據《科創板日報》消息，比亞迪集團董事長兼總裁王傳福表示，電動車對半導體的需求較傳統車增加5-10倍。汽車電動化帶來百年未有的大變革，產業供應鏈體系發生重構。
“在半導體領域，電動車對半導體的需求相較傳統車對半導體的需求增加5-10倍。但是因為‘缺芯’，全球大約700萬左右電動車沒有生產。電動車是上半場，智能車是下半場，智能車對半導體的需求更大。”
今年6月份，在2021中國汽車重慶論壇上，比亞迪董事長王傳福表示，中國汽車品牌在新能源汽車的技術層面已全面超越合資品牌，隨著“三電”技術、智能網聯等核心技術的持續發展，市場占比有望進一步提升到60%。王傳福認為，從國內外的環境和資源條件來看，新能源汽車替代傳統燃油汽車已是大勢所趨。他預計，2030年新能源汽車在中國市場的滲透率有望達到70%，中國汽車品牌的市場占比有望達到60%。汽車行業未來也會出現兩極分化，想要成為“幸存者”就必須具備三種素質：“核心技術、精準的戰略方向和快速決策，可能讓企業多一點生存機會。如果不具備這三個素質的話，被淘汰的概率更大。”
功率半導體是電子裝置中電能轉換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉換等。功率半導體可分為功率 IC 和功率分立器件兩大類，二者集成為功率模塊(包括 MOSFET/IGBT 模塊，IPM 模塊，PIM 模塊)。
新能源汽車全球加速普及，電動化、智能化和網聯化為功率半導體帶來廣闊市場。為了完成《巴黎氣候協定》的目標，全球多數國家已明確碳中和時間，我國預計 2030 年前實現碳達峰、2060 年前實現碳中和。隨著碳中和目標推進，新能源汽車行業迎來快速發展期。
預計到 2025 年全球新能源汽車滲透率達 20%，我國達 34%領跑全球。我們假設 2021 年后全球包括中國汽車銷量以每年 3%的增速緩慢增長，新能源汽車保持高速增長，測算出 2025 年全球汽車銷量達 9020 萬輛，新能源汽車滲透率達20%，新能源汽車銷量為 1804 萬輛;2025 年中國汽車銷量達 2957 萬輛，其中新能源汽車滲透率達 34%，新能源汽車銷量為 1000 萬輛，領跑全球。
新能源汽車(混合動力汽車或純電動汽車等)半導體含量顯著高于傳統汽車。其中，新能源汽車功率半導體用量及規格均高于傳統燃油車，功率半導體約占每輛車半導體價值量增量的四分之三。英飛凌 Q4 FY2021 財報披露數據顯示，一輛配備傳統內燃機的汽車的平均半導體含量為 490 美元，輕混合動力汽車為 600 美元，全混合動力為 890 美元，插電式混合動力及純電動汽車為 950 美元。其中，功率半導體約占每輛車半導體價值量增量的 85%。
與傳統燃油車和弱混合動力汽車相比，電動汽車并無發動機和啟停系統，但由于電力轉換與控制要求提升，因而多出主電控(電驅)、車載電動空調、DC-DC、OBC、電池管理系統(BMS)等部件，帶動功率半導體需求提升。
功率半導體的增量具體可拆分為：
(1)主傳動/逆變器：一般選用 Si 基 IGBT(模塊)、SiC 基 MOSFET;
(2)充電器(OBC)：開關頻率較高，一般選用采用驅動功率為 3-6KWSi 基 MOSFET、10-40kW 的 Si 基 IGBT、SiC 基 MOSFET;
(3)DC-DC 轉換：涉及低電壓直流轉換，一般選用 Si 基 MOSFET;
(4)高壓輔助驅動：高壓配電，一般選用 Si/SiC/GaN MOSFET(模塊);
(5)電池管理系統(BMS)：低電壓，一般選用 Si 基電池管理 ICs。
新能源汽車對功率半導體規格要求遠高于傳統燃油車，IGBT模塊因此成為新能源汽車領域功率半導體主流選擇。傳統燃油車的電壓功率要求較低，一般要求動力總成電壓為 30-40V、電助力制動器電壓為 60-80V、點火器電壓為 40-80V及單車平均電氣功率≤20kW，此場景下一般選用低導通阻抗的高性能低壓MOSFET。
相較而言，純電動汽車(EV)或混合動力汽車(HEV)的核心在于高壓(200-450V DC)電池及其相關的充電系統。純電動汽車主電機驅動一般要求功率器件的驅動功率在 20-150kW，平均功率約在 70kW。由于較高的驅動功率、電壓以及高能耗敏感度，電動車廠往往會采用導通壓降小、工作電壓高的 IGBT 模塊，而非在傳統燃油車中采用的 MOSFET。
國內新能源汽車領域功率半導體量價提升邏輯下，廣闊需求端空間為國產替代提供支撐。結合新能源汽車較傳統燃油車在功率半導體單車價值量上的顯著增量，及國內市場新能源汽車銷量及滲透率的持續提升，預計國內新能源汽車領域的功率半導體需求將在未來五年內快速提升，為國產替代提供需求端基礎。
預計到 2025 年全球新能源汽車 IGBT 規模接近 40 億美元，中國達 22 億美元。根據產業鏈調研，通常新能源汽車 IGBT 的單車價值量在 300 美金左右。我們假設新能源汽車雙電機的滲透率逐年提升，IGBT 受益于景氣周期先漲價，之后由于技術成熟、市場競爭等因素價格逐漸下降;假設 SiC 的滲透率逐年增加，對IGBT形成一定的替代。我們測算出 2025 年全球新能源汽車 IGBT 的規模達到39.78億美元，5 年 CAGR 為 39.4%;中國達到 22.05 億美元，5年 CAGR 為46.5%，中國將成為全球新能源汽車 IGBT 主要的市場。
供給端，缺芯問題在以英飛凌為代表的功率半導體廠商中依然明顯，IGBT 和MOSFET 為代表的功率半導體交期依然維持穩中有升態勢，預計未來四個季度供給端緊張難以緩解。從貨期角度看，英飛凌 IGBT 和 MOSFET 貨期自 2020Q1 起持續提升，2021Q4 整體交貨周期依然普遍保持在 40-50 周，而不缺貨情況下交貨周期一般僅在 10-16 周。考慮到供給端擴產周期一般需要 9-12 月甚至更長，當前 Fab 廠產能已普遍排至 2023 年，結合新能源汽車和光伏領域需求的持續增長，預計未來四個季度內仍是供給偏緊狀態。
據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟統計，截至2022年6月，我國充電基礎設施保有量391.8萬臺，其中公共充電樁152.8萬臺，私人充電樁239.0萬臺。
而據公安部公布的數據顯示，截至2022年6月底，全國新能源車保有量為1001萬輛。這意味著當前我國車樁比大致為2.55：1，距離《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015~2020)》規劃的車樁比1：1目標尚有較大差距。
充電樁規模未跟上新能源車增速的同時，補能速度更成為制約新能源車發展的一大瓶頸。據中國電動汽車充電基礎設施促進聯盟信息部主任仝宗旗介紹，在公共充電樁的補能行為中，87.9%的用戶充電時偏好選擇120kW及以上的大功率充電設施，而60kW以下充電設施的用戶選擇率僅為1.6%。其中，選擇120~150kW大功率充電設施的用戶數量最多，占比達35.1%。
“車主在選擇充電樁時會綜合考慮充電時長、停車收費等因素，總體而言，大功率充電設施更符合用戶使用偏好。”仝宗旗表示。
事實上，若想進一步提高補能速度，就需要增大充電樁功率，而增大電流或提升電壓兩種方式均可實現這一目的，但電流過高會導致充電槍、線纜及動力電池核心部件等產生大量熱損失，其理論提高值有限。
相比之下，提升電壓這一技術路線，不僅可以實現充電速率提升的目的，還可降低熱損耗、減輕整車質量、優化動力結構、提高安全性能。正因此，800V高壓快充成為市場“新寵”。
“與加大電池容量，大幅增加電動車成本和重量的方式相比，高壓快充不但可以解決充電慢問題和里程焦慮，還可以降低整車成本。在高壓大功率充電基礎設施可以匹配的前提下，充電5分鐘續航500km，就可滿足用戶快速補能需求。”華為數字能源技術有限公司智能電動產品線副總裁彭鵬此前在接受媒體采訪時表示。
電池負極等受益最大
與現行400V充電平臺相比，充電平臺升級到800V，變化最大的零部件和元器件主要是功率半導體和電池負極。其中，SiC(碳化硅)基功率半導體由于耐壓高、損耗低、開關頻率高等優異性能，未來有全面替代Si基功率半導體的趨勢。
當前，SiC成本依舊較高，但據天風證券測算，使用SiC材料可讓電機逆變器效率提升4%，這將讓電動車的續航里程至少提高7%。據了解，小鵬G9的充電平臺就運用到了SiC。SiC的使用讓小鵬G9電驅綜合效率提升了2%以上。從車主角度出發，這項變化主要體現在增加續航里程和節省車內空間上。
同時，由于快充瓶頸在于負極，如要將目前的1C倍充電率提升至2C，再提升至4C，主流技術包括石墨包覆或摻雜硬碳、硅碳負極等。
廣汽埃安相關負責人告訴《每日經濟新聞》記者，其在去年發布的超倍速電池技術和A480超充樁可實現充電5分鐘續航200公里的充電效率。而其背后的技術則是，快充電池技術通過采用高孔隙涂覆陶瓷隔膜、新型低粘度高功率電解液、特有的軟碳/硬碳/石墨烯包覆改性技術等技術及材料，實現了在遷移速率、嵌入速度和導電能力上的全面提升，讓鋰離子遷移過程加速，從而實現快充。
中信證券研報稱，除功率半導體和電池負極外的其余部件則需要重新選型，提升耐壓等級，但整體來看成本變化平滑。短期來看高壓方案比目前方案整車成本增加2%左右，長期看有望低于目前成本，為整車廠推廣建立了良好基礎。
根據華創證券測算，2025年和2030年800V高壓快充行業市場規模有望分別達到324億、878億元。其中，電機電控達100億、270億元，OBC(車載充電機)+ DC/DC變換器達87億、235億元，連接器及線束64億、172億元。2021~2023年國內800V高壓快充行業從無到有，2023年~2025年復合增速有望超過70%(爆發增長)，2025年~2030年復合增速約為20%(穩步增長)。
“從競爭格局角度來看，電機電控(含功率半導體)、連接器及線束方向上市公司較多，未來國產替代有望加速;OBC+DC/DC行業上市公司較少，未來或有新進入者參與競爭。當前競爭格局并未定型，未來有望孵化多家百億級細分龍頭。”華創證券認為。
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