20231204_招商证券_电力设备及新能源行业电池与电气系统系列报告：800V加速推广将带动车端电气系统与充电体系升级_33页.pdf

敬请阅读末页的重要说明 证券研究报告|行业深度报告 2023年 12月 04日 推荐（维持）800V 加速推广，将带动车端电气系统与充电体系升级 中游制造/电力设备及新能源 随着 800V 车型产品的成熟及价格带逐步下移，我们预计国内高压快充产品渗透率有望快速提升。高压快充带来了锂电池倍率、散热系统的挑战，同时也将带动车端电气系统、充电系统的升级，本报告主要分析车端电气系统的变化，车端 800V 电气系统相较于 400V 存在多项升级，包括功率器件碳化硅取代硅IGBT，漆包线耐压/耐电晕等级提升，热管理系统换热效率和功率提升，以及继电器、熔断器、电容及电池管理系统 AFE芯片的要求提升等。800V 车型渗透率有望大幅提升。随着锂电池性能提升，电车续航能力普遍达到了较好水平，电动车补能速度正在成为新的消费痛点。2022 年以来，多款 800V车型发布，产品价格逐步下探。其中智己 LS6、智界 S7等 800V车型最低价已低于 25万元。我们预计 800V快充将加速应用，并可能成为中高端车的标配。电驱升压和全系高压为主流方向，将带动碳化硅应用、热管理与元器件升级等变化。电气架构方面，800V 电车充电端通过增加升压 DCDC 或电驱升压方案实现对 400V 充电桩的兼容，电驱升压因其节省空间和降本成为主流方案；用电端通过增加降压 DCDC 或全系升级至 800V 来匹配 800V 电池包，其中全系 800V 高压方案由于节省空间以及长期降本空间大而成为发展方向。具体硬件上，碳化硅耐压、热导率都更好，能提升系统效率，正在得到快速应用。同时，由于整车单位时间发热量更大，热管理系统中散热系统冷板数量或将增加，电动压缩机向高电压、大功率方向升级。高压快充系统电压、电流均有所增大，继电器、薄膜电容量价齐升，激励熔断器导入应用。由于 800V 电池包串联数量增多，电池管理系统 AFE芯片用量翻倍。此外，随着电压等级的提升，电机漆包线绝缘要求、耐电晕要求提升，厚漆膜和PEEK方案为漆包线下一步主要升级方向。投资建议：800V 系统元器件继电器、熔断器、薄膜电容，关注宏发股份、中熔电气（汽车）、法拉电子（电子）。800V 电驱系统、小三电，关注汇川技术、英搏尔、威迈斯、欣锐科技（汽车）。电机扁线关注精达股份、金杯电工，漆包线 PEEK 材料关注中研股份（化工）。热管理系统关注银轮股份（汽车）、奥特佳。AFE芯片关注中颖电子（电子）。风险提示：电动车销量不及预期；整车降价压力传导；竞争格局恶化。重点公司主要财务指标 股价 22EPS 23EPS 24EPS 23PE 24PE PB 评级 宏发股份 28.9 1.2 1.4 1.65 21 18 3.8 强烈推荐 汇川技术 65.7 1.6 1.8 2.40 36 27 7.8 强烈推荐 法拉电子 94.1 4.5 5.0 6.18 19 15 4.8 未予评级 中熔电气 132.1 2.3 2.0 4.18 65 32 9.3 强烈推荐 天岳先进 73.2-0.4 0.0 0.34 0 219 6.1 未予评级 斯达半导 185.1 4.8 5.3 6.94 35 27 5.1 增持 威迈斯 41.3 0.8 1.2 1.63 35 25 5.8 未予评级 英搏尔 20.3 0.2 0.3 0.56 70 36 2.9 未予评级 麦格米特 25.4 1.0 1.3 1.73 19 15 3.1 未予评级 卧龙电驱 12.1 0.6-1.6 未予评级 精达股份 4.2 0.2 0.2 0.26 20 16 1.7 未予评级 金杯电工 8.0 0.5 0.7 0.82 12 10 1.6 未予评级 银轮股份 18.2 0.5 0.8 1.02 24 18 2.9 未予评级 行业规模 占比%股票家数（只）298 5.9 总市值（十亿元）4725.9 6.0 流通 市值（十亿 3933.5 5.8 行业指数%1m 6m 12m 绝对表现-0.7-16.5-25.5 相对表现 1.8-8.0-15.0 资料来源：公司数据、招商证券 相关报告 1、欧洲加速推动电网升级，关注设备出海潜力电力设备系列报告（22）2023-11-27 2、美国光伏市场分析光伏系列报告（77）2023-11-14 3、项目端审批转好，海风装机有望迎来追赶风电系列报告（9）2023-10-27 游家训 S1090515050001 董振振 研究助理-30-20-10010Dec/22 Mar/23 Jul/23 Nov/23(%)电力设备及新能源 沪深300电池与电气系统系列报告（105）敬请阅读末页的重要说明 2 行业深度报告 奥特佳 3.3 0.0 0.1 0.08 65 41 1.9 未予评级 中颖电子 25.3 0.9 0.6 0.90 40 28 5.5 未予评级 中研股份 33.2 0.6-3.5 未予评级 资料来源：Ifind、招商证券（注：部分盈利预测参考 Ifind一致预期）WUEVzQrMsRqRoQtQsPqPmN7N9R9PpNmMoMmPkPpOnPkPqQmR7NpPvMxNpOpMMYnOrQ 敬请阅读末页的重要说明 3 行业深度报告 正文目录 一、800V快充车型有望快速推广.6 1、高电压方案可更好实现快充，减小补能焦虑.6 2、800V车型价格带下移，可能逐渐成为中高端车标配.8 二、800V将带来电气架构改变及硬件升级.9 1、电气架构可能有较大变化.9（1）电驱升压可能是直流充电主流路线.9（2）用电端增加 DCDC降压或采用全系 800V高压电器.10（3）电池包串并联方案有待观察.10 2、对电驱系统与小三电要求有所提升.11 3、碳化硅快速应用.16 4、会推动电机扁线及轴承防腐蚀技术升级.17 5、800V系统对热管理要求提升.19（1）热管理换热系统的升级.20（2）800V空调压缩机向高功率、大排量演变.21 6、继电器、熔断器、薄膜电容、AFE芯片升级.22（1）高压直流继电器价值量、用量提升.22（2）熔断器升级激励熔断器、智能熔断器.23（3）薄膜电容用量、价值量均有所提升.25（4）800V电池管理系统中 AFE芯片用量增加.26 三、充电系统、电池材料体系需升级.28 3.1、充电体系升级.28 3.2、电池负极等材料体系需要升级.29 投资建议.31 风险提示.31 图表目录 图 1 主要电动车快充功率统计.7 图 2：400V平台高压系统.9 图 3：特斯拉高压系统.9 敬请阅读末页的重要说明 4 行业深度报告 图 4：直流充电端 DCDC升压.10 图 5：直流充电端电驱升压.10 图 6：DCDC降压至 400V方案.10 图 7：全系 800V方案.10 图 8：2个 400V电池包串联.11 图 9：2个 400V电池包并联.11 图 10：小鹏 XPower.13 图 11：中车 C-Power 280.13 图 12：魔腾动力碳化硅总成.13 图 13：华为 Drive One.13 图 14：博格华纳 800V电驱.13 图 15：纬湃科技 800V定转子.13 图 16：采埃孚 EVSys800电驱动.13 图 17：联合电子 800V电桥.13 图 18：电驱集成化趋势明显.14 图 19：高功率电驱占比将逐步提升.14 图 20：2022年电驱动市场竞争格局.15 图 21：2023年上半年电驱动市场竞争格局.15 图 22：2022年 OBC市场竞争格局.16 图 23：2023年上半年 OBC市场竞争格局.16 图 24：同规格碳化硅器件与硅器件对比.17 图 25：耐电晕漆包线和普通漆包线.17 图 26：精达股份布局 PEEK线技术.18 图 27：金杯电工布局 PEEK线技术.18 图 28：IONOQ5、Tycan、Model Y快充温度表现.20 图 29：电芯散热热阻比较.20 图 30：麒麟电池热管理系统.20 图 31：浸没式冷却示意图.21 图 32：继电器在电动车中的应用.22 图 33：车载高压系统.24 图 34：继电器与熔断器匹配.24 图 35：激励熔断器工作原理.24 敬请阅读末页的重要说明 5 行业深度报告 图 36：逆变器中直流支撑电容.25 图 37：直流支撑电容爆炸图.25 图 38：2021年薄膜电容市场格局.26 图 39：2022年薄膜电容市场格局.26 图 40：BMS调节电芯电量均衡.26 图 41：BMS系统组成.26 图 42：宁德时代神行电池.30 图 43：快充材料体系的升级.30 图 44：电力设备及新能源行业历史 PEBand.32 图 45：电力设备及新能源行业历史 PBBand.32 表 1：采用大电流快充方案的部分车型.6 表 2：采用高压快充方案的部分车型.6 表 3：充电效率对照.7 表 4：ChaoJi快充标准下（500A），电动车在不同充电倍率所需电压平台.7 表 5：2022年以来主要 800V车型汇总.8 表 6：新能源车及 800V车型销量预测.8 表 7：主流 800V电驱系统比较.12 表 8：电驱动市场空间测算.14 表 9：不同功率段 OBC的应用.16 表 10：厚漆膜方案与 PEEK方案对比.18 表 11：常见轴电流防治方法.19 表 12：800V电动压缩机各公司进展.22 表 13：高压直流继电器单车用量.23 表 14：高压直流继电器全球市场空间测算.23 表 15：高压直流继电器主要参与者.23 表 16：激励熔断器市场主要参与者.25 表 17：各厂商超级充电站规划.28 表 18：不同的包覆石墨和原始石墨在不同倍率下的放电比容量.30 表 19：不同类型负极材料性能对比.30 表 20：主流粘结剂介绍.30 表 21：主流负极粘结剂性能介绍与对比.30 敬请阅读末页的重要说明 6 行业深度报告 一、800V快充车型有望快速推广 1、高电压方案可更好实现快充，减小补能焦虑 随着锂电池性能的提升，电车续航能力普遍达到了比较好的水平，电动车补能速度正在成为新的消费痛点。目前大部分电动车充电倍率在 1C-2C 之间，充电时长仍然比较长，近几年开始有部分车企开始推 4C充电。快充的本质是提升充电功率，目前有增大充电电流和提高充电电压这两种路线，具体来看：大电流快充可支持 200kW级快充，充电 10分钟可续航 200-300km。根据国家推荐标准电动汽车传导充电系统，搭载 400V 电压平台时，100kW 级功率充电 10min 大约补充 16.7kWh 的电量，对应续航约 100km（假设百公里耗电量 13kWh）。当充电电流提升至 500A以上时，充电功率可以达到 200kW级，充电 10min 补充电量约 33kWh，对应续航约 200-300km（假设百公里耗电量13kWh），有效提高充电效率，缓解充电焦虑。由于电气系统设计的限制，电流在超过 500A 以后很难再继续提升。为了突破 200KW级快充的限制，比较经济的解决方式就是提高电压。高电压快充可实现 400kW 级超充，充电 5 分钟可续航 200-300km，同时高压架构有利于降低热损耗、减轻整车重量和提升续航里程。实现 400kW级充电则须将电动车从 400V 升级至 800V 级高电压平台，当电流为 500A 时即能够将充电功率提升至 400kW，实现充电 5min，续航 200-300km。采用 800V 高压架构除了能够提高充电功率，在整车电机输出功率不变的情况下，能够显著减小电流，从而有效降低热损耗；大幅降低的电流带来车内线束线径的减小，有利于车内空间布局的优化，同时减轻整车重量，带来续航里程的提升。表 1：采用大电流快充方案的部分车型 峰值电压 最大电流 峰值功率 充电效率 特斯拉 Model 3 400+600A+250kW 15min/279km 广汽 AION V Plus 460V+520A+240kW 5min/112km+极氪 001 400V+550A+约 220kW 5min/120km 资料来源：各企业官网及公众号、搜狐汽车、招商证券 表 2：采用高压快充方案的部分车型 车企类别 车企 车型 量产时间 额定电压 最大电流 峰值功率 充电效率 自主品牌/新势力 广汽 AION V 2022年 770 500+480 5min/207km 北汽 极狐阿尔法 S 2022年 750 250A 187 15min/250km 长安 阿维塔 11 2022年 614 320 240 10min/200km 小鹏 G9 2022年 700+670+480 5min/200km 上汽 LS6 2023年 750 450 400 15min/500km 长安 阿维塔 12 2023年 712 350 240 10min/200km 小鹏 小鹏 G6 2023年 551 500 280 10min/300km 小鹏 小鹏 X9 2023年-315 5min/200km 广汽 Hyper GT 2023年 690 250+210 15min/450km 极氪 极氪 007 2023年 610-420 15min/610km 奇瑞 智界 S7 2023年 750 350+400 15min/400km 理想 MEGA 2023年 826 700+520 12min/500km 外资车企 保时捷 Taycan 2021年 723 370+270 4min/100km 现代 Ioniq5 2021年 653 340+224 5min/100km 奥迪 A6 e-tron-726 330+270 10min/300km 敬请阅读末页的重要说明 7 行业深度报告 RS e-tron GT 2022年 726 300+270 10min/300km 路特斯 Eletre 2023年 708 500+420 5min/120km 特斯拉 Cybrertruck 2023年 726.7-1000-宝马 2025年 800-奔驰-800 300+250 15min/400km 资料来源：第一电动网、汽车之家、ZAKER、各公司官网、招商证券 图 1 主要电动车快充功率统计 资料来源：汽车之家、招商证券 注：充电功率按带电量 x 快充比例/快充时间计算得，实际功率可能与计算有差异 为匹配快充需求，主机厂积极推出高压平台车型。保时捷 Taycan 为业内首个推出 800V 高压电气架构，搭载 800V 直流快充系统并支持最高 270kw（约2.5C）的大功率快充的电动车型。近几年，小鹏、华为、极氪、理想等企业相继推出高电压平台的快充方案。表 3：充电效率对照 充电模式 充电倍率 充电时间 快充 30C 2分钟 20C 3分钟 10C 6分钟 4C 15分钟 2C 30分钟 1C 1小时 慢充 0.5C 2小时 0.2C 5小时 0.1C 10小时 0.05C 20小时 资料来源：Power-Sonic、招商证券 表 4：ChaoJi快充标准下（500A），电动车在不同充电倍率所需电压平台 带电量 1C 2C 3C 4C 5C 6C 25 kWh 50V 100 V 150 V 200 V 250 V 300 V 50 kWh 100 V 200 V 300 V 400 V 500 V 600 V 75 kWh 150 V 300 V 450 V 600 V 750 V 900 V 100 kWh 200 V 400 V 600 V 800 V 1000 V 1200 V 资料来源：国家电网、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 8 行业深度报告 2、800V车型价格带下移，可能逐渐成为中高端车标配 目前大部分电动车额定电压在 300-500V 之间，如特斯拉 ModelY、大众 ID.4、秦 PlusEV 等。800V 车型电压等级并无统一定义，一般行业内将额定电压在550930V 之间的车型统称为 800V 车型，也有机构认为 600-900V 之间才是800V。2022 年以来发布的多款 800V 车型不仅充电功率逐步提升至 400kW，电压从600V提升至 800V级别，价格也从 2019年上百万元逐步下探至 20万元级别。其中智己 LS6 定价 22.99 万元起、华为与奇瑞合作的智界 S7 定价 24.98 万元起。快充正在成为消费者购车考虑的重要因素，800V 平台下 3C、4C 快充可能较快成为中高端车标配。表 5：2022年以来主要 800V车型汇总 序号 车型 上市时间 售价 1 极狐阿尔法 2022年 5月 39.79万42.99万元 2 阿维塔 11 2022年 8月 31.99万40.99万元 3 小鹏 G9 2022年 9月 30.99万46.99万元 4 路特斯 Eletre 2022年 10月 82.8万102.8万元 5 奥迪 RSE-tron 2022年 12月 146.88万元 6 捷尼赛思 2023年 3月 28.58万37.23万元 7 小鹏 G6 2023年 6月 20.99万27.69万元 8 昊铂 Hyper 2023年 7月 25.9933.99万元 9 智己 LS6 2023年 10月 31.88万43.88万元 10 合创 V09 2023年 10月 预计 30万元起售 11 阿维塔 12 2023年 10月 预计 30万元起售 12 智界 S7 2023年 11月 24.98万元起 13 问界 M9 2023年 12月 预计 50万60万元 14 极氪 CS1E 2023年四季度 预计 20万25万元 15 理想 MEGA 2023年四季度 预计 50万元起售 资料来源：各公司官网、招商证券 800V 车型渗透率有望快速提升。2023 年 1-10 月，中国新能源车产销分别完成735.2 万辆和 728 万辆，同比增长 33.9%和 37.8%，新能源销量达到总销量的30.4%。预计 2023 年新能源车销量有望超过 900 万辆，渗透率超过 30%；2025 年新能源车渗透率有望达 40-45%。根据 NE 时代数据估算，800V 车型渗透率在 2023 年约 2%。800V 车型价格的不断下探，预计 2025 年开始进入1520万元区间，800V车型渗透率有望快速提升。表 6：新能源车及 800V车型销量预测 2019 2020 2021 2022 2023E 2024E 2025E 2026E 汽车销量（万辆）2577 2531 2628 2685 2950 3039 3130 3224 新能源渗透率 5%5%13%26%31%37%44%49%新能源车销量（万辆）121 137 355 689 905 1138 1376 1579 800V渗透率 2%7%15%25%800V销量（万辆）18 80 206 395 资料来源：乘联会、NE时代新能源、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 9 行业深度报告 二、800V将带来电气架构改变及硬件升级 1、电气架构可能有较大变化 电动汽车中，与电池包直接连接的高压部件可分为充电端和用电端，系统电压从 400V 升级至 800V，车载高压系统的充电和用电端相应地需要变化，对应了不同的 800V电动车高压架构。以 400V 系统为例，充电端包括直流充电和交流充电。其中直流充电为直流充电桩直接连接电池包，交流充电需要通过车载充电单元（OBC）将 220V 交流电转换为电池包用 400V 直流电。用电端包括电驱动系统、PTC 加热单元、空调压缩机和车载低压电器。其中电驱动系统、PTC 以及电动压缩机与电池包直连，使用 400V 电压供电。电源转换装置 DCDC 将 400V 直流电转化为48/24/12V低压电为低压电器供电。图 2：400V平台高压系统 图 3：特斯拉高压系统 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 资料来源：新能源线束 Linker、招商证券（1）电驱升压可能是直流充电主流路线 交流充电机 OBC由 400V升级至 800V。400V架构下，交流充电枪通过车载充电机（OBC）将 220V 交流电转换为 400V 直流电为电池包充电。800V 架构下，车载充电机 OBC将 220V交流电转化为 800V直流电，因此 OBC需要从 400V升级至 800V。电驱升压可能是直流充电系统的主流路线。直流充电端端通过 800V 直流桩为电池包充电，为兼容 400V 充电桩，需要将直流充电桩的 400V 电压升至 800V，再向 800V电池包充电。一般升压方式有两种：1.使用 DCDC将 400V直流电升压至 800V，再向高压电池包充电。2.通过电驱中的 IGBT和电机中的线圈实现升压功能对高压电池包充电。敬请阅读末页的重要说明 10 行业深度报告 图 4：直流充电端 DCDC升压 图 5：直流充电端电驱升压 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 DCDC 升压和电驱升压的原理相同，升压电路均由电感、高频开关和电容组成。由于电驱逆变器中有作为高频开关的 IGBT 模块，电机中有三项绕组作为升压电感，因此可以复用电驱中的元器件实现升压，从而实现了降本和减少空间占用，成为了主流方案。电驱升压方案受限于电机线圈的大小以及温升过高会导致转子退磁等问题，存在一定的功率限制。目前主流的电驱升压方案最大功率约 80KW。主流厂商如比亚迪、华为、小鹏、智己等厂商均选择电驱升压方式。（2）用电端增加 DCDC降压或采用全系 800V高压电器 在用电端有两种架构，一种是使用 DCDC将 800V降压至 400V，用电端电器保持与 400V 一致，这种方式的好处是可以直接复用 400V 平台的零部件，在800V 高压部件还未普及时成本较低。但使用 DCDC 降压增加了体积占用以及电耗，只能作为过渡方案。另一种方式是直接使用 800V高压部件，这种方式成本相对高，但在 800V普及以后降本潜力更大。同时减少了降压 DCDC 的使用，结构紧凑且能耗较低。有望成为未来的主流方案。图 6：DCDC降压至 400V方案 图 7：全系 800V方案 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券（3）电池包串并联方案有待观察 除了在充电和用电端考虑升压降压方案外，还可以通过电池包的串并联来灵活 敬请阅读末页的重要说明 11 行业深度报告 实现电池 400V 和 800V 的转换。当充电端为 800V 直流桩时，两个 400V 电池包串联为 800V；当充电端为 400V 直流桩时，两个 400V 电池包并联为 400V。在用电端，一种方式是全车使用 400V高压电器，两个 400V电池包并联为其供电。另一种方式为全车使用 800V 高压电器，两个 400V 电池包串联为 800V 为其供电。这种方式的优点是可以节省升压和降压的 DCDC，在同一个平台下实现不同电压的组合，提高了零部件的通用性，降低了开发成本。缺点在于两块电池的串并联增加了电池内部的结构件，很难做到较高的能量密度；两个电池并联输出400V 时需要保证电池包的 SOC 一致，避免出现环流问题；整车电耗较高，效率较低。由于上述种种缺点，串并联电池包的架构并未成为主流方案。这种架构的代表为通用奥特能平台，电池包设计为两层，可以放置 6-24 块电池模块，通过串并联灵活输出 300/330/400/800V电压。图 8：2个 400V电池包串联 图 9：2个 400V电池包并联 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 资料来源：800V 架构电动汽车极速充电设计挑战、招商证券 2、对电驱系统与小三电要求有所提升 高压快充对电驱动系统、小三电带来的技术变动似乎不是太大。主要体现为电驱逆变器中碳化硅器件的应用、耐压设计以及电机耐压等级的提升等。1.碳化硅 MOSFET 的开关速度是硅 IGBT 的 1 倍以上，器件承受的尖峰电压大幅提升。若系统杂感不减少，会导致器件因误导通或击穿而损坏，因此800V电驱系统的电路设计、器件选型难度较高。2.400V 系统电机的型绝缘不再适用，需要重新设计 800V 电机的绝缘系统。3.高电压下，轴承电腐蚀加剧。行业内衍生了导电碳刷、导电轴承、陶瓷轴承等多种应对方案。4.碳化硅器件工作在更高的频率段，干扰频谱的幅值更大，对系统电磁兼容（EMC）设计提出了更高的挑战。5.碳化硅器件的工作温度更高，但薄膜电容材料存在一定温度瓶颈，限制了系统温度的应用提升。以上种种挑战涉及到电驱系统设计、电机耐压设计、轴承电腐蚀防护、电容等元器件的升级。随着以上问题的逐步攻克，国内外主流的电驱动厂商纷纷推出或更新了自己的新一代 800V电驱系统。敬请阅读末页的重要说明 12 行业深度报告 表 7：主流 800V电驱系统比较 公司 代表产品 采用技术 性能指标 小鹏 XPower 采用 8层 HairPin扁线及高效电磁方案、超高功率密度碳化硅先进封装技术、超低粘度及主动润滑控制技术等。800V XPower是小鹏第二代 800V 碳化硅电驱，综合效率、重量和功率密度分别为 92%、85kg、2.6kw/kg。与上一代相比效率更高、重量更轻、功率密度更高。中车时代电气 C-Power280 采用电力电子与机械深度集成技术，自制核心器件碳化硅，融合多功能多模式先进算法；基于材料极限和均衡热管理的轻量化技术。满足 ASIL-D&CLASS 5功能安全。峰值功率 280kW，功率密度 3.3kW/kg，CLTC 工况效率 92%，相较于 E3.0提升 2.7%，提升续航 6.8%。魔腾动力 800V 碳化硅电控 采用 8层扁线油冷设计，集成直流快充功能；采用复用功率器件的 boost直流快充方案，兼容 500V和 750V充电桩；满足 IS026262功能安全 ASIL C等级要求。峰值功率 300kW，重量 79kg，碳化硅电控可与硅基IGBT 同封装替换，运行功率达 200kW+；功率密度2.5kw/kg。华为 DriveONE 800V 采用智能辅驱算法，智能油冷2.0+镜面磨削齿轴，AI寻优平台 NVH设计，动力域全栈高压，急速快充。CLTC 效率 92%，同时支持 750V 和 900+V 双电压适配。得益于转速提升、智能油冷等一系列技术突破，动力总成功率密度达到 2.4kW/kg。博格华纳 800V多元化系列产品 具有内置式永磁转子和专有的定子绝缘增强技术，以增加耐久可靠性，并具有 HVH专利的定子绕组技术。电驱可集成升压 boost和降压DCDC，实现灵活组合。800V油冷电机：该电机的峰值效率可达 96%以上 800V 电机控制器：采用第四代碳化硅技术，可满足200kW-250kW单电机的功率响应需求。电驱集成系统：系统方面可提供 iDM200、iDM220、iDM220+等产品系列，涵盖 85kW 到 250kW 以上的功率需求。纬湃科技 800V定转子、逆变器等 800V 油冷 8 层扁线定转子技术具有高 PDIV 及耐油绝缘设计，定子绕组 8 层 Hairpin 扁线设计。电机最高效率97.5%，218kW 的峰值功率及 450Nm的峰值扭矩 采埃孚 EVSys800 电驱动 编织型连续波绕电机定子，槽内油冷技术，采用 PEEK 绝缘扁线。电控采用了碳化硅功率模块，通过两组行星齿轮同时集成了减速和差速功能，结构更加简单，轴向尺寸更小。峰值功率 275kW，持续功率 206kW，持续功率占比约75%。峰值扭矩 5200Nm，系统重量 74kg。峰值功率密度 3.72kW/kg，持续功率密度 2.78kW/kg，峰值扭矩密度 70.27Nm/kg。联合电子 800V电桥 功率模块自主封装，采用行业领先硅钢与磁钢技术，极大降低电机损耗。电机绕组应用特色的 I-PIN 绕组，保证产品可靠度的同时获得了高的槽满率。峰值功率 250KW，重量约 90Kg，峰值功率密度2.78KW/kg，控制器单体最高效率达到 99.5%，电机最高效率可达到 97.5%，电机能量密度达 5.33kW/kg。资料来源：NE时代、各公司官网、招商证券 敬请阅读末页的重要说明 13 行业深度报告 图 10：小鹏 XPower 图 11：中车 C-Power 280 资料来源：NE时代、招商证券 资料来源：NE时代、中车时代、招商证券 图 12：魔腾动力碳化硅总成 图 13：华为 Drive One 资料来源：NE时代、招商证券 资料来源：华为、招商证券 图 14：博格华纳 800V电驱 图 15：纬湃科技 800V定转子 资料来源：NE时代、博格华纳、招商证券 资料来源：NE时代、纬湃科技、招商证券 图 16：采埃孚 EVSys800 电驱动 图 17：联合电子 800V电桥 敬请阅读末页的重要说明 14 行业深度报告 资料来源：NE时代、采埃孚、招商证券 资料来源：联合电子、招商证券 电驱系统、小三电竞争格局可能会逐步趋稳。电动车电驱行业竞争格局之前不清晰，特别是乘用车环节，主要的电驱厂商可以分为三类。第一类为整车厂为掌握核心零部件自制能力而培育的自供体系，以弗迪动力、特斯拉、蔚来驱动科技和蜂巢电驱动等为代表。第二类是传统 Tier1由于燃油车零部件被电驱动取代而被迫转型，以联合电子、博格华纳、舍弗勒等公司为代表。第三类为工控企业转型或拓展品类而进入电驱行业，以汇川技术、英搏尔等为代表。在电动车发展初期，电驱系统、小三电等零部件吸引大量行业参与者进入，电驱、小三电等环节是电动车产业链中，为数不多的在电动车大发展阶段没有普遍盈利的环节。随着产品的不断迭代，电驱、小三电向集成化和高功率方向升级，行业壁垒进一步提高，市场集中度可能会有所提升。电驱动继续向多合一集成化方向演进。根据 NE 时代新能源统计，2022 年三合一占比为 54.3%，环比下降 8.7pct；多合一份额由 2021 年 1.2%迅速提升至2022 年 7.2%。2022 年，三合一市场 OEM 自制比例达 57.3%，多合一市场达90.5%。多合一的优点是实现了零部件的共用，降低了总成本，缺点是维修成本较高。未来多合一市场占比取决于 OEM对系统成本和多合一失效率的平衡，预计至 2028年多合一占比有望达到 45%。高功率电驱占比将逐步提升。近年来出现的新技术如扁线油冷电机、高转速电机、碳化硅电驱等均可提升电驱系统的功率密度。过去电驱系统功率密度普遍在 2kW/kg 以下，近年来功率密度已提升至 2.5-3.5kW/kg，预计功率超过230kW的高功率产品占比将持续提升。图 18：电驱集成化趋势明显 图 19：高功率电驱占比将逐步提升 资料来源：NE时代新能源、招商证券 资料来源：NE时代新能源、招商证券 2023 年上半年新能源乘用车三合一及多合一电驱动系统搭载量为 213.3 万套，同比增长 49.0%。其中电驱系统装机量前六名与 2022 年一致，分别为弗迪动力、特斯拉、联合电子、尼得科、蔚来驱动科技、汇川联合动力，市场份额分别为 29.1%、15.8%、8.1%、7.1%、5.3%、5.1%。2023 年上半年，CR6 为70.5%，与 2022年的 63.3%相比提升了 7.2%，市场集中度有所提升。电驱系统供应商中，OEM 厂商比亚迪、特斯拉份额有所提升，分别提升 5.5%、1.7%，市占率达到 29.1%、15.8%；第三方厂商中联合电子、汇川联合动力份额有所提升，分别提升 2.5%、2%，市占率提升至 8.1%、5.1%。表 8：电驱动市场空间测算 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 2026E 汽车销量（万辆）2628 2685 2950 3039 3130 3224 敬请阅读末页的重要说明 15 行业深度报告 2021A 2022A 2023E 2024E 2025E 2026E 新能源渗透率 13%26%31%37%44%49%新能源车销量（万辆）355 689 905 1138 1376 1579 800V渗透率 2%7%15%25%800V销量（万辆）18 80 206 395 双电机渗透率 7%10%15%20%25%30%电驱/电机总数(万套）379 758 1040 1365 1720 2052 三合一电驱比例 63.0%54.3%55.0%47%44%40%多合一电驱比例 1.2%7.2%12.0%20%25%30%分布式电驱比例 35.8%38.5%33.0%33%31%30%逆变器价值量（元）3500 3395 3306 3252 3249 3309 电机价值量（元）3500 3395 3306 3252 3249 3309 减速器价值量（元）1500 1455 1411 1369 1328 1288 三合一系统价值量（元）8000 7760 7557 7433 7427 7564 多合一系统价值量（元）10000 9700 9447 9292 9283 9455 三合一电驱市场空间（亿元）191 319 432 477 562 621 多合一电驱市场空间（亿元）5 53 118 254 399 582 分布式电驱市场空间（亿元）115 240 275 355 417 487 合计市场空间（亿元）311 613 826 1085 1378 1690 资料来源：Marklins、招商证券 图 20：2022年电驱动市场竞争格局 图 21：2023年上半年电驱动市场竞争格局 资料来源：NE时代新能源、招商证券 资料来源：NE时代新能源、招商证券 2023 年小三电市场集中度持续提升。除电驱系统外，小三电中的 OBC 和DCDC 也相应从 400V 升级至 800V。目前输出功率 6.6kW 和 3.3kW 的产品依然是主流，800V OBC 和 DCDC 最大的变化为碳化硅功率器件的使用以及向22kW高压大功率方向升级。尽管碳化硅的成本高于硅基 IGBT，但碳化硅器件的性能可以减少模块中栅极驱动和磁性元件的数量，从而降低电路元件成本，因此碳化硅 OBC 的系统成本更低。除系统成本外，SiC 系统在 3kW/L 的功率密度下可实现 97%的峰值系统效率，而 Si OBC仅可在 2kW/L的功率密度下实现 95%的效率。新能源车带电量从 60kWh 逐步提升至 100kWh 以上，传统 3.3kW 和 6.6kW 的OBC 对 100kWh 电池包充电时间将达 15 小时以上。因此车载充电机需要向高功率段升级以匹配日益增长的电池包带电量。小三电环节市场集中度相对比较高，威迈斯等企业市占率、客户结构优势比较明显。目前龙头厂商威迈斯、富特科技、欣锐科技等均已推出 800V 高功率OBC产品。敬请阅读末页的重要说明 16 行业深度报告 图 22：2022年 OBC市场竞争格局 图 23：2023年上半年 OBC市场竞争格局 资料来源：NE时代新能源、招商证券 资料来源：NE时代新能源、招商证券 表 9：不同功率段 OBC的应用 3.3kW 6.6kW 11kW 22kW 车型 轻混/插混 纯电乘用车 纯电乘用车/轻卡 高性能电动车/电动商用车 带电量 3-20kWh 20-80kWh 20-100kWh 100-300kWh 充电时间 2.75小时 7小时 7.5小时 9小时 功率器件 Si MOSFET、SiC、GaN SiC、Si SiC、Si IGBT SiC、Si IGBT 资料来源：宽禁带半导体技术创新联盟、招商证券 3、碳化硅快速应用 碳化硅优势明显，正在快速应用。在电驱系统电压等级提高到 800V 后，需要提高逆变器中的功率器件耐压到 1200V，而目前主流的硅基 IGBT 耐压等级在600-750V。相比硅 IGBT，碳化硅 MOSFET 具有高耐压、低导通电阻、耐高频和耐高温的特性。由于过去国内碳化硅供应不足，碳化硅器件价格是硅 IGBT 功率器件的数倍。但使