2022年新能源汽车深度研究报告合集

2022年新能源汽车深度研究报告合集资料汇编

目录1、电加热行业龙头东方电热研究报告：新能源业务打开增长空间2、2022年新能源行业发展现状及产业链涨分析3、2022年全球新能源行业技术竞争格局(附区域申请分布、申请人排名、专利申请集中度等)4、新能源汽车快充行业深度报告：电动汽车2.0时代必争之地！5、中国环卫装备市场规模、环卫设备机械化率、环卫设备新能源化及环卫设备智能化发展趋势分析[图]

电加热行业龙头东方电热研究报告：新能源业务打开增长空间1、电加热行业龙头，积极布局新赛道1.1、电加热行业龙头，内生与外延并重东方电热创建于1992年，深耕电加热行业30多年，已成为电加热行业技术先进、规模领先、品种齐全的龙头企业。近年来，公司积极着手布局材料和新能源领域，寻找新的盈利增长点。公司的发展历程可以分为三个阶段：1）1992-2015年，深耕电加热行业，积极拓展电加热技术应用领域。东方电热最早可以追溯到1992年成立的东方制冷厂，前身东方制冷成立于2000年，自创建以来，一直从事民用电加热器的研发、生产和销售。2006年，东方制冷以控股子公司镇江东方为平台，进军工业用电加热器领域。2009年，东方制冷整体变更设立东方电热。2011年，东方电热在创业板上市。此后，公司以电加热技术为核心，积极拓展小家电用电加热器、新能源汽车用电加热器等产品市场。2）2016-2019年，内生与外延并重，完善业务布局，为未来发展打下坚实基础。2016年，公司收购了江苏九天51%股权，进军材料领域，主要产品包括光通信钢铝塑复合材料和动力锂电池钢壳材料。2017年，公司研制的多晶还原炉成功投放市场，进一步切入多晶硅装备制造行业。3）2020年至今，横向拓展初见成效，下游需求持续扩张。2020年，公司拟募集资金不超过6.09亿元，主要用于铲片式PTC电加热器和新能源汽车PTC电加热器扩产项目，预计将为公司带来新的业绩增量。此外，2021年，多晶硅行业受政策和市场双重因素驱动，正处于高景气周期，公司相关设备订单量呈现出爆发式增长。目前，公司已形成民用电加热器、多晶硅装备制造、光通信材料以及电池钢壳材料四大业务板块。2021年上半年，民用电加热器实现营收7.5亿元，占比55.65%，是公司的核心业务，其主要产品包括空调用电加热器、小家电用电加热器、新能源汽车用电加热，主要应用于各类家电和新能源汽车的加热；多晶硅装备制造实现营收1.72亿元，占比12.75%，其主要产品包括多晶硅冷氢化用电加热器、多晶硅还原炉，主要应用于多晶硅生产；光通信材料实现营收3.25亿元，占比24.11%，其主要产品有光通信钢铝塑复合材料，主要应用于光缆特种电缆和光缆的复合钢铝塑带；动力锂电池材料实现营收0.61亿元，占比4.56%，其主要产品有动力锂电池钢壳材料，主要应用于锂电池等各类电池的钢壳制造。公司业务中民用电加热器中的新能源车用电加热器、多晶硅装备制造与电池钢壳材料均为在新能源领域的布局，通过多年积累，已经逐渐崭露头角，成为公司目前主要增长引擎。1.2、股权结构稳定，子公司分工明确公司股权结构稳定，子公司分工明确。谭荣生与谭伟、谭克为父子关系，谭伟、谭克为兄弟关系，三人属于一致行动人，共同为公司的实际控制人。公司董事长谭荣生直接持有公司12.97%的股份，一致行动人谭荣生、谭伟、谭克共持有公司35.79%的股份，其余大部分股东持股比例低于1%，公司股权结构清晰且稳定，有利于长期发展。公司旗下分设4家主要全资子公司，其中，东方九天主要生产动力锂电池钢壳材料，江苏九天主要生产光通信钢铝塑复合材料，东方瑞吉主要生产多晶硅还原炉，镇江东方主要生产多晶硅冷氢化用电加热器，分工明确。公司母公司及四家全资子公司均为省高新技术企业，母公司和全资子公司江苏九天光电科技有限公司被列入2021年度省级专精特新小巨人（专精特新产品）企业名录，这也是母公司连续第四年入选该名录。1.3、跨过低谷业绩扭亏为盈，借东风高速增长公司于2019年陷入经营低谷，随后触底反弹扭亏为盈。2019年，受到新能源汽车行业补贴退坡和5G投资建设不及预期影响，公司陷入经营低谷，营收22.34亿元,同比下降0.24%，实现归母净利润-0.98亿元，由盈转亏出现首次亏损。特别是其子公司江苏九天由于经营亏损，导致公司计提商誉减值1.19亿元。而随后公司2020年开始积极调整市场方向，将江苏九天收购为全资子公司，对江苏九天及东方九天生产的产品进行全面梳理，停止不具盈利能力的产品生产，将主营业务聚焦于光通信材料、新能源材料和部分高附加值品种钢，明确“以光通信和新能源为主，进行布局延伸，聚焦主营业务”的市场布局，并通过绩效考核提高了员工积极性。2020年，由于5G发展加快、多晶硅行业景气度持续回升，公司实现营收23.97亿元,同比增长7.3%，实现归母净利润0.6亿元，触底反弹扭亏为盈。新能源行业需求井喷，公司2021年业绩高速增长。2021年前三季度，公司实现营收20.88亿元，同比增加17.22%，实现归母净利润0.81亿元，同比增长40.15%。除了公司传统核心业务民用电加热器业绩稳定以外，新能源赛道的布局也逐渐开始取得成果。多晶硅价格持续上涨，硅料企业纷纷上马扩产项目，公司多晶硅还原炉和多晶硅冷氢化用电加热器在手订单超16亿。新能源汽车产销持续增长，公司新能源汽车用电加热器营收也大幅增长。截止2021年三季度，公司合同负债高达7.23亿元，同比增长300%。公司费用率基本稳定，盈利能力逐渐恢复。盈利能力方面，2019年，受主要产品价格下降的影响，公司毛利率和净利率大幅下滑。2020年，动力锂电池材料与光通信材料业务的毛利率明显改善，公司整体毛利率企稳回升，此外，因不再计提商誉减值，公司整体净利率由负转正。费用率方面，除因会计准则变动影响下降的销售费用率大幅下滑，其余费用率基本保持平稳。2021前三季度，毛利率和净利率继续恢复,期间费用率保持稳定，公司净利润增幅显著。研发费用持续增长。2018-2021年，公司研发费用逐年增长，其中，2021年前三季度，公司研发费用为0.84亿元，同比增长33.22%，研发费用率达4.04%。公司通过持续增加研发费用，不断提升其核心竞争力，截至2021年6月，公司及其子公司已拥有173项专利，其中，发明专利21项，实用新型150项，外观设计2项。目前，公司是新能源汽车行业PTC部件标准的主要起草单位，也是国内唯一掌握铲片式PTC电加热器相关专利技术和少数具备预镀镍工艺的企业。2、多业务协同发展，新能源业务前景广阔公司以电加热技术为核心，致力于多个领域的热管理系统集成研发，广泛拓展电加热技术及热管理系统的应用领域。目前，公司已形成多晶硅装备制造、民用电加热器（包含家用电器与新能源车用电加热器）、电池钢壳材料以及光通信材料四大业务板块。2.1、多晶硅装备制造：光伏硅料扩产浪潮已至，行业格局较好双碳政策与平价上网共振，长期来看光伏装机亟待扩大。2020年9月份，我国做出了“双碳”承诺，力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。另一方面，回顾过去十余年，我国光伏上网电价也从1.09元/kWh下降到了0.35元/kWh，十年间下跌超67.8%。目前国内各地区基准电价大部分在0.36元和0.40元每度之间，光伏装机经济型已经逐渐凸显。过去，由于装机成本较高，每年的新增装机上限受当年补贴预算规模、行政规划等因素限制，呈现出波段性和周期性的特点，比如630、1231等抢装的情况出现，而现在平价时代之后需求弹性大增，光伏行业也从政策补贴指标导向转向更加市场化导向，由边际供需两方面共同决定市场价格。综合以上两个因素，长期来看未来随着光伏行业进一步降本，下游的潜在需求将更加旺盛。根据CPIA预测，2022-2025年全球光伏新增装机将从180GW增长至270GW，CAGR达15.83%。硅料价格持续攀升，扩产浪潮已至。2021年在装机预期乐观的刺激下，硅片产能持续扩张，硅料需求上涨，但硅料作为重资产环节，产能建设和爬坡周期长，使得供需错配，硅料价格持续上涨。截至2022年2月9日，单晶复投料成交价自2021年初以来累计上涨了181%，最高上涨了200%以上。高位的硅料价格刺激硅料企业纷纷上马扩产项目，据我们测算，2021-2023年国内硅料名义产能预计分别为61.7万吨、117.5万吨、177.5万吨。据公司调研信息显示，2021-2022年全国预计还有50万吨多晶硅新增项目会逐步落地。在硅料扩产背景下，硅料生产所用的工业装备需求迎来爆发。冷氢化用电加热器和还原炉分别为多晶硅生产中的主要设备和核心设备。冷氢化用电加热器方面，在多晶硅的生产过程中，还原炉内还会发生一些副反应，产生大量的四氯化硅、二氯化二氢硅等副产物，其中，四氯化硅是一种具有强腐蚀性的有毒有害物质，会对环境造成严重污染，而每生产1吨多晶硅就会产生15-20吨四氯化硅，因此，多晶硅生产企业必须对四氯化硅进行处理。目前使用最多的处理方式是采用冷氢化工艺将四氯化硅转化为生产多晶硅的基本原料三氯氢硅，实现物料的闭路循环。四氯化硅冷氢化工艺设备一般主要由物料配比输送系统、电加热系统、反应器系统、除尘系统和冷凝系统五部分组成，而电加热系统是其中的核心设备。还原炉方面，在改良西门子法中，多晶硅的生长过程是在还原炉内完成，也就是在高温高压条件下，用高纯度的氢气对高纯度三氯氢硅进行化学气相沉积，还原得到产品多晶硅棒，因此，其是多晶硅生产中最重要的设备之一。公司深耕还原炉与电加热器装备制造。公司自创立以来一直专业从事高性能电加热器及其控制系统的自主研发、生产与销售。冷氢化用电加热器方面，早在2011年以前，公司就通过自主研发以及和江苏中能、洛阳中硅等企业的紧密合作，成功研制出达到国际先进水平的冷氢化用电加热器，填补了国内空白。目前，公司是国内实现冷氢化用电加热器规模化生产和批量应用的少数供货商之一，占据大部分市场份额。此外，公司生产的辐射式冷氢化用电加热器已经应用于流化床法多晶硅生产线，考虑到流化床法生产多晶硅中很多设备都是进口，价格高且维护保养的成本较大，从降低成本的角度来看，其未来国产替代的空间非常广阔。还原炉方面，公司自2016年起开始研发45对棒多晶硅还原炉，通过研究分析还原炉的辐射、导热和对流的传热过程，优化传统还原炉结构，自主创新出一种高效节能、稳定性好、可靠性高的还原装置。当前公司市场份额在40%左右，且一直处于上升趋势，新订单业务基本与双良节能持平，预计新增硅料设备业务市占率仍然有提升空间，有望达到40%以上。多晶硅装备制造业务有望延续爆发式增长，盈利能力持续提升。2021年受益于光伏行业的硅料扩产潮，业务订单量快速增长，目前公司在手订单在16亿元以上。根据每万吨硅料产能对应公司可以生产的设备大约在6000-8000万元，今年预计新增硅料产能在50万吨以上，对应市场空间在30-40亿左右，因此看好公司今年和明年的业绩高增长延续。从盈利能力来看，公司2021年上半年多晶硅装备毛利率为21%，较同行略低，主要系子公司东方瑞吉在2018年才建成使用的厂房导致固定摊销费用较高，且以往产能利用率不高，今年随着扩产订单的大量涌入，毛利率未来有望有显著抬升。2.2、新能源汽车用电加热器：渗透率提升带来行业需求高景气下游需求高景气，新能源汽车用电加热器有望充分受益。在碳达峰、碳中和的远期目标牵引下，新能源汽车成为我国汽车产业转型升级的主要方向。2021年，受益于财政补贴、税收优惠等政策红利，新能源汽车销量达352.05万辆，同比增长157.48%，新能源汽车行业呈现市场规模、发展质量“双提升”的良好势头。《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）》提出，到2025年，新能源汽车渗透率达到20%左右。根据我们测算，新能源车渗透率提升速度将比预期来的更快，到2024年渗透率有望接近30%，预计未来3年的CAGR达到34%左右，销量达到800多万辆。新能源汽车用电加热器将充分受益于下游快速发展带来的需求高景气，具备广阔的发展前景。深耕新能源汽车用电加热器，技术储备和产品经验丰富。新能源汽车PTC电加热器具有性能要求高、规格多等特点，生产技术难度较高、设备投资大。公司联合科研院所进行攻关，形成了具有自主知识产权的生产技术，是国内最早介入并且一直坚持研发新能源汽车PTC电加热器的企业之一，已经取得比亚迪、江淮、长城、长安等知名汽车生产企业的认可。此外，公司的“高效节能电动汽车PTC电加热器”曾被江苏省科学技术厅评为“江苏省高新技术产品”。公司生产的新能源汽车用电加热器分为风暖和水暖，其中风暖一般都是通过汽车空调厂向汽车厂家供货，而水暖电加热器一般都是直供给新能源汽车企业。二者最主要的区别是采用的传热介质不同。水暖空调采用水为介质，在封闭的管网环境中运行，属于间接传热，加热方式较为温和，车内没有异味，体感更为舒适。新能源汽车用电加热器底部向上趋势确认。2015-2016年，受惠于政策红利，公司新能源汽车PTC电加热器出现爆发式增长。2019-2020年，新能源汽车行业的政府补贴大幅退坡，公司新能源汽车用电加热器营收和毛利率有所下降。目前，随着新能源汽车行业逐渐步入市场化阶段，对国家补贴政策依赖程度减弱，同时产业政策更加明朗，新能源汽车产销两旺，公司新能源汽车用电加热器在手订单充足，确认了向上趋势。长期来看，新能源汽车用电加热器市场空间广阔，预计又将出现爆发式增长。目前市场正处于爆发前期，主要竞争对手市占率均在10%-20%左右，能否迅速扩张、抢占先机是关键。募投项目弥补产能不足，爬坡之后有望快速放量。公司新能源汽车PTC电加热器的性能和价格水平已取得客户的认可，但由于公司年产能只有25万套，叠加新能源汽车PTC电加热器属于人力资源密集型产业，过高的人力成本给公司带来了一定程度的生产经营压力，2020年的市场份额只在14%左右。为打破产能限制，2020年公司募集资金用于“年产350万套新能源电动汽车PTC电加热器项目”。第一条年产100万套水暖新能源汽车PTC电加热器生产线计划于2022年年中建成投产，第二条年产75万套风暖新能源汽车PTC电加热器生产线预计将于2022年年底建成投产。项目投产后，公司产能进一步释放，将为承接大型厂商的大额订单提供保障，产品质量受到机械自动化的影响也会有明显提高。2021年初，公司分别与五菱汽车、一汽商用等客户初步达成合作意向，预计公司市场份额将出现明显增长。目前募投项目正在抓紧推进，一期工程两条生产线主要设备已经相继开始订货。热泵完全取代PTC电加热器难度较大，PTC下游需求延续旺盛。市场对于更加节能的热泵空调有可能取代PTC电加热器有一定担忧，但是考虑到目前热泵空调成本仍然较高，单纯采用热泵空调系统，一台车的成本增量约6000元，成本较高，对于中低端车型来说，降成本是关键，性价比最高才是首选。且热泵系统在相对低温的条件下仍然需要PTC电加热器实现电池系统的辅助加热。因此未来市场热泵系统不会对PTC电加热器形成完全的替代，预计会长时间并存。2.3、家用电器行业：抢先布局铲片式PTC，降本提效提高市占率空调用电加热器正在步入存量阶段。2020年，空调销量为1.41亿台，同比下降6.08%，继2019年之后再度下滑；城镇居民和农村居民每百户空调保有量分别为149.6台、73.8台，前者已经趋于饱和，后者仍有较大提升空间，但总量较小。此外，在需求下降、库存高企、渠道下沉等多重因素的影响下，空调行业竞争加剧，厂商压低了对上游产品的采购价格。综合来看，下游空调行业增长空间较小且竞争激烈，叠加客户较强的议价能力，我们认为空调用电加热器正在步入存量阶段，由高速发展转向高质量发展，即安全、低耗能、环保等方向，预计未来保持小幅度增长。铲片式PTC电加热器已经成为发展趋势。目前家用空调和部分商用空调使用的PTC电加热器分为胶粘式PTC电加热器和铲片式PTC电加热器，后者优势明显：1）导热效率更高。胶粘式PTC电加热器采用硅橡胶粘接散热片与铝管，铲片式PTC电加热器则是直接对铝管进行铲削加工，散热片和铝管是一个整体，减少了硅橡胶对导热的隔断，导热效率更高。2）成本更低。假设长度、功率相同，铲片式PTC电加热器比胶粘式PTC电加热器节约10%左右的加热元件，同时铲片式PTC电加热器减少了部分生产加工环节，节约了一定的人力与能耗。3）防脱落性更好。铲片式PTC电加热器一体化成型的设计既避免了硅胶粘接带来的硅胶老化、产生异味和功率衰减的问题，又解决了散热片从铝管上脱落的问题。目前，铲片式PTC电加热器已经逐步取得下游客户认可，并且开始取代传统的胶粘式PTC电加热器。抢先布局铲片式PTC，先发优势明显。2017年，铲片式PTC电加热器市场尚在开拓中,公司与深圳山源共同出资成立东方山源，抢先布局铲片式PTC。2019年，行业对铲片式PTC电加热器的认可度不断提升，公司通过向深圳山源增资进一步控制了铲片式PTC电加热器的技术和市场。2020-2021年，铲片式PTC电加热器成为发展趋势，为实现对东方山源的全面控制，公司买断了深圳山源的铲片式PTC专利技术以及其持有的东方山源51%股权，让深圳山源永久退出了PTC电加热器相关业务市场。目前仅公司和广东恒美形成了铲片式PTC电加热器的批量销售，并且公司在技术储备方面具备明显优势。广东恒美共拥有3项与空调PTC电加热器相关专利，均为对传统PTC电加热器进行的简单升级改造，与铲片式PTC电加热器无关，而公司拥有31项铲片式PTC相关专利，其中发明专利3项，实用新型专利28项。募投项目放大优势，市场份额进一步提升。目前，公司在空调用电加热行业的主要竞争对手有重庆世纪精信、广东恒美以及新业电子。与主要竞争对手相比，公司在毛利率、生产效率等方面具有竞争优势。毛利率方面，由于不断对现有技术进行更新迭代以及提前布局铲片式PTC，公司成本优势明显。生产效率方面，东方山源目前采用的生产设备功率为5Kw，其中每班次可生产700支PTC电加热器，处于行业领先。2020年公司募集资金用于“年产6000万支铲片式PTC电加热器项目”，项目投产后，公司的竞争优势和产品优势将被进一步放大，预计公司空调用电加热器的市场份额将不断提升。根据测算，2024年，公司的PTC电加热器市场份额将达到35%以上。2.4、动力电池钢壳材料：预镀镍进口替代未来可期公司动力锂电池精密钢壳材料主要用于动力锂电池等各类电池的钢壳制造，拥有国内先进的预镀镍钢壳材料生产工艺。电池外壳主要用于盛放电解液和极板组，起到保护电芯和内部电路的作用，其早期多用硬橡胶制成，如今随着生产工艺的发展，合成树脂（主要是丙烯腈和苯乙烯共聚物、聚丙烯等塑料材料）壳体、动力锂电池电池壳等相继出现，具有质量轻、成本低、成型加工容易、环境污染小、外形美观等优点。目前锂电池常用的外壳材料主要有三种，分别是钢材、铝材和铝塑膜，其中钢材外壳由于成本低、工艺成熟，被广泛地用于动力锂电池行业。锂电池钢壳的原材料主要是钢带，其生产流程包括清洗、连轧、退火、分剪、镀镍和冲制等流程，其中镀镍环节分为预镀镍和后镀镍两种工艺。目前国内锂电池钢壳材料生产厂商大多使用的是后镀镍工艺，而国外同行业企业如新日本制铁公司使用的大多是预镀镍工艺。预镀镍工艺相较于后镀镍工艺，具备以下明显的优势：1）稳定性更优。其产成品镀层更加均匀，且经处理后钢层与镍层之间会相互渗透形成镍铁合金层，大大提升镀镍钢带的整体性能，冲制成锂电池钢壳后能够有效提供锂电池的一致性、安全性。2）兼容性更好。即后续焊接连接片的时候预镀镍也优于后镀镍。目前国内锂电池厂商中，高端锂电池均采用预镀镍技术，替代速度很快，而预镀镍钢壳材料仍然主要依赖于进口。而新日铁的产能仅能满足约30%的市场需求，市场上其余厂家均没有扩产机会。动力锂电池钢壳材料业务属于成长阶段，受碳中和、碳达峰等国家政策因素影响，新能源汽车动力锂电池行业具有较大的市场空间。公司目前拥有国内先进的预镀镍技术，是国内极少数采用预镀镍技术自主生产制造预镀镍电池钢壳材料的企业，而且拥有从压延、分切、镀镍、覆膜等上下游一体的完整的工艺流程，优势明显。尽管预镀镍电池钢壳材料经过客户试用，与日本进口材料在个别指标上还有差距，主要体现在镍层均匀性及镍层附着力等方面，但两者之间的差距不超过10%，且公司的预镀镍在行业里已经有以下几点优势：1）公司拥有成熟的预镀镍线，相比国内同行，具有明显的技术和规模优势；2）从产品技术指标来看，公司的预镀镍产品部分指标已接近或达到国外同行业水平；3）从产品价格来看，由于采用国产的电池钢带基材，公司的产品销售价格比国外同类产品的售价明显要低，具有价格竞争优势。4）公司拥有4条预镀镍生产线批文，在双碳市场背景下已有一定壁垒。公司预镀镍电池钢壳材料目前已确定了品质提升的工艺路线，相关设备也开始购置，已经于2021年11月启动了第二条高速高精度预镀镍生产线的建设计划。同时，第三条预镀镍生产线也在规划之中，预计2022年下半年开始建设。因此，2022年有很大的可能实现技术上的突破。综合来看，动力锂电池材料业务有望成为公司一段时间后新的业绩增长点。2.5、光通信材料：走出低谷市场回暖，盈利能力逐步改善公司生产的光通信用钢（铝）复合材料主要用于电缆、光缆的复合钢（铝）塑带，是下游光纤光缆行业的重要配套产品。光通信材料业务处于成熟期，市场需求与通信技术更新换代、国家政策导向等具有很大关系，市场竞争充分。2018年及2019年，受意外事件影响，5G商业化应用进度低于预期，市场需求增长迟缓，国内三大通信运营商光纤类产品市场招标价格突然大幅下降，平均降幅均超过30%，远超市场预期，严重影响了钢铝塑复合材料的销量，行业深度洗牌导致大量同类小企业退出市场。由于公司具有规模领先、技术领先的优势，在价格下跌、市场洗牌过程中，公司的市场占有率反而不断提升。随着市场调整和行业洗牌接近完成，江苏九天作为光通信钢塑复合材料市场的龙头企业，市场占有率进一步提升。另外，根据2021年10月相关中移动光纤光缆集采招标结果来看，采购价格同比大幅上涨，采购数量同比增长超20%，市场需求恢复超过预期。目前来看，光通信材料业务已经基本走出低谷，盈利能力有望逐步改善，进入恢复期。2021年上半年，产品销售价格有所回升，市场占有率继续上升，全资子公司江苏九天的业绩明显好转，上半年实现1,400多万元净利润，营业收入达到3.88亿元，毛利率比上年同期增长1.33%，预计全年有望保持较好的增长。未来随着通信网络建设，特别是未来5G网络的建设对光纤光缆需求进一步的拉动，以及新能源汽车行业发展带来的动力锂电池的需求增长，公司所属行业也将受益于下游行业的崛起，实现市场规模的进一步提升。3、盈利预测民用电加热器：预计随着新能源汽车行业相关产品的产能规模逐渐扩大、营业收入的逐步提高，在民用电加热器业务基本稳定的基础上，未来的营收比重也会相应提高。综合来看，我们预计新能源车用电加热器业务2021-2023年营收为1.8/3.0/3.7亿元，民用电加热器业务合计2021-2023年营收为15.7/17.2/18.7亿元。多晶硅装备制造：作为生产多晶硅核心设备的制造企业，公司将持续受益硅料行业的扩产潮，近两年订单量将持续扩大。我们预计2021-2023年新增硅料名义产能为19/56/60万吨，经过测算得公司业务营收为4.1/10.8/13.5亿元。动力锂电池材料：2021年以来，公司购置研发设备，并于2021年11月启动了第二条高速高精度预镀镍生产线的建设计划。该条生产线预计2022年底前投产。我们看好预镀镍电池钢壳材料在新能源汽车里的应用，预计公司业务营收为1.3/2.5/3.3亿元。光通信材料：光通信材料进入恢复期之后，业绩稳定增长，预计公司业务营收为6.8/7.4/8.2亿元。

2022年新能源行业发展现状及产业链涨分析1、新能源车对碳中和有重要意义碳中和成为全球共识，并进入加速发展期。碳中和在2019年以来成为全球范围内的共识，并进入加速发展期。中国成立了高规格的碳达峰、碳中和领导小组，正在构建1+N的政策体系；欧盟承诺2030年底，温室气体排放量较1990年减少55%，并发布了一揽子计划，涉及能源、运输、制造、航空、航运、农业等众多产业，其中汽车行业2035年碳排放要降低100%，也就是实现零排放；美国宣布重返巴黎协定，并提出2030年零排放汽车占比将达到50%。目前全球GDP中占比75%的国家、碳排放中占比65%的国家都宣布了碳中和目标。从能源结构转型的角度看，全球主要经济体试图构建新能源经济链，发展供给侧的光伏、风电和需求侧的新能源车、以及存储侧的储能具有重大意义。据国际可再生能源署预测，面向1.5度温控目标，未来三十年，全球在能源领域、交通领域的投资额，将从平均每年五六千亿美元，提高到每年约两万亿美元。交通行业减排对于国内的3060政策有重大意义。在世界各国政府为实现净零排放制定目标的浪潮中，中国是重要的组成部分，中国是世界上最大的能源消费者和碳排放国，其二氧化碳排放量占全球总量的三分之一。2019年，中国交通运输领域的二氧化碳排放量占全国能源体系排放总量的10%左右，其中道路交通在交通全行业碳排放中的占比约80%，交通行业减排对国内的3060政策有重大意义。在“电能统一”的共识下，各国从发、输、配、用、储等环节发力，以实现碳中和目标。主要围绕两方面，一是在发电侧使用风电、光电等清洁电能，二是在用能侧实现电气化替代，因此现阶段交通行业电动化成为节能减排的主要途径。动力电池是新能源车产业核心环节，即将进入Twh时代。根据工信部统计数据，纯电动车成本主要源自电池、电机与电控三电系统。下游新能源汽车需求带来动力电池的需求增加，2021年全球动力电池装机296.8Gwh，同比增长88.7%，2014-2021年CAGR达到31.8%。我们预计2022-2026年CAGR将达30.1%，到2025年全球动力电池将进入Twh时代。2、产业链涨价引发对需求的担忧，正极材料环节是关键2020年下半年以来新能源车需求快速爆发，产业链在供需错配下，涨价明显。2020年7月至2021年年底，新能源车产业链原材料碳酸锂、硫酸钴、硫酸镍、硫酸锰的单吨价格分别上涨587.5%、123.0%、53.8%、78.6%。电池环节涨价明显，正极环节影响最大。以NCM622电池为例，我们测算2021年12月价格相比2021年1月增长0.3元/wh，其中正极贡献0.17元/wh，占比57%，电解液贡献0.09元/wh，占比30%。考虑到六氟磷酸锂为代表的电解液产业链未来的供给释放充足，价格有望逐步回归；但是碳酸锂为代表的正极产业链原材料价格仍有望维持在高位，正极依然是对成本影响最大的环节。正极为代表的产业链价格高企引发对需求的担忧。在产业链价格的逐步走高下，电池企业陆续传导价格，且车企也在21年底开始逐步涨价。在21年底和22年初的车企涨价之后，2022年3月以来再次出现密集的涨价潮，特斯拉连续3次上调部分国产Model3、ModelY车型售价；小鹏汽车涨价幅度为1.01-2万元不等；理想汽车将理想ONE的价格上调1.18万元。此外，比亚迪、广汽埃安等车企也有不同程度的涨价。在新能源车终端价格的上涨下，引发了市场对于需求增速的担忧，而其中的关键在于对正极产业链的判断。

2022年全球新能源行业技术竞争格局(附区域申请分布、申请人排名、专利申请集中度等)行业主要上市公司：目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。本文核心数据：技术来源国、专利申请人排名、专利申请新进入者、市场最高专利价值全文统计口径说明：1)搜索关键词：新能源及与之相近似或相关关键词;2)搜索范围：标题、摘要和权利说明;3)筛选条件：简单同族申请去重、法律状态为实质审查、授权、PCT国际公布、PCT进入指定国(指定期)，简单同族申请去重是按照受理局进行统计;4)统计截至日期：截至2022月6月26日;5)若有特殊统计口径会在图表下方备注。1、全球新能源行业技术区域竞争格局(1)技术来源地域分布：中国大陆和中国台湾新能源专利申请量超全球总量的95%截至2022年6月26日，中国大陆地区是全球第一大新能源技术来源地，新能源专利申请量占全球新能源专利总申请量的94.82%;其次是美国，美国新能源行业专利申请量占全球新能源行业专利总申请量的1.10%;中国台湾地区位居全球第三位，新能源行业专利申请量占全球新能源行业专利总申请量的0.77%，其他各国家和地区的新能源行业专利申请量与我国。世界其他国家及地区合计新能源行业专利申请量占全球新能源行业专利总申请量的3.32%。截至2022年6月26日全球新能源行业技术来源地域分布情况如下：统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。(2)专利来源国申请趋势：中国大陆总量最多，美国呈波动递增趋势以新能源行业专利来源国前两名中国大陆和美国为例，自2010年以来，中国大陆的新能源行业专利历年申请数量一直呈逐年递增趋势，但是在2021年申请量略有下降。2021年，中国大陆的新能源专利申请量为144610项，同比下降0.64%。2010-2021年，美国的新能源专利申请量整体呈波动递增趋势，2021年美国新能源专利申请量为517项，较2020年下降42.81%。截至2022年6月26日，中国大陆的新能源专利申请量为16572项，美国的新能源专利申请量为54项。统计说明：①按每件申请显示一个公开文本的去重规则进行统计，并选择公开日最新的文本计算。②按照专利优先权国家进行统计，若无优先权，则按照受理局国家计算。如果有多个优先权国家，则按照最早优先权国家计算。(3)中国区域专利申请分布：江苏省最多，占比约为前十名总量的24%中国方面，截至2022年6月26日，江苏省为中国当前申请新能源行业专利数量最多的省份，累计新能源行业专利申请数量达118788项，占全国新能源行业专利申请数量前十名总量的23.14%;广东省和北京市的新能源行业专利申请数量分别为86244项和63311项，分别占全国新能源行业专利申请数量前十名的17.53%和12.87%。中国当前申请省(市、自治区)新能源专利数量排名前十的省市及自治区还有浙江、上海、山东、安徽、湖北、福建和河南。统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计。趋势方面，自2010年起，江苏省新能源行业专利申请数量便每年保持全国第一;自2017年超越北京市后，广东省的新能源行业专利申请数量每年保持全国第二的排位;，北京市的新能源行业专利申请数量自2017年被广东省超越后便一直保持保持全国第三的排位。2010-2022年，我国新能源行业专利TOP10地区申请趋势如下：统计口径说明：按照专利申请人提交的地址统计;统计时间截至2022年6月26日。2、全球新能源技术申请人竞争格局(1)专利申请人集中度：新能源行业市场集中度不高，CR10波动下降2010-2021年，全球新能源专利申请人CR10呈现波动下降趋势，由2010年的11.94%波动下降至2021年的5.83%，较2020年同期同比增长0.51个百分点。整体来看，全球新能源专利申请人集中度较低，且集中度呈现波动下降趋势。截至2022年6月26日，全球新能源专利申请人集中度为7.25%。统计口径说明：市场集中度——CR10为申请总量排名前10位的申请人的专利申请量占该领域专利申请总量的比例(其中，有联合申请时，专利数量不会被去重计算)。(2)TOP10专利申请人——总量及趋势：国家电网公司夺得桂冠截至2022年6月26日，全球新能源行业专利申请数量TOP10申请人分别是国家电网公司、株式会社LG新能源、北京新能源汽车股份有限公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、格力钛新能源股份有限公司、西安热工研究院有限公司、华北电力大学和浙江吉利控股集团有限公司。其中，国家电网公司的新能源专利申请数量最多，为12889项。株式会社LG新能源排名第二，其新能源专利申请数量达到7419项。截至2022年6月全球新能源专利申请数量TOP10申请人汇总如下：注：未剔除联合申请数量。趋势方面，2012-2021年，国家电网有限公司每年申请的新能源专利数量远超于其他申请人;自2012年开始，株式会社LG新能源每年申请的新能源专利数量稳定保持在第二名的排位。2021年全年，国家电网公司申请的新能源专利数量达2056项，株式会社LG新能源申请的新能源专利数量达944项。整体来看，2010-2021年前十位申请人的新能源专利申请数量均呈波动递增趋势变化。——专利技术分布：H01M10细分领域布局最多截至2022年6月26日，全球新能源行业专利申请数量TOP10申请人技术主要布局在H01M10细分领域，株式会社LG新能源在该细分领域专利申请量达到4893项，为全球最多;H02J3细分领域次之，国家电网有限公司在该细分领域专利申请量达到5032项;G06Q50细分领域排名第三，国家电网有限公司在该细分领域专利申请量达到2658项。(3)市场价值最高TOP10专利的申请人截至2022年6月26日，全球新能源市场价值最高TOP10专利中，市场价值最高的专利为Pixelcircuit，displaydevice，andmethodofdrivingpixelcircuit(像素电路、显示装置及像素电路的驱动方法)，专利价值为1266万美元;微粒探测器，系统与方法排名全球新能源行业专利市场价值第二位，专利市场价值为259万美元。注：最有价值的专利是指该技术领域内具有最高专利价值的简单同族。当前统计口径按每组简单同族一个专利代表的去重规则进行统计，并选择同族中有专利价值的任意一件专利进行显示。(4)专利申请新进入者：全球共有四位新进入者新能源行业全球新进入者有四位，分别是恒大新能源汽车投资控股集团有限公司、恒大新能源技术(深圳)有限公司、武汉格罗夫氢能汽车有限公司和厦门海辰新能源科技有限公司、宏图智能物流股份有限公司。截至2022年6月26日，恒大新能源汽车投资控股集团有限公司申请的新能源专利数量最多，为1018项，，恒大新能源技术(深圳)有限公司申请的新能源专利数量为1002项，武汉格罗夫氢能汽车有限公司申请的新能源专利数量为998项，宏图智能物流股份有限公司申请的新能源专利数量为738项。新进入者定义：仅在过去5年内才提交专利申请的申请人。更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、政策研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、IPO业务与技术撰写、IPO工作底稿咨询等解决方案。文章搜集整理自互联网，如有侵权，请联系删除！

新能源汽车快充行业深度报告：电动汽车2.0时代必争之地！一、解决痛点关键技术——超级充电1.1汽车充电：能量的来源新能源汽车市场表现强劲。目前新能源汽车增速加速明显，根据中汽协数据，我国在2016~2021年新能源汽车销量年复合增速高达47.34%。其中2021年全国新能源汽车销量为352.1万辆，同比增长157%，连续7年全球第一，新能源汽车总体汽车销量占比为13.4%。同时，未来我国新能源汽车将有望延续高速渗透架势，根据2019年12月工信部发布《新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）征求意见稿》，明确提出纯电动乘用车为未来的主流，到2025年新能源汽车销量占比达到25%左右。电动化加速落地：催生庞大充电需求。目前国际知名车企都明确提出自身电动化战略规划，例如大众计划2022年之前推出15款MEB新能源车型；2025年之前推出15款PPE新能源车型，新能源车销量达100万辆，占公司总销售量20%-25%；2028年前推出70款纯电动车型，电动车产量达2200万辆。全球电动化趋势明显，势必催生庞大的充电需求。车载充电：新能源汽车能量的来源。电动车与燃油车不同，主要依靠车载动力电池提供能量，电动汽车行驶过程中不断消耗电能，当电量消耗完毕后，电池能量需要补充。其能量补充形式是将电网或者其他储能设备的能量转换为电池的能量，该过程称之为充电。与此同时，OBC（车载充电机）成为充电过程中的关键部件，其主要负责将电网的电压经过充电桩或交流接口，通过连接给予电池充电。充电分类:交流慢充：即传统的电池充电方式，又称常规充电。交流充电设备没有功率转换器，直接将交流电输出，接入车内。车载充电机接受到交流电后将其转换为直流电进行充电。因此交流慢充方案通过车量自带的便携式充电器即可接入家用电源或专用充电桩进行充电。交流充电的功率取决于车载充电机的功率。目前主流车型的车载充电机有分为2Kw,3.3Kw,6.6Kw等型号。而交流充充电的电流一般在16-32A左右，电流可以是直流或者两相交流电和三相交流电。目前，混合动力车型交流慢充需要4-8小时充满，其交流充电的充电倍率基本在0.5C以下。交流慢充的优点在于其充电成本较低，不依赖充电桩或者共用充电网络就可以完成充电。但是常规充电的缺点也非常明显，最大的问题在于充电时间较长，目前大部分电车的续航里程均超过400KM，常规充电对应的充电时间均在8小时左右，对于有长途行车需求的车主来说，路途中充电焦虑远远大于其他因素。其次，常规充电的充电模式为低电流充电，其充电模式为线性充电，不能很好地对锂电池的特性进行利用。直流快充：交流慢充的电动车充电问题始终是一大痛点，随着新能源汽车对更高效率充电方案的需求越来越大，快充方案应运而生。快充也即快速充电，或者地面充电。直流充电桩内置功率转换模块，能将电网或者储能设备的交流电转换为直流电直接输入车内电池，无需经过车载充电机进行转换。直流充电的功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率，两者取较小值作为输入功率。快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。快速充电模式的电流和电压一般在150～400A和200～750V，充电功率大于50kW。此种方式多为直流供电方式，地面的充电机功率大，输出电流和电压变化范围宽。目前市场上特斯拉的快充功率达到120Kw，半小时能充满80%电量，充电倍率接近2C。北汽EV200可以达到37Kw，充电倍率约1.3C。控制系统：BMS充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS(BatteryManagementSystem)配合，BMS的最大优势在于充电过程中，会根据电池的实时状态，来改变电池的充电方案，其非线性的充电模式实现了在安全和保障电池寿命两大前提下的快速充电。BMS的功能主要包括以下几类：电量状态监控：最基本的电量状态监控内容是动力电池荷电状态（SOC）监控，SOC是指电池剩余电量和电池容量的百分比，是车主评估电动车续航里程的主要参数。BMS通过调用电池包上多个高精度传感器的数据，对电池参数信息（电压、电流、温度等）进行实时监控，其监控精度可达1mV。精确的信息监控外加优秀的算法处理，确保了电池剩余电量评估的精准度。在日常行车过程中，车主可以设置SOC的目标值，以实现车辆能耗的动态优化。电池温度监控：锂电池对温度的敏感程度很高，温度无论过高还是过低都会直接影响电芯的性能，极端情况下会对电池的性能造成不可逆的损伤。BMS能够通过传感器监控，保障了电池运行的安全环境。在温度较低的冬天，BMS会调用加热系统对电芯加热使其达到合适的充电温度，避免电池充电效率降低；而在温度较高的夏天或者是电池温度过高时，BMS会立即通过冷却系统降低电池温度，保障行车安全。电池能量管理：电芯的制作工艺误差或者实时温度不一致都会导致其电压各不相同。因此充电过程中，可能电池内一部分电芯已经充满，而另一部分电芯电量还没充满。BMS系统通过实时监控电芯电压差值，调节减小各个单体电芯之间的电压差，保证各电芯充电的均衡性，提高充电效率，减小能量消耗。1.24C有望成为产业趋势充电问题成为消费者痛点。充电速度始终是贯穿电动车使用过程，目前电动车在全球的快速渗透扩张则进一步放大了充电速度对于车主行车效率和用户体验的影响。在2021年7月召开的金砖充电论坛中，华为表示目前新能源汽车市场已经由政策驱动转化为政策+市场双轮驱动，对于目前的消费者而言，存在的主要痛点为：充电、续航和安全。其中充电问题在很大程度上将影响消费者购买欲望。心理锚定：传统燃油车的能量补充十分快速，一般场景下，燃油车从进入加油站加油到驶出加油站全程不超过10分钟，且对于长距离行驶来说，加油站数量众多，遍布于每一个高速公路驿站。而以400KMH传统电动车为例，电动车的充电速度普遍在30分钟朝上，且充电桩的数量紧张延长了充电的前置等待时间。目前的充电技术相比于燃油车的加油方式毫无优势。10分钟的燃油车心理锚定时间始终是广大客户衡量电动汽车充电速度快慢的第一标准。超级充电标准孕育而出。C的定义：通常，我们将电池的充放电倍率用C来表示。对于放电，4C放电表示电池4个小时完全放电时的电流强度。对于充电，4C表示在给定的电流强度下，充满电池400%的电量需要1个小时，也即在给定的电流强度下15分钟电池能够完全充电。4C是什么：4C并非全新指标，而是在传统的充放电指标如1C、2C基础上的延伸，是电池充放电性能提升的体现，并且可以看出C的级数越高，电池充放电性能提升的边际效果越弱。当电池的充电倍率超过4C，其技术难度的提升以及电池承受的电流压力更大，但是技术提升所带来的正向效应变小。因此我们认为，4C是目前兼具性能提升和电池技术承受能力的最优解。动力电池充电倍率的迭代进程:在早期，受限于当时的科技水平，无论是充电技术还是电池工艺都不允许电池以较高的倍率进行充电，对于刚刚实现充电跨越的铅酸电池，其充电倍率仅为0.1C，充电倍率的提高会对电池寿命产生较大影响。而随着锂电池技术的不断突破搭配BMS的不断进步，电池的充放电倍率得到了显著的提升。最早的交流慢充方案充电倍率为0.5C以下。随着近几年全球电动汽车的加速渗透，动力电池的充电技术得到大幅突破，从1C的电动汽车迅速演进到2C。2022年，国内已有搭载3C电池的汽车进入市场。而在2022年的6月23日，宁德时代发布新款麒麟电池，并表示4C充电预计将于明年到来。超级充电将成为充电技术升级必经之路。同新能源汽车一样，手机对于充电速度的需求也较强，在手机发展的过程中充电技术也在不断提升：从1983年摩托罗拉DynaTAC8000X实现充电10小时通话20分钟，到2014年OPPOFind7宣传充电5分钟通话两小时，到现如今多机型可以在15分钟内充满4500mAh容量的电池。智能手机的充电协议也从2010年USCBC1.2的5V1.5A提升至2021年USBPD3.1，最大电压可支持48V。我们认为无论是智能手机还是新能源汽车，实现快速充电都将在很大程度上提升产品使用体验，同时也是技术升级的必经之路，未来电动车4C充电也将成为产业趋势。1.3多企业布局超级充电目前已经有多家企业已经发布自身快充布局方案，并且自2021年起已经陆续有相关车型发布：保时捷推出首款800V快充平台电车；比亚迪e平台3.0发布，对应概念车型ocean-X；吉利极氪001搭载800V快充平台。同时华为发布其AI闪充全栈高压平台，预计到2025年将实现5min快充。1.3.1华为：AI闪充全栈高压平台将实现5min快充“大电流”与“大电压”路径并存，后者成本更优。为了达到更高的充电功率以达到快充的目的，加大电流或者电压是必须的，目前市面上采用更“大电压”技术路径的公司多于“大电流”。华为表示：当使用“大电压”技术路径时，整车BMS、电池模组成本与“大电流”路径持平，但是由于不需要考虑大电流影响，其高压线束以及热管理系统成本要相对较低。800V或将成为主流。在如今主流车型依旧为200V~400V电压架构，为了达到更高功率以满足快充需求，电流将会面临翻倍的可能，这将会给整车散热以及性能带来影响。如今包括SiC等功率器件，高压连接器，高压充电枪等管径部件已经发展成熟，选用更高的电压的同时保证电流处于相对安全的范围是一个较好的选择。1.3.2特斯拉：V4充电功率有望达到350kW自2012年起，Tesla便着手超充布局。第一代充电桩V1功率为90kW；V2提升至120kW，自V3充电桩起，Tesla采用液冷技术，运用全新的架构使得电池能够承受更大功率的充电，充电峰值达到250kW，在峰值情况下充电可以达到15分钟为车辆补充250km的续航里程，V3对于Model3车型来说仅需40min便可将SOC由8%充至90%，相较于V2缩短20min。V4或将面世，功率有望达到350kW，峰值电流900A。Tesla在近期法说会问答环节中，其汽车业务负责人JeromeGuillen曾公开表示在着手开发350kW超充充电桩，预计将试配于Plaid和Cybertruck等车型中。1.3.3比亚迪：e平台3.0充电5分钟续航150km比亚迪自2003年进入新能源领域，在纯电车领域实现三次平台迭代，其中第一代e平台发布于2010年，实现了三电关键技术的平台化，在高压架构、大功率电机、驱动电机控制器等关键部件中实现突破；2016年比亚迪发布e平台2.0，首次剔除“33111”概念：以高度集成化为目的，开发标准化、轻量化、小型化、可组合的模块产品。并实现了整车的减重以及布局优化。2021年比亚比发布全新概念车型ecean-X，同时推出其搭载的e平台3.0，其采用八合一电驱动总成，将电机、减速器、DC-DC、BMS等部件向结合，全车EE架构由分散式升级为集中式，e平台3.0将采用全新一代SiC模块，整车电控功率密度提升30%，最大支持电流、电压分别为840A、1200V。比亚迪e平台3.0同时搭载800V超充平台，达到充电5分钟续航150km的快充标准。1.3.4保时捷：800V平台Taycan保时捷Taycan采用完整800V电池架构，能够满足400V直流快充和800V直流快充，5分钟能够实现SOC80%的充电。在设计中，保时捷Taycan采用大众集团J1电平台改款，由于保时捷Taycan在设计之初市面上普遍电压为400V平台，Taycan使用了升压器将400V平台提升至800V，使得其内部DC-DC结构较为复杂，同时使得其在800V相关配套设施并不完善的时期实现了800V快速充电。目前Taycan的充电方案可以适用于家用充电或者外部充电，在充电功率方面第一阶段可以提供大约250kW功率，后续将提升至320kW，在实现快充的同时也能够通过内部的升压器来实现400V50kW的普通充电。800VMacan车型即将面世。根据保时捷公开消息，新款Macan将于2023年发布，新车将搭载800V快充平台，与Taycan不同，新款Macan将使用大众集团PPE纯电平台，其将作为从零打造的纯电平台，充电功率或将达到270kW。1.3.5吉利：极氪001支持360kW快充2021年底，吉利发布基于SEA架构的极氪001，售价基于28.1~36.0万，根据电机续航里程的不同分为“WE”、“YOU”和长续航版“YOU”，其中“WE”电池容量为86kWh，其余两款电池容量为100kWh。极氪001由于搭载800V高压充电平台，支持理论360kW超级充电，根据新出行实测数据，在400V平台下，极氪001能够实现28min将SOC由20%充至80%。同时为了适配极氪001，吉利着手已经布局全景式充电：家庭7kW充电桩、商区20kW轻冲、道路枢纽120kW超充以及“即充即走”360kW快充，支配不同应用场景满足多样化需求，其中“即充即走”超充充电桩由于采用液冷散热外部线缆外径小于25mm，同时支持无感支付等功能，极氪预计将在2023年底全国范围内建设2200个不同规格等级的充电桩。1.3.6多品牌布局超级充电桩2022年随着越来越多的800V平台电车进入大众视野，相对应的充电桩部署也在井然有序进行。大众：纯电车布局清晰，超充站建设积极。大众集团目前纯电汽车布局清晰，旗下纯电平台：J1、MEB、PPE对应包括大众ID、奥迪、保时捷等多品牌车型，根据大众公布的充电桩战略规划，目前MEB平台年产量可达60万辆，预计到2025年将会有15款左右的MEB平台车型面世。充电桩领域，大众在2019年在国内成立CAMS合资公司，提供充电解决方案，截止2021年初已经在北京、成都等地布局近40个超级充电站（功率在120~180kW左右）、255做充电站和1800个充电桩。截止2021年初，大众集团在德国已经布局1200余个公共充电桩，2022年规划在欧洲地区新建750个充电桩，其中包含300kW快充桩。小鹏：充电业务布局超前。早在2018年小鹏就已经有第一批超充站投入运营，同时小鹏充电业务采取合作模式，可接入多个第三方，同时小鹏在2019年底在充电领域与未来niopower达成合作。根据小鹏官网显示，截止2022年3月底，小鹏自营超充站上线757座，覆盖全国所有地级行政区。蔚来：180kW和250A快充。蔚来在超充领域没有停滞，根据蔚来官网，截止2022年6月蔚来全国范围内布局超充站超过862个，其拥有最大功率为180kW，能够在半小时内由20%充电至80%。二、800V高压架构或成下一代主流平台2.1核心在于电压的升级快充的核心在于提高整车充电功率，提高充电功率主要两种方式，加大充电电流或者提高充电电压。目前大多数纯电动汽车的牵引逆变器都使用600V的IGBT模块，因此将电池组电压限制在400V左右的峰值，如果充电电压保持在400V，提高电流会导致充电电缆笨重、传导热损失平方级别增长，连接器、电缆、电池的电连接、母线排等的电阻都会发热。将母线电压提高到800V，可以使同一根电缆的充电功率增加一倍，要达到350或400kW的超高充电功率，800V高压平台应运而生。对比采用400V总线的特斯拉Model3和采用800V总线设计的保时捷Taycan。Model3和Taycan将充电SOC从5%-80%分别需要26分钟和22.5分钟。Model3的母线电压较低，通过使用非常高的超过600A的最大充电电流实现了250kw的最大充电功率。保时捷Taycan采用800V的电池组，通过传统的直流快速充电器和插头提供最大充电电流为340A，峰值充电功率270kW。Taycan获得的充电功率比Model3略高，在800V总线和500A充电电流的情况下，可以达到400kW的功率。800V高压架构或成为下一代电动车主流平台。800V高压系统通常指整车高压电气系统电压范围达到550-930V的系统，统称800V系统。800V高压系统以低成本和高效率系统获得众多集团和品牌青睐，海外现代起亚、大众集团、奔驰、宝马等，国内比亚迪、吉利、极狐、现代、广汽、小鹏等均重点布局800V高压平台。800V高压架构有望成为下一代电动汽车的主流整车电压平台。根据联合电子，目前常见的有5种800V高压系统架构：方案一：车载部件全部800V，电驱升压兼容400V直流桩方案。典型特征为：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为800V；通过电驱动系统升压，兼容400V直流充电桩。这种方案整车能耗低，无安全风险，所有部件要求800V也都是供应商在研产品，易于推广。方案二：车载部件全部800V，新增DCDC兼容400V直流桩方案。典型特征为：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为800V；通过新增400V-800VDCDC升压，兼容400V直流充电桩。这种方案整车能耗低，无安全风险，但系统新增成本较高，不过仍然由于800V部件多家厂商在研，较易推广。方案三：车载部件全部800V，动力电池灵活输出400V和800V，兼容400V直流桩方案。典型特征为：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为800V；2个400V动力电池串并联，通过继电器切换灵活输出400V和800V，兼容400V直流充电桩。这种方案由于动力电池需要特殊设计，以避免电池并联环流潜在问题，因此推广难度较大。方案四：车载部件全部800V，动力电池灵活输出400V和800V，兼容400V直流桩方案。典型特征为：直流快充、交流慢充、电驱动、动力电池、高压部件均为800V；2个400V动力电池串并联，通过继电器切换灵活输出400V和800V，兼容400V直流充电桩。这种方案整车能耗高，优点在于只需要增加一个DCDC，但这个400V/800VDCDC对安全要求高，推广不易。方案五：仅直流快充相关部件为800V，其余部件维持400V，动力电池灵活输出400V和800V方案。典型特征为：仅直流快充为800V；交流慢充、电驱动、负载均为400V；2个400V动力电池串并联，通过继电器切换灵活输出400V和800V，兼容400V和800V直流充电桩。这一方案虽然系统新增成本低，整车布置改造难度适中，但是在能耗、电池特殊改动和设计方面均处于劣势。综合考虑性能、系统成本及整车改造工程量，方案一“车载部件全部800V，电驱升压兼容400V直流桩方案”预计是短期内快速推广的解决方案。2.2高电压带动多条产业链2.2.1三电系统核心调整，满足高压平台要求升级至800V高压平台，需要对三电系统进行调整，以满足电气电压提升带来的对耐压、绝缘等可靠性需求。电池系统：800V电池包的BMS成本比400V高约1/3。成本端，800V的电池包需要两倍的串联电池，因此需要两倍的电池管理系统(BMS)电压传感通道。根据ImanAghabali等人的测算，400V电池包的BMS总成本约602美金，800V电池包为818美金，即800V电池包的成本比400V高出约1/3。电压提升对电池包可靠性提出更高要求。对电池包分析表明，一个4p5s配置的电池包在25⁰C时可以可靠地执行约1000次循环，而2p10s（电压较4p5s提升一倍）配置的电池包只能达到800次循环。电压提升会降低电池包可靠性主要是因为单个电芯寿命降低（充电功率提升后，电芯充电倍率将由1C提升到≥3C，高充电倍率将造成活性物质的损失，影响电池容量和寿命）。在较低电压的电池包中，并联电池更多，可靠性更高。800V高压平台线束直径更小，降低成本和重量。800V电池包与牵引逆变器、快速充电端口和其他高压系统之间传输电力的直流电缆截面积可以减少，从而降低成本和重量。例如特斯拉Model3在电池组和快速充电接口之间使用了3/0AWG铜线。对于800V系统，将电缆面积减半至1AWG电缆，每米电缆需要的铜得重量将减少0.76kg，因此降低几十美元的成本。总结来讲，由于爬电距离较少以及总线和PCB周围的电气空隙要求较少，400V系统的BMS成本更低，能量密度和可靠性略高。而800V系统的电力电缆更小，快充速率更高。此外，切换到800V电池包还可以提高动力系统特别是牵引逆变器的效率，这种效率的提高可以使电池包的体积缩小，这方面节省的成本以及在电缆方面节省的成本可以弥补800V电池包额外的BMS成本。未来随着组件规模化生产以及成本收益成熟的平衡，会有越来越多的电动车采用800V总线架构。2.2.2动力电池：超级快充将成为趋势动力电池PACK作为新能源汽车的核心能量源，为车辆提供驱动电能，主要由动力电池模块、结构系统、电气系统、热管理系统以及BMS五大部分组成:1)动力电池模块就像是电池PACK的“心脏”储存和释放能量；2)机构系统可以看作为电池PACK的“骨架”，主要由电池PACK的上盖、托盘及各种支架等组成，起支撑、抗机械冲击和防水防尘的作用；3)电气系统主要由高压线束、低压线束以及继电器组成，其中高压线束将动力传输到各部件中，低压线束传输检测信号和控制信号；4)热管理系统可分为风冷、水冷、液冷和变相材料四种，电池在充放电的过程中产生大量热量，通过热管理系统将热量传导散发出去，是电池处于合理工作温度内提高电池的安全性并延长使用寿命；5)BMS主要包含CMU和BMU两大部分，CMU（CellMonitorUnit）为单体监控单元，测量电池的电压、电流和温度等参数，并将数据通过低压线束传送给BMU（BatteryManagementUnit，电池管理单元），如果BMU评估数据异常将会发出低电量要求或切断充放电通路对电池进行保护，同时BMU还会对电池的电量和温度等参数进行判断，在需要预警情况下将警示发送给整车控制器。根据前瞻产业研究院数据，从成本拆分来看，新能源汽车动力成本的50%在于电芯，电力电子和PACK约各占20%，BMS与热管理系统占10%。2020年全球动力电池PACK装机容量为136.3GWh，较2019年增长18.3%，全球动力电池PACK行业市场规模从2011年的39.8亿美元左右快速增长至2017年的386亿美元，预计2023年全球动力电池PACK市场规模将达到1863亿美元，2011年至2023年的CAGR约为37.8%，市场空间巨大。2019年中国动力电池PACK市场规模为522.48亿元，装机量从2012年的7.85万套提升至2019年的124.19万套，CAGR为73.7%，2020年中国动力电池总装机64GWh，同比增长2.9%。动力电池快充技术壁垒高，制约因素复杂。根据Lithium-ionbatteryfastcharging:Areview，影响锂离子电池快充的影响因素来自原子、纳米、Cell、电池包、系统等各个层次，各层次皆包含众多潜在制约因素。据高工锂电，负极高速嵌锂和热管理是快充能力两大关键。1）负极高速嵌锂能力可避免出现析锂、锂枝晶，从而避免电池容量不可逆衰减和缩短使用寿命。2）电池升温快会产生大量热，容易短路起火，同时电解液也需要较高导电率，并且不与正负极反应，能抗高温、阻燃、防过充。比亚迪刀片电池延续磷酸铁锂技术路线，通过结构创新实现更高能量密度。比亚迪刀片电池相较传统磷酸铁锂电池，仅改变电芯形状，将薄如刀片的电芯组合在一起，使得电池包内的空间布局得以优化，同样体积内的空间能布设更多数量电芯，从而提升电池能量密度，进而增加续航历程。较块状体电池堆叠方式，刀片电池将整体空间利用率从40%左右提升至60%。刀片电池跳过模组来设计，重量比能量密度可达180wh/kg，较有模电池组提升约9%。同时得益于独特结构设计，刀片电池也具有了更高稳定性和安全性。比亚迪刀片电池的充电循环寿命超4500次，是三元锂电池的3倍以上，超过了普通的磷酸铁锂电池，刀片电池的等效里程寿命可突破120万公里。麒麟电池发布，或将开启800V时代。2022年6月，宁德时代发布其第三代CTP技术电池——麒麟电池，实现能量密度255Wh/kg，体积利用率达到72%，满足续航1000km需求。在结构上，麒麟电池取消横梁、纵梁，水冷板与隔热垫由之前的独立设计集成为多功能弹性夹层，提高了整体的利用率。由于大面积水冷的加入，麒麟电池能够支持5min快速热启动以及10min快充。比亚迪拳头产品之一：刀片电池。在提高功率的时候，大电压/电流将会带来更多的热量，散热问题将是动力电池厂商需要去优化的重点。比亚迪拳头产品刀片电池采用的是叠片式结构，同时其基于磷酸铁锂材料体系，自身的耐高温属性要强于三元材料。同时刀片电池采用无模组化设计，由电池直接组成并且均匀排布在电池包内，同时也能够提供更好的散热。目前搭载刀片电池的比亚迪汉EV补贴后售价20.98万，在综合情况下续航里程可达506km，充电10分钟可最大行驶135km。2.2.3SiC：高压优势明显电驱动及电控系统：新能源汽车推动碳化硅黄金十年。新能源汽车系统架构中涉及到SiC应用的系统主要有电机驱动器、车载充电器（OBC）/非车载充电桩和电源转换系统（车载DC/DC）。SiC器件在新能源汽车应用中具有更大优势。IGBT是双极型器件，在关断时存在拖尾电流，因此关断损耗大。MOSFET是单极器件，不存在拖尾电流，SiCMOSFET的导通电阻、开关损耗大幅降低，整个功率器件具有高温、高效和高频特性，能够提高能源转换效率。电机驱动：电机驱动中使用SiC器件的优势在于提升控制器效率，提升功率密度和开关频率，减少开关损耗以及简化电路散热系统，从而降低成本、大小，改善功率密度。丰田的SiC控制器将电驱动控制器体积减小80%。电源转换：车载DC/DC