來源：AIOT大數據

核心觀點

800V架構是全級別車型實現快充的主流選擇。對于電池端，快充實質上是提升各電芯所在支路的充電電流，而隨著單車 帶電量超100kWh以上的車型持續推出，電芯數量增加，若仍繼續維持400V母線電壓規格，電芯并聯數量增加，導致母 線電流增加，對銅線規格、熱管理帶來巨大挑戰。

因此需要改變電池包內電芯串并聯結構，減少并聯而增加串聯，方能在提升支路電流的同時維持母線電流在合理水平。由于串聯數量增加，母線端電壓將提升。而100kWh電池包實現4C快 充所要求的母線電壓即為800V左右。為了兼容全級別車型快充功能，800V電氣架構成為實現快充的主流選擇。

整車：會戰高端化，800V車樁并舉。2019年豪車品牌保時捷推出全球首款800V車型Taycan?。2020年比亞迪漢采用了 800V架構，2021年上海車展發布的e平臺3.0亦搭載800V架構。隨后華為、吉利、廣汽、小鵬、嵐圖等Tier1和整車廠/品 牌推出了車樁兩端的解決方案，以保障快充使用體驗。

我們認為未來兩年高端化是整車廠主戰場，軍備競賽開啟。補能時間是電動車面臨的核心短板之一，升級800V結構有利于實現快充，在短期內形成對中低端車型的差異化競爭力。長期 看快充對于中低端車型亦是剛需，800V架構升級具備長期趨勢。

零部件與元器件：SiC和負極受益最大，其他部件平滑升級。從目前400V升級至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基功率半導體由于耐壓高、損耗低、開關頻率高等優異性能，預計將全面替代Si基功 率半導體。

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/摻雜硬 碳、硅碳負極。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。

風險因素：新能源車銷量不及預期，快充電池技術開發不及預期，快充充電樁鋪設不及預期，電網擴容不及預期，快充導致電池安全問題。

投資建議：未來兩年是整車廠品牌向上最佳時間窗口，高端車型有望密集推出，軍備競賽開啟。縮短補能時間是目前電動車升級的核心訴求之一，國內外整車廠爭相布局800V快充，率先在高端車上配置，在短期內形成對中低端車型的差異 化競爭力。長期看，中低端車型亦有快充需求，800V電氣架構升級具備長期趨勢。

我們推薦：

目前具備成熟800V技 術以助力品牌升級的自主整車廠；

國內SiC功率半導體技術領先的供應商；

硅碳負極供應商。建議關注高壓系統中零部件和元器件供應商。

動因：為什么是800V

汽車電壓平臺演變

燃油車時代，6V-12V-48V：

1912年汽車開始裝蓄電池，電壓為6V。隨著汽車電器如車燈、照明、ISG等用電器件增加，用電功率需求增加，1950年升級為12V，并延續至今。

期間還出現過42V，主要由美國發起，因零部件升級電壓規格成本高而未能實現。2010年信息娛樂、混動等需求出現，由歐洲發起48V升級，與12V并存。

電動車時代，出現>400V高壓：

純電動汽車中由于成百上千個電池串并聯，整個電池包電壓超百伏，與燃油車上共有的12/48V用電器形成高、低壓兩套電氣系統。

純電動汽車高壓系統主要由動力電池、配電盒、OBC、DCDC、電驅、PTC、空調、充電口等構成。

目前純電動乘用車由于帶電量不同，電壓等級在250-450V范疇，公交車/物流車由于帶電量高，電芯串聯之后電池包電壓范圍在450-700V。未來乘用車有望升級至800V。

痛點：補能速度，兩種方案——換電和快充。

電動車在動力性能、智能化方面超越燃油車，續航里程也隨著電池能量密度提升、電耗降低而提升到400km以上水平。但整體仍面臨著補能焦慮的問題，燃油車加一次油時間為5分鐘，而目前快充至少要60分鐘。在高峰期充電排隊等候的時間亦進一步拉長。

解決補能速度的兩條路線包括換電和快充，換電目前還面臨盈利模式、標準統一等挑戰。

目前車企更多選擇快充路線，一方面快充與CTC趨勢一致，另一方面技術升級路徑清晰。

快充：兩種技術方向：根據P=UI，提升快充功率有2種方案。

提升U，代表是保時捷的800V方案，350A電流，實現300kW充電功率。

提升I，特斯拉超級快充方案，對熱管理有巨大挑戰，600A電流，實現250kW充電功率。

快充：為什么至少是800V？

為了向上兼容電池容量大的高端車。電池充電速度以電流倍率（C）衡量。實際應用中的限制條件是：

充電槍有最大充電電流限制；不同EV有不同的電池容量，均要實現相當的快充時間。

做一個簡單的算術：假設忽略電池包內部電芯連接方式，容量75/100kWh的電池包，要求同樣要實現7.5min充滿（<4min30%-80%SOC），即4C的最高倍率，最大電流為500A充電槍下，根據容量=電流*電壓*充電時間，75/100kWh電池包母線電壓將達到600/800V。

因此，為了向上兼容電池容量大高端車快充性能，在設計之初就將整車電壓水平定在800V，電池包內部電芯亦以800V為標準設計串并聯拓撲，最后確定電芯容量。

例如，400V體系下，如果是三元電芯，需要400/3.6=112個串聯節點；若4個電芯并聯，則一共需要448個電芯。電池包容量是100kWh，則單個NCM電芯容量為62Ah，對應電芯連接方式是4并112串。800V體系下，若電芯規格不變，電芯連接方式則變為2并224串。

400V升級800V還有何益處？

高壓線束規格下降，用量減少，降本減重，在電壓翻倍、充電功率增幅不翻倍的情形下，串聯增加，高壓線束電流變小。

SiC逆變器使得電源頻率增加，電機轉速增加，相同功率下轉矩減小，體積減小。電機電壓翻倍，相同功率下電流減半，因此銅線細（但匝數增加，因此用銅量未減?。?，電流密度小，轉矩變小。若需提升功率，額定電流僅需從400V電機額定電流的一半開始增加。

電整車：會戰高端化，800V車樁并舉

第一階段：車端800V系統

開始應用

保時捷Taycan的TurboS引領800V浪潮，自主品牌、海外合資以及造車新勢力，紛紛跟進布局800V。

第二階段：800V車樁并舉，成為品牌升級的標配

廣州車展各車企會戰高端化，消費者對電車接受度迎來清晰拐點，未來兩年料將是做品牌向上最好的階段。

高端車比短處，低端車比長處。各家高端化升級過程中堆配置，補能是各車企共同面臨的痛點，長期看快充料將成為標配。另外，快速補能對低端車亦是剛需，在換電路線發展速度比較慢的前提下，快充具備下沉潛力。

快充的完全體驗，需要車樁兩端同時配合。短期來看，800V快充樁普及速度有限，因此車企選擇在車樁兩端同時推廣800V（小鵬、嵐圖等），亦有例如華為的零部件供應商提供完整的快充解決方案。

800V高電壓平臺難在哪里？——技術+基礎設施共同推進

800V高電壓平臺面臨多個難點，包括相關元器件的重新開發，電池模組安全性的提升以及半導體器件路線的改變。

原有的大部分元器件都要重新開發、設計，從而來匹配高電壓平臺。這對車企和供應商提出了新的要求。

800V快充對現有電池構成挑戰，4C以上充電倍率以及電壓和電流的增大會極大的影響電池的穩定性。仍需在BMS和電池材料電導率上進一步改善。

半導體器件方面，在500V電壓平臺上常用的是IGBT，而在800V電壓平臺上SiC的性價比優于IGBT。

800V快充性能實現需要車樁兩端同時具備800V能力，同時還要電網配合增容。

零部件與元器件：SiC和負極受益最大，其他部件平滑升級

400V->800V哪些零部件和元器件需要升級？

電控

800V下SiC性能優異，替代Si基功率半導體趨勢明確：

SiC基功率半導體相比Si基具備更高耐壓等級和開關損耗，以Si-IGBT為例，450V下其耐壓為650V，若汽車電氣架構升級至800V，考慮開關電壓開關過載等因素，對應功率半導體耐壓等級需達1200V，而高電壓下Si-IGBT的開關/導通損耗急劇升高，面臨成本上升而能效下降的問題。

800V下SiC的耐壓、開關頻率、損耗表現優異，是800V趨勢下最大受益元器件。

薄膜電容提升耐壓等級，短期內單車價值提升：

薄膜電容的作用是作為直流支撐電容器，從DC-link端吸收高脈沖電流，保護功率半導體。一般一個功率半導體配一個薄膜電容，新能源車上主要用于電機控制器、OBC上，若多電機車型，薄膜電容用量亦會隨之增加。另外，在直流快充樁上亦需要一個薄膜電容。

目前薄膜電容ASP為200元，800V趨勢下，薄膜電容的ASP需提升約20%。另外短期看，800V會在高端車率先應用，高端車一般采用多電驅配置，提升薄膜電容用量。

電池

負極快充性能要求提升。

動力電池快充性能的掣肘在于負極：

一方面石墨材料的層狀結構，導致鋰離子只能從端面進入，導致離子傳輸路徑長；另一方面石墨電極電位低，高倍率快充下石墨電極極化大，電位容易降到0V以下而析鋰。

解決方法主要有兩類：

石墨改性：表面包覆、混合無定型碳，無定型碳內部為高度無序的碳層結構，可以實現Li+的快速嵌入。

硅負極：理論容量高（4200mAh/g，遠大于碳材料的372mAh/g），適合快充的本征原因是嵌鋰電位高——析鋰風險小——可以容忍更大的充電電流。

電機

軸承防腐蝕、絕緣要求增加。軸電壓的產生：

電機控制器供電為變頻電源，含有高次諧波分量，逆變器、定子繞組、機殼形成回路，產生感應電壓，稱為共模電壓，在此回路上產生高頻電流。由于電磁感應原理，電機軸兩端形成感應電壓，成為軸電壓，一般來說無法避免。

轉子、電機軸、軸承形成閉合回路，軸承滾珠與滾道內表面為點接觸，若軸電壓過高，容易擊穿油膜后形成回路，軸電流出現導致軸承腐蝕；800V的逆變器應用SiC，導致電壓變化頻率高，軸電流增大，軸承防腐蝕要求增加；同時，由于電壓/開關頻率增加，800V電機內部的絕緣/EMC防護等級要求提升。

高壓直流繼電器：高性能要求驅動附加值，單車價值量提升需求具有高確定性，800V下產品性能要求提高，附加值提升：

高壓直流繼電器作為自動控制開關元件，起到高壓電路控制和安全保護作用，新能源車對高壓直流繼電器具有剛性需求；800V平臺電壓電流更高、電弧更嚴重，對高壓直流繼電器耐壓等級、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，附加值提高。

預計單車價值量將提高40%，乘用車配置數量以4-5個為主，充電樁多為2個：

目前A級車高壓繼電器單車價值量為800元左右，預計800V電壓平臺單車價值量將提升40%。數量配置取決于車型類別和電路設計，乘用車多采用主回路2只、快充回路1-2只、預充回路1只方案；商用車功率更高，配置約4-8只；直流充電樁常規配2只。

熔斷器：激勵熔斷器滲透率提高，單車價值量提升

具備需求剛性，電路保護要求提高驅動激勵熔斷器、智能熔斷器等產品創新，價值提升：

熔斷器是電路過電流保護器件，800V要求熔斷器在絕緣、耐壓等級等方面進行改進調整；新型激勵熔斷器通過接收控制信號激發保護動作，當前已逐步應用于新能源汽車，平均售價是傳統電力熔斷器3.6x；智能熔斷器自動檢測回路信號觸發保護動作，尚處于開發應用前期。

預計單車價值量將提升約20%，激勵熔斷器滲透率提高：當前熔斷器單車價值量約200-250元，800V平臺下保守方案采用熱熔絲和激勵熔絲，激進方案只采用激勵熔絲，隨著激勵熔斷器市場滲透率的不斷提升，預計單車價值量將達到250-300元。

高壓連接器：電流減小降規格，迎國產替代機遇

性能升級，優勢廠商優勢明顯：作為新能源車高壓電流回路的橋梁，升壓對連接器的可靠性、體積和電氣性能的要求增加，其在機械性能、電氣性能、環境性能三方面均將持續提升。

作為中高端產品，電動汽車高壓連接器有較高的技術與工藝壁壘。傳統燃油車的低壓連接器被海外供應商壟斷。電動車快速增長打開高壓連接器新增量，技術變化要求快速響應，整車平臺高壓化將進一步提高行業壁壘，國產供應商迎來國產替代機遇。

數量增加，單車價值量有望提升：目前單輛電動車配置15-20個高壓連接器，單價在100-250元之間，雙電機或大功率驅動電機車型需求量更多。從400V增至800V后，高壓連接器將重新選型，增加大功率快充接口及400V到800V的轉化接口，帶動高壓連接器單車價值量上升。

OBC/DCDC：主動元件升級，短期內受益升壓增量

高電壓對功率器件提出更高要求，將驅動OBC/DCDC成本短期內攀升：

為滿足800v高電壓平臺在體積、輕量、耐壓、耐高溫等方面帶來的更為嚴苛的要求，OBC/DCDC等功率器件集成化趨勢明顯；同時，預計SiC碳化硅將借助耐高壓、耐高溫、開關損耗低等優勢在功率器件領域進行廣泛應用，驅動單車OBC/DCDC價值量提高約10%-20%。

800v高壓平臺有望為OBC/DCDC帶來新增量：

高壓平臺使車載充電機升級需求增加，為高壓OBC提供增量；同時，為能夠適配使用原有400v直流快充樁，搭載800v電壓平臺新車須配有額外DCDC轉換器進行升壓，進一步增加對DCDC的需求。

軟磁合金粉芯：升壓模塊? 提升用量需求

電感元件主要材料是由金屬磁粉芯：

800V體系升級，中短期為了適配現存的400V充電樁，需加裝DCDC升壓模塊，獨立升壓模塊需要額外的電感。單車用量從原來0.5kg提升至約2.7kg；插混車由于電池容量較小，電壓無法通過串聯做到400V，對升壓DCDC需求更大。一般而言，純電動/插混單車用量0.5/4kg。

充電樁：高壓快充比低壓大電流快充? 節省約5%成本

相同功率下，由于電流減小，電壓由400v到800v仍不需要液冷，未來500A則需要增配液冷系統。

400V-800V車端成本變動平滑，利好整車廠推廣，車端成本來看，高壓架構比低壓架構成本+2%。

電池端由于負極快充性能提升、BMS復雜程度提升等因素，成本+5%；從整車部件來看，高壓架構在熱管理、線纜輔料等部件成本變化小，優于低壓高電流架構。

800V受益板塊單車價值量與產業鏈標的：

封面圖片來源：AIOT

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審核編輯：符乾江