1、 1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 市场空间广阔， 电池管理 （市场空间广阔， 电池管理 （BMS/BMICBMS/BMIC）芯片国产替代进程加速芯片国产替代进程加速 电池管理系统（电池管理系统（BMSBMS）是电池“管家” 、电池“保姆” ，让电池更加“安）是电池“管家” 、电池“保姆” ，让电池更加“安全、高效、长寿命”工作。全、高效、长寿命”工作。电池管理系统（BMS）主要功能是实现电池单元的智能化管理及维护，通过状态监测、异常故障保护等方法，监管电池状态，延长电池使用寿命，已在各类电子电气设备

2、中得到广泛应用。BMS 系统涉及算法、硬件电路、软件等，该领域长期被 TI、ADI 等国际模拟龙头垄断，市场空间广阔。 多重因素利好国产多重因素利好国产 BMSBMS 产业发展，有望加速进入发展快车道。产业发展，有望加速进入发展快车道。一是消费电子领域已经取得突破，动力能源领域加大布局力度，该领域长期被欧美企业垄断，但随着国内企业在 BMS 领域持之以恒的研发投入和应用实践，消费电子领域产品性能已经不逊色于欧美大厂，且技术难度更高的车规级 BMS 技术也在积极布局中。二是中国具备电子产品终端整机及电池产业链优势，在发展自主品牌 BMS 方面具有较强话语权，且国内消费电子、新能源汽车产业的强劲需

3、求成为全球锂电池产业发展的重要动力，国产电池 pack 厂在全球市场中也已经占据重要地位。三是政策积极扶持，国产替代进程加速，我国 BMS 芯片长期依赖进口，尤其是车规级 AFE、ADC、MCU、隔离等芯片，近年来国家出台众多政策扶持汽车电子及电池管理相关芯片行业发展，自主芯片行业有望更上一层楼。 电池管理芯片系电源管理细分赛道，主要产品形态包括电池计量（电电池管理芯片系电源管理细分赛道，主要产品形态包括电池计量（电量计） 、电池安全、充电管理等三大类芯片。量计） 、电池安全、充电管理等三大类芯片。电池管理芯片属电源管理细分赛道，电池计量芯片用于确定电池的电量状态（SoC）和健康状态（SoH）

4、 ，进行电池荷电状态估算；电池安全芯片主要用于电池状态监控和电池单体均衡，避免出现过充、过放、过流和短路等故障；充电管理类芯片用于完成电压转换、调节，电池充电管理以及过压过流保护等功能。 消费电子市场： 国产芯片的产品竞争力持续提升， 市场份额快速提升。消费电子市场： 国产芯片的产品竞争力持续提升， 市场份额快速提升。消费电子领域，手机、笔记本电脑、智能穿戴（耳机、手表） 、电动工具（机器人、吸尘器）等均需电池管理芯片。根据 IDC 等数据统计，2021 年手机、PC、PAD、手表、耳机等销量（部/台）分别为 13 亿、2.7 亿、1.7 亿、1.3 亿、3.1 亿。其中，电池安全为各类电子设

5、备的必须芯片。随着快充、5G、大容量电池等技术的普及，手机、笔记本电脑、PAD、高端手表及耳机则对电池计量芯片提出更高、更迫切的需求，Tabl e_Ti t l e 2022 年年 05 月月 19 日日 半导体半导体 Tabl e_BaseI nf o 行业深度分析行业深度分析 证券研究报告 投资投资评级评级 领先大市领先大市-A 维持维持评级评级 Tabl e_Fi rst St oc k 首选股票首选股票 目标价目标价 评级评级 Tabl e_C hart 行业表现行业表现 资料来源：Wind资讯 % 1M 3M 12M 相对收益相对收益 3.37 -0.74 16.91 绝对收益绝对收

6、益 -0.08 -14.91 -5.91 马良马良 分析师 SAC 执业证书编号：S01 相关报告相关报告 半 导 体 设 备 企 业 一 季 度 情 况 复 盘 2022-05-06 A 股 IC 设计企业一季度情况复盘 2022-05-03 A 股功率半导体企业一季度情况复盘 2022-05-02 新能源发电持续景气，光伏 IGBT 市场前景广阔 2022-03-08 助力 800V高压平台升级， SiC 车规级应用渗透率加速提升 2021-12-31 -27%-15%-3%9%21%33%45%-092022-01半导

7、体(中信) 沪深300 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 高精度、高可靠的电池计量功能已成为主流选型。我们认为，在消费电子 BMS 领域，国产芯片性能已不逊色于 TI 等产品且有赶超趋势，且受 TI 等产品缺货影响，国内龙头企业产品已经导入华为、小米、Oppo、Vivo、荣耀等并加速放量，未来 1-2 年是国产化份额快速提升的窗口期，相关企业业绩有望得到兑现。 新能源汽车市场：市场空间广阔，可靠性要求极高，仍被新能源汽车市场：市场空间广阔，可靠性要求极高，仍被 ADI/TIADI/TI 垄垄断，国内企

8、业前瞻布局。断，国内企业前瞻布局。根据 CleanTechnica 等数据，2021 年全球新能源乘用车累计销量达 649.54 万辆， 同比涨 108%； 根据工信部数据， 2021年，我国新能源汽车销售 352.1 万辆，同比增长 1.6 倍。据头豹研究院和电车资源网，新能源汽车中，动力电池成本占比约 40%。动力电池中 BMS 及热管理系统合计成本占比约 10%，车用 BMIC 涉及 AFE、MCU、主动/被动均衡电路、隔离与接口芯片等。部分国内企业已开始车用多节电池管理类产品的研发布局，但该市场仍被欧美等模拟龙头企业垄断，如 ADI、TI、ST、英飞凌、NXP、瑞萨、松下等。我们认为，

9、在新能源汽车领域，国内龙头企业正从不同角度切入动力 BMS，未来 3-5 年产品及技术有望得到突破， 随着国内新能源汽车产业链在全球话语权的提升，车用 BMS 业务有望成为国产锂电管理企业的第二成长曲线。 储能市场前景广阔：储能市场前景广阔：储能技术主要包括热储能、电储能、氢储能等，其中电化学储能在电力系统中应用较为广泛。通过电化学储能技术，电能以化学能的形式存储下来，并适时反馈回电力网络。从技术路径来看，电化学储能的实现靠储能电池实现，储能电池主要以锂离子电池、铅蓄电池和钠基电池等储能技术为主。电池管理系统（BMS）是电化学储能系统的重要组成部分，主要负责电池的监测、评估、保护以及均衡等。完

10、整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统（BMS） 、能量管理系统（EMS） 、储能变流器（PCS）以及其他电气设备构成。根据国际能源网等数据，储能系统的成本构成中，电池是储能系统最重要的组成部分，成本占比 60%；其次是储能逆变器，占比20%，EMS（能量管理系统）成本占比 10%，BMS（电池管理系统）成本占比 5%，其他为 5%。 相关标的：模拟相关标的：模拟 ICIC 企业、数模混合企业、数模混合 ICIC 企业及企业及 MCUMCU 企业各具特色，企业各具特色，从不同角度进军电池管理。从不同角度进军电池管理。电池计量芯片属数模混合型芯片，电池安全、充电管理芯片功能则更贴近传统电源

11、管理芯片。电池计量芯片的核心涉及计量算法、AFE/ADC 及计算电路等，主要技术壁垒体现在计量精度、管理电池串数、平台电压、功耗水平等，其中AFE 自带 ADC库仑计等能测电流等数据，但没有处理器核，无法处理电流数据，一般需要配合 MCU 等实现电量计功能，这是中颖电子（模拟+MCU） 、芯海科技（ADC+MCU）等为代表的数模混合 IC 企业切入电池计量赛 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 道的逻辑，同时中颖电子具备电池安全芯片产品。赛微微电则聚焦电池管理赛道，提供计量、安全及充电管理产品。以圣邦股

12、份、力芯微、希荻微为代表的领军模拟 IC 企业，在电源管理产品技术方面有深厚积淀，产品更多覆盖充电管理芯片或电池安全芯片。英集芯为国内电源管理芯片、快充协议芯片重要供应商。以国芯科技、兆易创新、纳思达（极海）等为代表的 MCU/CPU 企业，则发挥其计算、控制优势，自研 BMS MCU，或配合自研、外采 AFE 芯片布局锂电管理解决方案。纳芯微隔离与接口芯片应用于汽车 BMS， 实现国内主流厂商批量供货。以比亚迪半导为代表的企业，聚焦车规产品技术研发，且具备应用场景优势，BMS 领域进展同样值得期待。欣旺达、德赛电池、宁德时代等作为国内领军电池 PACK 企业， 将受益电池产业发展及国产化替代

13、。 风险提示：风险提示：研发进度不及预期，市场开拓不及预期，国产化替代不及预期。 行业深度分析/半导体 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 内容目录内容目录 1. BMS是电池产业链的重要组成部分是电池产业链的重要组成部分 . 9 1.1. 电池相关概念及产品形态 . 9 1.2. 动力电池需求高涨助推电池 pack 市场高景气，BMS 持续受益 .11 2. BMS涉及多类型芯片，市场空间广阔涉及多类型芯片，市场空间广阔 . 14 2.1. BMS 系统充当电池管家、保姆角色，电池计量 IC、电池安全

14、 IC、充电管理 IC 各司其职 . 14 2.2. BMIC 芯片市场空间广阔，国产替代前景可期 . 18 3. 消费电子：快充、消费电子：快充、5G、智能水平提升等助力、智能水平提升等助力 BMIC 快速发展快速发展 . 22 3.1. 手机：快充和 5G 趋势尽显，对高性能 BMIC 提出更高、更迫切需求 . 22 3.1.1. BMS 参与充放电全过程 . 22 3.1.2. 智能手机性能迭代对 BMIC 要求不断提升，国产芯片加速替代 . 24 3.2. 笔记本电脑及平板电脑：市场规模平稳，技术难度更高. 27 3.3. 智能手表：功能多样化催生电池管理芯片需求进一步提升 . 29

15、3.4. TWS 耳机：续航能力等性能提升增加 BMIC 芯片需求 . 31 4. 动力电源：高压平台对动力用动力电源：高压平台对动力用 BMIC 提出更高要求提出更高要求 . 32 4.1. 动力电池需要高可靠、绝对安全，市场空间更大也更具挑战性 . 32 4.2. 动力 BMS 系统及芯片技术门槛高、认证壁垒高，国内企业加大研发布局 . 36 4.3. 汽车 BIMC 主要硬件电路：主动均衡、AFE、MCU、隔离电路等 . 43 4.3.1. AFE 模块：实现电池信息采集、状态监测等功能. 43 4.3.2. 电池均衡模块：提升电池续航时间和循环寿命 . 45 4.3.3. 计算单元（M

16、CU 等） ：实现控制、计算等功能. 46 4.3.4. 隔离电路：实现高低压模块间电气隔离 . 47 4.4. 供需两端齐助推，国产 BMS 前景可期 . 48 4.4.1. 供给端：整车厂、电池企业、第三方 BMS 厂商共同参与 . 48 4.4.2. 需求端：受新能源车渗透率快速提升， BMS 行业“水涨船高” . 50 5. 储能设备：储能设备：BMS是储能系统核心组件是储能系统核心组件 . 54 5.1. 储能电池产业链概述 . 54 5.2. 储能电池 BMS 是电化学储能系统的核心组件 . 55 6. BMS芯片相芯片相关公司关公司 . 57 6.1. 中颖电子（300327.S

17、Z） ：深耕锂电池管理芯片，业务有望持续增长 . 58 6.2. 芯海科技（688595.SH） ：全信号链芯片设计龙头，ADC+MCU 双轮驱动. 60 6.3. 赛微微电（688325.SH） ：国内少数覆盖电池管理芯片全系列的企业 . 62 6.4. 圣邦股份（300661.SZ） ：国产模拟芯片龙头，核心技术积累深厚 . 64 6.5. 力芯微（688601.SH） ：专注电源管理，消费电子市场业务领先 . 65 6.6. 希荻微（688173.SH） ：DC/DC 领先企业，充电管理芯片持续发展. 67 6.7. 英集芯（688209.SH） ：国内电源管理芯片、快充协议芯片重要供应

18、商 . 68 6.8. 纳芯微（688052.SH） ：国内数字隔离器芯片领先企业，汽车电子持续布局 . 70 6.9. 上海贝岭（600171.SH）: 聚焦电源管理新赛道，国产模拟电路领先者 . 72 6.10. 兆易创新（603986.SH） ：国产 MCU 龙头，MCU 系列芯片适用于 BMS . 74 6.11. 纳思达（002180.SZ） ：国产打印龙头，非打印机芯片发展进入快车道. 76 6.12. 国芯科技（688262.SH） ：国产 CPU 领军者，汽车电子 MCU 领先. 78 6.13. 欣旺达（300207.SZ） ：锂离子电池模组龙头，动力电池进入高速发展期 .

19、80 6.14. 德赛电池（000049.SZ） ：深耕锂电池技术，储能及 SiP 打开成长空间 . 82 行业深度分析/半导体 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 6.15. 比亚迪半导体（拟上市） ：国内汽车巨头拟分拆上市，车规技术具备优势. 84 图表目录图表目录 图 1：不同电池形态. 9 图 2：动力电池包拆解 . 9 图 3：电池 pack 行业发展历程 .11 图 4：电池 pack 产业链 . 12 图 5：2017-2022 年中国动力电池装机量（GWh） . 13 图 6：2008-

20、2021 年国内锂电池月产量（亿只） . 14 图 7：2014-2023 年我国电池 pack 行业市场规模（亿元） . 14 图 8：电池管理系统细分功能模块. 14 图 9：电源管理芯片、电池管理芯片分类 . 15 图 10：TI 典型电池包（使用分立电量计）. 16 图 11：TI 典型电池包（使用集成保护功能的电量计） . 16 图 12：TI 电量计系统框图 . 17 图 13：TI pack-side 和 system-side 电量计框图 . 17 图 14：充电管理芯片的环路控制 . 17 图 15：典型的锂离子电池充电曲线. 17 图 16：BMS 产业链. 18 图 17

21、：BMIC 配备 MCU 和 AFE 芯片 . 20 图 18：MCU 和 AFE 芯片高集成解决方案 . 20 图 19：瑞萨电池管理芯片产品架构. 20 图 20：全球 BMS 市场规模（亿美元）. 21 图 21：全球电池管理芯片市场规模（亿美元） . 21 图 22：电源管理芯片在手机上的应用 . 23 图 23：荣耀 9i 充电速度曲线 . 24 图 24：五款高端手机快充对比. 25 图 25：HMOV 手机快充参数 . 25 图 26：安卓快充线内部结构 . 25 图 27：小米充电器部分产品 . 26 图 28：2021 年全球智能手机出货量和增长（百万） . 27 图 29：

22、20192023 年全球 5G 手机出货量（亿部） . 27 图 30：2020 年全球快充市场格局 . 27 图 31：2021 年 75 款新机充电功率分布 . 27 图 32：笔记本电脑锂电池充电四个阶段. 28 图 33：典型笔记本电脑电池的连接. 28 图 34：2016-2025 年全球笔记本电脑出货量（亿台） . 29 图 35：2016-2025 年全球平板电脑出货量情况（亿台） . 29 图 36：智能手表结构拆解. 30 图 37：智能手表六大应用领域. 30 图 38：2022 年中国智能手表常用功能 . 30 图 39：2018-2021 年全球智能手表出货量（万台）

23、. 31 图 40：2021 年全球智能手表出货量 top9 品牌占比 . 31 图 41：2018-2021 年全球智能手表出货量（万台） . 31 行业深度分析/半导体 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 图 42：TWS 耳机结构拆分 . 31 图 43：2018-2020 年中国 TWS 耳机出货量（万副） . 32 图 44：全球 TWS 耳机出货量及所需电池管理芯片数. 32 图 45：2020 年我国电动车起火原因及电池故障因素 . 33 图 46：特斯拉纯电动平台. 33 图 47：新能

24、源汽车锂电池监控拓扑图 . 35 图 48：全球锂电池每 kWh 成本下降趋势 . 35 图 49：汽车 BMS 常见系统架构 . 36 图 50：锂电池使用范围受限 . 37 图 51：汽车锂电池管理 ISO SPI 架构. 39 图 52：汽车锂电池管理菊花链架构. 39 图 53：TI 无线 BMS 解决方案 . 40 图 54：ADI 无线 BMS 解决方案. 40 图 55：TI 无线 BMS CC2662R-Q1 系统框图 . 40 图 56：我国汽车 BMS 行业发展历程 . 41 图 57：BMS 产业五大壁垒 . 42 图 58：ADI 典型 12 节 BMIC-AFE 芯片

25、电路图（芯片型号 MAX17843）. 43 图 59：车规级 AFE 典型企业、产品图谱及关键指标. 45 图 60：ADI 主动均衡电路框图 . 46 图 61：ADI 48V 油电混合 BMS 系统框架图 . 47 图 62：纳芯微高压储能 BMS 隔离产品示意图 . 47 图 63：2020 年国内 BMS 装机量竞争格局. 48 图 64：2021 年我国 BMS 装机量 top10 . 48 图 65：新能源汽车成本占比 . 49 图 66：电动汽车、插电式混合动力汽车电池成本占比. 49 图 67：新能源汽车结构组成 . 50 图 68：2021 年全球新能源汽车销量（辆） .

26、51 图 69：中国 2016-2025 年新能源汽车渗透率. 51 图 70：CTP 与传统电池包对比. 52 图 71：磷酸铁锂电池与三元锂电池的正负极材料对比. 53 图 72：2021 年磷酸铁锂与三元电池装车量（GWh） . 53 图 73：2020-2025 年中国新能源汽车 BMS 市场规模（亿元）. 54 图 74：储能模式分类. 54 图 75：储能电池下游典型应用场景. 55 图 76：电化学储能系统结构示意图. 56 图 77：储能系统成本构成. 56 图 78：储能 BMS 主要功能 . 56 图 79：中颖电子 2018-2021 年营收结构（百万）. 58 图 80

27、：中颖电子 2018-2021 年归母净利润及毛利率（百万） . 58 图 81：中颖电子主要产品. 58 图 82：中颖电子电池管理系列芯片. 58 图 83：中颖电子动力电源系列产品. 59 图 84：芯海科技 2018-2021 年营收和净利润（百万）. 60 图 85：芯海科技 2018-2021 年毛利率 . 60 图 86：芯海科技信号链芯片应用 . 60 行业深度分析/半导体 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 图 87：芯海科技三大产品线 . 60 图 88：芯海科技 BMS 电量计芯片

28、六大核心优势. 61 图 89：芯海科技 CHIPSEA 电量计应用框图 . 61 图 90：赛微微电 2018-2021H1 营收结构（百万）. 62 图 91：赛微微发展历程 . 63 图 92：圣邦股份 2018-2021 年营收和毛利率（百万）. 64 图 93：圣邦股份 2018-2021 年归母净利润（百万） . 64 图 94：圣邦股份锂电池充电管理系列芯片 . 64 图 95：力芯微 2018-2020 年营收和毛利率结构（百万） . 65 图 96：力芯微 2018-2021 年归母净利润（百万）. 65 图 97：力芯微产品及应用领域演变情况. 65 图 98：力芯微主要产

29、品及技术参数. 66 图 99：希荻微 2018-2021 年营收结构（百万） . 67 图 100：希荻微 2018-2021 年毛利率. 67 图 101：希荻微主要产品在终端设备上的应用. 67 图 102：英集芯芯片产品主要应用领域 . 68 图 103：英集芯主要品牌客户 . 68 图 104：英集芯 2018-2021H1 营收结构（百万） . 68 图 105：英集芯移动电源方案高集成. 69 图 106：英集芯移动电源芯片演进 . 69 图 107：英集芯快充协议芯片演进 . 69 图 108：纳芯微主要产品 . 70 图 109：纳芯微产品应用布局 . 70 图 110：纳芯

30、微 2018-2021H1 营收结构（百万） . 70 图 111：纳芯微数字隔离芯片信号处理图示. 71 图 112：纳芯微数字隔离芯片在新能源汽车上的应用 . 71 图 113：上海贝岭 2017-2021 年营业收入（亿元） . 72 图 114：上海贝岭 2017-2021 年归母净利润（亿元） . 72 图 115：上海贝岭智能电表产品方案 . 72 图 116：兆易创新 2018-2021 年营收结构（百万） . 74 图 117：兆易创新主要产品 . 74 图 118：兆易创新 GD32L233 系列 Cortex-M23 内核低功耗 MCU . 75 图 119：兆易创新 GD

31、32L233 系列 MCU 产品组合 . 75 图 120：纳思达旗下业务模块及概况. 76 图 121：纳思达 2018-2021 年营业收入及毛利率（亿元） . 76 图 122：极海半导体发展历程 . 77 图 123：国芯科技 2018-2021 年营业收入（亿元）. 78 图 124：国芯科技 2018-2021 年归母净利润（亿元） . 78 图 125：国芯科技三大业务板块. 78 图 126：欣旺达 2017-2021 营收结构（亿元）. 80 图 127：欣旺达 2017-2021 净利润（亿元） . 80 图 128：欣旺达产业布局 . 81 图 129：德赛电池发展历程.

32、 82 图 130：德赛电池 2017-2021 年营业收入（亿元）. 82 图 131：德赛电池 2017-2021 年归母净利润（亿元） . 82 行业深度分析/半导体 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 图 132：德赛电池 2021 年营收结构. 83 图 133：比亚迪半导体 2018-2021H1 营收结构（百万）. 84 图 134：比亚迪半导体 2018-2021H1 毛利率 . 84 图 135：比亚迪车规级半导体在新能源汽车中的应用 . 85 表 1：部分电池包典型产品及参数概览.

33、10 表 2：电池分类.11 表 3：国内电池 pack 主要应用及市场状况概览 . 12 表 4：国内电池 pack 行业主要参与企业 . 13 表 5：三种电池管理芯片典型产品功能拆分. 15 表 6：充电 IC 细分种类及主要功能 . 18 表 7：动力电源、消费电子细分领域 BMS 芯片种类、技术及下游销量概览. 19 表 8：全球主要模拟集成电路十大厂商. 21 表 9：BMS 行业相关政策梳理 . 22 表 10：四种充电方式比较. 24 表 11：苹果与华为手机相关参数及充电情况梳理 . 26 表 12：2021 年全球前五大笔记本电脑供应商出货量及市场份额 . 29 表 13：

34、汽车动力电池和手机电池比较 . 32 表 14：动力电池 Cell、Module、Pack 定义. 34 表 15：部分新能源车高低配电池包参数. 34 表 16：整车企业和电芯企业展开深度合作 . 36 表 17：电池状态估计概览. 37 表 18：BMS 均衡技术分类 . 37 表 19：国内外主流 BMS 供应商技术参数对比 . 38 表 20：BMS 集中式、分布式、半集中式结构比较 . 38 表 21：BMS 主动均衡和被动均衡比较. 39 表 22：有线 BMS 和无线 BMS 比较 . 40 表 23：BMS 精度要求 . 41 表 24：部分 AFE 芯片产品采样通道数及价格统

35、计（截至 2022 年 4 月） . 44 表 25：车规级芯片行业壁垒较高 . 46 表 26：动力电池 BMS 主要涉及企业类型比较 . 48 表 27：BMS 芯片部分厂商产品及价格（截至 2022 年 3 月） . 49 表 28：多家车企宣布停售燃油车 . 51 表 29：“CTP 电池” VS “刀片电池” . 52 表 30：动力电池与储能电池的不同之处. 55 表 31：BMS 相关公司及锂电管理业务概览. 57 表 32：南京微盟三大产品线 . 73 表 33：国芯科技 Power 指令集相关 CPU IP 产品 . 79 表 34：国芯科技在研汽车电子 MCU 产品 . 7

36、9 行业深度分析/半导体 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 1. BMS 是电池产业链的重要组成部分是电池产业链的重要组成部分 1.1. 电池相关概念及产品形态电池相关概念及产品形态 电池产业链涉及的基本概念。电池产业链涉及的基本概念。电池产业链涉及概念较多，如电芯、电池模组、电池包、pack工艺等。往往电池作为相关概念的统称，电芯、电池模组、电池包是电池制造过程中的不同阶段。电芯是电池的最小单位，也是电能存储单元，它必须要有较高的能量密度，以尽可能多的存储电能。当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起，

37、通过统一的边界与外部进行联系时，就组成了一个电池模组。而当多个电池模组被电池管理系统（BMS）和热管理系统共同控制或管理起来后，这个统一的整体就叫做电池包。电池 pack 工艺，指的就是把电芯、电池模组等加工成最终电池包的工艺。电池 pack 一般也代指电池包。 电池包主要由电芯、电池包主要由电芯、BMS、连接器、热管理组件、结构件等组成、连接器、热管理组件、结构件等组成。电池产业链中，核心部分是电芯和BMS电路， 电芯封装后再集成线束和PVC膜等构成电池模组， 再加入线束连接器、BMS 电路构成电池成品。其中，电池模组为电池包最小分组，由多个电芯串联和并联，电芯数量越多，电池模组可靠性越弱，

38、对电芯一致性的要求越高，因此需要通过单体电池监控管理装臵协调，即电池管理系统、热管理系统、电气系统等，最终组成完整的电池 pack。在动力电池中，电池热管理系统通过风冷、水冷、液冷和其他相变材料降低电池放电过程中的热量释放，确保电池在适宜温度范围工作，主要由电池箱、传热介质、监测设备等构成。电气系统主要由高压线束、低压线束、继电器等构成，高压线束将动力电池系统的动力不断输送到各部件；低压线束实时传输检测信号、控制信号；继电器起自动调节、安全保护和转换电路等作用。 图图 1：不同：不同电池形态电池形态 图图 2：动力电池包拆解动力电池包拆解 资料来源：搜狐网，安信证券研究中心 资料来源：激光制造

39、网，安信证券研究中心 行业深度分析/半导体 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 表表 1：部分电池包典型产品及参数概览部分电池包典型产品及参数概览 品类 产品介绍 产品特点 产品外观 厂家 手机电池 55W 超快闪充+ 4440mAh 超大电池 最大充电功率提升至 55W,双连接器充电，转化率高达 97%，15 分钟，即可为 4440mAh（典型值）的电池充满 50%。 电芯：锂离子聚合物 容量：4400mAh 工作电压：3.85V 终止放电电压：3.0V 充电电压：4.4V 充电电流：10A MAX

40、(10A MAX to 4.25V) 放电电流：4.37A MAX 尺寸：80.4*63.5*5.82mm 欣旺达 笔记本电池 ThinkPad X200，锂离子电池 电池容量: 5200MAh 电压: 11.1V 电芯数量：6 参考时间: 2-3 小时 尺寸：206.5*54*21.42mm ThinkPad P AD电池 电池为内臵软包电池，容量达5100mAh， 采用双 IC双 MOS方案，多重保护，侧边 U型胶纸保护，提高电芯自身的抗刺破强度。 应用领域：3C智能平板 电芯：锂离子聚合物 典型容量：5100mAh 工作电压：3.82V 放电截止电压：3.0V 充电电压：4.4V 标准充

41、电电流：0.2C 标准放电电流：0.2C 尺寸：119mm*98.5mm*2.8mm 欣旺达 TWS 耳机电池 电池采用商标一体化包裹，外观美观，体型小巧。电池支持快速充电， 减少充电时间。 应用领域/特点： 智能穿戴类电池/蓝牙耳机盒电池 电芯：锂离子聚合物 容量：400mAh 工作电压：3.85V 终止放电电压：3.0V 充电电压：4.4V 充电电流：415mA MAX 放电电流：400mA MAX 尺寸：34.6*18.5*5.55mm 欣旺达 智能手表电池 电池是双电芯组合，电池容量大，充电一次，续航 48H。 电芯：锂离子聚合物 容量：580mAh （MIN) 工作电压：3.85V

42、终止放电电压：3.0V 充电电压：4.4V 充电电流：1000mA MAX 放电电流：580mA MAX 尺寸：28.28*30.1*5.99mm 欣旺达 手持吸尘器电池 采用 6S1P电芯组合方案，含四重保护， 搭配 MCU对温度、电压、电流智能实时监控，智能化管理及维护各个电池单元，防止电池出现过充电、过温度和过放电，延长电池的使用寿命。电池的安全性佳，性能强，放电倍率高。 电池类型 锂离子电池 组合方式 6S1P 额定容量 2500mAh 额定电压 21.6V 充电限制电压 25.2V 充放电倍率 0.3C/370W(14C) 尺寸 135.9*79.4*33mm 欣旺达 扫地机电池 采

43、用 4S2P电芯组合方案，四重保护，防水防震动跌落结构，安全性佳，性能强，寿命长，5200mAh 超长待机。 电池类型：锂离子电池 组合方式：4S2P 额定容量：5200mAh 额定电压：14.4 充电限制电压：16.8V 充放电倍率：0.5C/1C 尺寸 43.4*142.1*44.5mm 欣旺达 资料来源：各公司官网，安信证券研究中心 行业深度分析/半导体 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。各项声明请参见报告尾页。 电池电池 pack 技术主要受下游市场需求驱动而不断发展技术主要受下游市场需求驱动而不断发展 ， 主要应用

44、场景包括笔记本 、 智能手机、主要应用场景包括笔记本 、 智能手机、等消费电子电池，新能源汽车等动力电池等消费电子电池，新能源汽车等动力电池。据头豹研究院，电池 pack 可按电芯正极材料、电芯配臵方式、壳体材料、电池用途、下游应有、电池形状等不同分类标准分为多个不同种类。其中，不同形状的电池 pack 具有不同特征，圆柱电池 pack 主要应用于数码产品，长时间的技术演进促使其拥有更优的良率和成本，但单体电池容量小导致电芯需要以量取胜，对BMS 要求更高；方形电池结构复杂，但更易保护电芯；软包结构电池 pack 能量密度较高，但所使用的材料寿命较短。我国锂电池行业的不断发展推动电池 pack

45、 行业的演化，中国电池 pack 行业相继经历笔电电池 pack 时代、手机数码电池 pack 时代、智能手机电池 pack时代和动力电池 pack 兴起，消费电池 pack 行业发展较为成熟，动力电池 pack 行业虽起步于 2012 年以后，但受益于下游汽车三化的发展，市场有望高速成长。 表表 2：电池分类电池分类 分类方法分类方法 具体类型具体类型 分类方法分类方法 具体类型具体类型 电芯正极材料 钴酸锂电池 壳体材料 铝壳电池 锰酸锂电池 钢壳电池 磷酸铁锂电池 软包电池 镍钴锰酸锂三元材料电池 电池用途 一次性锂锰电池 电芯配臵方式 单体先并联后串联电池 高容量电池 单体串联成模组后

46、进行并联电池 高倍率电池 模组并联后再串联电池 高温电池 模组串联后再并联电池 下游应用 动力电池 电池形状 圆柱电池 手机数码电池 方形电池 笔记本电脑电池 软包结构电池 其他功能类电池 资料来源：头豹研究院，安信证券研究中心 图图 3：电池电池 pack 行业发展历程行业发展历程 资料来源：头豹研究院，安信证券研究中心 1.2. 动力电池需求高涨助推电池动力电池需求高涨助推电池 pack 市场高景气市场高景气，BMS 持续受益持续受益 电芯和电芯和 BMS 是电池是电池 pack 产业链核心产业链核心。电池 pack 产业链涉及企业较多，上游由电池模组、BMS、电池热管理系统等原材料供应厂

47、商组成，中游由笔电电池 pack 企业、手机数码电池pack 企业、动力电池 pack 企业组成，下游根据应用终端类型可分为 3C 企业、新能源等车企和其他电池应用企业等。据头豹研究院，上游电芯和 BMS 占电池 pack 成本的 72%，且生产技术含量较高，是电池 pack 的核心。BMS 自身较为复杂，涉及学科领域广，相关人才需要掌握电池知识、整车知识等，要对电子技术、电工技术、微电子及功率器件技术、散热技术、高压技术、通信技术、抗干扰及可靠性技术等具备专业储备。 行业深度分析/半导体 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

48、各项声明请参见报告尾页。 图图 4：电池电池 pack 产业链产业链 资料来源：头豹研究院，安信证券研究中心 我国我国消费电子电池产业链日趋成熟消费电子电池产业链日趋成熟，动力电池产业链仍处于快速成长阶段动力电池产业链仍处于快速成长阶段。笔记本电脑电池和手机数码电池组装过程涉及人工环节较多，偏向劳动密集型产业，我国是相应电池的重要组装基地；动力电池注重技术和自动化，我国动力电池相关企业仍处于成长阶段。据头豹研究院，消费电子电池行业龙头集中度较高，德赛电池、欣旺达、新普科技等龙头公司占据全球大部分市场份额，下游笔记本电脑市场处于平稳状态，手机数码市场稳定发展，短期内市场竞争程度将基本维持现有水平

49、；动力电池领域市场份额主要集中于电芯企业，随着未来中国动力电池行业规模不断扩大，对动力电池的技术要求不断提高，动力电池市场活力将不断激发。 表表 3：国内电池国内电池 pack 主要应用及市场状况概览主要应用及市场状况概览 类型类型 电芯状况电芯状况 我国我国市场市场情况情况 参与企业类型参与企业类型 代表企业及特征代表企业及特征 笔 记 本电 脑 电池 pack 四节、六节或八节电芯 基本由台企占据龙头地位 基本为专业电池 pack企业，少量电芯厂商和BMS 厂商 新普、顺达、加百裕、新鼎力，进入行业时间早、下游客户资源丰富，占据显著份额 手 机 数码 电 池pack 单节、高能量密度电芯

50、新生产业链转移至中国大陆，我国企业占据大部分市场份额 基本为专业电池 pack企业，少量电芯厂商和BMS 厂商 德赛电池、欣旺达、飞毛腿、广州明美等电池 pack厂商采用更轻巧的软包电池，占据大部分电池pack市场份额，其中欣旺达、德赛电池等企业生产手机数码电池 pack 的 BMS 产品 动 力 电池 pack 上千节电芯串并联 仍处于成长阶段 电芯生产企业、整车企业和专业电池 pack 企业三股势力市场占比分别为 60%、20%、20% 电芯生产企业：通过上游原材料延伸至中游电池 pack，宁德时代、中航锂电、国轩高科等涉足，多采取兼顾电池 pack 和 BMS，具有全产业链技术优势 整车