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行业研究 丨深度报告 丨电气部件与设备 Table_Title 高压车型 接踵至，快充起势 正当时%1 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 2/29 丨证券研 究报告 丨 报告要点 Table_Summary本篇报告着眼于当前时点从车端以及桩端观察到的总量、结构以及未来规划的变化，推断 2024年有望是终端快充车型放量的元年，并以快充技术变原理为基础，分析其对新能源车汽车 零部件和电池设计制造带来哪些变化，并结合变化环节具体情况分析各环节的弹性空间。分析师及 联系人 Table_Author 邬博华 曹海花 叶之楠 SAC：S0490514040001 SAC：S0490522030001 SAC：S0490520090003 SFC：BQK482%2YWFUyRmRsRnMsMmPtOoRnMaQbP7NpNpPmOsOfQrRpMiNoOpQ8OmMxPMYsOvNNZoOnQ 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 电气部件与设备 Table_Title2 高压车型接踵至，快充起势正当时 行业研究 丨 深度 报告 Table_Rank 投资评 级 看好丨维 持 Table_Summary2 观当下，见 微知 著快 充发 展如火 如荼 充电是新能源车常见的一种补能方式，从终端新能源车与充电桩结构情况可以看到快充发展如火如荼：1）车端：国内各大车 企 800V 快充车 型 2023 年底陆 续发布，市场订单反馈良好，海外车企快充车型稍滞后于国内，大多于 2024-2025 年规模化 落地，优质供给有望催生新需求；2）充 电桩：公 共充 电桩 中直流 桩占比 比例 以及 平均 单桩 功率 逐年提 升，各大 车企 超充 站建 设规划也明显提速。从车端预测，2024-2025 年国内快充渗透率 有望提升至 13.67%/17.24%，全球有望达到 11.3%/13.7%；从 桩端预测，2025 年国内市场快 充渗透率有望提升至 20%以上，全球渗透率提升至 10%左右，桩端大概率不会成为瓶颈，更多关注供给端带动的渗透率提升。汽车零 部件 往 800V 平 台 转迁，价值 量提 升 当前新能源车快充以 400V 大 电流充电方式为主，而电流增加会导致能量损耗大，下一代快充车型基本以 800V 架构为主，此前配套 400V 电压平台的汽 车零部件需要更新迭代：1）碳化硅：400V 车型核心电控领域 基本上使用硅基器件，但随着电压平台的提升，硅基材料损耗大幅加大，SiC 器件凭借高功率密度和低损耗有望逐步替代硅基器件，对应器件单车价值量提升3-4 千元；2）薄膜电容：电容 器主要用于车载电源 OBC 中起到交直流转换的功能，800V 电压平台下，尖峰电压会更高，对于电容器的耐压能力和电容值提出更高的要求，薄膜电容更加适用于 800V 平台，价值量有 望提升 20%左右；3）高压继电 器&熔断器器：继电器与熔断器在新能源车电路中起着“开关”和“保护电路”的作用，800V 高压下电器与熔断器产品均需要调整以适应高压环境，价值量提升 20-30%不等。电池材 料负 极相 关性 大，其他材 料用 量略 有调 整 电池自身结构设计发生变化，各家电池厂均推出快充电池，结构设计各有千秋，同时材料端也有相应改进：1）负极材料：核 心影响电池快充性能，包覆配方、炭化工序都有所变化，快 充负极产品较普通产品拥有 10%左 右溢价，盈利也有望提升 10%左右；2）负极包覆剂：主要用 于负极改性提升锂离子脱嵌能力，快充负极需要更多的包覆产品，添加比例在 15%-20%左 右，相比普通石墨负极添加比例提升 5-10pct，产品价格无明显提 升；3）碳纳米管及炭黑：均为 导电剂材料，快充趋势下用量提升，普通电池正负极合计添加 1.5%-2%左右炭黑+0.5%左右的 碳纳米管，而快充电池中提升至 3%-3.5%左右炭黑+1%左右的碳 纳米管材料，碳纳米管及炭黑用量提升 80-100%。充电桩 要求 全面 提升，散 热催生 液冷 新需 求 随着 快充需求起势，200KW 以 上的充电功率对充电桩提出更高要求：1）功率调配要求更高：分体机 匹配 充电 枪数 增多，在 多枪同 时充 电时 对充 电枪 功率 分配算 法提 出更 高要 求；2）散 热要求更高：传统风冷难以适配高功率充电桩，可通载大电流、温控效果控制好的液冷充电枪需求有望提升。风险提 示 1、终端快充车型需求不及预期；2、新技术进展存在不确定性。Table_StockData 行业内重 点 公司推荐 公司代 码 公司名 称 投资评 级 301349 信德新 材 买入 300035 中科电 气 买入 600884 杉杉股 份 买入 市场表现 对 比图(近 12 个月)资料来源：Wind-35%-23%-11%1%2023/3 2023/7 2023/11 2024/3电气部件与设备 沪深300指数2024-03-06%3 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 4/29 行业研究|深度报 告 目录 观当下，见微知著快充发展如火如荼.6 充电：补能 方式 之一，主 要涉及 车、桩两 端.6 车端：国内 外优 质快 充车 型密集 发布.7 桩端：单桩 平均 功率 提升，超充 桩建 设规 划明 显加 速.10 究变化，汽车零部件&电池材料要求提升.14 快充架 构：400V 大电 流向 全车 800V 的 逐步 转迁.14 汽零：全 车 800V 高压 架 构升级 带来 元器 件升 级.15 电池：负极 相关 材料 变化 大，其 他材 料用 量略 有调 整.20 充电桩：高 压直 流桩 要求 全面提 升，散热 催生 液冷 需求.24 风险提示.27 图表目录 图 1：充电 需要新 能源车 和 充电枪相 互匹配，共同 决定 充电功率.6 图 2：交流 与直流 充电方 式 的区别.7 图 3：国内 公共充 电桩和 私 人充电桩 数量及 车桩比 情况.10 图 4：2019-2023 年 新增直 流及交流 公用充 电桩情 况（万个）.11 图 5：2019-2023 年 新增公 用充电桩 结构情 况.11 图 6：2014-2023.01 国 网 招标快充 桩与慢 充桩平 均功 率情况（kw）.11 图 7：2014-2023.01 国 网 招标快充 桩与慢 充桩结 构比 例情况.11 图 8：400V 高压电 气拓扑 架构.14 图 9：现有 800V 架构 下的 几种过度 充电方 案示例.15 图 10：800V 架构 下汽车 零 部件及充 电桩变 化示意 图.16 图 11：Si 与 SiC 在 物理性 能方面的 对比情 况.16 图 12：SiC MOSFET 在耐 压，频率 以及工 作温度 方面 性能更优.16 图 13：电 容器基 本构造.17 图 14：几 种主要 电容的 参 数对比，薄膜电 容的适 配性 更广.18 图 15：直 流继电 器配置 示 意图.19 图 16：熔 断器应 用于新 能 源汽车保 护示意 图.19 图 17：电 池充电 过程示 意 图.20 图 18：快 充速度 越高电 池 容量保持 率越低.22 图 19：锂 枝晶问 题可能 造 成严重安 全隐患.22 图 20：碳 包覆方 法情况.22 图 21：负 极包覆 沥青添 加 比例为 15%时，负极循 环稳 定性、倍 率性能 最佳.23 图 22：直 流充电 桩构造 情 况.25 表 1：2023 年 底发布 的快 充车型以 及订单 情况，以及 2024 年规划 推出的 新车型 情况.7 表 2：海外 快充车 型情况 梳 理.8 表 3：2023-2025 年 国内市 场快充渗 透率预 测情况.9%4 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 5/29 行业研究|深度报 告 表 4：2023-2025 年 海外及 全球市场 快充渗 透率预 测情 况.9 表 5：主流 车企超 充站及 超 充桩规划 建设情 况.11 表 6：从充 电桩角 度推算 2023-2027 年 国内及 全球快 充渗透率 情况.12 表 7：800V 架构下 汽车零 部件变化 情况.16 表 8：800V 快充对 汽车零 部件带来 的价值 量变化 情况.19 表 9：主流 电池厂 快充电 池 产品对比.21 表 10：人 造石墨 经过包 覆 后，首次 容量、效率和 倍率 性能均有 提升.22 表 11：导 电炭黑与 CNT 叠 加使用能 够有效 提升正 极材 料导电性 能.23 表 12：快 充对电 池材料 的 影响情况 梳理.24 表 13：普 通直流 桩与 800V 快充桩 参数对 比情况.25%5 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 6/29 行业研究|深度报 告 观当下，见微知 著快充发 展如火 如荼 充电是新能源车常见的一种补能方式，而快充即以 较大的充电功率完成新能源车的电池补 能，能 够 有效 的缓 解 新能 源车 续 航里 程 焦虑 的问 题，当 前时 点 站在 车、桩 两端 来 看，充电桩总量及单桩平均功率明显提升，车企加速推进超充站及超充桩建设，同时一系列快充车型即将发布，2024 年快 充发展有望进入快车道。充电：补 能方式 之 一，主要 涉及车、桩两端 充电为补能方 式 的一种，充电速度的快慢取 决于充电功率的高低。充电作为主要的补能方式，充电速度快慢反应最直观的反应是充满电所需时间的长短，核心在于充电时的充电功率数有多大，针对充电桩设备反映在充电桩能够支持的最大充电功率上，而针对车端电池 端反 映在 车辆 支持 的充 电电压 和充 电电 流上：1）充电 桩设备：充 电的 快慢 主要体现在其能够提供的最大充电功率上，充电功率越大，充电速 度越快；2）车端电池端：充电速度快慢也取决于电池端充电功率有多大，但电池充电存在工作电压和工作电流的限制，所以具备更高工作电压平台以及支持更大充电电流的车型电池理论上支持更快的充电速率。图 1：充电需 要新能 源车和 充电枪 相互匹配，共同 决定充 电功率 资料来源：汽车 产经，长江证 券研究 所 充 电 可 分为 直流 充 电和 交 流充电 两 种 形式。充电即 将 电网 中的 电 充入 动力 电池 的 过程，但 电 网为 交 流电 形式，动力 电池 为 直流 电 形式，此 时 便需 要转 换 器进 行 转换 完成 充 电，根据转换器所处的位置不同可以将充电桩分为直流桩（内含 AC/DC 转换器，交流转直流在直流桩内完成）与交流桩（无 AC/DC 转换器，交流转直流由车载 OBC 完成），其中交流桩只提供电力输入，不直接对电池进行充电，车辆内部的充电机决定慢充桩的充电速度，而直流桩 里面是一个充电机，直接输出充电电源给电池，由于充电机在车辆外部，可以有空间安装冷切、功率等设备，自然 增加功率，所以一般来说交流充电桩充电速度往往要慢于直流充电桩，对应交流充电桩的充电功率往往低于直流充电桩。%6 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 7/29 行业研究|深度报 告 图 2：交流与 直流充 电方式 的区别 资料来源：电子 产品世 界，长 江证券 研 究所 车端：国 内外优 质 快充车型 密集发 布 国内 2023 年底 优 质 4C 快充车型密集发布，市场订单反馈良好，后续存 在更多优质快充车型发布，优 质供给 有望提振需求。国内车企加速 800V 车型量产落地，其中 2023年底各车企密集发布了一批支持 4C 快充的新车型，包括智己，阿维塔，理想，小鹏，问界等，价格区间普遍落于 20-30 万元价格带区间，高性价比 强产品力使得终端消费者反馈较好，订单数据表现强劲；此外往 2024 年看如小米，奇瑞，零跑，蔚来等都存在诸多 800V 平台新车型发布，优质供给有望提振快充需求增长。表 1：2023 年底发 布的快 充车型 以及订单 情况，以及 2024 年规划 推出的新 车型情 况 车型 快充速率 上市时间 价格（万 元）大定订单 智己 LS6 4C Oct-23 22.99-29.19 上市 30 天，大定 订单突 破 2.8 万台 阿维塔 12 4C Nov-23 30.08-40.08 上市 30 天，大定 订单突 破 2 万台 智界 S7 4C Nov-23 25.8-35.8 截至 23 年 12 月 底，大 定订单 突 破 1 万台 飞凡 R7 新款 Nov-23 18.99-22.99 上市两周，大定 订单突 破 1 万台 传祺 E8 4C Nov-23 20.98-22.98 上市以来，盲订 订单突 破 2 万 昊铂 HT 4C Nov-23 22.99+上市 30 天，累计 订单突 破 3 万台 问界 M9 4C Dec-23 50-60 上市不 到 1 个月,大 定订单 突破 4 万台 理想 MEGA 5C Dec-23 50 预定两个 小时内，预订 订单即 过万 小鹏 X9 4C Jan-24 38.8+截至 23 年 12 月 底，预 售订单 突 破 3 万台 极氪 007 4C Jan-24 22.99+截至 1.17 日，大定订 单超 1 万台 小米 MS11 4C 2024Q1 奇瑞星纪 元 ET 4C 2024Q1 零跑 C10 4C 2024Q1 蔚来阿尔 卑斯 2024H2 20+资料来源：车家 号，EV 视界，电动汽 车用户联 盟，中 华新闻 网，汽 车架控 天 地，长江 证券研 究所%7 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 8/29 行业研究|深度报 告 国外车企基于 800V 新平台 的快充车型大多于 2024-2025 年期间规模化落 地。海外车企新一代 800/900V 高压平台 在 2024-2025 年陆续落地，基于高 压平台推出的快充车型也将陆续发布，如大众及现代率先 推出高压平台 J1 平台/E-GMP 平台，随后全球首款 800V车型保时捷 Taycan 及现代 IONIQ5、起亚 EV6 首发；同时各大车企新一代高压快充平台也将陆续落地，大众推出 800V PPE 平台后，对应支持高压快充的保时捷 Macan，奥迪 Q6 e-tron 与 A6 e-tron 有望 2024 年上市，预 期 2026 年落 地的新一代 800V SSP 平台有望引领一批新的快充车型落地，奔驰预计 2024 年发布 MMA 800V 平台，4 款基于该平台的新车型有望上市，宝马也预计于 2025 年发 布 Neue Klasse 800V 平台并搭载于宝马 3 系全车型。随着各大 车企新一代高压平台的落地，2024-2025 年海外车企的高压快充车型有望规模化落地。表 2：海外快 充 车型 情况梳 理 车企 型号 发布时间 电压平台（V）平台 支持功率 现代 Ioniq 5 202102 800V 现代 E-GMP 350kW 现代 Ioniq 6 202206 800V 现代 E-GMP 350kW 现代 EV6 202103 800V 现代 E-GMP 240kW 现代 Ioniq 7 未知 800V 现代 E-GMP 350kW 起亚 EV9 202306 800V 现代 E-GMP 240kW 捷尼赛思 纯电 GV70 202305 800V 现代 E-GMP 350kW Lucid Air 202009 900V Lucid Electric Advanced Platform(LEAP)300kW 奔驰 CLA 级概 念车（涉及四 门轿跑 车、猎跑车和 两款 SUV 共 四款车 型）2024 上市 800V MMA 250kW 奥迪 Q6 e-tron 2024E 800V PPE 270kW 奥迪 e-tron GT 202307（国产）800V PPE 270kW 奥迪 A6 Avant E-Tron 2024E 800V PPE 270kW 保时捷 Macan 2024E 800V PPE 未知 大众 800V SSP 凯迪拉克 Escalade IQ 2025E 800V 通用奥特 能（Ultium）350kW 悍马 GMC HUMMER EV SUV 2024E 800V 通用奥特 能（Ultium）350kW 捷豹路虎 Jaguar 四门纯 电 GT 2024E 800V EMA 宝马 Vision Neue Klasse 概念车（涉及多款车型，预计 先用于 新 3 系和一款运动 型 SUV）量产车 型 2025E 800V Neue Klasse 资料来源：各公 司官网，IT 之 家，大 众 侃车，牛 车网，汽车头 条，长 江证券 研 究所 国内快充渗透 率 在新车 周期带动下有望于 2024 年快速提升，预计 2024/2025 年渗 透率提升至 13.67%/17.24%。国内 市场 2023 年底密集发布一批 快充新车型，有望于 2024Q1逐步交付，从订单情况来看各快充车型消费者购买意愿较高，考虑各款新车型定位以及发售价格所处价格带区间后，预计 2024 年快充渗透率有望快速提升至 13.67%，对应快充车型销量总计 139 万辆，2025 年快充车型销量继续保持 快速增长，预计销量达 220万辆，对应渗透率为 17.24%。%8 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 9/29 行业研究|深度报 告 表 3：2023-2025 年国 内市场 快充 渗透率预 测情况 项目 类型 单位 2020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 销量 A00 万辆 32 97 140 170 184 204 A0 万辆 8 30 91 119 143 166 A 万辆 40 93 213 255 296 357 B 万辆 33 101 188 272 347 459 C 万辆 4 8 17 34 51 89 合计 万辆 117 330 649 850 1,020 1,275 占比 A00%27.2%29.5%21.5%20.0%18.0%16.0%A0%6.8%9.2%14.1%14.0%14.0%13.0%A%33.8%28.1%32.8%30.0%29.0%28.0%B%28.4%30.7%29.0%32.0%34.0%36.0%C%3.7%2.5%2.6%4.0%5.0%7.0%合计%100.0%100.0%100.0%100.00%100.00%100.00%快充车型 销量 A00 万辆 A0 万辆 A 万辆 0.2 0.3 1.0 1.7 1.8 1.9 B 万辆 0.1 0.4 2.8 36.5 51.0 C 万辆 0.1 0.6 3.2 18.0 77.9 93.7 合计 万辆 0.3 1.0 4.5 22.4 116.2 146.5 高压快充 渗透率 新车型放 大%100%100%100%120%150%渗透率%0.27%0.30%0.70%2.64%13.67%17.24%资料来源：乘联 会，长 江证券 研究所 海外快充车型 大 规模落 地预计在 2025 年，上市节奏稍 慢于国内市场，预 计 2024/2025年渗透率提升至 7.9%/9.0%。海外车企目前已发布支持快充 车型的车企包括现代及大众，奔驰、宝马等高压平台及快充车型预计 2025 年规模化落地，由此海外市场快充渗透率提升速度将稍慢于国内，预计 2024/2025 年渗透率提升 至 7.9%/9.0%，分别对应高压快充车型销量 56/90 万辆。表 4：2023-2025 年海 外及全 球市 场快充渗 透率预 测情况 项目 单位 2020A 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 销量 国内 万辆 117 330 649 850 1,020 1,275 海外 万辆 180 277 374 552 702 993 合计 万辆 297 607 1,023 1,402 1,722 2,268 国内高压 快充 合计 万辆 1 5 1 22 139 220 海外高压 快充 合计 万辆 0 7 16 30 56 90 国内渗透 率%0.9%1.4%0.2%2.6%13.7%17.2%海外渗透 率%0.1%2.6%4.2%5.5%7.9%9.0%9 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 10/29 行业研究|深度报 告 全球渗透 率%0.4%1.9%1.7%3.8%11.3%13.7%资料来源：Wind，长 江证券 研究所 桩端：单 桩平均 功 率提升，超充桩 建 设规划明 显加速 从总量 上看，近 几年车 桩比持续下降，2022 年私人 桩 数量显著增 加，反映充电补 能需求明 显增长。从充电桩总量上看，国内公共充电桩保有 量 每 年保持稳步 增长，2022 年末国内公共桩保有量达 180 万个，私人桩保有量 2022 年显 著增加，全年 新增建设 194万个，同比增长 226%，整体 车桩比自 2016 年以来逐年下 降，从 2016 年 4.7:1 下降至2022 年 2.5:1，反应充电 补能 需求的明显增长，而 2022 年 私人桩保有量同比翻倍以上增长，也反映了终端消费者对充电补能的便捷性提出更高的要求。图 3：国内公 共充电 桩和私 人充电 桩数量及 车桩比 情况 资料来源：中国 充电联 盟，长 江证券 研 究所 从结构上看，公 共充电 桩中直流桩、快充桩占比有所提升，单桩平均功率 上升，直流快充趋势显现。公共充电桩可分 为直流桩与交流桩，直流桩往往拥有更高的充电功率，从2019-2023 年的结构数据上来 看，直流桩的占比呈现提升趋势，2023 年直流桩占比达到历史最高的 47.6%；同时以 2014 年-2023 年 1 月期间国网 充电桩招标情况来看，直流快充趋势也十分明显，自 2019 年起，国网招标的充电桩中快充桩占比达到 100%，且快充桩的单桩充电功率逐年提升，2014 年快充桩单桩充电 功率为 68kw，2023 年 1月最新一批招标中快充桩的平均单桩充电功率已提升至 140kw 左右。总的来看，从公共桩的结构上来看，近几年直流桩，快充桩的占比比例 迅速提升，同时快充桩的单桩充电功率也是逐年提高，反映了终端消费者对快充的需求与日俱增。0.01.02.03.04.05.06.07.08.09.00501001502002503003504002012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022公共充电桩保有量/万 私人充电桩保有量/万 车桩比（右）%10 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 11/29 行业研究|深度报 告 图 4：2019-2023 年新 增直流 及交 流公用充 电桩情 况（万 个）图 5：2019-2023 年新 增公用 充电 桩结构情 况 资料来源：中国 充电联 盟，长 江证券 研 究所 资料来源：中国 充电联 盟，长 江证券 研 究所 图 6：2014-2023.01 国 网招标 快 充 桩与慢 充桩平 均功率 情况（kw）图 7：2014-2023.01 国 网招标 快 充桩与慢 充桩结 构比例 情况 资料来源：中国 充电联 盟，长 江证券 研 究所 资料来源：中国 充电联 盟，长 江证券 研 究所 此外，从 各大车 企的超充站与超充桩的规划 来看，2024-2025 年建设明显加速。目前主流车企如蔚来、小鹏、理想、特斯拉、广汽、极氪等发布超 充解决方案，在未来几年时间内给出相应的超充站超充桩建设方案规划，如理想目前拥有自营超充站 109 座，匹配自营超充桩 345 个，2024 年初 超充站数量达到 300 座，覆盖 15 个省份、70 座以上城市，到 2025 年，公司规划建成 3000 座理想超级充电站，覆盖全国 90%高速里程和一二三线主要城市，其他车企也提出类似激进的建设规划，各大车企 正在努力抢占大功率快充高地，同时华为也发布自身液冷快充扩张规划，计划 2024 年布局超过 10 万个全液冷 超充设备。表 5：主流车 企超充 站及超 充桩规 划建设情 况 企业 保有量（个）规划 自营超充站 自营超充桩 自营充电站 自营充电桩 2023E 2024E 2025E 2027E 车企 蔚来 1865 8858 1415 10234 新增 1000 座 充电站，其中高 速 400 座，城区600 座。-建成 4000 座 换电站-小鹏 233-1000 5000-3000 座超快 充站 5000 座超快充站，覆盖国内百城 0%10%20%30%40%50%60%01020304050607080901002019 2020 2021 2022 2023交流新增量 直流新增量 直流桩占比40.1%32.3%47.4%44.8%47.6%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%2019 2020 2021 2022 2023交流 直流68 84 79 75 88 97 122 110 136 139 0204060801001201401602014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023.1快充桩平均功率 慢充桩平均功率0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%快充占比 慢充占比%11 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 12/29 行业研究|深度报 告 极氪 357 2059 800-落地高功 率极充 站 450座；极 充 V3 将于今 年年底量产，2024 年第一季度投 入建站 再建设450 550 座极充站-特斯拉 1600 10000 700 2000 向部分非 特斯拉 品牌新能源车试 点开放 充电站-理想 109 345-超充站达 到 300 座，覆盖 15 个省 份、70 座城市以上-建成 3000 座 理想超级充电 站，覆盖全国 90%高速里程和一 二三线主要城市-开迈斯/大众 1467 5274-1668 在全国 26 个城市 实现主城区 5 公里 范围内 有1 座充电 站的便 利度-扩增充电 终端数量至超 过 17,000个-广汽埃安 400 2500-建成 2000 座 超级充换电中 心和超过 20000 个充 电桩，实现 全国地级城市全 覆盖-华为数字 能源 200-布局超 过 10万个华为 全液冷超快 充-资料来源：公司 官网，车评网，独角 兽 智库，爱 卡汽车，充电 运营圈，长江 证 券研究所 以充电桩角度 测 算，2025 年国内市场快充渗 透率有望提升至 22%以上，全 球渗透率提升至 10%左右，充电桩大概率不会成为快充 渗透率提升的瓶颈。国内 充电桩目前主要有三方充电桩厂商和国网推动的公用充电桩，以及随车附赠的私人充电桩，截至 2022 年底，公共桩建成 160 万个（不 含国网），同比增长 50%+，国 网建成 20 万个充电桩，各车企充电桩保有量在 2.9 万个 左右，往后来看，国内公共桩假 设总量增速自 2023 年 50%逐步回落至 2027 年 15%左右，快充桩比例逐步上升；国网 由于采用招标形式，预计总量增速略低于三方公共桩增速，但目前国网充电桩招标均为直流桩，预期快充桩渗透比率略高于三方公共桩；车企方面根据未来几年有明确建桩建站计划的车企规划推算，平均增速在 30-60%左右，预计 2025 年国内快充渗透率有望提 至 20%以上。海外市场分为私人桩以及公共桩两部分，随着欧美新能源车销量的逐步提升，欧美公用充电桩的建设开始提速，2022 年充电桩总 量增速在 55%，由于车桩比仍 处高位，根据 IEA 预测欧美市场公用桩建设速度将明显提速，公用桩占比逐步提升，在 公用快充桩车桩比 2:1-4:1的假设下（欧美公用桩整体车桩 比在 10:1 以上），全球 2025 年 快充渗透率有望提至 10%左右，若快充车型销售放量，公用桩车桩比仍有较大提升弹性，支撑欧美快充车型放量。从渗透率来看，充电桩大概率不会成为快充车型渗透率提升的瓶颈，更多还是关注快充车型的落地节奏以及消费者接受度情况。表 6：从充电 桩角度 推算 2023-2027 年国内及 全球快 充渗透 率情况 项目 单位 保有量 2023E 2024E 2025E 2026E 2027E 车企 充电桩数 量 万个 2.9 4.6 7.4 10.6 12.7 14.3 快充桩占 比%25%27%29%31%33%车桩比 辆/个 3 3 3 3 3 快充车型 数量 万辆 3 6 9 12 14 三方充电 桩厂商 充电桩数 量 万个 180 252 353 441 507 583%12 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 13/29 行业研究|深度报 告 直流桩占 比%42%44%45%46%47%50%快充桩占 比%10%13%17%21%28%车桩比 辆/个 3 4 5 5 5 快充车型 数量 万辆 33 89 155 225 367 国网 充电桩数 量 万个 20 26 33 42 47 53 直流桩占 比%45%58%68%74%77%80%快充桩占 比%15%18%22%26%33%车桩比 辆/个 3 4 5 5 5 快充车型 数量 万辆 7 17 30 42 63 私人充电 桩 私人桩数 量 万个 341 587 881 1,145 1,374 1,648 超充桩占 比%3%5%7%10%13%车桩比 辆/个 1 1 1 1 1 快充车型 数量 万辆 18 44 80 137 214 海外充电 桩 私人桩数 量 万个 178 255 355 442 575 私人超充 桩占比%1%2%5%10%18%私人车桩 比 辆/个 1 1 1 1 1 公共桩数 量 万个 100 150 218 283 368 公用超充 桩占比%10%12%14%17%20%公用车桩 比 辆/个 2 2 3 3 4 快充车型 数量 万辆 22 47 94 188 398 合计 国内快充 车型数 量 万辆 61 156 275 417 659 国内快充 渗透率 7.6%16.3%22.4%30.0%42.0%海外快充 车型数 量 万辆 22 47 94 188 398 海外快充 渗透率 4.3%7.0%10.0%15.8%26.2%资料来源：IEA，中 国充电 联盟，长江 证券研究 所 总的来看，随着 国内外终端快充车型 2023-2025 年密集发布，同时 从订单数据来看消费者对产品的认 可 度较高，优质供给有望催生 终端需求，同时充电桩方面直 流桩快充桩建设速度 明显加快，基础 设施的配套跟 进能够使得各车 型快充功能得 以发挥，2024 年有望看到终端快 充 渗透率 的快速提升。%13 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 14/29 行业研究|深度报 告 究变化，汽车零 部件&电池 材料要 求提升 快充性能的提升需要新能源车硬件的升级支持，从充电原理上看，提升新能源车的充电电压以及充电电流才能最终提升充电的速度，而提升充电电压及充电电流对新能源车的部分零部件以及电池参数提出更高的要求，随着快充的不断普及，对应的零部件以及电池材料将迎来新的发展机遇。快充架构：400V 大 电流向全车 800V 的逐步转 迁 当前新能源车 以 400V 架构为主，400V 大电流充电方式是最直接简单的 快充架构，但是存在设备 要 求 高，能量损耗大等弊端。现阶段大部分新能 源车充电电压在 230V-450V区间，想要提升充电功率最简单的方式便是提升充电电流，特斯拉便是 400V 大电流快充的典型代表。但是 400V 大 电流快充带来的弊端一方面是大电流对充电桩硬件设备以及充电线束都有极高的要求，超充枪线束变粗，同时电流翻倍，整个充电线材发热量大增，充电桩需要更好的散热能力，另一方面大电流加大线束的发热，也增加了充电设施的损耗。图 8：400V 高 压电气 拓扑架构 资料来源：电动 智能技 术，长 江证券 研 究所 全车 800V 高压 架构是 最终发展目标，但目 前全车 800V 对汽车部件要求 较高，目前存在“800V 电池+400V 架构”过渡方案。相比 400V 大电流 方案，全车 800V 架构平台可以有望在提升充电功率的同时维持较低的充电电流，能够有效解决 400V 大电流充电面临的问题，但是 800V 高压 系统不是独立的器件，动力电池，电驱动、空调压缩机、PTC、DC/DC、OBC 等面向 高压平台的零部件 都需要进行新的设计和调整，所以在实现全系 800V 架构之前，出现 了“800V 电池+400V 架构”过渡方案，一种是通过 2 个400V 电池“串并联+BMS”的 管理方式，在充电时电池串联实现 800V 快充，放电时电池并联实现 400V 架构运行；另 外一种是通过新增 400-800V DC/DC 转换器，实现 400V部件与 800V 动力电池之间的 电压转换。%14 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 15/29 行业研究|深度报 告 图 9：现有 800V 架 构下的几 种过 度充电方 案示例 资料来源：CSDN，长江证 券研究 所 汽零：全车 800V 高压架构 升级带 来 元器件升 级 800V 高压架构 对新 能源车多处车载零部件升 级。800V 高压架 构因为工作电压升高的影响，新能源车中驱动电机、电 机控制器、直流转换器 DC/DC，车载充电器 OBC 等功率器件可以由硅基 MOSFET 更换为 SiC MOSFET；同时电容需要从铝电解电容更换为耐压程度更高的薄膜电容；继电器、熔断器、线束及连接器都需要升级为高压元器件。%15 请阅读最 后评级 说明和 重要声 明 16/29 行业研究|深度报 告 图 10：800V 架构 下汽车 零部件 及 充电桩变 化示意 图 资料来源：800V 高压 未来，长江证 券 研究所 碳 化硅 碳化硅相比硅 基 材料拥 有耐高压，耐高温，低损耗，高功率密度及高开关 速度的性能优势。传统的功率半导体功率一直由第一代半导体硅基器件主导，常见有硅基功率MOSFET 和绝缘栅双极晶体 管 IGBT，而第三代半导体材 料 SiC 拥有更大的禁带宽度（对应器件的稳定性越强，更加适用于高温、高功率、高频率 等环境），更高的击穿电场（决定器件的耐高压能力），更 高的热导率（对应更好的散热性能，提升器件的集成度，增加功率密度），更高的电子饱 和速率（对应高频特性），这些材料特性使得 SiC 材料制备的功率器件更加适用于高电压、高频率场景，同时能耗更低，运行效率更高。图 11：Si 与 SiC 在物 理性能 方面 的对比情 况 图 12：SiC MOSFET 在耐 压，频 率以及工 作温度 方面性 能更优 资料来源：CSDN，长江证 券研究 所 资料来源：CSDN，长江证 券研究 所 碳化硅器件主 要 应用于 电机主驱系统，车载充电系 统（OBC），电源转换系统（DC/DC）等核心电控领 域，提供更加高效的电能转换，并且能够使器件小型化轻量 化。随着 800V高压平台的大量推出，在大功率，大电流条件下 需要减少损耗、增大效率和减小器件尺寸，但在高压环境下，硅基器件的开关损耗和导通损耗大幅增加，明显高于 SiC 器件，电机控制器的主驱逆变器将不可避免从硅基IGBT 替换为SiC 基MOS 模块；同时OBC、DC/DC 以及其他核心电控器件 需要在 800V 高压的状态下提高效率降低损耗，也不可避免的开始从 硅基 IGBT 逐步切换 为 SiC 基 MOS 模块。此 外，SiC 器件的功率密度更高，应用于电机中时其高频开关的特性能够是电机达到更高的转速，同等功率下能够降低转矩，从而带来电机体积和重量的减小，利于车身结构的优化。表 7：800V 架 构下汽 车零部件 变 化情况 零件 主要变化 原因 案例 0123456禁带宽度（eV）临界击穿场强（MV/cm）热导率（W/cmK）电子饱和漂移速度（*107 cm/s）Si SiC0500100015002000250030003500耐压程度（V）工作频率（KHz）工作温度（C）Si IGBT SiC MOSFE
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