據(jù)《科創(chuàng)板日報(bào)》消息，比亞迪集團(tuán)董事長兼總裁王傳福表示,，電動車對半導(dǎo)體的需求較傳統(tǒng)車增加5-10倍。汽車電動化帶來百年未有的大變革,，產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈體系發(fā)生重構(gòu),。

“在半導(dǎo)體領(lǐng)域，電動車對半導(dǎo)體的需求相較傳統(tǒng)車對半導(dǎo)體的需求增加5-10倍,。但是因?yàn)椤毙尽?，全球大約700萬左右電動車沒有生產(chǎn)。電動車是上半場,，智能車是下半場,，智能車對半導(dǎo)體的需求更大?！?/p>

今年6月份,，在2021中國汽車重慶論壇上，比亞迪董事長王傳福表示,，中國汽車品牌在新能源汽車的技術(shù)層面已全面超越合資品牌,，隨著“三電”技術(shù)、智能網(wǎng)聯(lián)等核心技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,，市場占比有望進(jìn)一步提升到60%,。王傳福認(rèn)為，從國內(nèi)外的環(huán)境和資源條件來看,，新能源汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車已是大勢所趨,。他預(yù)計(jì)，2030年新能源汽車在中國市場的滲透率有望達(dá)到70%,，中國汽車品牌的市場占比有望達(dá)到60%,。汽車行業(yè)未來也會出現(xiàn)兩極分化，想要成為“幸存者”就必須具備三種素質(zhì)：“核心技術(shù)、精準(zhǔn)的戰(zhàn)略方向和快速決策,，可能讓企業(yè)多一點(diǎn)生存機(jī)會,。如果不具備這三個(gè)素質(zhì)的話，被淘汰的概率更大,?！?/p>

功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率,、直流交流轉(zhuǎn)換等,。功率半導(dǎo)體可分為功率 IC 和功率分立器件兩大類，二者集成為功率模塊(包括 MOSFET/IGBT 模塊,，IPM 模塊,，PIM 模塊)。

新能源汽車全球加速普及,，電動化,、智能化和網(wǎng)聯(lián)化為功率半導(dǎo)體帶來廣闊市場。為了完成《巴黎氣候協(xié)定》的目標(biāo),，全球多數(shù)國家已明確碳中和時(shí)間,，我國預(yù)計(jì) 2030 年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和,。隨著碳中和目標(biāo)推進(jìn),，新能源汽車行業(yè)迎來快速發(fā)展期。

預(yù)計(jì)到 2025 年全球新能源汽車滲透率達(dá) 20%,，我國達(dá) 34%領(lǐng)跑全球,。我們假設(shè) 2021 年后全球包括中國汽車銷量以每年 3%的增速緩慢增長,，新能源汽車保持高速增長,，測算出 2025 年全球汽車銷量達(dá) 9020 萬輛，新能源汽車滲透率達(dá)20%,，新能源汽車銷量為 1804 萬輛;2025 年中國汽車銷量達(dá) 2957 萬輛,，其中新能源汽車滲透率達(dá) 34%，新能源汽車銷量為 1000 萬輛,，領(lǐng)跑全球,。

新能源汽車(混合動力汽車或純電動汽車等)半導(dǎo)體含量顯著高于傳統(tǒng)汽車。其中,，新能源汽車功率半導(dǎo)體用量及規(guī)格均高于傳統(tǒng)燃油車,，功率半導(dǎo)體約占每輛車半導(dǎo)體價(jià)值量增量的四分之三。英飛凌 Q4 FY2021 財(cái)報(bào)披露數(shù)據(jù)顯示,，一輛配備傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)的汽車的平均半導(dǎo)體含量為 490 美元,，輕混合動力汽車為 600 美元,，全混合動力為 890 美元，插電式混合動力及純電動汽車為 950 美元,。其中,，功率半導(dǎo)體約占每輛車半導(dǎo)體價(jià)值量增量的 85%。

與傳統(tǒng)燃油車和弱混合動力汽車相比,，電動汽車并無發(fā)動機(jī)和啟停系統(tǒng),，但由于電力轉(zhuǎn)換與控制要求提升，因而多出主電控(電驅(qū)),、車載電動空調(diào)、DC-DC,、OBC,、電池管理系統(tǒng)(BMS)等部件，帶動功率半導(dǎo)體需求提升,。

功率半導(dǎo)體的增量具體可拆分為：

(1)主傳動/逆變器：一般選用 Si 基 IGBT(模塊),、SiC 基 MOSFET;

(2)充電器(OBC)：開關(guān)頻率較高，一般選用采用驅(qū)動功率為 3-6KWSi 基 MOSFET,、10-40kW 的 Si 基 IGBT,、SiC 基 MOSFET;

(3)DC-DC 轉(zhuǎn)換：涉及低電壓直流轉(zhuǎn)換，一般選用 Si 基 MOSFET;

(4)高壓輔助驅(qū)動：高壓配電,，一般選用 Si/SiC/GaN MOSFET(模塊);

(5)電池管理系統(tǒng)(BMS)：低電壓,，一般選用 Si 基電池管理 ICs。

新能源汽車對功率半導(dǎo)體規(guī)格要求遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)燃油車,，IGBT模塊因此成為新能源汽車領(lǐng)域功率半導(dǎo)體主流選擇,。傳統(tǒng)燃油車的電壓功率要求較低，一般要求動力總成電壓為 30-40V,、電助力制動器電壓為 60-80V,、點(diǎn)火器電壓為 40-80V及單車平均電氣功率≤20kW，此場景下一般選用低導(dǎo)通阻抗的高性能低壓MOSFET,。

相較而言,，純電動汽車(EV)或混合動力汽車(HEV)的核心在于高壓(200-450V DC)電池及其相關(guān)的充電系統(tǒng)。純電動汽車主電機(jī)驅(qū)動一般要求功率器件的驅(qū)動功率在 20-150kW,，平均功率約在 70kW,。由于較高的驅(qū)動功率、電壓以及高能耗敏感度,，電動車廠往往會采用導(dǎo)通壓降小,、工作電壓高的 IGBT 模塊，而非在傳統(tǒng)燃油車中采用的 MOSFET,。

國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域功率半導(dǎo)體量價(jià)提升邏輯下,，廣闊需求端空間為國產(chǎn)替代提供支撐,。結(jié)合新能源汽車較傳統(tǒng)燃油車在功率半導(dǎo)體單車價(jià)值量上的顯著增量，及國內(nèi)市場新能源汽車銷量及滲透率的持續(xù)提升,，預(yù)計(jì)國內(nèi)新能源汽車領(lǐng)域的功率半導(dǎo)體需求將在未來五年內(nèi)快速提升,，為國產(chǎn)替代提供需求端基礎(chǔ)。

預(yù)計(jì)到 2025 年全球新能源汽車 IGBT 規(guī)模接近 40 億美元,，中國達(dá) 22 億美元,。根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，通常新能源汽車 IGBT 的單車價(jià)值量在 300 美金左右,。我們假設(shè)新能源汽車雙電機(jī)的滲透率逐年提升,，IGBT 受益于景氣周期先漲價(jià)，之后由于技術(shù)成熟,、市場競爭等因素價(jià)格逐漸下降;假設(shè) SiC 的滲透率逐年增加,，對IGBT形成一定的替代。我們測算出 2025 年全球新能源汽車 IGBT 的規(guī)模達(dá)到39.78億美元,，5 年 CAGR 為 39.4%;中國達(dá)到 22.05 億美元,，5年 CAGR 為46.5%，中國將成為全球新能源汽車 IGBT 主要的市場,。

供給端,，缺芯問題在以英飛凌為代表的功率半導(dǎo)體廠商中依然明顯，IGBT 和MOSFET 為代表的功率半導(dǎo)體交期依然維持穩(wěn)中有升態(tài)勢,，預(yù)計(jì)未來四個(gè)季度供給端緊張難以緩解,。從貨期角度看，英飛凌 IGBT 和 MOSFET 貨期自 2020Q1 起持續(xù)提升,，2021Q4 整體交貨周期依然普遍保持在 40-50 周,，而不缺貨情況下交貨周期一般僅在 10-16 周?？紤]到供給端擴(kuò)產(chǎn)周期一般需要 9-12 月甚至更長,，當(dāng)前 Fab 廠產(chǎn)能已普遍排至 2023 年，結(jié)合新能源汽車和光伏領(lǐng)域需求的持續(xù)增長,，預(yù)計(jì)未來四個(gè)季度內(nèi)仍是供給偏緊狀態(tài),。

據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，截至2022年6月,，我國充電基礎(chǔ)設(shè)施保有量391.8萬臺,，其中公共充電樁152.8萬臺，私人充電樁239.0萬臺,。

而據(jù)公安部公布的數(shù)據(jù)顯示,，截至2022年6月底，全國新能源車保有量為1001萬輛,。這意味著當(dāng)前我國車樁比大致為2.55：1,，距離《電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015~2020)》規(guī)劃的車樁比1：1目標(biāo)尚有較大差距,。

充電樁規(guī)模未跟上新能源車增速的同時(shí)，補(bǔ)能速度更成為制約新能源車發(fā)展的一大瓶頸,。據(jù)中國電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施促進(jìn)聯(lián)盟信息部主任仝宗旗介紹,，在公共充電樁的補(bǔ)能行為中，87.9%的用戶充電時(shí)偏好選擇120kW及以上的大功率充電設(shè)施,，而60kW以下充電設(shè)施的用戶選擇率僅為1.6%,。其中，選擇120~150kW大功率充電設(shè)施的用戶數(shù)量最多,，占比達(dá)35.1%,。

“車主在選擇充電樁時(shí)會綜合考慮充電時(shí)長、停車收費(fèi)等因素,，總體而言,，大功率充電設(shè)施更符合用戶使用偏好?！辟谧谄毂硎尽?/p>

事實(shí)上,，若想進(jìn)一步提高補(bǔ)能速度,，就需要增大充電樁功率，而增大電流或提升電壓兩種方式均可實(shí)現(xiàn)這一目的,，但電流過高會導(dǎo)致充電槍,、線纜及動力電池核心部件等產(chǎn)生大量熱損失，其理論提高值有限,。

相比之下,，提升電壓這一技術(shù)路線，不僅可以實(shí)現(xiàn)充電速率提升的目的,，還可降低熱損耗,、減輕整車質(zhì)量,、優(yōu)化動力結(jié)構(gòu),、提高安全性能,。正因此,，800V高壓快充成為市場“新寵”,。

“與加大電池容量,，大幅增加電動車成本和重量的方式相比,，高壓快充不但可以解決充電慢問題和里程焦慮,，還可以降低整車成本,。在高壓大功率充電基礎(chǔ)設(shè)施可以匹配的前提下,，充電5分鐘續(xù)航500km，就可滿足用戶快速補(bǔ)能需求,?！比A為數(shù)字能源技術(shù)有限公司智能電動產(chǎn)品線副總裁彭鵬此前在接受媒體采訪時(shí)表示,。

電池負(fù)極等受益最大

與現(xiàn)行400V充電平臺相比，充電平臺升級到800V,，變化最大的零部件和元器件主要是功率半導(dǎo)體和電池負(fù)極,。其中，SiC(碳化硅)基功率半導(dǎo)體由于耐壓高,、損耗低,、開關(guān)頻率高等優(yōu)異性能，未來有全面替代Si基功率半導(dǎo)體的趨勢,。

當(dāng)前,，SiC成本依舊較高，但據(jù)天風(fēng)證券測算,，使用SiC材料可讓電機(jī)逆變器效率提升4%,，這將讓電動車的續(xù)航里程至少提高7%。據(jù)了解,，小鵬G9的充電平臺就運(yùn)用到了SiC,。SiC的使用讓小鵬G9電驅(qū)綜合效率提升了2%以上。從車主角度出發(fā),，這項(xiàng)變化主要體現(xiàn)在增加續(xù)航里程和節(jié)省車內(nèi)空間上,。

同時(shí)，由于快充瓶頸在于負(fù)極,，如要將目前的1C倍充電率提升至2C,，再提升至4C，主流技術(shù)包括石墨包覆或摻雜硬碳,、硅碳負(fù)極等,。

廣汽埃安相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者，其在去年發(fā)布的超倍速電池技術(shù)和A480超充樁可實(shí)現(xiàn)充電5分鐘續(xù)航200公里的充電效率,。而其背后的技術(shù)則是,，快充電池技術(shù)通過采用高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率電解液,、特有的軟碳/硬碳/石墨烯包覆改性技術(shù)等技術(shù)及材料,，實(shí)現(xiàn)了在遷移速率、嵌入速度和導(dǎo)電能力上的全面提升,，讓鋰離子遷移過程加速,，從而實(shí)現(xiàn)快充。

中信證券研報(bào)稱,，除功率半導(dǎo)體和電池負(fù)極外的其余部件則需要重新選型,，提升耐壓等級，但整體來看成本變化平滑,。短期來看高壓方案比目前方案整車成本增加2%左右,，長期看有望低于目前成本,，為整車廠推廣建立了良好基礎(chǔ)。

根據(jù)華創(chuàng)證券測算,，2025年和2030年800V高壓快充行業(yè)市場規(guī)模有望分別達(dá)到324億,、878億元。其中,，電機(jī)電控達(dá)100億,、270億元，OBC(車載充電機(jī))+ DC/DC變換器達(dá)87億,、235億元,，連接器及線束64億、172億元,。2021~2023年國內(nèi)800V高壓快充行業(yè)從無到有,，2023年~2025年復(fù)合增速有望超過70%(爆發(fā)增長)，2025年~2030年復(fù)合增速約為20%(穩(wěn)步增長),。

“從競爭格局角度來看,，電機(jī)電控(含功率半導(dǎo)體)、連接器及線束方向上市公司較多,，未來國產(chǎn)替代有望加速;OBC+DC/DC行業(yè)上市公司較少,，未來或有新進(jìn)入者參與競爭。當(dāng)前競爭格局并未定型,，未來有望孵化多家百億級細(xì)分龍頭?！比A創(chuàng)證券認(rèn)為,。

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