù)，并朝著車、樁、網(wǎng)融合協(xié)同方向持續(xù)演進(jìn)，引入光儲(chǔ)充智能調(diào)度算法，助力充電網(wǎng)絡(luò)邁入全面智能化。

光儲(chǔ)充有效削峰填谷，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通。據(jù)《光儲(chǔ)充電站經(jīng)濟(jì)調(diào)度規(guī)劃與容量配置分析》一文分析，其以日成本最低為目標(biāo)，建立了考慮儲(chǔ)能壽命折損的光儲(chǔ)充電站運(yùn)行調(diào)度與容量配置模型，對(duì)1個(gè)配置10個(gè)120kW直流充電樁的光儲(chǔ)充電站進(jìn)行算例分析，三種運(yùn)營(yíng)方案下的投資回收期為11-13年，可有效削峰填谷并兼顧電池壽命損耗，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通。

（2）V2G潛力與挑戰(zhàn)并存

V2G的削峰填谷效果顯著，有望成為能源轉(zhuǎn)型支點(diǎn)。車網(wǎng)互動(dòng)可分為四個(gè)階段：無序充電（V0G）—有序充電（V1G）—車網(wǎng)互動(dòng)（V2G）—車網(wǎng)一體（VGl）。V2G是指在電網(wǎng)負(fù)荷低、電價(jià)低和電池需要充電時(shí)，由電動(dòng)汽車充電和存儲(chǔ)過剩能量；反之則由電動(dòng)汽車通過變流設(shè)備向電網(wǎng)饋電，實(shí)現(xiàn)能量雙向互動(dòng)。V2G旨在將電動(dòng)車打造為儲(chǔ)能單元，有望成為能源轉(zhuǎn)型的支點(diǎn)，其削峰填谷效果顯著，在相對(duì)脆弱的住宅區(qū)場(chǎng)景下，當(dāng)10%的電動(dòng)汽車參與V2G時(shí)，削峰填谷效果與50%的電動(dòng)汽車參與有序充電（V1G）的效果相當(dāng)，且本地配變無須增容。

用戶側(cè)海量分布式儲(chǔ)能，兼具能量型和功率型儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)。V2G場(chǎng)景下，海量的電動(dòng)汽車既可作為用戶側(cè)的柔性負(fù)荷，又可以作為分布式電源設(shè)備，幫助調(diào)節(jié)電網(wǎng)用電負(fù)荷，削峰填谷、消納可再生能源，并為電網(wǎng)提供調(diào)頻和備用等輔助服務(wù)。相較于其他電力儲(chǔ)能方式，V2G下規(guī)模化（萬輛至千萬輛）電動(dòng)汽車可提供MW至GW級(jí)以上功率，小時(shí)級(jí)持續(xù)放電時(shí)間，響應(yīng)速度可達(dá)到秒級(jí)，兼具能量型和功率型儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊。

總體來看，光儲(chǔ)充產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展領(lǐng)先于V2G，特斯拉、寧德時(shí)代、華為引領(lǐng)光儲(chǔ)充產(chǎn)業(yè)方向，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通；V2G短期落地存在諸多痛點(diǎn)，廣闊藍(lán)海尚待掘金，威馬、長(zhǎng)城為V2G示范先行者。

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相關(guān)公司

1、盛弘股份：應(yīng)用碳化硅技術(shù)，引領(lǐng)電能質(zhì)量新時(shí)代

聚焦充電模塊核心技術(shù)，領(lǐng)先電能質(zhì)量領(lǐng)域。盛弘股份以電能質(zhì)量設(shè)備起家，逐步拓展儲(chǔ)能、充電樁、電池化成領(lǐng)域，始終堅(jiān)持技術(shù)革新以及產(chǎn)品優(yōu)化，引領(lǐng)行業(yè)產(chǎn)品向“高端化、智能化”發(fā)展。公司業(yè)務(wù)主要聚焦于工業(yè)配套電源、新能源電能變換設(shè)備、電動(dòng)汽車充電設(shè)備、電池檢測(cè)及化成設(shè)備，目前近60萬套充電模塊及6萬套充電樁在線運(yùn)行，產(chǎn)品覆蓋全球50多個(gè)國(guó)家及地區(qū)。公司電能質(zhì)量產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋諧波治理、無功補(bǔ)償、地鐵儲(chǔ)能、電壓暫降、保障用電安全的工業(yè)UPS等領(lǐng)域。

布局大功率超充，引領(lǐng)充電“分鐘級(jí)”時(shí)代。2022年8月，盛弘股份推出40KWSiC高效充電模塊，顯著降低電源損耗，提高開關(guān)頻率、延長(zhǎng)樁的使用壽命；2022年11月，盛弘股份堅(jiān)持高效“智”造，推出50kW直流充電模塊，最高效率超過97%，是目前行業(yè)內(nèi)實(shí)測(cè)效率最高的一款50kW模塊；2023年2月，盛弘股份持續(xù)聚焦碳化硅產(chǎn)品創(chuàng)新，發(fā)布APF碳化硅P5系列；2023年6月，盛弘股份宣布與Wolfspeed合作，攜手開發(fā)新碳化硅產(chǎn)品。

引入碳化硅開關(guān)技術(shù)，引領(lǐng)新的技術(shù)革命。盛弘股份推翻行業(yè)內(nèi)傳統(tǒng)的IGBT方案，引入新的碳化硅開關(guān)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)。SinexcelAPFP5機(jī)型采用的碳化硅開關(guān)模塊平均開關(guān)頻率為40KHz，最高可達(dá)90KHz，較之前采用IGBT方案的有源濾波器開關(guān)頻率大幅提升。碳化硅開關(guān)技術(shù)有源濾波解決方案的推出是電能質(zhì)量行業(yè)的重大突破，也意味著電能質(zhì)量行業(yè)內(nèi)將進(jìn)行一場(chǎng)新的技術(shù)革命。

2、科士達(dá)：深耕UPS，布局光儲(chǔ)，發(fā)力充電樁

深耕數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域多年，開發(fā)光伏儲(chǔ)能多元增長(zhǎng)極。科士達(dá)以數(shù)據(jù)中心UPS系列產(chǎn)品起家，是數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域龍頭。2010年上市后將業(yè)務(wù)拓展至新能源領(lǐng)域，主營(yíng)產(chǎn)品涉及儲(chǔ)能變流器、儲(chǔ)能一體機(jī)、光伏逆變器、充電樁業(yè)務(wù)。公司數(shù)據(jù)中心業(yè)務(wù)發(fā)展穩(wěn)健，光儲(chǔ)與充電樁業(yè)務(wù)有望憑借渠道出海。

充電樁客戶資源優(yōu)質(zhì)，憑借數(shù)據(jù)中心與光儲(chǔ)業(yè)務(wù)積累的渠道優(yōu)勢(shì)，海外布局有望帶來新增量。公司充電樁擁有直流、交流充電樁兩類產(chǎn)品，直流充電樁主要應(yīng)用于運(yùn)輸行業(yè)、公共充電站等；交流充電樁主要應(yīng)用于公共交通、商業(yè)住宅小區(qū)等。公司目前已取得國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、小桔平臺(tái)、普天新能源、中國(guó)鐵塔、閩投電力等客戶訂單。截至目前，公司已建立18家海外分支機(jī)構(gòu)及分子公司，公司有望利用數(shù)據(jù)中心與光儲(chǔ)業(yè)務(wù)建立的全球服務(wù)體系，憑借渠道優(yōu)勢(shì)加速充電樁出海。海外市場(chǎng)盈利能力更強(qiáng)，公司正在進(jìn)行海外地區(qū)認(rèn)證，待認(rèn)證完成后有望起量。

3、綠能慧充：剝離傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，全面轉(zhuǎn)型充電樁

收購(gòu)綠能技術(shù)，充電樁業(yè)務(wù)快速發(fā)展。公司2022年收購(gòu)綠能技術(shù)，切入新能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速增長(zhǎng)：1）產(chǎn)品矩陣豐富，充電樁產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)全功率、多場(chǎng)景覆蓋，首創(chuàng)星環(huán)功率分配技術(shù)，提升設(shè)備利用率；2）客戶結(jié)構(gòu)多元，海外布局加速，與國(guó)家電網(wǎng)、中國(guó)石油、小桔充電、英國(guó)BP、殼牌等海內(nèi)外知名客戶建立了合作關(guān)系，部分產(chǎn)品已通過歐盟CE認(rèn)證。

隨著國(guó)內(nèi)外充電樁行業(yè)進(jìn)入加速建設(shè)周期，公司充電樁產(chǎn)品線豐富、技術(shù)持續(xù)迭代、客戶結(jié)構(gòu)多元，有望實(shí)現(xiàn)高速增長(zhǎng)。根據(jù)公司2023年半年報(bào)，23H1實(shí)現(xiàn)營(yíng)收2.53億元，同增113.82%，歸母凈利潤(rùn)360萬元，實(shí)現(xiàn)扭虧為盈，毛利率24.70%，同增4.07pct。隨著充電樁業(yè)務(wù)規(guī)模提升、高功率充電堆占比提升以及海外市場(chǎng)加速拓展，公司經(jīng)營(yíng)規(guī)模和盈利能力有望顯著提高。

公司產(chǎn)品矩陣豐富，首創(chuàng)星環(huán)功率分配技術(shù)可靈活調(diào)配充電功率，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)運(yùn)營(yíng)降本增效，充電樁在手訂單飽滿，下游客戶覆蓋廣泛，并發(fā)力開拓海外市場(chǎng)。同時(shí)，公司積極拓展光儲(chǔ)充一體化，重點(diǎn)拓展儲(chǔ)能系統(tǒng)在中低壓配電網(wǎng)、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)、用戶側(cè)的應(yīng)用，已推出大容量箱式儲(chǔ)能系統(tǒng)、中小容量分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)和光儲(chǔ)充一體機(jī)等產(chǎn)品，搭配能源管理平臺(tái)

4、黑貓股份：世界著名炭黑品牌，材料端放量在即

國(guó)內(nèi)炭黑行業(yè)龍頭，導(dǎo)電炭黑打破海外壟斷已小批量供貨。黑貓股份是國(guó)內(nèi)炭黑龍頭，公司設(shè)立以來經(jīng)過十余年的高速發(fā)展，現(xiàn)已發(fā)展成為以炭黑產(chǎn)品為主導(dǎo)，焦油深加工和白炭黑為兩翼，資源綜合利用為補(bǔ)充的專業(yè)化學(xué)品制造龍頭企業(yè)。根據(jù)公司年報(bào)以“貼近資源、兼顧市場(chǎng)”為戰(zhàn)略方針，公司先后建立起8大生產(chǎn)基地，現(xiàn)有114萬噸/年炭黑產(chǎn)能，產(chǎn)能規(guī)模位居全國(guó)第一，全球前列。根據(jù)公告公司2022年先后成立了內(nèi)蒙古黑貓納米材料科技有限公司、江西黑貓納米材料科技有限公司，分別新建5萬噸、2萬噸超導(dǎo)電炭黑項(xiàng)目，2022年公司營(yíng)業(yè)總收入98.93億元，同比增長(zhǎng)24.75%；歸母凈利潤(rùn)0.09億元。目前其自主研發(fā)的鋰電池專用導(dǎo)電炭黑已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，在多家鋰電池頭部企業(yè)通過驗(yàn)證測(cè)試，審廠及后續(xù)量采事宜正在穩(wěn)步推進(jìn)中，2023年6月鋰電級(jí)導(dǎo)電炭黑開始小批量供貨。公司以鋰電導(dǎo)電炭黑等產(chǎn)品為切入點(diǎn)，不斷拓寬新材料板塊、豐富新材料產(chǎn)品序列、提升公司業(yè)務(wù)成長(zhǎng)空間。

5、信德新材：負(fù)極包覆龍頭

信德新材主要從事負(fù)極包覆材料產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，并積極向下游瀝青基碳纖維生產(chǎn)領(lǐng)域拓展，是行業(yè)領(lǐng)先的碳基新型材料供應(yīng)商。2022年公司營(yíng)業(yè)總收入9.04億元，同比增長(zhǎng)83.74%；歸母凈利潤(rùn)1.49億元，同比增長(zhǎng)7.97%。

國(guó)內(nèi)導(dǎo)電劑領(lǐng)跑者，積極開拓國(guó)際市場(chǎng)。具有自主研發(fā)和創(chuàng)新能力的高新技術(shù)企業(yè)，目前公司是中國(guó)最大的碳納米管生產(chǎn)企業(yè)之一，在碳納米管及其他相關(guān)復(fù)合材料領(lǐng)域處于行業(yè)領(lǐng)先水平。其主營(yíng)產(chǎn)品碳納米管已憑借其優(yōu)越的導(dǎo)電性能被鋰電池生產(chǎn)企業(yè)所廣泛使用。經(jīng)過多年發(fā)展，公司客戶涵蓋比亞迪，ATL，寧德時(shí)代，天津力神，孚能科技，欣旺達(dá)，珠海光宇，億緯鋰能，卡耐新能源，中航鋰電，萬向等國(guó)內(nèi)一流鋰電池生產(chǎn)企業(yè)，改變了鋰電池企業(yè)導(dǎo)電劑依賴進(jìn)口的局面。

6、中科電氣：專注石墨負(fù)極，研發(fā)實(shí)力強(qiáng)勁

中科電氣深耕于以電磁冶金為核心的磁力裝備產(chǎn)業(yè)外，開放發(fā)展，戰(zhàn)略布局新能源鋰離子電池負(fù)極材料產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，現(xiàn)已成長(zhǎng)為“磁力裝備+鋰電負(fù)極”雙主營(yíng)的多元化、國(guó)際化集團(tuán)企業(yè)。2022年公司營(yíng)業(yè)總收入52.57億元，同比增長(zhǎng)139.61%，其中負(fù)極材料營(yíng)收48.27億，占總營(yíng)收的91.82%。

公司鋰電負(fù)極業(yè)務(wù)主要產(chǎn)品為鋰離子電池負(fù)極材料，主要應(yīng)用于動(dòng)力類、消費(fèi)類、儲(chǔ)能類鋰離子電池等領(lǐng)域。鋰離子電池負(fù)極材料作為鋰離子電池四大組成材料之一，在提高電池的容量、循環(huán)性能等方面起到了重要作用，是電池產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分。

負(fù)極技術(shù)優(yōu)勢(shì)：公司鋰電負(fù)極業(yè)務(wù)積累了豐富經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)實(shí)力較強(qiáng)。（1）中科石墨粉體加工技術(shù)、熱處理工藝和石墨復(fù)合技術(shù)業(yè)內(nèi)領(lǐng)先；（2）新型負(fù)極材料從材料、工藝到性能評(píng)估不斷提升與完善；（3）中科自行設(shè)計(jì)建造的新型艾奇遜石墨化爐，相較于傳統(tǒng)石墨化加工產(chǎn)線具備電耗成本低、爐芯耗材費(fèi)用少、自動(dòng)化程度高等優(yōu)勢(shì)；（4）公司具備負(fù)極材料全設(shè)備、全產(chǎn)線設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行的一體化建設(shè)和運(yùn)營(yíng)能力。

7、欣銳科技：車載電源總成專家，迎快充新機(jī)遇

公司深耕新能源車載電源集成賽道，歷經(jīng)十余年發(fā)展，產(chǎn)品線在車載電源產(chǎn)品基礎(chǔ)上，增加氫能與燃料電池汽車專用產(chǎn)品DCF和大功率充電產(chǎn)品，三大核心業(yè)務(wù)板塊協(xié)同發(fā)展。據(jù)公司2023年中期報(bào)告，23H1實(shí)現(xiàn)營(yíng)收8.47億元，同比+37.15%，歸母凈利潤(rùn)0.55億元，同比+1477.15%。公司產(chǎn)品陸續(xù)導(dǎo)入頭部車企供應(yīng)鏈，未來有望持續(xù)受益于下游需求帶動(dòng)。

獲15億高額訂單，頭部車企定點(diǎn)再下一城。公司逐步打入頭部車企供應(yīng)鏈，在比亞迪、極氪的車載電源集成產(chǎn)品中配套占比較大，19年進(jìn)入小鵬供應(yīng)鏈，為P7系列供應(yīng)小三電三合一產(chǎn)品，亦為小鵬G6獨(dú)家供應(yīng)商；20年供應(yīng)比亞迪DM-i、為比亞迪主要外部供應(yīng)商，與弗迪動(dòng)力一同配套DM-i；21年導(dǎo)入吉利極氪SEA浩瀚架構(gòu)供應(yīng)鏈體系，后進(jìn)入吉利雷神動(dòng)力架構(gòu)等供應(yīng)體系。23年8月頭部車企定點(diǎn)再下一城，項(xiàng)目金額高達(dá)15.35億元。

產(chǎn)能擴(kuò)張彰顯經(jīng)營(yíng)信心，靜待業(yè)績(jī)逐步兌現(xiàn)。公司現(xiàn)有產(chǎn)品矩陣中，車載電源集成產(chǎn)品為公司核心拳頭產(chǎn)品，22年貢獻(xiàn)74.37%營(yíng)收，產(chǎn)能為50.51萬臺(tái)/年。23年3月公司定增募集資金用于產(chǎn)能擴(kuò)張，此次擴(kuò)產(chǎn)較為積極，規(guī)劃新增產(chǎn)能為現(xiàn)有產(chǎn)能的近3倍，項(xiàng)目落地后將新增車載DC/DC變換器5.31萬臺(tái)、車載充電機(jī)7.39萬臺(tái)、車載電源集成產(chǎn)品137.85萬臺(tái)的產(chǎn)能。

8、中熔電氣：國(guó)內(nèi)熔斷器龍頭，新能源驅(qū)動(dòng)高增長(zhǎng)

公司是國(guó)內(nèi)電力熔斷器領(lǐng)軍企業(yè)，自2007年起便深耕電力熔斷器的研發(fā)與生產(chǎn)，十六年時(shí)間沉淀下大量?jī)?yōu)質(zhì)客戶，其主要客戶包含陽(yáng)光電源、寧德時(shí)代、特斯拉、比亞迪等，下游行業(yè)覆蓋新能源車、風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等數(shù)個(gè)領(lǐng)域，有望充分受益于新能源產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)發(fā)展。

公司專注電力熔斷器主業(yè)，23H1電力熔斷器提供了95%以上的收入來源。公司是國(guó)內(nèi)最大的熔斷器生產(chǎn)公司，根據(jù)公司招股書數(shù)據(jù)，2020年公司在新能源汽車國(guó)內(nèi)市場(chǎng)市占率達(dá)到55%（銷量口徑），新能源風(fēng)電光伏發(fā)電以及儲(chǔ)能國(guó)內(nèi)市場(chǎng)市占率超過15%。

23年新能源汽車銷量繼續(xù)保持上升勢(shì)頭，新能源汽車800V高壓充電技術(shù)不斷普及，中熔積極開發(fā)多項(xiàng)新能源汽車用激勵(lì)熔斷器專利，迎合下游市場(chǎng)需求，且EV高電壓化也會(huì)帶動(dòng)熔斷器單車價(jià)值量提升。風(fēng)電光伏與儲(chǔ)能業(yè)務(wù)用熔斷器方面，中熔技術(shù)水平業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，熔斷器分?jǐn)嗄芰_(dá)到1500VDC-250kA。華為與陽(yáng)光電源長(zhǎng)期位居逆變器市場(chǎng)出貨量前兩名，合計(jì)出貨量占據(jù)市場(chǎng)的50%，中熔與它們合作密切，有望長(zhǎng)期占據(jù)光伏儲(chǔ)能熔斷器市場(chǎng)頭部位置。

06

市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)

基于測(cè)算，快充應(yīng)用的輻射效應(yīng)主要體現(xiàn)在樁端、車端細(xì)分市場(chǎng)，預(yù)計(jì)27年樁端公共充電樁投資規(guī)?？蛇_(dá)345.45億元，直流/交流公共充電樁投資額分別為308.88/36.56億元；27年車端輻射市場(chǎng)規(guī)?？蛇_(dá)974.87億元，材料煥新/器件升級(jí)相關(guān)市場(chǎng)有望達(dá)到488.81/486.06億元，樁端+車端合計(jì)共1320.32億元。