在功率半導(dǎo)體器件“上車(chē)”之后

近年來(lái)，在新能源汽車(chē)（以混動(dòng)汽車(chē)為起點(diǎn)）得到資本、政府與消費(fèi)者的認(rèn)可之后，功率半導(dǎo)體器件作為其電能轉(zhuǎn)換的核心，也成為了資本市場(chǎng)的寵兒。

尤其是特斯拉引入SiC功率器件之后。從英飛凌、三菱、安森美、意法半導(dǎo)體、中車(chē)時(shí)代電氣等公司修煉多年的各路英豪在目前的車(chē)規(guī)級(jí)功率半導(dǎo)體器件市場(chǎng)內(nèi)各顯神通，部分希望通過(guò)借鑒英飛凌的Hybridpack模塊的封裝形式來(lái)切入標(biāo)準(zhǔn)化的電驅(qū)應(yīng)用領(lǐng)域；

整車(chē)：會(huì)戰(zhàn)高端化，預(yù)計(jì)將全面替代Si基功率半導(dǎo)體，800V車(chē)樁并舉。2019年豪車(chē)品牌保時(shí)捷推出全球首款800V車(chē)型Taycan 。2020年比亞迪漢采用了 800V架構(gòu)，2021年上海車(chē)展發(fā)布的e平臺(tái)3.0亦搭載800V架構(gòu)。隨后華為、吉利、廣汽、小鵬、嵐圖等Tier1和整車(chē)廠/品 牌推出了車(chē)樁兩端的解決方案，以保障快充使用體驗(yàn)。
未來(lái)兩年高端化是整車(chē)廠主戰(zhàn)場(chǎng)，軍備競(jìng)賽開(kāi)啟。補(bǔ)能 時(shí)間是電動(dòng)車(chē)面臨的核心短板之一，升級(jí)800V結(jié)構(gòu)有利于實(shí)現(xiàn)快充，在短期內(nèi)形成對(duì)中低端車(chē)型的差異化競(jìng)爭(zhēng)力。長(zhǎng)期看快充對(duì)于中低端車(chē)型亦是剛需，800V架構(gòu)升級(jí)具備長(zhǎng)期趨勢(shì)。
零部件與元器件：SiC和負(fù)極受益最大，其他部件平滑升級(jí)。從目前400V升級(jí)至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基功率半導(dǎo)體由于耐壓高、損耗低、開(kāi)關(guān)頻率高等優(yōu)異性能，預(yù)計(jì)將全面替代Si基功率半導(dǎo)體。
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/摻雜硬碳、硅碳負(fù)極。其余部件則需要重新選型，提升耐壓等級(jí)，但整體來(lái)看成本變化平滑。短期來(lái)看高壓方案比目前方案整 車(chē)成本增加2%左右，長(zhǎng)期看有望低于目前成本，為整車(chē)廠推廣建立了良好基礎(chǔ)。             

零部件與元器件：SiC和負(fù)極受益最大，其他部件平滑升級(jí)

電控
800V下SiC性能優(yōu)異，替代Si基功率半導(dǎo)體趨勢(shì)明確：

SiC基功率半導(dǎo)體相比Si基具備更高耐壓等級(jí)和開(kāi)關(guān)損耗，以Si-IGBT為例，450V下其耐壓為650V，若汽車(chē)電氣架構(gòu)升級(jí)至800V，考慮開(kāi)關(guān)電壓開(kāi)關(guān)過(guò)載等因素，對(duì)應(yīng)功率半導(dǎo)體耐壓等級(jí)需達(dá)1200V，而高電壓下Si-IGBT的開(kāi)關(guān)/導(dǎo)通損耗急劇升高，面臨成本上升而能效下降的問(wèn)題。

800V下SiC的耐壓、開(kāi)關(guān)頻率、損耗表現(xiàn)優(yōu)異，是800V趨勢(shì)下最大受益元器件。

電機(jī)

軸承防腐蝕、絕緣要求增加。軸電壓的產(chǎn)生：

電機(jī)控制器供電為變頻電源，含有高次諧波分量，逆變器、定子繞組、機(jī)殼形成回路，產(chǎn)生感應(yīng)電壓，稱(chēng)為共模電壓，在此回路上產(chǎn)生高頻電流。由于電磁感應(yīng)原理，電機(jī)軸兩端形成感應(yīng)電壓，成為軸電壓，一般來(lái)說(shuō)無(wú)法避免。

轉(zhuǎn)子、電機(jī)軸、軸承形成閉合回路，軸承滾珠與滾道內(nèi)表面為點(diǎn)接觸，若軸電壓過(guò)高，容易擊穿油膜后形成回路，軸電流出現(xiàn)導(dǎo)致軸承腐蝕；

800V的逆變器應(yīng)用SiC，導(dǎo)致電壓變化頻率高，軸電流增大，軸承防腐蝕要求增加；

同時(shí)，由于電壓/開(kāi)關(guān)頻率增加，800V電機(jī)內(nèi)部的絕緣/EMC防護(hù)等級(jí)要求提升。

高壓直流繼電器：高性能要求驅(qū)動(dòng)附加值，單車(chē)價(jià)值量提升

性能升級(jí)，優(yōu)勢(shì)廠商優(yōu)勢(shì)明顯：作為新能源車(chē)高壓電流回路的橋梁，升壓對(duì)連接器的可靠性、體積和電氣性能的要求增加，其在機(jī)械性能、電氣性能、環(huán)境性能三方面均將持續(xù)提升。
作為中高端產(chǎn)品，電動(dòng)汽車(chē)高壓連接器有較高的技術(shù)與工藝壁壘。傳統(tǒng)燃油車(chē)的低壓連接器被海外供應(yīng)商壟斷。電動(dòng)車(chē)快速增長(zhǎng)打開(kāi)高壓連接器新增量，技術(shù)變化要求快速響應(yīng)，整車(chē)平臺(tái)高壓化將進(jìn)一步提高行業(yè)壁壘，國(guó)產(chǎn)供應(yīng)商迎來(lái)國(guó)產(chǎn)替代機(jī)遇。
數(shù)量增加，單車(chē)價(jià)值量有望提升：目前單輛電動(dòng)車(chē)配置15-20個(gè)高壓連接器，單價(jià)在100-250元之間，雙電機(jī)或大功率驅(qū)動(dòng)電機(jī)車(chē)型需求量更多。從400V增至800V后，高壓連接器將重新選型，增加大功率快充接口及400V到800V的轉(zhuǎn)化接口，帶動(dòng)高壓連接器單車(chē)價(jià)值量上升。

OBC/DCDC：主動(dòng)元件升級(jí)，短期內(nèi)受益升壓增量

高電壓對(duì)功率器件提出更高要求，將驅(qū)動(dòng)OBC/DCDC成本短期內(nèi)攀升：

為滿足800v高電壓平臺(tái)在體積、輕量、耐壓、耐高溫等方面帶來(lái)的更為嚴(yán)苛的要求，OBC/DCDC等功率器件集成化趨勢(shì)明顯；

同時(shí)，預(yù)計(jì)SiC碳化硅將借助耐高壓、耐高溫、開(kāi)關(guān)損耗低等優(yōu)勢(shì)在功率器件領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用，驅(qū)動(dòng)單車(chē)OBC/DCDC價(jià)值量提高約10%-20%。

800v高壓平臺(tái)有望為OBC/DCDC帶來(lái)新增量：

高壓平臺(tái)使車(chē)載充電機(jī)升級(jí)需求增加，為高壓OBC提供增量；

同時(shí)，為能夠適配使用原有400v直流快充樁，搭載800v電壓平臺(tái)新車(chē)須配有額外DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行升壓，進(jìn)一步增加對(duì)DCDC的需求。