發布日期：2023-03-20 點擊率：450
高壓直流繼電器是新能源車和充電樁的核心部件，高性能帶來高附加值、市場空間廣闊、格局清晰；隨著新能源車和充電樁需求高增，我們看好高壓直流繼電器市場的高成長性和確定性。
高壓直流繼電器是新能源車剛需產品。高壓直流繼電器是新能源車為滿足國標安全要求以及嚴苛工況所選用的技術方案，短期內無法被固態繼電器、智能熔斷器Pyrofuse等新技術替代，中長期與新能源車高壓電氣架構高壓化結構性發展綁定，在新能源車型/平臺存續期內呈現需求剛性。
新能源高壓直流繼電器市場空間廣闊，2025E 全球市場規模預計達96.2億元。高壓直流繼電器高性能使其單車價值量遠超傳統汽車繼電器；我們測算在新能源車和充電樁增長的驅動下，高壓直流繼電器全球市場空間2020E/2025E分別為24.2億元/96.2億元，成長空間近4X，2020E-2025E CAGR達31.8％，市場空間廣闊。
市場格局清晰，自主龍頭穩中有進。高壓直流繼電器市場集中度高、2019年CR3全球市占率超70％，宏發股份單占23％、全球排名第二，成唯一突圍的自主品牌。隨新能源車和充電樁需求高增，市場短期內出現需求增長向海外轉移、外資投入增強、二線自主加大市場推廣、外部進入者增多等擾動，市場競爭加劇、價格下滑顯著，但我們認為宏發股份在全球化市場運作和技術服務、產品結構/性能、縱向一體化、成本、業務效率、制造能力等方面具備同業競爭優勢，將持續穩固龍頭地位；隨著新能源車訂單逐步放量，我們預計宏發股份2025E全球市占率有望進一步提升至45％以上。
我們認為以高壓直流繼電器代表的非電池零部件細分賽道還未充分競爭、價格敏感度相對較低，在新能源車放量中更具彈性，且加速推進行業整合和出清、帶來行業洗牌契機，中長期成長性和確定性較強；推薦高壓直流繼電器自主龍頭企業。
高壓直流繼電器：電池外的強阿爾法零部件
小器件、大作為。高壓直流繼電器屬于新能源車相對傳統車的增量領域，在新能源車上與熔斷器配合對新能源車形成較完整的高壓安全保護、并作為高壓負載回路接通/斷開所必要的開關元件，使新能源車滿足國標安全法規的要求。
具備需求剛性。目前新能源車型/平臺高壓安全策略均選擇高壓直流繼電器+熔斷器技術方案，存續期4-10年內技術方案通常不會切換；并且我們認為高壓直流繼電器兼具功能和性價比優勢，難被新技術替代以及新能源車電氣架構高壓化（800V）發展淘汰，在新能源車上具備需求剛性。
技術上限提高單車價值量。相比傳統車繼電器，高壓直流繼電器設計滅弧裝置、并在線圈/觸點材料/散熱結構上改良，具備耐高壓、載流能力強、分斷能力強、耐沖擊電流、散熱性好、抗強電磁干擾等能力，可適應新能源車嚴苛工況，高性能提高價值上限，單車價值可達傳統車繼電器10X以上、毛利率比傳統車繼電器高5-10ppt。
市場空間廣闊，格局較清晰
市場空間廣闊、成長性強。新能源車和充電樁是目前高壓直流繼電器下游主要應用領域，我們測算2020E/2025E全球市場空間分別為24.2/96.2億元，成長空間接近4X，2020E-2025E CAGR 達到31.8％；未來隨著光伏、風電、儲能行業的發展，我們預計高壓直流繼電器市場空間將進一步擴大。
市場當前格局較清晰。高壓直流繼電器CR3占據70％以上全球市場份額，集中度高、格局較清晰，其中自主繼電器龍頭占23％、排名全球第二（僅次于松下37％），成為唯一突圍自主品牌。
自主龍頭宏發股份優勢明顯，中長期份額穩中有進
市場短期競爭分化。市場受需求區域性變化、外資投入增強、二線自主品牌加大市場推廣力度、外部新進入者增多四大因素擾動，短期內進入競爭分化期，價格下滑較顯著；
中長期看好宏發股份核心競爭優勢。我們認為宏發在短期競爭中具備核心優勢，將繼續穩固龍頭地位：1）全球化戰略布局、市場運作和服務能力強；2）縱向一體化程度高，向上游擴展自動化產線/模具/精密零部件制造、在產品制造過程構建高壁壘，形成成本、產品質量、客戶服務同業三重優勢；3）產品線齊全、層次鮮明，具備陶瓷密封/環氧密封/敞開型三種類別、圓形/方形兩種結構產品，全電流范圍覆蓋，可滿足下游不同應用需求；4）產品性能較外資、國產部分指標占優，制造能力自動化程度高、產品質量穩定；
宏發已切入主流新能源車全球供應鏈，市場份額將進一步提升。宏發國內切入比亞迪、北汽、上汽、廣汽等11家新能源廠商供應鏈；海外市場，獲得特斯拉、大眾、奔馳、寶馬、福特等優質整車廠商新能源項目訂單；隨著新能源訂單逐步放量，宏發全球市場份額有望進一步提升、我們預計2025E將達到45％以上。
布局正當時
我們認為：1）新能源車最先發展的動力電池產業鏈，大部分細分領域如動力電池、隔膜、電解液、負極等經過充分競爭，格局已相對穩定、龍頭集中度接近上限，細分領域阿爾法開始減弱；2）動力電池成本目前仍較高，降本將持續；3）新能源車在政策、平價、優質供應等驅動因素下即將迎來放量；我們認為以高壓直流繼電器為代表的非電池零部件細分賽道還未充分競爭、價格敏感度相對較低，在放量中具備更高彈性，且加速推進行業整合和出清、帶來行業洗牌契機。
高壓直流繼電器是新能源車的剛需配置
新能源車為何需要配置高壓直流繼電器？
我們從整車和產品兩個維度分析配置高壓直流繼電器的必要性：
整車維度：新能源車具備高壓屬性，要求在故障、事故及人員操作過程保障安全
新能源車因電動化、智能駕駛、車輛網功能應用需求，配置高壓電氣系統支持整車大功率輸出。新能源車高壓電氣系統電壓普遍在150-800V、屬于國標定義的B級電壓；根據國標對B級電壓在動力電池安全、操作和故障安全、人員接觸安全以及電動車碰撞安全定義的相關要求，新能源車整車需：1）具備隔離高壓電源和外部電路的能力，在短路、電器過載、碰撞等情況下，斷開高壓電源輸出，實現對人、車、環境的保護；2）對高壓負載電路設計開關功能，以作為負載電路接通/斷開程序必要部分，該開關應能通過使用者可觸及的、與高壓隔離的裝置控制，以保障人員操作安全。
圖表：國標對新能源車高壓安全的要求
資料來源：全國汽車標準化技術委員會官網，中金公司研究部
產品維度：高壓直流繼電器可實現新能源車安全需求，且能適應新能源車嚴苛工況
功能上，高壓直流繼電器可實現新能源車安全需求。高壓直流繼電器是一種自動控制的開關元件，在整車控制器輸入信號下，驅動系統接通產生電磁力，使動/靜觸點接通或分離、負載電路接通或斷開，整個過程與使用者保持物理隔離。利用高壓直流繼電器非接觸的開關特性，可實現緊急狀態下切斷高壓電路、在上/下電過程對負載電路實施通斷控制，使新能源車滿足國標安全法規的要求。
圖表：高壓直流繼電器的結構和工作原理
資料來源：泰科官網，百度圖庫，中金公司研究部
性能上，高壓直流繼電器可滿足新能源車的嚴苛工況。相對于傳統燃油車，新能源車使用工況更惡劣：1）電壓、電流較高；主流車型電壓達到300-400V/電流達到200-300A，電路斷開時會不可避免產生電弧；2）沖擊電流頻繁；3）故障電流較大、短路電流可達到10K-20KA；4）電器件發熱量大、溫升明顯；5）電磁環境復雜。傳統燃油車用的繼電器性能低、不具備滅弧功能，無法適用于新能源車工況；高壓直流繼電器設計滅弧裝置，并且在線圈、觸點材料、散熱結構上改良，具備耐高壓、載流能力強、分斷能力強、耐沖擊電流、散熱性好、抗強電磁干擾等能力，可適應新能源車工況。
圖表：傳統車繼電器和高壓直流繼電器性能對比
資料來源：宏發股份官網，中金公司研究部
高壓直流繼電器分為陶瓷密封充氣型、環氧密封充氣型和塑料封裝敞開型三類，覆蓋新能源車不同場景應用
新能源車用高壓直流繼電器根據是否密封設計以及密封材料的類型，主要分為陶瓷密封充氣型、環氧密封充氣型以及塑料封裝敞開型三類：
陶瓷密封充氣型：采用陶瓷材料滅弧室，利用陶瓷釬焊、激光焊工藝進行密封，內充惰性氣體滅弧（氫氣為主的混合氣體）和保護觸點，具備結構強度高、絕緣性好、密封性好、滅弧能力強、耐老化、安全可靠性高等特點，但密封需用到激光焊和陶瓷釬焊、需要較高的設備投入，成本較高；陶瓷密封充氣型通常用在大電流、安全可靠性高的場合，其載流能力可達600A以上，產品典型代表是：松下AEV系列、宏發HFE系列等；
環氧密封充氣型：采用塑料殼體滅弧室，通過環氧樹脂灌封工藝進行密封，內充惰性氣體滅弧（氮氣為主的混合氣體）和保護觸點；相對陶瓷密封產品，抗震性/耐沖擊性好、成本低，但密封性、滅弧效果、耐老化能力不佳，極限工況如大電流分斷、抗短路性能目前存在一定問題；環氧封裝產品通常應用在電流較大、安全可靠性較高的場合，載流能力不超過300A；產品典型代表：泰科的EVC 80/135系列等；
塑料封裝敞開型：采用塑料殼體滅弧室，不進行氣密性密封，利用更大的接觸件間隙或磁體進行滅弧；塑料封裝敞開型制造過程簡單、生產效率高，且省去密封材料/設備投入、成本最低；但由于缺少密封，產品冷凝特性以及壽命末期接觸電阻存在一定問題，可靠性較差、壽命較短；塑料封裝敞開型通常應用在電流較小、使用環境好的場合；產品典型代表：宏發HFE80V系列、泰科EVC 175系列等；
新能源車主回路/快充回路電流大（100A以上）、電弧嚴重，對高壓直流繼電器性能、壽命、可靠性高要求，通常采用陶瓷/環氧密封充氣型產品；預充回路以及DC/DC、慢充等低功率回路、電流較小（10-30A），對高壓直流繼電器性能、功率要求沒有主回路/快充回路高，可配置塑料封裝敞開型產品、降低成本。
圖表：不同類別高壓直流繼電器應用范圍
資料來源：宏發股份官網，上海西艾官網，中金公司研究部
市場新能源車目前100％裝載高壓直流繼電器，存續期4-10年內呈現需求剛性
當前全市場新能源車均配置高壓直流繼電器作為高壓電路控制和安全保護的技術方案；由于高壓安全策略需經過一系列模擬/試驗/現實應用的論證，周期長、成本高，技術方案一經確定在車型/平臺存續期內難改變，對高壓直流繼電器形成需求剛性。從產品結構看，新能源車主回路/快充回路繼電器以陶瓷密封型產品為主流配置，主要是環氧密封產品在高低溫沖擊、大電流分斷、耐短路電流方面存在一定問題，在主回路/快充回路大電流場合應用安全/可靠性存在風險。
圖表：主流新能源車高壓直流繼電器裝載情況
資料來源：宏發公司公告，中金公司研究部（”/”表示未獲取到信息）；注：部分信息來自行業專家交流
看未來3-5年，高壓直流繼電器難被新技術替代
隨著汽車電子和智能化技術發展，智能化電子器件逐漸替代傳統機械式器件的應用，如在傳統燃油車上，部分電磁繼電器已經被固態繼電器或電子開關取代；特斯拉在Model S和Model 3上采用智能熔斷器Pyrofuse代替傳統熔斷器做電路保護，Pyrofuse具備部分繼電器功能、可帶載切斷電路。那么以固態繼電器（或電子開關）、智能熔斷器Pyrofuse為代表的智能化電子元件是否會替代高壓直流繼電器的應用？
思考1：固態繼電器是否能替代新能源車高壓直流繼電器的應用？
固態繼電器的替代優勢：無觸點、無電弧切斷電路，安全可靠，壽命長。傳統電磁繼電器（包括高壓直流繼電器）通過動/靜觸點接觸或分離，實現電路接通或斷開，過程中不可避免產生電弧、影響繼電器可靠性、壽命，是傳統繼電器應用的痛點。固態繼電器沒有觸點，利用半導體元件（雙極晶體管GTR，功率場效應管MOSFET，絕緣柵型雙極晶體管IGBT、達林頓晶體管DT等）的開關特性，實現無接觸、無電弧的接通或斷開電路，相比傳統電磁繼電器，在可靠性、壽命上優勢明顯，如傳統電磁繼電器切斷壽命普遍在10W-30W，而固態繼電器切斷壽命可到100W以上；同時，固態繼電器還具備切換速度快、對外界電磁干擾小、耐振動、耐沖擊等特點。
圖表：固態繼電器結構和工作原理圖
資料來源：歐姆龍官網，中國知網，中金公司研究部
目前直流固態繼電器產品輸出功率小、載流能力低，無法滿足新能源車高功率、大電流工況。從目前市場上直流型固態繼電器的性能指標看，大部分產品輸出功率在30KW以內、額定電流小于100A；而新能源車主回路、快充回路達到200-300A、輸出功率高達200-300KW，現有的直流固態繼電器產品無法滿足新能源車應用。
圖表：典型直流固態繼電器產品參數
資料來源：各公司官網，中金公司研究部
面向新能源車應用發展，直流固態繼電器在散熱、安全、體積/重量、經濟性上存在難點：
在散熱上，固態繼電器因功率損耗大、大電流下需加裝散熱裝置，難平衡體積、重量和經濟性。固態繼電器因半導體元件導通壓降較大（IGBT 1-4V、MOSFET 1-3V、大功率GTO 1-2V），存在功率損耗，損耗值由壓降和負載電流乘積決定、以熱量形式消耗。在大電流場合應用，固態繼電器溫升明顯，需要進行散熱以避免器件損壞：通常負載電流小于5 A時利用空氣對流散熱；負載電流大于10 A加裝散熱器；負載電流大于40 A時，根據設計體積大小、采用風冷或水冷散熱。新能源車電流達200-300A，固態繼電器必須配置散熱裝置，引起設備體積、重量和成本增加，難平衡小型化、輕量化和經濟性。
圖表：固態繼電器的散熱方式
資料來源：歐姆龍官網，欣靈電氣官網，中金公司研究部
在安全上，固態繼電器存在漏電流、無法起到完全的高壓隔離。固態繼電器在斷開電路后，仍存在數微安到數毫安的漏電流；漏電流可導致部分負載、尤其是高阻抗負載不關斷，電路仍帶高壓，無法實現新能源車理想的高壓隔離，給人員、車輛構成安全隱患。
圖表：國內外典型固態繼電器產品漏電流大小
資料來源：各公司官網，中金公司研究部
在重量/體積上，固態繼電器不具備小型化、輕量化優勢。固態繼電器在新能源車應用需加裝散熱裝置，且內置控制電路板因絕緣和散熱要求提升、尺寸增加，導致固態繼電器重量、體積大，不滿足新能源車對零部件輕量化、小型化的需求。
圖表：國內外典型固態繼電器（帶加熱裝置）與高雅直流繼電器重量/體積對比
資料來源：欣靈電氣官網，宏發官網，中金公司研究部
大功率直流固態繼電器對散熱、控制電路板性能的高要求傳導至價格，使同等載流水平下、固態繼電器價格是高壓直流繼電器數倍。
圖表：固態繼電器與高壓直流繼電器價格對比
資料來源：京東網站，中金公司研究部
我們的結論：固態繼電器因散熱、安全性、體積/重量、經濟性等問題，在新能源車高功率、大電流場合應用存在困難，暫無法替代高壓直流繼電器。
思考2：智能熔斷器Pyrofuse是否能替代高壓直流繼電器的應用？
智能熔斷器Pyrofuse替代優勢：可實現全電流、全故障帶載切斷，保護全面，壽命長。智能熔斷器是一種由軟件觸發、通過爆破方式切斷電路的保護裝置；Pyrofuse在電流（短路/電器過載等）或者非電流故障（碰撞/過熱等）下均可帶載切斷、分斷電流高達30000A，對新能源人、車保護全面，且不受電流沖擊影響、壽命長；相比之下，高壓直流繼電器壽命較低、分斷電流較小（1500-3000A）、僅對電器過載或者碰撞情形保護，短路故障需依靠熔斷器，且高壓直流繼電器與熔斷器匹配不可避免存在電流盲區、不能形成全電流保護。
圖表：智能熔斷器Pyrofuse工作原理
資料來源：Autoliv官網，中金公司研究部
但智能熔斷器Pyrofuse效用是一次性的、觸發后需更換，若完全替代高壓直流繼電器：1）潛在維修成本高，對用戶不經濟；2）無法實現新能源車要求的開關功能。智能熔斷器Pyrofuse通過爆破方式斷開電路，爆破后器件損壞、不可恢復，需要更換新器件維持原功能及接通電路。因此Pyrofuse的效用是一次性的，對用戶不經濟、潛在維修成本高，且不具備開關功能、不滿足新能源車國標中對高壓電路開關功能設定的需求。而高壓直流繼電器在分斷能力范圍內可實現多次切斷，切斷后可再次接通電路，兼具用戶經濟性和開關特性。
圖表：智能熔斷器與高壓直流繼電器分斷能力對比
資料來源：各公司官網，中金公司研究部
智能熔斷器Pyrofuse可降低新能源車對高壓直流繼電器性能的要求。智能熔斷器Pyrofus可具備部分繼電器的功能，可在電器過載、短路情形下帶載切斷電路；這使得新能源車對高壓直流繼電器功能要求降低、需要在更低功率場合切斷電路，高壓直流繼電器不需要過高的分斷能力，配合成熟的電路控制策略，可采用更低成本的技術方案；比如特斯拉Model3主繼電器采用無密封設計，省去了陶瓷/環氧密封充氣方案密封材料、惰性氣體、設備的費用，成本可更低。
圖表：特斯拉Model 3主回路高壓直流繼電器
資料來源：松下官網，百度圖庫，中金公司研究部
我們結論：智能熔斷器Pyrofuse因用戶經濟性、不具備開關功能等問題，難以替代高壓直流繼電器在新能源車的應用；但Pyrofuse可降低對高壓直流繼電器高性能的需求，使低成本方案應用成為可能。
看未來5-10年，高壓直流繼電器與新能源車高壓電氣架構發展綁定
新能源車高壓電氣架構存在結構變化，未來 800V+架構占比有望提升。目前市場新能源車高壓電氣架構電壓范圍在100-800V，其中主流車型架構為300-400V、超高壓800V架構僅保時捷Taycan。但從未來整車/零部件規劃和技術儲備看，800V+架構占比有望提升：1）整車端：奧迪、保時捷、奔馳、寶馬、起亞、通用、Lucid等下游整車廠商已規劃未來推出搭載800V+架構的車型；2）零部件端：德爾福、日立已推出800V逆變器產品，零部件端逐步打通。
圖表：新能源車800V+架構整車規劃
資料來源：各公司官網，中金公司研究部
我們認為，800V+架構發展主要有兩個驅動因素：
驅動因素1：350KW快充技術需求。國內外目前直流快充功率主要為50-150KW，以主流電動車帶電量60-70KWh計算，對應充電時間30min-80min，與傳統燃油車加油時間仍存在較大差距，需要往更高功率充電技術發展；國際充電組織CharIN將快充功率目標定義為350KW，可將充電效率提升至20分鐘以內、接近與燃油車加油的水平。在現有300-400V架構上開發350KW快充技術，存在充電電流過大、充電設備無法承載等問題；特斯拉通過液冷技術、將充電電流提升至610A，目前只實現250KW充電功率、進一步提升功率難實現技術和成本的平衡；而通過高壓化方式、將電動車平臺電壓提升至800V+，可避免較大的充電電流，可支撐快充功率提升至350KW。
圖表：CharIn對未來乘用車和商用車充電規劃
資料來源：CharIn官網，中金公司研究部
圖表：不同電壓平臺在不同充電功率對應的電流關系
資料來源：美國能源部官網，中金公司研究部
驅動因素2：與特斯拉形成差異化競爭優勢。在快充技術上，特斯拉通過增大充電電流方式將快充功率提升至250KW、SOC 3％至90％需要近40分鐘；保時捷、寶馬、奧迪、奔馳等汽車制造商選擇800V+高壓化方案提升快充功率，可實現350KW快充、將充電速度提高至20分鐘以內；同時，800V+方案可保證整車高功率輸出、降低系統電流，帶來熱損耗、線纜直徑、線纜重量的降低，構建出與特斯拉的差異化競爭優勢。
800V+高壓電氣架構成熟應用預計需要5-10年。構建800V+高壓電氣架構是一個系統工程，整車、零部件、充電網絡都需要配合做升級或者重新設計：1）整車層面，800V平臺帶來更高電壓、電流和發熱量，需重新考慮絕緣、電氣安全和熱管理；2）零部件層面，800V平臺對絕緣、耐壓等級、載流能力、耐高溫能力、EMC、滅弧等性能要求更高，現有的高壓零部件如電池、電機及電機控制器、空調壓縮機、PTC加熱器、高壓直流繼電器、熔斷器等都需要往800V要求進行設計和改進；3）充電層面：大功率充電設備覆蓋的電壓/電流將達到1000V/500A，功率元件的絕緣、耐壓等設計要做調整、電氣連接要做冷卻處理；同時，電網需改造擴容以支撐快充帶來額外的負荷。因此，我們預計800V+架構發展不會很快、成熟應用需要5-10年。
800V架構仍需要配置高壓直流繼電器作電路保護和通斷控制，并有望提升價值上限。從保時捷Taycan 800V架構應用看，電路保護和通斷控制仍需要應用高壓直流繼電器；保時捷在800V架構中使用了7個高壓直流繼電器，分別為3個主繼電器、1個預充繼電器、3個高壓負載繼電器。考慮到800V平臺電壓和電流更大、電弧更嚴重，對高壓直流繼電器絕緣、滅弧能力、散熱、使用壽命等性能提出更高要求，現有高壓直流繼電器需在觸點材料、滅弧技術、散熱技術、腔體布局等方面做改進，我們預計將帶來更高附加值、價值量有望翻倍。
圖表：保時捷Taycan 800V架構中高壓直流繼電器應用情況
資料來源：保時捷官網，中金公司研究部
新能源高壓直流繼電器市場空間廣闊， 2025E全球市場達96.2億元
新能源高壓直流繼電器單車價值遠超傳統汽車
高壓直流繼電器高性能帶來高附加值，2020年單車價值量：純電動乘用車/混動乘用車/純電動商用車/混動商用車/充電樁單車價值量分別為768-1408元/576-960元/1529-2044元/973-1394元/200-300元；而傳統車繼電器單價4-5元、單車用量20-70只，單車價值量在80-350元，高壓直流繼電器單車價值量遠高于傳統汽車。
高壓直流繼電器單價：新能源車不同場景對高壓直流繼電器性能需求不同、導致單價差異: 1）新能源車主回路/快充回路高功率/大電流、對高壓直流繼電器載流能力/分斷能力等性能要求高，常配置大電流規格密封型繼電器，單價高；預充/慢充/高壓負載回路（空調電動壓縮機、PTC加熱器等）功率/電流較低、配置小電流/敞開型繼電器，單價低；2）針對不同類別新能源車，商用車繼電器單價比乘用車高40％-50％，主要是商用車功率、電壓電流更高，需要配置耐壓、載流能力、分斷能力等性能更強的繼電器。以2018年國內高壓直流繼電器單價為基礎數據測算單價，我們認為短期內市場競爭加劇疊加客戶端降本訴求提升、將導致價格下滑；隨著中長期市場格局趨于穩固、集中度進一步提升，我們預計價格將逐步企穩、 2019-2025年單價降幅-20％/-20％/-15％/-15％/-8％/-4％/-4％。
圖表：國內新能源乘用車和商用車高壓直流繼電器單價測算
資料來源：中金公司研究部
高壓直流繼電器單車用量：高壓直流繼電器在新能源車上的使用數量取決于車型類別、電路設計：1）純電動乘用車車4-8只，常規主回路/快充回路/慢充回路各配2只、預充/高壓負載回路各配1只；在部分新能源車的電路設計方案中，慢充/高壓負載回路設計與主回路復用、取消了慢充/高壓負載繼電器配置，預充環節由DC/DC代替、取消了預充繼電器配置，將高壓直流繼電器使用數量精簡至4只；2）純電動客車6-8只，因功率、電壓電流更大，通常不會徹底取消慢充、高壓負載、預充回路繼電器配置；3）混動乘用車和混動商用車4-6只，不具備快充功能、無需配置快充繼電器；4）高壓直流繼電器在直流充電樁上常規配2只，用于充電線路通斷控制和保護
圖表：純電動乘用車高壓直流繼電器配置方案及功能說明
資料來源：宏發股份公司官網，中金公司研究部
單車價值計算：量X單價。我們用2020年高壓直流繼電器單價測算數據計算單車價值量，純電動乘用車/混動乘用車/純電動商用車/混動商用車/充電樁單車價值量分別為768-1408元/576-960元/1529-2044元/973-1394元/200-300元。
圖表：不同類型新能源車單車價值量測算（2020年）
資料來源：中金公司研究部（注：“/”表示不涉及）
新能源高壓直流繼電器2025E全球市場規模可達96.2億元
我們以新能源車銷量、充電樁數量預測為基礎數據，假設：1）高壓直流繼電器短期受市場競爭加劇疊加客戶端降本訴求增加影響、國內價格下滑幅度大，中長期市場格局趨于穩固、集中度提升，價格將企穩，假設2019-2025年價格下滑幅度分別為-20％/-20％/-15％ /-15％/ -8％/-4％/-4％；2）高壓直流繼電器海外比國內價格稍低，假設國內和海外價格價差逐年縮小，2019-2021年價差-5％/-3％/-1％，2021年后國內和海外價格持平。測算結果：2020E/2025E新能源高壓直流繼電器全球市場空間24.2/96.2億元，成長空間接近4X，2020E-2025E CAGR 達到31.8％。
圖表：新能源高壓直流繼電器2025E全球市場空間接近96.2億元，2020E-2025E CAGR達31.8％
資料來源：乘聯會，中汽協，EV-Sales，國際能源署，中金公司研究部
市場短期擾動加劇，自主龍頭優勢顯著、中長期穩中有進
當前市場競爭格局幾何？
目前新能源高壓直流繼電器市場中，具備大批量供貨能力的專業廠商可劃分為三類：
第一類是以泰科、松下、Gigavac為代表的外資繼電器專業制造商，這類廠商技術實力雄厚、布局高壓直流繼電器業務較早，其中TE（收購Kilovac）、Gigavac原業務包含高壓直流繼電器、相關產品最初在軍工、航天、電力等領域配套；松下原業務聚焦傳統通用繼電器、后將業務拓展至高壓領域，如松下早在1997年推出首款應用于混動車的高壓直流繼電器產品；
第二類是以宏發股份、上海西艾、昆山國力為代表的國產繼電器專業制造商，這類制造商布局高壓直流繼電器較晚，大多從2005年后開始研發、在近5年形成配套；其中上海西艾、昆山國力主營業務聚焦在高壓直流繼電器；宏發股份從傳統通用繼電器業務切入高壓領域；
第三類是下游整車制造商，目前僅有比亞迪，高壓直流繼電器自供、并逐步開拓外部市場；
自主龍頭突圍全球市場，市占率全球第二。高壓直流繼電器全球市場集中度較高，CR3占據了70％以上市場份額；其中國內繼電器龍頭宏發股份占比達23％、市占率全球第二（僅次于松下36％），實現突圍。
國內市場自主引領，呈現一超多強格局。受益于國內新能源車自主品牌和充電樁的先發優勢，高壓直流繼電器國內市場由自主品牌主導，2019年宏發股份、比亞迪、上海西艾等占據約75％國內市場份額，其中單宏發股份一家市占率達40％，比亞迪、上海西艾市占率分別為25％/10％，呈現一超多強格局。
圖表：2019年新能源高壓直流繼電器全球市場份額
資料來源：宏發股份公司公告，中金公司研究部
圖表：2019年新能源高壓直流繼電器國內市場份額
資料來源：宏發股份公司公告，中金公司研究部
市場短期內存在哪些擾動？
新能源車和充電樁需求高增驅動高壓直流繼電器需求快速增長，市場需求結構、競爭者數量、市場投入和推廣力度等發生變化，給市場格局帶來擾動：
擾動因素1：海外需求高增使競爭優勢向全球化服務能力傾斜。2019年以來歐洲電動車銷量持續高增、增速超過國內，高壓直流繼電器需求將由國內主導逐漸切換至全球市場驅動、海外需求量增加；需求區域性結構變化將使市場向具備全球化配套和服務能力的公司傾斜、在獲取海外訂單上占據優勢。
圖表：歐洲和中國電動車銷量及增速
資料來源：中汽協，ACEA，中金公司研究部
擾動因素2：外資專業廠商投入趨強。外資廠商近年來加大國內產能投入及新品的開發：1）國內產能方面，Gigavac/松下計劃在2020/2021年在國內建設產線、將部分高壓直流繼電器型號國產；泰科于2018年擴建產能、建成蘇州保稅區外工程二期，主要開發和生產新能源汽車、智能網聯汽車相關產品；2）新品開發方面，泰科推出了用于主回路/快充回路大電流場合用的非密封設計高壓直流繼電器產品（EVC250/EVC175系列），通過高性能磁體滅弧、省去加壓充氣以及密封環節的材料、設備投入，可降低成本并提高生產效率。
擾動因素3：二線自主專業廠商加大市場推廣。二線自主專業廠商比亞迪、上海西艾等近年來也加速產品市場滲透：比亞迪逐步提高高壓直流繼電器自制比例、替代原有松下產品，同時開始轉向外供；上海西艾通過配套上汽自主品牌積累經驗、逐漸向合資品牌上汽大眾、上汽通用滲透。
擾動因素4：外部新進入者增多。高壓直流繼電器市場空間大、毛利高，且結構原理簡單、專利限制少，使得部分具備一定實力的外部廠商開始切入市場，主要有兩類：
1）從傳統低壓繼電器轉型的專業廠商，如三友聯眾，主營通用功率繼電器、磁保持繼電器，應用在家電、電力設備等領域；2）從其他電器領域切入的非繼電器專業廠商，如良信電器，主營斷路器、隔離開關、接觸器等低壓電器產品，應用在電信、電力、工控等領域。
外資投入增強+二線自主專業廠商加速市場推廣+外部新進入者增多三重因素疊加，使高壓直流繼電器市場短期內競爭加劇、價格下滑明顯。
市場擾動是否影響自主龍頭地位？
宏發股份在高壓直流繼電器領域成功突圍，2019年全球市占率達23％、僅次于松下（36％）；但短期出現的擾動因素使得市場對宏發龍頭地位存疑：在面對需求全球化以及市場競爭加劇的情形下，宏發是否還能保持龍頭地位？
針對擾動因素1，宏發的全球化市場運作和服務能力強、海外需求高增將強化其競爭優勢。宏發的產品銷往100多個國家和地區，在國內建成十大研發生產基地、在歐洲/北美/印度/韓國等海外地區以及上海/北京/四川/香港等國內地區建立本地化的營銷和服務網絡，具備全球化市場運作和技術服務能力；2019年，宏發通過收購德國海拉“汽車繼電器業務”、建成首個海外生產基地印尼工廠，進一步深化全球化業務布局。海外需求高增使宏發全球化服務競爭優勢得到強化，可進一步搶占海外市場。
圖表：宏發股份的全球化戰略布局
資料來源：宏發股份公司官網，中金公司研究部；注：統計截至2020年10月
針對擾動因素2，面對外資廠商推進國內產能建設和新品研發，宏發的主要競爭優勢在：1）產品性能占優、且成本更低；2）全產品矩陣布局、可滿足下游不同整車廠需求；3）業務靈活高效、形成服務閉環；
宏發的產品性能與外資相當、但成本可更低。我們選擇宏發、泰科、松下同級別高壓直流繼電器產品比較，宏發的產品性能與外資相當，在接觸電阻、載流能力、振動等指標更優，且主流產品宏發價格比外資低10％-15％；松下后續的國產化產品可收窄與宏發的價格差距、但難持平；泰科的非密封產品在成本和工藝制造過程上實現優化，但非密封設計對產品冷凝、壽命末期接觸電阻等將產生不利影響、安全可靠性未經過大批量驗證，預期短期內不會成為主流應用。
圖表：宏發股份、松下、泰科同級別產品性能對比
資料來源：各公司官網，中金公司研究部
宏發具備全產品矩陣布局，可滿足下游不同應用需求。外資廠商的產品結構比較單一，泰科以環氧密封和非密封產品為主、松下僅有陶瓷密封產品，而宏發實現環氧密封/陶瓷密封/非密封三種品類、全電流覆蓋（10-1000A）的產品矩陣布局，可滿足下游不同新能源車廠商、不同類別新能源車的應用需求。
圖表：宏發全產品矩陣布局
資料來源：公司公告，中金公司研究部
宏發業務靈活高效、形成服務閉環。外資廠商泰科、松下的業務模式是推標準化產品，讓下游客戶匹配產品外形和性能參數，定制化服務能力、客戶響應速率較弱，難根據客戶需求對產品、產線進行調整和投資，在部分車型上被替代；而宏發通過以研促銷-縱向一體化生產方式-技術升級與售后維護形成服務閉環，可快速響應下游客戶在產品開發、產品質量改進、生產過程能力等方面的定制化和迭代需求，已成功為華為、特斯拉、奔馳、大眾、豐田等提供產品定制設計。
圖表：宏發的客戶服務閉環模式示意
資料來源：公司公告，中金公司研究部
針對擾動因素3，面對二線自主品牌加強市場推廣力度，宏發的主要競爭優勢在：1）營收規模大，售后風險承受能力強；2）縱向一體化程度高，產品成本、質量控制、開發/生產效率更優；
宏發營收規模遠超國內二線自主品牌，售后風險承受能力更強。2019年宏發股份總營收超70億元，遠高于二線自主品牌上海西艾、昆山國力3-5億元；高壓直流繼電器是新能源車重要的安全部件、屬于售后召回范疇，宏發的高營收背書使其在面臨售后問題時具備更強的承受能力。
宏發縱向一體化程度高，構建產品成本、質量控制、開發/生產效率同業三重優勢。宏發實現較完整的縱向一體化布局，在模具設計/制造、精密零件制造（金工/注塑/電鍍/觸點/陶瓷部件）以及自動化設備設計/制造方面具備領先優勢、實現核心設備/零部件/工裝模具的自制，開發/生產效率高，且更嚴格控制產品成本和質量；二線自主品牌縱向一體化程度普遍偏低、在部分環節布局，如上海西艾僅擴展至模具、自動化設備設計/制造，精密零件制造方面涉及較少。
圖表：宏發采用縱向一體化布局策略，自主生產核心零部件、自動化生產線以及模具
資料來源：公司公告，中金公司研究部
針對擾動因素4，高壓直流繼電器雖結構原理簡單、但制造過程和前期設備投入壁壘較高，新進入者：1）產品和制造工藝未經過大批量生產和整車驗證、成熟度偏低；2）制造能力偏弱、尚不具備自動化生產線；3）不具備規模效應，成本難降低；4） 產品性能與專業廠商存在差距；不會成為主流整車廠商選擇，對行業格局和宏發龍頭地位沖擊較小；
新進入者產品和制造工藝驗證時間短、成熟度偏低。高壓直流繼電器制備過程工藝Know-how多，陶瓷/環氧密封型產品分別存在陶瓷金屬化及陶瓷釬焊工藝/環氧樹脂開裂等業內技術難點，生產廠商需長時間生產環節和下游應用驗證、對工藝過程不斷修正，才能實現質量穩定的生產過程。新進入者車規級產品配套經驗少，且高壓直流繼電器產品于近幾年開發，產品和制造過程成熟度驗證時間短、未經過大批量生產環節和整車應用環節的驗證，使用風險不確定性高，短期內不會成為主流整車廠商的選擇。
新進入者制造能力偏弱、不具備自動化生產能力。新進入者目前還未實現自動化生產過程，三友聯眾僅有手工生產線、良信電器還停留在材料/工藝驗證階段，制造能力偏弱、產品質量穩定性和生產效率難保障；主流整車廠商如大眾、奔馳等對高壓直流繼電器廠商制造能力要求高、需要具備自動化生產和檢測能力才能定點，新進入者由于業務規模小、面臨自動化生產線較高的資金壁壘，短期內難提升制造能力。
圖表：宏發股份高壓直流繼電器自動化生產
資料來源：公司公告，中金公司研究部
新進入者不具備規模效應，成本難降低。高壓直流繼電器屬重資產行業，如陶瓷密封產品涉及昂貴的陶瓷釬焊、激光焊、自動自裝設備等，前期產線投資規模達到千萬億元；新進入者目前高壓直流繼電器產銷規模小，前期設備投資分攤的折舊費用較高，成本上不具備優勢；
圖表：高壓直流繼電器產線投資規模
資料來源：三友聯眾招股說明書，中金公司研究部
圖表：三友聯眾、宏發股份高壓直流繼電器銷售規模
資料來源：三友聯眾招股說明書，宏發股份公司公告，中金公司研究部
新進入者產品性能與專業廠商存在差距。我們選擇三友聯眾、良信電器、宏發股份同級別產品對比：1）三友聯眾與宏發股份產品性能相當，但機械壽命不如宏發；2）良信電器產品在在接觸電阻、分斷能力、機械壽命等性能上與宏發存在差距。
圖表：宏發股份，三友聯眾，良信電器同級別產品對比
資料來源：宏發股份官網，良信電器官網，三友聯眾官網，中金公司研究部
宏發已切入全球主流整車制造商供應鏈，市占率有望持續提升。國內市場，宏發已切入比亞迪、北汽、上汽、廣汽等11家整車廠商新能源項目供應鏈；海外市場，成功獲得特斯拉、大眾、奔馳、寶馬、豐田、福特等優質整車廠商新能源項目訂單。基于我們對高壓直流繼電器的市場規模測算，預計2025年宏發全球市占率將達到45％以上。
圖表：宏發高壓直流繼電器部分訂單及業務增長預測
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