车企抢滩高压快充平台 产业链逐步打开向上空间

近日，由长安汽车（000625）、宁德时代（300750）和华为联合打造的新品牌阿维塔推出了其首款车型阿维塔11。在新车上市仪式上，制图证券时报记者彭春霞/韩中南一则业内广受关注的消息透露，阿维塔11系列采用750V高压平台。无独有偶，小鹏汽车最近发布的G9也具备800V高压快充能力。2019年，保时捷发布了全球首款800V高压平台车型Taycan。随后，全球汽车公司开始加速部署800V高压充电平台技术。奥迪、起亚、玛莎拉蒂、吉利、比亚迪（002594）、长城汽车（601633）、广汽埃安等相继推出800V快充解决方案。一时间，“充电几分钟，续航里程超过200公里”似乎已成为电动汽车的标配。业内人士判断，车企争相布局高压快充平台的核心原因仍然是为了解决用户的里程焦虑和能量回收痛点。随着车企加速布局800V高压快充平台，相关产业链正在逐步打开空间。神钢证券指出，随着800V高压快充行业的扩张，电池材料和组件将继续升级。其中，电池材料主要体现在负极、碳纳米管等，而零部件的升级核心是电驱动，碳化硅的使用是电驱动升级方向上的最大增量。中国电动汽车充电基础设施促进联盟发布的800V高压快充发展元年数据显示，今年1-7月，国内充电基础设施新增136.2万台，同比增长308.3%；新能源汽车销量达到319.4万辆，同比增长120%。桩车增量比为1:2.3，充电基础设施建设基本能够满足新能源汽车的快速发展。尽管目前充电站的布局速度已经与新能源汽车规模的增长同步，但在补充能源需求的具体层面上仍存在一定的供需矛盾。根据《2021中国电动汽车用户充电行为白皮书》，虽然公共直流快充电桩的建设比例低于交流慢充电桩，但由于充电速度的原因，99.3%的用户更喜欢快速充电桩。西部证券指出，目前汽车快速补充能量的方式有三种，即换电池、大电流快充和高压快充。其中，由于B端市场的换电成本高、使用难保证，NIO和宁德时代也在探索换电模式在C端的应用和商业化；

然而，大电流快速充电具有较高的热损失，最大功率充电主要覆盖电池10%至20%的剩余容量范围。高压快速充电具有低热损失和高可行性。据介绍，增加电动汽车的电压平台可以显著提高车辆运行效率，缩短充电时间。在相同的电阻尺寸下，高电压可以减少电损耗并提高效率。因此，以800V为代表的高压快充技术方向逐渐成为车企争相竞争的焦点。据证券时报记者不完全统计，截至目前，已有十多家车企相继布局高压快充平台技术，如保时捷、奥迪、起亚、极氪、极狐、零跑、广汽埃安、小鹏、长城汽车、比亚迪、现代、岚图、内扎、阿维塔等。特斯拉、理想汽车、，蔚来也宣布计划推出800V高压快速充电。此外，华为还开发了高压平台解决方案，包括高压车载充电系统、高压异步电驱动系统、高压同步电驱动系统和高压电池管理系统等。业内人士判断，2022年已成为800V高压快充平台发展元年。充电几分钟，续航里程超过200公里，将成为电动汽车补能的“新常态”。据悉，目前车企普遍采用400V电压方案，从400V升级到800V的过程中还需要一定的过渡期。广汽埃安总经理顾慧楠对证券时报记者表示，目前我国公交车普遍采用1000V高压平台，补能趋势朝着高压方向发展。从技术角度来看，高压快充平台对电池、电机、电子控制以及相关部件有更高的要求，但相关技术已经更加成熟，没有明显的技术瓶颈。对于企业来说，从400V升级到800V是最关键的方面，因为成本会增加。我相信，随着规模效应越来越突出，铺设800V高压快充平台的成本也会降低。顾惠南表示，消费者对电动汽车性能的追求将围绕三个关键词展开，即“更强、更高、，更快“。车企也会朝着这个方向努力，以满足消费者的需求，但高压快充平台的布局步伐不能太快，相关基础设施跟不上，过早布局也会导致资源浪费。据悉，目前，车企在布局的同时，也在同步建设高压快充站高压快速充电平台技术，实现技术与基础设施的同步匹配。不久前，阿维塔与英国石油公司签署了长期战略合作协议，计划到2023年底在全国19个城市建设100多个标准化高压快充站，单站功率480千瓦，最大单功率240千瓦。但也有业内人士认为，尽管高压快充是大势所趋，但它与直流快充、慢充、换电等各种能量补充方式之间也需要一定的平衡。随着电池材料打开空间，车企争相布局，800V高压快充行业的市场空间正在逐步打开。民生证券的一份研究报告显示，预计到2025年，中国将有99.9万辆新能源汽车搭载800V高压架构，全球将有215.3万辆新能量汽车搭载800V高压架构；

预计2025年和2030年，800V高压快充行业的市场规模将分别达到324亿元和878亿元。800V高压快充行业的成熟也带动了电池材料及相关零部件行业的集体升级。具体而言，电池组需要将充电速率从2C倍提高到4C倍，而高于4C的充电速率以及增加的电压和电流将影响电池的稳定性和使用寿命。BMS和电池材料的导电性需要进一步提高，特别是在负极材料和碳纳米管的升级方面。据报道，目前的主流技术是石墨涂层或掺杂硬碳、硅碳负极等。据报道，为了应对行业的变化趋势和满足高压充电的需求，贝特瑞和杉杉股份等公司。，有限公司（600884）已推出硅基负极布局并实现批量生产。其中，贝特瑞自主研发的氧化硅表面改性技术和高容量硅碳产品开发技术已实现量产，可提高电池的放电率。根据机构的研究，孚能科技透露，800V高压快充平台主要依靠负极材料的改进，但在现实中，它仍然需要全面的材料配置。800V高压快速充电技术非常复杂，需要进行碳纳米管组合测试、电解质组合测试等。碳化硅应用率的显著提高不仅显著推动了电池材料的升级，而且800V高压快速充电平台的发展直接推动了电子控制系统的创新。与目前的400V充电平台相比，充电平台升级到800V将导致功率半导体组件发生最显著的变化。其中，SiC基功率半导体由于其高耐压性和低损耗，有望取代硅基IGBT。证券时报记者梳理了主要车企布局的高压快充平台技术路线，极氪、零跑、广汽埃安、小鹏、长城汽车、现代、路特斯、比亚迪、岚图等均采用了SiC电驱动。戴姆勒的一份研究报告显示，与传统的硅基IGBT模块相比，在800V高压平台上的电动汽车中使用碳化硅MOSFET模块可以提高约7.7%的整体车辆经济性。业内普遍认为，随着800V高压平台电动汽车在中国的逐步量产，碳化硅的渗透率将加快。据相关机构预测，SiC功率器件的市场规模预计将从2019年的5.41亿美元增长到2025年的25.62亿美元，2019年至2025年的复合年增长率约为30%。其中，新能源汽车市场提供了主要增量。目前，单个碳化硅功率器件的价格大约是硅基IGBT的三倍。然而，从车企的角度来看，碳化硅的使用可以驱动车辆系统的效率提高，从而降低系统其他部分的成本。因此，使用碳化硅不会显著增加车辆的总体成本。同时，随着碳化硅成本的下降，800V高压快充平台的整体成本预计将下降，渗透率将进一步提高。不过，英飞凌科技大中华区汽车电子事业部高级总监钟小龙指出，在未来相当长的一段时间内，IGBT和碳化硅器件将在不同额定功率和开关频率的应用场景中动态共存。同时，由于目前支持800V的车型数量有限，仅建设大功率充电站的利用率也会相对较低。在行业中，将大功率充电与普通快充相结合以满足不同车型的补充能源需求是很常见的。

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