风驰“电车”系列3：当下新能源车渗透率提升的关键在哪里？

分析师：张鹏登记编码：S0950523070001邮箱：zhangpeng1@wkzq.com.cn 报告摘要 新能源车渗透率的提升有望进入第三阶段：补能焦虑取代续航能力的提升成为渗透率提升的关键因素。从燃油车和手机补能来看，新能源车补能是电化学过程，效率低于燃油车；类似手机补能，新能源车从早期的换电转向当前的充电模式，一方面是电池技术的进步，另一方面是下游车集中度低导致难以统一标准化电池。 充电功率的提升成为缩短补能时间、提升效率的关键。SIC有望降低电耗、提升效率，往往和800V高压搭配使用。2023年是800V高压爆发之年。800V代表的快充渗透率提升的约束逐步缓解：1）整车成本有所抬升，或将自高价车逐步向下普及；2）铁锂超充预计24H1批量上车；3）超充桩的普及进度有望加快；4）配网设施扩容可能加快。 未来超充的普及下，高功率和电网配电间矛盾增大。充电站与电网的交互是随机波动、无序的，快充/超充趋势下，高功率和配电间矛盾增大，无近忧但有远虑。电网的稳定性和充电的波动性之间的矛盾可以通过需求侧管理、输配电改造等方式缓解。我们认为未来有望推动：1）充电按功率和容量双计费；2）高压化、高热传导零部件和材料的升级；3）充电堆模式的普及；4）重资产趋势下，换电模式也有一定的空间；5）燃油车和新能源车“同权同义务”可能逐步统一。 产业视角建议：1）800V产业渗透率有望逐步提升，未来有望推动充电按功率和容量双计费；促进高压化、高热传导零部件和材料的升级；带动充电堆模式的普及等，建议积极布局。2）一级市场角度，充电机器人和无线充电等方式处于发展初期阶段，建议积极关注产业的优质公司。 二级市场视角建议：建议关注快充电池的宁德时代，以及负极材料、热管理、液冷超充桩等产业链标的。 Contents目录 补能效率的提升成为新能源车渗透率提升的关键 1.1新能源车补能效率仍有提升空间1.2燃油车和手机补能的借鉴1.3新能源车当前补能以充电模式为主 800V快充渗透率有望提升 2.1800V高压是提升补能效率有效方式2.22023年是800V高压爆发之年2.3800V超充渗透率提升的约束逐步缓解 800V产业趋势带来的中长期变化 3.1高功率和电网配电间矛盾增大3.2800V超充渗透率提升带来的变化3.3新的补能体系也在发展中 建议和风险提示 核心内容： 新能源车渗透率的提升有望进入第三阶段：补能焦虑取代续航能力的提升成为渗透率提升的关键因素。从燃油车和手机补能来看，新能源车补能是电化学过程，效率低于燃油车；类似手机补能，新能源车从早期的换电转向当前的充电模式，一方面是电池技术的进步，另一方面是下游车集中度低导致难以统一标准化电池。 补能效率的提升成为新能源车渗透率提升的关键01 1.1新能源车补能效率仍有提升空间：当前可能处于渗透率提升的第三阶段 新能源车作为试图取代燃油车的新事物，渗透率的提升主要取决政策（免购置税，路权等）、成本（平价）、体验（补能、加速、智能化等）三大要素。 新能源车2020-2021年开始的平价周期推动了第二波的渗透率提升，彼时续航能力提升成为卡点，带来了高能量密度电池的产业趋势。我们认为新能源车渗透率的提升可能进入第三阶段，补能效率成为新的关键因素。 1.1新能源车补能效率仍有提升空间：消费者当前更为关注补能问题 资料来源：北京市消协，五矿证券 通过“北京消协”微信公众号、北京市消协网站向消费者发放问卷后的结果：2023年超80%消费者最关注的新能源车问题是充电等配套问题。 1.1新能源车补能效率仍有提升空间：当前快充时间比理论值长，体验感有待提升 资料来源：42号车库，五矿证券 资料来源：42号车库，五矿证券 新能源车充电效率仍有提升空间：以特斯拉V2充电桩为例，在电量50%以外时功率出现明显下降，带动整体充电时间的延长。更高功率的V3充电桩相比V2的充电时间明显缩短。 1.2燃油车和手机补能的借鉴：燃油车补能效率领先新能源车 资料来源：中国青年网、wind、充电联盟、澎湃新闻、CPCA船用燃料行业、五矿证券备注：存量是测算的截止23年底的数据，拟合的数据是扣除私人桩的影响 新能源车的补能本质是补充能量，燃油车是以补充化学能方式，新能源车是以补充电能的方式的方式。 燃油车的补能是物理过程，新能源车的补能是电化学过程，化学过程慢于物理过程，意味着燃油车的补能效率快于电车。燃油车补能效率高于新能源车：从存量角度，我们预计燃油车单个加油枪服务约165辆车，新能源车扣除私人桩的影响后，我们测算单公共桩平均服务5.3辆车（存量）。从单车补能时间上看，我们认为新能源车也普遍低于燃油车。 1.2燃油车和手机补能的借鉴：新能源车使用成本低于燃油车 不同于电车补能设施民营为主，燃油车补能设施（加油站）大多数是国有的。 从盈利模式上看，加油站主要依赖于批发价和零售价差，批发价和海外油价挂钩，零售价是政府定区间；电车补能设施的盈利取决于充电/换电的服务费，而服务费是大多由政府限定上限。 按照我们选取的车型对比，新能源车每km使用成本低于燃油车。 1.2燃油车和手机补能的借鉴：电池技术的进步和换电的限制推动手机从换电走向快充模式 智能手机的发展经历了换电到充电、到快充时代，一方面是依赖于电池技术进步，同时手机的换电模式的推广受制于电池大小等标准难以统一化、防水防尘困难、与一体成型设计相违等问题。 发展初期阶段，镍氢/锂电池容量低和充电较慢，“换电”模式成为主流。 2010-2019年钴酸锂电池的能量密度的提升带来了整体容量增加的充电阶段，2019年以后电池快充技术的发展带动了快充模式到来，目前有可以支持100W的功率手机。 1.2燃油车和手机补能的借鉴：2023Q1全球智能手机平均充电功率是34W 资料来源：CounterpointResearch，五矿证券 全球手机充电功率提升推动力是消费者对补能效率提升的诉求，我们认为快充渗透率提升快有电池总成本占手机比例较小的原因。 根据Counterpoint Research报告，全球手机平均充电功率从18Q1的18W提升至2023Q1的34W，假设手机带电量是15wh，那么对应约2.3C倍率。根据CounterpointResearch报告，2023Q1全球将近80%的智能手机具备10W以上的快充功能；中国智能手机品牌平均快充功率在50W以上。 1.2燃油车和手机补能的借鉴：国产手机凭借补能效率的优势形成差异性竞争优势 资料来源：环球网、IDC、五矿证券 我们认为国产手机凭借在补能效率上的优势，与苹果、三星等手机形成了差异性竞争优势。 苹果为代表的补能体系相对国内厂商进度缓慢，iphone15充电功率是20W。国内手机充电功率有跨入到100W的，OPPO在23年3月发布了100W功率的双口超级闪充充电器，华为mate 60支持66W超充。 1.3新能源车当前补能以充电模式为主：便捷性、经济性和电网稳定性具有矛盾性 资料来源：五矿证券（该图是五矿证券研究所自行绘制） 新能源车补能中，便捷性、经济性和电网稳定性具有矛盾性 1.3新能源车当前补能以充电模式为主：充电和换电在成本、效率上分别占有相对优势 新能源车补能形式分类：主要分为充电和换电模式，按照场景又分为固定和移动等形式。充电和换电各有优劣：充电在成本上占优，换电在效率上占优。换电还面临难以统一标准化的问题，尚未大规模普及。 1.3新能源车当前补能以充电模式为主：新能源车补能从早期的换电转向当前的充电模式 新能源车补能从早期的换电转向当前的充电模式，一方面是电池技术的进步，另一方面是下游车集中度低导致难以统一标准化电池。 早期的新能源车商用车为主+电池快充倍率低（大多为0.3C），充电面临技术瓶颈+补能时间长的困顿，国家电网2011年确定了“换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”的运营模式。 2020年之后，新能源车乘用车市场的发展+电池快充技术进步，政策规划：快充为主、慢充为辅的高速公路和城乡公共充电网络，鼓励开展换电模式应用。 1.3新能源车当前补能以充电模式为主：800V快充和换电等处于成长期，400V、慢充处于成熟期 渗透率处于加速期的800V快充、换电等是产业当前关注的焦点 从技术成熟度和产业演绎的阶段看，400V、慢充为代表的补能体系处于技术稳定和产业成熟期，800V、换电等体系处于成长期，机器人充电、V2G等处于萌芽期。 核心内容： 充电功率的提升成为缩短补能时间、提升效率的关键。SiC有望降低电耗、提升效率，往往和800V高压搭配使用。2023年是800V高压爆发之年。 800V快充渗透率有望逐步提升02 800V代表的快充渗透率提升的约束逐步缓解：1）整车成本有所抬升，或将自高价车逐步向下普及；2）铁锂超充预计24H1批量上车；3）超充桩的普及进度有望加快；4）配网设施扩容可能加快。 2.1800V高压是提升补能效率有效方式：充电功率的提升成为缩短补能时间、提升效率的关键 资料来源：中国高压快充产业发展报告《2023-2025》，五矿证券 资料来源：五矿证券（假设80kWh带电量的车） 新能源车充电倍率当前落后于智能手机：我们预计当前智能手机较多处于2C左右倍率，新能源车按照100kW的充电速率，对应是约1.3C理论倍率水平（假设80kWh带电量的车） 消费者对补能效率提升的需求+电池技术的进步，充电功率提升是大概率事件。 2.1800V高压是提升补能效率有效方式：快充技术迭代至千伏高压水平 资料来源：五矿证券 资料来源：中国高压快充产业发展报告《2023-2025》，五矿证券 高倍率主要是通过高电压+高电流实现：电压大多从当前的400V提升至800V，电流也随之增大。 2.1800V高压是提升补能效率有效方式：国内有三类800V平台 我们认为市场上800V有全域800V和非全域800V等区别，一般额定工作电压550-930V的区间的被称作800V，而普通汽车电压大多在300-500V之间。 2.2 2023年是800V高压爆发之年：2023年渗透率较低 资料来源：五矿证券（图为五矿证券研究所自行绘制） 资料来源：中国高压快充产业发展报告《2023-2025》，五矿证券 快充和超充处于渗透率的早期阶段：根据中国高压快充产业发展报告《2023-2025》，预计国内2023年大于等于800V车型的渗透率约3%，2026年有望是20%渗透率，对应290万辆新能源车。 800V高压的渗透率提升依赖于车、桩、电网三者协同，是系统性的工程。 2.2 2023年是800V高压爆发之年：SiC有望降低电耗、提升效率，往往和800V高压搭配使用 资料来源：CASA、中商产业研究院、五矿证券 SIC有望降低电耗、提升效率，全系800V架构车型往往会增加SiC模块作为对IGBT的替换，SiC的耐压更高，更为合适800V体系SiC具备耐高压、高频、高功率属性，在电动汽车中主要应用于电驱动系统。与IGBT相比，SiC器件体积可以缩小到1/3以上，重量也可减少40%以上。搭配SIC的车型比例相对较少：根据NE时代，23年1月SiC新能源乘用车销量约4.48万辆，占比15.4%，其中SiC配套最多的车型是ModelY、Model3和蔚来ET5。 2.2 2023年是800V高压爆发之年：SiC有望降低电耗、提升效率，往往和800V高压搭配使用 资料来源：小鹏汽车，五矿证券 全域800V系统中，往往是SiC替换iGBT，可有效降电耗、提效率合创V09搭配800V的SiC系统，整车效率提升约4%，能耗降低7.8%。 2.22023年是800V高压爆发之年：SiC有望降低电耗、提升效率，往往和800V高压搭配使用 资料来源：新浪财经、亿欧网、NE时代、驱动之家、五矿证券 Si