03 高压架构推动零件升级，碳化硅应用有望逐步扩大

　　电驱系统核心为电控，功率器件是电控关键部件

　　轻量化集成化趋势明显，电机和电控等通常集成为电驱系统。 除电池系统外，电机和电控部分也是整车高压架构下成本提升较多的部分之一。目前，随着新能源汽车在轻量化、空间布局优化等方面 要求逐步提升，电驱系统集成产品逐步成为行业发展趋势。据威迈斯招股书，新能源汽车电驱系统主要包括电机控制器、驱动电机和减 速器，其工作原理为：电机控制器基于整车控制指令和实时响应的软件算法，高频精确地控制电力电子元器件的开关动作，实现对驱动 电机的控制，最终通过减速器中精密机械零部件实现对外传输动力。

　　电控为电驱系统核心部件，功率器件则是电控的关键部分。 据威迈斯招股书，电机控制器主要功能是将来自动力电池的直流电转换成三相交流电，根据整车控制指令来控制驱动电机的运转，或者 将电机制动时的动能转换为直流电，为动力电池充电。电机控制器包含大量的控制理论、滤波算法、空间矢量控制、PID 控制器、传感 器理论、电磁兼容等技术，是电驱系统中的核心部件。据联合电子公众号，逆变器是电控中实现能量交直流转化的关键部件，而功率器 件又是逆变器实现高传输效率、高功率密度的关键，因此功率器件是整个电驱系统较为核心的部件。

　　车载电源用于电压转换和变换，功率器件亦为重要部分

　　车载电源产品包括OBC和DC-DC变换器等，功率器件为重要原材料之一。 除电动汽车的电驱系统外，承担交直流电转换、高低电压转换等功能的功率器件也是车载电源的组成部分。车载电源包括OBC、DC-DC 变换器等，是电动汽车架构的重要组成部分。据威迈斯招股书，车载充电机(On-board charger，OBC)是指固定安装在新能源汽车上的 充电机，主要应用于交流电充电方式的场景中。在充电过程中，车载充电机依据电池管理系统(BMS)的控制信号，将单相交流电 (220V)或三相交流电(380V)转换为动力电池可以使用的高压直流电，从而实现对新能源汽车动力电池的充电。 DC/DC变换器则用于高低电压的变换。据威迈斯招股书，车载DC/DC变换器的输入端为动力电池，输出端口连接整车低压用电设备和低 压蓄电池。新能源汽车中的车灯、仪表、电动车窗、电动座椅等常见低压用电设备在运行时无法直接从高压动力电池取电，需要从低压 蓄电池取电或借助DC/DC变换器进行高低压变换后才能从高压动力电池取电，同时低压蓄电池中储存的能量同样是通过DC/DC变换器从 高压动力电池取电获得。

　　04 快充技术普及，推动充电设施技术升级

　　快充通常指直流桩充电，目前提升空间较大

　　从公共充电桩的结构来看，直流桩仍有较大提升空间。 交流充电系统一般被称为“慢充”，而直流充电系统一般被称为“快充”。据中国充电联盟数据，从2022年到2023年9月，直流公共充 电桩的占比整体保持稳定，且总体低于交流公共充电桩的占比;截至2023年9月，公共直流桩保有量占公共充电桩保有量的比例为43.1%。 考虑到充电难、充电慢依然是当前使用新能源汽车过程中需要解决的痛点之一，在之后的充电基础设施的建设过程中，直流公共充电桩 的占比有望持续提升。

　　充电模块是直流桩核心，成本占比与技术壁垒相对较高

　　充电模块是直流充电桩的核心设备，成本占比高。 根据优优绿能招股说明书(申报稿)，充电模块对电能起到控制、转换的作用，是直流充电桩、充电柜等新能源汽车直流充电设备中最 为重要的部件，其性能不仅直接影响直流充电设备的整体性能，同样也关联着充电安全等问题，被誉为直流充电设备的“心脏”;从成 本角度考虑，充电模块占据整个直流充电桩成本的45%至55%左右。

　　充电模块环节技术壁垒相对较高。 根据优优绿能招股说明书(申报稿)，充电模块内部结构复杂，内含电子元器件众多，单个充电模块内含超过2500个电子元器件，是影 响直流充电设备性能的重要部件;而快充对模块的性能提出更高的要求，随着电压和功率等级的提升，关于模块的电路拓扑、控制算法、 高频磁性元件、散热结构的设计难度提高，与此同时还要保证模块的安全性和可靠性。因此，充电模块具有相对较高的技术壁垒。

　　大功率快充产热较多，液冷充电模块具备优势

　　大功率快充产热较多，传统直通风的风冷模式易发生故障。据芝能汽车公众号，直流充电是电动车最大的产热工作模式，在该工作场景下充电高压回路会产生大量的热。热损耗会随着功率变大而 变大，大功率快充会带来发热量的大幅增加。根据优优绿能招股说明书(申报稿)，目前直通风的风冷模式应用较为广泛，但由于充电 桩安装在室外，而室外较为恶劣的环境易导致充电模块发生故障;因此，当前行业内已发展出独立风道散热方式，通过对风道设计进行 优化，将电子元器件设计在模块上方密闭箱体中，密闭箱体下侧放置散热器，对散热器和密闭箱体四周进行防水防尘设计，将发热电子 元器件集中贴在散热器内侧，风扇仅对散热器外侧吹风散热，使电子元器件免于粉尘污染和腐蚀，可以达到减少产品故障率的目的。

　　报告节选：

　　精选报告来源：未来智库

　　报告出品方/作者：华西证券，杨睿、李唯嘉、哈成宸