國金證券-電子行業深度研究:看好電動汽車800V高壓系統受益產業鏈-211225

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日期:2021-12-26 13:41:12 研報出處:國金證券
行業名稱:電子行業
研報欄目:行業分析 樊志遠,劉妍雪,鄧小路  (PDF) 18 頁 1,901 KB 分享者:wub****13 推薦評級:買入
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研究報告內容
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  投資建議

  解決充電及續航焦慮,800V系統應運而生。http://www.hibor.com.cn【慧博投研資訊】新能源汽車發展如火如荼,在動力性能、智能化、節省成本等方面優勢明顯,但電動汽車仍然面臨續航里程焦慮的問題,為了延長續航里程,各大廠商紛紛加裝電池,超過一定電量之后的加電池策略,續航邊際收益降低。http://www.hibor.com.cn(慧博投研資訊)隨著電池容量的增加,續航焦慮已經降低不少,充電焦慮開始浮出水面,快充能有效的解決充電及續航焦慮,新能源汽車800V高壓平臺方案應運而生。小鵬發布G9,800V平臺采用SiC器件,可實現充電5分鐘,續航200公里;嵐圖800V系統可實現充電10分鐘,續航400公里;目前全球已推出或確定推出800V系統的汽車品牌多達20多家,基于800V系統核心優勢明顯,我們研判在電動汽車領域有望快速滲透,看好受益產業鏈。

  行業觀點

  800V高電壓系統,碳化硅深度受益。功率器件是電動汽車逆變器的核心能量轉換單元,如果直流母線電壓提升到800V以上,那么對應的功率器件耐壓則需要提高到1200V左右。SiC具有高耐壓特性,在1200V的耐壓下阻抗遠低于Si,對應的導通損耗會相應降低,同時由于SiC可以在1200V耐壓下選擇MOSFET封裝,可以大幅降低開關損耗。根據ST數據,碳化硅器件損耗大幅低于Si基IGBT,在常用的25%的負載下,碳化硅器件損耗低于IGBT 80%,在1200V時優勢更加明顯。90%的行車工況是在主驅電機額定功率30%以內,處于碳化硅的高效區;SiC主驅使得電源頻率和電機轉速增加,相同功率下轉矩減小,體積減小。根據英飛凌、福特、奔馳、現代等公司研究數據,SiC應用于800V系統,可整體節能5-10%。此外,車載OBC、DC-DC、PDU開始大規模應用碳化硅,車載OBC采用碳化硅器件,系統效率可提升1.5% - 2.0%;配套的高壓快充、超充電樁也增加了碳化硅的用量。Yole預測,2026年整個碳化硅功率器件的市場規模有望達到50億美元,其中60%以上用于新能源汽車領域。

  隔離芯片量價齊升。800V電驅動系統具有更高的瞬態共模干擾,對于逆變器的隔離驅動芯片來說,需要能夠承受超過100kV/us的共模瞬態干擾。隨著800V電壓的提高,系統需要更高的原副邊絕緣耐壓需求。主要體現在兩個方面,一個是絕緣工作電壓。對于800V電壓的系統來說,其跨隔離帶的隔離芯片需要承受至少800V的絕緣工作電壓,保證至少15-20年的工作壽命。整體來看,800V系統隔離芯片的使用量及價值量均有大幅的提升。

  薄膜電容及高壓直流繼電器價值量提升。800V系統SiC器件的應用,噪音對策變得越來越重要,有時會發生較大的浪涌電壓。整體來看,800V系統對薄膜電容的使用溫度、使用電壓會提升,可靠性、穩定性要求也進一步提升,預測價值量也有一定程度的提升。800V系統對高壓繼電器的要求進一步提高,原來樹脂封裝需改用陶瓷封裝,800V平臺電壓電流更高、電弧更嚴重,對耐壓等級、載流能力、滅弧、使用壽命等性能要求提高,產品需要在觸點材料、滅弧技術等多方面改進,價值量也有一定的提升。

  推薦組合:三安光電、法拉電子、納芯微、斯達半導體、時代電氣。

  風險提示

  800V系統滲透率不達預期,SiC成本居高不下,新能源車發展低于預期。

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