2022年熔断器行业产业链及竞争格局分析 熔断器对新能源电动汽车起到安全保护作用

1. 熔断器：电路安全卫士，电力熔断器在新能源领域应用广泛

1.1. 熔断器：电路保护核心安全器件

熔断器是电路安全卫士，对电路进行过电流保护。电路保护器件主要分为过电流、过电 压、过热保护三大类，熔断器属于过电流保护器件。工作时，熔断器串接在电路中，负 载电流流经熔断器。当电路短路或过载时，熔断器熔体熔化、气化并熄灭电弧切断故障 电路，从而对电路起到保护作用。熔断器主要由熔体、灭弧介质、M 效应点、绝缘管壳、 接触端子和指示器组成。其中，熔体是熔断器核心部件，通过感知过电流，并利用电流 热效应分断系统故障电流；灭弧介质可吸收电弧能量、降低电弧温度，并包裹和吸收电 弧的载流子，使电弧电压超过电源电压，从而熄灭电弧；M 效应点可降低熔化产生的温 度，缩短过电流通流时间，防止熔断器温度过高导致连接器件和自身的损伤。

熔断器与开关类保护器件具有不同特性，开关类器件一般适用于故障电流较小时，而熔 断器可提供最有效的大幅值短路电流保护。在大幅值电流情况下，相比于开关类保护器 件，熔断器能做到动作时间低至 1ms 以内，并保持通过电路的故障能量恒定，能够有效 保护电路系统安全。开关类保护器件动作时间具有下限，一般难以低至 10ms 以下，随着 过电流幅值增大，通过的故障能量值呈指数式增加，自身安全可靠性大幅下降，电路安 全性显著降低。

1.2. 类型：电力熔断器在新能源领域扮演主角，激励和智能熔断器崭露头角

根据电力强弱和应用场景，熔断器可分为电子熔断器和电力熔断器。电子熔断器一般适 用于低电压、小功率以及电子控制等电路，主要应用于各类电子产品、家用电器、车用 低压电路等领域。电力熔断器一般适用高电压、大功率电路，主要应用于传统发电、输 配电、冶金、采矿、电化工、通信、新能源风光发电及储能、新能源汽车、轨道交通、 船舶等工业领域。按照外形结构，电力熔断器一般可分为圆管熔断器、方体熔断器、片 式熔断器等。

随电路保护要求提高，激励熔断器和智能熔断器崭露头角，有望成为熔断器厂商未来角 逐的主战场。传统电力熔断器在保护特性方面无法根据保护要求动态调整，而激励熔断 器可通过接收控制信号激发保护动作；智能熔断器可以根据应用需求定制保护特性，通 过自动检测回路电流或其他信号，自动触发保护动作，适应性更佳。目前激励熔断器在 新能源汽车中已开始尝试应用，正在不断升级完善中，而智能熔断器尚处于开发和应用 前期，我们认为随电路保护要求提高，激励熔断器和智能熔断器有望在新能源汽车中率 先上车，并成为熔断器厂商未来角逐的主战场。

1.3. 产业链：下游风光储及新能源汽车市场驱动电力熔断器市场持续高增

上游：熔断器上游为有色金属、石油化工、机械设备以及玻璃管、陶瓷管等重要辅 助材料。其中，有色金属是最重要的原材料，以国内电力熔断器龙头中熔电气为例， 铜带、银带和铜银带等带料占原材料成本的 30.72%（2020 年数据），因此有色金属 价格波动会对熔断器行业生产经营产生一定影响。

中游：凡是涉及电路安全的部位均离不开电路保护器件，熔断器按照电力强弱和应 用场景的不同可分为电子熔断器和电力熔断器。

下游：电子熔断器主要应用于家用电器、车用低压电路、消费类电子产品。电力熔 断器下游市场可分为三个层次：传统工业用熔断器、新兴工业用熔断器、特殊工业 用熔断器。其中，传统工业用熔断器主要用于输配电系统和常规电气设备保护；新 兴工业市场用熔断器通常指光伏、风电、核电、储能等新能源工业领域使用的熔断 器；特殊工业领域用熔断器指新能源汽车、轨道交通、航空航天、船舶等领域使用 的熔断器。

2. “双碳”引领百年能源革命，新能源业务开启熔断器行业新一轮增长

2.1. 风光发电及储能：熔断器应用广泛，“双碳”背景下行业已驶入快车道

熔断器在风光储中广泛应用，“双碳”背景下行业已驶入快车道。风光发电系统中输出的 是直流电流，需经过逆变器变流为交流电后方能输送至电网。同时，风光发电存在功率 不稳定，波动较大等问题，需要储能系统平滑波动，使峰谷功率均衡，其中光伏发电单 电池需经过汇流系统，使原本较小的功率汇流为符合电网要求的功率。在整个风光发电 及储能系统中，汇流系统、逆变系统、储能系统及控制系统均需要熔断器为电路提供保 护。随着“双碳”趋势渐成共识，风光发电及储能市场前景广阔，以熔断器为代表的配 套细分行业已加速驶入快车道。

我们对风光储市场分别作详细测算如下：

2025 年全球光伏发电新增装机量预计将达到 250GW 以上，对应光伏熔断器市场约 12.5 亿元，中国市场约 4.4 亿元。具体测算过程如下：

单 MW 装机所用熔断器金额：光伏系统所用电压主要为 1000VDC 和 1500VDC。根据中 熔电气招股书统计，在 1000VDC 光伏系统中，每 1MW 装机所用熔断器金额约为 3800- 5700 元；在 1500VDC 光伏系统中，每 1MW 装机所用熔断器金额约为 4000-5600 元。

全球光伏发电量预测：根据欧洲光伏产业协会《全球太阳能光伏发电市场展望》报告预 计，2025 年全球新增光伏发电新增装机量将超 252GW，中国占比 38%。

根据 IHS 统计，1500VDC 与 1000VDC 装机占比约为 74%和 26%，据此测算单 GW 光伏装 机需 497.16 万元熔断器，2025 年全球光伏发电熔断器市场约 12.5 亿元，中国市场约 4.4 亿元。

全球风电装机量增速显著，2025 年风电熔断器市场有望达到 3.38 亿。在新能源风电市 场，每 1.5-2MW 装机，约用交流输出用熔断器 6 只、辅助变压器用熔断器 3-6 只、防雷 用熔断器 3-6 只、测量回路用熔断器 3-6 只、控制回路用熔断器 4-6 只，部分系统还使用直流熔断器 2-4 只，据此测算每 GW 装机所用熔断器金额约为 286 万元。根据全球风 能协会（GWEC）预测，2025 年全球陆上风电加海上风电新增装机量共 119.4GW，其 中中国占比 42%，据此测算 2025 年全球风电领域熔断器规模约 3.4 亿元，中国约 1.4 亿元。

随着风光发电的发展，储能市场将快速成长，2025 年将带来超过 3.36 亿熔断器市场。 在新能源储能市场，每 1GW 储能系统约用 6,000-10,000 只主熔断器，约用 30,000- 5,0000 只内部熔断器，据此估算每 1GW 装机所用熔断器金额约 1,000-1,400 万元。根据 彭博新能源（BNEF）预测，2025 年全球储能装机量将超 130GW，对应熔断器市场约 16 亿元，同时中国市场约 4.4 亿元。

我们预计 2025 年国内风光发电及储能领域熔断器市场规模约为 10.2 亿元，全球市场规 模约为 31.9 亿元。

2.2. 新能源汽车：充分受益于汽车电动化，单车价值量显著提升

熔断器对新能源电动汽车安全保护至关重要。新能源汽车采用高压直流电储能，过电流 保护离不开高性能的熔断器。具体来看，由于车辆在长期行驶过程中，电路工作环境复 杂，机械振动、温度变化、化学腐蚀、电流冲击、车辆碰撞等状况极有可能造成短路故 障，产生 10kA 以上的短路电流，可能会造成重大经济损失甚至危害生命安全。熔断器可 在短路电流发生时快速切断回路，防止事故进一步扩大，为电动汽车回路系统提供安全 保护。

汽车电动化趋势已成，熔断器需求显著提振，电力熔断器增量最甚。新能源汽车用熔断 器分为高压和低压两部分，低压熔断器应用电压一般低于 60VDC，主要是电子熔断器对 车用的低压负载进行保护，如车灯、车窗电机、雨刷器电机、喇叭等；高压熔断器一般 为 60VDC-1500VDC，主要是电力熔断器对高压保护的主回路和辅助回路进行保护。其中， 主回路保护指对电池大电流充放电、车辆驱动回路进行过电流保护。辅助回路保护指对 车辆的辅助功能回路，如空调、DC/DC（直流转直流电源）、PTC（加热）、气泵等，OBC （慢充）等进行保护。此外，新能源汽车充电桩的应用电压一般为 150VDC-1000VDC， 其直流侧回路也由电力熔断器保护。受益于汽车电动化趋势，电力熔断器增量显著，传 统车辆很少使用电力熔断器，而对于新能源乘用车，一般需要电力熔断器 4-8 只，新能 源商用客车一般需要 8-16 只，新能源商用专用车一般需要 6-15 只。

随新能源汽车电路保护要求提高，电力熔断器批量上车驱动单车价值量显著提升。根据 中熔电气招股书披露，其电力熔断器在 2018 年、2019 年、2020 年的销售单价分别为 36.14 元、48.19 元、37.90 元，而电子熔断器则分别为 1.51 元、1.50 元、1.50 元。随着 电力熔断器在新能源汽车中批量应用，我们预计乘用车单车电力熔断器数量在 4-6 只， 单车价值量有望超过 200 元。同时，随着智能熔断器的顺利研发和应用，单车价值量仍 有进一步提升空间。具体来看，智能熔断器 pyrofuse 又称 PSS，由特定的控制装置或电 池管理系统（BMS）触发，可在车辆遇到问题导致短路之前断开电路。智能熔断器可以根 据应用需求来定制保护特性，从而通过不同的信号触发保护动作。以特斯拉为例，在 Model 3 上便使用了其自主开发的具有灭弧能力的 pyrofuse，实现了主动的 BMS 防护， 起到了降本增效的作用。大赛璐株式会社（Daicel）正在研发的 pyrofuse 能够将响应速度 限制在 2ms 以内。展望未来，pyrofuse 有望在 800V 以上的新能源汽车中不断渗透，驱动 ASP 提升。综上所述，我们认为随汽车电动化程度提高和新型熔断器的应用，熔断器的 单车价值量有望显著提升。

全球新能源汽车市场前景明朗，我们预计 2025 年国内新能源车用熔断器市场规模约为 17.3 亿~21.1 亿元，全球市场规模约为 50.9~62.2 亿元。根据中国汽车工业协会数据， 2019 年我国汽车销量 2,576.9 万辆，假定未来我国汽车年销量保持现有规模，即 2025 年 我国汽车年销量规模约为 2,500 万辆，以新能源汽车渗透率为 25%计算，2025 年我国新 能源汽车销量规模约为 625 万辆。据高盛估算，2025 年全球新能源汽车销量将达到 1843 万辆。随着未来新能源汽车电压的提升，熔断器的单车价值量也将提升，假设每年保持 5% 的增长率；激励熔断器的单价约为 90 元，假设激励熔断器每年价值增长保持在 8%。根据 我们测算，在不考虑激励熔断器的情况下，全球新能源汽车熔断器市场约为 50.9 亿元， 中国市场规模约为 17.3 亿元；在考虑激励熔断器的情况下，全球市场规模约为 62.2 亿元， 中国市场规模约为 21.1 亿元。

综上所述，我们预计 2025 年全球新能源领域熔断器市场规模将达到 82.9~94.1 亿元，国 内市场规模将达到 27.5~31.3 亿元。

3. 熔断器行业壁垒高筑，国产厂商成长空间广阔

3.1. 行业壁垒：认证周期长+定制化需求高+工程化能力，构筑行业高护城河

熔断器直接关乎用电安全，从资质审定到成为合格供应商认证周期长达 2-5 年。熔断器 作为电路安全卫士，直接关乎系统用电安全，因此客户对熔断器产品性能、质量、可靠 性要求较高，一般从最初接触到建立稳定合作关系需要 2-5 年时间，并在考察期内重点 评估供应商研发能力、生产工艺、产品品质、质量管理、生产能力等方面的实力，只有 满足客户的全方位要求，双方才会建立稳定的合作关系。严格的供应商资质认证形成了 较高的市场进入壁垒，且在成为合格供应商后一般不会轻易被替换掉。

熔断器定制化需求高，进一步提升客户黏性。熔断器厂商不仅需要严格按照各国/地区制 定的电路保护元器件标准为客户提供标准产品，而且需要为客户提供产品选型、现场指 导、品质跟踪等全过程服务。根据客户对熔断器性能的差异化需求，熔断器厂商需要根 据客户的需求开发、设计产品，并完成相应的安规认证。我们认为熔断器厂商与下游客 户之间形成的紧密生产合作模式，大幅提高新进入者门槛。

熔断器品种繁多，企业需要一定工程化沉淀方能产生规模效益。熔断器品种多样且体积 较小，对可靠性要求极高，因此工艺流程复杂、生产过程精细。此外，熔断器的生产设 备多为非标设备，因此要求熔断器生产厂商具备较强的工程化能力，包括产品研发能力、 生产工艺能力、产业组织能力与设备研发和自制能力。目前，已形成规模化的熔断器厂 商大都拥有上千种规格产品，并在工程化能力方面有所沉淀，而产品规格不全或综合配 套能力差的厂商则难以形成规模效益，高企的生产成本极大阻碍新企业进入熔断器行业。

3.2. 竞争格局：外资占据 90%市场份额，国产厂商好利来、中熔有望突围

熔断器行业百年发展形成外资寡占格局，国产熔断器厂商好利科技和中熔电气仍有较大 希望突围。由于熔断器行业壁垒较高，需要经过大量验证以确定产品可靠性，因此需要 较长时间沉淀才能逐步形成品牌效应。熔断器行业经过 100 多年发展后，逐步形成外资 寡占格局，根据 Paumanok Publications Inc.统计数据，2019 年全球熔断器市场规模为 22.04 亿美元，其中熔断器生产商 Littelfuse（31%）、伊顿/Bussmann（24%）、美尔森 /Mersen（9%）、PEC（7%）、SCHURTER（8%）、ABB（7%）、SOC（5%）合计占有全球约 90%的市场份额，品牌大都集中在美日欧，而国内方面进入全球熔断器市场占有率前十的 中国企业仅有中熔电气和好利科技（截止 2019 年数据）。我们认为熔断器作为安全卫士， 价值量虽有限但重要性显著，供应链自主可控需求将助力本土企业攻城略地，国产替代 空间广阔，国产厂商中熔电气和好利科技有望突围。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）