车载电源产品发展趋势、系统市场规模及竞争格局如何?

车载电源产品发展趋势、系统市场规模及竞争格局如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/04/26 13:14

集成化、高压化成为趋势,行业集中度高。

1.车载电源产品发展趋势:高压化、集成化、多样化

集成化:电源+电驱多合一集成,契合轻量化主旋律

车载电源系统产品将车载充电机、车载 DC/DC 变换器等进行综合性集成,集成化符合 新能源汽车轻量化需求。车载电源集成产品是指将车载充电机、车载 DC/DC 变换器等独 立式车载电源产品进行综合性集成的车载电源系统产品,集成化能够在产品生产、整车 制造以及售后、整车性能等多个方面带来较多明显的技术优势: 1)集成化通过复用部分电路,减少了功率器件、接插件、线束以及壳体等材料的使用, 从而有效减小体积、减轻重量、降低成本; 2)随着芯片技术的发展,芯片功能越趋强大,可支持采用同一个控制芯片控制多个功能部件,在此背景下,集成化产品可以通过减少所需要的控制芯片数量降低芯片物 料成本; 3)产品集成方案有利于避免软件重复开发,同时在统一的软件架构下可支持多方联合 开发,提高开发效率、缩短开发周期、降低开发成本; 4)集成化有利于减少整车生产过程中需要总装的零件数量,降低整车生产层面管理的 复杂度,提高总装的可制造性、整车生产效率以及整车性能稳定性; 5)集成化有利于有效减少整车零部件数量,从而降低售后服务压力,提升售后服务水 平; 6)集成化有利于优化汽车内部的空间布局和有效利用空间,提升乘坐舒适性与储物便 利性。

集成化可划分为四阶段,功率级整合降本降重显著。车载电源按照集成度的高低不同, 可分为四个阶段。其中,第一阶段为相互独立的产品;第二、三阶段的集成化,仅通过 共用部分部件或逻辑电路进行整合,仍需使用大量电气元件,集成效果未达理想水平。 第四阶段功率级整合是在拓扑电路层面复用车载充电机和车载 DC/DC 变换器的部分功率 器件和磁性器件,集成程度较高,能够节省大量功率器件等用量,对产品的降本降重作 用显著。同时第四阶段技术难度较大,行业内具备功率级整合技术并实现产业化的厂商 较少,多数厂商在产业化方面仅实现第二、三阶段的集成。威迈斯的磁集成控制解耦技 术属于功率级整合,技术处于行业领先水平。

电源+电驱多合一产品相继布局,集成化降本增效成果显著。行业中车载电源、电驱系统 已形成各自的集成产品,并实现了规模化的量产销售。在此基础上,众多车企进一步推 出“电驱+电源”的电驱多合一总成产品,将车载电源和电驱系统高度集成,大幅降低产 品的体积、重量和成本。目前,比亚迪、华为、长安、广汽等车企相继量产多合一集成 产品,在降本降重的同时进一步提升功率,而吉利推出的全新一代 11 合 1 智能电驱已在 银河 E8 上车量产。

高压化:800V平台成趋势,碳化硅材料壁垒高

高压快充成为补能最优解,800V 车型迎来密集发布。我国新能源汽车迎来高速发展期, 充电桩建设进度相对滞后,目前车桩比较高,用户面临充电站少、充电时间长等补能问 题,高压快充被认为是缓解里程焦虑、解决补能问题的主流方案,各大车企在加快布局 快充站、充电桩的同时,相继发布搭载 800V 电压平台新车型,价格逐渐迈向主流市场。 其中,银河 E8、小鹏 G6、极氪 007 价格下探至 20 万元左右,随着更多高压快充车型上 市交付,800V 渗透率有望加速提升。

车载电源提升至 800V 平台具有较高技术门槛,第三代半导体功率器件可解决适配痛点。 800V 平台提升了整车工作电压,零部件系统需要适配更高的电压环境以保证电路的正常 工作,需要高绝缘耐压、高转换效率以及低开关电磁干扰等要求。第三代半导体中的碳 化硅功率器件(SiC MOSFET)宽禁带、绝缘击穿场强大,在导通电阻、阻断电压和结 电容方面,显著优于传统硅功率器件(Si IGBT),具备更高的耐压性能。 同时 SiC MOSFET 可实现更高的功率密度并降低部件重量,高压下替代 Si IGBT 是行 业发展趋势。根据意法半导体,在 400V 电压平台下,相较于硅基 IGBT,SiC 器件有 2- 4%的效率提升;在 750V 电压平台下,SiC 器件有 3.5%-10%的效率提升。而在相同功 率等级中,SiC 功率模块的体积显著小于 Si 基模块。根据 Wolfspeed 研究显示,相同规 格的 SiC MOSFET 的尺寸是 Si MOSFET 的 1/10,使得对 MOSFET 器件需求数量大幅 缩减,从而减小了产品的体积和重量。在车载电源和电驱系统产品领域,碳化硅功率器 件取代传统硅基功率器件已成为行业发展趋势。

SiC 替代趋势推动车载电源单车配套价值量提升 30%左右。根据威迈斯招股说明书, 2022 年公司车载电源集成产品成本占比 80%,公司功率半导体采购占比 19.47%,并且 以 Si IGBT 为主,目前车载电源集成产品均价在 2000-2500 元/台之间,我们测得 Si IGBT 单车价值量在 350 元左右,目前 SiC MOSFET 的平均采购成本是 Si IGBT 的 3 倍 左右,若车载电源集成产品中的 Si IGBT 功率模块全部更换为 SiC 模块,则车载电源单 车价值量将提升 700 元左右,增长 31%;同理,按电机控制器平均单价 3000 元计算, 我们测算 800V 趋势下有望对电驱系统内的电控价值量提升 2200 元左右。

多样化:V2X技术形式多样,产业化有望加速

核心零部件的功能多样化主要朝两个趋势发展:开拓新功能、集成其他零部件的功能。 车载充电机主要体现为开拓新功能,发挥新能源汽车作为移动分布式储能设备的功能。 相较于传统车载充电机只具备为动力电池充电的功能,车载充电机发展出 V2L、V2V、 V2G 等逆变技术,能够作为移动电源、应急电源向其他电器供电,也可实现电网与动力 电池储能系统间的能量双向流动。

车企、政策相继推动 V2X,产业化进程有望加速。以 V2L 技术为例,在各类 V2X 技术 中,V2L 相对更加贴近新能源汽车使用者的日常应用场景,部分车企已经开始布局 V2L技术。目前,头部新势力的蔚来、理想、小鹏、极氪等新能源车型均支持对外放电功能, 为用户露营充电用电提供便捷体验。政策方面,国务院办公厅印发的《新能源汽车产业 发展规划(2021-2035 年)》政策中,明确提出“加强新能源汽车与电网(V2G)能量互 动”,通过 V2G 技术推动新能源汽车与电网能量高效互动、融合发展。在政策推动下, 以 V2G 为首的 V2X 技术有望进一步加速产业化进程。

2. 800V提升单台价值量,26年车载电源系统市场规模有望超400亿元

假设:我们预计 2024-2026 年全球新能源汽车销量分别为 1792/2208/2611 万辆,同比 分别为+22.6%/+23.2%/+18.2%;根据前文测算,800V 有望分别提升电源集成/电驱集成产品单价+700/+2200 元/台,并逐年保持一定比例降价;24 年 800V 车型有望迎来放量, 800V 渗透率有望保持快速提升,我们测算 2024-2026 年 800V 渗透率分别为 8%/15%/20%(假设国内外渗透率保持一致)。 目前三合一产品占比较高,电源+电驱多合一占比有望逐步提高,我们预计 24-26 年车载 电源集成产品渗透率分别为 63%/65%/66%,电驱系统产品渗透率分别为 57%/59%/60%, 多合一集成产品占比分别为 20%/25%/28%。价格方面,以 2022 年为基数,400V 电源/ 电驱/多合一产品分别为 2300/5250/8100 元,价格每年保持 2%-3%的降幅。

根据我们测算,各集成产品市场规模分别为: 车载电源系统:预计 26 年车载电源集成市场规模 400.69 亿元,23-26 年 CAGR=25.9%;  电驱系统集成:预计 26 年电驱系统集成市场规模 853.57 亿元,23-26 年 CAGR=26.8%; 电源+电驱多合一:预计 26 年电源+电驱多合一集成市场规模 546.20 亿元,23- 26 年 CAGR=46.4%。

3. 行业竞争格局稳定,市场份额向头部集中

国内新能源汽车零部件供应商主要包括三种类型:新能源汽车整车厂、传统燃油汽车零部件供应商、电力电子领域厂商。自产自用为主的新能源汽车整车厂在早期缺乏第三方 供应商的行业背景下,形成了垂直一体化的供应链模式,典型企业包括特斯拉(新美亚)、 比亚迪(弗迪动力)等;传统燃油汽车零部件供应商凭借在传统燃油汽车零部件领域的 技术积累和整车厂资源,积极开发产品进入新能源汽车零部件领域,典型企业包括法雷 奥、大陆集团等;电力电子领域厂商,凭借在电力电子领域的技术积累和其它应用领域 的市场经验,逐步转型进入新能源汽车零部件领域,典型企业包括威迈斯、欣锐科技等。

车载电源行业格局稳定,威迈斯是第三方供应商龙头。根据 NE 时代数据,2019-2023 年 OBC 行业 CR10 市场份额长期处于 90%以上,CR5 与 CR3 市场份额自 2020 年以来 保持逐年增长,2023 年 CR5/CR3 分别达到 76.2%/61.1%,且二者之差进一步缩小,行 业集中度进一步向头部靠拢。分厂商来看,2023 年威迈斯市场份额达 18.8%,仅次于弗 迪动力,其他厂商与其有较大差距。若剔除弗迪动力和特斯拉,仅在第三方供应商范围 内对比,则威迈斯 2023 年的市场份额可达 32.38%,在第三方供应商中处于龙头地位, 规模优势明显。

参考报告

威迈斯研究报告:800V+集成化趋势明确,国内车载电源龙头走向全球.pdf

威迈斯研究报告:800V+集成化趋势明确,国内车载电源龙头走向全球。国内第三方车载电源龙头,业绩表现亮眼。公司以工业电源为起点,2013年在车载电源业务取得突破,2017年车载电源成为公司主要业务来源。根据NE时代数据,公司2023年车载电源出货量达到132万套,同比+27.4%,如剔除比亚迪(弗迪)和特斯拉自供,公司市场份额达到32.38%,是国内第三方车载电源龙头。公司发布业绩快报,2023年公司实现营业收入55.24亿元,同比+44.11%,实现归母净利润5.01亿元,同比+69.85%,实现扣非归母净利润4.76亿元,同比+76.89%。行业迈向高压化+集成化,预计2026年全球车载电...

查看详情
相关报告
我来回答