近年來，在電動化、智能化、網聯化的驅動下，百年汽車產業迎來巨大變革。

充電倍率從1C上升至4C，高電壓平臺整車+超充樁已成為行業主流超充方案

其中，作為全球最大的新能源汽車市場，隨著汽車產業變革的加速，我國新能源車迎來快速發展的黃金期。根據中汽協的數據，2022年前10月，我國新能源汽車產銷分別完成548.5萬輛和528.0萬輛，同比均增長1.1倍，產銷連創歷史新高。與此同時，今年前10個月我國新能源汽車市場滲透率已經達到24%，在去年的基礎上再次實現了大幅增長。

從龍頭比亞迪的數據來看，今年前10月份生產220,107輛，較去年同期增長169.82%；銷售217,816輛，同比增長168.76%。值得一提的是，這已經是比亞迪連續2個月產銷量都突破20萬的重要關口。比亞迪負責人表示，比亞迪從100萬銷量到200萬銷量，用了1年的時間。而從200萬輛到300萬輛，僅用了半年的時間。這從另一個角度說明，中國的新能源汽車產業正在加速前行。

比亞迪新能源汽車總銷量達成300萬輛的里程碑

資料來源：比亞迪

雖然新能源汽車發展速度很快，在減輕了環境壓力的同時也為人們的出行生活帶來了便利。不過，由于發展時間較短，技術不夠成熟，新能源汽車充電時間長、續航時間短等核心痛點還有待解決。

哪里有痛點，哪里就有新機會。近年來，海內外車企和科技巨頭為了解決充電問題，做了大量的研發工作。發展至今，由于高電壓平臺整車+超充樁的組合形式不易產生發熱所帶來的安全隱患，并且可以顯著提升動力電池能量的使用效率和續航里程，已經逐漸成為行業的主流應用方案。

以2020年熱銷的部分純電動車型為例，其直流快充的理論平均充電倍率約為1C（即1小時可充滿100%SOC），完成30%-80%SOC需30min，NEDC續航里程約為227km。其中，Model 3搭配其自建超充樁可實現充電15min行駛279km，理論充電倍率約為1.85C，為行業較高水平。而在滿足國標標準的充電樁下，比亞迪漢EV的充電速度是主流車型中最快的，其峰值充電功率可達120kW，完成30%-80%SOC仍需25min。

經過2年的更新迭代，2022年行業主流企業如華為、比亞迪、吉利、東風、小鵬等均已經推出高電壓平臺及相關車型，充電倍率已經逐漸從2020年的1C最高已經可以上升到目前的4C。

從業內最新的應用情況來看，小鵬在今年9月發布的G9是國內首款基于800V高壓SiC平臺的量產車，其4C版本峰值充電功率可達430kW左右，充電5分鐘續航增加200+公里，充電10%-80%僅需不到15分鐘。這意味著用戶花費在電動車充電的時間，基本等同于在加油站給燃油車加油的時間，出行不再有補能焦慮。

小鵬汽車G9成為國內首款基于800V高壓SiC平臺的量產車

資料來源：小鵬汽車

樁端和車端的高壓零部件產業鏈逐步完善，國內外興起了超級快充整車生產的熱潮

在高壓架構已經成為超級快充主流應用方案的情況下，電池包、電驅動、PTC、空調、車載充電機等都需重新適配，這給產業鏈上下游帶來了巨大的存量替換和新增市場空間。

超級快充產業鏈的構成

資料來源：網絡

（一）電池

電池方面，其快充速度主要看電池的充放電倍率。目前，影響充電倍率主要有電極材料、充電樁充電功率和動力電池溫度三個原因。經過芯八哥梳理，目前國內主要有以下企業，在超級快充電池方面具有成熟的產品和技術儲備。

（1）寧德時代。今年6月底，寧德時代發布第三代CTP—麒麟電池，支持4C快充，可以在10min快充至80%SOC。8月27日下午，極氪聯合寧德時代官方宣布首款純電豪華MPV極氪009將采用麒麟電池，并將于2023年1季度實現交付。基于此，極氪品牌將成為麒麟電池全球量產的首發品牌。除009外，極氪001搭載麒麟電池版本車型也將于2023年2季度推出，從而實現純電續航1000km。

寧德時代發布第三代CTP—麒麟電池

資料來源;寧德時代

（2）欣旺達。2月25日，以蔚小理為首的 19 家企業入股欣旺達。根據公開資料，19 家企業共同出資 24.3 億元。其中蔚小理三家總共投了 10.5 億元，幾乎占了投資總額的一半。一同加入蔚小理陣營的還包括上汽、東風、廣汽等，基本都在新能源車榜單TOP 15；就在車企入股后不久，3月27日欣旺達副總裁張耀在中國電動汽車百人會論壇上表示，欣旺達今年年底量產的BEV超級快充電池續航里程可達到700公里，充電10分鐘續航可達到400公里，不限快充次數，可做到不起火無熱蔓延。

（3）孚能科技。公司于2021年已率先發布800VTC超充超壓技術，也是國內首個宣布可量產的800V高壓平臺，預計2022年年底將正式進入量產階段。此外，公司已量產285Wh/kg電芯產品，同時已完成400Wh/kg電芯技術儲備，幫助用戶充電5分鐘暢行200km，解決充電焦慮。

（4）蜂巢能源。公司為其短刀電池全品類已可以提供包括蜂速4C快充技術，面向800V電池系統，可以提供適應800V高壓平臺的高效熱管理技術、冷蜂熱阻隔技術。

（5）中創新航。以市面上量產的充電速度最快的車型小鵬G9，其98kWh的動力電池來自中創新航，按照小鵬G9最大480kW的充電功率，只需要12分鐘就能充滿電，這意味著中創新航提供的動力電池也具備4C以上的充電能力。

（二）充電模塊

從充電模塊來看，華為、優優綠能、英飛源、永聯等國內主流企業陸續發布了充電范圍寬至1000V的充電模塊，其中華為推出 HUAWEI Hi Charger 直流快充模塊，可解決充電行業運營成本高、設備生命周期短的痛點。

此外，為迎接電動汽車超級快充時代，永聯科技于2020年8月重磅推出最新研發的全新一代UX系列直流大功率充電模塊。其中模塊的功率涵蓋30kW、40kW和50kW，每一個功率等級推出50～750V和50～1000V兩款模塊可供客戶選擇。聯科技陳小平表示，超級快充的核心就是AC-DC充電轉換模塊，在保證安全可靠的前提下，將充電模塊的輸出電壓做到最大限度的高壓、大電流，充電速度也自然變快。

（三）充電樁

從樁端來看，高壓零部件的成熟度比車端高，目前國內充電樁企業已布局大功率快充產品。其中星星充電自主研發的500kW大功率液冷充電系統可讓車輛于10min內充滿電，能有效提高電樁轉換效率，并顯著降低電損，目前已與保時捷產品完成對口測驗；萬馬愛充旗下產品智慧充電樹V1和V2充電功率在240kW-480kW，直流輸出電壓高達750V；而特來電300kW一體式直流雙槍充電單樁既可實現300kW雙槍快充，同時可以滿足150kW群充充電需求，輸出電壓最高可達750V。

值得注意的是，國家電網作為快充樁營運龍頭，同時是國內最大的充電樁公開招標企業，其招標需求對行業具有風向標意義。近年來，國家電網招標的大功率充電樁數量呈現明顯上升趨勢。從電壓上看，目前國家電網招標充電樁的充電模塊已可兼容DC200V-750V，未來將主要開發750V并提前研發950V的充電模塊。

（四）整車

車端方面，目前 PTC 、空調、高壓 OBC、DC/DC、快充電池、高壓 BMS 以及高壓電驅動等技術都已經比較成熟并且均以實現小規模量產。

具體來看，日立和馬瑞利已為 Taycan 800V 電壓平臺設計電驅動部件，華為、博格華納、匯川技術等陸續發布 800V 電驅動系統，而采埃孚也于2021年在中、歐兩地批量生產 800V SiC 三合一電驅動系統；華為、德爾福及部分車企自研高壓集成單元，已具備高冷卻性能和高耐壓化性能；翰昂、馬le、美的威靈、海立、奧特佳、科博爾、華工新高理和比亞迪已具備制造800V電動壓縮機或PTC的能力；巴斯巴、永貴、中航光電、泰科等供應商也已具備量產 800V線纜及端子的能力。

隨著車端和樁端的高壓零部件產業鏈逐步完善，國內外興起了超級快充整車生產的熱潮。

從國外來看，海外整車廠近年來紛紛推出高電壓平臺車型。2019年，保時捷率先量產800V高電壓平臺電動車Taycan，目前最大充電功率可達270kW，可在22.5分鐘內完成5%-80%的充電，后續版本最高充電功率有望達350kW；2020年，現代集團正式發布E-GMP平臺，搭載400V/800V超高壓充電系統，可在18分鐘內完成0%-80%的充電，可實現充電5分鐘續航100km；2021年，搭載的奧迪自研PPE平臺的A6e-tronConcept面世，該平臺搭載了800V高壓電氣系統，理想狀況下充電10分鐘續航300km；而作為全球新能源汽車整體龍頭，特斯拉V3超級充電樁可支持高達250kW的峰值充電功率，充電15分鐘可補充250km續航電量，未來特斯拉計劃將其充電功率進一步提升到300kW，這意味著Model 3僅需十幾分鐘即可充滿電。

全球部分高電壓平臺車型梳理

資料來源;各公司官網，安信證券

國內方面，華為、比亞迪、吉利、長城、廣汽、東風汽車等主流廠商都推出了的高電壓純電車型。具體來看，華為與極狐汽車合作的極狐阿爾法S華為HI版在今年5月7日已經上市，據介紹該車型首搭了堪稱業界最強的800V高壓快充，可在10分鐘提高續航將近200公里；比亞迪于2021年發布的e平臺3.0搭載800V閃充技術，充電5分鐘續航150km；長城旗下蜂巢能源發布蜂速快充電池，其中第二代蜂速快充電池支持800V的高壓電氣架構，充電倍率達到4C；此外，東風旗下的嵐圖汽車的最新800V高壓超級快充技術，可在360KW超級充電樁加持下，充電速率提升125%，實現充電10分鐘續航400公里。

電子元器件產業鏈迎來價值重構，IGBT、碳化硅器件、電源管理芯片需求旺

業內周知，車輛升級到800V架構的關鍵則在于電子元器件的改變，具體來說就是在主驅逆變器、車載充電系統（OBC）、電源轉換系統（車載DC/DC)和非車載充電樁等方面用上高壓元器件。

（一）IGBT

由于IGBT不僅具有MOSFET的特點，還具有BJT導通電壓低、通態電流大、損耗小的優點，現階段大部分車型在主驅逆變器、車載充電系統（OBC）、電源轉換系統（車載DC/DC)等元器件上采用的基本上都是基于硅基IGBT的功率模塊。

從市場規模來看，根據研究機構Omdia的數據，全球IGBT市場規模在過去近十年中保持穩定增長，從2012年的32億美元增長至2021年的70億美元。中國是IGBT最大的市場，占到全球IGBT市場規模的40%左右。

競爭格局方面，目前IGBT模塊行業前三為英飛凌、富士電機、三菱，其市占比分別為37%、11%、10%；國內斯達半導市占率達 2.8%，位居第六名。

數據來源：Omdia，芯八哥整理

隨著國內新能源汽車產業的快速發展，比亞迪半導體、斯達半導、中車時代、士蘭微、翠展微等國內供應商開始陸續崛起，打破了國內汽車IGBT市場長期以來被英飛凌等大廠壟斷的局面，并且在一定程度上實現了部分中低端產品的國產替代。

（二）碳化硅MOSFET

由于碳化硅具有耐高壓、耐高溫、開關損耗低等優勢，其材料特性使得MOSFET結構能夠輕松覆蓋650V-3300V高電壓，并且和其他材料相比能夠節能5%-10%。因此，碳化硅 MOSFET是800V高壓系統功率半導體的最佳選擇，目前已發布或即將發布的800V高壓系統方案大部分都選擇采用碳化硅 MOSFET方案。

市場規模方面，據 Yole 的數據預測，到2026 年整個碳化硅功率器件的市場規模有望達到 50億美元，在2020年7億美元的基礎上保持37%的年復合增長率。中國新能源車市場碳化硅領域，根據東吳證券的測算，預計從2020的 14.6億元增長到 2024年的164.7億元，年均復合增長率達83.2%。

從碳化硅的競爭格局來看，海外碳化硅單晶襯底企業主要有 Wolfspeed（原Cree）、DowCorning、II-VI 等企業；外延片企業主要有 DowCorning、II-VI、Wolfspeed、羅姆、Infineon 等；器件方面相關主要企業包括 Infineon、Wolfspeed、羅姆半導體、意法半導體等。 其中Wolfspeed作為全球碳化硅龍頭企業，市場市占率超過50%，與下游器件企業的長期合作供貨訂單接近100億人民幣，簽約企業包括安森美、英飛凌和意法半導體等。其中意法半導體是特斯拉的碳化硅器件供應商，安森美主要為蔚來等企業供應碳化硅器件，英飛凌為現代汽車等供貨。

全球碳化硅產業鏈主要公司

資料來源：國金證券

中國市場方面，碳化硅產業近年來也取得了不錯的進展。在襯底方面，天科合達、山東天岳已經取得了一定的發展；在碳化硅外延方面，東莞天域、瀚天天成等企業做的較好；在器件方面，三安光電、泰科天潤、派恩杰等企業的產品已大量應用于大功率電源、充電樁等領域。值得注意的是，中國在車用碳化硅MOSFET領域技術還非常薄弱，不過隨著國產替代進程的加速，未來具有較好的發展機會。

（三）電源管理DC/DC芯片

新能源汽車也是電源管理芯片重要的市場之一。相對于傳統內燃機汽車，新能源汽車需要更多的DC/DC等為代表的電源管理芯片進行電壓的轉換，從而推動電源管理芯片的增長。

市場規模方面，根據Frost&Sullivan統計，汽車領域全球電源管理芯片市場將從2020年的17億美元增長到2025年的21億美元。

從競爭格局來看，電源管理芯片行業國際巨頭所占市場份額較大，德州儀器、高通、亞德諾、美信（被亞德諾收購）、英飛凌前五大廠商市占率之和高達71%，剩余市場也大多被PI、MPS等品牌蠶食。其中作為全球模擬芯片龍頭，德州儀器電源管理芯片占比達到21%，連續多年穩居電源管理芯片第一的寶座。

值得注意的是，盡管中國電源管理芯片市場已接近全球市場的三分之一，但國內80%的份額仍被歐美廠商壟斷，國內自給率較低，其中龍頭圣邦股份占比僅1%，其他DC-DC廠商比如希荻微、芯朋微、英集芯、韋爾股份、華潤微、士蘭微、誠芯微等市場占有率更是在1%以下，未來國產替代空間較大。

以希荻微為例，在汽車超級快充芯片領域，公司自主研發的車規級電源管理芯片產品達到了AEC-Q100標準，且其 DC/DC 芯片已進入Qualcomm的全球汽車級平臺參考設計，并實現了向奧迪、現代、起亞等知名車企的出貨。

結語

隨著布局車企的數量不斷增加，超級快充有望在未來成為標配，這將帶動包括芯片、電池、充電模塊、充電樁、整車等整個充電產業鏈的價值重構。其中，長期深耕充電產業并且有強大技術儲備的公司有望從巨大的存量替換與增量市場空間中長期受益。