行家说：电动车800V高压系统白皮书成果发布（24页）.pdf

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1、1 1电动车800V高压系统白皮书成果发布行家说三代半 张文灵2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved行家说Research,20242新能源汽车与800V车型产业概述PART2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.32013-2024H1 全球与中国EV销量情况过去10年，在全球各国政府和市场需求的双向推动之下，全球新能源汽车产业蓬勃发展。2013年全球EV销量仅22万辆，而2023年全球新能源汽车销量增长了63.32倍，达到了1428万辆；2013-2023年，中国新能源汽车销量在10年时间内增长了538.2倍，2023年总

2、销量达到949.5万辆，约占全球销量的66.5%，实现了换道超车。2024年1-6月，全球新能源汽车销量达到739万辆，占全球汽车总销量的16.8%。2024上半年，中国新能源汽车销量达到494.4万辆，同比增长32%，1-6月渗透率为35.2%，7月份渗透率51.1%；2024H1中国EV全球占比高达63.4%，其中4-6月占比提升至67%。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.22.5514287391.7642949.5494.4201320232024H120132024H1全球与中国新能源汽车销量情况全球中国单位：万辆行家说Research,202

3、44中国新能源汽车市场发展的三个阶段2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.中央政府车企金融资本产业链地方政府产业孵化（2014-2019）政策+市场双轮驱动（2019-2022）大规模商业化（2023-未来）补贴补贴减少积分政策政策退场市场竞争融资土地税收科创板二级市场理性市场投资招商地方资本扩产研发发动机+变速箱电驱系统市场利润平衡1.构建自主供应能力2.获取补贴和积分垂直整合降本增效降本增效品牌流量竞争重点行家说Research,20245中国纯电与混动车型增速对比从销量数据来看，2023-2024H1，纯电汽车销量增速明显放缓，而混动车型依旧保持相对高

4、增长迅速：2021年2024上半年，纯电车型的增速分别为160%、81%、24.6%、11.6%；2021年2024上半年，混动车型的增速分别为：140%、150%、84.7%、85.2%；纯电增速低于混动原因包括：续航焦虑、充电慢等。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.291.660.3536.5151.5668.5280.4271.9102.5301.9192.220212024H1中国新能源汽车销量情况（单位：万辆）纯电插混20212021202220222023202323H123H124H124H1202120212022202220232023

5、23H123H124H124H1+160%+160%+140%+140%+81%+81%+150%+150%+84.7%+84.7%+24.6%+24.6%+85.2%+85.2%+11.6%+11.6%+30.3%+30.3%+91.1%+91.1%行家说Research,20246800V优势：充电快、续航长与传统400V汽车母线电压相比，800V架构具有一些明显的优势：充电速度方面：800V快充可以缩短一半的充电时间。以100度电车型为例，电量从30%充到80%，如果采用400V充电桩需要半个小时，如果充电电压提高到800V，只需要15分钟。800V+SiC电控的组合搭配，能够从提升电驱

6、和热管理（空压机）等耗电部件的效率，同时还可使电驱、电池等关键部件进一步轻量化，在同样续航下大幅减少电池容量和成本，或者在同样电池容量下，实现更长的续航里程，缓解消费者的续航焦虑。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.时间：0_ 15分钟 30分钟时间：015分钟行家说Research,20247800V优势：减少铜用量 传统燃油车平均的铜材用量为20公斤/辆，混动车型为40公斤/辆，而纯电汽车多达89公斤/辆。800V直流母线电压对铜的用量有显著影响，可以减少铜导体的尺寸、重量，从而延长车辆的行驶里程。单个200kW充电器需要大约8公斤铜材，铜电缆及其安装

7、成本占充电器总投资的12%左右。400V系统稳态电流为250A，铜线横截面积为 95mm2，铜重量约为 0.85kg/m；800V系统稳态电流可降低到125A，铜线横截面积缩小至35mm2，铜重量降至0.31kg/m 左右，轻了73%。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.4040公斤公斤/辆辆8989公斤公斤/辆辆2020公斤公斤/辆辆燃油车燃油车混动车混动车纯电车纯电车轻2.7倍250A250A、95mm95mm2 20.85kg/m0.85kg/m125A125A、35mm35mm2 20.31kg/m0.31kg/m8 8公斤公斤/个个BOMBOM成

8、本成本12%12%200kW200kW充电器充电器充电桩端行家说Research,20248800V优势：减少电机铜损耗 与 400V 电机，800V 电机的工作电压增加，使得输入 RMS 电流大幅降低，预计电机铜损可以减少 80%。在同等 输出功率下，800V 电机的铜绕组可以做得比 400V 电机更小，功率密度更高并提高组装效率。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.定子铜绕组更小400V800V行家说Research,20248合1电驱腾势N7仰望U9海豹易四方仰望U8海狮腾势D9腾势Z9 GTe3.0平台刀片电池SiC模块比亚迪极氪001（新款）极氪

9、MIX极氪007极氪001FR沃尔沃EM90沃尔沃XC40沃尔沃C40极星5银河E8路特斯ELETRE S+版路特斯Emeya极氪CX1ESmart#3极氪009光辉极越07吉利SEA浩瀚架构路特斯EPA架构金砖电池极充V3800V电驱吉利小鹏G6 3C版小鹏G9小鹏X9小鹏S4充电桩小鹏扶摇架构动力电池PACK电芯BMS电驱动减速器电机电控电机控制器整车控制器小鹏合创V09昊铂SSR昊铂GT昊铂HT埃安 VA480超充桩900V碳化硅模块弹匣电池AEP3.0平台900V M25电驱9全面梳理领军车企的800V平台和技术布局情况2016-2024 行家说三代半.All Rights Reser

10、ved.广汽行家说Research,2024行家说Research,202410800V电压范围与架构类型目前，主流的新能源整车高压电气系统电压范围一般为 230V-450V，统称为 400V 系统。800V汽车是一种宽泛的概念，整车高压电气系统范围来到 550V-930V，对应的充电功率和充电时间不尽相同。根据车上电池、电驱电控等部件的母线电压，以及实现800V充电的方式，现阶段衍生了5类800V高压系统架构，可以归为三大类：全系800V高压架构、局域800V高压架构、充电800V/放电400V中压架构。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.第一类全系80

11、0V电驱升压升压充电机第二类全系800V升压充电机第五类全系400V单枪800V充电800V电池800V电池800V电池800V电控800V电控第三类800V电池400V电控400V电控第四类2个400V电池双枪400V充电800V电控400V电池400V电池车载高压部件800V高压充电方案保时捷Taycan150kW升压充电机+3000-4000元复用电机+电控+0元行家说Research,2024112023-2024H1 中国800V电驱系统渗透率根据上险量计算，800V电驱产品占比有逐渐上升的趋势。2023年800V车型销量约为44.1万辆，新能源乘用 车电驱动系统搭载量为833万套（

12、上险量），800V 电驱占比约为5.29%；2024年上半年800V车型销量约为53.6万辆，电驱动系统总成搭载量突破301万套，800V电驱占比约为17.8%。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.2023年800V电驱占比800V电驱非800V电驱2024H1 800V电驱占比800V电驱非800V电驱5.29%17.8%行家说Research,202412不同主驱电机类型目前，汽车电驱系统主要有4种电机类型，包括永磁电机、感应电机、磁阻电机和电励磁电机。目前，永磁电机是主流，2024 年第一季度，中国新能源汽车中，永磁同步电机的装机量占比高达95.6%

13、，国内感应电机渗透率为3.6%。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.电机直流交流永磁磁阻永磁直流自励磁他励磁电励磁表面同步感应（异步）内置（IPM）开关磁阻同步磁阻滑环鼠笼IPM+同步磁阻行家说Research,2024铜耗65%铁耗（定子+转子）20%风摩损耗（转子+轴承）10%杂散损耗5%13800V驱动电机趋势：扁线化在 800V 电机的总体功耗中，由铜线绕组构成的损耗占比高达65%，由定子和转子的铁芯构成的损耗占比超过 20%，因此，成为电机厂商功耗优化的重点环节。相比圆线绕组，扁线绕组在槽满率、功率密度、电枢噪音、端部省材、散热温升、小型轻量化等

14、方面具备优势，已经成为了驱动电机定子绕组的主流，渗透率逐年升高。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.六层扁线扁线绕组轴向磁通圆线绕组比亚迪宋丰田凯美瑞本田雅阁问界M9行家说Research,202414EV将大幅拉动功率半导体市场需求功率半导体作为电驱逆变器、车载电源和其他高压系统零部件的核心组成部分，直接决定了这些电源转换装置的性能和效率，对800V汽车的性能和成本有着非常直接而关键的影响。随着新能源汽车的渗透率逐步提升，车规级功率半导体的市场需求将大幅增加，市场前景看好，尤其是宽禁带半导体。2016-2024 行家说三代半.All Rights Res

15、erved.半导体集成电路IC分立器件光电器件模拟器件传感器功率器件小信号二极管晶闸管晶体管功率模块模拟IC数字IC电源管理IC比较器数据转换转换接口AC/DCDC/DCPMIC驱动IC其他集成323亿美元4845亿美元281亿美元262亿美元89亿美元45亿美元139亿美元8亿美元行家说Research,202415车规IGBT市场规模与市占率分析 预计2028 年 IGBT市场规模将从 2023 年的 85 亿美元增长到 95 亿美元，其中车规级 IGBT 模块的市占率将从 2023 年 39%左右增长到 73%，车规级 IGBT 分立器件的市占率将从 2023 年的 5%增长到 7%左右

16、。根据中国国内 2023 年乘用车上险量统计，去年主驱逆变器的IGBT 功率模块搭载量约为 738 万套，渗透率为 83%。-市占率靠前的IGBT模块厂商包括比亚迪半导体、中车时代、英飞凌、芯联集成、斯达半导体、士兰微、安森美和宏微；-中国厂商的市占率超过 85%，5 年时间内本土TOP3 企业合计市场份额从仅约 20%提升至 55%。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.85 25.5 4.25 95 57 6.65 IGBT（总）车规模块分立器件2023-2028年全球车规级IGBT市场预测（单位：亿美元）32.27%13.45%10.91%8.92%8

17、.73%5.52%1.08%1.99%17.12%比亚迪中车时代英飞凌芯联集成斯达半导体士兰微安森美宏微其他2023年国内EV主驱IGBT功率模块占比情况行家说Research,2024162024H1中国碳化硅模块装机量与市占率根据上险量数据统计，2024 年上半年，中国乘用车功率模块装机量达到 616 万套，同比增长 57%。其中 SiC 功率模块装机量为 73.5 万套，同比增长高达 83%。供货量排名靠前的企业包括：意法半导体、芯聚能、比亚迪、安森美、芯联集成、英飞凌、联合汽车电子、斯达半导体、赛米控-丹佛斯和基本半导体等。2016-2024 行家说三代半.All Rights Res

18、erved.27978812126111432289858489203286022,2059,9478,8423,557意法半导体芯聚能比亚迪半导体安森美芯联集成英飞凌联合电子斯达丹佛斯基本半导体2024H1中国乘用车SiC模块供应商排名（单位：套）行家说Research,202417GaN功率半导体“上车”分析GaN 功率器件在新能源汽车中的应用场景非常丰富，已经实现上车的场景包括：激光雷达、手机无线充和 DC-DC 转换器。车载 电源：2023 年越来越多的汽车和 Tier1 厂商展示或公布了 GaN 在 OBC 和 DC-DC 乃至主驱中的应用案例。主驱逆变器：目前已经有基于 GaN的主

19、驱逆变器方案研发，但要成为SiC 的竞争对手还为时过早，主要原因在于 1200V 等级器件产品选择较少以及可靠性问题。2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.182024电动车800V高压系统调研白皮书PART2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.19行家说新能源汽车与功率半导体白皮书概况截止目前，行家说三代半已发布6本新能源汽车及第三代半导体产业调研白皮书我们主要专注于新型功率半导体以及新能源汽车2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.关于2024电动车800V高压系统调研白皮书历时10月

20、调研企业50+家白皮书页数196页1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月框架设计信息与知识整理访厂调研数据与信息验证分析可视化分析汇编成稿2024年2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.20212024电动车800V高压系统调研白皮书-1第一章 新能源汽车800V高压系统综述及技术分析1.1 全球800V新能源汽车发展现状及市场规模分析1.2 中国TOP车企800V车型与平台分析1.3 全球Tier1厂商800V电驱技术分析1.4 Tier1厂商800V动力电池技术分析1.5 800V系统技术路线及优劣势分析第二章 800V汽车关键技术：动力电池与电驱系

21、统2.1 800V动力电池供应格局与供应商排名2.2 800V动力电池技术趋势2.3 800V电驱商用进程与供应商排名2.4 800V电驱系统技术趋势2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.第三章 800V汽车关键技术：驱动电机3.1 800V永磁电机技术现状与趋势3.2 800V电机技术新路线3.3 800V电机效率优化路线第四章 800V汽车关键技术：高压部件（电控、车载电源等）4.1 电机控制器技术挑战与趋势4.2 车载电源技术挑战与趋势4.3 热管理系统技术挑战与趋势4.4 电控/车载电源/热管理主流供应商及市场规模分析第五章 800V汽车关键技术：I

22、GBT功率半导体5.1功率半导体概述5.2 硅基IGBT技术进展5.3 800V电驱与硅基IGBT半导体5.4 车规IGBT产业格局与市场规模预测第六章 800V汽车关键技术：SiC MOSFET6.1 SiC MOSFET车用场景及主驱逆变器应用优势6.2 SiC MOSFET分类与技术进展6.3 车规级SiC MOSFET产业格局与市场规模预测222024电动车800V高压系统调研白皮书-2第七章 800V汽车关键技术：氮化镓功率半导体7.1 氮化镓器件汽车应用场景概述7.2 车规级氮化镓技术进展7.3 氮化镓与800V电驱逆变器及OBC应用分析7.4 氮化镓产业格局与市场规模预测第八章

23、800V汽车关键技术：AMB-氮化硅陶瓷基板8.1 800V汽车平台对陶瓷基板的技术要求8.2 AMB-氮化硅基板的技术优势8.3 全球AMB-氮化硅基板产业格局及市场规模预测第九章 800V汽车关键技术微纳烧结材料与设备9.1 微纳金属烧结对800V汽车功率模块的重要性9.2 微纳金属烧结技术分类及技术进展9.3 微纳金属烧结产业格局及市场规模预测分析2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.第十二章 800V汽车关键技术：直流母线电容12.1 直流母线电容对于800V电驱的重要性12.2 薄膜电容的技术优势与不足12.3 陶瓷母线电容技术进展12.4 全球车

24、规级母线电容市场格局及市场规模预测第十三章 800V汽车高压系统供应链库13.1 动力电池关键品牌商13.2 电驱系统关键品牌商13.3 驱动电机控制器/车载电源关键品牌商13.4 车规功率半导体关键品牌商13.5 AMB-氮化硅陶瓷基板关键品牌商13.6 微纳金属烧结设备与材料关键品牌商13.7 栅极驱动IC关键品牌商13.8微控制器（MCU）关键品牌商13.9 母线电容关键品牌商13.10 磁性元件关键品牌商第十章 800V汽车关键技术：栅极驱动IC与隔离芯片10.1栅极驱动概念与分类SiC MOSFET10.2 驱动隔离技术10.3硅基晶体管栅极驱动技术10.4 SiC MOSFET栅极驱动技术10.5 GaN HEMT栅极驱动技术10.6 车规级栅极驱动市场规模第十一章 800V汽车关键技术：微控制器（MCU）11.1 微控制器（MCU）概念与结构11.2 MCU汽车应用与车规认证11.3 800V电驱对MCU的技术要求11.4 全球车规级MCU市场规模11.5 全球车规级MCU供应商排名23完整白皮书请扫码了解2016-2024 行家说三代半.All Rights Reserved.