電力設備與新能源行業(yè)深度研究：快充乘風而上輻射千億市場

免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。電力設備與新能源電力設備與新能源華泰研究2023年9月22日│中國內(nèi)地深度研究2013，智能手機快充元年；2023，智能EV快充元年我們認為快充技術(shù)或重演智能手機發(fā)展中的角色、成為新能源汽車發(fā)展中的重要催化，而快充應用的落地需自下而上打通“網(wǎng)-樁-車”三端，為快充體驗的兌現(xiàn)掃清障礙，看好板塊景氣度提升。首次覆蓋科士達（002518CH，欣銳科技（300745CH，增持，目標價38.88元）、威邁斯（688612CH，電網(wǎng)端：快充應用或削谷填峰，光儲充或為破局方向電網(wǎng)端作為“網(wǎng)-樁-車”金字塔中快充應用的底座，其重要性不言而喻，我們認為電網(wǎng)端的掣肘主要為：1）快充應用將削谷填峰，增大峰谷差、加劇配電網(wǎng)負荷。2）映射至用電場景端，高充電同時率下，住宅區(qū)/辦公場所/商場均面臨一定配變負荷超載風險。探前路，光儲充或為破局方向，V2G應用潛力與挑戰(zhàn)并存，產(chǎn)業(yè)化進展上，光儲充領先于V2G，特斯拉、寧德時代、華為引領光儲充產(chǎn)業(yè)方向，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通；V2G藍海尚待掘金，威馬、長城為V2G示范先行者。樁端：快充基建配套欠佳，低壓充電樁亟需升壓改造為支撐快充滲透率向上，我們認為樁端發(fā)力點應聚焦在：1）快充車樁比現(xiàn)處于高位，與一車一樁指引尚有差距。2）快充樁利用率偏低，樁端利用率與分布結(jié)構(gòu)需同步優(yōu)化，以加速快充應用落地。3）市場此前或并未充分認知充電樁服務能力的重要性，高倍率快充樁服務效率有望反超傳統(tǒng)加油站；同時3C高倍率充電樁有望在25年左右大面積鋪開，或與車端800V車型的放量節(jié)奏同頻共振，合力加速快充滲透。4）存量500V低壓充電樁有待升壓改造，因充電模塊無需更換，升級成本&難度低，或較車端率先突破升級節(jié)點。我們秉持“木桶效應”的思維來看待快充的滲透，車端的改造不僅體現(xiàn)在打造800V高壓架構(gòu)，電池端充電倍率仍需同步提升，以打通快充應用最后一公里，由此衍生出整車器件高壓升級、電池材料體系煥新兩類需求。材料端：電池倍率需同步提升，將帶來負極端（硅基負極、碳納米管-單壁、PAA、導電炭黑、碳包覆正極端（涂碳鋁箔電解液（LiFSI）煥新需求。器件端：局部高壓架構(gòu)向全域高壓架構(gòu)演進，引出大小三電、繼電器、高壓連接器、薄膜電容、熔斷器多處升級需求，SiCMOS替代為核心變化之一。風險提示：新能源汽車需求不及預期、高壓快充技術(shù)與車型研發(fā)推廣不及預期、充電樁建設不及預期。電力設備與新能源增持(維持)研究員研究員SACNo.S0570522020002shenjianguo@+(86)75582492388研究員研究員SACNo.S0570518110004bianwenjiao@SFCNo.BSJ399+(86)75582776411研究員研究員SACNo.S0570522020003zhangzhibang@+(86)1056793931研究員研究員SACNo.S0570522120001zhoudunwei@+(86)2128972228研究員研究員SACNo.S0570522110001SFCNo.BTK945+(86)1063211166研究員研究員SACNo.S0570517050002wangweijia@SFCNo.BEB090+(86)2128972079華泰證券研究所分析師名錄行業(yè)走勢圖電力設備與新能源滬深300(%)2(7)(16)(24)Jan-23MayJan-23May-23Sep-23資料來源：Wind，華泰研究重點推薦股票名稱股票代碼(當?shù)貛欧N)投資評級科士達002518CH31.41增持特銳德300001CH23.40買入盛弘股份300693CH43.05買入綠能慧充600212CH7.84增持炬華科技300360CH16.20增持欣銳科技300745CH38.88增持威邁斯688612CH48.99增持中熔電氣301031CH130.41增持鑫宏業(yè)301310CH56.61增持資料來源：華泰研究預測免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。核心觀點 4與市場不同的觀點 42013，智能手機快充元年；2023，智能EV快充元年 5電網(wǎng)端：快充應用或削谷填峰，光儲充或為破局方向 尋現(xiàn)狀，快充加劇配電網(wǎng)負荷，用電場景面臨配變超載風險 探前路，光儲充或為破局方向，V2G潛力與挑戰(zhàn)并存 12光儲充或為主導模式，特斯拉/寧德時代/華為引領光儲充產(chǎn)業(yè)方向 12V2G潛力與挑戰(zhàn)并存，威馬/長城示范先行 14樁端：快充基建配套欠佳，低壓充電樁亟需升壓改造 17撥迷霧，政策是為樁端指明燈，靜待多維指引兌現(xiàn) 17思啟示，存量低壓充電樁需迭代，或較車端率先突破升級節(jié)點 20車端：全域高壓持續(xù)演繹，材料零部件共升級 23材料體系煥新在即，負極性能突破打開倍率天花板 23高倍率電池設計思路多樣，考驗電池廠系統(tǒng)工程能力 24石墨負極應用弊端初顯，改性技術(shù)層出不窮 24碳包覆顯著提升電池倍率，一體化布局助力降本增效 25涂碳鋁箔提升正極導電性，高度適配快充場景 27導電炭黑為主流導電劑，快充帶來高性能炭黑新增需求 28PAA可搭配硅基負極使用，多重邏輯催化下產(chǎn)業(yè)進程加速 29LiFSI多維提高電池性能，是快充體系的不二之選 30局部高壓向全域高壓演進，整車零部件全面升級 30電機：絕緣、防腐蝕性能升級，扁線+油冷雙重替代 33電控+小三電：功率器件量價齊升，SiCMOSFET為最大受益元器件 33繼電器：耐壓、載流容量升級，價值增幅高達40% 34高壓連接器：高壓升級銅用量減少，整體價值量基本持平 35薄膜電容：多電機+DC/DC增量需求下，薄膜電容開啟強增長周期 35熔斷器：激勵熔斷器應用落地，需求高增帶動ASP上行 36市場：800V快充乘風而上，以點帶面輻射千億市場 37樁端基建邁入指引驗證期，27E公共充電樁新增投資345億 37快充帶動車端材料煥新+器件升級，27E市場規(guī)模高達975億 37首次覆蓋推薦標的 41重點推薦個股 41風險提示 43首次覆蓋公司 44 44 52盛弘股份（300693CH，買入，目標價43.05元） 61綠能慧充（600212CH，增持，目標價7.84元） 69炬華科技（300360CH，增持，目標價16.20元） 79欣銳科技（300745CH，增持，目標價38.88元） 88 97中熔電氣（301031CH，增持，目標價130.41元） 106 免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。核心觀點快充有望重塑“網(wǎng)-樁-車”金字塔，牽引多處升級輻射千億市場：電網(wǎng)端，快充可能會加劇配電網(wǎng)負荷，用電場景面臨配變超載風險，行業(yè)探索有序充電、車網(wǎng)互動、光儲充一體化、虛擬電廠等新方向。其中，光儲充或為主導模式，特斯拉、寧德時代、華為引領光儲充的產(chǎn)業(yè)方向；V2G市場藍海廣闊，但短期商業(yè)化落地道阻且長，威馬、長城示范先行。樁端，快充車樁比居于高位，樁端基建配套亟需改善、有望受政策推動進入正向循環(huán)。公共充電樁利用率低，地域結(jié)構(gòu)失衡、內(nèi)陸保有量少，政策對于樁端基建的帶動更多體現(xiàn)在中短期，而長期來看，仍需要依賴行業(yè)內(nèi)生增長動力。充電樁要重視高倍率建設，3C高倍率充電樁有望在25年左右大面積鋪開，或與車端800V車型的放量節(jié)奏同頻共振，合力加速快充滲透。車端，快充體系帶來整車器件高壓升級、電池材料煥新兩大需求。整車器件包括電機、電控+小三電、繼電器、高壓連接器、薄膜電容、熔斷器等。電池材料包括硅基負極、碳納米管、PAA、負極包覆、涂碳箔材、LiFSI等；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。市場對于快充板塊的認識主要聚焦于快充趨勢帶來的車端的升級，我們認為快充應用的落地需自下而上打通“網(wǎng)-樁-車”三端，為快充體驗的兌現(xiàn)掃清障礙，從網(wǎng)-樁-車端探討了快充帶來的市場增量?？斐鋺糜型浴包c”帶動電網(wǎng)端、樁端、車端三側(cè)的改造，再由電網(wǎng)端、樁端、車端三側(cè)輻射至各自細分市場，形成“以點帶面”的格局，預計2027年樁端公共充電樁建設/車端材料煥新/車端器件升級規(guī)模有望達到345.45/488.81/486.06億，合計輻射1320.32億市場，2023-2027年整體市場復合增速達47.74%。2013，智能手機快充元年；2023，智能EV快充元年。復盤智能手機的發(fā)展，2013年高通華為（FCP/SCP）、魅族（SupermCharg國內(nèi)新能源汽車快充車型自2021年起陸續(xù)發(fā)布，2023年或迎大規(guī)模量產(chǎn)，目前已發(fā)布的800V快充車型超25款，補能效率上，路特斯Type132、廣汽AIONV車型已實現(xiàn)10分鐘內(nèi)充滿5-80%SOC，小鵬G9/G6、極狐阿爾法S實現(xiàn)充電10分鐘續(xù)航200km，進入補能百公里陣營，理想MEGA、合創(chuàng)V09同等充電時間可續(xù)航400km，帶動電動車補能體驗升級，可與燃油車分庭抗禮。我們認為新能源汽車在滲透率、銷量趨勢、智能化演進方面都有望復刻10年前智能手機的發(fā)展路徑，快充技術(shù)或重演智能手機發(fā)展中的角色、成為新能源汽車發(fā)展中的重要催化，我們將以此為出發(fā)點，展開對快充的體系化研究。資料來源：Sellcell，華泰研究資料來源：各車企官網(wǎng)，汽車之家，太平洋汽車，懂車帝，易車，華泰研究何謂充電？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。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，電能輸送至車端時已經(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，電能輸送至車端時仍為交流電，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，無須擔心會占用車資料來源：Wattsaving，華泰研究資料來源：國家電網(wǎng)，驢充充，智研江南，昌原云充，華泰研究何謂快充？快充本質(zhì)是同步提升充電端功率（樁端）和電池充放電倍率（電池端）。1）充電端功率：功率（kW）=電壓（V）*電流（A充電端功率的提升通過增大電壓或增大電流實現(xiàn)。高電流路線布局企業(yè)較少，如特斯拉第3代超充樁充電電壓為400V，額定電流600A，充電功率可達240kW；保時捷Taycan為首款應用800V高壓平臺的車型，開拓了高電壓路線，其充電峰值功率已達350kW，比亞迪、小鵬、嵐圖等眾多車企均布局高電壓路線。2）充放電倍率：倍率=充放電電流（mA）/電池額定容量（mAh用于衡量動力電池充放電速度快慢，為正向指標。目前國內(nèi)主流車型的電池充放電倍率集中在1-2C，為實現(xiàn)快速充電，電池倍率需同步提升，頭部電池廠率先推出高倍率電池，寧德旗下4C麒麟CTP3.0電池已落地極氪009/理想MEGA；巨灣技研攜手廣汽推出的3C/6C電池包已搭載于AIONV上量產(chǎn)，為合創(chuàng)汽車定制的4CXFC電池包規(guī)劃應用于V09車型上。資料來源：易車，搜狐新聞，華泰研究資料來源：汽車之家，華泰研究資料來源：NE時代新能源，知化汽車，經(jīng)濟觀察網(wǎng)，華泰研究高電壓兩大路線中，高電壓路線為更佳選擇。高電壓路線相較于高電流路線有多重裨益，可減少系統(tǒng)能耗、提高續(xù)航里程、減重節(jié)省空間等。特斯拉早期布局高電流路線，但伴隨其V4充電樁應用落地，未來有望轉(zhuǎn)型高電壓路線。解讀特斯拉早期選取高電流路線的原因，我們認為，特斯拉1）采用線材液冷散熱技術(shù)可幫助散熱；2）其BMS有效控制充放電電流、防止熱失控，以此跑通高電流路線；3）高電壓路線將伴隨成本上升，特斯拉Model3搭載48顆SiCMOSFET，僅用在主驅(qū)逆變器電力模塊上；高電壓路線下，若OBC、DC/DC等均應用SiC，我們預計整車需搭載100-150顆SiCMOSFET，僅SiCMOSFET成本便上漲1-2倍。特斯拉未來或轉(zhuǎn)型高電壓路線。23年3月，首批特斯拉第4代超級充電樁在荷蘭正式投入使用，其額定電壓為1000V、額定電流為615A，峰值功率可達600kW，市場未來或?qū)⒔y(tǒng)一為高電壓路線。注：氣泡大小代表對應線束及電流下的產(chǎn)熱量多少資料來源：線束專家公眾號，華泰研究資料來源：北汽新能源，華泰研究快充應用將加劇電網(wǎng)峰谷差，對樁端和車端提出升級改造要求。2）樁端：充電槍、接觸器、線束、熔絲等部件需更換升級成耐高壓材料，但充電模塊核心部件無需重新選型。3）車端：電池、電驅(qū)動、空調(diào)壓縮機、PTC、DC/DC、OBC等面向高壓平臺的零部件同樣需要進行優(yōu)化和調(diào)整，以適應新的高壓平臺，車端的改造無論從數(shù)量還是復雜度上看均高于樁端。我們認為快充的普及具備典型的“木桶效應”特點，電網(wǎng)端、樁端、車端需補齊各自短板，才能為快充技術(shù)及新能源汽車的發(fā)展掃清障礙。資料來源：華泰研究資料來源：《中國新能源汽車規(guī)模化推廣對電網(wǎng)的影響分析》(世界資源研究所，2020)，華泰研究快充有望重塑“網(wǎng)-樁-車”金字塔，牽引多處升級輻射千億市場。我們認為，快充為新能源汽車發(fā)展中的重要催化，亦是大勢所趨，快充應用有望以“點”帶動電網(wǎng)端、樁端、車端三側(cè)的改造，再由電網(wǎng)端、樁端、車端三側(cè)輻射至各自細分市場，形成“以點帶面”的格局，預計2027年樁端公共充電樁建設/車端材料煥新/車端器件升級規(guī)模有望達到345.45/488.81/486.06億，合計輻射1320.32億市場，23-27年CAGR47.74%。注：各細分市場核心假設及具體測算詳見下文資料來源：中國充電聯(lián)盟，石大勝華，GGII，天賜材料，電動知未來，電新前線，數(shù)說新能源英搏爾，欣銳科技，宏發(fā)股份，法拉電子，電子發(fā)燒友，華泰研究預測電網(wǎng)端作為“網(wǎng)-樁-車”金字塔中快充應用的底座，其重要性不言而喻，我們認為電網(wǎng)端的掣肘主要為：1）快充應用將削谷填峰，增大峰谷差、加劇配電網(wǎng)負荷。2）映射至用電場景端，住宅區(qū)/辦公場所/商場均面臨一定配變負荷超載風險。探前路，我們認為光儲充或為破局方向，V2G潛力與挑戰(zhàn)并存，產(chǎn)業(yè)化進展上，光儲充領先于V2G，華為、寧德時代引領光儲充產(chǎn)業(yè)方向，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通；V2G藍海廣闊，但短期落地存在諸多痛點，威馬、長城為V2G示范先行者。尋現(xiàn)狀，快充加劇配電網(wǎng)負荷，用電場景面臨配變超載風險掣肘一：快充應用或削谷填峰，配電網(wǎng)絡負荷加劇。充電站用電峰谷波動與居民日常用電峰谷波動高度重合，當兩者波峰峰值互相重疊時，或造成削谷填峰、用電峰值疊加，將極大加劇電網(wǎng)端配電網(wǎng)的負荷。國網(wǎng)能源研究院預測電動汽車無序充電將導致2030年峰值負荷增加1.5億千瓦，相比無電動汽車充電情景下提升13.1%。世界資源研究所預測電動汽車無序充電將導致2035年北京/蘇州兩地的峰值負荷提高3.8%~11.9%/1.6%~3.0%。資料來源：國家電網(wǎng)，華泰研究資料來源：國網(wǎng)山東電力，華泰研究資料來源：《中國新能源汽車規(guī)?；茝V對電網(wǎng)的影響分析》(世界資源研究所，2020)，華泰研究掣肘二：配變負荷與充電同時率相關(guān)，住宅區(qū)配變負荷彈性最為有限。用電場景上，住宅區(qū)/辦公場所/商場在高EV滲透率、高充電同時率下均將面臨配變負荷超載風險，而住宅區(qū)配變負荷彈性最為有限，當EV滲透率達到25%、充電同時率超過20%時，住宅區(qū)配變會重載（變壓器負載率≥70%同時峰值負荷增加32%。圖表16：不同電動汽車滲透率、充電同時率下住宅區(qū)資料來源：《中國新能源汽車規(guī)?；茝V對電網(wǎng)的影響分析》(世界資源研究所，2020)，華泰研究市場大多認為配電網(wǎng)的負荷壓力是由“無序化充電”所致，我們認為以“無序”去歸因并不完全恰當，快充應用“天然”便會削谷填峰。任意一種用電峰谷曲線的背后代表的其實是同一種用電習慣，而用電習慣因為受到工作/學習狀態(tài)的限制，天然便呈現(xiàn)出高度相似性，故極易出現(xiàn)削谷填峰、峰上加峰現(xiàn)象。探前路，光儲充或為破局方向，V2G潛力與挑戰(zhàn)并存敢問前路在何方？受益于終端新能源汽車需求高增，電動車補能、車網(wǎng)互動、能源調(diào)配等多種功能在內(nèi)的基礎設施產(chǎn)業(yè)生態(tài)正在形成。近年來，我們看到了行業(yè)在有序充電、車網(wǎng)互動、光儲充一體化、虛擬電廠等新方向上的探索。總體來看，光儲充產(chǎn)業(yè)化進展領先于V2G，特斯拉、寧德時代、華為引領光儲充產(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，廣闊藍海尚待掘金，威馬、長城為V2G示范先行者。光儲充或為主導模式，特斯拉/寧德時代/華為引領光儲充產(chǎn)業(yè)方向光儲充一體化電站或主導充電基礎設施發(fā)展方向。光儲充一體化電站，是集光伏發(fā)電、儲能、充電于一身的源、網(wǎng)、荷、儲新型電力系統(tǒng)，可實現(xiàn)：1）光伏發(fā)電自發(fā)自用；2）余電儲存；3）與儲能結(jié)合，對峰谷電價差進行套利。光儲充一體化電站利用夜間低谷電價進行儲能，在充電高峰期通過儲能和市電一起為充電站供電，滿足高峰期用電需求，以實現(xiàn)削峰填谷，同時節(jié)省配電增容費用，增加新能源的消納、彌補了太陽能發(fā)電不穩(wěn)定的缺陷，或?qū)⒊蔀槌潆娀A設施發(fā)展的主流方向。資料來源：度普新能源，華泰研究圖表18：光儲充一體化可彌補光伏發(fā)電不穩(wěn)定的缺點，資料來源：固德威光伏社區(qū)，華泰研究光儲充有效削峰填谷，較成熟的商業(yè)模式已經(jīng)跑通。據(jù)《光儲充電站經(jīng)濟調(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，建立了考慮儲能壽命折損的光儲充電站運行調(diào)度與容量配置模型，對1個配置10個120kW直流充電樁的光儲充電站進行算例分析，三種運營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。注：方案①兼顧了電費節(jié)省收益與電池壽命損耗，既通過峰谷電價差減少了電量電費，又通過削去峰值負荷減少了固定電費開支，綜合經(jīng)濟最優(yōu)資料來源：《光儲充電站經(jīng)濟調(diào)度規(guī)劃與容量配置分析》（王陽，2022華泰研究資料來源：《光儲充電站經(jīng)濟調(diào)度規(guī)劃與容量配置分析》（王陽，2022華泰研究龍頭引領光儲充產(chǎn)業(yè)方向，積極引入全液冷技術(shù)。特斯拉于21年6月/7月分別在拉薩/上海投建光儲充一體化超充站，吹響新賽道號角；寧德時代隨后布局，于22年10月攜手星云股份推出“寧德鋰電小鎮(zhèn)光儲充檢智能超充站”；華為則于23年4月發(fā)布新一代全液冷超充架構(gòu)?？v觀三家光儲充布局，從特斯拉到華為，我們看到光儲充架構(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，引入光儲充智能調(diào)度算法，助力充電網(wǎng)絡邁入全面智能化。資料來源：電車匯，華泰研究資料來源：華夏鯤鵬，華泰研究V2G潛力與挑戰(zhàn)并存，威馬/長城示范先行V2G的削峰填谷效果顯著，有望成為能源轉(zhuǎn)型支點。車網(wǎng)互動可分為四個階段：無序充電（V0G）—有序充電（V1G）—車網(wǎng)互動（V2G）—車網(wǎng)一體（VGl）。V2G是指在電網(wǎng)負荷低、電價低和電池需要充電時，由電動汽車充電和存儲過剩能量；反之則由電動汽車通過變流設備向電網(wǎng)饋電，實現(xiàn)能量雙向互動。V2G旨在將電動車打造為儲能單元，有望成為能源轉(zhuǎn)型的支點，其削峰填谷效果顯著，在相對脆弱的住宅區(qū)場景下，當10%的電動汽車參與V2G時，削峰填谷效果與50%的電動汽車參與有序充電（V1G）的效果相當，且本地配變無須增容。資料來源：汽車之家，華泰研究資料來源：《中國新能源汽車規(guī)?；茝V對電網(wǎng)的影響分析》(世界資源研究所，2020)，華泰研究用戶側(cè)海量分布式儲能，兼具能量型和功率型儲能優(yōu)勢。V2G場景下，海量的電動汽車既可作為用戶側(cè)的柔性負荷，又可以作為分布式電源設備，幫助調(diào)節(jié)電網(wǎng)用電負荷，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。相較于其他電力儲能方式，V2G下規(guī)模化（萬輛至千萬輛）電動汽車可提供MW至GW級以上功率，小時級持續(xù)放電時間，響應速度可達到秒級，兼具能量型和功率型儲能優(yōu)勢，應用前景廣闊。資料來源：東南大學電氣工程學院，華泰研究資料來源：東南大學電氣工程學院，華泰研究潛力與挑戰(zhàn)并存，26年有望迎商業(yè)化落地。據(jù)國家信息中心發(fā)布的我國V2G發(fā)展階段路線圖，20-25年我國將開展≥500輛的電動汽車與電網(wǎng)互動的示范運行；26年后，V2G將逐步實現(xiàn)商業(yè)化推廣。V2G市場藍海廣闊，但短期商業(yè)化落地道阻且長，目前主要以政策扶持下的示范項目為起點，探索可行的V2G商業(yè)模式。我們認為，其規(guī)?；涞仄款i并非在于反向饋電的技術(shù)本身，解讀V2G落地痛點，可歸為：1）雙向充電樁存量較少。車端向電網(wǎng)饋電時直流充電樁需逆向供電，而根據(jù)《中國能源報》報道，國內(nèi)僅1000+臺直流充電樁具備逆向充電功能，大規(guī)模改造直流充電樁的成本高。2）V2G分布式儲能難以系統(tǒng)聚合。V2G雖具備能量、功率優(yōu)勢，但電動汽車的儲能為分布式儲能，相較于其他電力儲能，發(fā)揮其聚合作用需要更為復雜的系統(tǒng)性解決方案，同時，運營商需承擔較高硬件設施建設的成本費用，以及后期運營過程中的運營及人工成本。3）V2G將加快動力電池衰減退化速度。電動汽車向電網(wǎng)饋電可視作一次放電過程，加入V2G模式后，電池因充放電次數(shù)增加，其衰減退化速度加快、電池壽命縮短，根據(jù)中國汽車報，美國夏威夷自然能源研究所研究表明，在恒定功率下，V2G會顯著降低電池壽命至5年甚至以下。4）受限于國內(nèi)電力交易市場機制，V2G盈利模式短期難以跑通。歐洲的V2G模式已相對成熟，而英國作為歐洲V2G主要試點市場，其V2G試點項目可參與現(xiàn)貨市場，允許車主通過峰谷電價差來套利，而我國電力交易市場仍處于建設期，定價規(guī)則、跨省交易等配套機制尚不健全，短期內(nèi)V2G商業(yè)化模式難以跑通，V2G藍海市場尚待掘金。資料來源：中汽中心，華泰研究威馬/長城示范先行，特斯拉多方儲備可切入V2G賽道。威馬為首家應用V2G技術(shù)的造車新勢力，20年6月通過全項V2G的車、樁實測及道路測試，率先實現(xiàn)V2G技術(shù)落地應用。長城借助運營補貼積極探索V2G落地方案，旗下歐拉好貓已搭載V2G功能，為首款搭接V2G技術(shù)的量產(chǎn)車型。特斯拉目前在產(chǎn)品端、儲能端以及商業(yè)模式方面均有所布局，Model3可支持雙向充電，Powerwall/Megapack儲能產(chǎn)品矩陣形成，Autobidder能源貨幣交易平臺推出，多方儲備靜待V2G平臺鋪開。資料來源：威馬汽車官網(wǎng)，中汽中心，華泰研究資料來源：長城汽車官網(wǎng)，中汽中心，華泰研究資料來源：特斯拉官網(wǎng)，中汽中心，華泰研究為支撐快充滲透率向上，我們認為樁端發(fā)力點應聚焦在：1）快充車樁比現(xiàn)處于高位，往前看，我們期待政策補貼催化，帶動直流充電樁基建向好。2）快充樁利用率偏低，樁端利用率與分布結(jié)構(gòu)需同步優(yōu)化，以加速快充應用落地。3）市場此前或并未充分認知充電樁服務能力的重要性，高倍率快充樁服務效率有望反超傳統(tǒng)加油站，同時3C高倍率充電樁有望在25年左右大面積鋪開，或與車端800V車型的放量節(jié)奏同頻共振，合力加速快充滲透。4）存量500V充電樁無法適配800V高壓架構(gòu)，低壓充電樁有待升壓改造，因充電模塊無需更換，升級成本&難度低，或較車端率先突破升級節(jié)點。撥迷霧，政策是為樁端指明燈，靜待多維指引兌現(xiàn)發(fā)力點一：快充車樁比居于高位，樁端基建配套亟需改善。我們認為，對于快充車樁比的度量，新能源汽車保有量與公共直流充電樁的比值是為首選，新能源汽車保有量與全部公共充電樁的比值將樂觀評估快充基建的配套情況。截止23年6月，我國新能源汽車保有量達1620萬輛，對應公共充電樁/公共直流充電樁數(shù)量為214.9/90.8萬臺，快充車樁比處于18:1的高位，相較于22年6月車樁比15:1，有一定小幅上升。綜合車樁比上，21年/22年/23H1車樁比為3.0:1/2.5:1/2.4:1，與《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035）》中指引的“到25/30年實現(xiàn)車樁比2:1/1:1的建設目標”尚有一定距離。公共充電樁保有量（萬臺）250200150100500直流充電樁保有量（萬臺）交流充電樁保有量（萬臺）2022-022022-032022-042022-052022-062022-072022-082022-092022-102022-112022-122023-012023-022023-032023-042023-05注：交流充電樁可分為單相（7kw為主）和三相（40kw為主）;直流充電樁充電功率普遍≥60kW資料來源：中國充電聯(lián)盟，華泰研究2086車樁比-公共充電樁車樁比-公共直流充電樁17.8417.8417.2115.057.297.546.552022-122023-062022-062022-122023-06資料來源：中國充電聯(lián)盟，公安部，華泰研究資料來源：國務院辦公廳，華泰研究建設+運營補貼雙輪驅(qū)動，樁端建設有望受政策推動進入正向循環(huán)。樁端的補貼主要為建設補貼和運營補貼：建設補貼多為絕對數(shù)額補貼（上海市為百分比相對值補貼直流樁補貼額200-400元/kw；運營補貼不同地區(qū)差異較大，度電補貼從0.05元至0.14元不等。我們認為補貼政策的落地有望直接驅(qū)動充電樁生產(chǎn)商、運營方，或帶動產(chǎn)業(yè)鏈整體利潤端優(yōu)化，中短期看，快充車樁比有望在政策補貼落地與“一車一樁”目標共振下持續(xù)改善。資料來源：各省市政府辦公廳，發(fā)改委，華泰研究發(fā)力點二：公共充電樁利用率低，地域結(jié)構(gòu)失衡、內(nèi)陸保有量少。我國公共充電樁利用率偏低，21年居住類/單位類/公建類充電樁平均利用率分別為40.2%/46.4%/56.5%，但同比呈上升趨勢。此外，充電樁建設地域結(jié)構(gòu)失衡，主要集中在沿海地區(qū)，廣東/浙江/江蘇/上海保有量位居前4（均超過13萬臺部分內(nèi)陸省市和西北地區(qū)保有量低至千臺級水平，地域結(jié)構(gòu)失衡或在一定程度上抑制了快充滲透率的提升。資料來源：2022年度《中國主要城市充電基礎設施監(jiān)測報告》，華泰研究注：圖示為截止至2023年5月各省市公共充電樁保有量情況資料來源：中國充電聯(lián)盟，華泰研究充電樁利用率穩(wěn)健上行，構(gòu)筑中長期核心增長動能。我們認為政策對于樁端基建的帶動更多體現(xiàn)在中短期，而長期來看，仍需要依賴行業(yè)內(nèi)生增長動力。而充電樁利用率作為運營端盈利的核心指標，我們期待利用率穩(wěn)健提升以賦予充電樁行業(yè)發(fā)展動能，中期來看，行業(yè)有望進入“政策+市場”雙輪驅(qū)動階段；長期來看，市場或接棒政策成為驅(qū)動主因。發(fā)力點三：充電樁重視高倍率建設，25年3C充電樁或為主流。因樁端前置投入大，樁端建設需注重高倍率充電，以提高充電效率、單站服務能力，結(jié)合《中國電動汽車充電基礎設施發(fā)展戰(zhàn)略與路線圖研究（2021-2035）》，我們認為3C高倍率充電樁有望在25年左右大面積鋪開，或與車端800V車型的放量節(jié)奏同頻共振，合力加速快充滲透：1）23年左右，3C+快充樁滲透中高端市場，2C級別開始步入大眾市場；2）23-25年，3C+快充樁進軍主流市場，新建充電樁大部分具備3C+充電能力；3）25-30年，大功率快充進入加速推廣階段，基本完成快充網(wǎng)絡升級和覆蓋；4）30-35年，實現(xiàn)3C+超級快充在車輛端和充電設施端的全面普及。資料來源：《中國電動汽車充電基礎設施發(fā)展戰(zhàn)略與路線圖研究(2021-2035)》，華泰研究市場或未充分認知充電樁服務能力重要性，高倍率快充站有望反超傳統(tǒng)加油站。目前典型城市中型加油站一般占地為2500㎡，其中油罐區(qū)和營業(yè)區(qū)約520㎡，配4通道8加注位，年加油量4000噸，每小時最大服務能力120輛車/小時，每小時車輛行駛里程最大補給能力6萬公里。相比同等占地面積2500㎡充電站，考慮配電和營業(yè)占地760㎡，可配置50個快充車位，并發(fā)數(shù)是加油站約6倍。伴隨充電樁充電倍率提升，其服務能力有望超過傳統(tǒng)加油站：2C充電倍率下，充電站車輛服務能力能達到加油站的80%，里程服務能力能達到加油站的64%；3C充電倍率時，充電站車輛服務能力是加油站的1.2倍，里程服務能力與加油站相當，日均利用小時達2小時便可與加油站日均服務量相當。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。充電樁750V充電樁950V圖表38：3C快充模式下，同等面積輕型車充電樁750V充電樁950V200180160140120100806040200并發(fā)服務數(shù)（輛）能源補給單次時長（分鐘）每小時最大車輛服務能力（輛）每小時補充車輛行駛里程（萬公里）9660505030202448484525508加油站快充站0.5C快充站1C快充站2C快充站3C快充站4C資料來源：《中國電動汽車充電基礎設施發(fā)展戰(zhàn)略與路線圖研究(2021-2035)》，華泰研究思啟示，存量低壓充電樁需迭代，或較車端率直流充電樁趨于高壓化，存量低壓充電樁有待升壓改造。21年高壓直流充電樁占比約70%，25年高壓直流充電樁占比有望達到95%，直流充電樁高壓化為未來趨勢。而800V高壓架構(gòu)車型無法直接兼容現(xiàn)有存量500V充電樁，需對充電樁的電壓進行升壓改造。因1000V以下充電樁結(jié)構(gòu)高度相似，充電樁升級時僅需更換充電槍、線、直流熔絲、直流接觸器等次要配電器件，成本占比高達50%的充電模塊核心部件無需重新選型，升級成本&難度低。資料來源：《華為數(shù)字能源產(chǎn)品線產(chǎn)業(yè)暨技術(shù)論壇》（2020年），華泰研究500V500V充電樁注：來源于地面充電設施主要制造商的充電樁業(yè)務數(shù)據(jù)資料來源：北汽新能源，華泰研究磁性元件,13%其他,磁性元件,13%集成電器,集成電器,5%PCB,5%護設備PCB,5%10%電容,電容,5%50%半導體功率半導體功率器件,15%備,10%機箱風扇,機箱風扇,8%設備,15%資料來源：觀研天下，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。樁端升級突破節(jié)點領先，迭代阻力較車端更小。因樁端的升級主要在充電槍、線、直流接觸器和熔絲等次要部件，目前已有成熟產(chǎn)品、僅需重新選型，樁端或較車端率先突破升級節(jié)點，迭代阻力相對較小。核心充電模塊上，優(yōu)優(yōu)綠能、華為、英飛源、永聯(lián)等國內(nèi)主流充電模塊廠商已陸續(xù)發(fā)布充電范圍寬至1000V的充電模塊，充電模塊輸出電壓向1000V邁進，充電模塊效率或?qū)⑻岣咧?8%，同時液冷散熱技術(shù)可使得使用的電纜更細，將為主流散熱模式。資料來源：中國能源網(wǎng)，頭豹研究院，華泰研究資料來源：觀研天下，華泰研究運營環(huán)節(jié)市場集中，整樁企業(yè)格局分散、海外布局加速中。由于投資成本較大、準入門檻較高，我國充電樁運營市場集中度較高，截至22年12月，我國公共充電樁運營商CR4達64.5%。整樁環(huán)節(jié)，國內(nèi)市場競爭充分，導致國內(nèi)利潤率較低，加之各運營主體對于供應商有地域偏好或者其余資質(zhì)偏好，格局較為分散。海外市場則是由AeroVironment、ABB、BP等老牌電器廠主導，國內(nèi)盛弘、道通、綠能慧充等企業(yè)也開始布局海外。資料來源：中國充電聯(lián)盟，中商產(chǎn)業(yè)研究院，華泰研究資料來源：Wind，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。美國出海政策限制在整樁企業(yè)預期內(nèi)且已有準備。據(jù)美國白宮官網(wǎng)23年2月15日消息，拜登政府發(fā)布了全美電動汽車充電設施標準的最終規(guī)定。根據(jù)這份最終規(guī)則，所有接受美國《基礎設施法案》補貼生產(chǎn)的電動車充電樁必須在美國建造，立即生效。從即日起，任何鐵制或鋼制充電器外殼或殼體的最終組裝和所有制造過程都要在美國進行。到24年7月，所有部件的成本至少有55%也需要在美國國內(nèi)生產(chǎn)。實際上整樁企業(yè)方面，在22年美國IRA法案明確電池產(chǎn)業(yè)鏈本土化比例后，其對于充電樁本土化限制已有一定預期，且作出相應準備?？紤]到充電樁組裝為輕資產(chǎn)、產(chǎn)能轉(zhuǎn)移相對容易，后續(xù)通過美國建廠等方式或可以解決該問題。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。我們重申需秉持“木桶效應”的思維來看待快充的滲透，電網(wǎng)端、樁端的主線聚焦于適配高電壓，而車端則有兩大任務。車端的改造不僅體現(xiàn)在打造800V高壓架構(gòu)，電池端充放電倍率仍需同步提升，以打通快充應用的最后一公里，由此分別衍生出整車器件高壓升級、電池材料體系煥新兩類需求。資料來源：GGII，線束工程，華泰研究材料體系煥新在即，負極性能突破打開倍率天花板若以電池倍率提升為線索，解讀對應的材料體系煥新需求，我們認為：1）負極端：鋰離子在石墨負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，衍生出對硅基負極（摻雜石墨負極）、單壁碳納米管（搭配硅基負極使用）、碳包覆（負極改性）的需求；2）正極端：涂碳鋁箔（涂覆厚度通常為1um）可顯著提高正極導電性、降低電池內(nèi)阻，高度適配大倍率快充；3）導電劑：導電炭黑可彌補正極材料自身導電性較差的問題、保持負極材料反復膨脹收縮4）粘結(jié)劑：PAA因機械強度更佳，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，可搭配硅基負極使用；同時，我們認為硅基負極、碳納米管、PAA、負極包覆、涂碳箔材、LiFSI對于電池性能的提升是多維度的，并非僅體現(xiàn)在倍率端，快充應用對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運而生；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。我們期待市場積極擁抱新技術(shù)以加速產(chǎn)業(yè)進程，合力推動快充應用落地。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。高倍率電池設計思路多樣，考驗電池廠系統(tǒng)工程能力高倍率電池的打造為系統(tǒng)工程，負極、電解液多維創(chuàng)新。對于高倍率電池方案，寧德時代引入新型負極&電解液材料，并在熱管理、結(jié)構(gòu)層面有所創(chuàng)新。寧德麒麟電池采用硅基負極、新型鋰鹽、成膜添加劑在電池結(jié)構(gòu)和熱管理方案上有所創(chuàng)新，提高體積利用率和冷卻效率，印證了我們對材料體系煥新方向的判斷。麒麟電池采用4種新型材料，電池包結(jié)構(gòu)同步升級。解析寧德4C麒麟電池在材料體系和結(jié)構(gòu)布局上的創(chuàng)新，三元版麒麟電池1）采用高鎳正極+硅基負極體系，2）為應對充放電過程中硅體積膨脹問題，其導電材料采用了1.5~2nm管徑的單壁碳納米管，對硅負極束縛力更強、導電網(wǎng)絡更充分，即使硅負極顆粒發(fā)生體積膨脹并開始出現(xiàn)裂縫時，仍可通過單壁碳納米管保持良好連接；3）此外，麒麟電池的電解液采用LiFSI，并使用FEC添加劑，在負極形成氟化鋰，離子半徑小，可及時修復裂縫；4）熱管理方面，麒麟電池將液冷系統(tǒng)和隔熱墊集成于多功能彈性夾層中置于電芯之間，相對于傳統(tǒng)的整塊鋪設在電芯上方的液冷板方案，換熱面積擴大4倍，電芯的控溫效率提升50%；5）同時，立式冷卻板打?qū)Ω綦x空間，縱向電芯間有膨脹補償片+絕熱氣凝膠，有效隔熱實現(xiàn)“零熱失控”。資料來源：寧德時代官網(wǎng)，華泰研究資料來源：寧德時代官網(wǎng)，華泰研究石墨負極應用弊端初顯，改性技術(shù)層出不窮傳統(tǒng)石墨負極在高倍率快充場景下暴露出多項弊端：1）石墨層狀結(jié)構(gòu)拉長Li+擴散路徑，或限制高倍率應用場景。2）石墨嵌鋰電位接近鋰金屬沉積電位，極易產(chǎn)生鋰析出效應。3）石墨層間連接力不足，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差。注：a）小倍率充電；b）高倍率充電時負極嵌鋰與析鋰同時進行資料來源：《鋰離子電池負極析鋰機制及抑制方法研究》（劉倩倩，2018華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。石墨改性策略層出不窮，硅基負極助力倍率突破?；诳斐湫枨蟮氖男圆呗远鄻?，碳包覆、二次造粒、使用碳納米管、添加硼酸等，本質(zhì)上是通過物理/化學方式改變石墨形貌、結(jié)構(gòu)，以增大層間距、優(yōu)化表面孔隙，提高鋰離子遷移速率，實現(xiàn)高倍率充電。而硅基負極是將硅以摻雜的方式加入至人造石墨中，碳作為分散基體、硅作為活性物質(zhì)，形成復合材料并結(jié)合結(jié)構(gòu)設計（納米化和多孔硅）等輔助工藝提供硅膨脹空間。理想將搭載的寧德CTP3.0電池（4C倍率+硅基負極）相較于阿維塔11搭載的寧德CTP2.0電池（2.2C倍率+石墨改性充電倍率已實現(xiàn)大幅突破，我們預計麒麟電池后續(xù)將落地更多快充車型。資料來源：中國粉體網(wǎng)，華泰研究碳包覆顯著提升電池倍率，一體化布局助力降本增效負極碳包覆可有效改善倍率性能：負極表面包覆的原理：負極石墨材料和電解液之間相容性不佳，會導致溶劑分子插入石墨片層而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)破壞，通過加入包覆材料可以在石墨表面形成一層“保護膜”，防止其與電解液之間直接接觸，約束和緩沖負極材料活性中心體積膨脹或者結(jié)構(gòu)破壞，從而提高電池的循環(huán)穩(wěn)定性。表面包覆物主要包括無定形碳（軟碳/硬碳）、金屬和金屬氧化物等，無定形碳包覆多用于負極，金屬類包覆多用于正極。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。負極包覆提升倍率的途徑：1）無定形碳的層間距比石墨大，可改善鋰離子在其中的擴散性能，2）可增加負極材料導電性、在負極中構(gòu)筑鋰離子的傳輸孔道，使其更加利于鋰離子遷移進而提高電池的倍率性能和循環(huán)性能。此外，無定形碳與溶劑接觸，阻止溶劑分子隨著鋰離子共嵌入導致石墨層剝離，擴大了電解液體系的選擇范圍并提高了負極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。產(chǎn)業(yè)目前主要用硬碳（如炭黑等）包覆改性石墨材料，從而提高其快充性能。資料來源：《鋰離子電池用石墨類負極材料結(jié)構(gòu)調(diào)控與表面改性的研究進展》（邢寶林等，2020華泰研究負極包覆改善倍率指標：據(jù)華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，當倍率低于2C時，包覆處理后的容量提升、倍率改善更為明顯；主流包覆比例上，負極包覆材料質(zhì)量約占鋰電池負極材料的5%-15%，質(zhì)量占比視下游客戶的工藝、產(chǎn)品類型不同而有所差異。資料來源：華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院，華泰研究石油基瀝青為主流包覆路線，一體化布局助力降本增效。技術(shù)路線上，負極包覆路線主要分為兩大類，1）傳統(tǒng)石墨負極領域以包覆瀝青為主，瀝青基路線又可分為石油基/煤基可紡瀝青兩種，石油基可紡瀝青為現(xiàn)階段主流包覆路線；2）硅負極領域主要采用CVD法、以甲烷等氣態(tài)碳源做氣相沉積，包覆更加一致均勻，但成本較高、短期產(chǎn)業(yè)化程度較低。降本路徑上，行業(yè)龍頭信德新材為石油基可紡瀝青路線，通過一體化布局鞏固成本優(yōu)勢，自采乙烯焦油生產(chǎn)古馬隆樹脂原料，可節(jié)約樹脂冷卻造粒再熔融的能耗以及人工等成本，另外生成的副產(chǎn)品也有助增厚收益。資料來源：智研咨詢，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。涂碳鋁箔提升正極導電性，高度適配快充場景涂碳鋁箔應用廣泛，可提高正極導電性。涂碳鋁箔即為在鋁集流體上涂覆粘結(jié)劑和導電材料的一種箔材，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、增強涂層粘結(jié)強度（減小粘結(jié)劑導電劑的使用量）、同時提高集流體的抗氧化能力。涂碳鋁箔的核心壁壘在于導電涂層配方，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、電導性強的功能涂層，并將其均勻涂覆在鋁箔表面。資料來源：新能源電池圈，華泰研究注：圖示為宇鏘涂碳鋁箔工序流程圖資料來源：深圳宇鏘，雄韜股份，華泰研究涂碳鋁箔可提高導電性。相較于空白鋁箔，涂碳鋁箔可降低電池內(nèi)阻20%-70%不等，并提高導電性。涂碳鋁箔主要應用于LFP，磷酸鐵鋰本身導電性較差，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。當充放電倍率逐步提高，涂碳鋁箔較空鋁箔的優(yōu)勢更加明顯，當倍率達到10C時，涂碳鋁箔放電電壓平臺已遠高于空鋁箔。876543210空鋁箔7.5涂碳鋁箔LFP-BLFP-DLFP-BLFP-D資料來源：《軟包裝磷酸鐵鋰電池包裝膜與涂碳鋁集流體性能研究》（張露，2014華泰研究資料來源：《軟包裝磷酸鐵鋰電池包裝膜與涂碳鋁集流體性能研究》（張露，2014華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。涂覆功能層輕薄化，帶動電池結(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利用率進行優(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，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逐漸步入舞臺中央；而應用CTC電池技術(shù)的零跑C01已于22年9月發(fā)布，CTC蓄勢待發(fā)。資料來源：電動勢，華泰研究資料來源：寧德時代官網(wǎng)，華泰研究導電炭黑為主流導電劑，快充帶來高性能炭黑新增需求導電炭黑為主流鋰電導電劑。目前鋰電導電劑主要包括導電炭黑、導電石墨、碳納米管和石墨烯等，綜合衡量電極電導率提升程度、制漿分散性能、配方用量、成本等特點，導電炭黑的表現(xiàn)較好。從市場端應用來看，導電炭黑的滲透率最高，根據(jù)GGII數(shù)據(jù)，2022年中國動力電池市場以導電炭黑為主，中國動力電池導電劑中導電炭黑占比為65%。復合導電劑為長期趨勢，快充浪潮下炭黑性能與用量或需提升。高壓快充體系對于導電炭黑的導電率提出高要求。技術(shù)方案來看，炭黑和碳納米管的傳導距離不同，具有互補性，加入炭黑還可解決碳納米管分散問題，因此復合導電劑可提高負極的導電性能、循環(huán)壽命等，為未來長期趨勢。SP+CNT復合導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94.2%，相較于單獨使用CNT/SP高出24.4%/4.5%?？斐淅顺毕?，為實現(xiàn)更高倍率，導電炭黑性能需進一步提升，吸油值、磁性雜質(zhì)含量均需進一步優(yōu)化，同時添加比例也將小幅提升。資料來源：《碳納米管復合導電劑及其在銼離子電池負極中的應用》（張緒剛等，2008華泰研究資料來源：《鋰離子電池快充技術(shù)進展》（趙彥孛等，2021《碳納米管復合導電劑及其在銼離子電池負極中的應用》（張緒免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。PAA可搭配硅基負極使用，多重邏輯催化下產(chǎn)業(yè)進程加速粘結(jié)劑是鋰電池生產(chǎn)的重要輔材。粘結(jié)劑主要應用在正負極，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。當前主流粘結(jié)劑有PVDF、CMC、SBR、PAA系PAA可替代SBR應用于石墨負極，亦可搭配硅基負極使用。PAA粘結(jié)劑應用多點開花，應用場景覆蓋負極、正極、隔膜領域，1）石墨負極領域，PAA型粘結(jié)劑主要替代SBR使用，PAA較SBR溶脹低（30%VS100%加入PAA型粘接劑后，SBR在負極材料中的應用質(zhì)量占比將從1%減少至0.5%，同時可提高循環(huán)、首效（0.5-2%2）硅基負極領域，PAA型粘結(jié)劑因機械強度更佳，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。3）磷酸鐵鋰正極領域，PAA型粘結(jié)劑可替代PVDF提高循環(huán)性能。資料來源：GGII，華泰研究三重利好邏輯催化，PAA產(chǎn)業(yè)進程加速。22年中國PAA系列粘結(jié)劑需求量超0.5萬噸，三重利好催化下，預計25年國內(nèi)PAA型粘結(jié)劑需求將超1.5萬噸：1）降本需求帶動。進口SBR（45%固含量）產(chǎn)品均價超40萬/噸，PAA系列粘結(jié)劑粉體價格在20萬/噸左右，使用PAA粘結(jié)劑可降低SBR用量，實現(xiàn)降本；2）降低供應鏈風險。國內(nèi)負極粘結(jié)劑依賴進口SBR，存在斷供風險，而PAA系列粘接劑國內(nèi)已能夠穩(wěn)定供應，使用PAA粘接劑替代SBR可降低供應鏈風險；3）下游需求高增。GGII數(shù)據(jù)顯示，25年國內(nèi)鋰電池出貨將超1.8TWh，其中鐵鋰電池占比超60%，帶動PAA粘結(jié)劑在正極材料的需求上升。1.61.41.21.00.80.60.40.20.020222023E2025E資料來源：GGII，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。LiFSI多維提高電池性能，是快充體系的不二之選LiFSI電導率高、熱穩(wěn)定性佳，是快充體系的更優(yōu)選擇。LiFSI相較于LiPF6，其電導率、熱穩(wěn)定性均更佳，在倍率性能上，LiFSI可提高電池倍率、更為適配快充；在安全性上，LiFSI可使高電壓正極等活性極強的電極材料保持穩(wěn)定、提升電解液的阻燃性能。但目前因其制取難度大、成本高（相較LiPF6高出近60%LiFSI主要作為電解液添加劑少量地與LiPF6混合使用。資料來源：《幾種有前景鋰鹽在鋰離子電池中的研究進展》（沈麗明，2019），上?？爹i招股說明書，華泰研究資料來源：蓋世汽車，華泰研究局部高壓向全域高壓演進，整車零部件全面升級何謂800V高壓架構(gòu)？伴隨整車對快充性能需求的提升，將整車電壓平臺提升至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，我們以不同架構(gòu)應對兩種問題的思路為線索，解讀三種架構(gòu)的定義和區(qū)別。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、大小三電等所有高壓部件均為800V，無需DC/DC在部件中進行轉(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部件時需使用DC/DC來降壓，因增加DC/DC故會帶來能量損耗（DC/DC轉(zhuǎn)化效率無法達到100%全域低壓架構(gòu)中電池也為400V，使用2個400V低壓電池組，充電時串聯(lián)800V，放電時并聯(lián)400V，其余部件也均為400V，升級成本屬三種架構(gòu)中最低。在高壓架構(gòu)兼容400V充電樁上，全域高壓架構(gòu)利用電機繞組和電機控制來實現(xiàn)升壓功能，而局部高壓架構(gòu)會額外增加用于升壓的DC/DC，兩種方案均會造成軟磁合金用量的增加。資料來源：TCView，《EnablingFastCharging:ATechnologyGapAssessment》（DHowell等，2017華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。資料來源：北汽新能源，華泰研究資料來源：北汽新能源，華泰研究全域高壓架構(gòu)或為終局，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，保時捷Taycan搭載的800V平臺為局部高壓架構(gòu)，空調(diào)壓縮機沿用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)切換實現(xiàn)快充且無需升級大小三電等器件。但伴隨比亞迪、東方嵐圖全域高壓架構(gòu)的發(fā)布，架構(gòu)演進趨勢迎來拐點，小鵬扶搖更是升級為全域高壓SiC架構(gòu)，我們認為全域高壓架構(gòu)無冗余升壓裝置，將提高系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率，或為演進終局，局部高壓架構(gòu)僅為經(jīng)濟性考慮下的過渡選擇。注：車企800V架構(gòu)發(fā)布一般早于車型發(fā)布，部分架構(gòu)未披露具體架構(gòu)組成/快充模式資料來源：太平洋汽車，動力電池BMS，懂車帝，汽湃，華泰研究全域高壓架構(gòu)升級成本最高，大小三電升級為主要增量成本。我們估算800V全域高壓/局部高壓/全域低壓架構(gòu)的升級增量成本，全域高壓架構(gòu)下，大小三電均需升級，同時PTC、空調(diào)壓縮機、繼電器、薄膜電容、熔斷器等部件也需由400V升級至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，及800V高壓配電盒PDU降壓給400VPTC，同時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。電池升級成本測算上，因快充電池的電芯成本比普通電池至少高5%-7%，以20萬左右電動車電池價格6-8萬進行估算，電池升級成本約3000-5600元。三種架構(gòu)升級成本對比來看，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BMS系統(tǒng)，預計成本最低。中期來看，受限于升級成本，車企難以實現(xiàn)將800V高壓快充覆蓋至15萬元以內(nèi)的車型，但有望在20萬元以上價格帶中加速滲透。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。注：以上僅基于一種典型的全域高壓800V/局部高壓800V架構(gòu)估算架構(gòu)升級增量成本，若采用多合一高度集成架構(gòu)將減少高壓連接器需求，OBC與DC/DC集成也將影響估算結(jié)果資料來源：華泰研究預測資料來源：易車，華泰研究SiCMOS成本加速下行，國產(chǎn)替代有望啟航。短期來看，全域高壓架構(gòu)下車端器件升級成本較高、增量成本主要來自SiCMOSFET，SiCMOSFET現(xiàn)階段由國外廠商主導，國產(chǎn)SiCMOSFET仍處在探索階段，在國產(chǎn)SiCMOSFET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)國產(chǎn)SiC器件的發(fā)展將主要依靠充電樁拉動，并逐步滲透至車規(guī)級水平，中長期來看，我們期待國產(chǎn)SiC廠商與下游主機廠互相驗證以進一步提高產(chǎn)品可靠性，有望助力全域架構(gòu)升級大幅降本。資料來源：北汽新能源，華泰研究具體至全域架構(gòu)升級的各零部件端，我們預計800V高壓平臺落地將伴隨多處器件升級需求，但最主要的變化為電機控制器、OBC、DC/DC中SiCMOS取代SiIGBT：2）電控+小三電：功率器件量價齊升，SiCMOSFET為最大受益元器件；免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。4）高壓連接器：高壓升級銅用量減少，整體價值量基本持平；5）薄膜電容：多電機+DC/DC增量需求下，開啟強增長周期；電機：絕緣、防腐蝕性能升級，扁線+油冷雙重替代為適配800V高壓系統(tǒng)，電機絕緣能力、軸承防腐蝕性能亟需提高，電機繞組和冷卻環(huán)節(jié)顯現(xiàn)雙重替代邏輯——扁線電機替代圓線電機、油冷替代水冷：定位高滿槽率、高功率，扁線電機加速滲透。相較于圓線電機，扁線電機滿槽率高出20%，致使整機最高效率提高約2%，同時扁線電機的高功率區(qū)間更大，利于電池長續(xù)航。2022年扁線電機出貨量達276.2萬套、占比48%，扁線電機有望受益于性能優(yōu)勢加速滲透。油冷受益于絕緣性佳，可直接接觸電機散熱冷卻。水冷不可絕緣，故僅能在電機殼外壁水套內(nèi)進行散熱；而油冷因其良好的絕緣性，可直接在電機內(nèi)部進行接觸散熱，效果更佳，是驅(qū)動電機散熱首選。資料來源：綠芯頻道ECC，華泰研究資料來源：電驅(qū)羊皮卷，華泰研究電控+小三電：功率器件量價齊升，SiCMOSFET為最大受益元器件為適配800V高壓系統(tǒng)，對功率器件的效率提出了更高的要求，車載功率器件需由SiIGBT升級至SiCMOSFET，我們將其分拆為兩個維度，解讀SiCMOSFET替代的優(yōu)勢：1）Si至SiC：SiC在功率半導體層級有顯著性能優(yōu)勢。相比Si半導體，SiC的禁帶寬度是Si的3倍，使其具備在高溫下穩(wěn)定工作的能力；SiC的電場強度是Si的15倍，使其導通阻抗低，導通能耗降低；SiC的電子飽和率是Si的2倍，可支持更快的開關(guān)速度，開關(guān)能耗降低；SiC的導熱系數(shù)是Si的3.5倍，帶來更好的散熱資料來源：聯(lián)合電子，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。2）SiIGBT至SiCMOSFET：SiCMOSFET可優(yōu)化逆變器效率和整車能耗。相比SiIGBT，SiCMOSFET逆變器損耗可降低50%左右，提升電驅(qū)效率繼而降低整車能耗。分車型來看，從A00級別到大型SUV級別，SiCMOSFET電驅(qū)可實現(xiàn)整車電耗降低5%-7%，即同等容量電池下續(xù)航增加≥5%。資料來源：聯(lián)合電子，華泰研究800V快充趨勢下，功率器件量價齊升。單價上，SiCMOSFET替代SiIGBT，其價值量約為SiIGBT的3.5-3.8倍；用量上，相較于僅主驅(qū)配置SiCMOSFET，小三電等器件升級需求同樣迫切，整體用量增加2-3倍，量價齊升，SiCMOSFET或為最大受益元器件。產(chǎn)品型號產(chǎn)品類型產(chǎn)品參數(shù)單價（元/個）AIGW40N65H5SiIGBT650V74A48.13SCT3030ALHRSiCMOSFET650V70A196.21IKQ75N120CS6SiIGBT1200V150A119.39C3M0016120KSiCMOSFET1200V115A560.76資料來源：《SiIGBT/SiCMOSFET混合器件的開關(guān)控制策略及其應用研究》（彭子舜，2020華泰研究繼電器：耐壓、載流容量升級，價值增幅高達40%保障電路安全冗余，耐壓升級帶來40%價值增量。繼電器是一種用小電流控制大電流運作的開關(guān)，在電路中起到自動調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)換電路、安全保護等作用。新能源車需要配置包括主繼電器、預充繼電器、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，對繼電器的耐壓、載流能力等要求有所提高，我們預計800V架構(gòu)下單車高壓繼電器的價值量相比400V高出40%。資料來源：宏發(fā)股份官網(wǎng)，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。高壓連接器：高壓升級銅用量減少，整體價值量基本持平高壓升級銅用量減少，整體價值量基本持平。高壓連接器用于高壓電流傳輸，遍布動力電池、OBC、DC-DC等高壓單元。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℃,若溫度達到105℃就會斷流，在控制溫升增量的同時保持載流能力提升是高壓連接器設計的核心訴求。400V架構(gòu)下，整車需配置15-20個高壓連接器，800V架構(gòu)下連接器用量略增加，但因高壓升級后電流減小，線束中銅用量減少，相比400V架構(gòu)下單車價值量變化不大。資料來源：電動知家，華泰研究資料來源：線束技術(shù)公眾號，華泰研究薄膜電容：多電機+DC/DC增量需求下，薄膜電容開啟強增長周期單車配置2-4個薄膜電容，多電機趨勢推動薄膜電容開啟強增長周期。薄膜電容主要起濾波的作用，應用在電驅(qū)逆變器、OBC、DC/DC中。早期平滑電容器采用鋁電解電容，但伴隨電機驅(qū)動電壓提高，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個薄膜電容，單車多電機+快充增加DC/DC趨勢下，新增電機薄膜電容或乘新能源之風，價值量持續(xù)提升。資料來源：汽車電子工程知識體系，華泰研究資料來源：Panosonic官網(wǎng)，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。熔斷器：激勵熔斷器應用落地，需求高增帶動ASP上行新增激勵熔斷器應用場景，需求持續(xù)高增帶動ASP上行。傳統(tǒng)熔斷器是串聯(lián)在電路中的具有自動切斷故障電流的保護電器，不同車型應用熔斷器品種不一，對應單車價值量差距較大，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（輔助回路兩者市場單價約為70元/件及15元/件，測算出單車熔斷器價值量為185-285元。但傳統(tǒng)熔斷器分斷能力有限、面對復雜工況易誤動作，隨著電路保護要求的提高，新型熔斷器（激勵熔斷器、智能熔斷器等）正不斷涌現(xiàn)：1）激勵熔斷器通過接收控制信號激發(fā)保護動作，22年中熔電氣激勵熔斷器單價為101.2元/件。2）智能熔斷器可根據(jù)應用場景定制保護觸發(fā)機制，仍處于試驗開發(fā)階段，尚未規(guī)模化應用。應用部位具體說明估算單車價值量主回路主回路電力熔斷器額定電流一般在300-700A，每輛車至少應用1只，少數(shù)應用2-3只，部分車輛的電力熔斷器裝在MSD中，一般布置在BDU中140-210元輔助回路輔助回路電力熔斷器額定電流一般小于100A，根提車輛設計不同一般應用3-5只，主要應用于空調(diào)、PTC、DC/DC等用電負載的回路保護45-75元合計以主回路2只大規(guī)格圓管熔斷器，輔助回路4只小規(guī)格圓管熔斷器估算185-285元資料來源：立鼎產(chǎn)業(yè)研究網(wǎng)，中熔電氣，華泰研究預測10510095908580激勵熔斷器單價（元/件）20202021202220202021注：市場激勵熔斷器價格以中熔電氣產(chǎn)品ASP估計資料來源：中熔電氣年報，華泰研究資料來源：溫州宏豐公眾號，華泰研究免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀?；谖覀儨y算，快充應用的輻射效應主要體現(xiàn)在樁端、車端細分市場，27年樁端公共充電樁投資規(guī)?？蛇_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年車端輻射市場規(guī)模可達974.87億元，材料煥新/器件升級相關(guān)市場有望達到488.81/486.06億元，樁端+車端合計共1320.32億元。樁端基建邁入指引驗證期，27E公共充電樁新增投資345億我們以政策端車樁比指引為重要預測依據(jù)，據(jù)工信部此前規(guī)劃25年/30年車樁比實現(xiàn)2.0/1.0，我們預計27年車樁比為1.8，在充電樁結(jié)構(gòu)上，因私人充電樁建設成本低，其擴張速度高于公共充電樁，私人充電樁占比呈上升趨勢，我們預計私人充電樁占比的增速將逐步放緩，27年維持在72%左右。公共充電樁中直流/交流結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定，根據(jù)22A及23H1趨勢，預計直流/交流公共充電樁的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)為42%/58%。我們測算23-27E的存量公共直流充電樁數(shù)量為108.3/139.9/176.8/219.8/263.9萬臺，對應當年新增量為32.2/31.6/36.8/43.0/44.1萬臺；23-27E的存量公共交流充電樁數(shù)量為149.6/193.3/244.1/303.5/364.4萬臺，對應當年新增量為46.0/43.7/50.9/59.4/60.9萬臺，27E新增公共直流/交流充電樁投資規(guī)模為308.88/36.56億元，合計345.45億元。資料來源：中國充電聯(lián)盟，華泰研究預測我們預計27E快充帶動車974.87億元市場，其中材料煥新/器件升級的輻射規(guī)模達488.81/488.06億元，其中硅基負極、電機電控+OBD+DC/DC為各自單價值量最大的細分市場，分別對應383.71/334.31億元市場規(guī)模。免責聲明和披露以及分析師聲明是報告的一部分，請務必一起閱讀。資料來源：華泰研究預測因800V車型中僅部分配置4C電池包或?qū)崿F(xiàn)高壓電氣架構(gòu)，故我們基于全球800V車型測算其中實現(xiàn)4C電池及高壓架構(gòu)的車型，并以4C電池及高壓架構(gòu)車型來分別測算材料及零部件市場。我們假設27年全球新能源汽車銷量為3414萬輛（延續(xù)2023年5月23日報告《高景氣依舊，更看細分賽道阿爾法》預測預計800V車型滲透率達到40%，其中4C電池快充車型滲透率為30%，以單車帶電量89.2度測算，則4C電池需求可達365.43GWh，硅基負極/單壁CNT/PAA/碳包覆/導電炭黑/LiFSI