2023中国智能电动汽车超级快充补能体系研究.pdf

“CHINA SMART ELECTRIC VEHICLE”SERIES REPORT系列报告“千 伏 兆 瓦”会 有 时2023中国智能电动汽车超级快充补能体系研究亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)前言2023年上半年中国新能源汽车销售374.7万辆，同比增长44.1%，新能源乘用车市占率已达31.5%。是什么原因拖累了剩下的68.5%市场？站在消费者视角“油or电”始终是被掂量和权衡的核心问题密集便捷的加油站加油还是每公里费用低至油价十分之一的充电，鱼与熊掌能否兼得？换言之：能否用5-10分钟+较低成本让爱车满电再出发？忙碌的充电服务企业深知高“翻台率”才能实现高运营效率。产业端上游的功率芯片依然是一个“卡脖子”的问题，各家电驱动系统企业已布局了新一代高电压高转速产品，中国动力电池企业已经走在了研发-生产-装车的正循环中并陆续推出了高充电倍率的电池新品，为销量“焦虑”的车企或转向研发非纯电动新能源车型或以车企品牌之名布局充电基础设施；整个充电补能产业链都在忙忙碌碌之中翻山越岭，追求成为第一批见到曙光的先锋。关于2023中国智能电动汽车超级快充补能体系研究报告 新能源汽车与充电补能超充补能体系帮助智能电动汽车突破普及率的瓶颈，之所以说是体系，是因为并不是某项技术的突破或者量产，而是整个电子电气架构的整体升级，涉及产业链的迭代。800V乃至更高压的设计体系影响纯电动车型（甚至是增程式）未来的销量，特别是中高端车型将以超充为主要的卖点进行传播和宣传，如“充电5分钟续航增加X百公里”，因此更需要关注产品设计趋势和消费者需求的变化。另外对于大功率充电桩、液冷装置以及超充站，目前业内没有官方统一定义，导致产品量产应用先于标准落地；目前产业是否已经发展到“答案都写好了，只等老师发卷子”的阶段呢？未来还有哪些值得期待的新技术、新商机、新场景和新服务呢？本报告都将尝试逐一解答。2亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)目录CO N T E N T S中国智能电动汽车充电补能行业现状1.1 智能电动汽车和充电桩市场现状1.2 智能电动汽车充电标准和促进政策1.3 智能电动汽车超充补能体系综述01中国智能电动汽车超充体系关键玩家和案例2.1 智能电动汽车超充体系玩家类型及图谱2.2 功率半导体/模块2.3 驱动系统2.4 动力电池2.5 超充服务2.6 智能电动汽车与超充02中国智能电动汽车超充体系趋势洞察3.1 新标准3.2 新商机3.3 新场景03亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)目录CO N T E N T S中国智能电动汽车充电补能行业现状1.1 智能电动汽车和充电桩市场现状1.2 智能电动汽车充电标准和促进政策1.3 智能电动汽车超充补能体系综述01中国智能电动汽车超充体系关键玩家和案例2.1 智能电动汽车超充体系玩家类型及图谱2.2 功率半导体/模块2.3 驱动系统2.4 动力电池2.5 超充服务2.6 智能电动汽车与超充02中国智能电动汽车超充体系趋势洞察3.1 新标准3.2 新商机3.3 新场景03亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)5 新能源汽车的销量增幅决定了保有量的增幅，据公安部统计，2022年底中国新能源汽车保有量已达1310万辆，同比增长67.13%。亿欧智库预测2025年中国新能源汽车销售市场规模将达1524万辆，渗透率超50%，新能源汽车保有量将突破5000万辆大关。中国广袤的地域决定了用车场景的复杂性，低温天数、远途驾驶、装桩条件等场景限制了纯电动汽车（简称纯电动）的发展和普及，伴随着插混/增程汽车品类的丰富，纯电动市占率将从2022年的76%逐渐下降到2025年的65%，但长期看纯电动因其使用成本优势仍将占据市场主导地位。2023H1分省新能源汽车保有量中广东是唯一突破200万的省，但纯电动72%的占比低于全国平均的77%。浙江、江苏、山东和上海是另外四个保有量过百万的省/直辖市，其中上海纯电动占比仅66%（Top15中最低）。据调研结果显示，使用纯电动的首要痛点是“充电排队时间长”。数据来源：公安部，易车，亿欧数据，亿欧智库1.1 2025年新能源汽车保有量将破5000万辆，纯电动受限于使用场景市占率下滑Top15省份排名 省份 保有量(万辆)纯电动占比1广东213 72%2浙江156 82%3江苏116 82%4山东103 83%5上海102 66%6河南97 80%7北京72 93%8四川60 74%9河北51 72%10广西50 89%11安徽47 84%12湖北43 77%13天津41 73%14重庆40 79%15福建39 85%137 352 689 998 1260 1524 2531 2628 2686 2855 2963 3049 81%82%76%71%68%65%2020年2021年2022年2023年E2024年E2025年E新能源汽车销量（万辆）中国汽车销量（万辆）BEV市占率亿欧智库：2020-2025年新能源汽车销量、保有量和纯电动市占率200万辆以上100-200万辆50-100万辆20-50万辆20万辆以下亿欧智库：2023H1中国新能源汽车分省保有量 图例1310509235682308新能源汽车保有量(万辆)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)6 2012-2023年中国公共充电桩保有量保持高速增长的趋势，其中2015年至2022年的同比增长率都高于40%。截止到2023年上半年，中国公共充电桩保有量已达到214.9万台。亿欧数据统计显示，2022年中国公用充电桩直流快充桩占比为42%，交流慢充桩占比为58%。目前中国公共直流充电桩95%的充电功率在150kW以下，150kW以上的高功率直流充电桩的市场占有率仅有5%。亿欧智库预测，随着高压快充技术的量产普及和纯电动销量的高速增长，直流快充桩市场渗透率将飞速提升，到2025年新增公共充电桩中60%为直流，其中高功率桩将超5成。作为“新基建”的重要组成部分，公共充电桩（特别是大功率直流桩）的稀缺性将成为用户重点关注的社会话题。分省看，2023H1广东公共充电桩保有量远高于其它省份，江苏、浙江、上海、湖北、北京和山东的保有量都超过10万台，体现了适度超前的布局，其它省份也都在积极跟进。数据来源：锂解，亿欧数据，亿欧智库1.1 公共充电桩保有量近8年同比高速增长，但高功率直流桩仍属于稀缺社会资源排名省份保有量(万台)1广东47.92江苏15.53浙江15.44上海14.05湖北11.86北京11.77山东10.58安徽9.99河南8.410福建8.211四川7.812河北5.713天津5.514陕西5.315湖南4.720万台以上10-20万台5-10万台2-5万台2万台以下亿欧智库：2023H1中国公共充电桩分省保有量 图例Top15省份8%25%32%30%5%30kW60kW120kW150kW150kW1.8 2.1 2.3 5.0 14.0 21.4 33.1 51.6 80.7 114.7 179.7 214.9 17%10%117%180%53%55%56%56%42%57%201220132014201520162017201820192020202120222023H1保有量（万台）同比亿欧智库：2012-2023H1中国公共充电桩保有量及同比 2022直流桩分功率占比2022公共桩分电源占比42%58%直流快充交流慢充亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)7 对于各省/直辖市的新能源汽车用户来说，公共充电桩的桩车比数值间接地反映了用户在缺少私家充电桩日常补电、路过式临时补电、救急补电甚至运营车辆休息式补电等场景下的用桩“焦虑度”，即分母数值越大，焦虑度可能越高。亿欧智库测算，2023H1中国公共充电领域全国桩车比平均值为1：6，为更准确的反应公共补能领域的市场现状，该比值不含私人充电桩数量，同时PHEV车型按照50%纳入计算。具体省份分布情况详见右下图，广西、河南、浙江、山东、重庆、河北和湖南等省/直辖市的桩车比均小于1：7，部分情况下可能存在较严重的用户补电焦虑问题。数据来源：中国充电联盟，易车，锂解，亿欧数据，亿欧智库1.1 公共充电领域桩车比区域性失衡，间接反映用户补能“高焦虑度”排名省份公共桩车比1黑龙江1：2.5 2湖北1：3.2 3西藏1：3.8 4广东1：3.8 5青海1：3.9 6安徽1：4.4 7福建1：4.4 8陕西1：5.2 9内蒙古1：5.4 10甘肃1：5.4 11海南1：5.7 12宁夏1：5.9 13北京1：5.9 14上海1：6.0 15云南1：6.4 Top15省份大于1:31:3 至 1:41:4 至 1:61:6 至 1:7小于1:7 亿欧智库：2023H1中国公共充电领域分省桩车比图例纯电动保有量+PHEV保有量0.5公共充电桩保有量公共桩车比=亿欧智库：公共充电领域桩车比计算公式常见公共充电桩车企非车企桩车比一般定义：充电基础设施（公共桩+私人桩）数量与新能源汽车销量的比值考虑到超充一般只涉及公共补能领域，故剔除私人桩数量；同时考虑到PHEV车辆电池容量相对较小、补能频次相对较低且有替代补能途径（加油），PHEV按50%纳入计算；综上，为便于叙述主题，特修正桩车比定义。特别说明亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)8 根据亿欧智库调研，新能源汽车用户最常用的充电方式是家用慢充，占45%，配合公共慢充，慢充占比超50%；常用公共快充的用户占样本量的37%。在使用公共快充前，64%的用户平均等待时间小于15分钟，还有36%超15分钟，等候焦虑程度阶梯式陡增。在使用公共快充充电时，40%的用户充电时间在30-40分钟，占比最高，同时充电时间40分钟的占比合计高达44%，也是用户补能的核心痛点之一。84%的用户对超充补能表达了认可态度，市场期待度较高。其中“充电前排队等候时间很重要，越短越好”和“充电功率越大越好，充电时间越短越好”是用户最关心的服务和体验，占比分别高达48%和34%，断崖式压倒其它选项。同时近半用户愿为超充的便捷性额外支付5%-10%溢价。数据来源：亿欧数据，亿欧智库1.1 等桩和充电时间长是当下用户主要痛点，市场对超充期待高且仅接受少量溢价家用-慢充45%公共-慢充7%公共-快充37%公共-换电11%N=56Q：最常用的充电方式？Q：使用公共快充前的平均等桩时长？5分钟34%5-15分钟30%15-30分钟24%30分钟12%N=50Q：对高功率超充的态度？可能有用10%一般有用24%比较有用32%非常有用18%言过其实2%用处不大14%Q：因超充可省时间，电费/服务费涨幅，最高可以接受？0-5%12%5-10%46%10-15%8%15-20%14%无法接受20%48%34%22%20%20%14%14%10%8%6%4%N=50N=50N=50亿欧智库：2023新能源汽车用户充电痛点和超充接受度调研充电前排队等候时间很重要,越短越好 充电功率越大越好,充电时间越短越好 担心超充带来动力电池寿命衰减问题 可为节省时间而愿支付一定额外费用支持车企设品牌围栏，本品用户优先支持车企开放超充,最大化共享资源支持对使用超充后,征收高停车占位费担心超充费用过高,影响用车成本支持景区,假日等场景对部分车型限充 为了减少排队时间愿跑更远 距离充电 支持车企/服务商推出错峰使用激励Q：关于超充相关服务/体验，以下选项您支持哪些？(多选)2%6%8%40%24%4%16%10分钟10-20分钟20-30分钟30-40分钟40-50分钟50-60分钟60分钟Q：使用公共快充充电，车辆平均充电时长？N=50亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)9 自国务院2020年政府工作报告将新能源汽车充电桩列入“新基建”七大重点领域之一以来，商务部、发改委、交通运输部、工信部等国家部委相继颁布支持充电桩基础设施网络建设的一系列促进政策。宏观政策的落地执行推动了相关产业的快速发展。GB/T 20234国标将针对高功率充电进行修订。2015年中国新能源汽车充电按照GB/T标准定型了直流、交流接口各一套，并加入了通讯协议和导引电路，且一直使用延续至今未变。面对越来越高的新能源汽车销量和用户日益增长的补能效率需求，相关部门将重点修订大功率充电标准，在保证兼容性、安全性的同时，为大功率充电、液冷温控、硬线控制、预约充电等新的充电功能预留发展空间。2023年9月发布的新国标将最大充电电流提高至800A、充电功率提升至800kW，增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求，标准的靴子落地。数据来源：政府官网，亿欧智库1.2 宏观政策推动充电桩和新能源汽车快速发展，大功率充电标准正在修订中时间政策名称发布主体核心内容2020年5月2020年政府工作报告国务院新能源汽车充电桩列入“新基建”七大重点领域之一“建设充电桩，推广新能源汽车”2021年2月商务领域促进汽车消费工作指引地方促进汽车消费经验做法商务部便利新能源汽车充（换）电，鼓励有条件的地方出台充（换）电基础设施建设运营补贴政策，支持依托加油站、高速公路服务区、路灯等建设充（换）电基础设施引导充电桩运营企业适当下调充电服务费2021年3月中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要全国人大按照资源环境承载能力合理确定城市规模和空间结构，统筹安排城市建设、产业发展、生态涵养、基础设施和公共服务积极扩建新建充电桩2021年11月新能源汽车产业发展规划（20212035年）国家发改委大力推动充换电网络建设加快充换电基础设施建设提升充电基础设施服务水平鼓励商业模式创新对作为公共设施的充电桩建设给予财政支持2022年1月关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见国家发改委等十部门到“十四五”末，我国电动汽车充电保障能力进一步提升，形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系，能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求2022年8月加快推进公路沿线充电基础设施建设行动方案交通运输部等四部门/企业2025年底前高速公路和普通国省干线公路服务区（站）充电基础设施进一步加密优化，农村公路沿线有效覆盖，基本形成“固定设施为主体，移动设施为补充，重要节点全覆盖，运行维护服务好，群众出行有保障”的公路沿线充电基础设施网络2023年2月关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知工信部等八部门建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设施体系，服务保障能力显著提升，新增公共充电桩与公共领域新能源汽车推广数量比例力争达到1：1，高速公路服务区充电设施车位占比预期不低于小型停车位的10%2023年6月关于进一步构建高质量充电基础设施体系的指导意见国务院到2030年，基本建成覆盖广泛、规模适度、结构合理、功能完善的高质量充电基础设施体系，有力支撑新能源汽车产业发展，有效满足人民群众出行充电需求充电基础设施快慢互补亿欧智库：中国充电标准简述亿欧智库：2020-2023中国新能源汽车充电桩产业相关推广政策摘要年份国家标准代码标准主要内容1997GB/T 18487充电的概念2006GB/T 20234接口通用性要求2011统一了一套直流和交流充电接口2015加入通讯协议、导引电路2023提升充电功率标准2023年9月标准修订：大功率充电标准沿用我国现行直流充电接口技术方案保障新老充电接口通用兼容保证兼容性保证安全性面向未来需求增加了主动冷却、温度监测等相关技术要求为“大功率直流充电”等为代表的新技术、新业态、新需求预留拓展空间亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)区域交流充电口（AC）直流充电口（DC）标准IEC 62196类型截面示意图标准IEC 62196类型截面示意图中国GB/T（最高额定值：440V，63A）Type 2GB/T（最高额定值：1000V，自然冷却300A/主动冷却800A）BB北美J1772Type 1CCS1(最高额定值：1000V，400A）EE日本CHAdeMO（最高额定值：1000V，400A）AA欧洲IEC（Mennekes）Type 2CCS2(最高额定值：1000V，500A)FF10 全球充电领域已形成中国、北美、日本、欧洲和特斯拉五类各不兼容的接口标准。中国和欧洲市场凭借新能源汽车终端销量的飞速发展带动充电基建设施率先普及，在交流充电接口方面也分化出了各自特色的接口技术和标准，但规模大却在一定程度上限制新一代接口的换代节奏。特斯拉在北美地区推出的NACS充电接口标准，最大特点就是将交流慢充和直流快充两类接口融合进单一接口，完成了从2至1的简化，且正对美国汽车工程师学会SAE标准发起挑战。福特、通用和奔驰等汽车制造商，SK Signet、ChargePoint和Evgo等充电运营商都是该标准的支持者。由中国率先提出的ChaoJi充电标准有望竞争下一代全球范围的充电新标准，抛开换代成本因素，同样实现二合一的ChaoJi拥有在全球市场快速普及的潜质。ChaoJi可向下兼容多种正使用中的标准，且青出于蓝而胜于蓝，最高电压支持1500V，并为1000A留有升级空间。数据来源：网络公开，特斯拉，亿欧智库1.2 全球充电标准“春秋五霸”互不兼容，NACS和ChaoJi有望化繁为简并加速普及基准和尺寸1000V架构500V架构亿欧智库：2023全球现行主流充电口标准和类型未来充电标准竞争格局和发展通用福特Rivian沃尔沃极星奔驰汽车制造商ChargePointSK SignetTritium DCFCEVgoABBWallbox充电运营商支持NACS在北美普及Electrify AmericaBlink Charging兼容国际GB/T、CHAdeMO、CCS1、CCS2四大快充标准重新设计的导引电路，结合适配器的使用，无需软硬件改造在机械安全、电气安全、电击防护、防火及热安全设计上有了大幅度的改进和提升ChaoJi充电接口技术特征和标准支持通信接口从CAN向以太网升级，为千安超充留有升级空间日本已将ChaoJi接口作为CHAdeMO 3.0正式发布，中日充电接口标准有望统一最高功率900kW电压1500V电流600A特斯拉充电口（AC/DC）北美充电标准（NACS）亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库：中国智能电动汽车电能补能体系技术成熟度曲线11 从技术成熟度方面来看，以400V平台架构为基础的慢充和快充体系都已经或者接近生产成熟期，技术稳定、应用广泛且成本相对较低。而以800V平台为代表的的超充体系目前在市场中还处在期望膨胀期阶段。从技术替代的角度来看，亿欧智库认为未来3年内超充体系极有可能在中高端智能电动汽车产品中对快充体系展现技术代际优势，同时相关车企为了打造更强的产品力进而提升销量，高额的研发成本、不明朗的投资回报和桩端的低普及率也都不是不可逾越的障碍。数据来源：亿欧智库1.3 400V补能体系已成熟，超充和800V平台建构的新体系迈入期望膨胀期技术萌芽期Innovation Trigger期望膨胀期Peak of Inflated Expectation泡沫破裂谷底期Trough of Disillusionment稳步爬升复苏期Slope of Enlightenment生产成熟期Plateau of Productivity上升期到达顶点滑向低谷爬坡期进入平稳期期望时间慢充快充400V平台换电无线充电超充800V平台无人补能车网互充亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)12 根据现有市场技术水平特征，亿欧智库定义超级快充最高充电功率需要大于等于300kW，即充电桩的最高功率和智能电动汽车的充电峰值功率都要达到300kW+的水准。功率模块、整车（含电驱、动力电池）、充电服务（桩、站）和相关配套行业构成了超级快充体系（详见2.1图谱）。在超级快充的标准下，高电压技术路径通过整车800V架构升级而实现，充电电压不低于750V，且电流不低于400A；该技术路径是面向未来的、颠覆式的，优点是发展上限高，充电和用电损耗都较低，且重量轻、体积小，潜在玩家众多；缺点是硬件成本高、产业尚未成熟。高电流技术路径通过热管理和电池管理系统的升级达成超级快充，充电电压不低于375V，且电流不低于800A；该技术路径是面向当下的、渐进式的，优点是技术成熟，无需车端硬件改造且适用已售产品；缺点是充电损耗高，技术发展上限有限，玩家较少。数据来源：亿欧智库1.3 充电功率300kW才可称为超级快充，高电压是面向未来的高上限技术路径300kW车&桩最高充电功率超级快充亿欧智库：智能电动汽车超级快充定义高电压技术路径充电电压750V且电流400A高电流技术路径充电电压375V且电流800ASiC MOSFET整车800V架构升级高压动力电池电池管理系统高压驱动电机+电控高压电源系统热管理系统高电压充电桩热管理系统Si IGBT高电流充电桩电池管理系统管理系统升级 技术相对成熟 成本相对较低 无需车端硬件改造 利于已售产品用户的使用 高电流导致的充电损耗率较高，发热量高 技术发展接近天花板/瓶颈 玩家较少（仅特斯拉）硬件成本较高（目前仅适用于中高端车型）技术成熟度一般，产业化发展较慢 电池衰减损耗/寿命情况未经验证 需要强大的系统集成设计能力 技术发展上限高（可进一步升级到1200V架构）充电过程损耗较低 整车用电电耗较低 重量更轻、体积更小，对应车内空间布局更加灵活 潜在玩家众多劣势对比优势对比P(功率)=U(电压)I(电流)BA亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)13 受益于中国新能源汽车市场规模和产品竞争力的稳定提升，2023年将成为超充级新能源汽车（以下简称超充车）市场启动的元年，2024年随着更多超充电池的量产上车，市场逐渐进入为期5-7年的爆发期。亿欧智库预测，2025年超充车销量将达到近300万辆，2030年将超1200万辆，同时超充车的市占率将从2023年的3%稳步提升至2030年的52.5%。超充补能相关产业方面，充电桩和充电站的新建市场规模也将随着新能源汽车、纯电动汽车渗透率的提升而扩大，亿欧智库测算该市场规模将从2023年的337亿元逐渐递增至2030年的1061亿元。从450V到800V超充平台成本增加的零部件包括动力电池包、驱动电机、高压线束、热管理系统和熔断器等，相关零部件市场规模的增量在2025年约为178亿元，2030年约为543亿元。数据来源：亿欧智库1.3 2030年超充车销量将超1200万辆，充电桩/站行业市场规模将超1000亿元689 998 1260 1524 1701 1850 1999 2159 2297 0.31186 297 513 702 880 1051 1206 2.2%3.0%6.8%19.5%30.2%37.9%44.0%48.7%52.5%2022年2023年E2024年E2025年E2026年E2027年E2028年E2029年E2030年E新能源汽车销量（万辆）超充级新能源汽车销量（万辆）超充级新能源汽车渗透率亿欧智库：2022-2030中国超充级纯电动汽车销量和渗透率亿欧智库：2022-2030中国超充相关市场规模及增速分类2022年2023年2024年2025年2026年2027年2028年2029年2030年新能源汽车-汽车总销量渗透率25.6%35.0%42.5%50.0%55.6%60.3%64.9%69.9%74.1%纯电动汽车-新能源汽车渗透率76.0%71.0%68.0%65.0%67.0%69.0%71.0%73.0%75.0%其它相关预测数据：224 337 444 561 649 737 833 944 1061 0.31156 178 292 379 449 504 543 2022年2023年E2024年E2025年E2026年E2027年E2028年E2029年E2030年E充电桩/充电站行业市场规模（亿元）新能源汽车超充相关零部件市场增量规模（亿元）亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)目录CO N T E N T S中国智能电动汽车充电补能行业现状1.1 智能电动汽车和充电桩市场现状1.2 智能电动汽车充电标准和促进政策1.3 智能电动汽车超充补能体系综述01中国智能电动汽车超充体系关键玩家和案例2.1 智能电动汽车超充体系玩家类型及图谱2.2 功率半导体/模块2.3 驱动系统2.4 动力电池2.5 超充服务2.6 智能电动汽车与超充02中国智能电动汽车超充体系趋势洞察3.1 新标准3.2 新商机3.3 新场景03亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)15 功率模块、驱动系统和动力电池等上游产业为主机厂提供完整的高压平台技术体系，超充及相关服务企业则桥接终端用户，满足各类使用场景。2.1 中国智能电动汽车超级快充补能体系玩家类型和产业链图谱驱动系统企业动力电池企业亿欧智库：超充产业链图谱电子电气企业超充补能企业车企/主机厂终端用户数据来源：亿欧智库功率半导体/模块企业相关服务企业C端/B端使用场景城市城际目的地亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)16 与Si基半导体材料相比，以SiC为代表的第三代半导体材料具有高击穿电场、高饱和电子漂移速度、高热导率、高抗辐射能力等特点，适合于制作高温、高频、抗辐射及大功率器件。伴随800V及以上高压平台的电动化方案渐成为主流，新一代功率半导体及器件的优势地位也愈发明显。相比Si MOSFET，SiC MOSFET的尺寸仅有前者的1/10，导通电阻仅为1/200；相比Si IGBT，SiC MOSFET的平均能量损耗仅为前者的1/4。同时SiC MOSFET在耐高压、耐高温和耐高频等方面也更具优势。特别是在主驱逆变器中，SiC方案能显著减少导通和开关损耗、节约芯片面积和成本。中国SiC产业发展起步虽然较晚，但目前部分企业已经开发出车规级的系列产品。如华润微电子在半导体全产业链的基础上，积极布局第三代半导体并已发布了第一代SiC MOSFET产品；比亚迪半导体在不断迭代IGBT技术的同时还大力布局SiC功率器件，率先实现SiC功率模块量产落地。数据来源：华润微电子，比亚迪半导体，亿欧智库2.2 高压平台SiC MOSFET技术优势明显，受益于海量需求国产企业有望快速上量SiC MOSFET功率转换效率更高电动车续航延长5-10%，降低电池成本SiC MOSFET耐高频性更强促进逆变器线圈、电容小型化、缩减电驱尺寸、减少电机铁损SiC MOSFET耐高压性更强电机功率相同情况下可通过提升电压来降低电流，从而减少束线SiC MOSFET更能提升近50%的系统功能密度，从而减少系统重量和体积，节省成本SiC MOSFET热导率更高、耐高温性更强，使得散热简化，同时耐高压性更强，能减小变压器体积SiC MOSFET开关频率更高，保证快速充电器充电速度车载充电系统OBC车载电源转换器高压直流充电桩耐高压耐高温耐高频低损耗主驱逆变器比亚迪半导体：SiC MOSFET功率模块发展迅速，已进入定制阶段2018正式发布 IGBT4.02020推出 1200V 840A/700A 三相全桥SiC功率模块新车型汉EV全面搭载SiC模块20222021IGBT 5.0量产推出 1200V 1040A SiC功率模块在高温封装材料、高寿命互连设计、高散热设计、车规级验证方面做出重要突破和创新以Si IGBT方案为主以SiC MOSFET芯片替换Si-IGBT芯片，电驱系统逐渐使用SiC功率模块将以SiC MOSFET为核心，专为SiC定制功率模块亿欧智库：SiC MOSFET功率器件优势恢复损耗开关损耗Si MOSFETSiC MOSFET器件对比能量损耗对比导通电阻1/200尺寸1/10导通损耗SiC MOSFETSi IGBT平均能量损耗1/4华润微电子：拥有半导体全产业链，已发布第三代SiC半导体产品 打造基金平台 开拓汽车电子级封装业务2019年收购杰群电子 6吋量产产线 自主研发与合作开发结合 科研成果转化 外延材料能力自建积极布局第三代半导体已发布第一代SiC MOSFET通过严苛的可靠性考核电压覆盖650-1700V产品设计掩模制造晶圆制造晶圆测试封装成品测试半导体全产业链一体化亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)17 自2014年起新能源汽车在C端开始普及，电驱动总成逐渐替代内燃机体系，技术上的持续进步促进电驱进入发展快速通道。电驱动总成由功能、模块集成渐进式发展至总成级集成，核心技术指标趋向高集成度、高效率、高功率密度、高转速和静谧性。在总输入功率不变的前提下，采用碳化硅技术的新一代电驱动总成可以降低800V电机的谐波损耗，之后功率流通过相对较固定的定子、转子机械损耗，最终实现转速提升带来的机械输出功率提高，使驱动系统效率达到94.5%+的新高度。目前搭载量产乘用车的800V高压架构电驱动总成以外资品牌为主，如采埃孚和纬湃科技的8层扁线+SiC功率模块的产品，电机功率在220kW左右，上汽零束和哪吒的高压电驱产品也已发布，即将上市。未来在企业竞争格局方面供应商即将面临重新洗牌。数据来源：网络公开，企业官网，亿欧智库2.3 依托SiC的新一代高压电驱动总成多项技术指标实现突破，部分产品已随新车交付输入功率谐波损耗气隙功率定子损耗转子损耗机械输出功率功率流亿欧智库：电驱动总成技术演进和新一代高压架构Gen.1高集成度多合一电驱动总成2014-2018Gen.2高性能一体化电驱动总成2019-2022Gen.3新一代高压架构电驱动总成2023-2030最高 效率92.5%93.5%94.5%功率密度1.6kW/kg2.0kW/kg2.2kW/kg最高转速11000rpm16000rpm21000rpmNVH6.5分7.5分8.0分油冷系统扁线电机800V碳化硅高压架构双面水冷模块采用多类新型技术减少分类采埃孚纬湃科技博格华纳上汽零束哪吒电机功率(kW)225218160-300-250绕组8 层扁线8 层扁线发卡式扁线扁线扁线SiC功率模块核心技术复合绝缘纸耐压技术导电环装置抗电腐蚀油冷定转子第四代Viper功率模块（双面水冷）油冷系统碳纤维转子-其它参数较400V产品轻25%性能和效率分别提升33%和11%85kg-最大转速超20,000 rpm最大转速超20,000 rpm最高车速230km/h系统最高效率95.5%单电机零百加速6s配套车型路特斯ELETRE小鹏G6-智己LS6哪吒新款车型亿欧智库：部分800V高压架构电驱动总成产品尽管800V新架构有多重优势，但是也存在绝缘问题（导致电机故障或短路）和局部放电问题（导致绝缘材料老化和损坏）待改进需要使用高质量的绝缘材料，并采用全面的绝缘和局部放电检测法，最终通过高效的散热系统延长电机使用寿命亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)亿欧智库-张富强(127607)18 充电倍率这一技术参数被常用于反映动力电池的相对充电速度和效率，在使用这一参数时不同倍率也常被对应到不同的充电时间，如4C相当于15分钟内充满特定DOC（充电深度）条件的电池容量，6C则意味着将充电时间压缩进10分钟以内的门槛。主观影响条件：当其它条件相同，电池容量越大充电倍率越小，相反小容量电池相对有更大的充电倍率；客观