2022年新能源汽車深度研究報(bào)告合集

2022年新能源汽車深度研究報(bào)告合集資料匯編

目錄1、電加熱行業(yè)龍頭東方電熱研究報(bào)告：新能源業(yè)務(wù)打開增長空間2、2022年新能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)鏈漲分析3、2022年全球新能源行業(yè)技術(shù)競爭格局(附區(qū)域申請分布、申請人排名、專利申請集中度等)4、新能源汽車快充行業(yè)深度報(bào)告：電動汽車2.0時代必爭之地！5、中國環(huán)衛(wèi)裝備市場規(guī)模、環(huán)衛(wèi)設(shè)備機(jī)械化率、環(huán)衛(wèi)設(shè)備新能源化及環(huán)衛(wèi)設(shè)備智能化發(fā)展趨勢分析[圖]

電加熱行業(yè)龍頭東方電熱研究報(bào)告：新能源業(yè)務(wù)打開增長空間1、電加熱行業(yè)龍頭，積極布局新賽道1.1、電加熱行業(yè)龍頭，內(nèi)生與外延并重東方電熱創(chuàng)建于1992年，深耕電加熱行業(yè)30多年，已成為電加熱行業(yè)技術(shù)先進(jìn)、規(guī)模領(lǐng)先、品種齊全的龍頭企業(yè)。近年來，公司積極著手布局材料和新能源領(lǐng)域，尋找新的盈利增長點(diǎn)。公司的發(fā)展歷程可以分為三個階段：1）1992-2015年，深耕電加熱行業(yè)，積極拓展電加熱技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。東方電熱最早可以追溯到1992年成立的東方制冷廠，前身東方制冷成立于2000年，自創(chuàng)建以來，一直從事民用電加熱器的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。2006年，東方制冷以控股子公司鎮(zhèn)江東方為平臺，進(jìn)軍工業(yè)用電加熱器領(lǐng)域。2009年，東方制冷整體變更設(shè)立東方電熱。2011年，東方電熱在創(chuàng)業(yè)板上市。此后，公司以電加熱技術(shù)為核心，積極拓展小家電用電加熱器、新能源汽車用電加熱器等產(chǎn)品市場。2）2016-2019年，內(nèi)生與外延并重，完善業(yè)務(wù)布局，為未來發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。2016年，公司收購了江蘇九天51%股權(quán)，進(jìn)軍材料領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括光通信鋼鋁塑復(fù)合材料和動力鋰電池鋼殼材料。2017年，公司研制的多晶還原爐成功投放市場，進(jìn)一步切入多晶硅裝備制造行業(yè)。3）2020年至今，橫向拓展初見成效，下游需求持續(xù)擴(kuò)張。2020年，公司擬募集資金不超過6.09億元，主要用于鏟片式PTC電加熱器和新能源汽車PTC電加熱器擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將為公司帶來新的業(yè)績增量。此外，2021年，多晶硅行業(yè)受政策和市場雙重因素驅(qū)動，正處于高景氣周期，公司相關(guān)設(shè)備訂單量呈現(xiàn)出爆發(fā)式增長。目前，公司已形成民用電加熱器、多晶硅裝備制造、光通信材料以及電池鋼殼材料四大業(yè)務(wù)板塊。2021年上半年，民用電加熱器實(shí)現(xiàn)營收7.5億元，占比55.65%，是公司的核心業(yè)務(wù)，其主要產(chǎn)品包括空調(diào)用電加熱器、小家電用電加熱器、新能源汽車用電加熱，主要應(yīng)用于各類家電和新能源汽車的加熱；多晶硅裝備制造實(shí)現(xiàn)營收1.72億元，占比12.75%，其主要產(chǎn)品包括多晶硅冷氫化用電加熱器、多晶硅還原爐，主要應(yīng)用于多晶硅生產(chǎn)；光通信材料實(shí)現(xiàn)營收3.25億元，占比24.11%，其主要產(chǎn)品有光通信鋼鋁塑復(fù)合材料，主要應(yīng)用于光纜特種電纜和光纜的復(fù)合鋼鋁塑帶；動力鋰電池材料實(shí)現(xiàn)營收0.61億元，占比4.56%，其主要產(chǎn)品有動力鋰電池鋼殼材料，主要應(yīng)用于鋰電池等各類電池的鋼殼制造。公司業(yè)務(wù)中民用電加熱器中的新能源車用電加熱器、多晶硅裝備制造與電池鋼殼材料均為在新能源領(lǐng)域的布局，通過多年積累，已經(jīng)逐漸嶄露頭角，成為公司目前主要增長引擎。1.2、股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，子公司分工明確公司股權(quán)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，子公司分工明確。譚榮生與譚偉、譚克為父子關(guān)系，譚偉、譚克為兄弟關(guān)系，三人屬于一致行動人，共同為公司的實(shí)際控制人。公司董事長譚榮生直接持有公司12.97%的股份，一致行動人譚榮生、譚偉、譚克共持有公司35.79%的股份，其余大部分股東持股比例低于1%，公司股權(quán)結(jié)構(gòu)清晰且穩(wěn)定，有利于長期發(fā)展。公司旗下分設(shè)4家主要全資子公司，其中，東方九天主要生產(chǎn)動力鋰電池鋼殼材料，江蘇九天主要生產(chǎn)光通信鋼鋁塑復(fù)合材料，東方瑞吉主要生產(chǎn)多晶硅還原爐，鎮(zhèn)江東方主要生產(chǎn)多晶硅冷氫化用電加熱器，分工明確。公司母公司及四家全資子公司均為省高新技術(shù)企業(yè)，母公司和全資子公司江蘇九天光電科技有限公司被列入2021年度省級專精特新小巨人（專精特新產(chǎn)品）企業(yè)名錄，這也是母公司連續(xù)第四年入選該名錄。1.3、跨過低谷業(yè)績扭虧為盈，借東風(fēng)高速增長公司于2019年陷入經(jīng)營低谷，隨后觸底反彈扭虧為盈。2019年，受到新能源汽車行業(yè)補(bǔ)貼退坡和5G投資建設(shè)不及預(yù)期影響，公司陷入經(jīng)營低谷，營收22.34億元,同比下降0.24%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤-0.98億元，由盈轉(zhuǎn)虧出現(xiàn)首次虧損。特別是其子公司江蘇九天由于經(jīng)營虧損，導(dǎo)致公司計(jì)提商譽(yù)減值1.19億元。而隨后公司2020年開始積極調(diào)整市場方向，將江蘇九天收購為全資子公司，對江蘇九天及東方九天生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行全面梳理，停止不具盈利能力的產(chǎn)品生產(chǎn)，將主營業(yè)務(wù)聚焦于光通信材料、新能源材料和部分高附加值品種鋼，明確“以光通信和新能源為主，進(jìn)行布局延伸，聚焦主營業(yè)務(wù)”的市場布局，并通過績效考核提高了員工積極性。2020年，由于5G發(fā)展加快、多晶硅行業(yè)景氣度持續(xù)回升，公司實(shí)現(xiàn)營收23.97億元,同比增長7.3%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.6億元，觸底反彈扭虧為盈。新能源行業(yè)需求井噴，公司2021年業(yè)績高速增長。2021年前三季度，公司實(shí)現(xiàn)營收20.88億元，同比增加17.22%，實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.81億元，同比增長40.15%。除了公司傳統(tǒng)核心業(yè)務(wù)民用電加熱器業(yè)績穩(wěn)定以外，新能源賽道的布局也逐漸開始取得成果。多晶硅價(jià)格持續(xù)上漲，硅料企業(yè)紛紛上馬擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，公司多晶硅還原爐和多晶硅冷氫化用電加熱器在手訂單超16億。新能源汽車產(chǎn)銷持續(xù)增長，公司新能源汽車用電加熱器營收也大幅增長。截止2021年三季度，公司合同負(fù)債高達(dá)7.23億元，同比增長300%。公司費(fèi)用率基本穩(wěn)定，盈利能力逐漸恢復(fù)。盈利能力方面，2019年，受主要產(chǎn)品價(jià)格下降的影響，公司毛利率和凈利率大幅下滑。2020年，動力鋰電池材料與光通信材料業(yè)務(wù)的毛利率明顯改善，公司整體毛利率企穩(wěn)回升，此外，因不再計(jì)提商譽(yù)減值，公司整體凈利率由負(fù)轉(zhuǎn)正。費(fèi)用率方面，除因會計(jì)準(zhǔn)則變動影響下降的銷售費(fèi)用率大幅下滑，其余費(fèi)用率基本保持平穩(wěn)。2021前三季度，毛利率和凈利率繼續(xù)恢復(fù),期間費(fèi)用率保持穩(wěn)定，公司凈利潤增幅顯著。研發(fā)費(fèi)用持續(xù)增長。2018-2021年，公司研發(fā)費(fèi)用逐年增長，其中，2021年前三季度，公司研發(fā)費(fèi)用為0.84億元，同比增長33.22%，研發(fā)費(fèi)用率達(dá)4.04%。公司通過持續(xù)增加研發(fā)費(fèi)用，不斷提升其核心競爭力，截至2021年6月，公司及其子公司已擁有173項(xiàng)專利，其中，發(fā)明專利21項(xiàng)，實(shí)用新型150項(xiàng)，外觀設(shè)計(jì)2項(xiàng)。目前，公司是新能源汽車行業(yè)PTC部件標(biāo)準(zhǔn)的主要起草單位，也是國內(nèi)唯一掌握鏟片式PTC電加熱器相關(guān)專利技術(shù)和少數(shù)具備預(yù)鍍鎳工藝的企業(yè)。2、多業(yè)務(wù)協(xié)同發(fā)展，新能源業(yè)務(wù)前景廣闊公司以電加熱技術(shù)為核心，致力于多個領(lǐng)域的熱管理系統(tǒng)集成研發(fā)，廣泛拓展電加熱技術(shù)及熱管理系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，公司已形成多晶硅裝備制造、民用電加熱器（包含家用電器與新能源車用電加熱器）、電池鋼殼材料以及光通信材料四大業(yè)務(wù)板塊。2.1、多晶硅裝備制造：光伏硅料擴(kuò)產(chǎn)浪潮已至，行業(yè)格局較好雙碳政策與平價(jià)上網(wǎng)共振，長期來看光伏裝機(jī)亟待擴(kuò)大。2020年9月份，我國做出了“雙碳”承諾，力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。另一方面，回顧過去十余年，我國光伏上網(wǎng)電價(jià)也從1.09元/kWh下降到了0.35元/kWh，十年間下跌超67.8%。目前國內(nèi)各地區(qū)基準(zhǔn)電價(jià)大部分在0.36元和0.40元每度之間，光伏裝機(jī)經(jīng)濟(jì)型已經(jīng)逐漸凸顯。過去，由于裝機(jī)成本較高，每年的新增裝機(jī)上限受當(dāng)年補(bǔ)貼預(yù)算規(guī)模、行政規(guī)劃等因素限制，呈現(xiàn)出波段性和周期性的特點(diǎn)，比如630、1231等搶裝的情況出現(xiàn)，而現(xiàn)在平價(jià)時代之后需求彈性大增，光伏行業(yè)也從政策補(bǔ)貼指標(biāo)導(dǎo)向轉(zhuǎn)向更加市場化導(dǎo)向，由邊際供需兩方面共同決定市場價(jià)格。綜合以上兩個因素，長期來看未來隨著光伏行業(yè)進(jìn)一步降本，下游的潛在需求將更加旺盛。根據(jù)CPIA預(yù)測，2022-2025年全球光伏新增裝機(jī)將從180GW增長至270GW，CAGR達(dá)15.83%。硅料價(jià)格持續(xù)攀升，擴(kuò)產(chǎn)浪潮已至。2021年在裝機(jī)預(yù)期樂觀的刺激下，硅片產(chǎn)能持續(xù)擴(kuò)張，硅料需求上漲，但硅料作為重資產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)能建設(shè)和爬坡周期長，使得供需錯配，硅料價(jià)格持續(xù)上漲。截至2022年2月9日，單晶復(fù)投料成交價(jià)自2021年初以來累計(jì)上漲了181%，最高上漲了200%以上。高位的硅料價(jià)格刺激硅料企業(yè)紛紛上馬擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目，據(jù)我們測算，2021-2023年國內(nèi)硅料名義產(chǎn)能預(yù)計(jì)分別為61.7萬噸、117.5萬噸、177.5萬噸。據(jù)公司調(diào)研信息顯示，2021-2022年全國預(yù)計(jì)還有50萬噸多晶硅新增項(xiàng)目會逐步落地。在硅料擴(kuò)產(chǎn)背景下，硅料生產(chǎn)所用的工業(yè)裝備需求迎來爆發(fā)。冷氫化用電加熱器和還原爐分別為多晶硅生產(chǎn)中的主要設(shè)備和核心設(shè)備。冷氫化用電加熱器方面，在多晶硅的生產(chǎn)過程中，還原爐內(nèi)還會發(fā)生一些副反應(yīng)，產(chǎn)生大量的四氯化硅、二氯化二氫硅等副產(chǎn)物，其中，四氯化硅是一種具有強(qiáng)腐蝕性的有毒有害物質(zhì)，會對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而每生產(chǎn)1噸多晶硅就會產(chǎn)生15-20噸四氯化硅，因此，多晶硅生產(chǎn)企業(yè)必須對四氯化硅進(jìn)行處理。目前使用最多的處理方式是采用冷氫化工藝將四氯化硅轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)多晶硅的基本原料三氯氫硅，實(shí)現(xiàn)物料的閉路循環(huán)。四氯化硅冷氫化工藝設(shè)備一般主要由物料配比輸送系統(tǒng)、電加熱系統(tǒng)、反應(yīng)器系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)五部分組成，而電加熱系統(tǒng)是其中的核心設(shè)備。還原爐方面，在改良西門子法中，多晶硅的生長過程是在還原爐內(nèi)完成，也就是在高溫高壓條件下，用高純度的氫氣對高純度三氯氫硅進(jìn)行化學(xué)氣相沉積，還原得到產(chǎn)品多晶硅棒，因此，其是多晶硅生產(chǎn)中最重要的設(shè)備之一。公司深耕還原爐與電加熱器裝備制造。公司自創(chuàng)立以來一直專業(yè)從事高性能電加熱器及其控制系統(tǒng)的自主研發(fā)、生產(chǎn)與銷售。冷氫化用電加熱器方面，早在2011年以前，公司就通過自主研發(fā)以及和江蘇中能、洛陽中硅等企業(yè)的緊密合作，成功研制出達(dá)到國際先進(jìn)水平的冷氫化用電加熱器，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。目前，公司是國內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷氫化用電加熱器規(guī)模化生產(chǎn)和批量應(yīng)用的少數(shù)供貨商之一，占據(jù)大部分市場份額。此外，公司生產(chǎn)的輻射式冷氫化用電加熱器已經(jīng)應(yīng)用于流化床法多晶硅生產(chǎn)線，考慮到流化床法生產(chǎn)多晶硅中很多設(shè)備都是進(jìn)口，價(jià)格高且維護(hù)保養(yǎng)的成本較大，從降低成本的角度來看，其未來國產(chǎn)替代的空間非常廣闊。還原爐方面，公司自2016年起開始研發(fā)45對棒多晶硅還原爐，通過研究分析還原爐的輻射、導(dǎo)熱和對流的傳熱過程，優(yōu)化傳統(tǒng)還原爐結(jié)構(gòu)，自主創(chuàng)新出一種高效節(jié)能、穩(wěn)定性好、可靠性高的還原裝置。當(dāng)前公司市場份額在40%左右，且一直處于上升趨勢，新訂單業(yè)務(wù)基本與雙良節(jié)能持平，預(yù)計(jì)新增硅料設(shè)備業(yè)務(wù)市占率仍然有提升空間，有望達(dá)到40%以上。多晶硅裝備制造業(yè)務(wù)有望延續(xù)爆發(fā)式增長，盈利能力持續(xù)提升。2021年受益于光伏行業(yè)的硅料擴(kuò)產(chǎn)潮，業(yè)務(wù)訂單量快速增長，目前公司在手訂單在16億元以上。根據(jù)每萬噸硅料產(chǎn)能對應(yīng)公司可以生產(chǎn)的設(shè)備大約在6000-8000萬元，今年預(yù)計(jì)新增硅料產(chǎn)能在50萬噸以上，對應(yīng)市場空間在30-40億左右，因此看好公司今年和明年的業(yè)績高增長延續(xù)。從盈利能力來看，公司2021年上半年多晶硅裝備毛利率為21%，較同行略低，主要系子公司東方瑞吉在2018年才建成使用的廠房導(dǎo)致固定攤銷費(fèi)用較高，且以往產(chǎn)能利用率不高，今年隨著擴(kuò)產(chǎn)訂單的大量涌入，毛利率未來有望有顯著抬升。2.2、新能源汽車用電加熱器：滲透率提升帶來行業(yè)需求高景氣下游需求高景氣，新能源汽車用電加熱器有望充分受益。在碳達(dá)峰、碳中和的遠(yuǎn)期目標(biāo)牽引下，新能源汽車成為我國汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要方向。2021年，受益于財(cái)政補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠等政策紅利，新能源汽車銷量達(dá)352.05萬輛，同比增長157.48%，新能源汽車行業(yè)呈現(xiàn)市場規(guī)模、發(fā)展質(zhì)量“雙提升”的良好勢頭?！缎履茉雌嚠a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》提出，到2025年，新能源汽車滲透率達(dá)到20%左右。根據(jù)我們測算，新能源車滲透率提升速度將比預(yù)期來的更快，到2024年滲透率有望接近30%，預(yù)計(jì)未來3年的CAGR達(dá)到34%左右，銷量達(dá)到800多萬輛。新能源汽車用電加熱器將充分受益于下游快速發(fā)展帶來的需求高景氣，具備廣闊的發(fā)展前景。深耕新能源汽車用電加熱器，技術(shù)儲備和產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)豐富。新能源汽車PTC電加熱器具有性能要求高、規(guī)格多等特點(diǎn)，生產(chǎn)技術(shù)難度較高、設(shè)備投資大。公司聯(lián)合科研院所進(jìn)行攻關(guān)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)技術(shù)，是國內(nèi)最早介入并且一直堅(jiān)持研發(fā)新能源汽車PTC電加熱器的企業(yè)之一，已經(jīng)取得比亞迪、江淮、長城、長安等知名汽車生產(chǎn)企業(yè)的認(rèn)可。此外，公司的“高效節(jié)能電動汽車PTC電加熱器”曾被江蘇省科學(xué)技術(shù)廳評為“江蘇省高新技術(shù)產(chǎn)品”。公司生產(chǎn)的新能源汽車用電加熱器分為風(fēng)暖和水暖，其中風(fēng)暖一般都是通過汽車空調(diào)廠向汽車廠家供貨，而水暖電加熱器一般都是直供給新能源汽車企業(yè)。二者最主要的區(qū)別是采用的傳熱介質(zhì)不同。水暖空調(diào)采用水為介質(zhì)，在封閉的管網(wǎng)環(huán)境中運(yùn)行，屬于間接傳熱，加熱方式較為溫和，車內(nèi)沒有異味，體感更為舒適。新能源汽車用電加熱器底部向上趨勢確認(rèn)。2015-2016年，受惠于政策紅利，公司新能源汽車PTC電加熱器出現(xiàn)爆發(fā)式增長。2019-2020年，新能源汽車行業(yè)的政府補(bǔ)貼大幅退坡，公司新能源汽車用電加熱器營收和毛利率有所下降。目前，隨著新能源汽車行業(yè)逐漸步入市場化階段，對國家補(bǔ)貼政策依賴程度減弱，同時產(chǎn)業(yè)政策更加明朗，新能源汽車產(chǎn)銷兩旺，公司新能源汽車用電加熱器在手訂單充足，確認(rèn)了向上趨勢。長期來看，新能源汽車用電加熱器市場空間廣闊，預(yù)計(jì)又將出現(xiàn)爆發(fā)式增長。目前市場正處于爆發(fā)前期，主要競爭對手市占率均在10%-20%左右，能否迅速擴(kuò)張、搶占先機(jī)是關(guān)鍵。募投項(xiàng)目彌補(bǔ)產(chǎn)能不足，爬坡之后有望快速放量。公司新能源汽車PTC電加熱器的性能和價(jià)格水平已取得客戶的認(rèn)可，但由于公司年產(chǎn)能只有25萬套，疊加新能源汽車PTC電加熱器屬于人力資源密集型產(chǎn)業(yè)，過高的人力成本給公司帶來了一定程度的生產(chǎn)經(jīng)營壓力，2020年的市場份額只在14%左右。為打破產(chǎn)能限制，2020年公司募集資金用于“年產(chǎn)350萬套新能源電動汽車PTC電加熱器項(xiàng)目”。第一條年產(chǎn)100萬套水暖新能源汽車PTC電加熱器生產(chǎn)線計(jì)劃于2022年年中建成投產(chǎn)，第二條年產(chǎn)75萬套風(fēng)暖新能源汽車PTC電加熱器生產(chǎn)線預(yù)計(jì)將于2022年年底建成投產(chǎn)。項(xiàng)目投產(chǎn)后，公司產(chǎn)能進(jìn)一步釋放，將為承接大型廠商的大額訂單提供保障，產(chǎn)品質(zhì)量受到機(jī)械自動化的影響也會有明顯提高。2021年初，公司分別與五菱汽車、一汽商用等客戶初步達(dá)成合作意向，預(yù)計(jì)公司市場份額將出現(xiàn)明顯增長。目前募投項(xiàng)目正在抓緊推進(jìn)，一期工程兩條生產(chǎn)線主要設(shè)備已經(jīng)相繼開始訂貨。熱泵完全取代PTC電加熱器難度較大，PTC下游需求延續(xù)旺盛。市場對于更加節(jié)能的熱泵空調(diào)有可能取代PTC電加熱器有一定擔(dān)憂，但是考慮到目前熱泵空調(diào)成本仍然較高，單純采用熱泵空調(diào)系統(tǒng)，一臺車的成本增量約6000元，成本較高，對于中低端車型來說，降成本是關(guān)鍵，性價(jià)比最高才是首選。且熱泵系統(tǒng)在相對低溫的條件下仍然需要PTC電加熱器實(shí)現(xiàn)電池系統(tǒng)的輔助加熱。因此未來市場熱泵系統(tǒng)不會對PTC電加熱器形成完全的替代，預(yù)計(jì)會長時間并存。2.3、家用電器行業(yè)：搶先布局鏟片式PTC，降本提效提高市占率空調(diào)用電加熱器正在步入存量階段。2020年，空調(diào)銷量為1.41億臺，同比下降6.08%，繼2019年之后再度下滑；城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民每百戶空調(diào)保有量分別為149.6臺、73.8臺，前者已經(jīng)趨于飽和，后者仍有較大提升空間，但總量較小。此外，在需求下降、庫存高企、渠道下沉等多重因素的影響下，空調(diào)行業(yè)競爭加劇，廠商壓低了對上游產(chǎn)品的采購價(jià)格。綜合來看，下游空調(diào)行業(yè)增長空間較小且競爭激烈，疊加客戶較強(qiáng)的議價(jià)能力，我們認(rèn)為空調(diào)用電加熱器正在步入存量階段，由高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，即安全、低耗能、環(huán)保等方向，預(yù)計(jì)未來保持小幅度增長。鏟片式PTC電加熱器已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。目前家用空調(diào)和部分商用空調(diào)使用的PTC電加熱器分為膠粘式PTC電加熱器和鏟片式PTC電加熱器，后者優(yōu)勢明顯：1）導(dǎo)熱效率更高。膠粘式PTC電加熱器采用硅橡膠粘接散熱片與鋁管，鏟片式PTC電加熱器則是直接對鋁管進(jìn)行鏟削加工，散熱片和鋁管是一個整體，減少了硅橡膠對導(dǎo)熱的隔斷，導(dǎo)熱效率更高。2）成本更低。假設(shè)長度、功率相同，鏟片式PTC電加熱器比膠粘式PTC電加熱器節(jié)約10%左右的加熱元件，同時鏟片式PTC電加熱器減少了部分生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，節(jié)約了一定的人力與能耗。3）防脫落性更好。鏟片式PTC電加熱器一體化成型的設(shè)計(jì)既避免了硅膠粘接帶來的硅膠老化、產(chǎn)生異味和功率衰減的問題，又解決了散熱片從鋁管上脫落的問題。目前，鏟片式PTC電加熱器已經(jīng)逐步取得下游客戶認(rèn)可，并且開始取代傳統(tǒng)的膠粘式PTC電加熱器。搶先布局鏟片式PTC，先發(fā)優(yōu)勢明顯。2017年，鏟片式PTC電加熱器市場尚在開拓中,公司與深圳山源共同出資成立東方山源，搶先布局鏟片式PTC。2019年，行業(yè)對鏟片式PTC電加熱器的認(rèn)可度不斷提升，公司通過向深圳山源增資進(jìn)一步控制了鏟片式PTC電加熱器的技術(shù)和市場。2020-2021年，鏟片式PTC電加熱器成為發(fā)展趨勢，為實(shí)現(xiàn)對東方山源的全面控制，公司買斷了深圳山源的鏟片式PTC專利技術(shù)以及其持有的東方山源51%股權(quán)，讓深圳山源永久退出了PTC電加熱器相關(guān)業(yè)務(wù)市場。目前僅公司和廣東恒美形成了鏟片式PTC電加熱器的批量銷售，并且公司在技術(shù)儲備方面具備明顯優(yōu)勢。廣東恒美共擁有3項(xiàng)與空調(diào)PTC電加熱器相關(guān)專利，均為對傳統(tǒng)PTC電加熱器進(jìn)行的簡單升級改造，與鏟片式PTC電加熱器無關(guān)，而公司擁有31項(xiàng)鏟片式PTC相關(guān)專利，其中發(fā)明專利3項(xiàng)，實(shí)用新型專利28項(xiàng)。募投項(xiàng)目放大優(yōu)勢，市場份額進(jìn)一步提升。目前，公司在空調(diào)用電加熱行業(yè)的主要競爭對手有重慶世紀(jì)精信、廣東恒美以及新業(yè)電子。與主要競爭對手相比，公司在毛利率、生產(chǎn)效率等方面具有競爭優(yōu)勢。毛利率方面，由于不斷對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行更新迭代以及提前布局鏟片式PTC，公司成本優(yōu)勢明顯。生產(chǎn)效率方面，東方山源目前采用的生產(chǎn)設(shè)備功率為5Kw，其中每班次可生產(chǎn)700支PTC電加熱器，處于行業(yè)領(lǐng)先。2020年公司募集資金用于“年產(chǎn)6000萬支鏟片式PTC電加熱器項(xiàng)目”，項(xiàng)目投產(chǎn)后，公司的競爭優(yōu)勢和產(chǎn)品優(yōu)勢將被進(jìn)一步放大，預(yù)計(jì)公司空調(diào)用電加熱器的市場份額將不斷提升。根據(jù)測算，2024年，公司的PTC電加熱器市場份額將達(dá)到35%以上。2.4、動力電池鋼殼材料：預(yù)鍍鎳進(jìn)口替代未來可期公司動力鋰電池精密鋼殼材料主要用于動力鋰電池等各類電池的鋼殼制造，擁有國內(nèi)先進(jìn)的預(yù)鍍鎳鋼殼材料生產(chǎn)工藝。電池外殼主要用于盛放電解液和極板組，起到保護(hù)電芯和內(nèi)部電路的作用，其早期多用硬橡膠制成，如今隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，合成樹脂（主要是丙烯腈和苯乙烯共聚物、聚丙烯等塑料材料）殼體、動力鋰電池電池殼等相繼出現(xiàn)，具有質(zhì)量輕、成本低、成型加工容易、環(huán)境污染小、外形美觀等優(yōu)點(diǎn)。目前鋰電池常用的外殼材料主要有三種，分別是鋼材、鋁材和鋁塑膜，其中鋼材外殼由于成本低、工藝成熟，被廣泛地用于動力鋰電池行業(yè)。鋰電池鋼殼的原材料主要是鋼帶，其生產(chǎn)流程包括清洗、連軋、退火、分剪、鍍鎳和沖制等流程，其中鍍鎳環(huán)節(jié)分為預(yù)鍍鎳和后鍍鎳兩種工藝。目前國內(nèi)鋰電池鋼殼材料生產(chǎn)廠商大多使用的是后鍍鎳工藝，而國外同行業(yè)企業(yè)如新日本制鐵公司使用的大多是預(yù)鍍鎳工藝。預(yù)鍍鎳工藝相較于后鍍鎳工藝，具備以下明顯的優(yōu)勢：1）穩(wěn)定性更優(yōu)。其產(chǎn)成品鍍層更加均勻，且經(jīng)處理后鋼層與鎳層之間會相互滲透形成鎳鐵合金層，大大提升鍍鎳鋼帶的整體性能，沖制成鋰電池鋼殼后能夠有效提供鋰電池的一致性、安全性。2）兼容性更好。即后續(xù)焊接連接片的時候預(yù)鍍鎳也優(yōu)于后鍍鎳。目前國內(nèi)鋰電池廠商中，高端鋰電池均采用預(yù)鍍鎳技術(shù)，替代速度很快，而預(yù)鍍鎳鋼殼材料仍然主要依賴于進(jìn)口。而新日鐵的產(chǎn)能僅能滿足約30%的市場需求，市場上其余廠家均沒有擴(kuò)產(chǎn)機(jī)會。動力鋰電池鋼殼材料業(yè)務(wù)屬于成長階段，受碳中和、碳達(dá)峰等國家政策因素影響，新能源汽車動力鋰電池行業(yè)具有較大的市場空間。公司目前擁有國內(nèi)先進(jìn)的預(yù)鍍鎳技術(shù)，是國內(nèi)極少數(shù)采用預(yù)鍍鎳技術(shù)自主生產(chǎn)制造預(yù)鍍鎳電池鋼殼材料的企業(yè)，而且擁有從壓延、分切、鍍鎳、覆膜等上下游一體的完整的工藝流程，優(yōu)勢明顯。盡管預(yù)鍍鎳電池鋼殼材料經(jīng)過客戶試用，與日本進(jìn)口材料在個別指標(biāo)上還有差距，主要體現(xiàn)在鎳層均勻性及鎳層附著力等方面，但兩者之間的差距不超過10%，且公司的預(yù)鍍鎳在行業(yè)里已經(jīng)有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：1）公司擁有成熟的預(yù)鍍鎳線，相比國內(nèi)同行，具有明顯的技術(shù)和規(guī)模優(yōu)勢；2）從產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)來看，公司的預(yù)鍍鎳產(chǎn)品部分指標(biāo)已接近或達(dá)到國外同行業(yè)水平；3）從產(chǎn)品價(jià)格來看，由于采用國產(chǎn)的電池鋼帶基材，公司的產(chǎn)品銷售價(jià)格比國外同類產(chǎn)品的售價(jià)明顯要低，具有價(jià)格競爭優(yōu)勢。4）公司擁有4條預(yù)鍍鎳生產(chǎn)線批文，在雙碳市場背景下已有一定壁壘。公司預(yù)鍍鎳電池鋼殼材料目前已確定了品質(zhì)提升的工藝路線，相關(guān)設(shè)備也開始購置，已經(jīng)于2021年11月啟動了第二條高速高精度預(yù)鍍鎳生產(chǎn)線的建設(shè)計(jì)劃。同時，第三條預(yù)鍍鎳生產(chǎn)線也在規(guī)劃之中，預(yù)計(jì)2022年下半年開始建設(shè)。因此，2022年有很大的可能實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破。綜合來看，動力鋰電池材料業(yè)務(wù)有望成為公司一段時間后新的業(yè)績增長點(diǎn)。2.5、光通信材料：走出低谷市場回暖，盈利能力逐步改善公司生產(chǎn)的光通信用鋼（鋁）復(fù)合材料主要用于電纜、光纜的復(fù)合鋼（鋁）塑帶，是下游光纖光纜行業(yè)的重要配套產(chǎn)品。光通信材料業(yè)務(wù)處于成熟期，市場需求與通信技術(shù)更新?lián)Q代、國家政策導(dǎo)向等具有很大關(guān)系，市場競爭充分。2018年及2019年，受意外事件影響，5G商業(yè)化應(yīng)用進(jìn)度低于預(yù)期，市場需求增長遲緩，國內(nèi)三大通信運(yùn)營商光纖類產(chǎn)品市場招標(biāo)價(jià)格突然大幅下降，平均降幅均超過30%，遠(yuǎn)超市場預(yù)期，嚴(yán)重影響了鋼鋁塑復(fù)合材料的銷量，行業(yè)深度洗牌導(dǎo)致大量同類小企業(yè)退出市場。由于公司具有規(guī)模領(lǐng)先、技術(shù)領(lǐng)先的優(yōu)勢，在價(jià)格下跌、市場洗牌過程中，公司的市場占有率反而不斷提升。隨著市場調(diào)整和行業(yè)洗牌接近完成，江蘇九天作為光通信鋼塑復(fù)合材料市場的龍頭企業(yè)，市場占有率進(jìn)一步提升。另外，根據(jù)2021年10月相關(guān)中移動光纖光纜集采招標(biāo)結(jié)果來看，采購價(jià)格同比大幅上漲，采購數(shù)量同比增長超20%，市場需求恢復(fù)超過預(yù)期。目前來看，光通信材料業(yè)務(wù)已經(jīng)基本走出低谷，盈利能力有望逐步改善，進(jìn)入恢復(fù)期。2021年上半年，產(chǎn)品銷售價(jià)格有所回升，市場占有率繼續(xù)上升，全資子公司江蘇九天的業(yè)績明顯好轉(zhuǎn)，上半年實(shí)現(xiàn)1,400多萬元凈利潤，營業(yè)收入達(dá)到3.88億元，毛利率比上年同期增長1.33%，預(yù)計(jì)全年有望保持較好的增長。未來隨著通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，特別是未來5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對光纖光纜需求進(jìn)一步的拉動，以及新能源汽車行業(yè)發(fā)展帶來的動力鋰電池的需求增長，公司所屬行業(yè)也將受益于下游行業(yè)的崛起，實(shí)現(xiàn)市場規(guī)模的進(jìn)一步提升。3、盈利預(yù)測民用電加熱器：預(yù)計(jì)隨著新能源汽車行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)能規(guī)模逐漸擴(kuò)大、營業(yè)收入的逐步提高，在民用電加熱器業(yè)務(wù)基本穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，未來的營收比重也會相應(yīng)提高。綜合來看，我們預(yù)計(jì)新能源車用電加熱器業(yè)務(wù)2021-2023年?duì)I收為1.8/3.0/3.7億元，民用電加熱器業(yè)務(wù)合計(jì)2021-2023年?duì)I收為15.7/17.2/18.7億元。多晶硅裝備制造：作為生產(chǎn)多晶硅核心設(shè)備的制造企業(yè)，公司將持續(xù)受益硅料行業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)潮，近兩年訂單量將持續(xù)擴(kuò)大。我們預(yù)計(jì)2021-2023年新增硅料名義產(chǎn)能為19/56/60萬噸，經(jīng)過測算得公司業(yè)務(wù)營收為4.1/10.8/13.5億元。動力鋰電池材料：2021年以來，公司購置研發(fā)設(shè)備，并于2021年11月啟動了第二條高速高精度預(yù)鍍鎳生產(chǎn)線的建設(shè)計(jì)劃。該條生產(chǎn)線預(yù)計(jì)2022年底前投產(chǎn)。我們看好預(yù)鍍鎳電池鋼殼材料在新能源汽車?yán)锏膽?yīng)用，預(yù)計(jì)公司業(yè)務(wù)營收為1.3/2.5/3.3億元。光通信材料：光通信材料進(jìn)入恢復(fù)期之后，業(yè)績穩(wěn)定增長，預(yù)計(jì)公司業(yè)務(wù)營收為6.8/7.4/8.2億元。

2022年新能源行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)鏈漲分析1、新能源車對碳中和有重要意義碳中和成為全球共識，并進(jìn)入加速發(fā)展期。碳中和在2019年以來成為全球范圍內(nèi)的共識，并進(jìn)入加速發(fā)展期。中國成立了高規(guī)格的碳達(dá)峰、碳中和領(lǐng)導(dǎo)小組，正在構(gòu)建1+N的政策體系；歐盟承諾2030年底，溫室氣體排放量較1990年減少55%，并發(fā)布了一攬子計(jì)劃，涉及能源、運(yùn)輸、制造、航空、航運(yùn)、農(nóng)業(yè)等眾多產(chǎn)業(yè)，其中汽車行業(yè)2035年碳排放要降低100%，也就是實(shí)現(xiàn)零排放；美國宣布重返巴黎協(xié)定，并提出2030年零排放汽車占比將達(dá)到50%。目前全球GDP中占比75%的國家、碳排放中占比65%的國家都宣布了碳中和目標(biāo)。從能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的角度看，全球主要經(jīng)濟(jì)體試圖構(gòu)建新能源經(jīng)濟(jì)鏈，發(fā)展供給側(cè)的光伏、風(fēng)電和需求側(cè)的新能源車、以及存儲側(cè)的儲能具有重大意義。據(jù)國際可再生能源署預(yù)測，面向1.5度溫控目標(biāo)，未來三十年，全球在能源領(lǐng)域、交通領(lǐng)域的投資額，將從平均每年五六千億美元，提高到每年約兩萬億美元。交通行業(yè)減排對于國內(nèi)的3060政策有重大意義。在世界各國政府為實(shí)現(xiàn)凈零排放制定目標(biāo)的浪潮中，中國是重要的組成部分，中國是世界上最大的能源消費(fèi)者和碳排放國，其二氧化碳排放量占全球總量的三分之一。2019年，中國交通運(yùn)輸領(lǐng)域的二氧化碳排放量占全國能源體系排放總量的10%左右，其中道路交通在交通全行業(yè)碳排放中的占比約80%，交通行業(yè)減排對國內(nèi)的3060政策有重大意義。在“電能統(tǒng)一”的共識下，各國從發(fā)、輸、配、用、儲等環(huán)節(jié)發(fā)力，以實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。主要圍繞兩方面，一是在發(fā)電側(cè)使用風(fēng)電、光電等清潔電能，二是在用能側(cè)實(shí)現(xiàn)電氣化替代，因此現(xiàn)階段交通行業(yè)電動化成為節(jié)能減排的主要途徑。動力電池是新能源車產(chǎn)業(yè)核心環(huán)節(jié)，即將進(jìn)入Twh時代。根據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，純電動車成本主要源自電池、電機(jī)與電控三電系統(tǒng)。下游新能源汽車需求帶來動力電池的需求增加，2021年全球動力電池裝機(jī)296.8Gwh，同比增長88.7%，2014-2021年CAGR達(dá)到31.8%。我們預(yù)計(jì)2022-2026年CAGR將達(dá)30.1%，到2025年全球動力電池將進(jìn)入Twh時代。2、產(chǎn)業(yè)鏈漲價(jià)引發(fā)對需求的擔(dān)憂，正極材料環(huán)節(jié)是關(guān)鍵2020年下半年以來新能源車需求快速爆發(fā)，產(chǎn)業(yè)鏈在供需錯配下，漲價(jià)明顯。2020年7月至2021年年底，新能源車產(chǎn)業(yè)鏈原材料碳酸鋰、硫酸鈷、硫酸鎳、硫酸錳的單噸價(jià)格分別上漲587.5%、123.0%、53.8%、78.6%。電池環(huán)節(jié)漲價(jià)明顯，正極環(huán)節(jié)影響最大。以NCM622電池為例，我們測算2021年12月價(jià)格相比2021年1月增長0.3元/wh，其中正極貢獻(xiàn)0.17元/wh，占比57%，電解液貢獻(xiàn)0.09元/wh，占比30%。考慮到六氟磷酸鋰為代表的電解液產(chǎn)業(yè)鏈未來的供給釋放充足，價(jià)格有望逐步回歸；但是碳酸鋰為代表的正極產(chǎn)業(yè)鏈原材料價(jià)格仍有望維持在高位，正極依然是對成本影響最大的環(huán)節(jié)。正極為代表的產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格高企引發(fā)對需求的擔(dān)憂。在產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格的逐步走高下，電池企業(yè)陸續(xù)傳導(dǎo)價(jià)格，且車企也在21年底開始逐步漲價(jià)。在21年底和22年初的車企漲價(jià)之后，2022年3月以來再次出現(xiàn)密集的漲價(jià)潮，特斯拉連續(xù)3次上調(diào)部分國產(chǎn)Model3、ModelY車型售價(jià)；小鵬汽車漲價(jià)幅度為1.01-2萬元不等；理想汽車將理想ONE的價(jià)格上調(diào)1.18萬元。此外，比亞迪、廣汽埃安等車企也有不同程度的漲價(jià)。在新能源車終端價(jià)格的上漲下，引發(fā)了市場對于需求增速的擔(dān)憂，而其中的關(guān)鍵在于對正極產(chǎn)業(yè)鏈的判斷。

2022年全球新能源行業(yè)技術(shù)競爭格局(附區(qū)域申請分布、申請人排名、專利申請集中度等)行業(yè)主要上市公司：目前國內(nèi)新能源行業(yè)的上市公司主要有隆基綠能(601012)、晶澳科技(002459)、金風(fēng)科技(002202)、三峽能源(600905)、晶科科技(601778)、長江電力(600900)和中國中車(601766)等。本文核心數(shù)據(jù)：技術(shù)來源國、專利申請人排名、專利申請新進(jìn)入者、市場最高專利價(jià)值全文統(tǒng)計(jì)口徑說明：1)搜索關(guān)鍵詞：新能源及與之相近似或相關(guān)關(guān)鍵詞;2)搜索范圍：標(biāo)題、摘要和權(quán)利說明;3)篩選條件：簡單同族申請去重、法律狀態(tài)為實(shí)質(zhì)審查、授權(quán)、PCT國際公布、PCT進(jìn)入指定國(指定期)，簡單同族申請去重是按照受理局進(jìn)行統(tǒng)計(jì);4)統(tǒng)計(jì)截至日期：截至2022月6月26日;5)若有特殊統(tǒng)計(jì)口徑會在圖表下方備注。1、全球新能源行業(yè)技術(shù)區(qū)域競爭格局(1)技術(shù)來源地域分布：中國大陸和中國臺灣新能源專利申請量超全球總量的95%截至2022年6月26日，中國大陸地區(qū)是全球第一大新能源技術(shù)來源地，新能源專利申請量占全球新能源專利總申請量的94.82%;其次是美國，美國新能源行業(yè)專利申請量占全球新能源行業(yè)專利總申請量的1.10%;中國臺灣地區(qū)位居全球第三位，新能源行業(yè)專利申請量占全球新能源行業(yè)專利總申請量的0.77%，其他各國家和地區(qū)的新能源行業(yè)專利申請量與我國。世界其他國家及地區(qū)合計(jì)新能源行業(yè)專利申請量占全球新能源行業(yè)專利總申請量的3.32%。截至2022年6月26日全球新能源行業(yè)技術(shù)來源地域分布情況如下：統(tǒng)計(jì)說明：①按每件申請顯示一個公開文本的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并選擇公開日最新的文本計(jì)算。②按照專利優(yōu)先權(quán)國家進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若無優(yōu)先權(quán)，則按照受理局國家計(jì)算。如果有多個優(yōu)先權(quán)國家，則按照最早優(yōu)先權(quán)國家計(jì)算。(2)專利來源國申請趨勢：中國大陸總量最多，美國呈波動遞增趨勢以新能源行業(yè)專利來源國前兩名中國大陸和美國為例，自2010年以來，中國大陸的新能源行業(yè)專利歷年申請數(shù)量一直呈逐年遞增趨勢，但是在2021年申請量略有下降。2021年，中國大陸的新能源專利申請量為144610項(xiàng)，同比下降0.64%。2010-2021年，美國的新能源專利申請量整體呈波動遞增趨勢，2021年美國新能源專利申請量為517項(xiàng)，較2020年下降42.81%。截至2022年6月26日，中國大陸的新能源專利申請量為16572項(xiàng)，美國的新能源專利申請量為54項(xiàng)。統(tǒng)計(jì)說明：①按每件申請顯示一個公開文本的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并選擇公開日最新的文本計(jì)算。②按照專利優(yōu)先權(quán)國家進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若無優(yōu)先權(quán)，則按照受理局國家計(jì)算。如果有多個優(yōu)先權(quán)國家，則按照最早優(yōu)先權(quán)國家計(jì)算。(3)中國區(qū)域?qū)＠暾埛植迹航K省最多，占比約為前十名總量的24%中國方面，截至2022年6月26日，江蘇省為中國當(dāng)前申請新能源行業(yè)專利數(shù)量最多的省份，累計(jì)新能源行業(yè)專利申請數(shù)量達(dá)118788項(xiàng)，占全國新能源行業(yè)專利申請數(shù)量前十名總量的23.14%;廣東省和北京市的新能源行業(yè)專利申請數(shù)量分別為86244項(xiàng)和63311項(xiàng)，分別占全國新能源行業(yè)專利申請數(shù)量前十名的17.53%和12.87%。中國當(dāng)前申請省(市、自治區(qū))新能源專利數(shù)量排名前十的省市及自治區(qū)還有浙江、上海、山東、安徽、湖北、福建和河南。統(tǒng)計(jì)口徑說明：按照專利申請人提交的地址統(tǒng)計(jì)。趨勢方面，自2010年起，江蘇省新能源行業(yè)專利申請數(shù)量便每年保持全國第一;自2017年超越北京市后，廣東省的新能源行業(yè)專利申請數(shù)量每年保持全國第二的排位;，北京市的新能源行業(yè)專利申請數(shù)量自2017年被廣東省超越后便一直保持保持全國第三的排位。2010-2022年，我國新能源行業(yè)專利TOP10地區(qū)申請趨勢如下：統(tǒng)計(jì)口徑說明：按照專利申請人提交的地址統(tǒng)計(jì);統(tǒng)計(jì)時間截至2022年6月26日。2、全球新能源技術(shù)申請人競爭格局(1)專利申請人集中度：新能源行業(yè)市場集中度不高，CR10波動下降2010-2021年，全球新能源專利申請人CR10呈現(xiàn)波動下降趨勢，由2010年的11.94%波動下降至2021年的5.83%，較2020年同期同比增長0.51個百分點(diǎn)。整體來看，全球新能源專利申請人集中度較低，且集中度呈現(xiàn)波動下降趨勢。截至2022年6月26日，全球新能源專利申請人集中度為7.25%。統(tǒng)計(jì)口徑說明：市場集中度——CR10為申請總量排名前10位的申請人的專利申請量占該領(lǐng)域?qū)＠暾埧偭康谋壤?其中，有聯(lián)合申請時，專利數(shù)量不會被去重計(jì)算)。(2)TOP10專利申請人——總量及趨勢：國家電網(wǎng)公司奪得桂冠截至2022年6月26日，全球新能源行業(yè)專利申請數(shù)量TOP10申請人分別是國家電網(wǎng)公司、株式會社LG新能源、北京新能源汽車股份有限公司、寧德時代新能源科技股份有限公司、中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、格力鈦新能源股份有限公司、西安熱工研究院有限公司、華北電力大學(xué)和浙江吉利控股集團(tuán)有限公司。其中，國家電網(wǎng)公司的新能源專利申請數(shù)量最多，為12889項(xiàng)。株式會社LG新能源排名第二，其新能源專利申請數(shù)量達(dá)到7419項(xiàng)。截至2022年6月全球新能源專利申請數(shù)量TOP10申請人匯總?cè)缦拢鹤ⅲ何刺蕹?lián)合申請數(shù)量。趨勢方面，2012-2021年，國家電網(wǎng)有限公司每年申請的新能源專利數(shù)量遠(yuǎn)超于其他申請人;自2012年開始，株式會社LG新能源每年申請的新能源專利數(shù)量穩(wěn)定保持在第二名的排位。2021年全年，國家電網(wǎng)公司申請的新能源專利數(shù)量達(dá)2056項(xiàng)，株式會社LG新能源申請的新能源專利數(shù)量達(dá)944項(xiàng)。整體來看，2010-2021年前十位申請人的新能源專利申請數(shù)量均呈波動遞增趨勢變化?！獙＠夹g(shù)分布：H01M10細(xì)分領(lǐng)域布局最多截至2022年6月26日，全球新能源行業(yè)專利申請數(shù)量TOP10申請人技術(shù)主要布局在H01M10細(xì)分領(lǐng)域，株式會社LG新能源在該細(xì)分領(lǐng)域?qū)＠暾埩窟_(dá)到4893項(xiàng)，為全球最多;H02J3細(xì)分領(lǐng)域次之，國家電網(wǎng)有限公司在該細(xì)分領(lǐng)域?qū)＠暾埩窟_(dá)到5032項(xiàng);G06Q50細(xì)分領(lǐng)域排名第三，國家電網(wǎng)有限公司在該細(xì)分領(lǐng)域?qū)＠暾埩窟_(dá)到2658項(xiàng)。(3)市場價(jià)值最高TOP10專利的申請人截至2022年6月26日，全球新能源市場價(jià)值最高TOP10專利中，市場價(jià)值最高的專利為Pixelcircuit，displaydevice，andmethodofdrivingpixelcircuit(像素電路、顯示裝置及像素電路的驅(qū)動方法)，專利價(jià)值為1266萬美元;微粒探測器，系統(tǒng)與方法排名全球新能源行業(yè)專利市場價(jià)值第二位，專利市場價(jià)值為259萬美元。注：最有價(jià)值的專利是指該技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有最高專利價(jià)值的簡單同族。當(dāng)前統(tǒng)計(jì)口徑按每組簡單同族一個專利代表的去重規(guī)則進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并選擇同族中有專利價(jià)值的任意一件專利進(jìn)行顯示。(4)專利申請新進(jìn)入者：全球共有四位新進(jìn)入者新能源行業(yè)全球新進(jìn)入者有四位，分別是恒大新能源汽車投資控股集團(tuán)有限公司、恒大新能源技術(shù)(深圳)有限公司、武漢格羅夫氫能汽車有限公司和廈門海辰新能源科技有限公司、宏圖智能物流股份有限公司。截至2022年6月26日，恒大新能源汽車投資控股集團(tuán)有限公司申請的新能源專利數(shù)量最多，為1018項(xiàng)，，恒大新能源技術(shù)(深圳)有限公司申請的新能源專利數(shù)量為1002項(xiàng)，武漢格羅夫氫能汽車有限公司申請的新能源專利數(shù)量為998項(xiàng)，宏圖智能物流股份有限公司申請的新能源專利數(shù)量為738項(xiàng)。新進(jìn)入者定義：僅在過去5年內(nèi)才提交專利申請的申請人。更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國新能源行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》，同時前瞻產(chǎn)業(yè)研究院還提供產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)研究、政策研究、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、園區(qū)規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)招商引資、IPO募投可研、IPO業(yè)務(wù)與技術(shù)撰寫、IPO工作底稿咨詢等解決方案。文章搜集整理自互聯(lián)網(wǎng)，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除！

新能源汽車快充行業(yè)深度報(bào)告：電動汽車2.0時代必爭之地！一、解決痛點(diǎn)關(guān)鍵技術(shù)——超級充電1.1汽車充電：能量的來源新能源汽車市場表現(xiàn)強(qiáng)勁。目前新能源汽車增速加速明顯，根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)，我國在2016~2021年新能源汽車銷量年復(fù)合增速高達(dá)47.34%。其中2021年全國新能源汽車銷量為352.1萬輛，同比增長157%，連續(xù)7年全球第一，新能源汽車總體汽車銷量占比為13.4%。同時，未來我國新能源汽車將有望延續(xù)高速滲透架勢，根據(jù)2019年12月工信部發(fā)布《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）征求意見稿》，明確提出純電動乘用車為未來的主流，到2025年新能源汽車銷量占比達(dá)到25%左右。電動化加速落地：催生龐大充電需求。目前國際知名車企都明確提出自身電動化戰(zhàn)略規(guī)劃，例如大眾計(jì)劃2022年之前推出15款MEB新能源車型；2025年之前推出15款PPE新能源車型，新能源車銷量達(dá)100萬輛，占公司總銷售量20%-25%；2028年前推出70款純電動車型，電動車產(chǎn)量達(dá)2200萬輛。全球電動化趨勢明顯，勢必催生龐大的充電需求。車載充電：新能源汽車能量的來源。電動車與燃油車不同，主要依靠車載動力電池提供能量，電動汽車行駛過程中不斷消耗電能，當(dāng)電量消耗完畢后，電池能量需要補(bǔ)充。其能量補(bǔ)充形式是將電網(wǎng)或者其他儲能設(shè)備的能量轉(zhuǎn)換為電池的能量，該過程稱之為充電。與此同時，OBC（車載充電機(jī)）成為充電過程中的關(guān)鍵部件，其主要負(fù)責(zé)將電網(wǎng)的電壓經(jīng)過充電樁或交流接口，通過連接給予電池充電。充電分類:交流慢充：即傳統(tǒng)的電池充電方式，又稱常規(guī)充電。交流充電設(shè)備沒有功率轉(zhuǎn)換器，直接將交流電輸出，接入車內(nèi)。車載充電機(jī)接受到交流電后將其轉(zhuǎn)換為直流電進(jìn)行充電。因此交流慢充方案通過車量自帶的便攜式充電器即可接入家用電源或?qū)Ｓ贸潆姌哆M(jìn)行充電。交流充電的功率取決于車載充電機(jī)的功率。目前主流車型的車載充電機(jī)有分為2Kw,3.3Kw,6.6Kw等型號。而交流充充電的電流一般在16-32A左右，電流可以是直流或者兩相交流電和三相交流電。目前，混合動力車型交流慢充需要4-8小時充滿，其交流充電的充電倍率基本在0.5C以下。交流慢充的優(yōu)點(diǎn)在于其充電成本較低，不依賴充電樁或者共用充電網(wǎng)絡(luò)就可以完成充電。但是常規(guī)充電的缺點(diǎn)也非常明顯，最大的問題在于充電時間較長，目前大部分電車的續(xù)航里程均超過400KM，常規(guī)充電對應(yīng)的充電時間均在8小時左右，對于有長途行車需求的車主來說，路途中充電焦慮遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他因素。其次，常規(guī)充電的充電模式為低電流充電，其充電模式為線性充電，不能很好地對鋰電池的特性進(jìn)行利用。直流快充：交流慢充的電動車充電問題始終是一大痛點(diǎn)，隨著新能源汽車對更高效率充電方案的需求越來越大，快充方案應(yīng)運(yùn)而生?？斐湟布纯焖俪潆姡蛘叩孛娉潆?。直流充電樁內(nèi)置功率轉(zhuǎn)換模塊，能將電網(wǎng)或者儲能設(shè)備的交流電轉(zhuǎn)換為直流電直接輸入車內(nèi)電池，無需經(jīng)過車載充電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。直流充電的功率取決于電池管理系統(tǒng)和充電樁輸出功率，兩者取較小值作為輸入功率?？焖俪潆娔Ｊ降拇頌樘厮估壋潆娬??？焖俪潆娔Ｊ降碾娏骱碗妷阂话阍?50～400A和200～750V，充電功率大于50kW。此種方式多為直流供電方式，地面的充電機(jī)功率大，輸出電流和電壓變化范圍寬。目前市場上特斯拉的快充功率達(dá)到120Kw，半小時能充滿80%電量，充電倍率接近2C。北汽EV200可以達(dá)到37Kw，充電倍率約1.3C?？刂葡到y(tǒng)：BMS充電設(shè)備的轉(zhuǎn)化過程還需要和電動汽車上動力電池的管理系統(tǒng)BMS(BatteryManagementSystem)配合，BMS的最大優(yōu)勢在于充電過程中，會根據(jù)電池的實(shí)時狀態(tài)，來改變電池的充電方案，其非線性的充電模式實(shí)現(xiàn)了在安全和保障電池壽命兩大前提下的快速充電。BMS的功能主要包括以下幾類：電量狀態(tài)監(jiān)控：最基本的電量狀態(tài)監(jiān)控內(nèi)容是動力電池荷電狀態(tài)（SOC）監(jiān)控，SOC是指電池剩余電量和電池容量的百分比，是車主評估電動車?yán)m(xù)航里程的主要參數(shù)。BMS通過調(diào)用電池包上多個高精度傳感器的數(shù)據(jù)，對電池參數(shù)信息（電壓、電流、溫度等）進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，其監(jiān)控精度可達(dá)1mV。精確的信息監(jiān)控外加優(yōu)秀的算法處理，確保了電池剩余電量評估的精準(zhǔn)度。在日常行車過程中，車主可以設(shè)置SOC的目標(biāo)值，以實(shí)現(xiàn)車輛能耗的動態(tài)優(yōu)化。電池溫度監(jiān)控：鋰電池對溫度的敏感程度很高，溫度無論過高還是過低都會直接影響電芯的性能，極端情況下會對電池的性能造成不可逆的損傷。BMS能夠通過傳感器監(jiān)控，保障了電池運(yùn)行的安全環(huán)境。在溫度較低的冬天，BMS會調(diào)用加熱系統(tǒng)對電芯加熱使其達(dá)到合適的充電溫度，避免電池充電效率降低；而在溫度較高的夏天或者是電池溫度過高時，BMS會立即通過冷卻系統(tǒng)降低電池溫度，保障行車安全。電池能量管理：電芯的制作工藝誤差或者實(shí)時溫度不一致都會導(dǎo)致其電壓各不相同。因此充電過程中，可能電池內(nèi)一部分電芯已經(jīng)充滿，而另一部分電芯電量還沒充滿。BMS系統(tǒng)通過實(shí)時監(jiān)控電芯電壓差值，調(diào)節(jié)減小各個單體電芯之間的電壓差，保證各電芯充電的均衡性，提高充電效率，減小能量消耗。1.24C有望成為產(chǎn)業(yè)趨勢充電問題成為消費(fèi)者痛點(diǎn)。充電速度始終是貫穿電動車使用過程，目前電動車在全球的快速滲透擴(kuò)張則進(jìn)一步放大了充電速度對于車主行車效率和用戶體驗(yàn)的影響。在2021年7月召開的金磚充電論壇中，華為表示目前新能源汽車市場已經(jīng)由政策驅(qū)動轉(zhuǎn)化為政策+市場雙輪驅(qū)動，對于目前的消費(fèi)者而言，存在的主要痛點(diǎn)為：充電、續(xù)航和安全。其中充電問題在很大程度上將影響消費(fèi)者購買欲望。心理錨定：傳統(tǒng)燃油車的能量補(bǔ)充十分快速，一般場景下，燃油車從進(jìn)入加油站加油到駛出加油站全程不超過10分鐘，且對于長距離行駛來說，加油站數(shù)量眾多，遍布于每一個高速公路驛站。而以400KMH傳統(tǒng)電動車為例，電動車的充電速度普遍在30分鐘朝上，且充電樁的數(shù)量緊張延長了充電的前置等待時間。目前的充電技術(shù)相比于燃油車的加油方式毫無優(yōu)勢。10分鐘的燃油車心理錨定時間始終是廣大客戶衡量電動汽車充電速度快慢的第一標(biāo)準(zhǔn)。超級充電標(biāo)準(zhǔn)孕育而出。C的定義：通常，我們將電池的充放電倍率用C來表示。對于放電，4C放電表示電池4個小時完全放電時的電流強(qiáng)度。對于充電，4C表示在給定的電流強(qiáng)度下，充滿電池400%的電量需要1個小時，也即在給定的電流強(qiáng)度下15分鐘電池能夠完全充電。4C是什么：4C并非全新指標(biāo)，而是在傳統(tǒng)的充放電指標(biāo)如1C、2C基礎(chǔ)上的延伸，是電池充放電性能提升的體現(xiàn)，并且可以看出C的級數(shù)越高，電池充放電性能提升的邊際效果越弱。當(dāng)電池的充電倍率超過4C，其技術(shù)難度的提升以及電池承受的電流壓力更大，但是技術(shù)提升所帶來的正向效應(yīng)變小。因此我們認(rèn)為，4C是目前兼具性能提升和電池技術(shù)承受能力的最優(yōu)解。動力電池充電倍率的迭代進(jìn)程:在早期，受限于當(dāng)時的科技水平，無論是充電技術(shù)還是電池工藝都不允許電池以較高的倍率進(jìn)行充電，對于剛剛實(shí)現(xiàn)充電跨越的鉛酸電池，其充電倍率僅為0.1C，充電倍率的提高會對電池壽命產(chǎn)生較大影響。而隨著鋰電池技術(shù)的不斷突破搭配BMS的不斷進(jìn)步，電池的充放電倍率得到了顯著的提升。最早的交流慢充方案充電倍率為0.5C以下。隨著近幾年全球電動汽車的加速滲透，動力電池的充電技術(shù)得到大幅突破，從1C的電動汽車迅速演進(jìn)到2C。2022年，國內(nèi)已有搭載3C電池的汽車進(jìn)入市場。而在2022年的6月23日，寧德時代發(fā)布新款麒麟電池，并表示4C充電預(yù)計(jì)將于明年到來。超級充電將成為充電技術(shù)升級必經(jīng)之路。同新能源汽車一樣，手機(jī)對于充電速度的需求也較強(qiáng)，在手機(jī)發(fā)展的過程中充電技術(shù)也在不斷提升：從1983年摩托羅拉DynaTAC8000X實(shí)現(xiàn)充電10小時通話20分鐘，到2014年OPPOFind7宣傳充電5分鐘通話兩小時，到現(xiàn)如今多機(jī)型可以在15分鐘內(nèi)充滿4500mAh容量的電池。智能手機(jī)的充電協(xié)議也從2010年USCBC1.2的5V1.5A提升至2021年USBPD3.1，最大電壓可支持48V。我們認(rèn)為無論是智能手機(jī)還是新能源汽車，實(shí)現(xiàn)快速充電都將在很大程度上提升產(chǎn)品使用體驗(yàn)，同時也是技術(shù)升級的必經(jīng)之路，未來電動車4C充電也將成為產(chǎn)業(yè)趨勢。1.3多企業(yè)布局超級充電目前已經(jīng)有多家企業(yè)已經(jīng)發(fā)布自身快充布局方案，并且自2021年起已經(jīng)陸續(xù)有相關(guān)車型發(fā)布：保時捷推出首款800V快充平臺電車；比亞迪e平臺3.0發(fā)布，對應(yīng)概念車型ocean-X；吉利極氪001搭載800V快充平臺。同時華為發(fā)布其AI閃充全棧高壓平臺，預(yù)計(jì)到2025年將實(shí)現(xiàn)5min快充。1.3.1華為：AI閃充全棧高壓平臺將實(shí)現(xiàn)5min快充“大電流”與“大電壓”路徑并存，后者成本更優(yōu)。為了達(dá)到更高的充電功率以達(dá)到快充的目的，加大電流或者電壓是必須的，目前市面上采用更“大電壓”技術(shù)路徑的公司多于“大電流”。華為表示：當(dāng)使用“大電壓”技術(shù)路徑時，整車BMS、電池模組成本與“大電流”路徑持平，但是由于不需要考慮大電流影響，其高壓線束以及熱管理系統(tǒng)成本要相對較低。800V或?qū)⒊蔀橹髁?。在如今主流車型依舊為200V~400V電壓架構(gòu)，為了達(dá)到更高功率以滿足快充需求，電流將會面臨翻倍的可能，這將會給整車散熱以及性能帶來影響。如今包括SiC等功率器件，高壓連接器，高壓充電槍等管徑部件已經(jīng)發(fā)展成熟，選用更高的電壓的同時保證電流處于相對安全的范圍是一個較好的選擇。1.3.2特斯拉：V4充電功率有望達(dá)到350kW自2012年起，Tesla便著手超充布局。第一代充電樁V1功率為90kW；V2提升至120kW，自V3充電樁起，Tesla采用液冷技術(shù)，運(yùn)用全新的架構(gòu)使得電池能夠承受更大功率的充電，充電峰值達(dá)到250kW，在峰值情況下充電可以達(dá)到15分鐘為車輛補(bǔ)充250km的續(xù)航里程，V3對于Model3車型來說僅需40min便可將SOC由8%充至90%，相較于V2縮短20min。V4或?qū)⒚媸?，功率有望達(dá)到350kW，峰值電流900A。Tesla在近期法說會問答環(huán)節(jié)中，其汽車業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人JeromeGuillen曾公開表示在著手開發(fā)350kW超充充電樁，預(yù)計(jì)將試配于Plaid和Cybertruck等車型中。1.3.3比亞迪：e平臺3.0充電5分鐘續(xù)航150km比亞迪自2003年進(jìn)入新能源領(lǐng)域，在純電車領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)三次平臺迭代，其中第一代e平臺發(fā)布于2010年，實(shí)現(xiàn)了三電關(guān)鍵技術(shù)的平臺化，在高壓架構(gòu)、大功率電機(jī)、驅(qū)動電機(jī)控制器等關(guān)鍵部件中實(shí)現(xiàn)突破；2016年比亞迪發(fā)布e平臺2.0，首次剔除“33111”概念：以高度集成化為目的，開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化、輕量化、小型化、可組合的模塊產(chǎn)品。并實(shí)現(xiàn)了整車的減重以及布局優(yōu)化。2021年比亞比發(fā)布全新概念車型ecean-X，同時推出其搭載的e平臺3.0，其采用八合一電驅(qū)動總成，將電機(jī)、減速器、DC-DC、BMS等部件向結(jié)合，全車EE架構(gòu)由分散式升級為集中式，e平臺3.0將采用全新一代SiC模塊，整車電控功率密度提升30%，最大支持電流、電壓分別為840A、1200V。比亞迪e平臺3.0同時搭載800V超充平臺，達(dá)到充電5分鐘續(xù)航150km的快充標(biāo)準(zhǔn)。1.3.4保時捷：800V平臺Taycan保時捷Taycan采用完整800V電池架構(gòu)，能夠滿足400V直流快充和800V直流快充，5分鐘能夠?qū)崿F(xiàn)SOC80%的充電。在設(shè)計(jì)中，保時捷Taycan采用大眾集團(tuán)J1電平臺改款，由于保時捷Taycan在設(shè)計(jì)之初市面上普遍電壓為400V平臺，Taycan使用了升壓器將400V平臺提升至800V，使得其內(nèi)部DC-DC結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時使得其在800V相關(guān)配套設(shè)施并不完善的時期實(shí)現(xiàn)了800V快速充電。目前Taycan的充電方案可以適用于家用充電或者外部充電，在充電功率方面第一階段可以提供大約250kW功率，后續(xù)將提升至320kW，在實(shí)現(xiàn)快充的同時也能夠通過內(nèi)部的升壓器來實(shí)現(xiàn)400V50kW的普通充電。800VMacan車型即將面世。根據(jù)保時捷公開消息，新款Macan將于2023年發(fā)布，新車將搭載800V快充平臺，與Taycan不同，新款Macan將使用大眾集團(tuán)PPE純電平臺，其將作為從零打造的純電平臺，充電功率或?qū)⑦_(dá)到270kW。1.3.5吉利：極氪001支持360kW快充2021年底，吉利發(fā)布基于SEA架構(gòu)的極氪001，售價(jià)基于28.1~36.0萬，根據(jù)電機(jī)續(xù)航里程的不同分為“WE”、“YOU”和長續(xù)航版“YOU”，其中“WE”電池容量為86kWh，其余兩款電池容量為100kWh。極氪001由于搭載800V高壓充電平臺，支持理論360kW超級充電，根據(jù)新出行實(shí)測數(shù)據(jù)，在400V平臺下，極氪001能夠?qū)崿F(xiàn)28min將SOC由20%充至80%。同時為了適配極氪001，吉利著手已經(jīng)布局全景式充電：家庭7kW充電樁、商區(qū)20kW輕沖、道路樞紐120kW超充以及“即充即走”360kW快充，支配不同應(yīng)用場景滿足多樣化需求，其中“即充即走”超充充電樁由于采用液冷散熱外部線纜外徑小于25mm，同時支持無感支付等功能，極氪預(yù)計(jì)將在2023年底全國范圍內(nèi)建設(shè)2200個不同規(guī)格等級的充電樁。1.3.6多品牌布局超級充電樁2022年隨著越來越多的800V平臺電車進(jìn)入大眾視野，相對應(yīng)的充電樁部署也在井然有序進(jìn)行。大眾：純電車布局清晰，超充站建設(shè)積極。大眾集團(tuán)目前純電汽車布局清晰，旗下純電平臺：J1、MEB、PPE對應(yīng)包括大眾ID、奧迪、保時捷等多品牌車型，根據(jù)大眾公布的充電樁戰(zhàn)略規(guī)劃，目前MEB平臺年產(chǎn)量可達(dá)60萬輛，預(yù)計(jì)到2025年將會有15款左右的MEB平臺車型面世。充電樁領(lǐng)域，大眾在2019年在國內(nèi)成立CAMS合資公司，提供充電解決方案，截止2021年初已經(jīng)在北京、成都等地布局近40個超級充電站（功率在120~180kW左右）、255做充電站和1800個充電樁。截止2021年初，大眾集團(tuán)在德國已經(jīng)布局1200余個公共充電樁，2022年規(guī)劃在歐洲地區(qū)新建750個充電樁，其中包含300kW快充樁。小鵬：充電業(yè)務(wù)布局超前。早在2018年小鵬就已經(jīng)有第一批超充站投入運(yùn)營，同時小鵬充電業(yè)務(wù)采取合作模式，可接入多個第三方，同時小鵬在2019年底在充電領(lǐng)域與未來niopower達(dá)成合作。根據(jù)小鵬官網(wǎng)顯示，截止2022年3月底，小鵬自營超充站上線757座，覆蓋全國所有地級行政區(qū)。蔚來：180kW和250A快充。蔚來在超充領(lǐng)域沒有停滯，根據(jù)蔚來官網(wǎng)，截止2022年6月蔚來全國范圍內(nèi)布局超充站超過862個，其擁有最大功率為180kW，能夠在半小時內(nèi)由20%充電至80%。二、800V高壓架構(gòu)或成下一代主流平臺2.1核心在于電壓的升級快充的核心在于提高整車充電功率，提高充電功率主要兩種方式，加大充電電流或者提高充電電壓。目前大多數(shù)純電動汽車的牽引逆變器都使用600V的IGBT模塊，因此將電池組電壓限制在400V左右的峰值，如果充電電壓保持在400V，提高電流會導(dǎo)致充電電纜笨重、傳導(dǎo)熱損失平方級別增長，連接器、電纜、電池的電連接、母線排等的電阻都會發(fā)熱。將母線電壓提高到800V，可以使同一根電纜的充電功率增加一倍，要達(dá)到350或400kW的超高充電功率，800V高壓平臺應(yīng)運(yùn)而生。對比采用400V總線的特斯拉Model3和采用800V總線設(shè)計(jì)的保時捷Taycan。Model3和Taycan將充電SOC從5%-80%分別需要26分鐘和22.5分鐘。Model3的母線電壓較低，通過使用非常高的超過600A的最大充電電流實(shí)現(xiàn)了250kw的最大充電功率。保時捷Taycan采用800V的電池組，通過傳統(tǒng)的直流快速充電器和插頭提供最大充電電流為340A，峰值充電功率270kW。Taycan獲得的充電功率比Model3略高，在800V總線和500A充電電流的情況下，可以達(dá)到400kW的功率。800V高壓架構(gòu)或成為下一代電動車主流平臺。800V高壓系統(tǒng)通常指整車高壓電氣系統(tǒng)電壓范圍達(dá)到550-930V的系統(tǒng)，統(tǒng)稱800V系統(tǒng)。800V高壓系統(tǒng)以低成本和高效率系統(tǒng)獲得眾多集團(tuán)和品牌青睞，海外現(xiàn)代起亞、大眾集團(tuán)、奔馳、寶馬等，國內(nèi)比亞迪、吉利、極狐、現(xiàn)代、廣汽、小鵬等均重點(diǎn)布局800V高壓平臺。800V高壓架構(gòu)有望成為下一代電動汽車的主流整車電壓平臺。根據(jù)聯(lián)合電子，目前常見的有5種800V高壓系統(tǒng)架構(gòu)：方案一：車載部件全部800V，電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；通過電驅(qū)動系統(tǒng)升壓，兼容400V直流充電樁。這種方案整車能耗低，無安全風(fēng)險(xiǎn)，所有部件要求800V也都是供應(yīng)商在研產(chǎn)品，易于推廣。方案二：車載部件全部800V，新增DCDC兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；通過新增400V-800VDCDC升壓，兼容400V直流充電樁。這種方案整車能耗低，無安全風(fēng)險(xiǎn)，但系統(tǒng)新增成本較高，不過仍然由于800V部件多家廠商在研，較易推廣。方案三：車載部件全部800V，動力電池靈活輸出400V和800V，兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；2個400V動力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V，兼容400V直流充電樁。這種方案由于動力電池需要特殊設(shè)計(jì)，以避免電池并聯(lián)環(huán)流潛在問題，因此推廣難度較大。方案四：車載部件全部800V，動力電池靈活輸出400V和800V，兼容400V直流樁方案。典型特征為：直流快充、交流慢充、電驅(qū)動、動力電池、高壓部件均為800V；2個400V動力電池串并聯(lián)，通過繼電器切換靈活輸出400V和800V，兼容400V直流充電樁。這種方案整車能耗高，優(yōu)點(diǎn)在于只需要增加一個DCDC，但這個400V/800VDCDC對安全要求高，推廣不易。方案五：僅直流快充相關(guān)部件為800V，其余部件維持400V，動力電池靈活輸出400V和800V方案。典型特征為：僅直流快充為800V；交流慢充、電驅(qū)動、負(fù)載均為400V；2個400V動力電池串并聯(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。這一方案雖然系統(tǒng)新增成本低，整車布置改造難度適中，但是在能耗、電池特殊改動和設(shè)計(jì)方面均處于劣勢。綜合考慮性能、系統(tǒng)成本及整車改造工程量，方案一“車載部件全部800V，電驅(qū)升壓兼容400V直流樁方案”預(yù)計(jì)是短期內(nèi)快速推廣的解決方案。2.2高電壓帶動多條產(chǎn)業(yè)鏈2.2.1三電系統(tǒng)核心調(diào)整，滿足高壓平臺要求升級至800V高壓平臺，需要對三電系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以滿足電氣電壓提升帶來的對耐壓、絕緣等可靠性需求。電池系統(tǒng)：800V電池包的BMS成本比400V高約1/3。成本端，800V的電池包需要兩倍的串聯(lián)電池，因此需要兩倍的電池管理系統(tǒng)(BMS)電壓傳感通道。根據(jù)ImanAghabali等人的測算，400V電池包的BMS總成本約602美金，800V電池包為818美金，即800V電池包的成本比400V高出約1/3。電壓提升對電池包可靠性提出更高要求。對電池包分析表明，一個4p5s配置的電池包在25?C時可以可靠地執(zhí)行約1000次循環(huán)，而2p10s（電壓較4p5s提升一倍）配置的電池包只能達(dá)到800次循環(huán)。電壓提升會降低電池包可靠性主要是因?yàn)閱蝹€電芯壽命降低（充電功率提升后，電芯充電倍率將由1C提升到≥3C，高充電倍率將造成活性物質(zhì)的損失，影響電池容量和壽命）。在較低電壓的電池包中，并聯(lián)電池更多，可靠性更高。800V高壓平臺線束直徑更小，降低成本和重量。800V電池包與牽引逆變器、快速充電端口和其他高壓系統(tǒng)之間傳輸電力的直流電纜截面積可以減少，從而降低成本和重量。例如特斯拉Model3在電池組和快速充電接口之間使用了3/0AWG銅線。對于800V系統(tǒng)，將電纜面積減半至1AWG電纜，每米電纜需要的銅得重量將減少0.76kg，因此降低幾十美元的成本?？偨Y(jié)來講，由于爬電距離較少以及總線和PCB周圍的電氣空隙要求較少，400V系統(tǒng)的BMS成本更低，能量密度和可靠性略高。而800V系統(tǒng)的電力電纜更小，快充速率更高。此外，切換到800V電池包還可以提高動力系統(tǒng)特別是牽引逆變器的效率，這種效率的提高可以使電池包的體積縮小，這方面節(jié)省的成本以及在電纜方面節(jié)省的成本可以彌補(bǔ)800V電池包額外的BMS成本。未來隨著組件規(guī)?；a(chǎn)以及成本收益成熟的平衡，會有越來越多的電動車采用800V總線架構(gòu)。2.2.2動力電池：超級快充將成為趨勢動力電池PACK作為新能源汽車的核心能量源，為車輛提供驅(qū)動電能，主要由動力電池模塊、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)以及BMS五大部分組成:1)動力電池模塊就像是電池PACK的“心臟”儲存和釋放能量；2)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)可以看作為電池PACK的“骨架”，主要由電池PACK的上蓋、托盤及各種支架等組成，起支撐、抗機(jī)械沖擊和防水防塵的作用；3)電氣系統(tǒng)主要由高壓線束、低壓線束以及繼電器組成，其中高壓線束將動力傳輸?shù)礁鞑考?，低壓線束傳輸檢測信號和控制信號；4)熱管理系統(tǒng)可分為風(fēng)冷、水冷、液冷和變相材料四種，電池在充放電的過程中產(chǎn)生大量熱量，通過熱管理系統(tǒng)將熱量傳導(dǎo)散發(fā)出去，是電池處于合理工作溫度內(nèi)提高電池的安全性并延長使用壽命；5)BMS主要包含CMU和BMU兩大部分，CMU（CellMonitorUnit）為單體監(jiān)控單元，測量電池的電壓、電流和溫度等參數(shù)，并將數(shù)據(jù)通過低壓線束傳送給BMU（BatteryManagementUnit，電池管理單元），如果BMU評估數(shù)據(jù)異常將會發(fā)出低電量要求或切斷充放電通路對電池進(jìn)行保護(hù)，同時BMU還會對電池的電量和溫度等參數(shù)進(jìn)行判斷，在需要預(yù)警情況下將警示發(fā)送給整車控制器。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，從成本拆分來看，新能源汽車動力成本的50%在于電芯，電力電子和PACK約各占20%，BMS與熱管理系統(tǒng)占10%。2020年全球動力電池PACK裝機(jī)容量為136.3GWh，較2019年增長18.3%，全球動力電池PACK行業(yè)市場規(guī)模從2011年的39.8億美元左右快速增長至2017年的386億美元，預(yù)計(jì)2023年全球動力電池PACK市場規(guī)模將達(dá)到1863億美元，2011年至2023年的CAGR約為37.8%，市場空間巨大。2019年中國動力電池PACK市場規(guī)模為522.48億元，裝機(jī)量從2012年的7.85萬套提升至2019年的124.19萬套，CAGR為73.7%，2020年中國動力電池總裝機(jī)64GWh，同比增長2.9%。動力電池快充技術(shù)壁壘高，制約因素復(fù)雜。根據(jù)Lithium-ionbatteryfastcharging:Areview，影響鋰離子電池快充的影響因素來自原子、納米、Cell、電池包、系統(tǒng)等各個層次，各層次皆包含眾多潛在制約因素。據(jù)高工鋰電，負(fù)極高速嵌鋰和熱管理是快充能力兩大關(guān)鍵。1）負(fù)極高速嵌鋰能力可避免出現(xiàn)析鋰、鋰枝晶，從而避免電池容量不可逆衰減和縮短使用壽命。2）電池升溫快會產(chǎn)生大量熱，容易短路起火，同時電解液也需要較高導(dǎo)電率，并且不與正負(fù)極反應(yīng)，能抗高溫、阻燃、防過充。比亞迪刀片電池延續(xù)磷酸鐵鋰技術(shù)路線，通過結(jié)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)更高能量密度。比亞迪刀片電池相較傳統(tǒng)磷酸鐵鋰電池，僅改變電芯形狀，將薄如刀片的電芯組合在一起，使得電池包內(nèi)的空間布局得以優(yōu)化，同樣體積內(nèi)的空間能布設(shè)更多數(shù)量電芯，從而提升電池能量密度，進(jìn)而增加續(xù)航歷程。較塊狀體電池堆疊方式，刀片電池將整體空間利用率從40%左右提升至60%。刀片電池跳過模組來設(shè)計(jì)，重量比能量密度可達(dá)180wh/kg，較有模電池組提升約9%。同時得益于獨(dú)特結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，刀片電池也具有了更高穩(wěn)定性和安全性。比亞迪刀片電池的充電循環(huán)壽命超4500次，是三元鋰電池的3倍以上，超過了普通的磷酸鐵鋰電池，刀片電池的等效里程壽命可突破120萬公里。麒麟電池發(fā)布，或?qū)㈤_啟800V時代。2022年6月，寧德時代發(fā)布其第三代CTP技術(shù)電池——麒麟電池，實(shí)現(xiàn)能量密度255Wh/kg，體積利用率達(dá)到72%，滿足續(xù)航1000km需求。在結(jié)構(gòu)上，麒麟電池取消橫梁、縱梁，水冷板與隔熱墊由之前的獨(dú)立設(shè)計(jì)集成為多功能彈性夾層，提高了整體的利用率。由于大面積水冷的加入，麒麟電池能夠支持5min快速熱啟動以及10min快充。比亞迪拳頭產(chǎn)品之一：刀片電池。在提高功率的時候，大電壓/電流將會帶來更多的熱量，散熱問題將是動力電池廠商需要去優(yōu)化的重點(diǎn)。比亞迪拳頭產(chǎn)品刀片電池采用的是疊片式結(jié)構(gòu)，同時其基于磷酸鐵鋰材料體系，自身的耐高溫屬性要強(qiáng)于三元材料。同時刀片電池采用無模組化設(shè)計(jì)，由電池直接組成并且均勻排布在電池包內(nèi)，同時也能夠提供更好的散熱。目前搭載刀片電池的比亞迪漢EV補(bǔ)貼后售價(jià)20.98萬，在綜合情況下續(xù)航里程可達(dá)506km，充電10分鐘可最大行駛135km。2.2.3SiC：高壓優(yōu)勢明顯電驅(qū)動及電控系統(tǒng)：新能源汽車推動碳化硅黃金十年。新能源汽車系統(tǒng)架構(gòu)中涉及到SiC應(yīng)用的系統(tǒng)主要有電機(jī)驅(qū)動器、車載充電器（OBC）/非車載充電樁和電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（車載DC/DC）。SiC器件在新能源汽車應(yīng)用中具有更大優(yōu)勢。IGBT是雙極型器件，在關(guān)斷時存在拖尾電流，因此關(guān)斷損耗大。MOSFET是單極器件，不存在拖尾電流，SiCMOSFET的導(dǎo)通電阻、開關(guān)損耗大幅降低，整個功率器件具有高溫、高效和高頻特性，能夠提高能源轉(zhuǎn)換效率。電機(jī)驅(qū)動：電機(jī)驅(qū)動中使用SiC器件的優(yōu)勢在于提升控制器效率，提升功率密度和開關(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、大小，改善功率密度。豐田的SiC控制器將電驅(qū)動控制器體積減小80%。電源轉(zhuǎn)換：車載DC/DC