化工行业投资策略：800V快充趋势乘风起，技术升级催生材料发展新机遇

证券研究报告 800V快充趋势乘风起，技术升级催生材料发展新机遇 化工行业投资策略 金益腾（分析师） 证书编号：S0790520020002 邮箱：jinyiteng@kysec.cn 龚道琳（分析师） 证书编号：S0790522010001 邮箱：gongdaolin@kysec.cn 张晓锋（分析师） 证书编号：S0790522080003 邮箱：zhangxiaofeng@kysec.cn 毕挥（分析师） 证书编号：S0790523080001 邮箱：bihui@kysec.cn 蒋跨跃（分析师） 证书编号：S0790523120001 邮箱：jiangkuayue@kysec.cn 徐正凤（联系人） 证书编号：S0790122070041 邮箱：xuzhengfeng@kysec.cn 宋梓荣（联系人） 证书编号：S0790123070025 邮箱：songzirong@kysec.cn 李思佳（联系人） 证书编号：S0790123070026 邮箱：lisijia@kysec.cn 2024年1月17日 800V快充趋势乘风起，技术升级催生材料发展新机遇 快充或为行业发展新方向，电芯端、车端、充电桩端技术升级催生行业材料新发展机遇。新能源汽车续航已基本满足消费者出行需要， 未来行业朝提高新能源汽车充电效率的方向发展。800V高压快充相较于大电流快充模式的优势在于：热管理难度降低、线束成本和重量下降、补能速度较快（充电10%-80%只需10-15分钟）等。据汽车之家数据，小鹏G62023款580长续航Pro版本起步价19.99万元。未来随着更多车型进入20万元以内的主流价位，800V快充车型渗透率提升进程有望加快，进而带动电芯端、车端、充电桩端相关材料需求增长。 电芯端：高倍率电芯要求电芯材料具有更高导电性能，具有技术优势的行业龙头企业有望受益。高充电倍率意味着更大的电流通过电池中各个材料，将给电池带来热效应、机械粉碎、镀锂等问题。影响快充性能重要度排序为：导电剂＞负极＞电解液＞正极＞隔膜，为此 需要利用导电材料提高正负极中Li+的传输速度、更换电导率更高的电解液等。受益标的：电芯相关材料：【导电炭黑】黑猫股份；【包覆沥青】信德新材；【硅基负极】杉杉股份、硅宝科技、翔丰华；【多孔碳】元力股份；【LiFSI】天赐材料；【氯化亚砜】凯盛新材等。 车端：800V高压对车用电子元器件的耐高压性能提出更高的要求。800V架构下，动力电池系统、动力系统、电源系统等需要提升部件耐压等级至800V及以上。具体变化包括：（1）电容薄膜。800V高压架构下，薄膜电容将逐步替代传统铝电解电容器，且单车使用量或将从1-2个提升至2-4个，进而带动其关键材料电容薄膜需求增长；（2）绝缘材料。电机绝缘包覆线中PI的需求有望提升；（3）陶瓷球。 高转速、高电防腐等行业要求趋严，而陶瓷球轴承具有高硬度、高强度、高温耐性、低热膨胀系数等优点，适用于新能源汽车行业的电动驱动中；（4）其他材料：气凝胶、云母材料、胶粘剂等隔热、导热材料、PEEK需求或将进一步增长。受益标的：电控相关材料： 【电容薄膜】铜峰电子、东材科技、大东南；【SiC】天岳先进、合盛硅业；电机相关材料：【PI】瑞华泰、国风新材；【陶瓷球】国瓷 材料；热管理相关材料：【气凝胶】晨光新材、宏柏新材；【云母材料】浙江荣泰；【UV绝缘涂料】松井股份、金力泰；【胶粘剂】 回天新材、硅宝科技等；其他材料：【PEEK】中研股份。 风险提示：快充车型渗透率提升不及预期、行业竞争加剧、原材料成本波动较大等。 01 快充或为行业发展新方向，电芯端、车端充电桩端技术升级催生材料新发展机遇 新能源汽车续航已基本满足出行需要，消费者里程焦虑减弱。新能源汽车与燃油车在续航里程、补能效率、价格等方面的对比成了消费者在购车时重点考虑的方向，而随着新能源汽车技术的不断进步，目前主流新能源汽车的续航基本可以满足消费者出行需要。 燃油车方面，以家用车油箱35-50L、综合油耗7-9L/100km来计算，家用车一箱油续航里程大约在500-600km。 新能源汽车方面，随着锂电池技术的进步，锂电池能量密度持续提高，基本可以使新能源汽车满足消费者600km以内的出行需要，与燃油车续航基本持平。尤其是随着麒麟电池、刀片电池等新技术的推出，如广汽AIONLXPLUS（最大续航1,008km）、极氪001（最大续航1,032km）等车型续航超1,000km，使得消费者对新能源汽车里程焦虑进一步减弱。 最长续航里程（公里） 图：目前锂电池能量密度基本可满足600km出行需要图：目前新能源汽车续航里程最高可超过1,000km 1,100 AIONLXPLUS 极氪001 1,000 智界S7 900 极氪009 800 700 广汽新能源AionLX 小鹏G6 600 小鹏P7 零跑C01 理想MEGA 500 400 比亚迪唐EV600 300比亚迪e6400 资料来源：斯瑞拓咨询VEcareer公众号 车型推出时间 资料来源：汽车之家、车家号、开源证券研究所 充电倍率可表示充电速度，充电倍率越高，表示充电时间越短，充电速度越快。而提高充电速度的方法包括提高充电电流，或提高充电电压。 倍率 性能 充电 倍率 (C，1/h) 充电电流（A） 电池额定容量（Ah） 表：充电倍率越高表示充电时间越短 Ah Wh 功率 (P，Wh) 电池额定容量 （Ah） 电池额定电压（V） 充电模式充电倍率充电时间（min） 快充 10C 6 8C 7.5 6C 10 5C 12 2C 30 1C 60 慢充 0.5C 120 0.2C 30 0 0.1C 600 电池能量单位电池容量单位 充电 速度 充电 时间 (h) 电池能量（kWh） 充电电流 （A） 充电电压 （V） 数据来源：理想官网、汽车之家、开源证券研究所 应用举例 理想Mega为例计算充电时间：电池包能量102.7kWh，峰值充电电流700A，假设在800V充电桩充电 102.7kWh=800V×700A×充电时间h 充电时间≈0.183h≈11min →对应5C快充 1.1 高压快充可减低热管理要求，或为未来发展新趋势 代表车企 优点 缺点 可实现5分钟换电， 换电补能效率堪比加油 模式补能时间：≤5min 一体化车身及快充技术推出，后续发展空间受限 大电流 快充 高电压快充 可以兼容现有的充电网络和设备 补能时间：≤1h(特斯拉Model3/特斯拉超充) 热管理难度降低，线束成本和重量较大电流快充下降 补能时间：充电10%-80%只需10-15分钟 高压快充充电效率 发热严重，后段充电效率降低；线束重量及成本高 大电流快充充 电效率 电机、电控、线缆、连接器、等耐压等级需提升至800V及以上 资料来源：蔚来官网、特斯拉官网、华为官网、小鹏汽车官网、车乾信息公众号、electrive官网、e-technologies官网、开源证券研究所 满足长续航＋快充双重要求，高压架构是实现超级快充必然趋势。基于不同电量的模型以及不同的电池可承载充电倍率，假设充电电流250A，主流车型2C的整车电气架构需要大于500V；假设未来4C车型成为主力车型，大于500V的电气架构也将是必选路径。根据Q=I2×R×t可知，大电流必然带来高发热，因而对于充电电流的提升是有限的。未来若需同时满足“长续航+快充”的双重要求，高压架构是实现超级快充必然趋势。据华为官网数据，未来若1200V和1700V碳化硅器件的成熟，会帮助产业在7.5分钟快充体验上实现质的飞跃（8C以上）。 假设充电电流250A，主流车型2C的整车电气架构需要大于500V 2C3C4C5C6C 35.8kWh 286V 430V 573V 716V 859V 63kWh 504V 756V 1008V 1260V 1512V 80kWh 640V 960V 1280V 1600V 1920V 90kWh 720V 1080V 1440V 1800V 2160V 表：假设充电电流250A，主流车型2C的整车电气架构需要大于500V 表：假设充电电流500A，主流车型4C的整车电气架构需要大于500V 假设充电电流500A，主流车型4C的整车电气架构需要大于500V 2C 3C 4C 5C 6C 35.8kWh143V215V286V358V430V 63kWh252V378V 504V630V756V 80kWh320V480V 640V800V 960V 90kWh360V 540V720V 900V 1080V 500V-850V 1200V功率管 850V-1200V 1700V功率管 ＞1200V 无器件可选 500V-850V 1200V功率管 850V-1200V 1700V功率管 资料来源：华为官网、开源证券研究所资料来源：华为官网、开源证券研究所 单位：万元 车端：随着供应链趋于逐步成熟，800V快充车型价格或将进入20万元主流价位区间。进入2023年，随着新能源汽车技术以及供应链的成熟，搭载800V快充的新能源车价格进入20-30万元区间，部分车型低于20万元。据汽车之家数据，小鹏G62023款580长续航Pro版本起步价19.99万元。据换电研究院数据，2023年广州车展中近35家车企共推出了50多款支持800V高压平台的车型。未来随着供应链趋于逐步成熟，更多车型进入20万元以内的主流价位，800V快充车型渗透率提升进程有望加快。 保时捷TaycanTurbo 艾尼氮lonig5 东风岗图free2022款阿维塔11 小鹏G9 路特斯ELETRE长城沙龙 捷尼奔赛桥思GV60 昊铂Hyper710后驱超充版 小鹏G6合创V09阿维塔12 星途星纪元ES问界M9 起亚EV6GT 理想MEGA 吉利银河E8 2019年9月 2021年2月 2021年3月 2022年8月 2022年10月 2022年10月 2023年3月 2023年3月 2023年6月 2023年6月 2023年10月 2023年11月 2023年12月 2023年12月 2023年12月 2023年12月 2024年1月 厂 140商 指 120导起 100 价 80 60 40 20 0 车型推出时间 图：2019年至2023年，搭载800V快充架构的新能源车起售价格已从100+万元下降至20万元以下 数据来源：汽车之家官网、开源证券研究所 电池端：为顺应高压快充趋势，各大电池企业加速布局高倍率电芯。目前各大电池企业积极布局快充电池，其中巨湾技研可将电池充电倍率提高至6C ，实现5分钟充电30%-80%SOC的极速快充。未来随着车端、电池端共同发力，800V快充车型未来渗透率提升速度有望加快 表：各大新能源电池企业持续发力快充动力电池 企业电池产品产品详情配套车型 宁德时代 4C麒麟电池2022年6月发布CTP3.0麒麟电池，支持5min快速热启动及10min从10%-80%SOC,具备4C快充能力。极氪009、极氪001、极氪007、新款 哪吒、小鹏G6、极狐阿尔SH版 5C麒麟电池基于麒麟架构对锂离子电池的微观传输速率进行了系统性提升，并拓宽了电池的过流能力边界理想MEGA 中创新航 神行超充电池全球首款磷酸铁锂4C超充电池，实现"充电10分钟，续航400公里”，突破低温快充限制，做到全温 域快充，且续航里程达700公里以上 4C方形电池基于800V高压平台研制的全新一代铁锂和中镍高压三元锂电池，直充峰值功率高达280kW,10%-80%补能快至19min,充电10分钟续航300km “顶流”电池大圆柱电池，电芯能量密度达到300Wh/kg,可满足6C快充场景。 阿维塔、长安、奇瑞、极氪以及哪吒 等 小鹏G9 孚能科技3C快充电池充电15分钟续航450km广汽埃安昊铂GT SPS动力电池支持800V平台