近年來(lái)，隨著新能源汽車產(chǎn)銷量的增長(zhǎng)，OBC出貨量大幅提升。2022年上半年OBC裝機(jī)量為208.3萬(wàn)套，同比增長(zhǎng)1.1倍。

國(guó)內(nèi)車載充電機(jī)屬于定制化產(chǎn)品，價(jià)格與產(chǎn)品功率、集成度呈正相關(guān)，通常在2000~5000元/臺(tái)之間。考慮到行業(yè)高功率、集成化的發(fā)展趨勢(shì)，保守假設(shè)車載充電機(jī)平均價(jià)值量穩(wěn)定在2500元，根據(jù)中汽協(xié)的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)新能源汽車銷量為500萬(wàn)輛，則2022新能源汽車OBC市場(chǎng)規(guī)模約為125億元，到2026年達(dá)到300億元，市場(chǎng)潛力較大。

值得注意的是，當(dāng)前，我國(guó)新能源汽車OBC行業(yè)第三方供應(yīng)商正逐步崛起，例如以威邁斯為代表的第三方供應(yīng)商，具備自研OBC產(chǎn)品能力、有技術(shù)積累與渠道優(yōu)勢(shì)，專注于OBC產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，可為主機(jī)廠直接供應(yīng)。

據(jù)NE時(shí)代數(shù)據(jù)，2022年上半年除比亞迪（弗迪動(dòng)力）、特斯拉具備自供能力外，其他整車廠均選擇第三方供應(yīng)商為其供應(yīng)車載充電機(jī)產(chǎn)品。第三方供應(yīng)商中，威邁斯、英搏爾、富特科技、欣銳科技排名靠前，威邁斯出貨量超過(guò)40萬(wàn)套，較2021年上半年出貨水平大幅度提升。

從技術(shù)參數(shù)來(lái)看，輸出功率6.6kW的車載充電機(jī)已成國(guó)內(nèi)主流趨勢(shì)，同時(shí)各企業(yè)研發(fā)出二合一、三合一集成方案，目前最優(yōu)的二合一方案為6.6kWOBC+1.5kWDC/DC，三合一為6.6kWOBC+2kWDC/DC+PDU。

車載充電機(jī)（OBC）帶來(lái)半導(dǎo)體元器件市場(chǎng)機(jī)會(huì)

OBC的電路結(jié)構(gòu)由功率因數(shù)校正器PowerFactorCorrection（PFC）和直流-直流轉(zhuǎn)換器（DC-DC）兩大部分組成。交流電先通過(guò)PFC，利用整流器和功率校正進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為直流電，同時(shí)最大程度提高實(shí)際輸電效率，減小熱負(fù)載。通過(guò)PFC處理后的電流經(jīng)過(guò)DC-DC進(jìn)行輸出電壓和電池的充電電流的調(diào)整，最終實(shí)現(xiàn)在車端的交-直充電。

二極管和IGBT、MOSFET等功率半導(dǎo)體是OBC實(shí)現(xiàn)直-交變換的關(guān)鍵器件。在OBC中，根據(jù)交流電源輸入、輸出功率、能效和成本目標(biāo)等要求，電路設(shè)計(jì)各不相同。以英飛凌的方案為例，PFC電能轉(zhuǎn)換部分包括作為開(kāi)關(guān)的IGBT或MOSFET（2個(gè)）及肖特基二極管SBD（6個(gè)）。當(dāng)需要實(shí)現(xiàn)雙向充電功能時(shí)，IGBT增加一組，共四個(gè)以實(shí)現(xiàn)雙向變換，整流部分的二極管換為MOSFET（2個(gè)）。在DC-DC部分，需將來(lái)自PFC的高壓直流轉(zhuǎn)換為適當(dāng)?shù)碾妷河糜诔潆?，包括MOSFET（4個(gè)）及SBD（4個(gè)）。上述硅基器件均可根據(jù)應(yīng)用需求替換為碳化硅器件。

OBC輸出功率提升，碳化硅MOSFET優(yōu)勢(shì)明顯。目前，在功率不超過(guò)6.6kW的單向OBC系統(tǒng)中，650V硅基產(chǎn)品占主導(dǎo)地位，碳化硅MOSFET性能優(yōu)勢(shì)不明顯且價(jià)格比同規(guī)格硅基產(chǎn)品高3-5倍。然而，隨著對(duì)充電時(shí)間縮短和動(dòng)力電池電壓提升，OBC逐步向三相輸入（11kW、22kW）演進(jìn)，此時(shí)SiCMOSFET與硅基超結(jié)MOSFET相比，在所有負(fù)載條件下平均總損耗是硅基方案的三分之一，且轉(zhuǎn)換效率更高，性能優(yōu)勢(shì)明顯。

車載充電機(jī)（OBC）未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

目前市場(chǎng)主流車型搭載的車載充電機(jī)輸出功率由3.3kW向6.6kW升級(jí)，產(chǎn)品將朝著集成化、高功率化方向發(fā)展。

據(jù)威邁斯IPO上市招股書(shū)披露，威邁斯車載電源集成產(chǎn)品銷量不斷增加，營(yíng)收大幅上漲，在2021年，公司車載電源集成產(chǎn)品營(yíng)業(yè)收入同比增長(zhǎng)243.4%，由此可見(jiàn)在新能源汽車輕量化、降成本需求之下，集成化產(chǎn)品發(fā)展十分迅速，深受車企青睞。

除卻集成化趨勢(shì)外，車載充電機(jī)未來(lái)向著功率等級(jí)提升、尺寸小型化和雙向轉(zhuǎn)換的方向發(fā)展。

1、功率等級(jí)提升。由6.6kW提升至11kW，甚至到22kW，11kW采用一體化設(shè)計(jì)，目前市場(chǎng)上多以3個(gè)3.3kWOBC模塊并聯(lián)。

2、尺寸更小型化，功率密度更高。提高開(kāi)關(guān)頻率，未來(lái)將引入寬禁帶半導(dǎo)體SiC(碳化硅)作為開(kāi)關(guān)器件。

3、雙向車載充電功能。雙向變換功率6.6kW以上，轉(zhuǎn)換效率96%以上。

隨著國(guó)內(nèi)造車新勢(shì)力的崛起、電動(dòng)化進(jìn)程持續(xù)加速，新能源汽車OBC的供需將持續(xù)旺盛，業(yè)內(nèi)專業(yè)人士預(yù)測(cè)，威邁斯等第三方獨(dú)立核心零部件供應(yīng)商將迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展空間。

審核編輯黃昊宇