麒麟電池及快充技術(shù)投資機(jī)會(huì)分析

1、摘要：麒麟電池加速4C快充迭代，繼續(xù)強(qiáng)推寧德及電動(dòng)車板塊多功能彈性夾層+多模塊底層空間共享，麒麟電池性能超預(yù)期，實(shí)現(xiàn)4C快充。麒麟電池將橫縱梁、水冷板、 隔熱墊集成為多功能彈性夾層，同時(shí)電芯倒置，采用多模塊底層空間共享，大幅提升了冷卻效果(+50%)、 體積利用率(72%)和快充性能(4C)。麒麟預(yù)計(jì)23年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，適配鐵鋰、中鎳、高鎳多體系電芯，預(yù)計(jì)首批 搭載理想、哪吒新車型，未來隨著規(guī)模效應(yīng)的釋放，降本提高性能優(yōu)勢更顯著，車企意愿度隨之進(jìn)一步提高。 鐵鋰+麒麟電池可與刀片電池競爭，高鎳三元+麒麟電池可與4680競爭，進(jìn)一步強(qiáng)化寧德全球龍頭地位，同 時(shí)提升了水冷板的價(jià)值量，加速4C快充技術(shù)的

2、迭代。高電壓快充是主流的快速補(bǔ)能方式，加速4C高倍率系統(tǒng)以及耐高壓功率器件更換。高電壓快充不僅提高充 電速度，在電機(jī)輸出功率不變的情況下，顯著降低熱損耗，并帶來車內(nèi)線束線徑的減小，減輕重量。目前采 用800V高電壓的車型有保時(shí)捷Taycan、現(xiàn)代Ioniq5、極狐S HI 版、廣汽AION V Plus等，小鵬、廣汽埃 安、嵐圖、理想等紛紛進(jìn)軍800V的車載高壓平臺(tái)。在電池方面，電池?cái)?shù)量增多意味著要求電池結(jié)構(gòu)優(yōu)化， 集成程度進(jìn)一步提高，有利于CTC方案的進(jìn)一步發(fā)展，400kW級(jí)快充需要將電池系統(tǒng)更換為4C高倍率系統(tǒng)； 在零部件方面，800V高壓架構(gòu)下，電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電控、車載電源的DCDC和OBC

3、需要采用SiC功率器件以提高 耐壓等級(jí)。快充技術(shù)的升級(jí)帶來電池材料的升級(jí)需求，負(fù)極、電解液龍頭受益。負(fù)極在快充的過程中容易發(fā)生析鋰反應(yīng)， 為快充主要限制因素，可通過包覆、改性、加導(dǎo)電劑、摻硬碳軟碳等方式改善性能。龍頭廠商在高端負(fù)極生 產(chǎn)的工藝上壁壘明顯，特別是二次造粒、包覆碳化等工序上的know-how積累短時(shí)間難以被超越。電解液材 料中LiFSI、新型添加劑能改善析鋰反應(yīng)，利于快充，電解液龍頭受益。投資建議：1）三大技術(shù)創(chuàng)新，造就經(jīng)典麒麟，進(jìn)一步強(qiáng)化寧德時(shí)代全球龍頭地位，繼續(xù)強(qiáng)推寧德時(shí)代，同 時(shí)全面看好電動(dòng)化加速，繼續(xù)強(qiáng)推動(dòng)力電池和鋰電材料各環(huán)節(jié)龍頭。2）麒麟電池對(duì)電芯結(jié)構(gòu)要求提升，對(duì) 水冷

4、板需求大幅增加，繼續(xù)強(qiáng)推結(jié)構(gòu)件龍頭科達(dá)利，關(guān)注水冷板供應(yīng)商包括銀輪股份、科創(chuàng)新源、銀邦股份 等；3）麒麟電池有利于加速4C超級(jí)快充的迭代，可拉動(dòng)快充鋰電材料需求，推薦高鎳單晶正極（容百科 技）、快充負(fù)極（璞泰來、貝特瑞、杉杉股份）、電解液添加劑LiFSI（天賜材料）、導(dǎo)電劑（天奈科技）， 關(guān)注導(dǎo)熱球鋁（壹石通）等，同時(shí)電機(jī)電控也將受益（推薦英搏爾，關(guān)注欣銳科技）。風(fēng)險(xiǎn)提示：價(jià)格競爭超市場預(yù)期，原材料價(jià)格不穩(wěn)定，影響利潤空間，投資增速下滑及疫情影響。2目錄CTP 3.0 麒麟電池快充：結(jié)構(gòu)端升級(jí) 快充：材料端升級(jí) 投資建議與風(fēng)險(xiǎn)提示CTP 3.0 麒麟電池4核心創(chuàng)新為多功能彈性夾層+多模塊底層空

5、間共享數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 5圖：麒麟電池產(chǎn)品宣傳圖圖：2019年CTP產(chǎn)品宣傳圖結(jié)構(gòu)CTP2.0CTP3.0水冷板水冷板放置在電芯下方一排電芯插入一排水冷板，每個(gè)電芯兩側(cè)均有水冷板橫縱梁、隔熱墊獨(dú)立設(shè)計(jì)和水冷板集成為多功能彈性夾層電芯擺放正放倒立排列功能模塊單獨(dú)放置共用底部空間、智能分布核心創(chuàng)新為多功能彈性夾層+多模塊底層空間共享：麒麟電池取消橫縱梁、水冷板、隔熱墊原本各自獨(dú)立的 設(shè)計(jì)，集成為多功能彈性夾層，內(nèi)置微米橋連接裝置，同時(shí)具備支撐、水冷、隔熱、緩沖四大功能。此外麒 麟電池電芯排列采取倒立排列，開創(chuàng)性的讓多個(gè)模塊共用底部空間，將結(jié)構(gòu)防護(hù)、高壓連接、熱失控排氣等 功能

6、進(jìn)行智能分布。表：麒麟電池結(jié)構(gòu)變化麒麟電池綜合性能優(yōu)異，整體指標(biāo)超市場預(yù)期數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 6麒麟電池綜合性能優(yōu)異，整體指標(biāo)超市場預(yù)期：體積利用率超預(yù)期5%（原官網(wǎng)公布67%）， 來自電芯倒放+ 多模塊共用底部空間（ 6% ） ； 系統(tǒng)能量密度超預(yù)期5Wh/kg （ 原公布 250Wh/kg）；水冷板效果超預(yù)期，水冷面積擴(kuò)大四倍，水冷板用量擴(kuò)大兩倍，原公布兩排電 芯間插入一排水冷板，發(fā)布時(shí)為一排電芯插入一排水冷板，每個(gè)電芯兩側(cè)均有水冷板，因此水 冷板數(shù)目/效果超預(yù)期（電芯間取消隔熱層，源于對(duì)水冷效果的信心）。表：麒麟電池參數(shù)參數(shù)數(shù)值電芯數(shù)量（個(gè)）198（33*6）多功能彈

7、性夾層（個(gè)）34水冷面積/用量4倍/2倍導(dǎo)熱效率+50%電芯溫控時(shí)間減半體積利用率72%系統(tǒng)能量密度255Wh/kg續(xù)航1000km快充性能10分鐘10-80% SoC多功能彈性夾層：三效合一，化繁為簡三效合一，化繁為簡。麒麟電池取消橫縱梁、水冷板、隔熱墊原本各自獨(dú)立的設(shè)計(jì)，集成為多 功能彈性夾層，內(nèi)置微米橋連接裝置，配合電芯呼吸進(jìn)行自由伸縮，提升電芯全生命周期可靠 性。提高電池包的比能量和循環(huán)壽命。1）提升循環(huán)壽命，電芯加緊后壽命會(huì)短一半，也就是放松 一點(diǎn)的話，循環(huán)壽命能長一倍，水冷板附加緩沖作用；2）提高比能量：水冷、隔熱、緩沖功 能三合一， 空間得到大幅節(jié)省， 磷酸鐵鋰可達(dá)160Wh/k

8、g 、290Wh/L ， 三元高鎳可達(dá)到 250Wh/kg，450Wh/L，比4680多裝13%的電量。數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 7圖：多功能彈性夾層三效合一圖：多功能彈性夾層內(nèi)置微米橋連接多功能彈性夾層：4倍冷量，急速控溫?cái)?shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 84倍冷量，急速控溫。麒麟電池將傳統(tǒng)設(shè)在底部的水冷功能件功能件置于電芯間，使換熱面積 擴(kuò)大四倍。這項(xiàng)首創(chuàng)的電芯大面積冷卻設(shè)計(jì)將電芯控溫時(shí)間縮短一半，支持5min快速熱啟動(dòng)， 及10min快充（10-80% SOC）,極端情況下，電芯可快速降溫，有效阻隔電芯間的異常熱量傳 導(dǎo)。水冷效果極大加強(qiáng)，提高了安全性和快充性能。1）

9、大幅提高安全性，水冷板附加隔熱作用， 可實(shí)現(xiàn)無熱擴(kuò)散；2）提升快充性能，電芯雙面水冷，4C充電產(chǎn)品23年亮相；圖：大面積冷卻設(shè)計(jì)（冷卻面積X4）圖：電芯控溫時(shí)間縮短一半多模塊底層空間共享：進(jìn)步提升6%的空間利用率多模塊底層空間共享，進(jìn)步提升空間利用率6%。麒麟電池電芯排列采取倒立排列，開創(chuàng)性的 讓多個(gè)模塊共用底部空間，將結(jié)構(gòu)防護(hù)、高壓連接、熱失控排氣等功能進(jìn)行智能分布，整塊 CCS取代多塊模組CCS，進(jìn)一步增加了6%的能量空間。同時(shí)電芯倒置，防爆閥朝下設(shè)計(jì)，熱 失控時(shí)氣體向遠(yuǎn)離乘客方向排出，安全性大幅提升，但倒置電芯對(duì)電池頂蓋設(shè)計(jì)要求更高。數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 9圖：麒麟電池

10、排列方向圖：共用底部空間+模塊智能排布數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所測算 10麒麟電池：體積利用率從55%提升至72%CTP1.0CTP2.0CTP3.0續(xù)航里程（km）500+600+1000+能量密度（Wh/kg）180+200+250+第一代CTP到最新的第三代麒麟電池，電池包體積利用率從55%提升至72%。CTP1.0：去掉模組的側(cè)板，轉(zhuǎn)而用綁帶來替代，代表車型北汽EU5。CTP2.0：再去掉模組的兩個(gè)端板，利用箱體上的縱橫梁來代替端板，代表車型蔚來75度。CTP3.0：進(jìn)一步去掉箱體上的縱橫梁，采取倒立排列，讓多個(gè)模塊共用底部空間，利用兩個(gè)電 芯之間的夾板和電芯本體來實(shí)現(xiàn)結(jié)

11、構(gòu)上的需求，增加能量空間的同時(shí)也提升電池安全性。圖：寧德時(shí)代CTP技術(shù)迭代表：寧德時(shí)代CTP系列性能對(duì)比數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 11鐵鋰+麒麟主打刀片，高鎳三元+麒麟主打4680寧德CTP3.0特斯拉CTC比亞迪CTB電芯種類冷卻效果方形高大圓柱高長刀片低能量密度高高中結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低中高快充設(shè)計(jì)中高低成組效率空間利用率高72%低63%中66%圖：寧德CTP3.0橫向?qū)Ρ洒梓腚姵?VS 4680電池麒麟電池水冷效果略遜于4680，但空間利用率高。麒麟電池水冷板放置與特斯拉4680電池類 似，都是在電芯間夾水冷板，但特斯拉水冷板無需起支撐作用。大圓柱間散熱空間更大，上方 還有額外一層水

12、冷板，因此特斯拉CTC散熱效果好于麒麟電池，疊加全極耳設(shè)計(jì)，非常利于快 充設(shè)計(jì)，但空間利用率低于麒麟電池，麒麟電池空間利用率72%，而特斯拉4680空間利用率 為63%。數(shù)據(jù)來源：寧德發(fā)布會(huì)，特斯拉發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 12圖：麒麟電池 VS 4680電池圖：4680電池水冷板結(jié)構(gòu)麒麟電池 VS 比亞迪CTB數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代、比亞迪發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 13麒麟電池散熱效果大幅好于比亞迪CTB，空間利用率更高，但結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低。比亞迪CTB采用上 層直冷板設(shè)計(jì)，且電芯間無冷卻設(shè)計(jì)，因此其冷卻效果劣于麒麟電池，不利于電池快充時(shí)散熱。 比亞迪CTB仍保留提供強(qiáng)度/剛度的橫向鋼梁，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度好于麒麟

13、電池，但體積利用率更低， 麒麟電池空間利用率72%，而比亞迪CTB體積利用率為66%。圖：比亞迪CTB展示圖麒麟電池 VS 上汽魔方電池?cái)?shù)據(jù)來源： MG MULAN發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 14麒麟電池冷卻效果大幅好于魔方電池，且體積利用率更高。魔方電池是上汽和寧德合作產(chǎn)品， 魔方電池采取雙電芯躺式布局，雙排電芯間穿插一列冷卻板，電池大面沒有得到冷卻，而麒麟 電池采用單排電芯間穿插，冷卻為電芯大面?zhèn)?，因此麒麟電池冷卻效果、控制熱擴(kuò)散效果更好。 魔方電池垂直方向厚度更薄，但其體積利用率低于麒麟電池。圖：魔方電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)官方發(fā)布的麒麟電池水冷板用量比較大，成本比較高，預(yù)計(jì)為高鎳三元版本，磷酸鐵鋰版本

14、水冷板數(shù)量可能 減少一半，根據(jù)海報(bào)及專利推測結(jié)構(gòu)如下：方殼電芯采取背對(duì)背側(cè)立方式排布于箱體內(nèi)，而非原本直立方式，可放入更多單體電芯，更有利于快充，提高體積利用率；冷卻板替代橫縱梁，使支撐、冷卻、隔熱、緩沖功能四合一，有效提升空間利用率。新冷卻板以加強(qiáng)體的方 式插入電池排間，同時(shí)連接上蓋和下箱體，起到傳統(tǒng)橫縱梁支撐保護(hù)作用；兩排電芯共享一個(gè)冷卻通道，相 比一排電芯使用一個(gè)水冷板，減少冷卻板數(shù)量，降低BOM成本，有輕量化的效果，更有利于快充時(shí)散熱； 立式冷卻板打造橫向相對(duì)隔離空間，縱向電芯間有膨脹補(bǔ)償片+絕熱氣凝膠，有效隔熱實(shí)現(xiàn)“零熱失控”； 冷卻板采用內(nèi)外兩層冷卻通道，可吸收電池充放電及老化時(shí)產(chǎn)

15、生的膨脹，減少電池單體擠壓，提升電池循環(huán) 壽命；此外新水冷板轉(zhuǎn)移至箱體內(nèi)部，可避免因碰撞易出現(xiàn)破損而導(dǎo)致漏液風(fēng)險(xiǎn)。下箱體有定位/限位槽，用于冷卻板的安裝及電芯組的固定，該設(shè)計(jì)可提高電芯組安裝穩(wěn)定性，避免相互碰 撞損壞，但仍需導(dǎo)熱結(jié)構(gòu)膠保證強(qiáng)度及優(yōu)化散熱。麒麟電池衍生推測：寧德時(shí)代專利 CN216648494U圖：麒麟電池宣傳圖圖：麒麟電池專利圖數(shù)據(jù)來源： 專利之星，東吳證券研究所 15冷卻板衍生推測：寧德時(shí)代專利 CN114497826A此外，麒麟水冷板可能進(jìn)一步迭代升級(jí)，根據(jù)寧德時(shí)代專利“水冷板組件、水冷系統(tǒng)、電池及 其箱體以及用電裝置”，申請公布號(hào)：CN114497826A，我們可發(fā)現(xiàn)寧德

16、在研冷卻板結(jié)構(gòu)細(xì) 節(jié)，其主要?jiǎng)?chuàng)新如下：水 冷板具有內(nèi)外兩層冷卻通道，采用口琴管方式，其中外層和內(nèi)層冷卻通道中的一者為液冷通 道，另一者為非液冷通道（如外層液冷，內(nèi)層風(fēng)冷）， 非液冷通道由于不填充冷卻液，通道壁可 以適當(dāng)朝內(nèi)變形，吸收電池單體膨脹，避免電池單體擠壓損壞。圖：寧德冷卻板專利圖圖：寧德冷卻板專利圖數(shù)據(jù)來源： 專利之星，東吳證券研究所 16應(yīng)用：麒麟電池23年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，將搭載理想等新車型寧德時(shí)代預(yù)計(jì)23年量產(chǎn)符合無熱擴(kuò)散要求，續(xù)航1000km高能量密度的麒麟電池，其大幅提 高系統(tǒng)安全性能，降低高鎳三元電芯熱失控風(fēng)險(xiǎn)，有效解決行業(yè)目前的痛點(diǎn)，有助于加速全球 電動(dòng)化進(jìn)程。同時(shí)麒麟電池可適配

17、鐵鋰、中鎳、高鎳多體系電芯，對(duì)應(yīng)水冷板等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)跟 隨需求變化。麒麟電池綜合性能優(yōu)異，設(shè)計(jì)支持4C快充，預(yù)計(jì)搭載800V高壓車型。理想汽車、哪吒汽車預(yù) 計(jì)成為麒麟電池首批搭載車企之一，將裝配于23年純電新車型中，實(shí)現(xiàn)續(xù)航、快充、安全、壽 命、效率、低溫性能的全面提升，未來隨著規(guī)模效應(yīng)的釋放，降本提高性能優(yōu)勢更顯著，車企 意愿度隨之進(jìn)一步提高。圖：麒麟電池綜合性能優(yōu)異數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 17強(qiáng)推寧德時(shí)代：技術(shù)全面領(lǐng)先，Q2盈利恢復(fù)技術(shù)全面領(lǐng)先，2H22-23年新技術(shù)量產(chǎn)提速。麒麟電池是寧德在現(xiàn)有的方形電池技術(shù)路線下，進(jìn)一步提升電池性能的重要方式，鐵鋰+麒麟電池可與刀片電池競

18、爭，高鎳三元+麒麟電池可與4680競爭。預(yù)計(jì)2H22-23年孵化的新技術(shù)會(huì)逐漸量產(chǎn)，例如磷酸錳鐵鋰、超高鎳等，強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)先地位，提升在車企的話語權(quán)以及整車中的價(jià)值量。盈利低點(diǎn)已過，預(yù)計(jì)Q2明顯恢復(fù)。公司已于3月底公司對(duì)車企提價(jià)，定價(jià)模式基本調(diào)整為與原材料聯(lián)動(dòng)方式，我們預(yù)計(jì)價(jià) 格上漲幅度30%-35%，考慮確認(rèn)問題我們預(yù)計(jì)Q2均價(jià)上漲20%-25%，價(jià)格平均上漲近0.2元/Wh，可覆蓋年初絕大部分 年初以來成本上漲，我們預(yù)計(jì)Q2公司毛利率有望恢復(fù)至15%左右，鎳鈷價(jià)格回落，中游價(jià)格松動(dòng)趨勢明顯，Q3我們預(yù)計(jì) 毛利率提升至16.5%。盈利預(yù)測：我們預(yù)計(jì)2022-2024歸母凈利潤243.4/400

19、.7/565.8億元，同比增長53%/65%/41%，對(duì)應(yīng)PE為54x/33x/23x（截至2022年6月30日股價(jià)，下同） ，維持“買入”評(píng)級(jí)。數(shù)據(jù)來源：公司公告，東吳證券研究所測算 18匯總21Q121Q221Q321Q422Q122Q2E22Q3E1.動(dòng)力電池實(shí)際毛利率24.00%22.12%21.81%21.34%11.66%擬合毛利率21.67%21.11%11.52%14.81%16.47%-三元523占比預(yù)測37%39%38%31%29%28%28%-三元811占比預(yù)測25%28%27%27%29%28%28%-鐵鋰占比預(yù)測38%32%35%42%43%45%45%-三元523毛

20、利率預(yù)測18.3%16.8%6.2%10.5%11.7%-三元811毛利率預(yù)測22.0%20.0%12.8%16.2%17.7%-鐵鋰毛利率預(yù)測25.6%25.6%14.6%17.0%19.1%公司實(shí)際均價(jià)（元/Wh）0.920.870.870.890.92擬合均價(jià)（元/Wh）0.880.890.911.101.14合計(jì)pack均價(jià)預(yù)測0.990.991.011.231.27三元523pack均價(jià)（元/Wh）1.031.041.071.331.38三元811pack均價(jià)（元/Wh）1.061.081.091.361.41鐵鋰pack均價(jià)（元/Wh）0.880.900.921.081.12公司實(shí)

21、際均成本（元/Wh）0.620.600.600.620.72擬合均成本（元/Wh）0.610.620.710.830.84合計(jì)pack均成本預(yù)測0.680.690.790.920.94三元523pack均成本（元/Wh）0.740.770.891.051.08三元811pack均成本（元/Wh）0.730.760.841.001.03鐵鋰pack均成本（元/Wh）0.580.590.690.800.80公司實(shí)際均毛利（元/Wh）0.200.170.170.170.09擬合均毛利（元/Wh）0.1680.1670.0930.1450.167合計(jì)pack均毛利預(yù)測0.190.190.100.160

22、.19三元523pack均毛利（元/Wh）0.170.150.060.120.14三元811pack均毛利（元/Wh）0.210.190.120.190.22鐵鋰pack均毛利（元/Wh）0.200.200.120.160.19結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及用量提升，麒麟液冷板價(jià)值量提升數(shù)據(jù)來源：公司公告，東吳證券研究所 19我們預(yù)計(jì)占據(jù)市場70%-80%科創(chuàng)新源、飛榮達(dá)等我們預(yù)計(jì)其余占20%-30%企業(yè)進(jìn)展科創(chuàng)新源子公司瑞泰克是寧德液冷 板的主力供應(yīng)商銀邦股份22年4月與寧德簽署合作協(xié) 議，供貨水冷板的上游材 料松芝股份為寧德供應(yīng)電池?zé)峁芾硐?統(tǒng)中鼎股份為寧德供應(yīng)電池包內(nèi)冷卻 系統(tǒng)減振類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度及用

23、量提升，麒麟電池液冷板價(jià)值量提升：由于成組極簡化，對(duì)電芯本身安全性 要求提高，對(duì)結(jié)構(gòu)件的安全件（如防爆閥）等需求增加，因此電芯結(jié)構(gòu)件價(jià)值小幅提升，供應(yīng) 商包括龍頭科達(dá)利。同時(shí)由于水冷板替代電池包橫縱梁，因此對(duì)水冷板需求大增，我們預(yù)計(jì)價(jià) 值量從500-600元提升至800-1000元，相關(guān)供應(yīng)商包括銀輪股份、科創(chuàng)新源、銀邦股份等。水冷板競爭格局：我們預(yù)計(jì)銀輪、納百川、縱貫線占據(jù)7-8成，其余的占據(jù)2-3成，銀輪、納百 川、縱貫線無論是市場份額還是技術(shù)方面都比較平衡。憑借熱管理技術(shù)的相通性，科創(chuàng)新源也 切入冷卻板行業(yè)。圖：2021年國內(nèi)水冷板市場格局表：寧德時(shí)代水冷板供應(yīng)鏈?zhǔn)崂眵梓腚姵厮?、隔熱?/p>

24、術(shù)支持4C快充。麒麟電池?fù)Q熱面積擴(kuò)大四倍。電芯控溫時(shí)間縮短至原來的一 半，從而適應(yīng)更大電流、更高壓的快充，支持5分鐘快速熱啟動(dòng)及10分鐘快充。水冷板附加隔熱效果， 降低電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)異的冷卻+隔熱效果有利于高倍率快充的發(fā)展，預(yù)計(jì)2023年4C電池面市。麒麟電池將加速4C快充技術(shù)的迭代：可拉動(dòng)快充鋰電材料需求，如高鎳單晶正極（容百科技）、快充負(fù)極（璞泰來、杉杉股份）、電解液添加劑LIFSI（天賜材料）、導(dǎo)電劑（天奈科技）、導(dǎo)熱球鋁（壹石通）等。利于加速4C快充迭代：鋰電材料龍頭受益圖：麒麟電池冷卻板設(shè)計(jì)圖：有效阻隔電芯間的異常熱量傳導(dǎo)數(shù)據(jù)來源：寧德時(shí)代官網(wǎng)，東吳證券研究所 20快充：結(jié)構(gòu)端升

25、級(jí)21現(xiàn)狀：大多數(shù)電動(dòng)車充電10min續(xù)航100km充電慢是電動(dòng)車行業(yè)的核心痛點(diǎn)。2021 年支持快充的熱銷車型平均理論充電倍率約為 1C， 即實(shí)現(xiàn) SOC30%-80%需要充電約 30 分鐘、續(xù)航約219km（NEDC 標(biāo)準(zhǔn)）。而在實(shí)踐中，大部分純電動(dòng)車實(shí)現(xiàn) SOC30%-80%需要充電 40-50 分鐘、可行駛約 150-200km。若加上進(jìn)出充電站的時(shí)間（約 10 分鐘）， 純電動(dòng)車花費(fèi)約1小時(shí)的充電時(shí)間僅能在高速路行駛約 1個(gè)多小時(shí)。目前功率器件只能支持400V電壓，充電功率為100kw，100km需充電10min。根據(jù)國家推薦標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng) 汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)，直流充電輸出電流范圍優(yōu)先選擇8

26、0A-250A；此外，受限于硅基IGBT功率器件的耐壓 能力， 目前已上市的大多數(shù)電動(dòng)車搭載 400V 電壓平臺(tái)。 按此標(biāo)準(zhǔn)， 電動(dòng)車峰值充電功率約為 250A400V=100kW。100kW級(jí)功率充電10min大約補(bǔ)充16.7kWh的電量，對(duì)應(yīng)可行駛100km。數(shù)據(jù)來源：P3官網(wǎng)，中保研，東吳證券研究所 22圖：不同車型功率-SOC曲線8006004002000特斯拉Model 蔚來EC6比亞迪 漢EV 3小鵬P7寶馬iX3哪吒U Pro 500常溫續(xù)航里程（KM）圖：熱銷車型常溫續(xù)航里程快速補(bǔ)能方式：換電 VS 快充（大電流、高電壓）數(shù)據(jù)來源：蔚來app，東吳證券研究所 23補(bǔ)能方式優(yōu)點(diǎn)缺

27、點(diǎn)換電1、速度快，目前市面上的換電站最慢的換電時(shí)間也能 控制在 5 分鐘左右2、延長電池使用壽命，將汽車動(dòng)力電池儲(chǔ)存在充電倉儲(chǔ)內(nèi)，能夠?qū)ζ囯姵剡M(jìn)行慢充1、換回來的電池性能不及原裝新品，車主不想將 原裝電池包換成流通的公用品2、車型非標(biāo)化，換電站適用于單一車企，且電池技術(shù)的迭代與服務(wù)現(xiàn)有車型之間存在矛盾大電流快充1、改造相對(duì)容易，僅需要改變電池載體即可。在電動(dòng) 車原有的 400V 架構(gòu)基礎(chǔ)上，可通過提升充電電流，實(shí) 現(xiàn)高功率充電1、高效充電并非全程覆蓋，僅能在10%-20%SOC進(jìn)行最大功率充電2、發(fā)熱、熱損耗嚴(yán)重，對(duì)散熱要求高高電壓快充1、在整車電機(jī)輸出功率不變的情況下，能夠顯著減小 電流，

28、從而有效降低熱損耗，帶來續(xù)航里程的提升2、大幅降低的電流帶來車內(nèi)線束線徑的減小，有利于車內(nèi)空間布局的優(yōu)化，同時(shí)減輕整車重量1、全超充樁的超充站在現(xiàn)有的電力基礎(chǔ)設(shè)施條件 下，需要配置儲(chǔ)能，價(jià)格昂貴2、超充站造成城市電容壓力大3、 800V 方案對(duì)于硬件要求增加，400V 平臺(tái)的 車超充硬件必須要升級(jí)到碳化硅換電：以蔚來為代表，通過集中型充電站對(duì)大量電池集中存儲(chǔ)、集中充電、統(tǒng)一配送，并在電池配送站內(nèi)對(duì) 電動(dòng)汽車進(jìn)行電池更換服務(wù)或者集電池的充電、物流調(diào)配、以及換電服務(wù)于一體。目前市面上的換電站，其 最慢的換電時(shí)間也能控制在 5 分鐘左右?？斐洌汗β?= 電壓電流，因此提高充電功率（輸出功率）可以通過

29、增大電流或提高電壓的方式。大電流：在400V電壓平臺(tái)下，通過提升電流至500A+可實(shí)現(xiàn)200kW級(jí)快充，充電10min，續(xù)航200-300km。目前采用400V架構(gòu)+大電流的車型有特斯拉Model 3、廣汽 AION V Plus、極氪001等，但大電流對(duì)散熱要求很高。高電壓：電壓平臺(tái)從400V提升至800V，提升整車的動(dòng)力性能及續(xù)航里程，但需要串聯(lián)更多數(shù)量的電池，并將相關(guān)高壓部 件重新適配。目前采用800V高電壓的車型有保時(shí)捷Taycan、現(xiàn)代Ioniq5、極狐S HI 版、廣汽AION V Plus等，小鵬、 比亞迪、嵐圖、理想、奧迪、通用等紛紛進(jìn)軍800V車載高壓平臺(tái)。目前高電壓快充是車

30、企主要發(fā)展的方向。表：換電、快充對(duì)比大電流快充進(jìn)展特斯拉V2、V3大電流快充特斯拉最具代表：特斯拉是大電流直流快充方案的代表企業(yè)，早先由于高壓供應(yīng)鏈尚不成熟，所 以特斯拉選擇整車電壓平臺(tái)不變，用大電流直流技術(shù)實(shí)現(xiàn)快充，其V3超充樁最大輸出電流接近520A，最高 充電功率250kW。從第一代超級(jí)快充進(jìn)化到第三代超級(jí)快充，特斯拉超充樁的電流從250A提升至640A， 超充功率也從100kW提升至250kW。充電效率行業(yè)領(lǐng)先。大電流方案發(fā)展受限。V3超充給長續(xù)航后驅(qū)Model 3補(bǔ)充410+ km的EPA續(xù)航只需要35分鐘。另外在充電 區(qū)間20%-80%之間，V3只需要22分鐘，V2需要32分鐘。但

31、大電流充電的缺點(diǎn)是僅可在1030%SOC條件 下實(shí)現(xiàn)最大功率充電；而且大電流技術(shù)不能滿足4C充電需求，如果要實(shí)現(xiàn)4C充電，仍需采用高壓架構(gòu)，且 充電發(fā)熱量過大，對(duì)散熱要求高，成本相應(yīng)增加。數(shù)據(jù)來源：特斯拉官網(wǎng)，東吳證券研究所 24圖：特斯拉V2/V3充電功率對(duì)比表：特斯拉V2/V3充電樁效率對(duì)比3002502001501005006% 10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%90%95%V2充電樁V3充電樁(kW)剩余電量V2充電功率V3充電功率V2用時(shí)V3用時(shí)6%102kW130kW10%102kW242 kW2 min2 min20%

32、102kW221 kW6 min4 min30%102kW205 kW11 min6 min40%103 kW178 kW15 min8 min50%102kW140 kW20 min11 min60%87 kW101 kW25 min15 min70%75 kW85 kW30 min20 min80%47 kW55 kW38 min26 min90%26 kW32 kW50 min37 min95%14 kW23 kW61 min45 min最大功率：102kW最大功率245 kWV2 10%-90%:48 minV3 10%-90%:35 min高電壓是快充的更好路徑，22-23年車企紛紛

33、布局?jǐn)?shù)據(jù)來源：公司官網(wǎng)及公眾號(hào)，東吳證券研究所 25高電壓快充助力續(xù)航升級(jí)，車企紛紛布局。800V級(jí)高電壓方案的實(shí)現(xiàn)，將會(huì)使充電功率突破400kW，預(yù)計(jì)會(huì)實(shí) 現(xiàn)充電5min，續(xù)航200-300km，將大幅緩解充電焦慮。2019年車企開始關(guān)注800V高電壓方案，2021-2022年 更多車企高端車型采用800V快充，2023-2024年將不斷有新平臺(tái)使用800V高電壓。表：全球部分高電壓平臺(tái)車型梳理企業(yè)平臺(tái)車型發(fā)布時(shí)間充電電壓續(xù)航快充時(shí)間比亞迪e1.0唐2019613.25054min 140km保時(shí)捷J1Taycan20198005004min 100km特斯拉-Model 32019360最

34、高67515min 279km比亞迪e2.0漢2020569.655010min 100km吉利SEA極氪00120218007125min 120km北汽極狐、華為閃充全棧動(dòng)力域高壓阿爾法S Hi版202175070810min 197km現(xiàn)代E-GMPIONIQ 520218005005min 100km比亞迪e3.0海豚20218005505min 150kmLucid MotorsAirLucid Air20219006431min 32km長城MDC沙龍-機(jī)甲龍202180080210min 401km通用ULTIUM凱迪拉克 LYRIQ202280065010min 160km寶馬

35、-寶馬iX系列202290063010min 120km東風(fēng)嵐圖高壓SiC平臺(tái)-2022800-10min 400km比亞迪e3.0ocean-x202280010005min 150km小鵬Edward小鵬G920228006505min 200km廣汽埃安GEP2.0AION V202288010005min 207km路特斯EPATYPE 132202288060020min 400km奧迪PPEA6 e-tron202280070010min 300km理想Whale/Shark-2023800-5min 200km奔馳EVA平臺(tái)-2023800-15min 250km零跑-20248

36、00-5min 200km蔚來-2024800-大眾-Project Trinity2026800-高電壓快充進(jìn)展保時(shí)捷Taycan保時(shí)捷800V快充：在高電壓平臺(tái)方面，第一個(gè)吃螃蟹的是2019年上市的保時(shí)捷Taycan。出于對(duì)充電速度 和持續(xù)性能的追求，Taycan率先量產(chǎn)了800V電壓平臺(tái)。2019年4月保時(shí)捷Taycan Turbo S全球首發(fā)， 800V全球首款純電動(dòng)車型誕生。性能上，最大充電功率可達(dá)320kW即一般120kW快充樁的23倍；高壓動(dòng) 力電池，前驅(qū)動(dòng)電機(jī)，后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，車載充電機(jī)和PTC部件均采用了800V電壓平臺(tái)。保時(shí)捷Taycan采取了 完整的800V電池架構(gòu)，電池系統(tǒng)

37、采用800V高壓，電動(dòng)力總成，包括電驅(qū)動(dòng)、電力電子、充電系統(tǒng)等也都采 用800V的系統(tǒng)這個(gè)架構(gòu)等于把所有的高壓系統(tǒng)800V升級(jí)了。數(shù)據(jù)來源：汽車電子設(shè)計(jì)，東吳證券研究所 26圖：保時(shí)捷Taycan內(nèi)部高壓總線（紅色為800V）圖：保時(shí)捷高電壓快充電壓系統(tǒng)高電壓快充進(jìn)展華為AI閃充華為AI閃充：華為也選擇高電壓快充路線，2021年落地750V200kW的FC1閃充充電方案，充電15min 可實(shí)現(xiàn)30%-80% SOC；2023年落地1000V400kW的FC2閃充方案，充電7.5min可實(shí)現(xiàn)30%-80% SOC； 2025年落地1000V600kW的FC3閃充方案，充電5min可實(shí)現(xiàn)30%-8

38、0% SOC。該方案包括高壓車載充電系統(tǒng)、高壓異步電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高壓同步電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、高壓電池管理系統(tǒng)、直流快充 模塊、三電云和高壓熱管理系統(tǒng)，全棧產(chǎn)品可幫助整車企業(yè)實(shí)現(xiàn)高壓平臺(tái)產(chǎn)品快速搭載落地。其中AI BMS 技術(shù)，用高精度的BMS芯片和云端AI技術(shù)結(jié)合，解決電池安全問題，對(duì)于AI閃充的具體關(guān)鍵技術(shù)，定義了 3A標(biāo)準(zhǔn)：AI+Fast、AI+Safety、AI+Reliability。根據(jù)華為測算，高電壓僅小幅增加成本：與400V產(chǎn)品相比，高壓架構(gòu)下的熱管理、電驅(qū)動(dòng)和電源以及線纜 輔料的成本均持平，僅有電池系統(tǒng)成本增加（小于5%），整車成本增加僅2%，隨著未來超充樁的大量布局， 整車成本可進(jìn)一步

39、降低。數(shù)據(jù)來源：華為，2021金磚充電論壇，東吳證券研究所 27圖：大電壓快充成本優(yōu)于大電流圖：華為AI閃充全棧高壓平臺(tái)解決方案高電壓快充進(jìn)展比亞迪e3.0平臺(tái)數(shù)據(jù)來源：比亞迪發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 28比亞迪e3.0平臺(tái)800V快充：國內(nèi)比亞迪是較早布局相關(guān)技術(shù)的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺(tái) 旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐更是達(dá)到了700V。比亞迪全新 e 平臺(tái) 3.0的首款車型是海豹 ，搭 載 800V 高壓充電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)充電 5 分鐘，續(xù)航 150 公里。高效優(yōu)勢方面，e平臺(tái) 3.0的關(guān)鍵模塊，體積更小、重量更輕、性能更強(qiáng)、能耗更低。標(biāo)配全新熱泵技術(shù)， 電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升

40、級(jí)為8合1模塊，綜合效率可超89%。搭載e平臺(tái) 3.0的電動(dòng)車，零百加速可快至2.9s，綜合續(xù) 航里程最大突破1000km。800V閃充技術(shù)，電動(dòng)車充電5分鐘，行駛150km。百公里電耗比同級(jí)別車型降 低10%，冬季續(xù)航里程至少提升10%。圖：比亞迪e平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化模塊設(shè)計(jì)高電壓快充進(jìn)展廣汽超級(jí)快充數(shù)據(jù)來源：廣汽埃安發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 29廣汽集團(tuán)超級(jí)快充：廣汽集團(tuán)在2021年4月發(fā)布其超級(jí)快充技術(shù)，通過3DG三維導(dǎo)電石墨烯+新型高功率電 解液+陶瓷隔膜，提高導(dǎo)電性、倍率性能和熱穩(wěn)定性，整體電芯成本提高高5-8%，其快充方案分為兩個(gè)版 本：1. 3C超級(jí)快充電池系統(tǒng)：續(xù)航里程超過500公里，1

41、0分鐘可實(shí)現(xiàn)SOC 30%-80%充電，16分鐘可實(shí)現(xiàn)SOC 0%-80%充電，目前已完成冬標(biāo)驗(yàn)證性能穩(wěn)定，可匹配現(xiàn)有充電電壓平臺(tái)和快充站。2. 6C超級(jí)快充電池系統(tǒng)：最大電壓可達(dá)900V，最大充電電流超過500A，5分鐘可實(shí)現(xiàn)SOC 30%-80%充電， 8分鐘可實(shí)現(xiàn)SOC 0%-80%充電，開展量產(chǎn)搭載測試。廣汽埃安超級(jí)快充技術(shù)于21年9月份量產(chǎn)上車并率先配備在AION V上，該車推出3C500KM和60C500KM兩個(gè)版本。圖：廣汽埃安超倍速電池技術(shù)高電壓快充進(jìn)展小鵬Edward平臺(tái)小鵬Edward平臺(tái)800V快充：小鵬將于2022年6月正式發(fā)布基于Edward平臺(tái)的小鵬G9，預(yù)計(jì)年底量

42、產(chǎn)。 G9具有領(lǐng)先的X-EEA 3.0電子電氣架構(gòu)，也搭載了XPower 3.0動(dòng)力系統(tǒng)，是國內(nèi)首款基于800V高壓SiC平 臺(tái)的量產(chǎn)車，將實(shí)現(xiàn)超充5min，補(bǔ)能超過200km的能力，且電驅(qū)系統(tǒng)最高效率可達(dá)95%以上，碳化硅元件 助力，預(yù)計(jì)續(xù)航表現(xiàn)會(huì)比當(dāng)前市面上的同級(jí)車型有10%左右的提升，其NEDC續(xù)航預(yù)計(jì)會(huì)在650km左右。480kW充電樁行業(yè)翹楚：為了充分發(fā)揮800V平臺(tái)的超充技術(shù)優(yōu)勢，小鵬汽車還將鋪設(shè)中國首批量產(chǎn)的 480kW高壓超充樁，讓補(bǔ)能效率充分釋放。其充電槍采用液冷散熱技術(shù)，通流能力可達(dá)670+A。較行業(yè)標(biāo) 桿特斯拉V3超充電樁支持最大充電功率的250kW，充電效率幾近兩倍。平

43、臺(tái)+充電樁為小鵬帶來更大的算 力和更高的電池使用效率。數(shù)據(jù)來源：小鵬發(fā)布會(huì)，東吳證券研究所 30圖：小鵬800V高壓SiC平臺(tái)800V高電壓升級(jí)難點(diǎn)：零部件需重新適配數(shù)據(jù)來源：華為數(shù)字能源產(chǎn)品線產(chǎn)業(yè)暨技術(shù)論壇，東吳證券研究所 31高壓架構(gòu)下，電池包、電驅(qū)動(dòng)、PTC、空調(diào)、車載充電機(jī)等零部件都需重新適配，從全產(chǎn)業(yè)鏈角度看，目前PTC和空調(diào)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，高壓OBC、DCDC等其他主要高壓零部件有望于2021年年底基本實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。電驅(qū)動(dòng)：包括電動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)控制器及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。PTC（Positive Temperature Coefficient）：一種陶瓷加熱器，是電動(dòng)車制熱系統(tǒng)的一部分。OBC（On

44、board charger）：車載充電器，一般是低功率充電機(jī)，為了方便用車載電源隨時(shí)隨地為數(shù)碼產(chǎn) 品充電的配件，常規(guī)用于汽車電瓶(轎車12V，卡車24V)供電的車載充電器。DCDC（DC-DCconverter)：即直流變換器，就是一個(gè)直流電壓變換成另外一個(gè)直流電壓的電能的裝置，如800V變?yōu)?00V。圖：車端零部件適配情況高電壓適配：800V高壓系統(tǒng)下五種架構(gòu)設(shè)計(jì)方案數(shù)據(jù)來源：聯(lián)合電子，東吳證券研究所 32方案一：車載部件全系800V，電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng) 力電池、高壓部件均為800V；通過電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)升壓，兼容400V 直流充電樁。方案

45、二：車載部件全系800V，新增DCDC兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V；通過新增400V-800V DCDC升壓，兼容400V 直流充電樁。方案三：車載部件全系800V，動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V，兼容400V直流樁方案。其典型特征是：直流快充、 交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、動(dòng)力電池、高壓部件均為800V；2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和 800V，兼容400V直流充電樁。方案四：僅直流快充相關(guān)部件為800V，其余部件維持400V，新增DCDC部件進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換器方案。其典型特征是： 僅直流快充和動(dòng)力電池為

46、800V；交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、高壓部件均為400V；新增400V-800V DCDC，實(shí)現(xiàn)400V部件 與800V動(dòng)力電池之間的電壓轉(zhuǎn)換，兼容400V 直流充電樁。方案五：僅直流快充相關(guān)部件為800V，其余部件維持400V，動(dòng)力電池靈活輸出400V和800V方案。其典型特征是： 僅直流快充為800V；交流慢充、電驅(qū)動(dòng)、負(fù)載均為400V；2個(gè)400V動(dòng)力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出 400V和800V，兼容400V和800V 直流充電樁。以上方案在實(shí)際整車上都有一定適用性，方案一擁有綜合優(yōu)勢，預(yù)測短期內(nèi)能夠快速推廣。表：不同方案比較方案一方案二方案三方案四方案五整車能耗低低低高高風(fēng)險(xiǎn)無風(fēng)險(xiǎn)無

47、風(fēng)險(xiǎn)電池并聯(lián)環(huán)流潛在問題400V/800V DCDC安全要求高，防止800V和400V電網(wǎng)直通電池并聯(lián)環(huán)流潛在問題；安全要 求高，防止800V和400V電網(wǎng)直 通系統(tǒng)新增成本較高最高較高較高較低整車布置改造較難較難較難適中適中方案推廣難度較低，所有高壓部件都僅要 求800V設(shè)計(jì)，供應(yīng)商都在研較大，電池需要特 殊改動(dòng)和設(shè)計(jì)較大，僅需要新增一個(gè)DCDC大，電池需要特殊改動(dòng)和設(shè)計(jì)高電壓適配：電池系統(tǒng)更換為4C高倍率系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源：英飛凌官網(wǎng)，IEEE，東吳證券研究所 33200kW級(jí)快充需要2C+電芯，400kW級(jí)快充需要4C+電芯。400kW級(jí)快充還需在電池模組層面通過串聯(lián) 實(shí)現(xiàn)800V電壓。高電壓

48、方案需要結(jié)合BMS制定出非線性的充電方式，在安全范圍內(nèi)充分利用電池特性，使 電池短時(shí)間內(nèi)充至較高的電量，對(duì)BMS提出了更高要求。BMS優(yōu)勢在于充電過程中會(huì)根據(jù)電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)，來改變電池的充電方案。功能主要包括電量狀態(tài)監(jiān)控、 電池溫度監(jiān)控、電池能量管理、故障和異常處理等。800V電池包的BMS成本約等于400V的1.3倍。800V電池包需要兩倍數(shù)量的串聯(lián)電池，因此需要兩倍的 BMS電壓傳感通道，但是電流傳感器、溫度傳感器的數(shù)量可能不會(huì)改變。根據(jù)Iman Aghabali等人的測算， 400V電池包的BMS總成本約602美元，800V電池包約為818美元。圖：英飛凌高壓BMS結(jié)構(gòu)表：800V和40

49、0V電池包比較高電壓適配：電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電控?fù)Q用SiC功率半導(dǎo)體數(shù)據(jù)來源：微矩電動(dòng)，東吳證券研究所 34在電壓平臺(tái)從400V提升至800V時(shí)，直流母線上的浮動(dòng)電壓偏差百分比不變（如10%），因此功率器件的耐 壓要求迅速增大，800V平臺(tái)需要功率器件有1200V的耐壓值；電壓越高，對(duì)應(yīng)輸出功率越大，要求功率器 件的損耗越低。因此傳統(tǒng)的Si基功率器件無法滿足高電壓平臺(tái)的耐高壓、效率高的要求。SiC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，可以完全滿足800V電壓平臺(tái)的需求，甚至可上拓至1200V，是未來功率器件發(fā)展的主要方向。電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電控使用SiC功率半導(dǎo)體替換Si基功率器件。8

50、00V高電壓下，使用SiC優(yōu)勢在于提升控制器效率， 提升開關(guān)頻率，減少開關(guān)損耗以及簡化電路散熱系統(tǒng)，從而降低成本、提高功率密度。SiC可以在1200V耐 壓下選擇MOSFET封裝，大幅降低開關(guān)損耗。圖：SiC具有低損耗優(yōu)勢表：SiC企業(yè)布局情況企業(yè)時(shí)間具體情況豐田2014發(fā)布SiC基MOSFET，將動(dòng)力控制單元(PCU)的體積降至原來的1/5Tesla2018Model 3為全球首款采用全SiC基MOSFET逆變器的車型德爾福2019全球首發(fā)800V的SIC電機(jī)控制器華為2019-2021入股2家SiC襯底企業(yè)（山東天岳、 天科合達(dá)），2家SiC外延企業(yè)（東莞 天域、瀚天天成）比亞迪2020比

51、亞迪漢為國內(nèi)首款采用SiC基MOSFET逆變器的車型高電壓適配：車載電源對(duì)功率器件、磁性元件需求提升800V高電壓方案下，車載電源的DCDC和OBC需要采用SiC功率器件以提高耐壓等級(jí)。碳化硅功率器件替 代硅器件對(duì)DCDC、OBC功率密度提升、損耗降低、重量降低有著顯著的效果。成本方面，相比硅系統(tǒng)，通 常碳化硅能夠?qū)BC系統(tǒng)成本降低20%左右，其中采用SiC技術(shù)后，雙向OBC的散熱成本可降低三分之一。 ODOD使用SiC器件可降低功率轉(zhuǎn)換損耗并實(shí)現(xiàn)散熱部件的小型化，從而減小變壓器體積。高電壓下車載電源對(duì)磁性元件的性能需求提升，磁性元件單車價(jià)值量有望提升。磁性元件主要用于OBC、 DCDC、逆

52、變器、電驅(qū)、電控等場景。OBC的作用是將交流電轉(zhuǎn)化為直流電，該轉(zhuǎn)換過程需要使用電磁轉(zhuǎn)換， 是磁性元件的重要應(yīng)用場景，高電壓下OBC對(duì)磁性元件的性能需求勢必會(huì)提升。數(shù)據(jù)來源：碳化硅芯觀察，惠州仲愷，東吳證券研究所 35圖：SiC對(duì)成本的降低圖：磁性元件應(yīng)用領(lǐng)域英搏爾：主流客戶持續(xù)突破，靜待盈利拐點(diǎn)純電動(dòng)乘用車A00級(jí)五菱宏光MINIEV、五菱寶駿、奇瑞、長安新能源等 A0級(jí)長城好貓、哪吒、江淮思皓E10X、北汽新能源EC3等 A級(jí)威馬E5、思皓IC5等B級(jí)小鵬P7、威馬APE-5等MPV/SUV吉利楓葉/楓盛、長安歐尚、吉利楓葉、思皓、小鵬E38等混動(dòng)乘用車上汽通用五菱凱捷、一汽大眾/一汽紅旗等

53、商用車采埃孚（Tier1）、上汽大通、瑞馳新能源、重慶昌河等特種車/專用車杭叉集團(tuán)、珠海億華等數(shù)據(jù)來源：公司公告，東吳證券研究所 36新能源汽車電驅(qū)動(dòng)新秀，主流客戶持續(xù)突破。公司為國內(nèi)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)，貫徹單管并聯(lián)技術(shù)方 案。早期主要配套A00級(jí)及以下車型，憑借單管并聯(lián)在成本端的優(yōu)勢、在小型車領(lǐng)域已成為龍頭。隨 A+級(jí)市場擴(kuò)容，公司在中高端車型拓展?jié)u入佳境客戶涵蓋吉利、長城、上汽通用五菱、小鵬、威 馬、哪吒、采埃孚等國內(nèi)外主流車企及Tier1，2022H2有望持續(xù)突破比亞迪、蔚來、理想等主流客戶。 此外，公司產(chǎn)品也廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械（如杭叉集團(tuán)）、場地車等。交付端有望邊際向上，下半年高于上半

54、年。我們預(yù)計(jì)2022Q2收入端環(huán)比有望提升，下半年隨珠海工廠 穩(wěn)步擴(kuò)產(chǎn)、器件國產(chǎn)化比例提升，訂單交付增長有望高于上半年，全年收入端有望超24億元。利潤率有望持續(xù)改善。22Q1公司毛利率和歸母凈利率分別為16.17%和5.23%，隨下半年定點(diǎn)項(xiàng)目起 量，及公司平臺(tái)化、模塊化能力提升，毛利率（主要是驅(qū)動(dòng)總成）有望向上修復(fù)，23年利潤彈性更大。盈利預(yù)測：我們預(yù)計(jì)2022-24年歸母凈利潤為2.0億元/3.7億元/5.4億元，同比+ 323%/+88%/+45%。風(fēng)險(xiǎn)提示：新能源車銷量不及預(yù)期、疫情&缺芯使得交付不及預(yù)期、競爭加劇等。圖：英搏爾電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品矩陣布局完備 表：英搏爾電驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品配套車型級(jí)

55、別具體車型欣銳科技：市場高舉高打，碳化硅方案行業(yè)領(lǐng)先數(shù)據(jù)來源：公司公告，東吳證券研究所 37新能源汽車電源系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)，深耕全碳化硅方案，扎根中高端市場。公司主要產(chǎn)品為車載充電機(jī)OBC、 車載DC/DC變換器及電源集成產(chǎn)品CDU，綁定比亞迪、小鵬、吉利、長城、北汽、江淮、本田等主流車 企，2021年OBC裝機(jī)量份額7.2%、位居第六。技術(shù)路線方面大規(guī)模采用碳化硅，早于2013年將 Wolfspeed碳化硅器件正式應(yīng)用于車載電源，多款產(chǎn)品業(yè)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。22H2起，產(chǎn)品利潤率有望企穩(wěn)回升：1）規(guī)模效應(yīng)：公司產(chǎn)品出貨量21年過20萬套“關(guān)口”，其中CDU 集成產(chǎn)品約17萬套，開始初具規(guī)模效應(yīng)。隨今年

56、大客戶比亞迪DM-i、小鵬P7/G9、吉利極氪001等暢銷車 型大幅放量，規(guī)模效應(yīng)更加強(qiáng)勁，在保證交付前提下，利潤率下半年起有望明顯向上（上半年疫情影響車 企銷量及產(chǎn)品交付）。2）原材料價(jià)格回落：半導(dǎo)體價(jià)格維持高位、但23年有望趨勢向下，若疊加國產(chǎn)化 程度提高，成本端壓力將進(jìn)一步減輕。盈利預(yù)測（Wind一致預(yù)期）：2022-24年歸母凈利潤為1.2億元/3.1億元/5.8億元，同比+387%/+150%/+88%。風(fēng)險(xiǎn)提示：新能源車銷量不及預(yù)期、疫情&缺芯使得交付不及預(yù)期、競爭加劇等。圖：欣銳科技各主營業(yè)務(wù)毛利率圖：欣銳科技分產(chǎn)品出貨量（臺(tái)）圖：欣銳科技產(chǎn)品細(xì)分高電壓適配：充電樁零件重新選型，

57、車企自主布局高功率樁數(shù)據(jù)來源：懂車帝，汽車之家，東吳證券研究所 38零件重選型部分較整車少：從充電樁端角度看，高壓零部件的成熟度比車端高，只有充電槍、線、直流接觸 器和熔絲等需重新選型，目前均有成熟產(chǎn)品。根據(jù)規(guī)劃，2022年將有90%的充電樁完成高電壓化改造，支持150kW及以上的充電功率，目前公共充電樁充電功率均不高，各家車企針對(duì)800V車型平臺(tái)，均配套推出自己的獨(dú)有快充充電樁。車企提前布局高功率充電樁：高功率樁對(duì)散熱技術(shù)要求較高，通常需要采用液冷技術(shù)，相比低功率樁推廣成 本更高，預(yù)計(jì)未來將以主機(jī)廠自建（或由第三方代工）的模式為主，目前特斯拉、北汽極狐、廣汽等車企已 提前布局200kW級(jí)快充

58、樁。表：中國高功率充電樁進(jìn)展車企電壓功率電流續(xù)航量產(chǎn)時(shí)間特斯拉800V250kW充電15分鐘，續(xù)航250km22下半年開始擴(kuò)大V3超充樁的布局，爭取年底在國內(nèi)實(shí) 現(xiàn)新增4000個(gè)超充樁（包含V2和V3）比亞迪800V228KW充電5分鐘,續(xù)航150公里ocean-x預(yù)計(jì)2022年發(fā)布保時(shí)捷800V350KW5 分鐘充80%電Taycan已量產(chǎn),Macan將于2023年發(fā)布現(xiàn)代800V220KW14 分鐘充80%電國內(nèi)版2022年量產(chǎn)小鵬800V480KW670A充電5分鐘,續(xù)航200公里G9將于22Q3交付理想800V2023年以后長城沙龍800V400KW600A充電10分鐘,續(xù)航800公里

59、機(jī)甲龍限量版將于22年上半年陸續(xù)交付東風(fēng)嵐圖800V360KW600A充電10分鐘,續(xù)航400公里廣汽埃安1000V480KW600A充電5分鐘,續(xù)航200公里率先在AION-V車型搭載吉利800V360KW充電5分鐘,續(xù)航120公里路特斯800V20 分鐘即可充滿80%電量Type132將在2022年發(fā)布,2023年全球交付北汽極狐800V充電10分鐘,續(xù)航196公里阿爾法S于2021年12月底小批量交付零跑800V400KW充電5分鐘,續(xù)航200+公里2024年Q4快充：材料端升級(jí)39材料端：快充技術(shù)的升級(jí)帶來電池材料的升級(jí)需求數(shù)據(jù)來源：Journal of Power Sources，東

60、吳證券研究所 40電池快充難點(diǎn)：平衡高能量密度和倍率性能，同時(shí)高倍率會(huì)帶來更為嚴(yán)重的析鋰副反應(yīng)和產(chǎn)熱效應(yīng)，造成電 池的安全性降低。提高倍率和能量密度的原理相違背，高倍率要求正負(fù)極材料顆粒更小，高能量密度要求顆 粒更大。通過改善負(fù)極活性材料、電解液及正極材料等方式可以提高鋰離子電池的常溫及高溫快充循環(huán)性能。負(fù)極材料為快充主要限制因素。石墨由石墨烯片制成，鋰離子通過邊緣進(jìn)入薄片，因此在快速充電的過程中 負(fù)極很快達(dá)到吸收離子能力的極限，鋰離子開始在石墨顆粒頂部形成固體金屬鋰，即析鋰副反應(yīng)。析鋰減少 負(fù)極可供Li嵌入的有效面積，一方面降低電池容量、增加內(nèi)阻、減少壽命，另一方面界面晶體生長，刺破隔 膜，