行业报告行业专题研究证券研究报告2023年09月30日电力设备高压快充：当下沉到20W车型，投资机会在哪？作者：分析师孙潇雅SAC执业证书编号：S1110520080009行业评级：强于大市（维持评级）请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明上次评级：强于大市1摘要快充车型下沉至20-25万区间，4C+800V是实现快充的最佳搭档从技术发展路径看，电动车发展提续航边际难度加大+效用递减，提充电速率成为新的发力点。今年9月，由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的两项推荐性国家标准正式发布，对原有2015年版国标方案进行升级，将最大充电电流从250安培提高至800安培、充电功率提升至800千瓦，增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求。相同电流下，800V车型能利用更高的电压，从而获得更快的充电速度。500A电流下，400V平台车型可获得200kw充电功率，而800V车型可获得400kw充电功率。“4C快充+800V平台”是实现快充的最佳搭档。充放电倍率（C）=充放电电流/电池电量，C代表电池充放电能力倍率，除了取决于动力电池包的电量以外，还受到充电电压、功率的影响。对于动力电池，快充的本质是增加电芯充电电流，即提升充放电倍率。但要达到超长续航，会导致电芯数量的增加，如果继续使用主流的400V平台，则会使电芯并联数量增加，导致母线电流增加，而800V高压系统，则是搭配超级快充的绝佳选择。整车端、零部件端相互验证，800V车型进入加速渗透时期。•整车端：小鹏近期发布G6，共5款车型，其中580长续航pro、580长续航Max、755超长续航Pro都在25万元以下。800V车型已进入20-25万价格带，有望实现加速渗透。从价格带看，2022年中国乘用车20-25万占比12%，25-30万占比5%，30万以上车型占比15%+，20万以上车型合计占比30%+。•零部件端：1）威迈斯：800V产品21年从0-1突破，22年贡献营收2897万元。目前800V车载电源集成产品已获得小鹏、理想、岚图定点（其中小鹏G9已于22Q3上市）。800V电驱多合一总成产品获得雷诺、三菱、日产合资的阿利昂斯集团定点。2）均胜电子：2022年4月发布公告，获得某知名车企全球性项目定点，为其新能源汽车800V高电压平台提供功率电子类产品，预计全生命周期订单总金额130亿元。•渗透率方面，我们预计2025年全球高电压平台渗透率10%-20%。若重点车企如特斯拉、比亚迪转向高电压平台，渗透率有望超过20%，若没有转向高电压平台，800V仍在中高端车中渗透（国内20万以上车型占比30%+），因此假设2025年全球高电压渗透率10%。从成本端看，由于电池材料需要进行升级，且对电池一致性要求提升，此外零部件层面也需配合高压进行升级。我们认为快充增加整车成本，但使用体验感大幅提升，在20万以上中高端车型打开有望快速渗透。请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明2摘要电池材料层面：1）电池：宁德神行电池打开打开铁锂快充天花板，预计23年底大规模量产，24Q1上市。一般而言，铁锂快充难度高于三元，原因系铁锂电池内阻高于三元+铁锂开路电压（OCV）曲线很平滑。2）材料：从神行电池核心技术如下：✓正极：超电子网技术，采用充分纳米化的磷酸铁锂正极材料。超电子网极片是通过优化极片内活性物质间的电连接，减小阻抗.✓负极：采用石墨快离子环技术，同时采用多梯度分层极片设计。✓电解液：采用超高导电解液配方，有效提升导电率和降低电解液粘度，增强锂离子脱溶剂化能力。✓隔膜：采用高孔隙率隔离膜，改善隔离膜高孔隙率、低迂曲度孔道、锂离子液相传输速率。零部件层面：大功率快充高压系统架构可分为4类：1）纯1000V电压平台；2）2个500V电池组组合；3）400V电池组+DC/DC转换器升压；4）1000V电池组+DC/DC转换器降压以适配其它零部件。高电压平台供应链2021年起逐渐成熟，纯800V平台有望成为主流选择。随着电驱动系统从400V提升至800V，800V回路中功率器件电压平台要同步提升，高压线、电机设计等相应配套设施都要进行优化，电气系统绝缘、散热系统等也需要升级。•功率模块：最高工作电压从450V升级至800V后，实际耐压需求提高，原功率模块不再适用，硅基IGBT升级为SiCMOS。•薄膜电容：聚丙烯薄膜厚度增加，内部绝缘设计不同。•功率电感：需要氧化物磁性材料升压电感进行升压充电。•电阻、熔断器、连接器、线束等：规格随系统电压等级提高。•OBC：绝缘耐压、转换效率、电磁干扰要求提升。•热管理：1）高压快充下架构改变，水冷板制冷制热功率提升，用量面积增加、结构配合电芯的设计有创新。2）电子膨胀阀流量流速控制范围提升。请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明3摘要充电桩层面，看好充电桩液冷超充趋势，主要变化在枪线、模块•枪线：电流更大，充电速度快，重量更轻。250A的国标充电枪一般采用80mm2的电缆，充电枪整体很重且不容易弯曲。液冷充电枪内部有电缆和水管，500A液冷充电枪的电缆通常才35mm2，比常规的充电枪轻30%~40%。•模块：充电电压高，充电模块采用IGBT损耗会太高，要换用SiC芯片，此外液冷模块防护等级更高。•整桩：液冷技术配套，热管理能力全面升级。投资建议高压快充趋势下，我们认为利好：高电压零部件：电驱动系统从400V提升至800V，800V回路中功率器件电压平台要同步提升，高压线、电机设计等相应配套设施都要进行优化。重点推荐OBC国内龙头【威迈斯】，高压零部件细分赛道龙头【中熔电气】、【宏发股份】（与电子联合覆盖）、【法拉电子】（与电子联合覆盖）等。电池&材料：负极材料对快充影响最大，从而提升对锂电材料中导电剂碳纳米管、LiFSI、芳纶涂覆的应用，重点推荐电池【宁德时代】、负极包覆材料【信德新材】等。超充充电桩：车企、充电桩企业陆续发布液冷超充产品，待国内超充标准落地，超充产品有望渗透率加速提升。重点推荐【威迈斯】，建议关注【永贵电器】。风险提示：电动车销量不及预期、高压快充车型进展不及预期、大功率快充桩建设不及预期请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明41、快充车型下沉至20-25万区间，4C+800V是实现快充的最佳搭档请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明5提续航边际难度增大+效用递减，快充成为缓解里程焦虑的发力点电动车发展的核心痛点——里程焦虑。解决里程焦虑有两种途径：1）提续航；2）提充电速率。提升续航里程边际难度加大+效用递减。过去10年，宁德通过升级化学材料将电池包能量密度提升了两倍达到180wh/kg，让电动车续航里程从不到200公里提升到超过700公里。此外主流车续航在400公里以上，已能满足消费者的基本通勤需求，继续往上提升技术难度加大效用递减。提升充电速率成为新的发力点。消费者续航焦虑逐步化解的同时，但伴随而来的是，需求侧对充电便捷性的考量。能否像传统车加油一样实现快速充电，成为用户端关注的新“痛点”。资料来源：天风证券研究所6快充是什么？即大功率充电，可理解为充电功率大于125KW电动车充电分为交流慢充和直流快充，要想实现“快充”需依赖直流快充，决定充电速率的指标是充电功率。业内没有清晰的定义何为“快充”，我们将其定义为充电功率大于125kw。行业对大功率充电（快充）没有明确规定，属于较宽泛的行业术语，我们认为可理解为125kW以上的充电功率为大功率。特斯拉第三代充电技术的最大充电功率能达到250kW（这个对应到充电时间，60度电的车充电时间=60/250=0.48h约等于30min，但需要注意实际不能一直保持最大功率充电）。今年3月，特斯拉在荷兰Harderwijk开设了第一个V4超级充电站，并将于今年下半年建设和开放更多V4充电站支持后续高功率及新功能更新。表：不同领域大功率充电技术关键点技术关键点方向整车耐高压、绝缘防护设计整车整车耐高温、热管理解决方案整车三电设备高压控制策略动力电池高比能电池技术充电设备高比能电池4-6C高速充电技术电池热管理系统技术元器件耐压、绝缘防护设计充电桩发热保护、充电线缆冷却降温技术智能分配充电功率技术与旧版车型充电的兼容预防过充的电流控制技术资料来源：第一电动网、太平洋汽车、《电动汽车大功率充电技术研究与应用》张海艳等、《电动汽车大功率充电发展现状及趋势研究》吴鹏飞等、天风证券研究所7大功率充电可通过高电压或大电流实现，通过高电压实现快充更为主流根据P=UI（P是充电功率、U是充电电压、I是充电电流）。实现大功率充电有两种方式：1）提高电流2）提升电压。高压平台优势在于提升效率，降低热损耗，缺点在于需大幅改变现有充电设施。✓优点：1）能量/功耗损失小：在功率相同的情况下，电压越高通过汽车线路的电流越小，由Q=I2Rt可知产生的功率损耗也越小。2）电机驱动效率更高：电流不变时，电池电压越高电机的功率越大，电动车速度就越大，电机驱动的效率也越高。✓缺点：1）串联升压对电芯的一致性提出了很高的要求；2）对现有基础设施进行升级改造的完成周期较长，对充电端和车端都有着比较严苛的耐高压要求。大电流优势在于更好兼容现有充电网络，缺点在于热效应且天花板较低（约为500A，可实现200w的充电功率）。✓优点：较低电压平台可实现较低成本，能更好的兼容现有充电网络。✓缺点：仅可在10%～30%SOC条件下实现最大功率充电，在30%～90%SOC条件下充电功率会大幅下降，线缆粗细限制了大电流模式的上限，使其不能满足更高充电倍率的需求。表：大电流和高电压优缺点对比资料来源：钜大锂电、高工锂电、特斯拉官网、太平洋汽车、汽车之家、中国汽车报、天风证券研究所8我们认为实现300kw以上充电功率需电压、电流同时提升800V车型能利用更高电压，从而获得更快的充电速度。今年9月，由工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的GB/T20234.1-2023、和GB/T20234.3-2023两项推荐性国家标准正式发布，对原有2015年版国标方案进行升级。新标准在沿用我国现行直流充电接口技术方案、保障新老充电接口通用兼容的同时，将最大充电电流从250安培提高至800安培、充电功率提升至800千瓦，增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求。相同电流下，800V车型能利用更高的电压，从而获得更快的充电速度。500A电流下，400V平台车型可获得200kw充电功率，而800V车型可获得400kw充电功率。目前众多车企布局300kw以上超充车型，电压、电流需同时提升。以800V平台为例，若达到300kw充电功率，电流需375A（300kw/800V)；若达到400kw充电功率，电流需500A(400kw/800V)，电流相比2015年版国标桩输出最大电流限制250A显著提升。表：车企大力布局充超级充电站表：车企快充车型多数在300kw以上资料来源：车家号、新华网、特斯拉官网、凤凰网汽车、汽车之家、车东西、zaker、天风证券研究所9“4C快充+800V平台”是实现快充的最佳搭档充放电倍率（C）=充放电电流/电池电量。C代表电池充放电能力倍率，4C充电指电池在四分之一个小时（15分钟）内充满。1C充电相当于多少A电流，除了取决于动力电池包的电量以外，还受到充电电压、功率的影响。通常情况下，充电电压、功率越大，电流也会越大。对于动力电池，快充的本质是增加电芯充电电流，即提升充放电倍率。但要达到超长续航，会导致电芯数量的增加，如果继续使用主流的400V平台，则会使电芯并联数量增加，导致母线电流增加，对铜线规格、热管理会带来巨大挑战，而800V高压系统，则是搭配超级快充的绝佳选择。资料来源：懂车帝、天风证券研究所10高电压主要影响电池结构，大电流需要电池材料升级高电压、大电流对电池材料、结构有何影响？✓大电流：在高充电倍率下，锂离子脱嵌和迁移的速率加快，部分锂离子来不及进入正负极，导致活性物质损失，加速电池寿命衰减。为解决这些问题，正负极、电解液材料及电池生产工艺方面都需要进行改进。✓高电压：单个锂离子电池的电压只有3-4V，电池串联后增大电压，并联后增大电流，因此为实现几百伏的系统电压，需要将电池进行串联。800V电压下电芯串数增加，对电池一致性要求提高。从成本端看，由于1）电池材料需要进行升级，2）高电压会导致压缩机、PTC、和电机驱动MCU成本增加。以较为成熟的2C快充、采用150kw前驱动系统威力，950V电压平台相比450V电压平台成本增加约6500元。我们认为短期看快充增加整车成本，但使用体验感大幅提升，在20万以上中高端车型有望快速渗透。长期看，随着Sic、快充电池等核心部件成本下降，有望应用于20万以下车型。资料来源：电池联盟（http://www.cbcu.com.cn/shushuo/jishu/2021052736242.html）、天风证券研究所112整车端：预计2025年高电压渗透率10-20%，高渗透率重点看特斯拉、比亚迪进展请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明12国内：800V车型在今明年有望加速上量表：国内800V车型目前在售800V车型中，小鹏G6已有车型售价低于25万，比亚迪e3.0也为800V平台。从价格带看，2022年中国乘用车20-25万占比9%，25-30万占比5%，30万以上车型占比15%+，20万以上车型合计占比约30%。800V车型已进入20-25万价格带，有望实现加速渗透。比亚迪：e3.0平台为800V平台，目前三款车型海豚（11.68-13.68万元）、元plus（13.18-15.98万元）、海豹（16.68-27.98万元）。小鹏：G6共5款车型，其中580长续航pro20.99万元、580长续航Max22.99万元、755超长续航Pro23.49万元。资料来源：懂车帝、汽车之家、新浪汽车等、天风证券研究所13国内：800V车型或在今明年加速上量从车企规划看，我们认为今明年800V车型渗透率加速提升，更多车型有望继续渗透25万以下区间。从国内新能源乘用车销量价格分布看，2022年，15万以下、15-20万、20-25万、25-30万，30万以上车型占比约为60%、10%、9%、5%、15%，20万以上车型占比近30%。800V车型开始进入20-25万价格区间，市场空间有望打开。•吉利：SEA浩瀚架构最大支持800V平台，目前有极氪001，该平台后续陆续有车型推出。•理想：2023年4月公布800V超充解决方案。•领跑：计划于2024年第四季度量产800V超高压电气平台。•奇瑞：2023年4月公布800V平台E0X，星途品牌的星纪元STERRA旗下两款车型将率先基于该平台打造。表：我国新能源汽车销量价格分布（万元）资料来源：交强险数据、天风证券研究所14海外：800V平台或在2025年起加速释放表：海外800V车型目前海外800V车型有保时捷Taycan、现代E-GMP平台下的Ioniq5、起亚EV6、起亚EV9等。宝马、大众等车企都有高电压平台规划。✓宝马：800V平台为NeueKlasse，2025年开始的24个月内，将会有至少6款的NeueKlasse平台电动车陆续问世。将由全新的3系、以及目前已推出的iX3电动SUV的后继车型打头阵。✓大众：SSP平台或在2026年推出，在其生命周期内，预计将有4000多万辆汽车下线。✓现代：G-EMP平台兼容400V/800V平台，有车型Ioniq5、起亚EV6、起亚EV9等。资料来源：汽车之家、车家号、易车、新浪科技、界面新闻、百度有驾、奥迪官网、爱卡汽车、天风证券研究所15供应链端：OBC、电控等环节验证800V加速上量从威迈斯招股书可进一步验证800V产品21年从0-1突破，目前多家车企陆续定点，进入收获期。威迈斯21年800V产品实现从0到1的突破，22年贡献营收2897万元。目前800V车载电源集成产品已获得小鹏、理想、岚图定点（其中小鹏G9已于22Q3上市），营收有望继续提升。海外方面，800V电驱多合一总成产品获得雷诺、三菱、日产合资的阿利昂斯集团定点。均胜电子：2022年4月发布公告，获得某知名车企全球性项目定点，为其新能源汽车800V高电压平台提供功率电子类产品，均胜电子预计全生命周期订单总金额130亿元。渗透率方面，我们预计2025年全球高电压平台渗透率10%-20%。若重点车企如特斯拉、比亚迪转向高电压平台，渗透率有望超过20%，若没有转向高电压平台，800V仍在高端车中渗透，因此假设2025年高电压渗透率10%。表：威迈斯车载电源集成产品（分电压平台，单位：万元）资料来源：威迈斯招股书、均胜电子招股书、天风证券研究所163变化环节：电池、零部件、充电桩请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明173.1、电池&材料请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明18宁德时代发布神行电池在铁锂电池实现4C快充，解决铁锂快充难题目前主流电芯实现的1-2C的充电倍率，宁德此前在三元电池上实现了4C快充（22年报表示“麒麟电池拟实现4C的快充能力”），今年8月发布神行电池，宣布在铁锂电池实现4C快充，同时保证续航和低温性能，实现加量不加价。神行电池：全球首款磷酸铁锂4C超充电池，为普通消费者设计的超充电池，实现充电10min，续航400Km。主要参数：1）全温域快充，-10℃实现30分钟内充电80%。2）700Km超长续航，低温亏电下零百加速性能不减。时间规划：23年底大规模量产，24Q1上市。同时宁德的灯塔工厂、零碳工厂以及极限制造（6800个质量监测点，十亿分之一单体失效率）将为神行落地保驾护航。资料来源：天风证券研究所19衡量电池的快充即电芯的倍率性能，高倍率需解决析锂副反应和热效应目前主流的动力电池包，已经能够支持2C充电倍率（C表示电池系统充电倍率，1C表示电池一小时完全充电时电流强度。所用的容量1小时充电完毕，称为1C充电；半小时充电完毕，称为2C；15分钟充电完毕，称为4C）。充放电倍率决定了电芯的脱嵌锂反应的速率，同时也会伴随不同程度的产热或析锂，倍率越高析锂和产热越严重。✓析锂副反应：锂离子电池是基于锂嵌入反应设计，但是当负极电流过大或温度过低时，负极电位低于Li/Li+参考电极的电位时，就会发生锂金属电池才有的锂转化反应，产生金属锂，这也就是所谓的析锂，随着更多的锂在SEI膜下沉积使得SEI膜破裂，锂表面又生成新的SEI膜，锂盐浓度逐渐降低。锂金属开始垂直于极片表面生长，形成锂枝晶。如果枝晶刺破隔膜导致内短路会较快电池产热。✓热效应：根据焦耳定律，发热量是电流的平方关系，800V高电压只是降低了充电线缆中的发热量，而锂离子电池单体电芯的电压是不可能大幅提高的，它们必须忍受大电流带来的发热量两方面问题：1）发热总量：电芯本身的散热性能和电池包整体的散热性能都需要加强；2）不均匀性：在快充时电芯内部的最大温差高达10°C以上，正极温度最高。资料来源：电动1家公众号、天风证券研究所20宁德铁锂-4C快充来自材料、电池系统体系全方位的进步神行电池核心技术如下：✓正极：超电子网技术，采用充分纳米化的磷酸铁锂正极材料。超电子网极片是通过优化极片内活性物质间的电连接，减小阻抗。负极：采用石墨快离子环技术，同时采用多梯度分层极片设计。✓电解液：采用超高导电解液配方，有效提升导电率和降低电解液粘度，增强锂离子脱溶剂化能力。✓隔膜：采用高孔隙率隔离膜，改善隔离膜高孔隙率、低迂曲度孔道、锂离子液相传输速率。表：宁德时代超快充技术资料来源：宁德时代公众号、宁德时代官网、天风证券研究所21信德新材——包覆改性—解决快充负极容量衰减痛点，量价齐升快充体系下传统负极容量衰减问题严重。快充充电电流较慢充显著提升，锂离子在层间嵌入速度低于传输速度（电流），致使一部分“活锂”（Li+）变为“死锂”（金属Li），从而出现电池越充越慢、储电量少、放电功率低的现象。此外，首次充放电时，电解液容易在石墨表面发生分解以及共嵌入，导致不可逆容量损失。包覆改性——提升嵌入速率，降低不可逆容量。使用沥青等包覆材料对石墨负极颗粒表面进行包裹，包裹后，石墨层间距变宽，表面各向异性消除，有效提升嵌入速率，衰减问题得到解决，倍率性能提升；此外，包覆后石墨振实密度提升，比表面积降低，共嵌入现象减弱，可逆容量提升。从1C→2C→4C，负极包覆有什么改变？1）包覆材料用量更多。低充电倍率时，一般只需一次包覆造粒，切换成高倍率后，增加二次包覆环节，包覆材料占负极质量比有望提升。2）中高温包覆产品需求增加。相较中低温产品，中高温包覆材料具有更好的快充性能，提升充电倍率后，中高温材料的放电容量更高，且倍率越高差距越明显，此外，高温材料在放电容量上也优于中低温材料。图：包覆后石墨层间距变宽，倍率性能优化，容量衰减得到改善图：中高温材料在高倍率环境下性能更优图：中高温材料在放电容量上优于低温材料层间容量放(m电Ag容·量g-1)1st循环15th循环距变衰减无包覆344346降宽CTP-20350354低倍CTP-76361368率阻CTP-145363371性抗能降CTP-196368373优低化CTP指的是包覆材料的软化点温度（℃），一般低温包覆材料软化点在170℃以下资料来源：《CoatingofgraphiteanodewithcoaltarpitchasaneffectiveprecursorforenhancingtherateperformanceinLi-ionbatteries:Effectsofcompositionandsofteningpointsofcoaltarpitch22》，《RapidLithiumDiffusioninOrder@DisorderPathwaysforFast-ChargingGraphiteAnodes》，电池研究院，信德新材招股说明书，天风证券研究所3.2、零部件请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明23高压系统架构：纯1000V电池、2个500V电池组合、电池+DC/DC大功率快充高压系统架构可分为4类：1）纯1000V电压平台；2）2个500V电池组组合；3）400V电池组+DC/DC转换器升压；4）1000V电池组+DC/DC转换器降压以适配其它零部件。四种方案各有优缺点：✓纯1000V高压平台（图a）：1）优势：整车的续航及动力性能提升、能量转化率高（若采用DC/DC降压会导致转化率变低）。2）劣势：对电池系统安全性要求高，电驱动、电控、PTC、DC/DC等零部件全部需要升级，成本预计为四种方案中最高。✓两组500V电池（图b，充电串联1000V，放电并联500V）：1）优势：经济性高，车端除了BMS都不需要改造。2）劣势：沿用原有500V动力电池，对充电效率提升有限。两个电池不同阻抗、温度等会导致充电不配合，且电池管理系统设计复杂。✓400V电池组+DC/DC转换器（图c）：1）优势：沿用现有架构，增加DC/DC，仅需部分零部件适配。2）劣势：DC/DC升压能量损失，DC/DC增加车的体积、重量（仅合金软磁就增加2kg)。✓1000V高压平台+DC/DC转换器（图d）：1）优势：整车的续航及动力性能提升，仅需部分零部件适配。2）劣势：DC/DC降压能量损失，DC/DC增加车的体积、重量。图：电动车高电压升压方式资料来源：美国能源部，天风证券研究所24高电压平台供应链逐渐成熟，纯800V平台有望成为主流选择2019年9月初，保时捷首款量产纯电动车Taycan终于在德国斯图加特的工厂正式下线。Turbo和TurboS两款车型售价分别是149.8万元和179.8万元。保时捷Taycan，我们认为受限于当时的供应链，空调压缩等零部件只能继续使用400V配件。高电压技术已具备，国产化率逐渐提升。短期看部分车型或考虑成本问题选用部分升压，但随着800V产品逐渐成熟，我们认为有望转向转换效率最高的纯800V高电压平台。✓Sic功率器件：经济性提升，有望在2023年快速放量。从成本端看，SiC功率器件是IGBT的2倍左右。但从整车层面，SiC器件可提升整车NEDC效率3%左右，对于一个配置100kWh电池的高端车，3%的效率提升可以减少2-3kWh的配置电量，节省成本约2000元。主要车企及零部件企业高压SiC逆变器的进展迅速，2023年将预计加快应用。✓电动压缩机：随着电池快充需求增加，电池热管理系统最大制冷量由原来8kw的制冷量提高到15kw制冷量，电压范围也达到970V。南京奥特佳45cc/12000rpm/1000V电动压缩机在2021年已完成A样测试，2022年第三季度达到量产供应。图：Taycan内部电压转化器应用资料来源：绿芯之友公众号、《中国高压快充产业发展报告（2023-2025）》、天风证券研究所25零部件端，电驱动及相关零部件耐压等级提升表：400V切换至800V系统时功率电子元器件耐压等级提升零部件端，电驱动及相关零部件耐压等级提升，需重新选型。•功率模块：最高工作电压从450V升级至800V后，实际耐压需求提高，原功率模块不再适用，硅基IGBT升级为SiCMOS。•薄膜电容：聚丙烯薄膜厚度不同，内部绝缘设计不同。•功率电感：需要氧化物磁性材料升压电感进行升压充电。•电阻、熔断器、连接器、线束等：规格随系统电压等级提高。•OBC：绝缘耐压、转换效率、电磁干扰要求提升。图：高压平台下，电池、电驱动、压缩机、PTC等部件需调整资料来源：中国高压快充产业发展报告(2023-2025)、《电动汽车800V电驱动系统核心技术综述》（作者：暴杰、胡晶、许重斌、赵慧超）、天风证券研究所26电压平台提升对零部件的变化继电器：产品升级：800V主回路上耐压值提升，未来体积可能越来越小，实现相同性能情况下体积减小，提升产品附加值。目前A级车单车在700-800元左右，我们预计800V电压平台主继电器价值量+30-40%。数量新增：快充桩中可能增加高压直流继电器个数。电容：产品升级：在电控中的电容耐压值提升，材料增加。目前主流车型薄膜电容单个200-300元，我们预计800V平台价格提升约20%。未来体积可能越来越小，在实现相同性能情况下体积减小，提升产品附加值。熔断器：产品升级：800V平台下熔体结构发生改变，长度、粗细也增加。目前EV单车约100-130元，我们预计800V电压单车约150-160元，涨幅约35%。数量新增：激励熔断器或加速导入。与450V相比，高电压电弧在空气中最大的拉弧长度将变长，拉弧的能量也更高，高压平台必须有更安全可靠的灭弧，尤其是在开关进对熔断器、继电器等提出了更高要求。电感（合金软磁）：需要氧化物磁性材料升压电感进行升压充电，磁性材料使用量增加。热管理：由于快充过程中产热量大，热失控的风险增加，电池包的结构选材方面也要优化改进。快充下高倍率电池温升更高更快，水冷板制冷功率需要相应提升。未来800V高压快充水冷板趋势或增加立式水冷版结构在电芯组之间，甚至在电池顶部也增加水冷板，水冷板的用量增加。资料来源：国力股份招股说明书、产业信息网、九章智驾公众号、电池联盟、800V高压未来公众号、中国高压快充产业发展报告(2023-2025)、立鼎产业研究院、天风证券研究所27中熔电气：从被动保护到主动保护，新增激励熔断器从400V到800V，新能源车电力熔断器ASP提升，更重要的是激励熔断器方案有望得到推广。为提升安全性，在原有电力熔断器保护方案新增激励熔断器，从被动保护转为主动保护，进一步提升安全性。宝马、戴姆勒、特斯拉在内的部分国际品牌车厂已开始将激励熔断器配置在自有车型上，国内车企也有望跟进。看好公司激励熔断器新增量，且逐步供应海外客户。中熔优势：1）注重自动化产线生产，并向上游延伸布局关键材料。熔断器工艺流程复杂、上游零件较多，公司向上游布局，提高产品一致性、稳定性。以电力熔断器的圆管熔断器为例，上游零部件较多，包括M效应材料、熔体材料、灭弧介质等，且工艺流程复杂。此外，公司自主开发关键设备以满足工艺要求，注重产品质量。2）快速响应能力与服务能力领先，产品快速迭代。公司在大储领域产品品质领先，未来重点看激励熔电器导入电动车，甚至是储能。资料来源：中熔电气招股说明书、立鼎产业研究院、天风证券研究所28宏发股份：行业发展初期获得较高市占率，与全球一线客户合作新能源汽车销量快速增长之前开始布局，行业初期已获得较高市占率。新能源汽车自2015年快速发展，中国新能源汽车销量从2015年33万辆增长至2022年689万辆，年均复合增速54%。宏发在新能源汽车发展初期就已布局高压直流产品，与国外企业松下等处于同一起跑线。2018年宏发高压直流继电器全球市占率达到20%，仅次于松下37%市占率。在新能源领域绑定全球优质客户，引领行业。宏发与全球顶级客户紧密合作，开发完成技术指标领先于行业的高压直流继电器产品，继续在美国特斯拉、欧洲奔驰、宝马和大众、宁德时代等主流平台保持良好合作；在光伏和储能领域，为华为、阳光电源等头部客户开发行业领先的270A载流型电源用继电器、全球首款液冷式电源继电器等，产品技术引领行业。资料来源：宏发股份公告、天风证券研究所29法拉电子：注重品质，专注于薄膜电容产品与海外电容企业相比，法拉专注于薄膜电容。法拉自1967年开始进入薄膜电容行业，在1983年引进国外先进技术和设备，在2007年薄膜电容规模已进入世界前三。2012年，法拉新建新能源用薄膜电容器扩产项目，在新能源汽车快速增长前期就已布局。海外电容企业基本同时有电解电容、薄膜电容、陶瓷电容或其他被动元器件产品，但法拉专注于薄膜电容，在细分赛道深耕，不断提升产品竞争力及市占率。图：法拉电子发展历程资料来源：法拉电子官网、法拉电子公告、天风证券研究所30威迈斯：800V车载集成电源提出更高技术要求，公司已量产出货800V对车载电源提出哪些要求？——高绝缘耐压、高转换效率、低开关电磁干扰。公司积累形成了800V高压平台产品开发技术、第三代半导体应用技术、磁集成控制解耦技术等核心技术，成功解决了高绝缘耐压、高转换效率及低开关电磁干扰等高难度技术要求。公司144V、400V车载电源集成产品2022年ASP分别为1883、2423元，毛利率分别为7.6%、21%，800V车载电源集成产品单价、毛利率有望更高。2021年800V产品实现从0到1的突破，2022年贡献营收2897万元。目前800V车载电源集成产品已获得小鹏、理想、岚图定点（其中小鹏G9已于22Q3上市），营收有望继续提升。表：公司800V客户配套情况、量价拆分表：公司800V技术储备800V产品客户情况800V技术难点具体内容公司相应技术储备已量产车型小鹏G9整车零部件系统需要应用第三代半导体功率器件，发挥其高耐压承受800V等级的绝缘特性，并结合800V高压电气安全距离的技术已定点车型岚图、理想、阿利昂斯工作电压，以及器件要求，开展硬件电路结构与PCB板的设计匹配，间的爬电距离需相应成功实现兼顾高压安全与产品尺寸小型化800V产品量价拆分高绝缘耐压提升以适应800V的工作环境21年营收（万元）101预计ASP（元）2800预计出货量（套）36222年营收（万元）2897相比400V电压平台，应用第三代半导体功率器件，发挥其高转换预计ASP（元）2800整车零部件系统的导效率特性，开展高压部件内部的系统匹配设预计出货量（套）10347高转换效率通损耗需降低至更低计；同时结合磁集成相关核心技术，大幅复水平以适应800V的工用功率器件，将高压化产品电气架构简单化，作环境实现更高效率的功率转换和更高的可靠性低开关电磁干随着电压的提升，电通过专利保护的EMC滤波器件以及主动EMC抑扰路中因开关动作产生制技术，优化开关电磁干扰源头，优化高低的电磁干扰将随之提压布局、高低压屏蔽，实现更优的开关电磁升，影响电路正常工干扰路径控制以及耦合串扰抑制作，需将干扰降低至合理水平资料来源：Wind、威迈斯招股书、天风证券研究所31威迈斯：第二增长曲线——液冷超充模块公司积极布局直流电领域，满足新能源产品多样化需求。液冷充电桩模块系公司针对直流充电市场开发的创新产品，于2021年实现量产。公司超级充电桩模块产品方案采用三相六开关硬件拓扑，使用液冷散热方案，去除了电解电容和风扇，从而大幅提升了散热能力、使用寿命，降低了噪声，同时具备逆变输出能力。2022年，公司液冷充电桩模块实现3020万销售收入，同比增长157%。公司液冷充电技术已落地，具备专利保护。截至2022年末，在液冷超充领域，公司已被授权7项实用新型，包括超充液冷模块以及车载充电机、种能快速连接冷却水的充电桩等。目前公司超级充电桩液冷技术已处于大批量生产阶段，目前液冷充电桩模块开发项目在持续进行中，满足客户对充电桩高效率散热的需求，引领市场技术趋势，丰富产品系列。表：威迈斯在液冷超充领域核心技术与专利（截至2022年末）图：公司液冷充电桩模块产品介绍专利名称专利类型有效期取得方式产品图片产品简介超充液冷模块以及车载充原始取得实用新型专2021.11.09-原始取得（1）应用于超级直流充电电机利2031.11.08原始取得桩系统，单模块支持40kW一种能快速连接冷却水的2021.12.22-原始取得快速充电，并可支持任意实用新型专2031.12.21原始取得多模块并联以拓展超充功充电桩利2022.02.11-原始取得2032.02.10原始取得率；一种无线充电桩水冷系统实用新型专2021.07.09-（2）应用第三代半导体原利2031.07.08技术来源一种IGBT模块的散热结构2021.07.09-自主研发材料；及双面水冷控制器实用新型专2031.07.08（3）采用液冷高效散热方利2021.08.02-案，兼具噪声低的优势；水冷器装配工装2031.08.01（4）采用无电解电容方案，实用新型专2022.01.18-双面液冷IGBT散热器利2032.01.17产品寿命较长一种双面水冷控制器的测实用新型专所处阶段试装置利大批量生产核心技术实用新型专超级充电桩液冷技术利技术类型电路拓扑资料来源：威迈斯招股书、天风证券研究所32威迈斯：盈利预测与业绩拆分表：威迈斯营收拆分及预测20192020202120222023E2024E2025E车载电源集成产品：车载电源集成产品是公司具有核心技术优势的重7.36.6111.3点产品，在功率密度、重量、体积、成本控制等核心指标中具有较强营收合计（亿元）2.917.038.359.282.335.2%的竞争力。得益于近三年来期间费用率的下降以及未来有望实现量价YOY2.7-9.8%126.1%54.5%39.1%齐升，我们预计2023-2025年公司车载电源集成产品业务收入有望0.24.0157.986.7达52.1/70.4/86.7亿元。车载电源集成产品%32.652.170.4（亿元）1.237.1%23.1%电驱系统：在新能源汽车车载电源、电驱系统集成化程度越来越高的YOY1.213.7137.9%59.8%35.1%1.3发展趋势下，公司积极向电驱系统领域进行拓展和产业布局，其中电0.32驱系统集成产品逐步成为行业发展趋势。我们预计2023-2025年电车载充电机（亿元）7.3-55.5%243.41.01.11.210.0%驱系统业务收入增长率较高，业务收入有望达到3.0/4.0/4.7亿元。YOY0.1%20.5%10.0%10.0%0.4液冷超充模块：公司积极布局液冷充电桩模块，应用于下游直流充电车载DC/DC变换器-38.3%0.80.40.40.45.0%桩产品。得益于液冷超充技术的优势，该模块预计成为公司业务的有（亿元）4.7利补充。我们预计2023-2025年液冷超充模块业务增长率急速提升，YOY11.76%-17.4%5.0%5.0%收入有望达到0.3/4.0/15.7亿元。1.031.2%20.0%电驱系统2.173.04.00.6我们预计2023-2025年公司整体营业收入有望达59.2/82.3/111.3YOY-15.5%0.38.47%40.0%30.0%亿元，同比增速分别为54.5%/39.1%/35.2%。我们预计公司2023-0.0%2025年归母净利润有望达5.18/7.20/9.91亿元，同比增速分别为工业电源-227.90.60.60.615.775.7%/39.0%/37.7%YOY0.27%292.0%-14.6%16.2%0.0%0.0%液冷超充模块1.041.85YOY6.60.34.05.0%-9.8%13.21111.3其他业务%1.600.0%1233.335.2%YOY188.4%%0.5营收合计（亿元）1.681.77YOY-49.3%5.0%5.0%-38.359.282.3126.1%54.5%39.1%0.56104.4%17.0157.9%资料来源：威迈斯招股书、天风证券研究所333.3、充电桩请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明34大功率直流充电堆逐渐成为直流桩内的主流产品特锐德-应用于大型充电站的群充产品：高低压一体化群充电系统可用于新建较大及大型充电站，广泛应用于公交、公快、物流、港口等场景。设备集成了高压开关柜、变压器、群充电机柜等充电站无需单独规划变电站，可根据不同的地区要求和应用场景需求，选择变压器容量和充电机装机功率，如600kw、720kw、960kw、1200kw、1440kw、1920kW等。盛弘股份-成熟的充电堆产品：整机输出功率达800kW，采用自研的40kw模块，可通过功率的灵活、智能分配，控制充电终端对电动汽车进行充电。图：特锐德群充产品图：盛弘股份800KW充电堆产品资料来源：各公司官网、充换电展公众号、天风证券研究所35液冷超充产品陆续发布，对应示范站已逐步投入应用2023年起开始有液冷超充示范站逐步落地：1）2023年南方电网和华为数字能源合作的南网首个全液冷超充示范站在深圳投运。该超充站最大功率600KW（600A，1000V）；2）2023年6月，四川首个液冷超充站投用，同样由华为提供技术支持，规划建设最大功率为600KW超充站；3）2023年初，全国首个高速上的液冷超充站投入运营，600KW配备4台液冷终端和4台普通直流终端。从产品端看，充电桩企业、车企陆续发布液冷超充产品。华为在今年发布“新一代全液冷超充架构“充电网络解决方案。通过液冷散热，产品寿命达到十年以上，打造单柜最大720KW，支持12路枪线输出。资料来源：华为官网，粤台视窗官网，电桩网，财富网，天风证券研究所36充电枪：电流更大，充电速度快，重量更轻液冷充电枪通过电子泵驱动冷却液流动带走热量，可达到小截面积线缆通载大电流的要求。液冷充电枪通过电子泵来驱动冷却液流动，在经过液冷线缆时，带走电流损耗时所产生的热量，最终回到冷却液油箱，通过电子泵驱动散热器进行散热。如此循环工作，可以达到小截面积线缆通载大电流、低温升的要求。液冷超充的优势：电流更大，充电速度快，重量更轻。250A的国标充电枪一般采用80mm2的电缆，充电枪整体很重且不容易弯曲。液冷充电枪内部有电缆和水管，500A液冷充电枪的电缆通常才35mm2，比常规的充电枪轻30%~40%。图：液冷枪+液冷缆资料来源：瑞可达公众号、天风证券研究所37充电模块：液冷散热模式防护等级更高，提升使用效率&使用寿命液冷充电模块降低噪音且防护性更高，进而提升使用效率和使用寿命。风冷散热模式采用高转速风扇强力排风，再加上充电桩的散热风扇，会产生较大噪音。为降低噪音，提高产品防护性，行业内发展出液冷散热模式。液冷模块内部与外部环境完全隔绝，减少因外部环境导致的产品故障。与传统的直通风散热模式相比，液冷散热模式可使模块内部与外部环境完全隔绝，避免了内部电子元器件与外界的粉尘、盐雾、易燃易爆气体等杂物杂质的直接接触，防护等级达到IP65，具备环境适应性好、无噪音等优势，并有效减少因外部环境导致的产品故障，降低因维护和检修产生的终端运维成本。图：液冷充电模块散热原理图：风冷充电模块散热原理资料来源：优优绿能公告、天风证券研究所38永贵电器：欧标液冷充电枪已通过认证，国内待超充标准落地待液冷充电桩标准落地，液冷超充枪有望带来ASP、销量双升。大功率液冷充电枪可以实现电动汽车极速充电，并解决在高压大电流环境下快速充电的散热问题。永贵是国内首家液冷充电枪商业化量产的企业，在技术上处于领先水平。公司已研发出第二代液冷超充枪，在第一代的基础上优化结构降低成本，在未来将推出更具竞争力的平台液冷超充枪。海外方面，欧标液冷充电枪已通过认证。今年5月公司液冷欧标直流充电枪（液冷CCS2充电枪）已通过CE、CB、TÜV认证，所认证液冷CCS2充电枪电流规格为500A、电压规格为1000V（支持最大充电电流为600A，可实现充电系统600KW补能）。公司充电枪获得欧标、美标认证，加速出海步伐。资料来源：永贵电器公告、天风证券研究所394投资建议请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明40投资建议高电压零部件：电驱动系统从400V提升至800V，800V回路中功率器件电压平台要同步提升，高压线、电机设计等相应配套设施都要进行优化。重点推荐OBC国内龙头【威迈斯】，高压零部件细分赛道龙头【中熔电气】、【宏发股份】（与电子联合覆盖)、【法拉电子】(与电子联合覆盖）等。电池&材料：负极材料对快充影响最大，从而提升对锂电材料中导电剂碳纳米管、LiFSI、芳纶涂覆的应用，重点推荐电池【宁德时代】、负极包覆材料【信德新材】等。超充充电桩：车企、充电桩企业陆续发布液冷超充产品，待国内超充标准落地，超充产品有望渗透率加速提升。重点推荐【威迈斯】，建议关注【永贵电器】。资料来源：天风证券研究所41风险提示电动车销量不及预期：若未来电动车销量不及预期，将影响我们对整个产业链的判断。高压快充车型进展不及预期：若800V高压快充车型推广时间滞后，对相关零部件企业的影响将减弱。大功率快充桩建设不及预期：若大功率快充桩建设规模或进展不及预期，将对产业链相关企业的盈利产生不利影响。42分析师声明本报告署名分析师在此声明：我们具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格或相当的专业胜任能力，本报告所表述的所有观点均准确地反映了我们对标的证券和发行人的个人看法。我们所得报酬的任何部分不曾与，不与，也将不会与本报告中的具体投资建议或观点有直接或间接联系。一般声明除非另有规定，本报告中的所有材料版权均属天风证券股份有限公司（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）及其附属机构（以下统称“天风证券”）。未经天风证券事先书面授权，不得以任何方式修改、发送或者复制本报告及其所包含的材料、内容。所有本报告中使用的商标、服务标识及标记均为天风证券的商标、服务标识及标记。本报告是机密的，仅供我们的客户使用，天风证券不因收件人收到本报告而视其为天风证券的客户。本报告中的信息均来源于我们认为可靠的已公开资料，但天风证券对这些信息的准确性及完整性不作任何保证。本报告中的信息、意见等均仅供客户参考，不构成所述证券买卖的出价或征价邀请或要约。该等信息、意见并未考虑到获取本报告人员的具体投资目的、财务状况以及特定需求，在任何时候均不构成对任何人的个人推荐。客户应当对本报告中的信息和意见进行独立评估，并应同时考量各自的投资目的、财务状况和特定需求，必要时就法律、商业、财务、税收等方面咨询专家的意见。对依据或者使用本报告所造成的一切后果，天风证券及/或其关联人员均不承担任何法律责任。本报告所载的意见、评估及预测仅为本报告出具日的观点和判断。该等意见、评估及预测无需通知即可随时更改。过往的表现亦不应作为日后表现的预示和担保。在不同时期，天风证券可能会发出与本报告所载意见、评估及预测不一致的研究报告。天风证券的销售人员、交易人员以及其他专业人士可能会依据不同假设和标准、采用不同的分析方法而口头或书面发表与本报告意见及建议不一致的市场评论和/或交易观点。天风证券没有将此意见及建议向报告所有接收者进行更新的义务。天风证券的资产管理部门、自营部门以及其他投资业务部门可能独立做出与本报告中的意见或建议不一致的投资决策。特别声明在法律许可的情况下，天风证券可能会持有本报告中提及公司所发行的证券并进行交易，也可能为这些公司提供或争取提供投资银行、财务顾问和金融产品等各种金融服务。因此，投资者应当考虑到天风证券及/或其相关人员可能存在影响本报告观点客观性的潜在利益冲突，投资者请勿将本报告视为投资或其他决定的唯一参考依据。投资评级声明类别说明评级体系股票投资评级自报告日后的6个月内，相对同期沪买入预期股价相对收益20%以上行业投资评级深300指数的涨跌幅增持预期股价相对收益10%-20%持有预期股价相对收益-10%-10%自报告日后的6个月内，相对同期沪卖出预期股价相对收益-10%以下深300指数的涨跌幅强于大市预期行业指数涨幅5%以上中性预期行业指数涨幅-5%-5%弱于大市预期行业指数涨幅-5%以下请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明43