1、敬请阅读末页的重要说明证券研究报告 | 行业深度报告2021 年 12 月 30 日推荐推荐（维持）（维持）800V 高压快充：系统性技术升级带来价值高压快充：系统性技术升级带来价值增增量量中游制造/汽车电动车渗透率快速提升电动车渗透率快速提升， 车企竞争更加多元车企竞争更加多元， 提升补能效率成为车企提升用户体验提升补能效率成为车企提升用户体验、差异化竞争的重要方向，差异化竞争的重要方向，800V 高压快充是重要的手段之一，车企正在大力布局，高压快充是重要的手段之一，车企正在大力布局，800V 高压平台带来系统性技术升级，伴随诸多部件的价值提升，维持行业高压平台带来系统性技术升级，伴随诸多部

2、件的价值提升，维持行业“推荐推荐”评级评级。缩短充电时间是提升电动车品牌力和使用体验的关键之一。缩短充电时间是提升电动车品牌力和使用体验的关键之一。随着电动车渗透率的快速提升，车企的竞争更加深化和多元，未来几年是车企品牌向上、服务升级、 差异化竞争的最佳窗口时间， 缩短充电时间是提升电动车使用体验的主要诉求之一，国内外整车厂争相布局 800V 快充，有望率先在高端车上配置。800V 电气架构升级具备长期趋势电气架构升级具备长期趋势，系统性技术升级将带来价值增量系统性技术升级将带来价值增量。车端由400V 向 800V 架构升级，涉及到电池（负极、BMS 升级，价值量提升）、电控（SiC 替代

3、Si IGBT,价值量提升 20%以上）、“小三电”（SiC 替代 Si IGBT,价值量提升 15%以上）、高压连接器（性能升级，单车价值量提升 800 元以上）、电子元器件（高压直流继电器价值量提升 40%以上，熔断器及薄膜电容价值量提升 20%以上）等多部件联动升级，带来产品价值增量或进口替代机会。车企纷纷布局车企纷纷布局 800V 快充方案，相关车型未来两年陆续交付。快充方案，相关车型未来两年陆续交付。国外车企中，保时捷 Taycan 是第一台 800V 架构的电动车，已经论证了可行性，通用表示电动悍马将采用 800V 系统，现代 e-GMP 纯电平台会用 800V 架构。国内未来 2

4、-3 年将推出较多 800V 车型，例如小鹏 G9、长城机甲龙、广汽 AION VPLUS、极氪、极狐S 等，同时车企会陆续布点 800V 快充桩。投资建议：整车厂，投资建议：整车厂，重点推荐具备相关 800V 技术优势助力品牌升级的车企：比亚迪、长城汽车、广汽集团、吉利汽车、小鹏汽车、理想汽车。零部件，零部件，重点推荐卡位技术升级带来的进口替代、供应链变革机会的企业：欣锐科技、斯达半导（电子）。建议关注高压系统中其他零部件和元器件供应商，建议关注高压系统中其他零部件和元器件供应商，电机电控、OBC/DCDC/PDU：汇川技术（电新）、精进电动；高压连接器：瑞可达（通信）；直流继电器：宏发股份

5、（电新）；薄膜电容：法拉电子（电子） ；熔断器：中熔电气。风险提示风险提示：1、新能源汽车销量不及预期；2、大功率充电桩普及不及预期；3、800V 新车型推进力度不及预期。重点公司主要财务指标重点公司主要财务指标股价股价20EPS21EPS22EPS21PE22PEPB评级评级比亚迪270.001.451.573.57172.275.69.5强烈推荐-A汇川技术69.670.801.211.6357.742.712.9强烈推荐-A欣锐科技70.44-2.280.391.70181.741.47.9强烈推荐-A宏发股份71.051.121.621.9843.935.98.7强烈推荐-A广汽集团1

6、5.030.580.801.1118.713.51.8强烈推荐-A长城汽车50.120.580.771.2165.041.37.9强烈推荐-A精进电动15.51-0.864.3未有评级瑞可达143.860.911.061.73131.080.1016.27未有评级法拉电子227.002.473.464.4666.2251.3916.20未有评级中熔电气148.091.111.462.7799.3952.2614.04未有评级斯达半导399.071.132.062.99186.42128.214.01未有评级资料来源：公司数据、部分公司参考 WIND 一致预期、招商证券行业规模行业规模占比%股票

7、家数（只）2275.0总市值（亿元）380304.2流通市值 （亿元）310634.2行业指数行业指数%1m6m12m绝对表现-1.721.031.4相对表现-1.825.633.0资料来源：公司数据、招商证券相关报告相关报告1、汽车行业 2022 年投资策略“智能驾驭，电动未来”加速发展2021-11-092、线上选买成汽车重要消费方式汽车行业周报2021-10-113、9 月狭义乘用车零售预计158 万辆汽车行业周报2021-09-22智能驾驭、电动未来系列报告智能驾驭、电动未来系列报告敬请阅读末页的重要说明2行业深度报告正文目录正文目录一、高压快充已成为充电难题的重要解决方案.51、充电

8、焦虑亟待解决. 52、ChaoJi 快充标准即将落地.63、高压方案已获车企认可. 8二、全系高压快充有望成为主流架构. 9三、系统性技术升级带来多处价值增量.121、动力电池：电芯、负极和 BMS 技术升级.122、电控、OBC、DC/DC：功率器件升级，SiC 需求增加.133、高压连接器：用量和性能都将提升.174、高压直流继电器：高压化、高性能拉升附加值.205、熔断器：激励熔断器渗透率提高，单车价值量提升.216、薄膜电容：耐压及安全性升级，单车价值提升.237、系统性技术升级带来多部件价值量提升.24四、车企纷纷布局，产业趋势明确.251、华为：打造行业内首个全栈高压平台解决方案.

9、252、小鹏汽车：车端、桩端同时布局.263、广汽集团：车端、桩端同时布局.264、长城汽车：已布局快充电池.275、岚图汽车：全栈布局高压快充系统.286、比亚迪：基于 e 平台 3.0 打造快充技术.28五、投资策略及风险提示. 281、投资策略. 282、风险提示. 29图表目录图表目录图 1：长途旅行中 ICEV、普通电动车与大功率电动车的对比. 5图 2：充电基础设施成为国家战略，补贴从车上向车下转移.6图 3：国内 ChaoJi 充电标准 2021 年发布.7图 4：海外快充标准向 1000V、500A 发展.7qRqOtRoQsOwOsQoNuNvNzQ8OaO7NpNqQsQq

10、ReRrQtRjMmPqQaQmMwPvPnQnOxNpMmN敬请阅读末页的重要说明3行业深度报告图 5：ChaoJi 充电标准兼容性强.8图 6：桩端高压化部件新选型比例较小.9图 7：车端高压化主要零部件需重新选型.9图 8：全系高压系统架构.10图 9：部分高压系统架构.10图 10：全部低压系统架构.11图 11：保时捷 Taycan 高压架构.11图 12：石墨表面包覆/混合无定型碳微观结构. 12图 13：纳米硅负极微观形貌.12图 14：BMS 主要功能.12图 15：BMS 电器架构.12图 16：Si IGBT 和 SiC MOSFET 耐压程度对比. 13图 17：Si I

11、GBT 和 SiC MOSFET 转化效率对比.13图 18：SiC MOSFET 尺寸远小于 Si MOSFET.13图 19：SiC MOSFET 的损耗小于 Si IGBT. 13图 20：SiC 在多方面提升效率差异.14图 21：2021 年 SiC 功率器件中 600V 产品占比高.14图 22：预计 2026 年 SiC 功率器件中 1200V 产品占主要份额. 14图 23：全球碳化硅产业链参与者众多.15图 24：SiC 产业链主要有晶片、外延和器件三个环节.15图 25：全球碳化硅导电型衬底市场 Cree 一家独大.15图 26：全球碳化硅导电型外延片市场由双寡头垄断. 1

12、6图 27：全球碳化硅功率器件市场海外巨头占据主要份额. 16图 28：国外 SiC 衬底技术进展. 16图 29：国内 SiC 衬底技术进展. 16图 30：高压连接器在整车的分布情况.18图 31：连接器下游应用领域.19图 32：2019 年连接器全球竞争格局.19图 33：继电器在新能源汽车中的应用.20图 34：继电器在充电桩中的应用.20图 35：2019 年新能源高压直流继电器全球市场份额.21图 36：2019 年新能源高压直流继电器国内市场份额.21敬请阅读末页的重要说明4行业深度报告图 37：熔断器在新能源汽车的应用.21图 38：2019 年熔断器全球市场份额.23图 3

13、9：2019 年新能源汽车熔断器国内市场份额.23图 40：DC-Link 电容安全膜与普通膜对比.24图 41：全球薄膜电容市场格局.24图 42：华为动力域全栈高压解决方案.25图 43：高压架构下整车成本上升小于 2%.26图 44：小鹏汽车 800V 车、桩方案. 26图 45：广汽埃安超倍速电池和 A480 超充装.27图 46：广汽超充桩将加速布局.27图 47：蜂巢能源 800V 超级快充电池系统.27图 48：蜂巢能源 800V 高压架构. 27图 49：蜂巢能源 800V BMS.27图 50：蜂巢能源高效热管理.27图 51：岚图汽车 800V 超级快充. 28图 52：岚

14、图汽车 800V SiC 电驱总成.28图 53：比亚迪 e 平台 3.0 高压快充功能.28图 54：汽车行业历史 PEBand.29图 55：汽车行业历史 PBBand.29表 1：全球部分国家快充功率规划.6表 2：主机厂纷纷布局高压快充技术.8表 3：2020 年国内主要碳化硅投资扩产情况.16表 4：国内小三电出货情况.17表 5：汽车连接器分类.18表 6：汽车低压连接器 vs 高压连接器.18表 7：国内主要高压连接器生产厂家.19表 8：新能源汽车熔断器数量.22表 9：激励熔断器和电力熔断器对比.22表 10：新能源汽车应用的薄膜电容器.23表 11：800V 受益板块价值量

15、及相关标的.25敬请阅读末页的重要说明5行业深度报告一、一、高压快充已成为充电难题的重要解决方案高压快充已成为充电难题的重要解决方案1、充电焦虑亟待解决充电焦虑亟待解决缩短充电时间是目前提升电动车使用体验的关键缩短充电时间是目前提升电动车使用体验的关键。当补贴力度越来越弱，推力渐小，加速电动汽车产业化的解决方案要回归到本质上：主动地解决消费者关心的实际应用问题，目前来看消费者最为关心的问题就是续航和充电。如今车企推出的新车电池容量可做到 100kWh，续航多在 500km 上下，甚至高达 700km，续航不再是最大的负累。根据Enabling Fast Charging:A Technolog

16、y Gap Assessment做的一项实验：在 525 英里（1 英里=1.6 公里）的旅程中，普通燃油车只需要加油一次，总耗时 8 小时 23 分钟；续航 200 英里 50KW 的直充电动车需要充电四次，每次充电耗时 40 分钟，旅途累计耗时 10 小时 48 分钟；续航 300 英里 120KW 的直充电动车需要充电 1 次，每次充电耗时 68 分钟，旅途累计耗时 9 小时 16 分钟；而续航 300 英里 400KW 的直充电动车单次充电仅需 23 分钟，旅途总计耗时 8 小时 31 分钟，整体耗时不输燃油车。图图1：长途旅行中：长途旅行中 ICEV、普通电动车与大功率电动车的对比、

17、普通电动车与大功率电动车的对比资料来源：Enabling Fast Charging:A Technology Gap Assessment、招商证券加强充电基础设施建设，提升充电体验是大势所趋。加强充电基础设施建设，提升充电体验是大势所趋。政策方面， 2020 年政府工作报告中将充电基础设施纳入“新基建”，成为七大产业之一； 2020 年能源工作指导意见中指出要加强充电基础设施建设，提升新能源汽车的充电保障能力； 交通运输部关于推动交通运输领域新型基础建设的指导意见中明确要在高速公路服务区建设超级快充、大功率充电汽车充电设施。敬请阅读末页的重要说明6行业深度报告图图2：充电基础设施成为国家战

18、略，补贴从车上向车下转移：充电基础设施成为国家战略，补贴从车上向车下转移资料来源：盖世汽车、招商证券大功率充电是提升充电效率的重要路径大功率充电是提升充电效率的重要路径。全球多个国家均提出了提升充电功率的规划，众多企业积极研发和建设大功率充电设施。据 EVICPA 统计，2016-2019 年，中国新增公共直流充电桩的平均功率不断上升，由 69.2kW 上升至115.8kW。表表 1：全球部分国家快充功率规划：全球部分国家快充功率规划国家国家时间节点时间节点充电功率（充电功率（kW）美国2020 年 年-欧洲2020 年3502025 年-日本2020 年150-2002

19、025 年350-400资料来源：EVICPA、招商证券2、ChaoJi 快充标准即将落地快充标准即将落地国内国内 ChaoJi 充电标准充电标准 2021 年发布年发布， 超级充电基础设施加速布局超级充电基础设施加速布局。 ChaoJi 充电源自中国大功率充电研究， 并与德国、日本交流推进，可支持 350kW-900KW 大功率充电，充电电压 1000-1500V，充电电流 500-600A，10 分钟增加续航300 公里以上。新一代的 ChaoJi 充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，但并不简单指大功率充电接口，而是一套完整的电动汽车直流充电系统解决方案。立项标准预计 2021 年底

20、完成，并开启试点示范，预计 2025 年普遍安装。敬请阅读末页的重要说明7行业深度报告图图3：国内：国内 ChaoJi 充电标准充电标准 2021 年发布年发布资料来源：NE 时代、招商证券图图4：海外快充标准向：海外快充标准向 1000V、500A 发展发展资料来源：NE 时代、招商证券ChaoJi 充电标准兼容性强，有望统一多国标准。充电标准兼容性强，有望统一多国标准。ChaoJi 技术解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，为世界提供一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。在产业发展初期，国际上出现了 CHAdeMO、GB/T、CCS1、CCS2 等四种主流直流接口技

21、术形式，这些技术各有特点和优势，但也逐步暴露出一些技术问题和安全隐患，世界电动汽车产业需要一个统一的、安全的、兼容的充电接口，ChaoJi 充电能够向前兼容（老标准） ，向后兼容（具有可扩展性） ，也可以支持慢充，能够一统中国、日本、欧洲老标准，不会造成浪费，目前日本已经确认采用 ChaoJi 充电接口，IEC 已经采纳了 ChaoJi 方案，如果能得到欧洲认可就会成为唯一的电动汽车接口和系统标准。敬请阅读末页的重要说明8行业深度报告图图5：ChaoJi 充电标准兼容性强充电标准兼容性强资料来源：汽车测试网、招商证券3、高压方案已获车企认可高压方案已获车企认可车企纷纷布局高压快充方案。车企纷纷

22、布局高压快充方案。想要实现大功率充电，要么提升电压，要么提升电流，根据发热量公式 Q=I2Rt，电流的提升会导致电气系统发热加剧， 对散热的要求很高。 目前， 高压快充成为行业的多数选择， 2019 年保时捷的 Taycan全球首次推出 800V 高电压电气架构，搭载 800V 直流快充系统并支持 350kw 大功率快充。而进入 2021 年后高压快充路线受到越来越多主机厂的青睐，先是现代、起亚等国际巨头发布 800 伏平台，之后比亚迪、长城、广汽、小鹏等国内主机厂也相继推出或计划推出 800V 平台，高压快充体验将会成为电动车市场差异化体验的重要标准。表表 2：主机厂纷纷布局高压快充技术：主

23、机厂纷纷布局高压快充技术时间时间品牌品牌具体特征具体特征2019保时捷Taycan，全球首次推出 800V 高电压电气架构，搭载 800V 直流快充系统并支持 350kw 大功率快充2021.2现代IONIQ5,支持 400V 和 800V 充电桩。当使用 350kW 充电桩进行充电时，从 30%电量充至80%需要 14 分钟，充电 5 分钟可以增加 100km 的续航里程起亚起亚起亚 EV6，400V 和 800V 充电，14 分钟就能实现从 30%到 80%的超高速充电。2021.4比亚迪e 平台平台 3.0，800V、充电 5 分钟行驶 150km极氪极氪极氪 001，车端支持最高 36

24、0kW 超级快充，最快实现充电 5 分钟、续航 120km。30%-80%充电时间只需 25 分钟极狐极狐阿尔法极狐阿尔法 S，支持 800V 超级闪充功能，2.2C 大倍率充电，15 分钟即可充入 50%电量，同时还带有 7.5kW 无线充电系统长城汽车第一代蜂速快充电芯 158Ah 电芯，能量密度 250Wh/kg，2.2C 快充可实现 20-80%SOC 时间 16 分钟，2021 年年底前即可量产；第二代 4C 快充电芯产品容量 165Ah，能量密度大于260Wh/kg，可实现 20-80%，SOC 快充时间 10 分钟，量产预计在 2023 年 Q22021.8广汽埃安超倍速电池的电

25、压可达 880V，最高充电功率为 480kW，在其配套的 A480 超级充电桩上，可实现 6C 的高倍率充电，充电 5 分钟续航里程增加 200 公里；充电端，A480 超级充电桩，最大充电功率可达 480kW2021.9岚图800V,充电功率 360KW，充电 10 分钟可续航 400KM2021.1小鹏800V,充电功率 480KW，充电 5 分钟可续航 200KM；充电端，发布了 480kW 高压超充桩敬请阅读末页的重要说明9行业深度报告资料来源：汽车之家、招商证券从桩端看从桩端看，高压零部件的成熟度较高高压零部件的成熟度较高。充电枪、线、直流接触器和熔丝等需重新选型，目前均有成熟产品，

26、其余部件均无需改变。图图6：桩端高压化部件新选型比例较小：桩端高压化部件新选型比例较小资料来源：盖世汽车、招商证券从车端看，高压主要部件均需重新选型。从车端看，高压主要部件均需重新选型。高压电池、BMS、电驱、OBC、DC/DC、PTC、空调、高压连接器等均需重新选型。图图7：车端高压化主要零部件需重新选型：车端高压化主要零部件需重新选型资料来源：盖世汽车、招商证券二、二、全系高压快充有望成为主流架构全系高压快充有望成为主流架构目前预计能实现大功率快充的高压系统架构共有三类目前预计能实现大功率快充的高压系统架构共有三类，全系高压有望成为主流，全系高压有望成为主流：（1）全系高压，即全系高压，即

27、 800V 动力电池动力电池+800V 电机、电控电机、电控+800V OBC、DC/DC、PDU+800V 空调、空调、PTC。优势优势：能量转化率高，例如电驱动系统的能量转化率为 90%，DC/DC 的能量转化率为 92%，如果全系高压则不需要敬请阅读末页的重要说明10行业深度报告通过 DC/DC 来降压，体系能量转化率为 90%，如果通过 DC/DC 降压，则体系能量转化率为 90%92%=82.8%。劣势：劣势：该架构不仅对电池系统要求很高，电控、OBC、DC/DC 中功率器件需要由 Si 基 IGBT 替换成 SiC MOSFET，电机、压缩机、PTC 等均需要提升耐压性能，短期车端

28、成本提升较高，但长期来看，产业链成熟以及规模效应具备之后，部分零部件体积减小，能效提升，整车成本会下降。图图8：全系高压系统架构：全系高压系统架构资料来源：Enabling Fast Charging:A Technology Gap Assessment、招商证券（2）部分高压，即部分高压，即 800V 电池电池+400V 电机、电控电机、电控+400V OBC、DC/DC、PDU +400V 空调、空调、PTC。优势：优势：基本沿用现有架构，仅升级动力电池，车端改造费用较小，短期有较大实用性。劣势：劣势：多处使用 DC/DC 降压，能量损失较大。图图9：部分高压系统架构：部分高压系统架构资

29、料来源：Enabling Fast Charging:A Technology Gap Assessment、招商证券（3）全部低压架构，即全部低压架构，即 400V 电池（充电串联电池（充电串联 800V，放电并联，放电并联 400V）+400V 电机、电控电机、电控+400V OBC、DC/DC、PDU +400V 空调、空调、PTC。优势：优势：车端改造小，电池仅需改造 BMS 即可。劣势：劣势：串联增多，电池成本增加，沿用原有动力电池，对充电效率的提升有限。敬请阅读末页的重要说明11行业深度报告图图10：全部低压系统架构：全部低压系统架构资料来源：Enabling Fast Charg

30、ing:A Technology Gap Assessment、招商证券（4）以保时捷）以保时捷 Taycan 为例：为例：除空调压缩机外，基本实现全系高压架构除空调压缩机外，基本实现全系高压架构桩端：有普通交流充电桩、普通直流充电桩、超级直流快充桩三种方案。（1）400V 交流充电桩，与 OBC 配合使用，在车端将 400V 交流电转换升压成 800V 直流电；（2）400V 直流充电桩，与车载 DC/DC 配合使用，在车端将 400V 直流电升压成 800V 直流电；（3）800V 直流充电桩，直接在充电桩中输出 800V 直流电。车端：800V 电池+800V 电机、电控+800V OB

31、C、DC/DC、PDU +800V PTC+400V 空调压缩机。（1）电机、电控、PTC 等都是 800V 标准，直接使用动力电池输出的 800V 高压电；（2）压缩机是 400V 标准，与车载 DC/DC 配合，将动力电池输出的 800V 直流电降压至 400V 直流电；（3）底盘防倾杆是 48V 标准，与车载 DC/DC 配合，将动力电池输出的 800V 直流电降压至 48V 直流电；（4）车载电源是 12V 标准，与车载 DC/DC 配合，将动力电池输出的 800V 直流电降压至 12V 直流电；图图11：保时捷：保时捷 Taycan 高压架构高压架构资料来源：NE 时代、招商证券敬请

32、阅读末页的重要说明12行业深度报告三、三、系统系统性性技术升级带来多处技术升级带来多处价值价值增量增量1、动力电池：电芯、负极和、动力电池：电芯、负极和 BMS 技术升级技术升级电芯一致性要求提升。电芯一致性要求提升。800V 平台电池串联数量较多，如果电池之间有差异性，电池使用寿命受到影响，对电芯生产工艺要求提高，一致性要求提升。负极改性或使用硅碳负极负极改性或使用硅碳负极。动力电池快充性能的掣肘在于负极，一方面石墨材料的层状结构，导致锂离子只能从端面进入，离子传输路径长；另一方面石墨电极电位低，高倍率快充下石墨电极极化大，电位容易降到 0V 以下而析锂。一方面可以通过石墨改性解决，即表面包

33、覆、混合无定型碳，无定型碳内部为高度无序的碳层结构，可以实现 Li+的快速嵌入；另一方面是使用硅负极，理论容量高（4200mAh/g，远大于碳材料的 372mAh/g） ，嵌锂电位高析锂风险小可以承受更大的充电电流。图图12：石墨表面包覆：石墨表面包覆/混合无定型碳微观结构混合无定型碳微观结构图图13：纳米硅负极微观形貌：纳米硅负极微观形貌资料来源：Advanced Energy Materials、招商证券资料来源：广汽研究院、招商证券BMS 串联比例增加串联比例增加。800V 电驱动系统电池组需要两倍数量的串联电池，因此需要两倍数量的电池管理系统电压检测通道。假设 400V 电池组使用 9

34、6 个串联电池，800V 电驱动系统电池组使用 192 个串联电池，800V 电池组的 BMS总成本为 400V 电池组的 1.4 倍。图图14：BMS 主要功能主要功能图图15：BMS 电器架构电器架构资料来源：盖世汽车、招商证券资料来源：电子发烧友、招商证券敬请阅读末页的重要说明13行业深度报告2、电控、电控、OBC、DC/DC：功率器件升级，：功率器件升级，SiC 需求增加需求增加SiC MOSFET 将加速替代将加速替代 Si IGBT。400V 系统中，基本用 650V、750V 或 900V 的功率模块以满足电控需求，800V系统中电驱动平台提升至 1000V 或 1200V，IG

35、BT 模块承受的最大电压在 650V 左右，采用 SiC 材料耐压能力高，能降低损耗。而采用碳化硅结构，从硬件到软件都颠覆此前的系统，算法、硬件排布、包括电机方面 ECM、高压绝缘系统也要升级。SiC 功率器件不仅在耐压和损耗水平上都能满足 800V 以及更高电压平台的需求，还具备其他方面的优势。总体上，对比硅基器件，SiC 功率器件主要有三大优势：（1）耐高温、高压：SiC 功率器件的工作温度理论上可达 600以上，是同等 Si 基器件的 4 倍，耐压能力是同等 Si基器件的 10 倍，可承受更加极端的工作环境；（2）器件小型化和轻量化：SiC 器件拥有更高的热导率和功率密度，能够简化散热系

36、统，从而实现器件的小型化和轻量化，SiC 器件体积可减小至 IGBT 整机的 1/3-1/5，重量可减小至 40-60%；（3）低损耗、高频率：SiC 器件的工作频率可达 Si 基器件的 10 倍，且效率不随工作频率的升高而降低，可降低近50%的能量损耗，同时因频率的提升减少了电感、变压器等外围组件体积，从而降低了组成系统后的体积及其他组件成本。图图16：Si IGBT 和和 SiC MOSFET 耐压程度对比耐压程度对比图图17：Si IGBT 和和 SiC MOSFET 转化效率对比转化效率对比资料来源：ROHM、招商证券资料来源：汽车电子设计、招商证券图图18：SiC MOSFET 尺寸

37、远小于尺寸远小于 Si MOSFET图图19：SiC MOSFET 的损耗小于的损耗小于 Si IGBT资料来源：ROHM、招商证券资料来源：汽车电子设计、招商证券敬请阅读末页的重要说明14行业深度报告SiC 器件在充电层面提升约器件在充电层面提升约 2%效能效能，在运营层面提升约在运营层面提升约 6%效能效能。两个系统效率差异在 8%对于同等大电池，特别是 80-100kWh 的快充电池，按照 8%的效能来算，可以得到 6.4-8kWh 的电池净收益；如果按照 0.8 元/Wh，对应大概在 5120-6400 元。长远来说，不光是成本受益，大容量电池想要达到高续航和高效能，必然首选 SiC

38、器件。图图20：SiC 在多方面提升效率差异在多方面提升效率差异资料来源：汽车电子设计、招商证券1200V 碳化硅功率产品用量将增加。碳化硅功率产品用量将增加。目前，600V 产品份额高达 61%，主要由于 Tesla 大量使用 600V 碳化硅产品，并在电动车上大量使用，占据了主要市场份额。而随着比亚迪汉、现代 Ioniq 5 等电动车推出使用 1200V 碳化硅产品，以及后续 800V 电压平台推广，预计 1200V 碳化硅产品将占据主要的增量市场。此外，通讯、光伏、工业等领域也将以 1200V 碳化硅产品为主。据 Yole 数据，预计 2026 年 1200V 碳化硅产品占比将达 49%

39、。图图21：2021 年年 SiC 功率器件中功率器件中 600V 产品占比高产品占比高图图22：预计：预计 2026 年年 SiC 功率器件中功率器件中 1200V 产品占主要份额产品占主要份额资料来源：Yole、招商证券资料来源：Yole、招商证券全球碳化硅产业链参与者众多全球碳化硅产业链参与者众多，老牌硅基功率企业与新兴玩家同台竞技老牌硅基功率企业与新兴玩家同台竞技。碳化硅产业链各环节与硅基产业链类似，主要包括衬底（对应硅片） 、外延、工艺制造、设计、模组封装、系统应用等。老牌玩家有英飞凌、Onsemi、Rohm、ST 等，新兴专攻碳化硅领域的企业有 Cree、SICC、BASIC、中科

40、汉韵等，以及主车厂/Tier 1 企业比亚迪、博世等。目前碳化硅基功率器件市占率约 5%，行业仍处于发展的早期，相关技术选型、工艺路线、客户绑定以及电动车格局等远未定型，给国内企业留下了足够的空间和时间。敬请阅读末页的重要说明15行业深度报告图图 23：全球碳化硅产业链参与者众多：全球碳化硅产业链参与者众多资料来源：Yole、招商证券导电型碳化硅衬底市场导电型碳化硅衬底市场 Cree 一家独大一家独大。 导电型衬底产业主要瓶颈在于良率与长晶速度， 因 PVT 方法长晶速度过慢且良率低，导致碳化硅衬底价格远高于硅片价格，碳化硅衬底成本占比约 40-45%。Cree 因布局较早，良率与产能规模全球

41、领先，并规划量产 8 英寸衬底，其在衬底环节具有极强领先优势。碳化硅外延片市场由碳化硅外延片市场由 Cree 和和 Showa Denko 双寡头垄断。双寡头垄断。据 Yole 数据，2020 年碳化硅导电型外延片市场中 Cree和 Showa Denko 市占率分别为 51.4%和 43.1%。外延市场处于产业链中间环节，通常器件厂商具备一定外延能力，因而市场规模以及玩家数量相对较小。碳化硅功率器件市场由海外巨头主导碳化硅功率器件市场由海外巨头主导。据 Yole 数据，2020 年碳化硅功率器件市场中，ST、Cree、ROHM、Infineon、Onsemi 市占率分别为 40.5%、14.

42、9%、14.4%、13.3%、7.7%，CR5 超过 90%。车规级器件的可靠性认证给海外头部厂商提供了很高的进入壁垒。而传统硅基功率器件巨头 Infineon 和 Onsemi 因进入 SiC 行业较晚，未取得先发优势。ST 因与 Tesla 合作而取得最大市场份额。图图24：SiC 产业链主要有晶片、外延和器件三个环节产业链主要有晶片、外延和器件三个环节图图25：全球碳化硅导电型衬底市场：全球碳化硅导电型衬底市场 Cree 一家独大一家独大资料来源：Yole、招商证券资料来源：Yole、招商证券敬请阅读末页的重要说明16行业深度报告图图26：全球碳化硅导电型外延片市场由双寡头垄断：全球碳化

43、硅导电型外延片市场由双寡头垄断图图27：全球碳化硅功率器件市场海外巨头占据主要份额：全球碳化硅功率器件市场海外巨头占据主要份额资料来源：Yole、招商证券资料来源：Yole、招商证券国内碳化硅各环节全产业链布局，有望快速成长。国内碳化硅各环节全产业链布局，有望快速成长。衬底环节厂商包括天科合达、SICC、同光晶体、东尼电子等，外延厂商包括瀚天天成、东莞天域等，设计厂商包括上海瞻芯、上海瀚薪等，IDM 厂商包括泰科天润、中科汉韵、三安集成、华润微等。国内供应链在各个环节均有布局，而碳化硅仍在快速增长阶段，格局尚未固化，国内企业有望依托庞大内需市场调整海外巨头垄断地位。国内衬底厂商虽在产品规格和技

44、术成熟度上有差距国内衬底厂商虽在产品规格和技术成熟度上有差距， 但存在较大追赶可能但存在较大追赶可能。 目前国产 SiC 衬底已经实现微管密度小于1 个/cm2，衬底面积 95%可用，位错约在 103/cm2；虽然在单晶一致性、成品率方面与国际先进水平仍有差距，但未来可期。图图28：国外：国外 SiC 衬底技术进展衬底技术进展图图29：国内：国内 SiC 衬底技术进展衬底技术进展资料来源：CASA、招商证券资料来源：CASA、招商证券国内厂商积极布局碳化硅器件领域，已经实现低端进口替代。国内厂商积极布局碳化硅器件领域，已经实现低端进口替代。现在已经商业化的 SiC 产品主要集中在 650V-1

45、700V电压等级，主要产品为二极管和晶体管，3000V 以上电压及 SiC IGBT 尚在研发当中。国内厂商如泰科天润已发布3300V/0.6 A-50 A SiC 二极管系列产品； 三安集成、 基本半导体等公司已实现 650V、 1200V、 1700VSiC MOSFET 的小规模量产；功率模块方面，国内上市企业士兰微、斯达半导等公司积极布局，目前比亚迪汉已经成功搭载了自主研发的 SiC MOSFET 控制模块。根据 CASA Research 披露，2018 年至今，国内厂商始终加强布局第三代半导体产业，2020 年一共有 24 笔投资扩产项目（2019 年 17 笔） ，增产投资金额超

46、过 694 亿元，同比增长 161%，其中 SiC 领域共 17 笔、投资 550 亿元，GaN 领域共 7 比、涉及资金 144 亿元。表表 3：2020 年国内主要碳化硅投资扩产情况年国内主要碳化硅投资扩产情况公司公司产品产品投资金额（亿元）投资金额（亿元）敬请阅读末页的重要说明17行业深度报告天科合达SiC 衬底9.5同光晶体SiC 衬底15南砂晶圆SiC 衬底9江苏超芯星SiC 衬底0.8博蓝特SiC 衬底、蓝宝石衬底10中科钢研SiC 衬底18RoshowSiC 衬底100泰科天润SiC 器件、模块15华润微SiC 器件、模块10西安西为电气SiC 模块3斯达半导SiC 模块2.3世

47、纪金光SiC 衬底、器件、模块2.5三安光电SiC 全产业链160安徽微芯长江半导体SiC 全产业链13.5资料来源：CASA、招商证券“小三电小三电”技术升级带来较大边际技术升级带来较大边际变量变量。 SiC“小三电”在整体价格上要高于 Si 基 IGBT“小三电”10-20%， 在“大三电”领域，整车厂自制动力较足，相比之下在“小三电”领域，整车厂外采需求更大，能满足高压需求的企业有望获取更高的市场份额，行业内涌现出了一批优质的第三方零部件公司，威迈斯、富特科技、欣锐科技、英搏尔等 2021 年的销量都在高速增长。表表 4：国内小三电出货情况：国内小三电出货情况2020 年年出货量出货量

48、（台台）份额份额2021 年年 9月月出货量出货量（台）（台）份额份额威迈斯19394817.30%弗迪动力6066218.70%铁城科技14640413.10%威迈斯5582817.20%比亚迪14333812.80%新美亚5195816.10%新美亚13847312.40%富特科技3266610.10%富特科技12372211.10%铁城科技305769.40%欣锐科技840597.50%欣锐科技183575.70%台达电子680726.10%英搏尔158324.90%科世达-华阳474544.20%科世达118443.70%麦格米特465404.20%台达电子87732.70%法雷奥西门

49、子299922.70%麦格米特81672.50%资料来源：NE 时代、招商证券3、高压连接器：用量和性能都将提升、高压连接器：用量和性能都将提升短期内用量增加，长期产品升级。短期内用量增加，长期产品升级。目前主流的充电桩是 400V，且车端驱动部件以 400V 标准为主，为了满足 800V架构，需要增加大量 400 到 800V 的 DC/DC，从而增加连接器用量，新能源汽车单车使用连接器数量提升至 800 到1000 个（传统汽车单车连接器数量约为 500 个） 。而 800V 连接器设计要点较多，要满足热管理、EMC、车机震动和腐蚀等问题，尤其是 800V 交流电频率很快，导致 EMC 问

50、题，给其他敏感零部件带来干扰，长期来看连接器品质升级是必然。从单车价值量的角度来说，在不含线束的情况下，一般高压连接器单车价值量为 2000 元左右，新增高压连接器在乘用车可以达到单车 800-1500 元，商用车可达 1500 元以上。敬请阅读末页的重要说明18行业深度报告表表 5：汽车连接器分类：汽车连接器分类汽车连接器分类汽车连接器分类主要连接器产品主要连接器产品低压连接器通常用于传统燃油车的 BMS、空调系统、车灯等单元高压连接器普遍应用于新能源汽车的电池、PDU、OBC、DC/DC、空调、PTC 加热、直/交流充电接口等高压 单元高速连接器分为射频连接器（FAKRA 、Mini-FA