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1、從高壓快充看碳化硅在電力設備中的運用從高壓快充看碳化硅在電力設備中的運用充電樁行業報告充電樁行業報告長城證券產業金融研究院分析師 于夕朦執業證書編號：S1070520030003聯系人 于振洋執業證書編號：S1070122080010聯系人 張靖苗執業證書編號：S1070122050026證券研究報告證券研究報告評級（強于大市）時間：2023年08月21日摘要摘要 充電樁行業趨勢：高壓快充大勢所趨充電樁行業趨勢：高壓快充大勢所趨，充電設備的高效性和安全性亟待升級充電設備的高效性和安全性亟待升級。充電時長成影響用車體驗的關鍵因素，提高充電速度迫在眉睫。高電壓和大電流可縮短電池充電時間，但高壓大功

2、率比大電流方案更有效率。目前，主流車企紛紛布局高壓快充車型，2026年預計800V以上高壓車型銷量將過半。但我國適配高壓快充的高壓充電樁數量不足，為適應未來大功率高壓快充發展趨勢，主流車企及充電運營商已經開始布局大功率快充樁。但高壓快充對充電樁的高效性和安全性都提出了更高的要求，在設備方面亟需采用更耐高壓、耐高溫、安全的新型器件。碳化硅對比傳統硅材料優勢突出碳化硅對比傳統硅材料優勢突出，為高壓快充樁發展帶來新機遇為高壓快充樁發展帶來新機遇。半導體材料已發展至第三代，碳化硅作為第三代半導體材料優勢突出，具有禁帶寬度大、電子遷移率高、擊穿電壓高、導熱率高等特性。在高壓快充的趨勢下，碳化硅器件的運用

3、能有效解決充電樁設備目前亟需采用更耐高壓、耐高溫、安全的新型器件的痛點，降本增效實現電動車快速充電。具體從效率角度看，與傳統硅基器件相比，碳化硅模塊可以增加充電樁近30%的輸出功率，并且減少損耗高達50%左右。同時，碳化硅器件的抗輻射特性還能夠增強充電樁的穩定性。從成本角度看，碳化硅能夠有效提高單位功率密度，減小模塊體積并簡化電路設計，對降低充電樁產品成本起到重要作用。但目前，在充電樁市場里SiC尚處于導入階段，2021年碳化硅在直流充電樁的充電模塊滲透率僅17%。在高壓快充的大背景下，“SiC”+“800V”組合逐步成為新能源車企和充電樁樁企的布局熱點，預期未來隨著成本的降低，SiC在充電樁

4、市場的滲透率將進一步提升，并快于整車市場，預計到2025年中國充電樁行業的SiC滲透率可達35%。預計2025年中國碳化硅直流整樁規模將近200億。此外，以盛弘股份、英杰電氣、許繼電氣、科士達、英可瑞、易事特、優優綠能、華為為代表的眾多充電樁制造企業、新能源車企及電力設備企業已將碳化硅運用到產品當中，率先發力的企業有望搶占市場先機。FYkXsYgUlYcVtRsQnO6M9R7NtRqQoMoNlOnNxPkPnPmO9PnMnNwMrMrRxNoNqN摘要（續）摘要（續）碳化硅在其他電力設備中亦被廣泛運用碳化硅在其他電力設備中亦被廣泛運用。中國碳化硅功率器件應用市場規模飛速增長，從2017年

5、的18.5億元增長至2021年的71.1億元，CARG達40.01%。鑒于碳化硅材料在高電壓下的優良性能，碳化硅材料在新能源汽車、光伏逆變器等產業都有極為理想的應用前景。截至2021年碳化硅器件在新能源汽車/消費類電源/光伏逆變器/機車牽引/風力發電產業的應用占比分別為40%/19%/15.50%/12.00%/6.50%。未來隨著新能源汽車以及光伏產業高壓驅動，碳化硅器件市場規模還有巨大成長空間，在電力設備行業中將有更大的應用。預計碳化硅功率器件在光伏逆變器的滲透率將從2020年的10%增長至2048年的85%。投資建議：投資建議：在高壓快充的大背景下，產業鏈相關公司不斷加大研發力度、確保先

6、進技術能緊跟行業趨勢和需求，并根據市場和客戶實際情況，將碳化硅方案等先進技術實際應用于充電模塊等充電設備中，這已成充電樁設備制造企業破局的關鍵。我們看好充電樁廣闊的市場需求以及高壓快充趨勢下帶來的新一輪廣闊前景。此外，對于碳化硅產業鏈上游襯底等材料生產領先企業及下游應用中積極運用碳化硅等方案進行技術革新的企業，我們亦推薦關注。個股方面，我們建議持續關注盛弘股份、英杰電氣、許繼電氣、科士達、易事特、天岳先進、露笑科技、均勝電子。風險提示：風險提示：新能源車景氣度下滑，充電樁利用率不及預期，充電樁市場競爭加劇，技術更迭風險。1.1.充電樁行業趨勢：高壓快充大勢所趨充電樁行業趨勢：高壓快充大勢所趨1

7、.1 1.1 充電時長成電動汽車痛點之一，提高充電速度迫在眉睫充電時長成電動汽車痛點之一，提高充電速度迫在眉睫資料來源：2023麥肯錫中國汽車消費者洞察,長城證券產業金融研究院圖：影響電動汽車消費者的關鍵因素圖：影響電動汽車消費者的關鍵因素|5 充電時長成影響用車體驗的關鍵因素充電時長成影響用車體驗的關鍵因素，提高充電速度迫在眉睫提高充電速度迫在眉睫。根據麥肯錫發布的2023麥肯錫中國汽車消費者洞察，電動汽車消費者最關注的問題就是續航里程與充電時間，高達56%的受訪者都認為此非常重要，遠大于第二、第三關注因素的動態體驗（48%）和用車成本（46%）?；诖?，提高充電樁的充電速度迫在眉睫。0%1

8、0%20%30%40%50%60%零售體驗車輛殘值碰撞安全性智能功能（如自動駕駛、智能網聯）售后服務質量充電支持靜態體驗（如內飾、空間等）我信賴該品牌先進的電池技術用車成本（如電耗、保養等）動態體驗（如轉向、底盤等）續航里程與充電時間占比資料來源：Enabling Fast Charging A Technology Gap Assessment，智庫，長城證券產業金融研究院表：高壓直流快充和大電流直流快充對比表：高壓直流快充和大電流直流快充對比 高電壓和大電流可縮短電池充電時間高電壓和大電流可縮短電池充電時間，高壓大功率比大電流方案更有效率高壓大功率比大電流方案更有效率?；凇半姵爻潆婋娏?

9、充電功率x時間”的充電原理，我們可知充電功率越大，充電時間越短。根據P=UI（功率=電壓x電流），實現大功率充電可以通過增大充電電流和提高電壓兩種方式：增大充電電流：增大充電電流：即提高單體電芯的最大充電電流，需要對電芯的材料體系和結構進行升級，降低電池在快充過程中產熱和析鋰，避免引起熱失控等安全問題。以特斯拉Mode13為代表，最大充電電流可達到700A,可實現31分鐘充80%的電量1。提高電池系統電壓：提高電池系統電壓：以保時捷為代表，電壓平臺從400V提升至800V,最大電流僅為334A的情況下，實現22.5分鐘從5%充電至80%的電量2。由于增大電流會使得能量損失嚴重，轉化效率低，且對

10、熱管理系統造成較大負擔，因此高壓大功率更有效率。|61.2 1.2 高壓大功率比大電流方案更有效率高壓大功率比大電流方案更有效率高壓直流快充高壓直流快充大電流直流快充大電流直流快充充電方式充電方式串聯充電并聯充電常見類型常見類型400v、800v150A-600A優勢優勢1.安全性較高；2.串聯充電結構簡單；3.成本低；4.可以有效降低系統熱損耗，提升續航里程；5.可以有效提高電池放電倍率，有助于提升電動車動力性能現有充電平臺兼容性高，改造工期短，僅需改變電池載體即可電阻隨并聯電池數量的增加而遞減，有助于可供電時間的延長劣勢劣勢1.對于電芯一致性要求較高；2.現有充電平臺改造周期較長1.能量損

11、失嚴重，轉化效率低；2.線纜粗細會限制大電流模式的上限；3.熱管理系統造成較大負擔1.來源：icspec，“小米300W快充技術新突破，新能源車賽道能借力嗎？”2.來源：軟件賦能汽車，“初探保時捷Taycan整車架構”資料來源：華為高壓快充產業發展報告2023-2025，長城證券產業金融研究院圖：高壓快充是必然趨勢圖：高壓快充是必然趨勢 車企不斷提升車輛電壓平臺車企不斷提升車輛電壓平臺，高壓快充將成未來趨勢高壓快充將成未來趨勢。在電動推廣初期，消費者對電動汽車充電速度關注不多，電動汽車補能方式以慢充為主，直流充電的電壓/電流普遍在350V/125A以下。隨著電動汽車快速上量，原有補能效率已不能

12、滿足用戶需求。2015年發布的GB/T20234.3電動汽車傳導充電用連接裝置第3部分直流充電接口要求，將直流充電接口電流從原來的125A提升至上限250A,以滿足電池容量增加帶來的充電功率增加。隨后車企主要通過提升車輛電壓平臺，來實現基于250A電流下的快充。電壓平臺由350V逐步向450V、750V演進，實現充電倍率1-2C。當前部分車企通過提升電流到500A來實現3-4C的快充。隨著耐高壓、低損耗、高功率密度的SiC功率器件的逐步深入應用，950V左右的的電壓平臺逐步被車企提上日程，并將成為未來3-5年的重要趨勢。950V/500A的高壓快充樁可達480kW的充電功率，實現5min左右的

13、快速補能，真正實現“充電像加油一樣快捷”。國家有關部門已將1000V納入乘用車大功率快充充電接口標準中，以適應未來“千伏”高壓平臺的落地。|71.3 1.3 車企不斷提升車輛電壓平臺，高壓快充將成未來趨勢車企不斷提升車輛電壓平臺，高壓快充將成未來趨勢 目前目前，主流車企紛紛布局高壓快充車型主流車企紛紛布局高壓快充車型。2020年保時捷首次推出支持800V高壓快充的Tycan后，全球車企加快研發高壓快充車型，補電時間向10min以內邁進。廣汽、小鵬、北汽、東風、長安等均已推出基于800V及以上高壓平臺的高端車，且快充性能可以達到“充電10min續航增加200km左右”。例如廣汽埃安在2021年4

14、月發布的6C超快充系統，最大電壓達800V，最大電流大于500A，只需8min即可完成0%-80%SOC的充電3。20262026年預計年預計800800V V以上高壓車型銷量將過半以上高壓車型銷量將過半。目前800V高壓平臺車型已經成為當前頭部車企布局的主力，據我國主要車企規劃2002年逐步量產，2023年滿足3C以上高壓快充的高端車型將密集上市，2025年主流車型均將支持高壓快充。根據華為發布的高壓快充產業發展報告2023-2025預測，預計到2026年底，支持高壓快充車型的市場保有量將達1300萬輛以上。|8圖：圖：800V 800V 高壓平臺車型是當前頭部車企布局的主力高壓平臺車型是當

15、前頭部車企布局的主力圖：圖：800V800V高壓車型銷量占比預計高壓車型銷量占比預計資料來源：華為高壓快充產業發展報告2023-2025，長城證券產業金融研究院資料來源：各車企公開信息，華為高壓快充產業發展報告2023-2025，長城證券產業金融研究院1.4 1.4 主流車企紛紛布局高壓快充車型主流車企紛紛布局高壓快充車型0%10%20%30%40%50%60%01002003004005006007002023E2024E2025E2026E800V電動車銷量（萬輛）800V電動車銷售占比（%）3.來源：埃安官網，“2021廣汽科技日，埃安黑科技閃亮登場”隨著高壓快充車型的加快隨著高壓快充車

16、型的加快增長增長，高壓快充充樁不斷高壓快充充樁不斷布局布局。根據華為測算，要實現5min以內快充，充電樁功率須向480kw演進。為適應未來大功率高壓快充發展趨勢，主流車企及充電運營商已經開始布局大功率快充樁。如：國網快充樁招標中，80kw充電樁占比已從2020年的63%下降至2022年的37%，而160kw和240kw分別從35%和1%上升至57%和4%，并已開始布局480kW的大功率快充樁，此外廣汽埃安的A480超級充電樁最大充電功率亦是達到480kW4。|9圖：實現圖：實現 5min 5min 以內快充，充電樁功率需向以內快充，充電樁功率需向 480kW 480kW 演進演進資料來源：華為

17、高壓快充產業發展報告2023-2025，長城證券產業金融研究院1.5 1.5 為適應高壓快充車型，高壓快充樁不斷布局為適應高壓快充車型，高壓快充樁不斷布局圖：實現圖：實現 5min 5min 以內快充，充電樁功率需向以內快充，充電樁功率需向 480kW 480kW 演進演進時間時間快充樁招標指標快充樁招標指標80kw80kw160kw160kw240kw240kw480kw480kw2020數量16569022070占比63%34%1%3%2021數量179417697570占比48%48%2%2%2022數量2025309824239占比37%57%4%1%資料來源：國家電網，長城證券產業金

18、融研究院4.來源：埃安官網，“讓充電像加油一樣快，廣汽埃安全球首發超倍速電池技術&A480超充樁”1.6 1.6 高壓快充樁機遇與挑戰并存，四大痛點亟待解決高壓快充樁機遇與挑戰并存，四大痛點亟待解決資料來源：英飛凌工業半導體，充電樁視界，能鏈研究院，長城證券產業金融研究院圖：高壓大功率圖：高壓大功率充電樁充電樁面臨的四大主要痛點面臨的四大主要痛點 高壓快充樁面臨多重挑戰高壓快充樁面臨多重挑戰，設備器件亟待更新設備器件亟待更新。為應對廣大用戶日益高漲的快充需求，大功率高壓快充樁已成為電動汽車充電的主流趨勢。然而，當前高壓快充樁仍面臨多重挑戰和一系列痛點，包括充電模塊在更高電壓下的承受能力，在更大

19、電流和更高開關頻率下的散熱能力和能量損耗，在惡劣條件下的安全和穩定性問題，以及來自建設規劃與運營商等多方的成本控制要求等。這些難題對充電樁的高效性和安全性都提出了更高的要求。因此在設備方面，亟需采用更耐高壓、耐高溫、安全的新型器件。|1034121 1.需要有相適配的耐高壓能力：需要有相適配的耐高壓能力：目前實現大功率充電的方式主要依托于高壓架構，隨著電壓等級和充電等級的提高，充電模塊需要有更高的耐高壓能力和功率密度，一定程度上提高了充電樁的技術門檻。2 2.安全標準升級：安全標準升級：大功率充電會在一定程度上影響電池內部的穩定性，從而可能帶來衰減、起火等不利因素。為保證電池的安全性，必須重視

20、對電池持續的熱管理系統的降溫，因此大功率充電樁對于散熱性能的要求更高。4 4.需成本控制和提高效率：需成本控制和提高效率：市場競爭激烈導致對系統整體成本下降的要求，建設用地緊張導致對充電樁更高的功率密度要求，運營商因成本壓力而提出越來越高的整機效率要求三重壓力迫使要成本控制手段和更高效率的方案。3 3.對材料可靠性提出更高要求：對材料可靠性提出更高要求：充電樁在惡劣環境下（如高溫、高濕、鹽霧、灰塵等）長時間工作會導致可靠性問題，增加能量損耗，影響設備壽命，需采用更高可靠性的材料制造元件。2.2.碳化硅為高壓快充樁發展帶來新機遇碳化硅為高壓快充樁發展帶來新機遇 半導體材料已發展至第三代半導體材料

21、已發展至第三代，碳化硅作為第三代半導體材料前景廣闊碳化硅作為第三代半導體材料前景廣闊。半導體材料的發展歷程可分為三代，首先是以硅、鍺為代表的第一代半導體，發展最成熟，應用相對廣泛，主要應用于低壓、低頻、中低功率晶體管領域；其次是以GaAs、InP等化合物為代表的第二代半導體材料，一般應用于微波通訊、光通訊等特色芯片領域；最新誕生的第三代半導體材料，以SiC、GaN等化合物為代表，由于材料具有禁帶寬度大、電子遷移率高、擊穿電壓高、導熱率高等特性，適合應用在高壓，高頻、高溫、抗輻照等領域，在軌道交通，新能源汽車，特高壓輸電、大功率電源及電驅應用領域中具有廣闊的應用前景。|12表：不同半導體材料特性

22、對比表：不同半導體材料特性對比資料來源：ROHM，第三代半導體SiC芯片關鍵裝備現狀及發展趨勢，長城證券產業金融研究院2.1 2.1 碳化硅作為第三代半導體材料前景廣闊碳化硅作為第三代半導體材料前景廣闊材料材料SiSiGaAsGaAsGaNGaN4H4H-SiCSiC所屬階段所屬階段第一代半導體第二代半導體第三代半導體第三代半導體禁帶寬度禁帶寬度E EG G(eV)(eV)1.121.433.53.26電子遷移率電子遷移率N N(cm(cm2 2/V/VS S)140085001250900空穴遷移率空穴遷移率P P(cm(cm2 2)600400200100擊穿電場強度擊穿電場強度E EB

23、B(V/cm)(V/cm)10106 60.30.433熱導率熱導率(W/cm(W/cm)1.50.51.34.9電子飽和漂移速率電子飽和漂移速率V VS S(cm/s)(cm/s)10107 7122.72.7相對介電常數相對介電常數S S11.812.89.59.7p.np.n 控制控制2.2 2.2 碳化硅產業鏈以襯底制造為核心碳化硅產業鏈以襯底制造為核心資料來源：中商情報網，億渡數據中國SIC碳化硅器件行業深度研究報告，長城證券產業金融研究院表：碳化硅產業鏈示意圖表：碳化硅產業鏈示意圖 碳化硅產業鏈價值倒掛碳化硅產業鏈價值倒掛，襯底制造是核心襯底制造是核心。碳化硅的產業鏈從上游的襯底和

24、外延，到中游的器件和模塊制造(包括器件設計、制造和封測等)，最后是下游的終端應用。碳化硅產業鏈價值量倒掛，關鍵部分主要集中在上游端，其中襯底生產成本占總成本的47%，外延環節成本占23%，合計上游成本占到碳化硅生產鏈總成本的約70%5。其中襯底制造技術壁壘最高、價值量最大，既決定了上游原材料制備的方式及相關參數，同時也決定著下游器件的性能，是未來碳化硅大規模產業化推進的核心。|13襯底（襯底（47%47%）外延（外延（23%23%）器件（器件（20%20%）應用應用碳化硅碳化硅襯底襯底半絕緣型半絕緣型導電型導電型GaNGaN外延外延SiCSiC外延外延功率器件功率器件微波射頻器件微波射頻器件5

25、G5G通信，航空航天等通信，航空航天等新能源汽車，電力新能源汽車，電力系統等系統等5.來源：億渡數據，中國SIC碳化硅器件行業深度研究報告2.3 2.3 碳化硅襯底根據技術路徑不同，應用于不同領域碳化硅襯底根據技術路徑不同，應用于不同領域資料來源：億渡數據中國SIC碳化硅器件行業深度研究報告，天岳先進官網，長城證券產業金融研究院表：半絕緣表：半絕緣型和導電型碳化硅襯底對比型和導電型碳化硅襯底對比 根據襯底類型進行劃分根據襯底類型進行劃分，可將碳化硅器件分為半絕緣型和導電型兩種技術路線：可將碳化硅器件分為半絕緣型和導電型兩種技術路線：半絕緣型：半絕緣型：碳化硅的耐熱性和導熱性都較好，可以彌補氮化

26、鎵器件耐熱性較差的缺點。因此業界采取半絕緣型碳化硅做襯底，在襯底上生長氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外延片后進一步制成半絕緣型半絕緣型碳化硅基射頻器件碳化硅基射頻器件，主要用于主要用于5 5G G通信通信、車載通信車載通信、國防應用國防應用、數據傳輸數據傳輸、航空航天航空航天等領域等領域6 6。導電型：導電型：通過在導電型襯底上生長碳化硅外延層，得到碳化硅外延片后進一步加工制成導電型碳化硅功導電型碳化硅功率器件率器件，品種包括造肖特基二極管品種包括造肖特基二極管、MOSFETMOSFET、IGBTIGBT等等。導電型碳化硅功率器件具備耐高壓、耐高溫、低能量損耗等性能優勢，主要用于電動汽車主要

27、用于電動汽車、光伏發電光伏發電、軌道交通軌道交通、數據中心數據中心、充電等基礎建設充電等基礎建設7 7。|14項目項目半絕緣型碳化硅襯底半絕緣型碳化硅襯底導電型碳化硅襯底導電型碳化硅襯底電阻率電阻率高電阻率：電阻率105cm低電阻率：電阻率區間為15-30mcm尺寸尺寸以4英寸為主，逐漸向6英寸襯底發展以6英寸為主，8英寸襯底開始發展外延外延氮化鎵外延層碳化硅外延層適用環境適用環境適用于高頻、高溫工作環境適用于高壓、高溫工作環境器件器件射頻器件功率器件應用領域應用領域制成HEMT等微波射頻器件，應用在微波射頻、光電和中低壓功率半導體等領域，主要應用于5G通信、衛星、雷達等領域。制成碳化硅二極管

28、、碳化硅MOSFET等功率器件，主要應用于新能源汽車、光伏發電、軌道交通、智能電網、航空航天等領域。示意圖示意圖6.7.來源：億渡數據，中國SIC碳化硅器件行業深度研究報告2.4 2.4 碳化硅對比傳統硅材料優勢突出碳化硅對比傳統硅材料優勢突出碳化硅對比傳統硅材料優勢突出碳化硅對比傳統硅材料優勢突出，具體其優勢展現在以下方面：具體其優勢展現在以下方面：寬禁帶特性寬禁帶特性，耐壓能力強大耐壓能力強大。碳化硅半導體開關的禁帶寬度是普通硅質開關器件的3倍左右，臨界擊穿電場強度更是高達硅質半導體開關的10倍以上，因此所，支持功率電子電路在遠超100V/ns和10A/ns的電壓和電流擺率下工作。能承受的

29、峰值電壓更高，輸出功率更大 降低導通電阻降低導通電阻，提高功率密度提高功率密度。降低導通電阻，是降低器件損耗的必要條件。對于高壓硅基功率器件來說，為了維持比較高的擊穿電壓，一般需要使用較低摻雜率以及比較寬的漂移區，因此漂移區電阻在總電阻中占比較大。而碳化硅材料高臨界電場強度的特性意味著，單位面積下碳化硅器件的導通電阻更低，即相同電壓等級下，碳化硅半導體開關需要的漂移區厚度比硅質半導體開關器件更薄，使得功率模塊整體尺寸更小，從而能夠極大提高整個模塊的功率密度。|15圖：圖：SiCSiC能同時滿足能同時滿足高壓和大電流高壓和大電流圖：圖：SiCSiC器件可制作高效率高功率變換器器件可制作高效率高功

30、率變換器資料來源：泰科天潤官網，長城證券產業金融研究院資料來源：泰科天潤官網，長城證券產業金融研究院2.4 2.4 碳化硅對比傳統硅材料優勢突出（續）碳化硅對比傳統硅材料優勢突出（續）低能量損耗低能量損耗，高開關頻率高開關頻率。硅基二極管在關斷時有反向恢復時間，會產生反向恢復損耗，嚴重限制了硅二極管在高頻下的應用。相比之下，碳化硅二極管無反向恢復特性，適合在高頻下工作。與此同時，碳化硅半導體開關的導通電阻更小，有效降低開關過程中的導通損耗，提升了整個模塊的效率。碳化硅半導體開關的載流子飽和速率更高，相比硅質半導體開關高10倍以上，因此碳化硅器件的開關頻率是硅基IGBT的5至10倍，增強了器件的

31、高頻能力?？馆椛淠芰娍馆椛淠芰?。碳化硅不僅臨界位移能力比硅高2倍以上，而且其對輻射的穩定性比硅基高10-100倍，碳化硅基器件具備更高的抗電磁沖擊和抗輻射破壞的能力，適合用于制作耐高溫抗輻射的大功率微波器件。|16圖：圖：SiCSiC開關顯著降低開關損耗開關顯著降低開關損耗資料來源：英飛凌官微，長城證券產業金融研究院圖：圖：同規格碳化硅器件與硅器件對比同規格碳化硅器件與硅器件對比資料來源：天科合達招股說明書，長城證券產業金融研究院2.4 2.4 碳化硅對比傳統硅材料優勢突出（續）碳化硅對比傳統硅材料優勢突出（續）高熱導率強化散熱高熱導率強化散熱，通態電阻更耐高溫通態電阻更耐高溫。碳化硅半導

32、體開關的熱傳導率是硅質半導體開關的3倍以上，因此具備更強的散熱能力，有效降低了對散熱系統的要求。若要縮小開關電源的體積，元件之間的間距縮短將不可避免地導致工作溫度升高，這會影響到通態電阻。碳化硅器件的通態電阻在半導體材料中對溫度的依賴性相對最低。如下左圖，在100標準下，碳化硅器件的通態電阻比氮化鎵低26%，比硅器件的值低32%。這表明，碳化硅器件的耐熱性更強。簡化元件布局簡化元件布局，促進系統輕量化促進系統輕量化。碳化硅器件所需的外部元器件更少，系統布局更可靠，制造成本也更低。碳化硅基逆變器通過提高能量傳導效率，可以做到比硅基逆變器更小、更輕。此外，由于效率更高、外形尺寸更小以及重量更輕，智

33、能設計的冷卻要求也相應降低。|17圖：圖：硅、碳化硅和氮化鎵器件在不同結溫下的通態電阻硅、碳化硅和氮化鎵器件在不同結溫下的通態電阻圖：圖：碳化硅材料特性促進系統輕量化碳化硅材料特性促進系統輕量化資料來源：英飛凌官微，長城證券產業金融研究院資料來源：英飛凌官微，長城證券產業金融研究院2.5 2.5 碳化硅引入充電樁，快速充電再升級碳化硅引入充電樁，快速充電再升級 碳化硅器件助推充電樁革命碳化硅器件助推充電樁革命，降本增效實現電動車快速充電降本增效實現電動車快速充電。充電模塊是充電樁的核心零部件，約占充電樁總成本的50%；其中，半導體功率器件又占到充電模塊成本的30%，即半導體功率模塊約占充電樁成

34、本15%。在高壓快充的趨勢下，碳化硅器件的運用能有效解決充電樁設備目前亟需采用更耐高壓、耐高溫、安全的新型器件的痛點，降本增效實現電動車快速充電。從效率角度來看，SiC MOSFET 和二極管產品依賴其耐高壓、耐高溫、開關頻率快的特性，可以很好地用于充電樁模塊。與傳統硅基器件相比，碳化硅模塊可以增加充電樁近30%的輸出功率，并且減少損耗高達50%左右。同時，碳化硅器件的抗輻射特性還能夠增強充電樁的穩定性。從成本角度來看：碳化硅的優秀特性能夠有效提高單位功率密度，減小模塊體積并簡化電路設計，對降低充電樁產品成本起到至關重要的作用。|18圖：圖：完整的碳化硅端到端產業鏈完整的碳化硅端到端產業鏈資料

35、來源：安森美官網，長城證券產業金融研究院圖：圖：25kW25kW碳化硅模塊直流充電樁功率級碳化硅模塊直流充電樁功率級資料來源：安森美官網，長城證券產業金融研究院2.6 2.6 材料高價格與綜合高收益，如何平衡成重要課題材料高價格與綜合高收益，如何平衡成重要課題 碳化硅成本受限于上游材料碳化硅成本受限于上游材料，價格遠超硅基器件價格遠超硅基器件。碳化硅器件與硅基器件在成本結構方面差異顯著：碳化硅器件的上游成本（襯底和外延）占比接近70%，而硅基器件的成本主要集中在硅晶圓制造上，約50%，且襯底成本占比極少。碳化硅器件成本和產能受上游材料制約較大，這導致碳化硅器件的供應量受限且價格更高，可達硅基器

36、件的3-5倍。碳化硅性能優異碳化硅性能優異，平衡高價格與綜合收益成重要課題平衡高價格與綜合收益成重要課題。由于碳化硅器件耐高壓、耐高溫、低能量損耗等優秀特性，具備增大功率密度、減小設備體積、優化散熱系統等多方面優勢，通過以上多種渠道可對系統整體成本降低起到重要幫助。因此，如何平衡碳化硅器件自身的高價格，與其帶來的系統綜合效益，將成為后續行業發展的一大重點課題。|19圖：碳化硅器件成本結構圖：碳化硅器件成本結構圖：硅基器件成本結構圖：硅基器件成本結構資料來源：CASA，TelescopeMagazine，億渡數據，長城證券產業金融研究院資料來源：CASA，TelescopeMagazine，億渡

37、數據，長城證券產業金融研究院50%19%7%24%晶圓制造設備/工藝能效維護襯底其他原材料47%23%19%6%5%襯底外延前段研發費用其他2.7 2.7 碳化硅器件未來價格呈下降趨勢，市場前景向好碳化硅器件未來價格呈下降趨勢，市場前景向好 大尺寸襯底技術助力碳化硅襯底和外延價格下降大尺寸襯底技術助力碳化硅襯底和外延價格下降。目前，碳化硅襯底市場重心向大尺寸襯底轉移，更大的襯底尺寸，意味著單片芯片數量的提升以及產出率和利用率的提高。隨著大直徑襯底量產產線的普及和產品更新換代，可以預計碳化硅襯底價格在未來將會進一步下降，碳化硅滲透率即將迎來加速上升?；赟iC襯底，外延環節普遍采用化學氣相沉積技

38、術(CVD)獲得高質量外延層，隨后在外延層上進行功率器件的制造。碳化硅外延片的成本主要來源于原材料成本（即襯底），約占52%左右。伴隨碳化硅襯底價格的下降趨勢，碳化硅外延片價格下降也將成為未來的必然趨勢。技術革新和國產化推動碳化硅成本下降技術革新和國產化推動碳化硅成本下降，與硅基器件差距正在縮小與硅基器件差距正在縮小。由于大尺寸襯底技術等技術的革新以及國產化等因素驅動，碳化硅器件成本已開始呈現下降趨勢，碳化硅器件與硅基器件價格差距正在縮小。據CASA數據顯示，1200V SiC SBD實際成交價與Si器件價差已縮小至2-2.5倍之間。|20圖：圖：SiCSiC襯底價格發展趨勢（元襯底價格發展趨

39、勢（元/cm/cm）圖：圖：SiCSiC外延片價格發展趨勢（元外延片價格發展趨勢（元/cm/cm）資料來源：CASA，第三代半導體電力電子技術路線圖（2018），億渡數據，長城證券產業金融研究院資料來源：CASA，第三代半導體產業發展報告(2020)，億渡數據，長城證券產業金融研究院0102030405060702022年2025E2030E2035E2040E2045E0204060801001201402022年2025E2030E2035E2040E2045E 碳化硅新型充電樁市場滲透率仍處低位碳化硅新型充電樁市場滲透率仍處低位，市場前景廣闊市場前景廣闊。2017年，“碳化硅新型充電樁示

40、范工程啟動暨技術與應用研討會”召開，許繼電源、青島特銳德電氣、中興通訊、國家電網、中車、中電科等企業代表共約100多人出席，標志中國首個碳化硅（SiC）新型充電樁示范工程正式開啟，彰顯SiC逐漸在充電市場中被引起重視。但目前，在充電樁市場里SiC尚處于導入階段，根據CASA的測算顯示，2018年碳化硅在直流充電樁的充電模塊滲透率僅約10%，雖2021年增長至17%，但碳化硅新型充電樁市場滲透率仍處低位。在高壓快充的大背景下，越來越多的充電樁制造企業開展碳化硅的研發并將碳化硅運用至充電模塊及相關產品中，“SiC”+“800V”組合逐步成為新能源車企和充電樁樁企的布局熱點，預期未來隨著成本的降低，

41、加之電動汽車對于充電速度要求的不斷提升，SiC在充電樁市場的滲透率將進一步提升，并快于整車市場。預計到2025年中國充電樁行業的SiC滲透率可達到35%。|21圖：中國首個碳化硅新型充電樁示范工程正式啟動圖：中國首個碳化硅新型充電樁示范工程正式啟動資料來源：CASA，長城證券產業金融研究院2.8 2.8 碳化硅新型充電樁市場滲透率仍處低位，市場前景廣闊碳化硅新型充電樁市場滲透率仍處低位，市場前景廣闊圖：中國充電樁行業圖：中國充電樁行業SiCSiC滲透率預測滲透率預測資料來源：未來智庫，長城證券產業金融研究院0%5%10%15%20%25%30%35%40%202120222023E2024E2

42、025E充電樁SIC滲透率|22圖：部分公司布局碳化硅材料情況圖：部分公司布局碳化硅材料情況資料來源：公司官網，公司公告，長城證券產業金融研究院2.9 2.9 多家企業布局碳化硅運用，搶先占領優勢地位多家企業布局碳化硅運用，搶先占領優勢地位截至目前，盛弘股份已經推出40KW SiC高效充電模塊；50kW直流充電模塊；APF碳化硅P5系列產品；2023年，盛弘股份宣布與Wolfspeed合作，開發新碳化硅產品。盛弘股份公司的太陽能光伏產業鏈一體化電源解決方案，使用了高性能射頻電源，該電源結合了碳化硅做功率器件。2023年，與高校共同舉辦“碳化硅應用研討會”。英杰電氣2018年，獲專利“一種碳化硅

43、MOS管驅動保護電路”。在2022年實現了6.5kV級碳化硅材料-芯片-器件-測試-驅動-裝置應用全鏈條技術突破。許繼電氣公司擬在福建福州實施研發中心建設項目，利用以碳化硅為代表的第三代半導體器件進行項目研究。2023年，科士達推出以碳化硅為材料的100kW/125kW超大功率模塊UPS?？剖窟_公司采用SiC開關器件開發產品。英可瑞入選2022年綠色低碳產業專項資金資助計劃，獲得“基于國產SiC高功率密度整流器的開關電源產業化及關鍵環節提升”項目資金100.2萬元。英可瑞2017年，公司與西南交通大學合作開展基碳化硅器件等的工作。2023年6月，成功申報項目“超級充電樁關鍵技術研究及產業化”，

44、圍繞基于國產碳化硅器件的超級充電樁開發與批量推廣應用開展研究。易事特優優綠能先后推出20kW/30kW/40kW/40kW SiC充電模塊產品，滿足市面上60480kW常規充電樁的應用，支撐各類電動汽車ChaoJi充換電的需求，整體性能處于業界領先水平。優優綠能華為通過碳化硅，實現能源部件提升，基于高效SiC模組尋優平臺，在一次電源（AC/DC）及二次電源(DC/DC)基礎上選用碳化硅材料，深入扎根半導體行業,實現對SIC全產業鏈投資。華為多家企業布局碳化硅運用多家企業布局碳化硅運用，搶先占領優勢地位搶先占領優勢地位。碳化硅材料的運用成為高壓快充背景下的大趨勢，眾多充電樁制造企業、新能源車企業

45、及電力設備企業已將碳化硅運用到產品當中，搶占市場先機。|23圖：中國碳化硅直流整樁市場空間測算圖：中國碳化硅直流整樁市場空間測算資料來源：公司官網，公司公告，長城證券產業金融研究院2.10 2.10 預計預計20252025年中國碳化硅直流整樁規模將近年中國碳化硅直流整樁規模將近200200億億預計預計20252025年中國碳化硅直流整樁規模將近年中國碳化硅直流整樁規模將近200200億億?；谥袊蓟璋l展和碳化硅充電樁引入情況，我們對中國充電樁碳化硅市場進行測算，預計預計20252025年中國年中國碳化硅直流整樁規模將達碳化硅直流整樁規模將達到到197197.4444億元億元。具體來說，核

46、心假設如下：假設一：新能源車銷量假設假設一：新能源車銷量假設。分別為25%/20%/15%?？紤]到雙碳目標鼓勵新能源車銷量增長，預期2023-2025年國內新能源車銷量增速假設二：新增充電樁假設假設二：新增充電樁假設。鑒于我國公共充電樁的結構性短缺以及政策扶持，公共充電樁預計將繼續保持相對高速增長，預期2023-2025年國內新增公共充電樁增速分別為50%/40%/30%。其中考慮到高壓快充成為趨勢，假設2023-2025年新增公共充電樁中直流的占比每年提升1pct。假設三：新增碳化硅充電樁及碳化硅充電樁模塊假設三：新增碳化硅充電樁及碳化硅充電樁模塊數假設數假設?？紤]到高壓快充趨勢下碳化硅器件

47、優勢的凸顯及碳化硅成本的下降，預期2023-2025年國內充電樁碳化硅滲透率將保持每年5%的穩步增長。此外，預期單個碳化硅充電樁模塊數將逐年增長，2023-2025年分別增長至4個/6個/8個。假設假設四四：碳化硅直流整樁碳化硅直流整樁價格假設價格假設。鑒于技術革新和規?；绿蓟鑳r格趨于下降，2024年和2025年單個碳化硅器件有望降至40元/個。但高壓快充趨勢下，充電樁各項零部件優化、成本增加，參考充電樁采購成為在0.35-0.4元/kw左右，假設國內碳化硅直流整樁均價將以10%的增速增長。202220222023E2023E2024E2024E2025E2025E國內新能源車銷量（萬輛）

48、687.23954.951157.82 1316.28YoY95.95%38.96%21.24%13.69%國內新能源車保有量（萬輛）1310.00 2133.95 3078.37 4086.81YoY67.09%62.90%44.26%32.76%車樁比2.512.402.372.20充電樁保有量（萬臺）520.96890.341298.72 1856.81YoY99.06%70.90%45.87%42.97%新增充電樁（萬臺）259.25369.38517.13672.27公共充電樁占比8.5149.60107.75196.66公共充電樁保有量（萬臺）21.39118.89255.3943

49、2.84新增公共充電樁（萬臺）65.0097.50136.50177.45YoY91.43%50.00%40.00%30.00%新增公共直流充電樁29.1044.6363.8484.77直流占比44.77%45.77%46.77%47.77%碳化硅滲透率20.00%25.00%30.00%35.00%碳化硅充電樁增量（萬臺）5.8211.1619.1529.67單個碳化硅充電樁模塊數2.004.006.008.00平均單充電樁碳化硅器件用量（個）8.008.008.008.00單個碳化硅器件價值（元）50.0050.0040.0040.00充電樁碳化硅器件市場規模（億元）0.471.793.6

50、87.60碳化硅直流整樁單價（萬元）5.005.506.056.66碳化硅直流整樁規模（億元）29.1061.36115.87197.443.3.碳化硅在其他電力設備中亦被廣泛運用碳化硅在其他電力設備中亦被廣泛運用 碳化硅亦被廣泛運用在其他電力設備中碳化硅亦被廣泛運用在其他電力設備中。中國碳化硅功率器件應用市場規模飛速增長，從2017年的18.5億元增長至2021年的71.1億元，CARG達40.01%。鑒于碳化硅材料在高電壓下的優良性能，碳化硅材料在新能源汽車、光伏逆變器等產業都有極為理想的應用前景。截至2021年碳化硅器件在新能源汽車/消費類電源/光伏逆變器/機車牽引/風力發電產業的應用占

51、比分別為40%/19%/15.50%/12.00%/6.50%8。未來隨著新能源汽車以及光伏產業高壓驅動，碳化硅器件市場規模還有巨大成長空間，在電力設備行業中將有更大的應用。|25資料來源：CASA，億渡數據，長城證券產業金融研究院3.1 3.1 碳化硅亦被廣泛運用在其他電力設備中碳化硅亦被廣泛運用在其他電力設備中圖：圖：2017-2021中國碳化硅功率器件應用市場規模（億元）中國碳化硅功率器件應用市場規模（億元）圖：圖：2021年中國碳化硅功率器件應用市場結構（年中國碳化硅功率器件應用市場結構（%）資料來源：CASA，億渡數據，長城證券產業金融研究院010203040506070802017

52、2018201920202021新能源汽車,40%風力發電,6.50%機車牽引,12%光伏逆變器,15.50%工業機電,1%消費類電源,19%不間斷電源UPS,3.50%其他,2.50%8.來源：億渡數據，中國SIC碳化硅器件行業深度研究報告 新能源車：新能源車：“千伏千伏”電驅動直流電壓平臺電驅動直流電壓平臺，新能源車企推進新能源車企推進SiCSiC器件應用成趨勢器件應用成趨勢。鑒于SiC的性能等各方面明顯優于傳統材料，國內外知名零部件及整車企業均在積極推動碳化硅器件的應用。其中，特斯拉是全球第一家將SiC MOSFET應用于乘用車主逆變器的廠商。隨后國內廠商迅速跟進，比亞迪在漢EV上搭載了

53、自主研發的SiC功率模塊，東風嵐圖亦于2019年發布基于SiC的800V高壓平臺。此外，頭部零部件企業德爾福等均已發布基于SiC的800V高壓逆變器或電驅動系統。從車規器件層面來看，1200V的SiC MOS已成為當前應用主力。從SiC模塊來看，1200V的SiC模塊已成為當前的主流成熟產品，可以較好滿足800V電壓平臺的批量應用。但目前碳化硅基功率器件市占率僅約5%，行業仍處于發展的早期，相關技術選型、工藝路線、客戶綁定以及電動車格局等遠未定型，也給國內企業留下了足夠的空間和時間。|26資料來源：華為中國高壓快充產業發展報告(2023-2025)，長城證券產業金融研究院圖：圖：1200V 1

54、200V SiCSiC模塊上市時間在模塊上市時間在20192019年之前，具備量產條件年之前，具備量產條件3.2 3.2 新能源車：“千伏”電驅動直流電壓平臺，運用新能源車：“千伏”電驅動直流電壓平臺，運用SiCSiC成趨勢成趨勢企業企業參數參數上市時間上市時間Powered100A/1200V Tjmax=175C2009CREE100A/1200V Tjmax=175C2012Microsemi200A/1200V Tjmax=175C2013Rohm300A/1200V Tjmax=175C2015CREE325A/1200V Tjmax=175C2016Fuji200A/1200V T

55、jmax=200C2017Mitsubishi800A/1200V Tjmax=200C2019Infineon200A/1200V Tjmax=175C2019Wolfspeed450A/1200V Tjmax=175C2019 光伏裝機快速增加光伏裝機快速增加，驅動逆變器需求增長驅動逆變器需求增長。據中國光伏行業協會數據顯示，2022年全球光伏新增裝機230GW，同比增長35.3%，預計2023年全球新增光伏裝機量將達到280-330GW，逆變器作為光伏發電系統中的關鍵組件之一，光伏行業的高速增長也必然會推動逆變器的需求大幅增加。光伏行業趨勢明確光伏行業趨勢明確，逆變器應用碳化硅優勢突出逆

56、變器應用碳化硅優勢突出。隨著光伏行業邁入“后1500V”以及“20A大電流”時代，要建成更大組串，進一步降低成本，需要降低組件工作電壓和提高電站的電壓等級，采用SiC后，光伏逆變器系統轉化效率可從96%提升到99%以上，能量損耗降低30%以上，功率密度增加50%，能顯著提高循環設備的使用壽命，降低系統的體積，節約系統成本10%。多家逆變器企業布局多家逆變器企業布局SiCSiC，市場滲透率不斷增加市場滲透率不斷增加?；谔蓟璧膬灹夹阅?，多家光伏逆變器企業布局SiC領域，跨國企業英飛凌、安森美、富士電機等已經實現規?；瘧?，國內企業陽光電源推出第一款采用SiC MOSFET器件的光伏逆變器，于2

57、017年規?；瘧?。CASA Research數據顯示，2020年碳化硅功率器件在光伏逆變器的滲透率為10%，仍處于低位，隨著光伏電壓等級的提升，碳化硅光伏逆變器的滲透率將不斷提高，預計2048年將達到85%。|27圖：光伏儲能逆變器示意圖（圖：光伏儲能逆變器示意圖（%）資料來源：天科合達招股書，CASA，長城證券產業金融研究院3.3 3.3 光伏：逆變器布局光伏：逆變器布局SiCSiC優勢突出，市場滲透率不斷增加優勢突出，市場滲透率不斷增加圖：陽光電源圖：陽光電源SG250HXSG250HX逆變器應用逆變器應用SiCSiC資料來源：CASA，公司公告，長城證券產業金融研究院0%20%40%6

58、0%80%100%20202025E2030E2035E2040E2048E碳化硅光伏逆變器占比4.4.投資建議投資建議4.1 4.1 投資建議投資建議 在高壓快充的大背景下，產業鏈相關公司不斷加大研發力度、確保先進技術能緊跟行業趨勢和需求，并根據市場和客戶實際情況，將碳化硅方案等先進技術實際應用于充電模塊等充電設備中，這已成充電樁設備制造企業破局的關鍵。我們看好充電樁廣闊的市場需求以及高壓快充趨勢下帶來的新一輪廣闊前景。個股方面，我們建議持續關注積極進行技術研發和革新的充電樁制造設備企業盛弘股份我們建議持續關注積極進行技術研發和革新的充電樁制造設備企業盛弘股份、英杰電氣英杰電氣、許繼電氣許繼

59、電氣、科士達科士達、易事特易事特。此外，對于碳化硅產業鏈上游襯底等材料生產領先企業及下游應用中積極運用碳化硅等方案進行技術革新的企業，我們認為亦值得關注。個股方面，我們建議持續關注天岳先進我們建議持續關注天岳先進、露笑科技露笑科技、均勝電子均勝電子。|29股票代碼股票代碼股票名稱股票名稱收盤價（元）收盤價（元）EPSEPS（元）（元）PEPE投資評級投資評級2023E2023E2024E2024E2023E2023E2024E2024E000400.SZ許繼電氣18.920.961.3519.7413.97-002518.SZ科士達30.241.872.6516.1811.41-002617.

60、SZ露笑科技6.87-300376.SZ易事特6.150.280.3221.9619.22-300693.SZ盛弘股份32.551.301.8525.0017.60-300820.SZ*英杰電氣62.702.223.0228.2420.76買入600699.SH*均勝電子18.090.680.9426.6019.24增持688234.SH*天岳先進52.970.080.23662.13230.30買入圖：重點公司盈利預測（截至圖：重點公司盈利預測（截至20232023年年8 8月月2121日）日）資料來源：長城證券產業金融研究院，*為長城證券研究院覆蓋公司，其余采用同花順ifind機構一致性預

61、測4.2 4.2 盛弘股份：應用盛弘股份：應用碳化硅技術，引領碳化硅技術，引領電能質量新電能質量新時代時代 聚焦聚焦充電模塊充電模塊核心技術核心技術，領先電能質量領域領先電能質量領域。盛弘股份以電能質量設備起家，逐步拓展儲能、充電樁、電池化成領域，始終堅持技術革新以及產品優化，引領行業產品向“高端化、智能化”發展。公司業務主要聚焦于工業配套電源、新能源電能變換設備、電動汽車充電設備、電池檢測及化成設備，目前近60萬套充電模塊及6萬套充電樁在線運行，產品覆蓋全球50多個國家及地區。公司電能質量產品已經覆蓋諧波治理、無功補償、地鐵儲能、電壓暫降、保障用電安全的工業UPS 等領域。布局大功率超充布局

62、大功率超充，引領充電引領充電“分鐘級分鐘級”時代時代。2022年8月，盛弘股份推出40KW SiC高效充電模塊，顯著降低電源損耗，提高開關頻率、延長樁的使用壽命；2022年11月，盛弘股份堅持高效“智”造，推出50kW直流充電模塊，最高效率超過97%，是目前行業內實測效率最高的一款50kW模塊；2023年2月，盛弘股份持續聚焦碳化硅產品創新，發布APF碳化硅P5系列；2023年6月，盛弘股份宣布與Wolfspeed合作，攜手開發新碳化硅產品。列發布APFAPF碳化硅碳化硅P5P5系列推出40KW SiC40KW SiC高效充電模高效充電模塊，塊，SIC MOS作為模塊的核心器件，能夠極大降低電

63、源損耗，提高開關頻率、延長樁的使用壽命。Wolfspeed將向盛弘股份供應WolfspeedWolfPACKMWolfspeedWolfPACKM碳化硅功碳化硅功率模塊率模塊，用于盛弘股份新一代電能質量解決方案的有源濾波器和靜止無功發生器產品。2022年8月2023年2月2023年6月圖：盛弘股份碳化硅應用發展進程圖：盛弘股份碳化硅應用發展進程推出50kW50kW直流充電模塊直流充電模塊，這是業界第一款使用SiC MOS的50kW充電模塊，最高效率超過97%。2022年11月資料來源：盛弘股份公眾號，長城證券產業金融研究院 引入碳化硅開關技術引入碳化硅開關技術，引領新的技術革命引領新的技術革命

64、。盛弘股份推翻行業內傳統的IGBT方案，引入新的碳化硅開關技術，實現產品設計。Sinexcel APF P5機型采用的碳化硅開關模塊平均開關頻率為40KHz，最高可達90KHz，較之前采用IGBT方案的有源濾波器開關頻率大幅提升。碳化硅開關技術有源濾波解決方案的推出是電能質量行業的重大突破，也意味著電能質量行業內將進行一場新的技術革命。碳化硅開關技術的優勢碳化硅開關技術的優勢:效 率 更 高效 率 更 高。通過全碳化硅材質的開關模塊以及合理的器件選型設計突破技術難題，使得SinexcelAPFP5機型整機效串可達99%。相對于近年來市面上普遍的97%效率，Sinexcel APF P5機型實現

65、整機效率提升2個百分點，打破行業瓶頸。引導行業正向發展；補償更精準補償更精準.通過更高的開關頻率及控制算法，Sinexcel APF P5機型諧波補償率達到了97%，各次諧波補償率可設置，相角可調，實現靈活精準補償；運行更可靠運行更可靠。相比硅質開關，Sinexcel APF P5機型采用的全碳化硅材質的開關具有更寬的寬禁帶，可設計阻斷電壓高達15kV。圖：碳化硅開關技術優勢圖：碳化硅開關技術優勢圖：使用碳化硅開關技術的圖：使用碳化硅開關技術的Sinexcel APF P5Sinexcel APF P54.2 4.2 盛弘股份：應用盛弘股份：應用碳化硅技術，引領碳化硅技術，引領電能質量新電能質

66、量新時代（續）時代（續）資料來源：盛弘股份官網，盛弘股份公司公告，長城證券產業金融研究院資料來源：盛弘股份官網，盛弘股份公司公告，長城證券產業金融研究院主營工業電源構建平臺優勢主營工業電源構建平臺優勢，新能源業務發展迅猛新能源業務發展迅猛。公司作為國內綜合性工業電源研發及制造領域具有較強實力和競爭力的企業之一，專注于電力電子技術在工業各領域的應用，主要從事以功率控制電源、特種電源為代表的工業電源設備的研發、生產和銷售。在綠色經濟趨勢下，公司基于自身工業電源技術的平臺優勢，擴展了新能源汽車充電樁電源模塊及充電樁/站研發及制造業務，并自主設計開發了一系列滿足不同功率需求的電動汽車充電設備。亮相上海

67、光伏展亮相上海光伏展，新工藝引入碳化硅器件新工藝引入碳化硅器件。公司攜前沿電源系統解決方案亮相上海于2023年5月24-26日舉行的“SNEC第十六屆(2023)國際太陽能光伏與智慧能源(上海)大會暨展覽會”向外界展出了太陽能光伏產業鏈一體化電源解決方案，其中應用的高性能射頻電源，結合了第三代半導體碳化硅做功率器件，其轉換效率優異,能夠最大程度保證薄膜沉積的均勻性和一致性。舉辦碳化硅應用研討會舉辦碳化硅應用研討會，促進產學結合促進產學結合。2023年6月，公司與蓉矽半導體等企業以及來自四川大學、電子科技大學和西南交通大學等高校的科技工作者，共同舉辦“碳化硅應用研討會”，就碳化硅器件的機理、與硅

68、基器件相比較的優劣勢、制造和應用中的難題和未來的而發展方向展開了探討，并為下一步產學結合，共克難關達成了一定的共識。|324.3 4.3 英杰電氣：新能源業務拓展迅速，電源引入碳化硅新工藝英杰電氣：新能源業務拓展迅速，電源引入碳化硅新工藝資料來源：英杰電氣公眾號，長城證券產業金融研究院圖：使用碳化硅功率器件的高性能射頻電源圖：使用碳化硅功率器件的高性能射頻電源資料來源：四川電力電子信息網，長城證券產業金融研究院圖：與圖：與四川省電力電子學會舉辦碳化硅應用研討會四川省電力電子學會舉辦碳化硅應用研討會4.4 4.4 許繼電氣：獲碳化硅許繼電氣：獲碳化硅MOSMOS管驅動保護電路專利，切入布局碳化硅

69、管驅動保護電路專利，切入布局碳化硅專精電力裝備制造專精電力裝備制造，大力投入科創研發大力投入科創研發。公司聚焦特高壓、智能電網、新能源、電動汽車充換電、軌道交通及工業智能化五大核心業務，綜合能源服務、先進儲能、智能運維、電力物聯網等新興業務，產品廣泛應用于電力系統各環節。公司擁有“國家能源主動配電網技術研發中心”，截至2023年6月底已被授權1470項專利。開拓智慧充換電方案開拓智慧充換電方案，碳化硅助力無線充電碳化硅助力無線充電。公司是目前國內規模大、技術水平和市場占有率較高的電動汽車智能充換電系統制造商，其無線充電技術基于碳化硅(SiC)新型電力電子器件，具備3.3kW-60kW多種規格，

70、系統效率可達92.5%，充電最大距離可至20cm，解決自動駕駛、共享汽車、立體停車等場景充電難題。布局碳化硅材料應用新技術布局碳化硅材料應用新技術。2018年10月，公司獲專利“一種碳化硅MOS管驅動保護電路”，能夠滿足碳化硅MOS管導通和關管的快速驅動，并能夠消除驅動尖峰及干擾，實現碳化硅MOS管的可靠關斷。公司與其他17家科研院所、高校及產業單位參與國家重點研發計劃“戰略性先進電子材料”重點專項，經歷了6年的自主攻關，于2022年底實現了6.5kV級碳化硅材料-芯片-器件-測試-驅動-裝置應用全鏈條技術突破，研制了同電壓等級國際上電流最大的6.5kV/400A碳化硅MOSFET模塊。|1表

71、表：公司與其他：公司與其他1717家機構參與的重點專項，在“家機構參與的重點專項，在“碳化硅材料碳化硅材料-芯片芯片-器件器件-測試測試-驅動驅動-裝置應用全鏈條技術”上的裝置應用全鏈條技術”上的標志性成果標志性成果資料來源：許繼電氣官網，許繼電氣公司公告，長城證券產業金融研究院標志性成果標志性成果主要內容主要內容低缺陷密度材料針對高壓碳化硅器件對外延材料、外延對襯底材料的定制化需求，開展溫場控制、應力控制及釋放、厚外延生長、低缺陷控制等技術研究，攻克了高壓碳化硅器件對6英寸單晶襯底擴徑生長、缺陷密度控制和大尺寸外延缺陷控制、快速外延生長等技術難題。高壓大電流芯片基于自主研制的低缺陷厚外延材料

72、，提出了低表面電場強度的高壓芯片終端結構，攻克了高質量柵氧、短溝道自對準技術等關鍵工藝，解決了設計和工藝兼容性差、導通電阻大、碎片率高等一系列難題，芯片技術指標達到國際產品相同水平，部分關鍵指標優于國際同型器件。碳化硅新體系驅動及變壓器通過高壓碳化硅器件高速驅動保護、碳化硅電力電子變壓器高性能控制保護、集成測試等關鍵技術突破，國際上首次研制了35kV/5MW全碳化硅電力電子變壓器并實現示范應用。高壓快速開關測試碳化硅器件的開關速度、驅動電壓、寄生二極管特性、短路特性與硅器件有顯著差異，技術團隊開展了芯片高精度在片測試技術、模塊納秒級快速開關技術、高溫柵氧性能評估技術研究，建成了國內首套6.5k

73、V/400A SiC MOSFET模塊動態測試平臺，系統寄生參數低，克服了現有商業測試平臺的不足。4.5 4.5 科士達：新產品碳化硅應用已落實，加速籌備技術研發科士達：新產品碳化硅應用已落實，加速籌備技術研發深耕能源行業深耕能源行業，技術市場雙驅動技術市場雙驅動。公司深耕數據中心、光伏新能源、電動汽車充電、儲能等領域，已經成為行業領先的智能網絡能源供應服務商，自主研發生產的數據中心關鍵基礎設施產品、新能源光伏發電系統產品、儲能系統產品、電動汽車充電產品技術廣泛應用于各行業。公司堅持“市場導向+技術驅動”的發展思路，建立了以市場需求為導向的營銷網絡平臺、產品研發平臺及智能化供應鏈生產管理平臺。

74、擬建福州研發中心擬建福州研發中心，乘勢碳化硅助力乘勢碳化硅助力“雙碳雙碳”。公司擬在福建福州實施研發中心建設項目，利用以碳化硅為代表的第三代半導體器件，通過高頻化和集成化技術路線，結合高頻磁元件技術，電磁兼容抑制技術和智能化控制等技術，提升功率變換器的效率和功率密度，減低裝置體積和重量，提升公司產品的技術水平，助力國家“雙碳”目標的實現。新型模塊化新型模塊化UPSUPS搭載碳化硅材料搭載碳化硅材料，顯著優化產品效率顯著優化產品效率。2023年3月，科士達正式推出的100kW/125kW超大功率模塊UPS，該模塊化UPS使用碳化硅等新型半導體材料，使得其產品在在線模式下的效率高達97.1%。在H

75、ECO超高效率的智能旁路模式下，該產品效率可以從傳統UPS較普遍的95%-96%提升到99%。意法半導體到訪科士達意法半導體到訪科士達，深化戰略合作深化戰略合作。2023年5月，意法半導體代表到訪科士達，雙方高層圍繞碳化硅器件等關鍵產品展開了技術、產能和應用等方面的深入探討與交流，旨在為未來雙方進行全方位戰略合作構筑堅實的基礎。|34資料來源：科士達公眾號，長城證券產業金融研究院圖：科士達與意法半導體共商合作圖：科士達與意法半導體共商合作資料來源：科士達官網，長城證券產業金融研究院圖：使用碳化硅材料的圖：使用碳化硅材料的100kW/125kW100kW/125kW超大功率模塊超大功率模塊UPS

76、UPS以以電力電子及能效管理技術電力電子及能效管理技術為基礎為基礎，發力發力“新能源新能源+儲能儲能”領域領域。公司以電力電子技術和能效管理為核心，持續深耕產業數字化和“新能源+儲能”領域，主營智慧電源（UPS/EPS、電力電源、通信電源、高壓直流電源、特種電源、電池系統、電源網關及云管理平臺等）、數據中心（模塊化數據中心、集裝箱移動數據中心、行業定制數據中心、智能配電、動環監控系統、精密空調等）、新能源及儲能（光伏逆變器、風能變流器及發電系統、儲能變流器、EMS、BMS、電池 PACK、充電樁、換電柜、空氣能熱泵、能源網關及云管理平臺等）三大戰略板塊業務。積極與高校研究院展開碳化硅研發戰略合

77、作積極與高校研究院展開碳化硅研發戰略合作。2017年，公司與西南交通大學國家軌道交通電氣化與自動化工程技術研究中心進行戰略合作，雙方聯合開展基碳化硅器件等關鍵技術的研發工作。2023年6月，公司成功申報東莞市重點領域研發項目“超級充電樁關鍵技術研究及產業化”，并將作為承擔單位，與上海交通大學、華南理工大學共同推進相關技術的創新突破。該項目將圍繞基于國產碳化硅器件的高功率密度、高效、高可靠超級充電樁開發與批量推廣應用問題開展研究。|354.6 4.6 易事特：技術同源延展，合作研發推進碳化硅產業布局易事特：技術同源延展，合作研發推進碳化硅產業布局表表：公司碳化硅相關研發課題：公司碳化硅相關研發課

78、題資料來源：易事特官網，易事特公司公告，長城證券產業金融研究院研發領域研發領域研發課題研發課題研發目標研發目標碳化硅應用關鍵共性技術基于碳化硅功率器件的雙向DC-DC和DC-AC新型拓撲結構等技術研制小體積、高功率密度的DC-DC、DC-AC變換器，進而在新一代UPS 電源、高壓直流電源、儲能系統、光伏逆變器中進行應用驗證，為后續產品技術升級奠定厚實技術基礎。新能源汽車及充電設施新一代分布式充電設備與系統以V2G為應用背景，深入研究基于碳化硅器件的高效雙向充電模塊關鍵技術。提升開關產品效率，減少體積。儲能及能源互聯網系統中大功率中壓高效直流微網設備和系統基于第三代電力電子器件（碳化硅和氮化鎵）

79、的高效、高功率密度中壓固態變壓器模塊研究與開發。4.7 4.7 天岳先進：半導體生產龍頭，具備國際競爭力天岳先進：半導體生產龍頭，具備國際競爭力半導體生產龍頭企業半導體生產龍頭企業，具備國際競爭力具備國際競爭力。公司是國內領先的寬禁帶半導體材料生產商，目前主要從事碳化硅半導體材料的研發、生產和銷售，產品可廣泛應用于微波電子、電力電子等領域。天岳先進是少數能與Wolfspped競爭的國內龍頭企業,公司半絕緣型碳化硅襯底的市占率從2019年的18提升至2020年的30，市占率連續四年全球前三，具備國際競爭力?？苿撗邪l成果璀璨科創研發成果璀璨，掌握多項掌握多項SiCSiC核心技術核心技術。公司設有碳

80、化硅半導體材料研發技術國家地方聯合工程研究中心、國家級博士后科研工作站等國家和省級研發平臺，是國內最早同時布局導電型碳化硅襯底和半絕緣型碳化硅襯底產品的企業之一。截至2022年，公司及下屬子公司累計獲得境內發明專利授權143項，實用新型專利授權322項，境外發明專利授權9項，已掌握涵蓋了設備設計、熱場設計、粉料合成、晶體生長、襯底加工等各類核心技術，在碳化硅襯底技術研發和產業化生產方面具有領先優勢，是國家知識產權優勢企業。積極優化碳化硅產能布局積極優化碳化硅產能布局，廣泛開展業務合作廣泛開展業務合作。2022年底，公司已形成山東濟南、濟寧碳化硅半導體材料生產基地，2023年5月上海臨港智慧工廠

81、交付，產業化能力進一步提升。同時，公司在日本設立研發及銷售中心，積極開拓海外市場，已經與電力電子領域，汽車電子領域的國際知名企業博世集團，英飛凌等簽署了長期合作協議，具有較高的品牌知名度。|1圖：天岳先進碳化硅襯底產品示意圖：天岳先進碳化硅襯底產品示意資料來源：天岳先進官網，天岳先進公司公告，長城證券產業金融研究院圖：天岳先進圖：天岳先進20192019-20222022年碳化硅業務營業收入（萬元）年碳化硅業務營業收入（萬元）資料來源：天岳先進公司公告，長城證券產業金融研究院產品種類產品種類圖示圖示產品用途產品用途半絕緣型半絕緣型通過在半絕緣型碳化硅襯底上生長氮化鎵外延層，制得碳化硅基氮化鎵外

82、延片，可進一步制成 HEMT 等微波射頻器件，應用于信息通訊、無線電探測等領域。導電型導電型通過在導電型碳化硅襯底上生長碳化硅外延層，制得碳化硅同質外延片，可進一步制成肖特基二極管、MOSFET、IGBT等功率器件，應用在新能源汽車，軌道交通以及大功率輸電變電等領域。-40%-20%0%20%40%60%80%100%120%140%010020030040050020182019202020212022碳化硅半導體材料營業收入（百萬元）營業收入增長率（%）4.8 4.8 露笑科技露笑科技：致力打造碳化硅完整產業鏈致力打造碳化硅完整產業鏈，為國產化添磚加瓦，為國產化添磚加瓦新能源新能源+碳化硅

83、雙輪驅動碳化硅雙輪驅動，致力打造碳化硅完整產業鏈致力打造碳化硅完整產業鏈。公司從事碳化硅、漆包線、光伏發電和新能源汽車相關業務，致力打造碳化硅“設備襯底外延”的完整產業鏈，并擁有中國頂尖的碳化硅襯底研究團隊。突破技術瓶頸突破技術瓶頸，頂尖團隊進行碳化硅研究頂尖團隊進行碳化硅研究。公司目前研究方向為主要應用于功率器件的碳化硅導電襯底片。公司憑借原有優勢，以及首席科學家陳之戰教授及其團隊，已全面掌握6英寸導電型碳化硅晶體生長工藝參數之間的耦合關系，具備可重復、批量生長碳化硅晶體的設備及技術條件。增資子公司合肥笑露半導體增資子公司合肥笑露半導體，聯手地方政府布局碳化硅襯底聯手地方政府布局碳化硅襯底。

84、2021年12月公司對子公司合肥露笑半導體增資6000萬元，增資后公司持有該子公司股權上升至55.65%。該子公司具備6英寸導電型碳化硅襯底量產能力，并與東莞天域簽訂戰略合作協議，2022-2024年將為東莞天域提供15萬片6英寸導電型碳化硅襯底。另一方面，合肥露笑還聯手合肥地方政府簽署框架協議，擬共建第三代功率半導體(碳化硅)產業園。此外，公司于2022年7月完成定增，為碳化硅產業園項目和大尺寸碳化硅襯底片研發中心項目提供資金支持。|37資料來源：公司官網，長城證券產業金融研究院圖：圖：20222022年公司碳化硅研發項目進展年公司碳化硅研發項目進展主要研發項目名稱主要研發項目名稱項目目的項

85、目目的項目進展項目進展預計對公司未來發展的影響預計對公司未來發展的影響碳化硅高溫退火設備研發新產品開發已完成研發設計開發新產品，尋找新的銷售增長點碳化硅籽晶粘接熱壓設備研發新產品開發中試階段設計開發新產品，尋找新的銷售增長點6英寸導電型PVT法碳化硅設備研發新產品開發已完成研發設計開發新產品，尋找新的銷售增長點4H-SiC晶型穩定性控制研究改進生產工藝已完成研發提高產品良率，降低生產成本碳化硅晶圓雙面研磨關鍵技術的研究改進生產工藝已完成研發提高產品良率，降低生產成本碳化硅晶圓雙面拋光關鍵技術的研究改進生產工藝已完成研發提高產品良率，降低生產成本資本手段方案進度方案內容募投項目名稱募投項目名稱募

86、集資金承諾投資總額（萬元）募集資金承諾投資總額（萬元）已投入募集資金（萬元）已投入募集資金（萬元）定增已完成，新增股份2022年7月上市募資凈額251,252.61（萬元）第三代功率半導體（碳化硅）產業園項目194,000.00877.74大尺寸碳化硅襯底片研發中心項目44,507.61/補充流動資金12,745.0012,745.00圖：圖：20222022年公司運用定增資本手段助力碳化硅研發年公司運用定增資本手段助力碳化硅研發資料來源：露笑科技官網，露笑科技公司公告，長城證券產業金融研究院資料來源：露笑科技官網，露笑科技公司公告，長城證券產業金融研究院汽車安全及電子龍頭汽車安全及電子龍頭，

87、領跑領跑800800V V補能技術補能技術。公司是全球汽車電子和汽車安全領域的頂級供應商，聚焦于智能座艙及智能網聯、智能駕駛、新能源管理、汽車主被動安全等領域，面向全球整車廠提供智能電動汽車關鍵技術領域的一站式解決方案。公司率先提出高壓、低損、快充的800V多合一解決方案，是全球最早實現800V技術量產的專業供應商之一。積極推出積極推出800800V V SiCSiC技術技術，20222022年年 800800V V SiCSiC高壓平臺全生命周期訂單達高壓平臺全生命周期訂單達9090億億。公司積極推出800V SiC技術，并運用于多款產品。2019年，均勝電子的子公司均勝普瑞推出800V S

88、iC技術，率先應用于保時捷Taycan車型；2023年7月，均勝電子與一汽紅旗合作，研發兩款800V平臺新產品，該產品結合了一汽紅旗的新高壓平臺，并采用了碳化硅等新型功率元件；此外，公司入選重點自主創新產品目錄的三合一雙直流變換器及功率分配單元等產品亦應用了新型碳化硅器件，兼具集成化、輕量化和高功率化優勢。目前，根據最新2022年數據顯示，均勝電子2022年全年累計新獲800V SiC高壓平臺項目定點全生命周期訂單總金額已達約90億元，未來公司在碳化硅的運用還將進一步拓寬。|384.9 4.9 均勝電子：率先實現均勝電子：率先實現800V800V技術量產，技術量產，SiCSiC高壓平臺訂單達高

89、壓平臺訂單達9090億億圖：公司搭載碳化硅器件的圖：公司搭載碳化硅器件的800V800V一體化解決方案一體化解決方案資料來源：均勝電子官網，長城證券產業金融研究院圖：公司應用碳化硅的三合一雙直流變換器及功率分配單元圖：公司應用碳化硅的三合一雙直流變換器及功率分配單元資料來源：均勝電子官網，長城證券產業金融研究院5.5.風險提示風險提示5.5.風險提示風險提示 新能源車景氣度下滑新能源車景氣度下滑 充電樁利用率不及預期充電樁利用率不及預期 充電樁市場競爭加劇充電樁市場競爭加劇 技術更迭風險技術更迭風險|40研究員承諾研究員承諾本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專

90、業勝任能力，在執業過程中恪守獨立誠信、勤勉盡職、謹慎客觀、公平公正的原則，獨立、客觀地出具本報告。本報告反映了本人的研究觀點，不曾因，不因，也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接接收到任何形式的報酬。長城證券投資評級說明長城證券投資評級說明公司評級：買入預期未來6個月內股價相對行業指數漲幅15%以上;增持預期未來6個月內股價相對行業指數漲幅介于5%15%之間;持有預期未來6個月內股價相對行業指數漲幅介于-5%5%之間;賣出預期未來6個月內股價相對行業指數跌幅5%以上.行業評級：強于大市預期未來6個月內行業整體表現戰勝市場;中性預期未來6個月內行業整體表現與市場同步;弱于大市預期未來

91、6個月內行業整體表現弱于市場.特別聲明特別聲明證券期貨投資者適當性管理辦法、證券經營機構投資者適當性管理實施指引（試行）已于2017年7月1日起正式實施。因本研究報告涉及股票相關內容，僅面向長城證券客戶中的專業投資者及風險承受能力為穩健型、積極型、激進型的普通投資者。若您并非上述類型的投資者，請取消閱讀，請勿收藏、接收或使用本研究報告中的任何信息。因此受限于訪問權限的設置，若給您造成不便，煩請見諒！感謝您給予的理解與配合。免責聲明免責聲明長城證券股份有限公司（以下簡稱長城證券）具備中國證監會批準的證券投資咨詢業務資格。本報告由長城證券向專業投資者客戶及風險承受能力為穩健型、積極型、激進型的普通

92、投資者客戶（以下統稱客戶）提供，除非另有說明，所有本報告的版權屬于長城證券。未經長城證券事先書面授權許可，任何機構和個人不得以任何形式翻版、復制和發布，亦不得作為訴訟、仲裁、傳媒及任何單位或個人引用的證明或依據，不得用于未經允許的其它任何用途。如引用、刊發，需注明出處為長城證券研究院，且不得對本報告進行有悖原意的引用、刪節和修改。本報告是基于本公司認為可靠的已公開信息，但本公司不保證信息的準確性或完整性。本報告所載的資料、工具、意見及推測只提供給客戶作參考之用，并非作為或被視為出售或購買證券或其他投資標的的邀請或向他人作出邀請。在任何情況下，本報告中的信息或所表述的意見并不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。長城證券在法律允許的情況下可參與、投資或持有本報告涉及的證券或進行證券交易，或向本報告涉及的公司提供或爭取提供包括投資銀行業務在內的服務或業務支持。長城證券可能與本報告涉及的公司之間存在業務關系，并無需事先或在獲得業務關系后通知客戶。長城證券版權所有并保留一切權利。