从燃油车到电动车,整车动力零部件发生了深刻变化。燃油车的心脏“发动机+变速箱”,被“电机+电机控制器+减速器”取代。由于电机工作的高效区覆盖范围远优于内燃机高效区范围,以及电机本身的驱动特性等,减速器仅需单档/双档即可实现燃油车多档变速器的输出特性。电池包取代油箱后,相应也增加了电子电气控制模块,诸如:车载充电机(OBC)、直流转换器(DC/DC)、整车电压分配单元(PDU)以及电池管理系统主控模块(BCU)等
[整车驱动系统演进对比与电驱动系统企业生态构成]
[整车驱动系统演进对比与电驱动系统企业生态构成]
与传统燃油车相比,新能源汽车没有发动机和启停系统,新增了“三电系统”,即电池、电机、电控系统,以及车载DC/DC、电空调驱动、车载充电器(OBC)等电力电子装置,相应地实现能量转换及传输的核心器件—功率半导体含量大大增加。
根据英飞凌数据,传统燃油车中,功率半导体含量为71美元,全插混/纯电池电动车中,功率半导体价值量为330美元,是传统燃油车的4.6倍。
新能源汽车“三电系统”图示:
根据英飞凌数据,传统燃油车中,功率半导体含量为71美元,全插混/纯电池电动车中,功率半导体价值量为330美元,是传统燃油车的4.6倍。
新能源汽车“三电系统”图示:
(以下内容从天风证券《汽车零部件行业专题研究:800V高压平台SiC应用,新能源汽车供应链的投资机会》研报附件原文摘录)
2022年预计为国内800V电压平台发展元年,车企纷纷布局:目前小鹏汽车、广汽埃安、e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐等车企已经布局了800V快充技术,并有望在2021年底后陆续实现量产。车载电源已经开始大规模的应用SiC器件,同时汉车型已经搭载SiC电机控制器、蔚来ET7也将搭载SiC电机控制器,我们预计未来SiC在高端车型的电机控制器领域渗透率将会逐渐提升。
800V电压平台下,涉及到高压的器件都需要升级,提高绝缘耐压等级:我们认为车载电源、电动力系统零部件最受益于800V电压平台升级,因为除去绝缘等级提升外,得益于SiC器件的应用,以及DC/DC升压器新部件的引入,车载电源单车配套价值量有望提升;而SiC器件在动力电机控制器的大规模应用也将助推其单车价值提升。此外的部件如空压机、电加热设备,元器件如电容、继电器、线束、接插件等都有望受益于耐压等级要求的提高,而单车配套价值量有所提升。
碳化硅SiC器件具有高频率、高效率、小体积等优点,800V电压平台升级也是其渗透率提升动力之一,未来将大规模应用:我们认为SiC未来的应用的市场主要集中在电动车领域,2019年SiC全球市场规模为9.84亿美元,但到2025年可达48.32亿美元,行业未来5年复合增速可达25.5%。新能源车中OBC、DC/DC、电机控制器等都已经或将大规模的应用SiC器件,ST预计52%的SiC器件将会应用在汽车领域,将会是SiC最大的应用市场。
我国厂商在新能源汽车配套领域出货量领先,积累了丰富的量产经验,有望拓展全球市场:在我国新能源汽车发展的过程中,我国新能源汽车产业链配套公司技术与世界处于同等或近似水平,而生产经验相对更加丰富,未来有望获取一定的全球市场份额。我们认为只有技术能力强、产品过硬、生产经验丰富及良好客户关系的厂商才能够在未来胜出。
【投资建议】我们认为电驱动系统及功率半导体行业将充分受益于800V平台及SiC器件的应用,建议关注电驱动系统公司:欣锐科技、英搏尔、精进电动等,建议关注功率半导体行业公司:斯达半导、中车时代电气、山东天岳。我们认为龙头公司的市场竞争力将会逐渐凸显,新技术的应用也会拓展行业的发展空间和进入壁垒,产业链龙头公司以及配套爆款车型的公司具有较好的投资价值,叠加未来的出海预期,看好产业链配套企业的长期发展。
风险提示:新能源汽车行业景气度下行风险、新能源汽车渗透率提升不及预期、电驱动系统行业竞争加剧、缺芯影响汽车产量,供给受限、技术与产品迭代风险、800V高电压平台及SiC器件的应用不及预期。
2022年预计为国内800V电压平台发展元年,车企纷纷布局:目前小鹏汽车、广汽埃安、e平台、吉利极氪、理想汽车、北汽极狐等车企已经布局了800V快充技术,并有望在2021年底后陆续实现量产。车载电源已经开始大规模的应用SiC器件,同时汉车型已经搭载SiC电机控制器、蔚来ET7也将搭载SiC电机控制器,我们预计未来SiC在高端车型的电机控制器领域渗透率将会逐渐提升。
800V电压平台下,涉及到高压的器件都需要升级,提高绝缘耐压等级:我们认为车载电源、电动力系统零部件最受益于800V电压平台升级,因为除去绝缘等级提升外,得益于SiC器件的应用,以及DC/DC升压器新部件的引入,车载电源单车配套价值量有望提升;而SiC器件在动力电机控制器的大规模应用也将助推其单车价值提升。此外的部件如空压机、电加热设备,元器件如电容、继电器、线束、接插件等都有望受益于耐压等级要求的提高,而单车配套价值量有所提升。
碳化硅SiC器件具有高频率、高效率、小体积等优点,800V电压平台升级也是其渗透率提升动力之一,未来将大规模应用:我们认为SiC未来的应用的市场主要集中在电动车领域,2019年SiC全球市场规模为9.84亿美元,但到2025年可达48.32亿美元,行业未来5年复合增速可达25.5%。新能源车中OBC、DC/DC、电机控制器等都已经或将大规模的应用SiC器件,ST预计52%的SiC器件将会应用在汽车领域,将会是SiC最大的应用市场。
我国厂商在新能源汽车配套领域出货量领先,积累了丰富的量产经验,有望拓展全球市场:在我国新能源汽车发展的过程中,我国新能源汽车产业链配套公司技术与世界处于同等或近似水平,而生产经验相对更加丰富,未来有望获取一定的全球市场份额。我们认为只有技术能力强、产品过硬、生产经验丰富及良好客户关系的厂商才能够在未来胜出。
【投资建议】我们认为电驱动系统及功率半导体行业将充分受益于800V平台及SiC器件的应用,建议关注电驱动系统公司:欣锐科技、英搏尔、精进电动等,建议关注功率半导体行业公司:斯达半导、中车时代电气、山东天岳。我们认为龙头公司的市场竞争力将会逐渐凸显,新技术的应用也会拓展行业的发展空间和进入壁垒,产业链龙头公司以及配套爆款车型的公司具有较好的投资价值,叠加未来的出海预期,看好产业链配套企业的长期发展。
风险提示:新能源汽车行业景气度下行风险、新能源汽车渗透率提升不及预期、电驱动系统行业竞争加剧、缺芯影响汽车产量,供给受限、技术与产品迭代风险、800V高电压平台及SiC器件的应用不及预期。
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