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（文/潘昱辰 編輯/周遠(yuǎn)方）

2019年9月，保時(shí)捷率先發(fā)布全球首款800V高壓平臺(tái)車(chē)型Taycan，在800V平臺(tái)的助力下，充電功率提升至350kW，將電池電量從5%充至80%僅需23分鐘，一時(shí)技驚四座。

然而，當(dāng)時(shí)的800V供應(yīng)鏈并沒(méi)有準(zhǔn)備好。Taycan不得不同時(shí)使用800V和400V平臺(tái)，以空調(diào)壓縮機(jī)來(lái)說(shuō)，由于當(dāng)時(shí)市面上只有400V產(chǎn)品，保時(shí)捷不得不配備800V轉(zhuǎn)400V的轉(zhuǎn)化器用于供電，額外搭載一臺(tái)直流車(chē)載充電泵，將400V的充電樁輸出電壓升壓至800V后，再對(duì)電池進(jìn)行充電。

今年8月，小鵬發(fā)布G9國(guó)內(nèi)首款基于800V高壓SiC平臺(tái)的量產(chǎn)車(chē)，國(guó)內(nèi)比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、零跑等一眾車(chē)企也相繼在這兩年發(fā)布800V技術(shù)的布局規(guī)劃。

這背后，是中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)供應(yīng)鏈的完善和成熟。

1月6日，美的新能源板塊的威靈汽車(chē)部件安慶新能源汽車(chē)零部件戰(zhàn)略新基地一期正式投產(chǎn)。計(jì)劃完成每年100萬(wàn)臺(tái)電動(dòng)壓縮機(jī)、120萬(wàn)臺(tái)EPS轉(zhuǎn)向電機(jī)、20萬(wàn)臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的產(chǎn)量目標(biāo)。其中，全球首款800V碳化硅（SiC）12000rpm高轉(zhuǎn)速電動(dòng)壓縮機(jī)被威靈視為重點(diǎn)產(chǎn)品。此外，使用CO2環(huán)保冷媒的800V電動(dòng)壓縮機(jī)、800V扁線油冷驅(qū)動(dòng)電機(jī)等產(chǎn)品也將在今年進(jìn)入量產(chǎn)階段。

“Taycan是全球第一款800V產(chǎn)品，但是他用的壓縮機(jī)是400V的，因?yàn)闆](méi)得選?！泵赖耐`總經(jīng)理陳金濤在接受觀察者網(wǎng)采訪時(shí)表示，“800V壓縮機(jī)沒(méi)有這么簡(jiǎn)單，其核心痛點(diǎn)是要解決客戶(hù)快充時(shí)和正常行駛時(shí)的矛盾?！?/p>

保時(shí)捷Taycan 圖片來(lái)源：foothrottle

800V成“香餑餑”

隨著中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)規(guī)模的極速膨脹，近一兩年800V技術(shù)同樣發(fā)生井噴式擴(kuò)張，更被中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)列為2022年度的中國(guó)汽車(chē)技術(shù)十大趨勢(shì)之一。多家傳統(tǒng)車(chē)企也隨之發(fā)布了800V技術(shù)的布局規(guī)劃。

800V何以成為技術(shù)大趨勢(shì)？

充電慢、充電難，一直是影響著消費(fèi)者選擇新能源汽車(chē)的核心因素。近年來(lái)，主機(jī)廠和電池供應(yīng)商一直基于提升電池能量密度提升電動(dòng)車(chē)?yán)m(xù)航里程，超過(guò)600km的純電動(dòng)車(chē)已不再鮮見(jiàn)，然而，真正制約電動(dòng)車(chē)的補(bǔ)能問(wèn)題，仍未能得到根本性解決。

汽車(chē)充電功率的大小決定了充電時(shí)間的長(zhǎng)短。根據(jù)電功率公式P=UI，若要提升功率，則需提升電流或電壓。

德邦證券研報(bào)認(rèn)為，相比增大電流，增大電壓的方案更具優(yōu)勢(shì)。除功率損耗更小、產(chǎn)生熱能相對(duì)較小外，高電壓方案在結(jié)構(gòu)上僅需調(diào)整電芯串并聯(lián)的方式，而要增大電流則必需更大的電線橫截面，從而影響車(chē)輛布線。

由此，為順應(yīng)用戶(hù)的實(shí)際需求，搭載高電壓平臺(tái)的超級(jí)充電樁順勢(shì)誕生。在現(xiàn)時(shí)期普遍采用的400V電壓平臺(tái)上，目前功率最大的是特斯拉第三代超級(jí)充電樁，其最大功率達(dá)到250kW，充電5分鐘即可增加150km的續(xù)航里程。

特斯拉超級(jí)充電樁 圖片來(lái)源：視覺(jué)中國(guó)

而要將功率提升至更大，則需進(jìn)一步提升電壓，800V高壓系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

申港證券研報(bào)顯示，與400V平臺(tái)相比，在充電功率相同的情況下，800V高壓快充架構(gòu)下的高壓線束直徑更小，相應(yīng)成本更低，電池的散熱更少，熱管理的難度也較低，整體電池成本更優(yōu)。此外根據(jù)研究機(jī)構(gòu)Future eDrive Technologies的測(cè)算，800V平臺(tái)下電量達(dá)100kWh的電池，有望減重25kg。

不過(guò)作為剛剛起步的新興技術(shù)，800V平臺(tái)的推廣仍有諸多難題尚待克服。電壓的提升，意味著電池材料和零部件將面臨更大的壓力。在材料方面，過(guò)高的電壓將導(dǎo)致電極材料和電解液的穩(wěn)定性降低；在電驅(qū)方面，高電壓會(huì)對(duì)絕緣能力、耐壓等級(jí)以及爬電距離帶來(lái)更大挑戰(zhàn)，進(jìn)而影響零部件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本。

因此，為保證高壓平臺(tái)的正常運(yùn)作，從400V升級(jí)到800V，主要是電池材料升級(jí)和零部件升級(jí)。

在此背景下，采用碳化硅（SiC）材料的第三代半導(dǎo)體逐漸登上舞臺(tái)。三安光電總經(jīng)理陳昭亮指出，當(dāng)前車(chē)規(guī)級(jí)IGBT的耐壓等級(jí)通常為600-750V，且尺寸偏大，對(duì)整車(chē)輕量化與電氣化不利；與之相比，SiC具有高耐壓、低導(dǎo)通損耗、低開(kāi)關(guān)損耗等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用于800V可以大幅提升電驅(qū)效率，降低整車(chē)能耗，具有不可替代的優(yōu)勢(shì)。

目前，全球有超過(guò)20家汽車(chē)廠商在車(chē)載充電系統(tǒng)中使用SiC器件。除主逆變器外，車(chē)載充電器、DC/DC轉(zhuǎn)換器以及充電樁對(duì)SiC器件也有較強(qiáng)需求。

陳昭亮認(rèn)為，隨著800V高壓平臺(tái)的推廣普及，將帶動(dòng)SiC需求猛增。根據(jù)SiC半導(dǎo)體巨頭Wolfspeed的預(yù)測(cè)，到2026年，逆變器應(yīng)用將占汽車(chē)SiC器件市場(chǎng)的80%以上，是其中最為重要的應(yīng)用領(lǐng)域。而根據(jù)歐洲知名半導(dǎo)體分析機(jī)構(gòu)Yole的預(yù)測(cè)，到2027年，SiC器件市場(chǎng)將從2021年的10億美元規(guī)模，增長(zhǎng)到60億美元以上。

碳化硅晶圓襯底 圖片來(lái)源：天岳先進(jìn)

不過(guò)在汽車(chē)電子資深工程師朱玉龍看來(lái)，目前SiC的推廣應(yīng)用仍存在兩方面痛點(diǎn)，其一是供應(yīng)端的可靠性，其二則是價(jià)格問(wèn)題。現(xiàn)階段，SiC器件的價(jià)格約為同級(jí)別IGBT的8倍以上。

申港證券研報(bào)則認(rèn)為，目前SiC器件正開(kāi)始進(jìn)入范圍應(yīng)用，在供求關(guān)系下價(jià)格確實(shí)較高，導(dǎo)致單車(chē)成本上漲。但另一方面，考慮到使用SiC器件的800V系統(tǒng)能夠增加汽車(chē)?yán)m(xù)航里程、降低電池成本，從而與本身的SiC成本相抵消之后，單車(chē)成本有所下降。從長(zhǎng)期看，SiC器件的價(jià)格將逐漸下探。方面國(guó)內(nèi)部分廠商已經(jīng)成功布局SiC器件領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)廠商有可能實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化替代。

“新手”能否后來(lái)居上？

總得來(lái)看，無(wú)論800V還是SiC器件的推廣應(yīng)用，都離不開(kāi)規(guī)模龐大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)和補(bǔ)能設(shè)施布局。而中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)的體量?jī)?yōu)勢(shì)，有望成為800V技術(shù)“中國(guó)模式”后來(lái)居上的契機(jī)。

在政策與市場(chǎng)的雙重支持下，通過(guò)十余年積累，中國(guó)已連續(xù)8年成為全球最大的新能源汽車(chē)市場(chǎng)。而根據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟發(fā)布的2022年全國(guó)電動(dòng)汽車(chē)充換電基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行情況，去年全年中國(guó)充電基礎(chǔ)設(shè)施增量為259.3萬(wàn)臺(tái)，其中公共充電樁增量同比上漲91.6%。全年公共充電站增量為3.7萬(wàn)座，保有量為11.1萬(wàn)座。預(yù)計(jì)2023年將新增97.5萬(wàn)臺(tái)公共充電樁。

這一系列宏觀優(yōu)勢(shì)，為800V平臺(tái)等新興補(bǔ)能技術(shù)在中國(guó)的后來(lái)居上奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

近一兩年來(lái)，比亞迪、吉利、長(zhǎng)城、小鵬、零跑等相繼發(fā)布了800V技術(shù)的布局規(guī)劃，并有多家車(chē)企將SiC器件應(yīng)用于新車(chē)型中。如比亞迪自主研發(fā)的SiC模塊，已經(jīng)應(yīng)用于漢EV等旗艦車(chē)型。

數(shù)據(jù)來(lái)源：申港證券研報(bào)

作為頭號(hào)制造業(yè)風(fēng)口，新能源汽車(chē)市場(chǎng)的持續(xù)火熱，賽道本已十分擁擠，其中不乏來(lái)自其他領(lǐng)域的跨界選手。 剛剛奠基安慶工廠的美的威靈，就是其中之一。

與相對(duì)成熟的汽車(chē)供應(yīng)鏈企業(yè)相比，美的威靈似乎只是新手。但在美的威靈總經(jīng)理陳金濤看來(lái)，羅馬非一日建成，能夠量產(chǎn)12000rpm高轉(zhuǎn)速電動(dòng)壓縮機(jī)這樣的產(chǎn)品，威靈汽車(chē)也絕非趕鴨子上架，而是提前幾年開(kāi)始布局規(guī)劃，并看到了行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和客戶(hù)痛點(diǎn)所在。

陳金濤表示，800V壓縮機(jī)的核心痛點(diǎn)是解決客戶(hù)快充和客戶(hù)正常行駛矛盾的問(wèn)題，威靈沒(méi)有采用大排量壓縮機(jī)來(lái)解決電池包制冷難題，而是通過(guò)提高轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到壓縮機(jī)在超速時(shí)的制冷問(wèn)題，從8600轉(zhuǎn)提高到12000轉(zhuǎn)，才能做到不影響用戶(hù)正常行駛時(shí)候的舒適性，也不影響整車(chē)重量以及安裝空間的要求。

當(dāng)下，威靈的產(chǎn)品主要配套理想、小鵬、蔚來(lái)、高合、問(wèn)界等市場(chǎng)主流電動(dòng)車(chē)企業(yè)，壓縮機(jī)交付量達(dá)6萬(wàn)多臺(tái)，且主要應(yīng)用于25萬(wàn)元以上的高端車(chē)型。但陳金濤坦言，威靈在10萬(wàn)、15萬(wàn)元價(jià)格區(qū)間的車(chē)型的占有率還有所不足，因而今年需要不斷擴(kuò)產(chǎn)新產(chǎn)品，從中高端客戶(hù)向量大面廣的客戶(hù)拓展。

目前，新能源汽車(chē)業(yè)務(wù)已被美的視為公司的“第二引擎”。除了新能源車(chē)核心部件外，美的新能源版圖還覆蓋了美的工業(yè)技術(shù)旗下的威靈汽車(chē)部件、合康新能、科陸電子，美的樓宇科技iBUILDING綜合能源數(shù)字化管理體系，美云智數(shù)SCADA能源管理平臺(tái)等。

為提升新能源車(chē)核心零部件技術(shù)能力，除本次投產(chǎn)的威靈安慶基地外，威靈還在上海、安徽合肥、廣東順德、日本大阪和英國(guó)謝菲爾德大學(xué)布局了研發(fā)中心與合作機(jī)構(gòu)。

美的威靈安慶基地 圖片來(lái)源：美的威靈

“在更多消費(fèi)者的眼里，美的是做家電的，是一個(gè)ToC品牌。我們既要維持家電行業(yè)的健康發(fā)展，同時(shí)要加大向ToB產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型?！泵赖募瘓F(tuán)副總裁、美的工業(yè)技術(shù)總裁伏擁軍在接受采訪時(shí)表示，從家電行業(yè)跨界進(jìn)入汽車(chē)行業(yè)，美的為團(tuán)隊(duì)提出了非常高的要求。

“企業(yè)必須跨界。有百年的企業(yè)，沒(méi)有百年不變的產(chǎn)業(yè)?！彼赋觯虼笃髽I(yè)不會(huì)只在一條產(chǎn)業(yè)線或者一個(gè)領(lǐng)域去做。并且，如今的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也與50年前完全不同，只有時(shí)代能決定怎樣的產(chǎn)業(yè)會(huì)有比較大的發(fā)展空間。

在傳統(tǒng)汽車(chē)領(lǐng)域，尤其是核心零部件，中外的差距還是非常大的。不管是中國(guó)主機(jī)廠還是供應(yīng)鏈企業(yè)，都看到了新能源時(shí)代的機(jī)遇，中國(guó)的企業(yè)正在迎頭趕上。

“有技術(shù)難度，也有制造難度，這兩個(gè)難度合在一起，就是我們和國(guó)外的差距?！标惤饾f(shuō)道，“在新能源領(lǐng)域，中國(guó)企業(yè)近年來(lái)不是小步快跑，而是大幅躍升。尤其在當(dāng)前的國(guó)際環(huán)境下，國(guó)產(chǎn)化率提升的速度比很多人想像的要快的多。未來(lái)，無(wú)論是新能源車(chē)還是零部件，中國(guó)的出口都會(huì)快速提升，這也是大勢(shì)所趨?！?/p>

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