电动车800V高压平台，中国能否后来居上？

（文/潘昱辰 编辑/周远方）

2019年9月，保时捷率先发布全球首款800V高压平台车型Taycan，在800V平台的助力下，充电功率提升至350kW，将电池电量从5%充至80%仅需23分钟，一时技惊四座。

然而，当时的800V供应链并没有准备好。Taycan不得不同时使用800V和400V平台，以空调压缩机来说，由于当时市面上只有400V产品，保时捷不得不配备800V转400V的转化器用于供电，额外搭载一台直流车载充电泵，将400V的充电桩输出电压升压至800V后，再对电池进行充电。

今年8月，小鹏发布G9国内首款基于800V高压SiC平台的量产车，国内比亚迪、吉利、长城、零跑等一众车企也相继在这两年发布800V技术的布局规划。

这背后，是中国电动汽车供应链的完善和成熟。

1月6日，美的新能源板块的威灵汽车部件安庆新能源汽车零部件战略新基地一期正式投产。计划完成每年100万台电动压缩机、120万台EPS转向电机、20万台驱动电机的产量目标。其中，全球首款800V碳化硅（SiC）12000rpm高转速电动压缩机被威灵视为重点产品。此外，使用CO2环保冷媒的800V电动压缩机、800V扁线油冷驱动电机等产品也将在今年进入量产阶段。

“Taycan是全球第一款800V产品，但是他用的压缩机是400V的，因为没得选。”美的威灵总经理陈金涛在接受观察者网采访时表示，“800V压缩机没有这么简单，其核心痛点是要解决客户快充时和正常行驶时的矛盾。”

保时捷Taycan 图片来源：foothrottle

800V成“香饽饽”

随着中国新能源汽车市场规模的极速膨胀，近一两年800V技术同样发生井喷式扩张，更被中国汽车工程学会列为2022年度的中国汽车技术十大趋势之一。多家传统车企也随之发布了800V技术的布局规划。

800V何以成为技术大趋势？

充电慢、充电难，一直是影响着消费者选择新能源汽车的核心因素。近年来，主机厂和电池供应商一直基于提升电池能量密度提升电动车续航里程，超过600km的纯电动车已不再鲜见，然而，真正制约电动车的补能问题，仍未能得到根本性解决。

汽车充电功率的大小决定了充电时间的长短。根据电功率公式P=UI，若要提升功率，则需提升电流或电压。

德邦证券研报认为，相比增大电流，增大电压的方案更具优势。除功率损耗更小、产生热能相对较小外，高电压方案在结构上仅需调整电芯串并联的方式，而要增大电流则必需更大的电线横截面，从而影响车辆布线。

由此，为顺应用户的实际需求，搭载高电压平台的超级充电桩顺势诞生。在现时期普遍采用的400V电压平台上，目前功率最大的是特斯拉第三代超级充电桩，其最大功率达到250kW，充电5分钟即可增加150km的续航里程。

特斯拉超级充电桩 图片来源：视觉中国

而要将功率提升至更大，则需进一步提升电压，800V高压系统应运而生。

申港证券研报显示，与400V平台相比，在充电功率相同的情况下，800V高压快充架构下的高压线束直径更小，相应成本更低，电池的散热更少，热管理的难度也较低，整体电池成本更优。此外根据研究机构Future eDrive Technologies的测算，800V平台下电量达100kWh的电池，有望减重25kg。

不过作为刚刚起步的新兴技术，800V平台的推广仍有诸多难题尚待克服。电压的提升，意味着电池材料和零部件将面临更大的压力。在材料方面，过高的电压将导致电极材料和电解液的稳定性降低；在电驱方面，高电压会对绝缘能力、耐压等级以及爬电距离带来更大挑战，进而影响零部件的设计和生产成本。

因此，为保证高压平台的正常运作，从400V升级到800V，主要是电池材料升级和零部件升级。

在此背景下，采用碳化硅（SiC）材料的第三代半导体逐渐登上舞台。三安光电总经理陈昭亮指出，当前车规级IGBT的耐压等级通常为600-750V，且尺寸偏大，对整车轻量化与电气化不利；与之相比，SiC具有高耐压、低导通损耗、低开关损耗等优点，应用于800V可以大幅提升电驱效率，降低整车能耗，具有不可替代的优势。

目前，全球有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用SiC器件。除主逆变器外，车载充电器、DC/DC转换器以及充电桩对SiC器件也有较强需求。

陈昭亮认为，随着800V高压平台的推广普及，将带动SiC需求猛增。根据SiC半导体巨头Wolfspeed的预测，到2026年，逆变器应用将占汽车SiC器件市场的80%以上，是其中最为重要的应用领域。而根据欧洲知名半导体分析机构Yole的预测，到2027年，SiC器件市场将从2021年的10亿美元规模，增长到60亿美元以上。

碳化硅晶圆衬底 图片来源：天岳先进

不过在汽车电子资深工程师朱玉龙看来，目前SiC的推广应用仍存在两方面痛点，其一是供应端的可靠性，其二则是价格问题。现阶段，SiC器件的价格约为同级别IGBT的8倍以上。

申港证券研报则认为，目前SiC器件正开始进入范围应用，在供求关系下价格确实较高，导致单车成本上涨。但另一方面，考虑到使用SiC器件的800V系统能够增加汽车续航里程、降低电池成本，从而与本身的SiC成本相抵消之后，单车成本有所下降。从长期看，SiC器件的价格将逐渐下探。方面国内部分厂商已经成功布局SiC器件领域，国内厂商有可能实现弯道超车，实现国产化替代。

“新手”能否后来居上？

总得来看，无论800V还是SiC器件的推广应用，都离不开规模庞大的新能源汽车市场和补能设施布局。而中国新能源汽车市场的体量优势，有望成为800V技术“中国模式”后来居上的契机。

在政策与市场的双重支持下，通过十余年积累，中国已连续8年成为全球最大的新能源汽车市场。而根据中国充电联盟发布的2022年全国电动汽车充换电基础设施运行情况，去年全年中国充电基础设施增量为259.3万台，其中公共充电桩增量同比上涨91.6%。全年公共充电站增量为3.7万座，保有量为11.1万座。预计2023年将新增97.5万台公共充电桩。

这一系列宏观优势，为800V平台等新兴补能技术在中国的后来居上奠定了坚实的基础。

近一两年来，比亚迪、吉利、长城、小鹏、零跑等相继发布了800V技术的布局规划，并有多家车企将SiC器件应用于新车型中。如比亚迪自主研发的SiC模块，已经应用于汉EV等旗舰车型。

数据来源：申港证券研报

作为头号制造业风口，新能源汽车市场的持续火热，赛道本已十分拥挤，其中不乏来自其他领域的跨界选手。 刚刚奠基安庆工厂的美的威灵，就是其中之一。

与相对成熟的汽车供应链企业相比，美的威灵似乎只是新手。但在美的威灵总经理陈金涛看来，罗马非一日建成，能够量产12000rpm高转速电动压缩机这样的产品，威灵汽车也绝非赶鸭子上架，而是提前几年开始布局规划，并看到了行业发展的趋势和客户痛点所在。

陈金涛表示，800V压缩机的核心痛点是解决客户快充和客户正常行驶矛盾的问题，威灵没有采用大排量压缩机来解决电池包制冷难题，而是通过提高转速来达到压缩机在超速时的制冷问题，从8600转提高到12000转，才能做到不影响用户正常行驶时候的舒适性，也不影响整车重量以及安装空间的要求。

当下，威灵的产品主要配套理想、小鹏、蔚来、高合、问界等市场主流电动车企业，压缩机交付量达6万多台，且主要应用于25万元以上的高端车型。但陈金涛坦言，威灵在10万、15万元价格区间的车型的占有率还有所不足，因而今年需要不断扩产新产品，从中高端客户向量大面广的客户拓展。

目前，新能源汽车业务已被美的视为公司的“第二引擎”。除了新能源车核心部件外，美的新能源版图还覆盖了美的工业技术旗下的威灵汽车部件、合康新能、科陆电子，美的楼宇科技iBUILDING综合能源数字化管理体系，美云智数SCADA能源管理平台等。

为提升新能源车核心零部件技术能力，除本次投产的威灵安庆基地外，威灵还在上海、安徽合肥、广东顺德、日本大阪和英国谢菲尔德大学布局了研发中心与合作机构。

美的威灵安庆基地 图片来源：美的威灵

“在更多消费者的眼里，美的是做家电的，是一个ToC品牌。我们既要维持家电行业的健康发展，同时要加大向ToB产业的转型。”美的集团副总裁、美的工业技术总裁伏拥军在接受采访时表示，从家电行业跨界进入汽车行业，美的为团队提出了非常高的要求。

“企业必须跨界。有百年的企业，没有百年不变的产业。”他指出，全球大企业不会只在一条产业线或者一个领域去做。并且，如今的产业结构也与50年前完全不同，只有时代能决定怎样的产业会有比较大的发展空间。

在传统汽车领域，尤其是核心零部件，中外的差距还是非常大的。不管是中国主机厂还是供应链企业，都看到了新能源时代的机遇，中国的企业正在迎头赶上。

“有技术难度，也有制造难度，这两个难度合在一起，就是我们和国外的差距。”陈金涛说道，“在新能源领域，中国企业近年来不是小步快跑，而是大幅跃升。尤其在当前的国际环境下，国产化率提升的速度比很多人想像的要快的多。未来，无论是新能源车还是零部件，中国的出口都会快速提升，这也是大势所趋。”