市场数据(人民币）
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3618 深证成指
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东南富利卡二手车14199
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gxiaolu ＠gjzq  看好电动汽车800V 高压系统受益产业链  投资建议 ⏹ 解决充电及续航焦虑，800V 系统应运而生。新能源汽车发展如火如荼，在动力性能、智能化、节省成本等方面优势明显，但电动汽车仍然面临续航里程焦虑的问题，为了延长续航里程，各大厂商纷纷加装电池，超过一定电量之后的加电池策略，续航边际收益降低。随着电池容量的增加，续航焦虑已经降低不少，充电焦虑开始浮出水面，快充能有效的解决充电及续航焦虑，新能源汽车800V 高压平台方案应运而生。小鹏发布G9，800V 平台采用SiC 器件，可实现充电5分钟，续航200公里；岚图800V 系统可实现充电10分钟，续航400公里；目前全球已推出或确定推出800V 系统的汽车品牌多达20多家，基于800V 系统核心优势明显，我们研判在电动汽车领域有望快速渗透，看好受益产业链。
外地买车本地上牌行业观点 ⏹ 800V 高电压系统，碳化硅深度受益。功率器件是电动汽车逆变器的核心能量转换单元，如果直流母线电压提升到800V 以上，那么对应的功率器件耐压则需要提高到1200V 左右。 SiC 具有高耐压特性，在1200V 的耐压下阻抗远低于Si ，对应的导通损耗会相应降低，同时由于SiC 可以在1200V 耐压下选择MOSFET 封装，可以大幅降低开关损耗。根据ST 数据，碳化硅器件损耗大幅低于Si 基IGBT ，在常用的25%的负载下，碳化硅器件损耗低于IGBT 80%，在1200V 时优势更加明显。90%的行车工况是在主驱电机额定功率30%以内，处于碳化硅的高效区；SiC 主驱使得电源频率和电机转速增加，相同功率下转矩减小，体积减小。根据英飞凌、福特、奔驰、现代等公司研究数据，SiC 应用于800V 系统，可整体节能5-10%。此外，车载OBC 、DC-DC 、PDU 开始大规模应用碳化
硅，车载OBC 采用碳化硅器件，系统效率可提升 1.5% - 2.0%；配套的高压快充、超充电桩也增加了碳化硅的用量。Y ole 预测，2026年整个碳化硅功率器件的市场规模有望达到50亿美元，其中60%以上用于新能源汽车领域。
⏹ 隔离芯片量价齐升。800V 电驱动系统具有更高的瞬态共模干扰，对于逆变器的隔离驱动芯片来说，需要能够承受超过100kV/us 的共模瞬态干扰。随着800V 电压的提高，系统需要更高的原副边绝缘耐压需求。主要体现在两个方面，一个是绝缘工作电压。对于800V 电压的系统来说，其跨隔离带的隔离芯片需要承受至少800V 的绝缘工作电压，保证至少15-20年的工作寿命。整体来看，800V 系统隔离芯片的使用量及价值量均有大幅的提升。 ⏹ 薄膜电容及高压直流继电器价值量提升。800V 系统SiC 器件的应用，噪音对策变得越来越重要，有时会发生较大的浪涌电压。整体来看，800V 系统对薄膜电容的使用温度、使用电压会提升，可靠性、稳定性要求也进一步提升，预测价值量也有一定程度的提升。800V 系统对高压继电器的要求进一步提高，原来树脂封装需改用陶瓷封装，800V 平台电压电流更高、电弧更严重，对耐压等级、载流能力、灭弧、使用寿命等性能要求提高，产品需要在触点材料、灭弧技术等多方面改进，价值量也有一定的提升。
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推荐组合：三安光电、法拉电子、纳芯微、斯达半导体、时代电气。 风险提示
800V 系统渗透率不达预期，SiC 成本居高不下，新能源车发展低于预期。
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201225210325210625210925国金行业 沪深300  2021年12月25日
创新技术与企业服务研究中心
电子行业研究  买入（维持评级）
行业深度研究 证券研究报告
内容目录
一、解决续航、充电焦虑，800V高压系统应运而生 (4)
1.1快充、节能，800V高压系统开启发展元年 (4)
1.2全球各大汽车厂商纷纷推出800V高压系统车型 (6)
二、800V高压系统，碳化硅深度受益 (8)
2.1碳化硅有望在800V系统中大显身手 (8)
2.2 800V电驱采用碳化硅，整车可节能5-10% (10)
三、800V系统，隔离芯片量价齐升 (11)
四、800V系统，薄膜电容及高压直流继电器价值量提升 (14)
4.1薄膜电容电压及最高使用温度要求提高，价值量提升 (14)
4.2高压继电器要求提高，价值量提升 (15)
五、看好行业细分龙头 (16)
5.1投资建议 (16)
5.2风险提示 (16)
三元催化清洗剂价格图表目录
图表1 ：电动汽车400V电子电器架构 (4)
图表2 ：电动汽车800V电子电器架构 (5)
图表3 ：保时捷Taycan高压架构 (5)
图表4 ：保时捷Taycan增加直流车载充电机升压至800V (6)
图表5 ：Si基IGBT与SiC MOSFET开通及关断损耗指标对比 (6)
图表6 ：采埃孚800V系统采用碳化硅模块 (7)
图表7 ：采埃孚800V电驱系统优势 (7)
图表8 ：岚图800VDC-360kW超级快充 (7)
图表9 ：岚图800V-SiC电驱总成 (7)
图表10 ：2022年奥迪RS e-tron GT使用800V系统 (8)
图表11 ：奔驰的EQE自己开发800伏系统 (8)
图表12 ：各大车厂800V高压系统情况 (8)
图表13 ：碳化硅在电动汽车中的应用 (9)
图表14 ：Si / SiC逆变系统不同输出功率下的损耗 (9)
图表15 ：800 V SiC 相对于 800 V Si 解决方案的优势 (10)
图表16 ：20KW/H的续航里程比较 (10)
图表17 ：预测2026年碳化硅市场将达到50亿美元 (11)
图表18 ：新能源汽车用隔离芯片情况 (12)
图表19 ：新能源汽车车载逆变器使用隔离芯片情况 (12)
图表20 ：新能源汽车OBC充电器使用隔离芯片情况 (13)
图表21 ：800V SiC平台驱动电路及驱动IC设计要求提升 (13)
图表22 ：薄膜电容在新能源车上的应用 (14)
图表23 ：OBC在电动汽车中的作用 (15)
图表24 ：薄膜电容在OBC中的应用场景 (15)
图表25 ：新能源汽车逆变器DC-Link电路示例 (15)
图表26 ：新能源汽车中继电器应用示意图 (16)
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一、解决续航、充电焦虑，800V高压系统应运而生
1.1快充、节能，800V高压系统开启发展元年
⏹新能源汽车发展如火如荼，在动力性能、智能化方面、节省成本等方面大
幅领先燃油车，但电动车仍然面临续航里程焦虑的问题，为了延长续航里程，各大厂商纷纷加装电池，超过700公里续航能力的新车层出不穷，甚至有超过1000公里的。1度锂电池的重量是3-4公斤，超过一定电量之后的加电池策略，续航边际收益极低，算上行车安全问题甚至出现负的边际收益。随着电池容量的增加，续航焦虑已经降低不少，充电焦虑开始浮出水面，快充能有效的解决续航焦虑问题，新能源汽车800V高压平台方案应运而生。
⏹目前纯电乘用车电压通常在200-400V 之间。电动汽车动力源是电机和电池，
需要较大的输入/输出功率，车内电压平台通常高于燃油车。纯电乘用车电压通常在200-400V 之间。4
00V电压系统通常包括：电池、电机、电控、充电机（OBC）、高低压转换器（DC/DC）、高压控制盒(PDU)、连接器及线束、电机/电池热管理相关零部件。从核心部件功能上看：1）电池是所有电器的供电单元，PDU对电池、电路起保护作用；2）驱动电机及控制器是动力源，将电能转化为机械能；3）DC/DC 对高低压进行转化，满足车内低电压器件用电需求；4）OBC 将充电桩的交流电转换成直流电进而通过分线盒给电池充电。
图表1：电动汽车400V电子电器架构
来源：一览众车、国金证券研究所
⏹受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力，之前电动车高压系统普遍采用
的是400V电压平台。基于该电压平台的充电桩中，充电功率最大的是特斯拉第三代超级充电桩，达到了250kW，工作电流的峰值接近600A。如果想要进一步提高充电功率、缩短充电时间，就需要将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平，来实现高压系统的扩容。
⏹高电压平台技术看起来并不复杂，只是升高了整车的电压。但对于技术的
开发和应用，却是“牵一发而动全身”的系统工程。电压平台的升高，意味着核心三电系统以及空调压缩机、DCDC（直流变压器）、OBC（车载充电机）等部件都要能在800V甚至1000V的电压下正常工作。
图表2：电动汽车800V电子电器架构
来源：一览众车、国金证券研究所
成都交通违章查询⏹保时捷T aycan率先量产800V电压平台。在高电压平台方面，率先尝试的
是2019年上市的保时捷Taycan。出于对充电速度和持续性能的追求，Taycan率先量产了800V电压平台。保时捷Taycan已经将最大充电功率提升到了350KW，可以在22.5分钟，把Taycan Tuebo S容量93.4kWh的动力电池从5%充至80%，提供300公里的续航能力。
图表3：保时捷Taycan高压架构
来源：电车测试、国金证券研究所
⏹800V系统可减少高压线束的用量。在用电功率相同的前提下，电压等级的
提高还将减小高压线束上传输的电流，这将缩减高压线束的截面积，达到降低线束重量、节省安装空间的效果。保时捷Taycan，当电压从400V提升到800V后，电流相应降低了一半，所需高压线束的截面积也仅为400V 架构的二分之一，仅在线束上就实现了减重4Kg。
⏹T aycan车上增加升压充电机。对于如何兼容现有的400V充电桩的问题，
Taycan选择了额外搭载一台直流车载充电机，首先将400V充电桩输出的充电电压升压至800V后，再对电池进行充电。