1、 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 Table_Info1Table_Info1 汽车汽车 Table_Date 发布时间：发布时间：2023-01-06 Table_Invest 优于大势优于大势 上次评级:优于大势 Table_PicQuote 历史收益率曲线 Table_Trend涨跌幅（%）1M 3M 12M 绝对收益-4%2%-16%相对收益-4%-2%3%Table_Market 行业数据 成分股数量（只）240 总市值（亿）34933.59 流通市值（亿）13454.81 市盈率（倍）43.41 市净率（倍）2.24 成分股总营收（亿）23031.35 成

2、分股总净利润（亿）997.21 成分股资产负债率（%）59.85 Table_Report 相关报告 东北证券汽车行业周报第 1 期：新能源车企2022 销量出炉，比亚迪新能源乘用车超 185 万辆-20230103 保有量增长进入低迷周期，淘汰更新支撑重卡销量-20221229 东北证券一体化压铸深度报告：应时而生，方兴未已-20220930 Table_Author 证券证券分析师分析师：周颖：周颖 执业证书编号：S0550521100002 Table_Title 证券研究报告/行业深度报告 新能车发展“跨越鸿沟”，快充趋势渐起新能车发展“跨越鸿沟”，快充趋势渐起

3、 报报告摘要：告摘要：Table_Summary 从创新扩散理论出发，快充是国内市场新能车产品迭代重要方向。从创新扩散理论出发，快充是国内市场新能车产品迭代重要方向。根据 美国社会学家罗杰斯的创新扩散理论，新技术或产品在生命周期不同阶段吸引不同受众，不同受众群体占总人数的比例服从正态分布。早期主要依靠新技术吸引创新者，在经过这个阶段后，则需要扩展基数更大的早期大多数群体；杰弗里摩尔在 1991 年提出，多数企业在成功吸引创新者和早期接受者后，在扩展早期多数群体时极易落入“鸿沟”，主要原因为不同于创新者对技术的追求，早期多数群体更看重产品的实用性，更容易接受不改变使用习惯的新产品。新能车和传统燃

4、油车相比最大的使用习惯差异即为补能体系，为接近燃油汽车补能速度，快充是必然趋势。国内目前新能源汽车渗透率超过 30%，已经跨过早期通过技术创新吸引消费者的阶段，快充提供的实用性成为扩展新客群的必由之路，2019-2021 各车企陆续发布 800V 快充车型，2022 年开始量产交付，我们认为2023 年为国内快充车型放量元年。充电桩作为快充的基础设施有望率先发展。充电桩作为快充的基础设施有望率先发展。支持 800V 高压快充车型的充电桩充电功率可达 360kW，当前直流快充桩功率普遍无法满足，为推广快充车型，高压快充桩的建设前期主要以车企自建为主，预计160kW-240kW 及以上功率充电桩需

5、要配备液冷枪线进行散热，液冷充电枪渗透率有望提升。电压升高带来电气架构中功率器件及电子元器件等重新选型升级。电压升高带来电气架构中功率器件及电子元器件等重新选型升级。车企在考虑成本和推广难度后主要采用新增 DC/DC 模块或驱动复用升压方案将 400V 左右电压平台升级为 800V 左右。新增升压模块带来单车价值量提升，此外电压提高后对功率相应提升，车载电源、电机、电机控制器、逆变器中功率器件及其他电子元器件更新升级，碳化硅Mosfet 替代硅基 IGBT，同时直流接触器和熔断器等需提高耐压强度和安全等级。电池体系中电池体系中负极负极材料材料包覆掺杂改性助推包覆掺杂改性助推快充性能快充性能提升

6、提升。人造石墨层状结构不利于锂离子快速嵌入负极，易在负极表面堆积形成锂枝晶，影响电池安全、倍率和循环寿命，因此负极材料一般通过包覆或掺杂改性提高锂离子扩散速率并防止溶剂分子共嵌入，同时搭配不同组分的电解液有助于电池快充性能提升。风险提示：风险提示：新能车销量不及预期；快充技术发展不及预期新能车销量不及预期；快充技术发展不及预期 Table_CompanyFinance 重点公司主要财务数据重点公司主要财务数据 重点公司重点公司 现价现价 EPS PE 评级评级 2022E 2023E 2024E 2022E 2023E 2024E 信德新材 118.67 2.60 4.51 6.60 45.6

7、4 26.31 17.98 买入 双环传动 27.30 0.66 0.93 1.18 41.36 29.35 23.13 买入 璞泰来 52.61 3.81 5.80 8.04 13.81 9.07 6.54 买入 -40%-30%-20%-10%0%10%2022/12022/42022/72022/102023/1汽车沪深300 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 2/29 汽车汽车/行业深度行业深度 目目 录录 1.快充技术成为新能车发展的方向快充技术成为新能车发展的方向.4 1.1.从创新扩散理论出发，快充是国内市场新能车产品迭代重要方向.4 1.2.车企近年陆续

8、发布快充平台.5 2.基础设施充电桩先行基础设施充电桩先行.9 2.1.车企为推快充车型率先自建充电桩.9 2.2.液冷充电枪渗透率有望提升.9 3.不同车企升压方案下三电系统变化存在差异不同车企升压方案下三电系统变化存在差异.11 3.1.全车 800V 方案成技术趋势，目前升压方案各有差异.11 3.2.电子元器件耐压强度及安全要求相应提升.16 4.快充功能给电池寿命和安全带来挑战快充功能给电池寿命和安全带来挑战.17 4.1.快充对电池负极提出挑战.17 4.2.负极可通过改变形貌或组分进行改性.19 4.3.电解液体系影响快充电池及负极性能.23 5.相关企业相关企业.24 5.1.

9、充电桩相关企业.24 5.1.1.永贵电器高压连接件和液冷充电枪共振.24 5.1.2.日丰股份1000A 液冷充电枪后起之秀.25 5.2.电气架构相关公司.25 5.2.1.东睦股份SMC 软磁业务爆发增长.25 5.2.2.中熔电气-熔断器国内领先，新能车需求量价齐升.25 5.3.负极材料相关公司.25 5.3.1.贝特瑞硅基负极布局领先.25 5.3.2.杉杉股份硅氧负极技术优势.26 5.3.3.璞泰来硅基负极布局领先.26 5.3.4.博迁新材等离子体纳米硅粉进展较快.26 5.3.5.信德新材碳包覆材料受益于快充负极发展.26 5.3.6.回天新材PAA 粘结剂提前布局.26

10、6.风险提示风险提示.27 图表目录图表目录 图图 1：埃弗雷特：埃弗雷特罗杰斯创新扩散理论模型罗杰斯创新扩散理论模型.4 图图 2：早期接受者和早期多数之间的：早期接受者和早期多数之间的“鸿沟鸿沟”.4 图图 3：2022 年年 1-11 月国内乘用车批发量及新能车渗透率月国内乘用车批发量及新能车渗透率.5 图图 4：保时捷：保时捷 Taycan 家族上市后家族上市后全球销量全球销量.7 图图 5：现代：现代 Ioniq 5 上市后全球销量上市后全球销量.7 0VrVeYiXeVqRuMmO6MaO9PtRpPoMnOjMnNrQlOoOxO9PrQmNwMrRsRvPnMrQ 请务必阅读正

11、文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 3/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 6：几款国内上市快充车型：几款国内上市快充车型 2022 年年 1-11 月批发量（单位：辆）月批发量（单位：辆）.8 图图 7：国内快充车型销量预测（单位：万辆）：国内快充车型销量预测（单位：万辆）.8 图图 8：中国纯电新能车保有量及车桩比：中国纯电新能车保有量及车桩比.9 图图 9：直流充电桩和交流充电桩差异：直流充电桩和交流充电桩差异.9 图图 10：液冷充电接口示意图：液冷充电接口示意图.10 图图 11：2022 年国网快充桩招标结构年国网快充桩招标结构.10 图图 12：快充桩成本结构：快充

12、桩成本结构.10 图图 13：快充桩市场空间测算：快充桩市场空间测算.11 图图 14：汽车电气架构图示：汽车电气架构图示.11 图图 15：800V 高压架构的高压架构的 6 种方案种方案.12 图图 16：保时捷：保时捷 taycan 高压架构高压架构.13 图图 17：现代：现代 Ioniq5 高压架构高压架构.13 图图 18：不同逆变器在标称额定值下不同功率损耗分量：不同逆变器在标称额定值下不同功率损耗分量.14 图图 19：不同逆变器输入电容器要求：不同逆变器输入电容器要求.14 图图 20：车载电源市场空间测算：车载电源市场空间测算.14 图图 21：6.6KW OBC 单相拓扑

13、线路单相拓扑线路.15 图图 22：2022H1 国内国内 OBC 份额份额.15 图图 23：车载电源成本占比：车载电源成本占比.15 图图 24：400V 和和 800V APU 的功率损耗曲线的功率损耗曲线.16 图图 25：新能车电气架构：新能车电气架构.16 图图 26：熔断器单车用量：熔断器单车用量.16 图图 27：新能车用继电器参数：新能车用继电器参数.17 图图 28：国内新能车直流接触器市场规模：国内新能车直流接触器市场规模.17 图图 29：宏观、微观及原子水平上的锂沉积副反应：宏观、微观及原子水平上的锂沉积副反应.18 图图 30：析锂效应对电池的安全和寿命造成影响：析

14、锂效应对电池的安全和寿命造成影响.18 图图 31：锂沉积后导致电池容量衰减曲线：锂沉积后导致电池容量衰减曲线.18 图图 32：锂沉积造成的热失控示意图：锂沉积造成的热失控示意图.19 图图 33：包覆：包覆复合无机涂层后的结构及循环后形貌复合无机涂层后的结构及循环后形貌.20 图图 34：无定形硅包覆的边缘活化石墨材料：无定形硅包覆的边缘活化石墨材料.20 图图 35：不同比例硬碳掺杂下电池性能比较：不同比例硬碳掺杂下电池性能比较.21 图图 36：石墨和硅的结构：石墨和硅的结构.21 图图 37：硅基材料掺杂过程：硅基材料掺杂过程.22 图图 38：天奈科技单臂碳管和双臂碳管：天奈科技单

15、臂碳管和双臂碳管.23 图图 39：硅基负极市场空间测算硅基负极市场空间测算.23 图图 40：FEC 添加剂对电池性能的提升机理添加剂对电池性能的提升机理.24 表表 1：各车企快充车型不同电流和电压下的补能效率：各车企快充车型不同电流和电压下的补能效率.6 表表 2：不同电流和电压下的补能时间：不同电流和电压下的补能时间.7 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 4/29 汽车汽车/行业深度行业深度 1.快充快充技术技术成为成为新能车新能车发展的方向发展的方向 1.1.从创新扩散理论出发，快充是国内市场新能车产品迭代重要方向 功能稳定的实用型产品功能稳定的实用型产品是吸

16、引早期多数消费群体提高渗透率的重要方向。是吸引早期多数消费群体提高渗透率的重要方向。1962 年，美国社会学家罗杰斯发表报告创新与普及，提出创新扩散理论，解释新事物的传播规律，他把社会上的消费者分为五类：创新者 innovator；早期接受者 early adopter；早期多数 early majority；晚期多数 late majority；落后者 laggards。创新者愿意花很多钱和时间主动积极探索尝试新产品，通常为最早期接纳新产品或新观点的人群，这些人占市场总人口的 2.5%-3%；早期接受者不如创新者激进，但对新科技新产品心态开放，决策基础在于新产品是否带来利益，并依据自己的情况

17、做出独立判断，此类人群占消费者群体的 13.5%-14%；早期多数较保守，通常在看到市场中已有一定人群购买新产品并证明实用性后才会选择购买，他们对产品早期的存在的功能瑕疵容忍度较差，这类群体占比约 34%；晚期多数和早期多数相比更加保守，他们要等到技术标准非常明确建立，生态应用，技术支持，基础设施都成熟后，才会购买新产品，他们占消费群体的比例大约 34%左右；落后者消费习惯极端保守，厌恶改变，通常最晚接受新产品，这类人群占比约 16%。Geoffrey A.Moore 在 1991 年提出由于创新者和早期接受者的决策基础完全不同，因此这两类群体之间存在较大的鸿沟“the Chasm”，跨越此鸿

18、沟后的企业将会成为行业标准，进而加速产品的非线性传播扩散，他认为早期接受者认为产品将会是具备技术颠覆性的，而早期多数则认为产品应该是改进式的，即对自己的习惯影响不大。因此不同于早期对新技术的追求，功能稳定的实用型产品会成为新产品进一步提高市占率的重要发展方向。图图 1：埃弗雷特罗杰斯创新扩散理论模型：埃弗雷特罗杰斯创新扩散理论模型 图图 2：早期接受者和早期多数之间的“鸿沟”早期接受者和早期多数之间的“鸿沟”数据来源：创新与普及，东北证券 数据来源：Crossing the Chasm，东北证券 国内新能源汽车渗透率超国内新能源汽车渗透率超 30%，为进一步提升渗透率，为进一步提升渗透率，后续

19、产品将围绕解决早期产后续产品将围绕解决早期产品痛点。品痛点。根据乘联会数据，2022 年 1-11 月，我国新能车国内新能车渗透率由 18.3%逐步提升至 35.8%，其中纯电车型渗透率由 13.38%提升至 27.73%，目前阶段位于加速渗透阶段（5%-50%）中间点，根据创新扩散理论，新能源汽车作为新产品已经被国内创新者和早期接受者（合计占人群比例约 16%）群体中广泛接受，现阶段需要吸引 Early Majority 群体做出购买决策，跨越早期接受者和早期多数之间的“鸿沟”。为进一步提升早期产品的实用性，车企应围绕车辆基础功能进行“非连续创新”。续航里程和补能速度是早期产品面临的两大痛点

20、，目前续航里程通过提高能量密度的 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 5/29 汽车汽车/行业深度行业深度 问题已经解决，通过快充功能提高补能速度的趋势成为车企发力方向。图图 3：2022 年年 1-11 月月国内国内乘用车乘用车批发批发量及量及新能车新能车渗透率渗透率 数据来源：乘联会，东北证券 1.2.车企近年陆续发布快充平台 快充快充车型车型自自 2021 年以来年以来陆续发布陆续发布，2022-2023 年迎大规模量产年迎大规模量产。目前已搭载 800V 快充的车型超过 7 款，作为业内最早采用 800V 高电压平台的车型，海外车企保时捷早在 2019 年即推出

21、800V 车型 taycan,最大充电功率达 270kW，可在 22.5 分钟将93.4kWh 电池电量由 5%充至 80%；同年广汽 Aion V Plus 上市，现代 Ioniq5 于 2021年在海外首发上市，预计 2023 年在国内量产交付，其他车企高压快充车型发布及量产主要集中在 2022-2023 年。极狐阿尔法 S Hi 版 2022 年 5 月上市，小鹏 G9 2022年 9 月上市，小鹏 G9 配备三元锂电池，续航里程超过 700km。在充电方面，采用800V 高压快充技术，充电 5 分钟，续航 200km。路特斯基于 EPA 平台打造的 800V快充车型 eletre 于

22、2022 年 10 月正式上市，奥迪 GS e-tron GT 于 2022 年底上市。0.00%5.00%10.00%15.00%20.00%25.00%30.00%35.00%40.00%0500000000200000025000003000000M1M2M3M4M5M6M7M8M9M10M11乘用车批发量（万辆）新能车批发量（万辆）渗透率 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 6/29 汽车汽车/行业深度行业深度 表表 1：各车企快充车型不同电流和电压下的补能效率：各车企快充车型不同电流和电压下的补能效率 电压等级电压等级 功率功率 充电续航充

23、电续航 量产时间量产时间 保时捷保时捷 800V 350kW 5 分钟 80%SOC Taycan 已量产，Macan 2023 年发布 路特斯路特斯 800V/8.5 分钟 80%SOC Type 132 于 2022年发布 北汽极狐北汽极狐 800V/充电 10 分钟续航196 公里 阿尔法 S 于 2021年小批量交付 广汽埃安广汽埃安 1000V 480kW 充电 5 分钟续航 200公里 搭载 Aion V 车型 小鹏小鹏 800V 480kW 15 分钟 80%SOC G9 于 2022 年交付 现代现代 800V 220kW 14 分钟 80%SOC IONIQ 5 国内版202

24、3 年交付 长城沙龙长城沙龙 800V 400kW 充电 10 分钟续航800 公里 机甲龙量产版2022 年亮相 比亚迪比亚迪 800V 228kW 充电 5 分钟续航 150公里 可能搭载于ocean-x 奥迪奥迪 800V/22.5 分钟 80%SOC 搭载于 e-tron GT，预计 2022年上市 理想理想 800V/2023 年开始量产交付纯电车型 零跑零跑 800V 400kW 充电 5 分钟续航 200公里 2024 年 Q4 吉利吉利 800V 360kW 充电 5 分钟续航 120公里/数据来源：佐思汽研，东北证券 提高充电电压可以大幅节省充电时间。提高充电电压可以大幅节省

25、充电时间。同时有通过提升电流加快充电时间的大电流方案，此方案对于充电枪、线缆以及电池核心部件等会产生较高的热损失，目前主流充电枪的最大电流限制 500A，所能达到的充电功率大约为 200kW，目前车企普遍使用 400V 电压系统，250A 电流，达到 100kW 的充电功率，按单车带电量 50kWh计算，电池由 30%SOC 充电至 80%SOC 需要 30 分钟，800V 高压可以达到 300-500kW 的充电功率，仅需 6-10 分钟就能迅速补能。依靠提升电流提高功率的路径存在上限，因此多数企业选择通过提高电压提高充电功率。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 7/2

26、9 汽车汽车/行业深度行业深度 表表 1：不同电流和电压下的补能时间：不同电流和电压下的补能时间 指标指标 1 指标指标 2 指标指标 3 指标指标 4 电流（电流（A）250 250 500 500 电压（电压（V）400 800 400 800 充电功率（充电功率（kW）100 200 200 300-500 达 到达 到 80%SOC-充电时间充电时间（min）30 15 15 6-10 充电倍率充电倍率 2C 4C 4C 6C 数据来源：NE 时代，东北证券 海外海外高压快充车型高压快充车型上市后上市后次年次年销量攀升明显。销量攀升明显。根据保时捷 taycan 全球销量数据，在201

27、9 年量产上市后 2020 年销量逐季增加，2021 年，保时捷总销量 301915 台，同比增长11%，其中Taycan家族全球销量41296辆，同比增长106%，占整体销量13.7%。现代 Ioniq5 在 2021 年 4 月上市后当年销量约 65906 台，截止 2022 年 11 月，此车型全球销量 89416 台，在北美补贴法案之外仍保持正增长。图图 4：保时捷：保时捷 Taycan 家族家族上市后上市后全球销量全球销量 图图 5：现代现代 Ioniq 5 上市后全球销量上市后全球销量 数据来源：Insideevs，东北证券 数据来源：Insideevs，东北证券 国内快充车型于国

28、内快充车型于 2022 年集中量产上市，预计年集中量产上市，预计 2023 年销售开启放量。年销售开启放量。广汽埃安 V 是国内较早发布量产 800V 快充的车型，2020 年埃安 V 批发销量 11173 辆，2021 年15825 辆，同比增长 41.63%，2022 年截止 11 月批发销量 30097 辆，同比增长 118%。其他车型预计将于 2023 年开启放量。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 8/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 6：几款国内上市快充车型几款国内上市快充车型 2022 年年 1-11 月批发量（单位：辆）月批发量（单位：辆）数据来源：

29、乘联会，东北证券 预计预计 2023-2025 年国内快充车型在整体新能源汽车渗透率达年国内快充车型在整体新能源汽车渗透率达 7.34%/13.95%/16.22%。根据创新扩散理论，30%渗透率后解决现有产品痛点的具备实用特性的产品有望进一步提高电动化渗透率。根据现有车型及售价，预计国内快充车型主要为B/C级车，由于 B 级电动化渗透率加速时间点早于其他车型，C 级车型对性能指标要求更高，因此配备快充功能的车型占比更高，预计 B 级快充车型 2023-2025 年占 B 级电动车比例为 30%/60%/80%；C 级快充车型 2023-2025 年占 C 级电动车比例为60%/100%/10

30、0%.据此 2023-2025 年快充车型销量为 67.2/165/228 万辆，在中国整体新能车中渗透率分别为 7.34%/13.95%/16.22%。图图 7：国内快充车型销量预测国内快充车型销量预测（单位：（单位：万万辆）辆）数据来源：乘联会，东北证券 004000500060001月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月Aion V小鹏G9阿尔法S 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 9/29 汽车汽车/行业深度行业深度 2.基础设施充电桩先行基础设施充电桩先行 2.1.车企为推快充车型率先自建充电桩 国内车桩比提升但公共直流充电桩保有

31、量仍较低。国内车桩比提升但公共直流充电桩保有量仍较低。跟据中国充电联盟数据，新能源汽车充电车桩比达到 3：1 时可以基本满足新能源车充电需求。截至 2022 年 H1，我国公共充电桩保有量 152.8 万台，其中直流充电桩 66.5 万台、交流充电桩 86.3 万台。到 2022 年中预计新能源车保有量约 1001 万辆，公桩车桩比为 6：1，截止 2022H1中国私桩保有量为 239 万台，私桩车桩比为 4.18：1，随着新能车渗透率快速提升，2022H1 整体车桩比为 2.46：1。图图 8：中国纯电新能车保有量及车桩比中国纯电新能车保有量及车桩比 图图 9：直流充电桩和交流充电桩差异直流

32、充电桩和交流充电桩差异 数据来源：中国充电联盟，东北证券 数据来源：公开资料整理，东北证券 车企选择自建快充桩以支持旗下快充车型销售。车企选择自建快充桩以支持旗下快充车型销售。支持快充的车型充电峰值功率基本在 200kW 以上，目前国内公共直流充电桩的最大功率基本仅支持 120kW，快充车辆在使用现有公共直流快充桩充电也仅能将充电桩功率发挥至最大，无法发挥快充车型的充电速率优势。针对充电布局，2022 年 Q3，小鹏针对 G9 订单前 10 名城市，集中建设 S4 超快充站点，到 2023 年，将在重点城市，核心高速沿线上用 S4 场站提供补能，预计到 2025 年，除当前的 1000 座自营

33、充电站之外，有望再建设 2000 个小鹏超快充站，目前单个站点配备 4 个快充桩，功率 480kW 在不同桩之间进行智能分配。广汽埃安 2021 年发布最高充电功率为 480kW 的快充桩，预计到 2025 年，将会在全国 300 个城市建设 2000 座超充站。蔚来在 12 月正式发布了 500kW 超快充桩，最大电流 660A，支持大功率充电，400V 车型最快仅 20 分钟，800V 车型最快12 分钟从 10%充至 80%。2.2.液冷充电枪渗透率有望提升 液冷是解决大功率充电的优异方案。液冷是解决大功率充电的优异方案。大功率充电桩电源的设计和生产国内外已不存在技术问题，需要解决由大功

34、率充电桩电源到充电枪的线缆连接。国内和欧洲标准直流充电枪连接的电缆主要有 35 平方毫米软体导线和 50 平方毫米软体导线，分别可承载 125A 及 160A 电流，若将充电功率提升至 240kW-360kW，在充电电压 400V-800V 条件下，需要承载的电流为 300A-600A，使用目前线径电缆会出现温度过高损01.252.53.7556.2503006009005201720192021纯电动新能源车保有量（万辆）充电桩保有量（万台）车桩比 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 10/29 汽车汽车/行业深度行业深度 害充电装置的电子元件导致

35、无法工作的问题，严重时会产生起火事故，而加大线缆线径理论可行，但实际中因为加大软体导线截面，会导致体积过大而不符合人体工程。现有电动汽车传导充电用连接装置（GB/T 202342015）定义的最大充电电流等级为 250 A，主要原因在于超过 250A 后更大的截面积的导体重量无法在实际操作中应用。液冷是一种解决此问题的优异方案，通过对线缆的软体导线和欧标直流充电枪插孔式液冷段子通入循环流动的冷却液，软体导线和插孔式液冷端子在充电过程中产生的热即可由循环流动的冷却液带走，同时线缆的体积较干式电缆不会增大，可以满足人体工程的要求。图图 10：液冷充电接口示意图：液冷充电接口示意图 数据来源：汽车电

36、子设计，东北证券 我国我国高功率快充桩渗透率仍较低。高功率快充桩渗透率仍较低。2021 年充电桩运营商中特来电、星星充电、国家电网分别以 23.9%、21.9%、21.3%市占率位居前三。从 2022 年国网快充桩招标结构来看，80kW 和 160kW 功率充电桩占主要份额，其中 240kW 及以上功率充电桩占比仅为 5%，我国高功率快充桩渗透率仍较低。图图 11：2022 年国网快充桩招标结构年国网快充桩招标结构 图图 12：快充桩成本结构：快充桩成本结构 数据来源：国家电网电子商务平台，东北证券 数据来源：智研咨询，东北证券 液冷充电枪线成本占比较高液冷充电枪线成本占比较高，快充电桩，快充

37、电桩 2025 年迎千亿市场空间年迎千亿市场空间。根据公开信息，充电桩均价约为 0.4 元/W，推算 240kW 快充桩价格约 9.6 万元，根据日丰股份发布会37%57%4%1%80kW160kW240kW480kW42%21%7%14%4%12%充电模块充电枪、线外壳主控板继电器及接触器其他 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 11/29 汽车汽车/行业深度行业深度 中的液冷充电枪线价格 2 万元/套，推算液冷充电枪成本约占充电桩成本 21%，成为仅次于充电模块的成本最高组件。预计随着新能源快充车型保有量提升，2025 年我国高功率快充桩市场空间约 1334 亿元。图

38、图 13：快充桩市场空间测算快充桩市场空间测算 数据来源：公开资料整理，东北证券 3.不同车企升压方案下三电系统变化不同车企升压方案下三电系统变化存在差异存在差异 3.1.全车 800V 方案成技术趋势，目前升压方案各有差异 汽车电气架构主要涉及汽车电气架构主要涉及包括包括电驱、电控、电池电驱、电控、电池在内在内的三电系统。的三电系统。通过充电接口，交流电经过车载充电机（OBC）转化为直流电，通过电源分配单元（PDU）将电分配给电池或通过 DC/DC 转换器降压给其他车身电器设备用电，电池电源进一步通过电机控制器（MCU）驱动电机将电能转化成机械能。图图 14：汽车电气架构图示汽车电气架构图示

39、 数据来源：公开资料整理，东北证券 从从 400V 过渡到过渡到 800V 的高压架构，通常有的高压架构，通常有 6 种不同方案。种不同方案。主要有两种设计思路：请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 12/29 汽车汽车/行业深度行业深度 第一种是将电池系统设计成能同时满足 400V 和 800V 的电池系统，其他部件选择400V 或 800V；第二种使用升压模块外搭电气电路进行升压。通过串联 400V 电池进行升压的方案，动力电池需要特殊设计，难点在于电池并环流的潜在问题。串联两个 400V 电池，其余部件全系 800V，通过改变电池的设计，400V 和 800V 灵活输

40、出，或通过新增切换继电器灵活输出400V和800V。若新增升压模块外搭电气电路，即将电池设计为 800V，其余部件不改动，整车的交流充电、电驱、高压部件均为400V，新增400V-800V的DCDC兼容400V直流充电。或者所有高压部件均为800V，采用驱动复用方案，不需要增加额外的DCDC。比亚迪和现代E-GMP平台采用Boost升压电路升压，不需要额外的升压模块，车载部件全系 800V，电驱升压兼容 400V。由于充电过程中，不需要驱动，比亚迪采用复用后桥电机控制器中的功率器件的模式，用在 400V-800 升压 DCDC 中，可以在 300-750V 电压范围内进行直流快充。图图 15：

41、800V 高压架构的高压架构的 6 种方案种方案 数据来源：华夏 EV，东北证券 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 13/29 汽车汽车/行业深度行业深度 目前车企目前车企主要主要采用采用增加增加 DCDC 升压或驱动复用升压方案。升压或驱动复用升压方案。由于通过并联 400V 电池形成灵活输出 400V 和 800V 需要对电池进行重新设计，新增继电器等元器件，因此车企主要采用新增 DCDC 升压模块或利用 Boost 电路升压，通过外接 800V 储能电容，兼容 400V 充电设施。比亚迪和现代采用驱动升压方案，现代高压车型 Ioniq5电气架构采用后驱五合一，将车

42、载电源和永磁同步电机集成在一起，通过动力电机逆变器将 400V 升压至 800V。保时捷主要新增高压转换器，核心是充电泵，外部的直流电压输入以后，进入主 EMI 的滤波器，然后连接直流电容，配合 IGBT 模块（开关和二极管）后可以进行升压动作。图图 16：保时捷：保时捷 taycan 高压架构高压架构 图图 17：现代：现代 Ioniq5 高压架构高压架构 数据来源：公开资料整理，东北证券 数据来源：公开资料整理，东北证券 从电气架构选择角度，从电气架构选择角度，800V 电机匹配电机匹配 800V 逆变器逆变器有助于提高电转化效率。有助于提高电转化效率。800V电机可以提高电机功率密度，8

43、00V 逆变器搭配 800 V 电机效率最高。从电机角度看，800V 电机存在强机械应力和设计复杂性增加的劣势，但电磁性能得到改善，800V 电机有利于提高电机功率密度。从逆变器的角度来看，在 800V 电池和 800V 电机之间使用的逆变器将具有更高的效率、更好的 THD、更低的直流支撑电容器尺寸和成本。与之相对，运行 400 V 电机的 800 V 逆变器具有最高的总传导损耗、最高的开关损耗和最高的总功率损耗。由于相电流减半，运行 800V 电机的 800V 逆变器的最低传导损耗。根据不同逆变器对输入电容器的要求，驱动 800V 电机的 800V 逆变器需要最少的电容来执行相同的滤波效果。

44、请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 14/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 18：不同逆变器在标称额定值下不同功率损耗分不同逆变器在标称额定值下不同功率损耗分量量 图图 19：不同逆变器输入电容器要求不同逆变器输入电容器要求 数据来源：微距电动，东北证券 数据来源：微距电动，东北证券 车载电源集成化趋势和大功率高频率趋势叠加。车载电源集成化趋势和大功率高频率趋势叠加。车载电源供应商主要配合车企进行产品配套研发，产品体积空间、设计、性能指标定制化属性较强，近年来随着车企轻量化、大功率、高频率要求的提升，车载电源逐步从分立器件向二合一、三合一及与驱动集成为五合一的集成产

45、品发展。集成产品较单独车载电源单车价值量有所下降，但车型电气架构提升至 800V 高压后，集成产品的单车价值量较分立器件和低压集成产品均有所提高，按此前假设 800V 车型渗透率 2023-2025 年分别为7.34%/13.95%/16.22%，预计 2023-2025 年车载电源市场空间为 263 亿/337 亿/460 亿元。图图 20：车载电源市场空间测算车载电源市场空间测算 数据来源：富特科技招股书，威迈斯招股书，东北证券 半导体器件、电阻电容、磁性元件为影响车载电源性能的主要原材料。半导体器件、电阻电容、磁性元件为影响车载电源性能的主要原材料。车载电源中OBC 典型线路结构是由 P

46、FC 和 DC/DC 组成，其中半导体器件、五金结构件、电阻电容、磁性元件为主要的成本构成，分别占比为 23%、18%、16%、13%。其前级 PFC线 路 和 后 级 DC/DC 输 出 线 路 均 会 使 用 碳 化 硅 二 极 管（拓 扑 线 路 中D1/D2/D3/D4/D5/D6），在 OBC 产品上使用碳化硅功率器件对于提升 OBC 产品的效 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 15/29 汽车汽车/行业深度行业深度 率、功率密度和质量密度提升上发挥了重要作用。车压平台提升后，车载电源的半导体器件变化较大，配合目前 OBC 从单相 220V 到三相 380V

47、的发展趋势，PFC 输出级的电压会相应提高到 600V 以上，需选用 1200V 系列的 SiC MOS 材料，而传统硅基 IGBT，车压平台在 450V 时 IGBT 耐压强度仅为 650V，若升级至 800V，DC/DC次级器件会从目前的 650V 二极管转变成 1200V 的相关产品。图图 21：6.6KW OBC 单单相拓扑线路相拓扑线路 数据来源：日月辰科技官网，东北证券 图图 22：2022H1 国内国内 OBC 份额份额 图图 23：车载电源成本占比：车载电源成本占比 数据来源：NE 时代，东北证券 数据来源：威迈斯招股说明书，东北证券 800V OBC 和和 DC/DC 升压模

48、块的变化主要体现在升压模块的变化主要体现在半导体半导体功率器件。功率器件。车载变压模块初级侧开关所需的最小额定电压为 800 V，考虑 50%的安全裕度，应在初级侧使用具有 1.2-kV 额定电压的开关，但阻断电压高于 900V 的硅 MOSFET 价格昂贵且导通电阻高，会导致较高的传导损耗，因此会选择碳化硅 MOSFET 或 IGBT。根据高功率密度的要求，开关频率达 100kHz 以上可以降低无源元件如变压器和电容器的尺寸，而 IGBT 不适合在高于 20kHz 的频率下运行，但 SiC MOSFET 具有较低的开关损耗，且在使用 SiC MOSFET 的 DC/DC 输出功率由 1.3

49、kW 增加到 2kW 时，与400V APU 相比，800V APU 的总功率损耗更小。25%19.70%10.60%10.20%9.50%6.60%弗迪电池威迈斯英博尔富特科技特斯拉欣锐科技23%18%16%13%6%6%半导体器件五金结构件电容电阻磁性元件PCB连接器 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 16/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 24：400V 和和 800V APU 的功率损耗曲线的功率损耗曲线 数据来源：华夏 EV，东北证券 3.2.电子元器件耐压强度及安全要求相应提升 激励熔断器渗透率提升。激励熔断器渗透率提升。熔断器在新能源汽车中主要起电路

50、过流保护作用，通常分为低压保护区域和高压保护区，低压保护区主要用在灯光、雨刷器、喇叭等线路中，单车用量约 2-3 只，单只价值量较低；高压保护区主要是车载电源及电机控制器、空调、PTC 等回路，其中主回路用量 2-3 只，辅助回路用量 3-5 只，主要为电力熔断器，单只价值约 15-60 元。800V 电压平台车型的熔断器在绝缘、耐压等级等方面需求均有提升，新型激励熔断器作为有主动断开功能的熔断器渗透率有望提升。激励熔断器主要通过接收控制信号激发保护动作，不必须承载过电流，因此可以有效提高整车安全性，激励熔断器单只价值量约为电力熔断器的 1.5-5 倍，若单只替换升级单车价值量提升约 46%。

51、图图 25：新能车电气架构新能车电气架构 图图 26：熔断器单车用量熔断器单车用量 数据来源：中熔电气招股书，东北证券 数据来源：中熔电气招股书，公开资料，东北证券 直流接触器需要提升额定绝缘电压及最高运行电压。直流接触器需要提升额定绝缘电压及最高运行电压。新能车在电池系统和逆变器之间配置直流接触器，当系统运行时起连接作用，连接电源与负载，其技术指标为约 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 17/29 汽车汽车/行业深度行业深度 定发热电流；当系统停止运行后起到隔离作用，其重要技术指标为额定绝缘电压；当车辆关闭或发生故障时，能安全的将储能系统从车辆电气系统中分离，起到分断

52、电路的作用，主要指标为最高运行电压。高压接触器在新能源汽车上的应用根据车型及动力系统的不同，单车用量有所差异，每台新能源乘用车约 4-6 只，商用车 4-8 只，一般包括 2 只主接触器、1 只预充接触器、2 只快充接触器、2 只普通充电接触器和 1 只高压系统辅助设备接触器；高压接触器在充电桩中通常配备 2-4 只，包括充电主线路切断用接触器与放电保护接触器；根据国力股份招股书，新能源乘用车用高压接触器单只均价约为 115 元，推算单车价值量为 460-700 元左右。800V 电压平台接触器的额定开关负载超过 400 安培，根据经销商调研数据，单只售价约为400-700 元，若升级 2 只

53、主回路接触器，单车价值量约为 1145 元，较原来单车价值量提升约 63.5%。图图 27：新能车用继电器参数新能车用继电器参数 图图 28：国内新能车直流接触器市场规模国内新能车直流接触器市场规模 数据来源：第一电动网，东北证券 数据来源：国力股份招股书，公开资料整理，东北证券 4.快充功能给电池寿命和安全带来挑战快充功能给电池寿命和安全带来挑战 4.1.快充对电池负极提出挑战 由于充电电压提升至由于充电电压提升至 800V-1000V，充电功率充电功率和充电倍率提升可能会造成负极产生和充电倍率提升可能会造成负极产生析锂效应析锂效应。通常 800V 车型的电池充电倍率为 4C-6C，充电倍率

54、提升后，快充电池可能会出现析锂效应，主要短板在负极。根据 Thomas Waldmann 等人的研究，当荷电状态（SOC）和充电电流密度越大，测试温度越低，石墨负极的电位就会越负，负极表面的锂沉积副反应也越容易发生。析锂效应的主要诱因是负极嵌锂空间不足、Li+嵌入负极阻力太大、Li+过快的从正极脱嵌但无法等量的嵌入负极等。锂离子在负极内的扩散速率、负极界面处电解质的浓度梯度、电极/电解质界面的副反应等因素均会影响电池的析锂效应。当锂离子电池在更高温度下（45），以较高电流倍率（1 C）进行充放电循环时，常常观察到金属锂仅沉积在负极表面局部区域。0.00%20.00%40.00%60.00%80

55、.00%100.00%020406080022E2023E2024E2025E市场规模增速 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 18/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 29：宏观、微观及原子水平宏观、微观及原子水平上的锂沉积副反应上的锂沉积副反应 数据来源：Li plating as unwanted side reaction in commercial Li-ion cells A review，东北证券 析锂反应会造成电池容量衰减析锂反应会造成电池容量衰减，由此带来电池寿命由此带来电池寿命缩短缩短。由于负极嵌锂空间不足、Li+嵌入负极阻力

56、太大、Li+过快的从正极脱嵌但无法等量的嵌入负极，形成的金属锂随机分布在负极和隔膜表面，并与电解液反应生成较厚的 SEI 膜。Ansean 等研究发现，SEI 膜的生长堵塞了负极活性材料之间的孔隙，使负极嵌锂过程的动力学变慢，加快了锂沉积副反应。在这个过程中，电解液不断被消耗，束缚在 SEI 膜中的锂和沉积在负极表面的金属锂越来越多，使容量衰减速率越来越快。图图 30：析锂效应对电池的安全和寿命造成影响析锂效应对电池的安全和寿命造成影响 图图 31：锂沉积后导致电池容量衰减曲线锂沉积后导致电池容量衰减曲线 数据来源：Li plating as unwanted side reaction in

57、 commercial Li-ion cells A review，东北证券 数据来源：Li plating as unwanted side reaction in commercial Li-ion cells A review，东北证券 析锂效应析锂效应带来电池热失控，造成安全隐患。带来电池热失控，造成安全隐患。热失控主要是由于负极表面堆积的锂枝晶持续生长可能会刺破隔膜，造成内部短路或沉积在负极表面的锂与电解液发生反应，释放大量热量，当温度持续升高，电解液分解产生的气体使电池内部压力不断上升，最终引起电池放气和金属锂融化。在该过程中，空气中的水和氧气与金属锂发生剧烈的反应，导致燃烧甚至爆

58、炸。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 19/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 32：锂沉积造成的热失控示意图锂沉积造成的热失控示意图 数据来源：Li plating as unwanted side reaction in commercial Li-ion cells A review,东北证券 4.2.负极可通过改变形貌或组分进行改性 快充需要加强锂离子在快充需要加强锂离子在电极电极材料中的材料中的迁移和迁移和扩散速率扩散速率，解决锂离子在电解质和相界，解决锂离子在电解质和相界面处的传输问题面处的传输问题。由于石墨是层状排布的二维结构材料，且石墨层间距较小（0

59、.335nm），因此锂离子在垂直于石墨片层方向的迁移和扩散系数低于边缘平面。这个特性会影响电池的倍率性能，因此基于快充需求的负极材料需要调控锂离子在石墨晶格中的固相扩散。具体又分为两种策略：强化单一相扩散和增强界面动力学，旨在提高锂离子和石墨颗粒内部或电解液中的扩散能力和在 SEI 膜界面的迁移能力。通过微观形貌和结构的改良设计，可以增强石墨与锂离子反应的活性位点，从而增通过微观形貌和结构的改良设计，可以增强石墨与锂离子反应的活性位点，从而增强电子传输，提高快充性能。强电子传输，提高快充性能。单采用针状焦制备的一次颗粒负极材料在电化学性能方面仍存在一定缺陷，二次造粒可优化石墨形貌。容量较高的人

60、造石墨负极主要使用针状焦为原材料，王邓军等以煤系针状焦为原料,经破碎、石墨化得到一次颗粒负极材料,其首次库伦效率为 84%。虽然以针状焦为原料的一次颗粒负极材料具有较高的容量,但由于针状焦特有的流线型纤维结构使其在各个方向上的取向度不同,单采用针状焦制备的一次颗粒负极材料在电化学性能方面仍存在一定缺陷,容易造成电池膨胀,且倍率性能一般,存在首次库伦效率较低等问题。为提高锂离子在固体电解质界面（SEI）膜的迁移能力，从负极材料着手，通过造粒、二次造粒改变石墨本身的形貌以优化锂离子在负极的扩散效率是比较主流的方法，粒径大的石墨比表面积小，因而较少与电解液形成副反应，但是大粒径石墨对于锂离子嵌入的活

61、性位点和扩散通道较少，倍率性能较差，Zhang 等将不同粒径的石墨进行混合级配，发现加入小颗粒石墨后电池的内阻减小，比容量升高。对石墨的粒径水平和粒径分布进行合理的设计，是获得高性能石墨负极材料的关键。二次造粒可增加负极材料的各向同性,从而改善电池的首次库伦效率和倍率性能。球形化处理是目前工业上常用的改性方式，片状石墨的球形处理可以减轻石墨的各向异性，在不增大比表面积的同时增加活性嵌入位点。石墨的表面包覆是产业中使用较多的方法。石墨的表面包覆是产业中使用较多的方法。在石墨颗粒表面预涂薄聚合物、无机化合物、和混合有机或无机层能有效抑制电解质分解，提高初始库伦效率，保证锂离子快速通过的同时避免溶剂

62、分子共嵌入对石墨结构的破坏。Lee 等在石墨表面构筑了 MoOx-MoPx 复合无机涂层，在 6C 倍率下石墨电极的工作电位始终大于 0V，且 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 20/29 汽车汽车/行业深度行业深度 MoPx 纳米颗粒可以提供更多的储锂点位，便于锂离子在相对较高电位实现快速插层。Kim 等设计合成了一种新颖的硅-石墨复合材料，通过镍催化氢化和化学气相沉积(CVD)制备了由边缘平面活化石墨和无定形硅纳米层组成的复合材料，镍纳米颗粒穿过石墨的表面进入体相，并在催化作用下产生气体，为石墨的构筑大量活性边缘位点。图图 33：包覆复合无机涂层后的结构及循环后形貌

63、包覆复合无机涂层后的结构及循环后形貌 图图 34：无定形硅包覆的边缘活化石墨材料无定形硅包覆的边缘活化石墨材料 数 据 来 源：A cooperative biphasic MoOxMoPx promoter enables a fast-charging lithium-ion battery,东北证券 数据来源：Facile and scalable synthesis of SiOx materials for Li-ion negative electrodes,东北证券 和硬碳掺混合成材料能有效改善负极快充性能。和硬碳掺混合成材料能有效改善负极快充性能。美国密歇根大学的 Kuan-H

64、ung Chen等人通过石墨与硬碳混合的方式，显著提升了负极的快速充电能力，在 4C 和 6C 倍率下循环 500 次后，容量保持率仍然可达 87%和 82%。硬碳材料作为一种非石墨化的碳材料，具有高度无序的碳层结构，可以实现 Li+的快速嵌入，但由于硬碳的真密度较低，仅 1.6g/cm3，石墨为 2.2g/cm3，存在库伦效率低等劣势，因此将石墨和硬碳掺混作为负极材料，可能会取得较好测试结果。Kuan-Hung Chen 等人发现纯硬碳在 4C 快充倍率下循环性能最佳，100 次循环后容量保持率约为 96%，纯石墨负极和含有 25%硬碳的负极在循环后都出现了显著的析锂现象，电极表面覆盖了一层

65、银白色的金属锂，但硬碳的掺混比例过高也会导致电池能量密度降低，Kuan-Hung Chen 的研究表明通过在石墨负极中混入约 50%的硬碳能够显著降低过充条件下石墨负极表面的电流密度，且在 500 次循环后 50%石墨+50%硬碳的负极能量密度最高。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 21/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 35：不同比例硬碳掺杂下电池性能比较不同比例硬碳掺杂下电池性能比较 数据来源：Enabling 6C Fast Charging of Li-Ion Batteries with Graphite/Hard Carbon Hybrid Anode

66、s，东北证券 硅基负极可以有效提高电池的快充性能。硅基负极可以有效提高电池的快充性能。硅材料是目前已知的拥有最高理论比容量的负极材料，相比目前主流的石墨负极材料，硅基负极材料有 2 大优势：单位容量高，储量丰富。硅元素则可以抑制枝晶的生长，从而在更适配快充负极。硅基负极主要在负极中掺硅，但由于硅的体积膨胀容易导致电池发生形变爆炸，因此用硅的氧化物 SiOx 取代 Si，是目前硅基负极材料的重要研究方向之一。SiOx 并非由单一相组成，而是由许多均匀分布的纳米级 Si 团簇、SiO2 团簇以及介于 Si/SiO2 两相界面之间的 SiOx 过渡相组成，通过提高 SiOx 中的 x 值，可增加在充

67、放电时生成不可逆 Li2O 相，同时动力学加快，体积膨胀产生的应力得到有效释放，从而实现更小的体积膨胀。图图 36：石墨和硅的结构石墨和硅的结构 数据来源：公开资料整理，东北证券 硅体积易膨胀，氧化亚硅首效低硅体积易膨胀，氧化亚硅首效低。硅在充放电时，由于硅晶体是正四面体结构（石墨是层状结构），所以更容易膨胀，膨胀率可达到 300%。这会让电池变得更加不稳定。硅充放电过程中体积膨胀收缩变化达 320%（石墨仅 12%），会产生较大的机械 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 22/29 汽车汽车/行业深度行业深度 应力，多次循环后硅颗粒会发生断裂和粉化，造成负极失效。相较于

68、单质硅颗粒，氧化亚硅（SiOx）在锂嵌入过程中发生的体积膨胀较小，因此相对纯硅负极，其循环稳定性有较为明显改善，但是氧化亚硅负极在充放电过程中会生产 Li2O 等非活性物质，导致 SiOx 材料首次效率较低（约 70%）。硅负极主要采用掺杂的方式加入到人造石墨中硅负极主要采用掺杂的方式加入到人造石墨中，同时加入导电剂，同时加入导电剂。纳米化无法解决导电率低的问题，主流技术路线为硅碳和硅氧，硅碳负极是指纳米硅与石墨材料混合，硅氧负极则采用氧化亚硅与石墨材料复合。瑞士保罗谢尔研究所电化学实验室Sigita Trabesinger 教授研究了不同充电倍率下石墨硅共混物的充电性能及行为，结果表明，阻抗

69、随着硅含量的增加而显著增加，活性材料共混物中硅组分所产生的附加电阻会阻碍快速充电，而致密的电极涂层和较高的导电添加剂的含量可以改善硅基负极的快充性能。图图 37：硅基材料掺杂过程硅基材料掺杂过程 数据来源：公开资料整理，东北证券 应对硅基负极局限性的主要技术包括硅纳米化，应对硅基负极局限性的主要技术包括硅纳米化，预补锂及对粘结剂添加剂的改进。预补锂及对粘结剂添加剂的改进。SiOx 材料目前主要存在两个问题：首次库仑效率低和循环性能的衰减。前者目前较为实际的解决办法主要是通过向添加少量的 Li 源，在充电的过程中利用这部分额外的 Li 补充首次充电过程中不可逆的 Li 消耗，以达到提升锂离子电池

70、首次效率的目的；后者主要是通过碳包覆与 SiOx 纳米化来缓冲体积膨胀，提升循环稳定性。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 23/29 汽车汽车/行业深度行业深度 图图 38：天奈科技单臂碳管和双臂碳管：天奈科技单臂碳管和双臂碳管 数据来源：天奈科技，东北证券 高比容量高比容量 4680 量产打开硅基负极量产打开硅基负极应用应用空间。空间。预计具备大电流快充功能的 4680 电池采用了高镍正极，需要使用比容量更高的硅负极与之匹配，最大限度的提升电池整体能量密度，其次，4680 圆柱形的体积相较于方形和软包结构，更容易控制硅负极的体积膨胀。特斯拉在 2022 年 2 月份宣

71、布已生产了 100 万块 4680 电池，预计 4680电池会在 2022 年出货，在 2023 年迎来放量，带动硅负极增长。据 Electric Vehicle Database，一辆Model Y的电池容量是75kWh，一辆Cybertruck的电池容量是250kWh，一辆 Semi 的电池容量是 500kWh。2022 年 4680 电池产量的需求约 75GWh，2030年 4680 电池产量的需求约 3160GWh（3.16TWh），较 2022 年增长约 4113%。预计预计 2023 年年 4680 电池硅基负极需求约电池硅基负极需求约 5.3 万吨。万吨。随着快充电池及高能量密度

72、电池的发展要求，硅碳负极（SiOx-C）的掺混量预计从 10%提升到 15%，保守按 10%掺硅比例计算，1GWh 的电池消耗约 750 吨的硅基负极材料，预计 2023 年硅基负极需求量约 5.3 万吨，2025 年硅基负极需求量约 15 万吨。图图 39：硅基负极市场空间测算硅基负极市场空间测算 数据来源：特斯拉年报，公开资料整理，东北证券 4.3.电解液体系影响快充电池及负极性能 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 24/29 汽车汽车/行业深度行业深度 电解液影响负极结构稳定性及电解液影响负极结构稳定性及 SEI 膜等结构，调节电解液体系是提高电池快充性能膜等结构

73、，调节电解液体系是提高电池快充性能的有效策略。的有效策略。在低浓电解液中，锂离子被大量溶剂溶解，形成锂离子溶剂化鞘层，在锂离子嵌入负极时易形成溶剂分子共嵌入，石墨层间微弱的范德华力难以在溶剂分子共嵌入后维持石墨片层结构；同时电解液中的添加剂和锂盐同锂离子形成 SEI膜，不同的添加剂及锂盐体系影响 SEI 膜的成膜，从而影响电池的循环寿命和倍率性能，因此调节电解液是提高电池快充性能的有效策略。溶剂和锂盐选择对快充性能影响较大。溶剂和锂盐选择对快充性能影响较大。溶剂的选择是影响去溶剂化动力学速率的关键因素，Okoshi 等计算了锂、钠、钾和镁等离子在 27 种不同溶剂中的去溶剂化能垒，发现锂离子在

74、不同溶剂中的去溶剂化势垒磷酸三甲酯和二腈最高；在锂盐选择中，含双氟磺酰亚胺锂盐(LiFSI)的电解液具有比含其他锂盐电解液更高的电导率，在 LiPF6 基电解液中添加少量双草酸硼酸锂(LiBOB)，可以建立更为稳定的 SEI 膜，研究为产业化配方提供了重要参考。添加剂体系中适当含量添加剂体系中适当含量 FEC 有助于负极成膜。有助于负极成膜。Son 等对比了氟代乙酸酯(FEC)和碳酸亚乙烯酯(VC)添加剂对全电池体系中石墨负极大电流充放电时析锂情况的影响，发现适当含量 FEC 的加入有助于在石墨阳极上形成理想的 SEI 膜，从而有助与提升石墨的快充性能。图图 40：FEC 添加剂对电池性能的提

75、升机理添加剂对电池性能的提升机理 数据来源：Operando investigation of the solid electrolyte interphase mechanical and transport properties formed from vinylene carbonate and fluoroethylene carbonate，东北证券 5.相关企业相关企业 5.1.充电桩相关企业 5.1.1.永贵电器高压连接件和液冷充电枪共振 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 25/29 汽车汽车/行业深度行业深度 公司成立于 1973 年，专注于各类连接器、

76、连接器组件及精密智能产品的研发、制造与销售，于 2012 年在深交所创业板上市，是国内轨交连接器龙头，公司 2012 年开始进军新能源与通信业务，产品主要为高压连接器及线束。作为国内最早量产液冷充电桩的企业之一，其车、桩产品已经进入比亚迪、吉利、长安、小康、上汽、广汽、一汽等品牌供应链体系。5.1.2.日丰股份1000A 液冷充电枪后起之秀 公司成立于 2009 年,主要从事电气设备和特种装备配套电缆的研发、生产和销售，产品主要包括空调连接线组件、小家电配线组件、特种装备电缆和其他电缆四大类，为美的集团、格力电器、TCL 集团、华为技术、中兴通讯、烽火通讯等下游行业企业供货商。公司 2021

77、年以增资扩股方式收购上海艾姆倍新能源科技有限公司 65%股权，2022 年 12 月，艾姆倍取得 600A/1500V 900KW 超级液冷枪发明专利证书，同期向外发布了 1000A 领先行业的液冷充电枪，规格为 1000A/1500VDC，承载最大功率达 1500KW。5.2.电气架构相关公司 5.2.1.东睦股份SMC 软磁业务爆发增长 公司连续多年在国内粉末冶金行业中处于市场领先地位，主要业务为粉末冶金机械结构零件和软磁材料的生产和销售，产品广泛应用于汽车、家电、摩托车、工程机械等产业。其中粉末冶金汽车零件主要用于发动机、变速箱、底盘等主要部件，家电零件则主要用于空调压缩机和冰箱压缩机，

78、摩托车零件主要用于摩托车发动机、离合器等部件。公司的软磁材料业务近几年呈爆发增长，产品主要包括合金粉末、铁粉芯、合金磁粉芯等，产品广泛用于纯电动汽车、充电桩、太阳能、UPS、白色家电等领域。浙江东睦科达 2023 年 1 月前可具备年产 4 万吨软磁材料生产能力，同时于 2022 年 8 月在山西运城投资 2 亿元设立全资子公司山西东睦磁电有限公司并实施“年产 6 万吨软磁材料产业基地项目”。5.2.2.中熔电气-熔断器国内领先，新能车需求量价齐升 公司主营业务为熔断器及相关配件的研发、生产和销售，主要产品为电力熔断器、电子类熔断器、激励熔断器,主要应用于新能源汽车、新能源风光发电及储能、通信

79、、轨道交通等中高端市场领域，经过多年发展，公司已经成为国内熔断器领军企业，在国内新能车用熔断器市场份额排名第一。5.3.负极材料相关公司 5.3.1.贝特瑞硅基负极布局领先 贝特瑞新材料集团股份有限公司 2019 年曾公布了一种锂离子电池硅碳负极材料及其制备方法。此次发明的硅碳复合材料中纳米硅、氧化亚硅均匀附着在石墨颗粒表面，外层为热解碳均匀包覆，其中硅引起的体积膨胀由石墨和热解碳材料共同承担，有效降低了体积膨胀；该材料具有比容量高、首次库伦效率高、循环性能优异、成 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 26/29 汽车汽车/行业深度行业深度 本低等优点，并且制备工艺简单，

80、易于操作，成本低，无污染，适合工业化生产，且在0.2C放电倍率下的首次充电比容量大于700mAhg-1，首次库伦效率不低于88%，第 50 次循环的库仑效率在 90%以上。截至 20 年，贝特瑞硅碳负极已开发至第三代产品，比容量从第一代的 650mAh/g 提升至第三代的 1500mAh/g，正在开发第四代硅碳负极材料产品，硅氧负极部分产品比容量达到 1600mAh/g 以上。22 年 2 月 17 日，贝特瑞拟扩产 4 万吨硅基负极，加上现有的 3000 吨产能，总产能在 4.3 万吨。一期 1.5 万吨公司预计 23 年底投产，余下规划于 28 年前投产，硅基负极产能扩张明显加速。5.3.

81、2.杉杉股份硅氧负极技术优势 公司在第一款人造石墨 FSN-1 的基础上，通过优化升级造粒技术、包覆技术、热处理技术，布局了成本型、能量型、快充型、超高功率型四大负极产品体系，其中快充系列 QCG-W2 可以做到 354mah/g 比容量，首效超过 91%。2020 年 7 月，隶属于杉杉股份的上海杉杉科技有限公司公开了一种硅碳负极材料及其制备方法、应用和制得的锂离子电池。硅碳负极材料的碳含量为 110wt。本发明所得材料表面具有多孔状结构，并具有良好的电解液浸润特性，比表面积小。由本发明的材料制得的锂离子电池不仅具有容量优势，而且具有良好的嵌锂倍率性能以及低温脱锂、嵌锂性能。5.3.3.璞泰

82、来硅基负极布局领先 璞泰来从 2014 年开始布局硅氧负极，最早和中科院在江西紫宸厂房合作建立中试车间。2021 年 11 月 17 日璞泰来在投资者互动平台表示，公司目前已完成第二代产品研发；在溧阳亦建立了氧化亚硅中试线。硅氧负极计划产能 1000 吨，预计 2022年底量产。5.3.4.博迁新材等离子体纳米硅粉进展较快 公司采用 PVD 法制备球形纳米硅粉，较球磨法或 CVD 法制备的纳米硅粉纯度更高，粒径可控，且更容易实现工业化量产。公司纳米硅粉目前处于中试阶段，部分下游负极厂家对公司研发的纳米级纯硅粉的各项性能正在评价测试，将视认证情况开展产线布局。5.3.5.信德新材碳包覆材料受益于

83、快充负极发展 公司主要从事负极包覆材料产品的研发、生产与销售，是锂电池负极包覆材料的行业领先企业，2020 年市场占有率达到 27%-39%之间。截止 2022 年 9 月，公司负极包覆材料产能 2.5 万吨/年，IPO 募集资金将用于年产 3 万吨碳材料产业化升级项目，其中 1.5 万吨已于 2022 年 11 月建成投产，二期项目预计 2023 年建成投产，届时公司将拥有 5.5 万吨负极包覆材料产能。5.3.6.回天新材PAA 粘结剂提前布局 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 27/29 汽车汽车/行业深度行业深度 公司主要从事胶粘剂和新材料研发、生产，公司子公司

84、广州回天通信电子新材料进行年产 5.1 万吨锂电池电极胶粘剂项目，生产应用于锂电池电极的改性聚丙烯酸共聚物胶粘剂产品，本项目一期建成后产能约 1.5 万吨/年。目前有研究表明羧基含量更高的 PAA 比 CMC-Na 更适用于硅基负极材料。PAA 不仅可与 Si 形成强氢键作用，而且能在 Si 表面形成比 CMC-Na 更均匀的类似 SEI 膜的包覆层，抑制电解液的分解，在 Si 电极材料方面的电化学性能优于 CMC-Na、PVA 和 PVDF。PAA 作为石墨负极的粘结剂时，可以在石墨电极表面形成一种膜，阻止石墨片层状剥落的过程中溶剂化锂离子的嵌入。6.风险提示风险提示 1）新能车销量不及预期

85、；2）快充技术发展不及预期 请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 28/29 汽车汽车/行业深度行业深度 研究研究团队团队简介：简介：Table_Introduction 周颖：伯明翰大学国际商业学硕士，现任电力设备新能源组证券分析师，2019 年加入东北证券。重要重要声明声明 本报告由东北证券股份有限公司（以下称“本公司”）制作并仅向本公司客户发布，本公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。本报告中的信息均来源于公开资料，本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布

86、本报告当日的判断，不保证所包含的内容和意见不发生变化。本报告仅供参考，并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投资者一定获利，不与投资者分享投资收益，在任何情况下，我公司及其雇员对任何人使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交易，并在法律许可的情况下不进行披露；可能为这些公司提供或争取提供投资银行业务、财务顾问等相关服务。本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表或引用。如征

87、得本公司同意进行引用、刊发的，须在本公司允许的范围内使用，并注明本报告的发布人和发布日期，提示使用本报告的风险。若本公司客户（以下称“该客户”）向第三方发送本报告，则由该客户独自为此发送行为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意，本公司不对通过此种途径获得本报告所引起的任何损失承担任何责任。分析师声明分析师声明 作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，并在中国证券业协会注册登记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则，所采用数据、资料的来源合法合规，文字阐述反映了作者的真实观点，报告结论未受任何第三方的授意或影响，特此声明。投资投资评级说明评级说明 股票 投资 评

88、级 说明 买入 未来 6 个月内，股价涨幅超越市场基准 15%以上。投资评级中所涉及的市场基准：A 股市场以沪深 300 指数为市场基准，新三板市场以三板成指（针对协议转让标的）或三板做市指数（针对做市转让标的）为市场基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为市场基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为市场基准。增持 未来 6 个月内，股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。中性 未来 6 个月内，股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。减持 未来 6 个月内，股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。卖出 未来 6 个月内，股价涨幅落后市场基准 15%以上。行业 投资 评级 说明

89、优于大势 未来 6 个月内，行业指数的收益超越市场基准。同步大势 未来 6 个月内，行业指数的收益与市场基准持平。落后大势 未来 6 个月内，行业指数的收益落后于市场基准。请务必阅读正文后的声明及说明请务必阅读正文后的声明及说明 29/29 汽车汽车/行业深度行业深度 Table_SalesTable_Sales 东北证券股份有限公司东北证券股份有限公司 网址：网址：http:/http:/ 电话：电话：-06860686 地址地址 邮编邮编 中国吉林省长春市生态大街 6666 号 130119 中国北京市西城区锦什坊街 28 号恒奥中心 D 座 100033 中国上

90、海市浦东新区杨高南路 799 号 200127 中国深圳市福田区福中三路 1006 号诺德中心 34D 518038 中国广东省广州市天河区冼村街道黄埔大道西 122 号之二星辉中心 15 楼 510630 机构销售联系方式机构销售联系方式 姓名姓名 办公电话办公电话 手机手机 邮箱邮箱 公募销售公募销售 华东地区机构销售华东地区机构销售 王一（副总监） 吴肖寅 李瑞暄 周嘉茜 陈梓佳 021-61

91、001887 chen_ 屠诚 康杭 丁园 吴一凡 王若舟 华北地区机构销售华北地区机构销售 李航（总监） 殷璐璐 曾彦戈 吕奕伟 1553369998

92、2 孙伟豪 陈思 chen_ 徐鹏程 曲浩蕴 华南地区机构销售华南地区机构销售 刘璇（总监） liu_ 刘曼 王泉 王谷雨 张瀚波 zhang

93、_ 王熙然 wangxr_ 阳晶晶 yang_ 张楠淇 钟云柯 杨婧 梁家潆 非公募销售非公募销售 华东地区机构销售华东地区机构销售 李茵茵（总监）  杜嘉琛 王天鸽 王家豪 白梅柯 刘刚 曹李阳 曲林峰 华北地区机构销售华北地区机构销售 温中朝（副总监） 王动 wang_ 闫琳 张煜苑