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2023年车载电源(OBC+DC/DC+PDU)及芯片行业研究报告
字数:0.0万 页数:280 图表数:0
中文电子版:12000元 中文纸版:9600元 中文(电子+纸)版:12500元
编号:ZHP 发布日期:2023-09 附件:

        车载电源是新能源汽车核心部件,主要负责把动力电池的电能转化为适合汽车使用的电压和电流,并且还负责为汽车内部的用电设备提供稳定的电力支持。新能源汽车销量快速增长带动车载电源市场景气度高涨。

        车载电源中的OBC、DC/DC和PDU可以是单独的组件也可以集成系统,从主流供应商近两年的产品结构看,独立组件的比例正大幅下滑,“二合一”、“三合一”和“多合一”的集成形式出货量则大幅增长。

车载电源向“多合一”集成趋势发展
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来源:弗迪动力

        从物理集成走向系统集成的多合一方案

        车载电源集成化趋势明显,OBC、DC/DC、PDU进一步与电驱、电控集成。弗迪动力、长安新能源、华为数字能源等均在推动集成OBC的多合一电驱动总成,高度集成的方式可以节省空间和重量,提升整体效能。

车载电源 “多合一” 集成产品
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来源:佐思汽研《2023年车载电源(OBC+DC/DC+PDU)及芯片行业研究报告》

        下一步,“多合一” 集成方案将逐渐从机械硬件的集成走向功率部件的融合,将软件与后台深度整合,形成一个驱动系统的控制域——把整体的电池数据、电驱数据、充电数据等完全集成,向动力域控制器方向深度演进。

        华为:2023年4月推出的超融合"十合一"动力域模块,首创芯片融合、功率融合、功能融合和域控融合,实现了BOM降低40%,芯片数量降低60%,使得车企开发效率提升30%。此外,还可以使得车辆前舱布置更为简洁,释放更多车内空间,提升用户的驾乘舒适性。

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来源:华为

        ST:ST新能源汽车创新中心围绕Stellar系列构建了各种系统解决方案,其中包括基于Stellar E的22kW OBC-DC/DC组合解决方案、基于Stellar P的多合一动力总成域控制器。

        多合一动力总成域控制器基于ST最新一代Stellar P系列汽车MCU,包含以下部件的集成:主驱逆变器、车辆控制单元(VCU)、电池管理单元主板(BMU)、车载充电器(OBC)和DC/DC转换器。高度集成的解决方案提升了功率密度,减少了高低压连接器,同时优化了硬件BOM和软件开发维护成本。

ST多合一动力域架构
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来源:ST

        车载电源上游供应链,国产化替代大有可为

        •碳化硅广泛应用于车载电源产品

        传统硅基功率半导体在提升车载电源效率和功率密度上空间有限,碳化硅功率器件在导通电阻、阻断电压和结电容方面存在优势,正在高端新能源电动车上快速导入。

        车载OBC和DC/DC已开始规模化应用SiC器件,如PFC二极管切换为SiC SBD,或者OBC的DC/DC原边电路MOS管切换为SiC MOS,全SiC方案也有望很快进入大批量应用阶段。

        目前,比亚迪、特斯拉、现代、捷豹路虎、吉利、雷诺、上汽大众、日产等车企已在车载电源中使用了第三代半导体SiC器件。

碳化硅应用情况
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来源:佐思汽研《2023年车载电源(OBC+DC/DC+PDU)及芯片行业研究报告》

        英飞凌:2023年6月推出适用于汽车应用的新一代1200 V CoolSiC™ MOSFET,采用TO263-7封装。该车规级碳化硅(SiC)MOSFET可提供高功率密度和效率,支持双向充电,并可显著降低车载充电(OBC)和DC/DC应用的系统成本。

        此外,新产品的开关损耗降低了25%,结温降低了25%。

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来源:英飞凌

        •车载电源MCU主控芯片,国产化加速替代

        目前,主要的车载电源芯片厂商正在积极改善产品性能,以满足日益增长的高要求。

        TI:在现有的车载电源系统中,客户对于高效率、更好的热表现往往会有很高的要求,无论是OBC还是通信电源都在越做越小,开关频率也被越推越高,EMI面临的挑战就越大。2023年3月,TI推出独立式有源电磁干扰(EMI) 滤波器集成电路 (IC),能够帮助工程师实施更小、更轻量的 EMI 滤波器,从而以更低的系统成本增强系统功能,同时满足 EMI 监管标准。

        新的独立式有源 EMI 滤波器IC产品系列可以在单相和三相交流电源系统中检测和消除高达 30dB 的共模 EMI(频率范围为 100kHz 至 3MHz);与纯无源滤波器解决方案相比,该功能使设计人员将扼流圈的尺寸减小50%。

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来源:德州仪器

        目前,在车载电源主控芯片市场,主要采用的是ST和TI的方案,尤其是TI的C2000系列芯片仍然出现在热门电动车型上,例如小鹏P7,而主流的OBC/DC-DC供应商,如欣锐科技、富特科技等也是采购的C2000系列作为主控芯片。

        近两年正是国内主控芯片供应商国产化替代的风口期,国内供应商加快在主控芯片领域的布局,且正从基础的OBC、DC-DC应用向多合一的动力域发展。

国内厂商车载电源控制芯片布局
车载电源 8.png
来源:佐思汽研《2023年车载电源(OBC+DC/DC+PDU)及芯片行业研究报告》

        《2023年车载电源(OBC+DC/DC+PDU)及芯片行业研究报告》主要研究内容如下:

        •车载电源技术趋势、市场规模、产品方案等研究;

        •车载充电机OBC产品架构、技术发展趋势、市场规模及主要供应商格局、价格走势等研究;

        •DC/DC转换器技术发展趋势、市场规模及竞争格局、成本结构、主要解决方案等研究;

        •高压配电盒PDU产品结构、技术趋势、市场规模及竞争格局、成本结构、主要供应商解决方案等研究;

        •车载电源主要部件(MCU、电源芯片、继电器、PFC转换器等)产品结构、主要供应商及产品等研究;

        •车载电源主要供应商产品线、技术布局、产品价格、主要客户、市场地位等研究。

01 车载电源行业发展现状
1.1 中国新能源汽车产业发展现状

1.1.1 中国新能源汽车市场-整体产销
1.1.2 中国新能源汽车市场-月度销量
1.1.3 中国新能源乘用车销量-整体销量
1.1.4 中国新能源乘用车销量-分级别销量
1.1.5 中国新能源乘用车销量-分品牌销量
1.1.6 中国新能源乘用车销量-分车型销量
1.1.7 中国新能源乘用车上险数据分析-整体上险数量
1.1.8 中国新能源乘用车上险数据分析-分省份上险数量
1.1.9 中国新能源乘用车上险数据分析-分品牌上险数量
1.1.10 中国新能源乘用车上险数据分析-TOP10品牌-省市
1.1.11 中国新能源乘用车上险数据分析-分车型上险数量
1.1.12 中国新能源乘用车上险数据分析-普通混合动力乘用车上险数量

1.2 新能源汽车车载电源产品概要
1.2.1 新能源汽车车载电源工作原理
1.2.2 新能源汽车车载电源系统介绍
1.2.3 车载电源即“小三电”,主要提供电力转换及电池的充放电,可独立也可集成系统
1.2.4 车载电源在车上的安装位置
1.2.5 车载电源集成化发展现状:多合一集成已成为市场主流
1.2.6 车载电源集成的九种典型方案
1.2.7 “分体部件” →“三合一” →“N合一” 阶段演进

1.3 车载电源技术发展趋势
1.3.1 车载电源技术趋势:OBC、DC/DC、PDU三合一物理集成
1.3.2 车载电源技术趋势:车载电源+电驱多合一物理集成(1)
1.3.3 车载电源技术趋势:车载电源+电驱多合一物理集成(2)
1.3.4 车载电源技术趋势:车载电源+电驱多合一物理集成(3)
1.3.5 车载电源技术趋势:电驱电源集成,单车价值(ASP)显著提升
1.3.6 车载电源技术趋势:从物理集成到系统集成,向智能动力控制域方案演进
1.3.7 车载电源技术趋势:800V架构将给车载电源带来价值增量
1.3.8 车载电源技术趋势:800V车型终端销量预测(中国市场),2023-2024年
1.3.9 车载电源技术趋势:800V平台下车载电源成本上涨
1.3.10 车载电源技术趋势:800V平台车端应用市场空间预测(中国市场),2023-2027年

1.4 车载电源市场规模及份额
1.4.1 车载电源市场规模
1.4.2 中国车载电源市场竞争格局

1.5 车载电源成本、价格及供应链
1.5.1 车载电源系统降本空间

1.6 车载电源供应商及产品解决方案
1.6.1 具备集成开发技术的部分企业
1.6.2 集成式车载电源供应商对比
1.6.3 集成式车载电源供应商及产品总结
1.6.4 三合一集成案例一:迪龙高效三合一车载电源
1.6.5 三合一集成案例二:马勒800V高压集成式车载充电系统CDU
1.6.6 三合一集成案例三:欣锐科技CUD
1.6.7 多合一集成案例一:华为十合一超融合动力域模块
1.6.8 多合一集成案例二:钇为3九合一超级电驱
1.6.9 多合一集成案例:弗迪动力八合一电动力总成(1)
1.6.10 多合一集成案例:弗迪动力八合一电动力总成(2)
1.6.11 多合一集成案例:ST的控制级集成方案
1.6.12 多合一集成案例:TI功率级集成方案

02 车载充电机(OBC)技术和市场研究
2.1 OBC产品概要
2.1.1 车载充电机(OBC)介绍
2.1.2 车载充电机(OBC)在车上的作用
2.1.3 车载充电机(OBC)产品形态(1)
2.1.4 车载充电机(OBC)产品形态(2)
2.1.5 车载充电机(OBC)技术拓扑(1)
2.1.6 车载充电机(OBC)技术拓扑(2)
2.1.7 车载充电机(OBC)主电路拓扑
2.1.8 车载充电机(OBC)主要部件:拆解图(1)
2.1.9 车载充电机(OBC)主要部件:拆解图(2)
2.1.10 车载充电机(OBC)关键技术评价指标

2.2 OBC技术发展趋势
2.2.1 OBC主要发展趋势
2.2.2 OBC技术趋势一
2.2.3 OBC技术趋势二
2.2.4 OBC技术趋势三
2.2.5 OBC技术趋势四
2.2.6 OBC技术趋势五
2.2.7 OBC技术趋势六

2.3 OBC市场规模及份额
2.3.1 车载充电机(OBC)市场规模和发展趋势
2.3.2 2021-2023年中国新能源乘用车OBC装车规模
2.3.3 新能源乘用车OBC十大供应商:2022年市场份额
2.3.4 新能源乘用车OBC十大供应商:2020-2022年市场份额变动情况
2.3.5 新能源乘用车OBC十大供应商:主机厂配套情况

2.4 OBC成本、价格及供应链
2.4.1 OBC价格走势
2.4.2 采用SiC与Si的22kW 双向OBC系统成本明细比较
2.5 OBC供应商及产品解决方案
2.6 新能源乘用车OBC主要供应商

03 DC/DC转换器技术和市场研究
3.1 DC/DC变换器产品概要

3.1.1 新能源汽车变换器DC/DC产品概述
3.1.2 新能源汽车变换器DC/DC拓扑结构
3.1.3 DC-DC技术评价指标
3.1.4 DC-DC技术难点和壁垒
3.1.5 新能源汽车变换器DC/DC主要部件

3.2 DC/DC技术发展趋势
3.2.1 DC/DC技术趋势一
3.2.2 DC/DC技术趋势二
3.2.3 DC/DC技术趋势三

3.3 DC/DC市场规模及份额
3.3.1 DC-DC市场规模和发展趋势
3.3.2 DC-DC市场竞争格局

3.4 DC/DC成本、价格及供应链
3.4.1 新能源汽车变换器DC/DC成本结构

3.5 DC/DC供应商及产品解决方案
3.5.1 DC/DC主要供应商及配套厂商(1)
3.5.2 DC/DC主要供应商及配套厂商(2)
3.5.3 新能源汽车变换器DC/DC主要部件:广汽DC/DC拆解图
3.5.4 新能源汽车变换器DC/DC主要部件:小鹏DC/DC拆解图

04 高压配电盒(PDU)技术和市场研究
4.1 高压配电盒(PDU)产品概要

4.1.1 新能源汽车高压配电盒PDU产品概述(1)
4.1.2 新能源汽车高压配电盒PDU产品概述(2)
4.1.3 高压配电盒(PDU)与整车电气布置相关,集成化开发是重要趋势
4.1.4 高压配电盒(PDU)在新能源汽车上的作用
4.1.5 高压配电盒(PDU)对供应商结构设计和测试验证能力要求较高
4.1.6 高压配电盒(PDU)技术评价指标
4.1.7 新能源汽车高压配电盒PDU结构
4.1.8 新能源汽车高压配电盒PDU主要部件(1)
4.1.9 新能源汽车高压配电盒PDU主要部件(2)

4.2 PDU市场规模及份额
4.2.1 PDU技术路线:集成化开发(1)
4.2.2 PDU技术路线:集成化开发(2)
4.2.3 案例:北汽新能源PDU演进过程

4.3 PDU市场规模及份额
4.3.1 PDU市场规模和发展趋势
4.3.2 PDU市场竞争格局

4.4 PDU成本、价格及供应链
4.4.1 新能源汽车高压配电盒PDU成本结构

4.5 PDU供应商及产品解决方案
4.5.1 PDU主要供应商及配套厂商(1)
4.5.2 PDU主要供应商及配套厂商(2)
4.5.3 新能源汽车高压配电盒PDU拆解图(1)
4.5.4 新能源汽车高压配电盒PDU拆解图(2)
4.5.5 新能源汽车高压配电盒PDU框架图(3)

05 车载电源供应链(芯片、元器件)研究
5.1 车载电源方案解析

5.1.1 案例:北汽车载集成电源三合一产品的主芯片列表
5.1.2 案例:小鹏P7三合一车载集成电源主控芯片
5.1.3 案例:ST的OBC芯片及功率器件(1)
5.1.4 案例:ST的OBC芯片及功率器件(2)
5.1.5 案例:TI基于C2000的参考设计拓扑
5.1.6 案例:矽力杰车载OBC+DC/DC方案芯片及功率器件

5.2 车载电源关键技术:MCU
5.2.1 市场竞争格局:国外MCU芯片主要厂商及产品总结(1)
5.2.2 市场竞争格局:国外MCU芯片主要厂商及产品总结(2)
5.2.3 市场竞争格局:国内MCU芯片供应商及产品总结
5.2.4 案例:ST面向车载电源的MCU
5.2.5 案例:NXP面向车载电源的MCU
5.2.6 MCU市场价格:主流主控芯片市场行情

5.3 车载电源关键技术:电源芯片
5.3.1 车载电源芯片分类
5.3.2 车载电源芯片在车载充电机上的应用
5.3.3 电源芯片一:DC/DC直流电转换芯片
5.3.4 电源芯片二:AC/DC开关电源稳压芯片
5.3.5 电源芯片竞争格局:以欧美及台湾企业为主
5.3.6 电源芯片竞争格局:DC/DC芯片厂商布局(1)
5.3.7 电源芯片竞争格局:DC/DC芯片厂商布局(2)
5.3.8 电源芯片竞争格局:国内汽车LDO线性稳压芯片厂商布局

5.4 车载电源关键技术:隔离芯片
5.4.1 新能源汽车隔离芯片的应用
5.4.2 新能源汽车OBC充电器用隔离芯片
5.4.3 800V高压平台推动隔离芯片量价齐升

5.5 车载电源关键技术:碳化硅
5.5.1 SiC器件的优势
5.5.2 SiC器件的应用有利于节约整车成本
5.5.3 SiC在新能源汽车中的应用范围
5.5.4 应用趋势:特斯拉将率先减少SiC使用量
5.5.5 SiC MOSFET市场格局
5.5.6 案例:安森美新一代1200V EliteSiC M3 MOSFET(1)
5.5.7 案例:安森美新一代1200V EliteSiC M3 MOSFET(2)

5.6 车载电源关键技术:继电器
5.6.1 继电器在新能源汽车上的应用
5.6.2 新能源汽车继电器结构
5.6.3 新能源汽车继电器市场竞争格局
5.6.4 新能源汽车继电器市场竞争格局:主流供应商产品对比
5.6.5 案例(1)
5.6.6 案例(2)
5.6.7 案例(3)

5.7 车载电源关键技术:PFC转换器
5.7.1 PFC电路结构
5.7.2 PFC关键电路设计
5.7.3 技术趋势:基于碳化硅的三相 PFC 转换器可提高OBC的充电功率

06 车载电源主要供应商研究
6.1 威迈斯

6.1.1 威迈斯公司介绍
6.1.2 威迈斯经营情况
6.1.3 威迈斯在新能源汽车小三电市场布局及地位
6.1.4 威迈斯在新能源汽车小三电产品布局
6.1.5 威迈斯在新能源汽车小三电细分产品营收情况
6.1.6 威迈斯在新能源汽车小三电产品营收结构
6.1.7 威迈斯在新能源汽车小三电产品价格
6.1.8 威迈斯小三电产业链
6.1.9 威迈斯小三电产业链:原材料采购情况
6.1.10 威迈斯小三电产业链:生产模式
6.1.11 威迈斯小三电产业链:前五大客户结构
6.1.12 威迈斯小三电产业链:稳定国内客户,拓展海外客户
6.1.13 威迈斯小三电产业链:主要配套车型
6.1.14 威迈斯电源+电驱多合一布局,剑指动力域
6.1.15 威迈斯以技术平台为基础的产品开发模式

6.2 弗迪动力
6.2.1 弗迪动力在新能源汽车小三电市场布局及地位
6.2.2 弗迪动力八合一电动力总成(1)
6.2.3 弗迪动力八合一电动力总成(2)
6.2.4 弗迪动力八合一电动力总成(3)
6.2.5 弗迪动力八合一电动力总成(4)

6.3 富特科技
6.3.1 富特科技新能源汽车小三电市场布局及地位
6.3.2 富特科技新能源汽车小三电产品布局(1)
6.3.3 富特科技新能源汽车小三电产品布局(2)
6.3.4 富特科技新能源汽车小三电产品价格
6.3.5 富特科技小三电产业链

6.4 特斯拉(新美亚)
6.4.1 特斯拉Model 3车载充电机
6.4.2 特斯拉Model S车载充电机

6.5 欣锐科技
6.5.1 欣锐科技新能源汽车小三电市场布局及地位
6.5.2 欣锐科技新能源汽车小三电核心技术布局:自主研发(1)
6.5.3 欣锐科技新能源汽车小三电核心技术布局:自主研发(2)
6.5.4 欣锐科技新能源汽车小三电布局:技术前瞻性强、性能优异
6.5.5 欣锐科技新能源汽车小三电主要产品
6.5.6 欣锐科技新能源汽车小三电产品:DC-DC转换器产品特点
6.5.7 欣锐科技新能源汽车小三电产品:车载充电机产品特点
6.5.8 欣锐科技新能源汽车小三电产品:CDU产品特点
6.5.9 欣锐科技新能源汽车小三电产品:CDU产品技术不断迭代
6.5.10 欣锐科技新能源汽车小三电产品:800V车载电源产品
6.5.11 欣锐科技新能源汽车小三电产品:氢燃料电池集成OBC
6.5.12 欣锐科技新能源汽车小三电产品:积极研发双向产品
6.5.13 欣锐科技新能源汽车小三电产品营收情况
6.5.14 欣锐科技新能源汽车小三电产品价格走势
6.5.15 欣锐科技新能源汽车小三电产品生产能力:产能、产销量
6.5.16 欣锐科技新能源汽车小三电产品生产能力:产能规划
6.5.17 欣锐科技新能源汽车小三电产业链:品牌向上,切入高端乘用车市场

6.6 铁城信息
6.6.1 铁城信息新能源汽车小三电市场布局及地位
6.6.2 铁城信息新能源汽车小三电市场经营情况

6.7 英博尔
6.7.1 英博尔新能源汽车小三电市场布局及地位
6.7.2 英博尔新能源汽车小三电产品布局
6.7.3 英博尔新能源汽车小三电营收占比
6.7.4 英博尔新能源汽车小三电产品价格
6.7.5 英博尔募资扩产
6.7.6 英博尔小三电产业链:主要客户(1)
6.7.7 英博尔小三电产业链:主要客户(2)

6.8 科世达
6.8.1 科世达在新能源汽车车载电源市场布局及地位
6.8.2 科世达OBC产品
6.8.3 科世达OBC将采用英飞凌新一代SiC芯片
6.8.4 科世达DC/DC变换器产品
6.8.5 科世达车载充电机应用:大众ID.3
6.8.6 科世达车载充电机应用框架

6.9 华为数字能源
6.9.1 华为数字能源在新能源汽车车载电源市场布局及地位
6.9.2 华为数字能源车载电源产品:7kW 二合一车载充电系统
6.9.3 华为数字能源车载电源产品:11kW 三合一车载充电系统
6.9.4 华为数字能源车载电源产品:7kW 三合一车载充电系统

6.10 重庆美达(得润电子)
6.10.1 重庆美达在新能源汽车小三电市场布局及地位
6.10.2 重庆美达在车载电源领域的布局
6.10.3 重庆美达新能源汽车小三电产业链:主要客户

6.11 法雷奥
6.11.1 法雷奥车载充电机产品布局

07 车载电源芯片供应商管理
7.1 ST

7.1.1 ST车规级MCU产品线
7.1.2 ST车规MCU新产品:Stellar E
7.1.3 ST车规级MCU生态合作伙伴
7.1.4 ST基于自研MCU的OBC框架
7.1.5 ST基于自研MCU的OBC与DC/DC组合解决方案
7.1.6 ST基于自研MCU的OBC与DC/DC组合解决方案开发板
7.1.7 ST基于自研MCU的OBC与DC/DC组合主要原材料
7.1.8 ST基于自研MCU的多合一动力域

7.2 TI
7.2.1 TI MCU业务
7.2.2 TI车载电源用MCU产品:C2000系列
7.2.3 TI基于MSPM0 MCU的车载充电机唤醒方案
7.2.4 TI推出独立式有源EMI滤波器IC(1)
7.2.5 TI推出独立式有源EMI滤波器IC(2)

7.3 NXP
7.3.1 NXP车规MCU产品线
7.3.2 NXP可用于车载电源的MCU产品:S32K39
7.3.3 NXP MCU生产基地
7.3.4 NXP电气化解决方案

7.4 安森美
7.4.1 安森美在汽车电子领域的布局
7.4.2 部分安森美车规级电源管理芯片信息
7.4.3 安森美OBC框架图
7.4.4 安森美满足OBC需求的碳化硅(SiC)MOSFET

7.5 芯旺微电子
7.5.1 芯旺微电子公司简介
7.5.2 芯旺微电子车规MCU产品线
7.5.3 芯旺微电子车规MCU应用场景
7.5.4 芯旺微电子车规MCU主要客户

7.6 芯驰科技
7.6.1 芯驰科技车规级MCU产品:E3系列
7.6.2 芯驰科技与光庭信息合作开发动力域控

7.7 矽力杰
7.7.1 矽力杰公司简介
7.7.2 矽力杰部分车规级电源管理芯片产品
7.7.3 矽力杰车载OBC+DC/DC方案芯片及功率器件(1)
7.7.4 矽力杰车载OBC+DC/DC方案芯片及功率器件(2)
7.7.5 矽力杰车载OBC+DC/DC方案芯片及功率器件(3)
7.7.6 矽力杰车载OBC+DC/DC方案芯片及功率器件(4)

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