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杭州市西湖區(qū)-新能源汽車車載電源研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 富特科技    2023-10-09

相比于傳統(tǒng)汽車關(guān)鍵零部件領(lǐng)域,我國在新能源汽車關(guān)鍵零部件產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,已經(jīng)具備國際市場競爭力,并得到了海外客戶的認(rèn)可。就新能源汽車高壓電源產(chǎn)品而言,國內(nèi)少數(shù)車載電源生產(chǎn)商經(jīng)過較長時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)積累了較豐富的技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗(yàn)和形成了較強(qiáng)的技術(shù)儲備,其產(chǎn)品競爭能力近年來不斷增強(qiáng),已逐步實(shí)現(xiàn)對國際競爭對手的趕超。

相關(guān)企業(yè)依托產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢和本土化優(yōu)勢逐步擠占國際巨頭的市場份額,在我國新能源汽車車載高壓電源市場逐步實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)替代。同時(shí),隨著自身技術(shù)、品牌、資金實(shí)力的不斷提高,相關(guān)企業(yè)積極進(jìn)入海外市場,在全球范圍內(nèi)開展市場競爭,客戶資源不斷積累,提高了我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的競爭力。

車載高壓電源系統(tǒng)作為新能源汽車的核心零部件,轉(zhuǎn)換效率、功率密度、可靠性、集成化程度代表行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。公司配套新能源汽車的液冷超充樁電源模塊、智能直流充電樁電源模塊等非車載高壓電源系統(tǒng),轉(zhuǎn)換效率、功率密度、可靠性等技術(shù)指標(biāo)與之類似。

高轉(zhuǎn)換效率

轉(zhuǎn)換效率是車載高壓電源的主要技術(shù)指標(biāo)之一。車載充電機(jī)和車載 DC/DC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換效率分別代表動力電池充電和電壓轉(zhuǎn)換過程中的能耗水平,二者對于車載電源集成產(chǎn)品的整體轉(zhuǎn)換效率具有決定作用。功率半導(dǎo)體器件等關(guān)鍵元件的更新?lián)Q代以及電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷優(yōu)化,是提升高壓電源產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率的主要方式。

公司順應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,高度重視功率半導(dǎo)體器件的應(yīng)用研究和電力電子拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化開發(fā)。

首先,公司積極開展 SiC、GaN 等第三代寬禁帶半導(dǎo)體器件的應(yīng)用研究及相應(yīng)的電力電子拓?fù)鋬?yōu)化,并已實(shí)現(xiàn)了 SiC 半導(dǎo)體器件在產(chǎn)品中的量產(chǎn)應(yīng)用;其次,公司自主承擔(dān)地方重大科研項(xiàng)目,積極開展功率半導(dǎo)體集成在車載高壓電源領(lǐng)域的技術(shù)積累和產(chǎn)業(yè)化探索;再次,公司通過與產(chǎn)業(yè)鏈上下游合作的方式,不斷優(yōu)化功率半導(dǎo)體器件集成技術(shù)在車載高壓電源領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用。目前,公司車載充電機(jī)的最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 96%,液冷超充樁電源模塊的最高轉(zhuǎn)換效率可達(dá) 99%。

高功率密度

功率密度指高壓電源額定功率與其體積之比。提高功率密度,有利于降低材料成本、減小體積、降低重量,符合汽車零部件的輕量化趨勢。先進(jìn)材料和先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)是提升車載高壓電源功率密度的重要因素。公司通過第三代功率半導(dǎo)體器件應(yīng)用、高頻軟開關(guān)技術(shù)、抗干擾驅(qū)動模塊設(shè)計(jì)技術(shù)、磁集成技術(shù)、高效能熱管理技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)等新材料和新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,產(chǎn)品功率密度逐步提升。目前,公司車載高壓電源產(chǎn)品的功率密度可達(dá) 3.2kW/L,總體居于業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平。

高可靠性

質(zhì)量是產(chǎn)品的生命線,對于汽車零部件行業(yè)尤為如此。由于汽車零部件的運(yùn)行環(huán)境非常復(fù)雜,需要滿足抗振動、耐高溫、耐嚴(yán)寒、耐腐蝕、電磁兼容等嚴(yán)苛要求,同時(shí)需具備較長的使用壽命,因此新能源汽車零部件的安全可靠性至關(guān)重要。公司通過先進(jìn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、反復(fù)苛刻的試驗(yàn)驗(yàn)證和嚴(yán)格的生產(chǎn)管控,不斷提升可靠性性能水平。

公司不斷加強(qiáng)研發(fā)體系、供應(yīng)鏈體系、制造體系、質(zhì)量體系建設(shè),對于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、元器件選型、樣機(jī)生產(chǎn)及量產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)全流程的產(chǎn)品質(zhì)量管理。公司已取得 IATF16949 質(zhì)量管理體系認(rèn)證,并且車規(guī)級生產(chǎn)管理體系獲得國內(nèi)外客戶的高度認(rèn)可,有效保障了公司產(chǎn)品的可靠性水平。

高集成化

基于新能源汽車的整車布置空間要求,相關(guān)功能的汽車零部件通過集成化設(shè)計(jì),能夠減少占用空間和產(chǎn)品重量,節(jié)約成本。因此,集成化是車載高壓電源產(chǎn)品的重要發(fā)展方向。公司運(yùn)用電力電子集成技術(shù),已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了單一功能產(chǎn)品向系統(tǒng)集成產(chǎn)品的代際發(fā)展。

公司現(xiàn)有的車載電源集成產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了車載充電機(jī)、車載 DC/DC變換器、電源分配單元等功能單元的深度集成化,縮小了產(chǎn)品體積,減輕了產(chǎn)品重量。在此基礎(chǔ)上,公司將積極運(yùn)用電力電子變換技術(shù)、數(shù)字化及模塊化的軟件開發(fā)技術(shù)、高效能熱管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)等,進(jìn)一步探索車載高壓電源產(chǎn)品與電機(jī)控制器的集成化研究,為公司產(chǎn)品往深層次方向集成奠定基礎(chǔ)。

綜合來看,公司通過技術(shù)研究和開發(fā)探索,不斷推動產(chǎn)品的性能提升和更新迭代,使公司產(chǎn)品在轉(zhuǎn)換效率、功率密度、可靠性水平和集成化水平等方面處于業(yè)內(nèi)先進(jìn)水平,順應(yīng)了新能源汽車零部件行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,滿足了客戶多樣的產(chǎn)品需求。

1、項(xiàng)目概況

研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目資金將用于建設(shè)研發(fā)中心及配套測試中心,擬新增硬件設(shè)備共 431 臺(套),擬購置軟件系統(tǒng) 33 套,引進(jìn)專業(yè)技術(shù)人才,增強(qiáng)公司體系化研發(fā)的優(yōu)勢,提高公司技術(shù)創(chuàng)新能力和整體研發(fā)實(shí)力,提高研發(fā)水平與效率。

2、項(xiàng)目建設(shè)必要性

(1)緊隨行業(yè)發(fā)展導(dǎo)向,順應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢

隨著新技術(shù)、新材料和新工藝的應(yīng)用及下游應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,我國車載電源行業(yè)的技術(shù)水平不斷提高,車載電源產(chǎn)品向高轉(zhuǎn)換效率、高可靠性、高功率密度、高集成化方向發(fā)展。

公司以行業(yè)發(fā)展導(dǎo)向?yàn)榭剂恳罁?jù),擬通過本項(xiàng)目的建設(shè),主導(dǎo)開發(fā)有競爭力的新一代產(chǎn)品,布局符合行業(yè)導(dǎo)向的前瞻性領(lǐng)域,在提高充電效率和功率密度、提升產(chǎn)品可靠性和穩(wěn)定性等方向積極進(jìn)行研發(fā),有利于適應(yīng)當(dāng)前市場對于車載電源產(chǎn)品的市場需求,順應(yīng)行業(yè)技術(shù)發(fā)展趨勢,提高企業(yè)競爭力。

(2)優(yōu)化研發(fā)環(huán)境,集聚各領(lǐng)域?qū)I(yè)人才

隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,公司對于新技術(shù)、新產(chǎn)品的研發(fā)需求日益增加,從而對于公司當(dāng)前的研發(fā)環(huán)境和人員配置提出了挑戰(zhàn)。公司需要不斷更新研發(fā)測試設(shè)備,匹配日益增長的研發(fā)需求。

同時(shí),公司亦需要對于現(xiàn)有研發(fā)環(huán)境優(yōu)化提升,吸引研發(fā)相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人才。公司擬通過本次項(xiàng)目的建設(shè),設(shè)置研發(fā)測試中心,購置先進(jìn)的研發(fā)及測試設(shè)備,引進(jìn)配套的軟件,滿足人才研發(fā)需求,提升產(chǎn)品研發(fā)測試效率。本項(xiàng)目實(shí)施后,公司整體研發(fā)環(huán)境能夠得到進(jìn)一步提升,有利于吸引各領(lǐng)域?qū)I(yè)人才集聚。

(3)提升公司研發(fā)實(shí)力,保持市場競爭優(yōu)勢

是否具備充足的研發(fā)實(shí)力,能夠與新能源整車廠商緊密配合,實(shí)現(xiàn)同步開發(fā),是新能源汽車零部件供應(yīng)商參與市場競爭的重要因素。公司需要加大在研發(fā)、測試方面的投入,提升同步研發(fā)的實(shí)力,縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期,在充分理解新能源汽車設(shè)計(jì)需求的同時(shí)配合整車廠商按時(shí)完成開發(fā)。

本項(xiàng)目將針對先進(jìn)的制造技術(shù)、散熱技術(shù)、電控技術(shù)、輕量化技術(shù)集成技術(shù)等展開研發(fā),積極布局復(fù)雜應(yīng)用場景下前瞻性的技術(shù),提升自主創(chuàng)新能力以及快速響應(yīng)能力等核心競爭力,保持主營業(yè)務(wù)的競爭優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)公司的可持續(xù)化發(fā)展。

3、項(xiàng)目建設(shè)可行性

(1)國家政策的鼓勵和支持是項(xiàng)目實(shí)施的前提

汽車零部件及配件制造行業(yè)的發(fā)展受到國家多項(xiàng)政策的支持。本項(xiàng)目屬于《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2019 年本)》中“車載充電機(jī)(滿載輸出工況下效率≥95%)、雙向車載充電機(jī)、非車載充電設(shè)備(輸出電壓 250~950V,電壓范圍內(nèi)效率≥88%);高功率密度、高轉(zhuǎn)換效率、高適用性無線充電、移動充電技術(shù)及裝備,快速充電及換電設(shè)施”的鼓勵類范疇;屬于《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2018)》中“新能源汽車 DC/DC 轉(zhuǎn)換器及新能源汽車車載充電機(jī)”的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品范疇。

符合《提升新能源汽車充電保障能力行動計(jì)劃》中加快技術(shù)創(chuàng)新,加強(qiáng)品質(zhì)管控,促進(jìn)充電技術(shù)的創(chuàng)新開發(fā)應(yīng)用的計(jì)劃;符合《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035 年)》中加強(qiáng)整車智能有序充電、大功率充電、無線充電等新型充電技術(shù)研發(fā)的規(guī)劃要求;符合《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》中突破充電設(shè)施關(guān)鍵核心技術(shù)的意見。相關(guān)國家政策是本次研發(fā)中心建設(shè)項(xiàng)目順利實(shí)施的前提。

(2)豐富的技術(shù)積累為項(xiàng)目的實(shí)施提供了基礎(chǔ)

公司多年來致力于車載高壓電源產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售,在吸收國際先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過不斷創(chuàng)新,逐步形成了完善的技術(shù)體系。公司在生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí),始終專注于培育核心技術(shù)能力,堅(jiān)持以技術(shù)創(chuàng)新帶動技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級,取得了多項(xiàng)核心技術(shù)進(jìn)展,如電力電子創(chuàng)新平臺、模型化編程數(shù)字控制平臺、先進(jìn)結(jié)構(gòu)封裝平臺等,得到了國內(nèi)外客戶的一致認(rèn)可。

經(jīng)過多年的發(fā)展,公司在車載高壓電源系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)積累了豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。與此同時(shí),公司注重產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),有效提升了公司的自主創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)能力。因此,公司多年的技術(shù)積累是項(xiàng)目成功實(shí)施的基礎(chǔ)。

(3)豐富的人才積累及完善的產(chǎn)品體系為項(xiàng)目的實(shí)施提供了保障

截至目前,公司已經(jīng)積累形成了五百余人的研發(fā)團(tuán)隊(duì),其中擁有電子領(lǐng)域、軟件領(lǐng)域、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)領(lǐng)域、測試領(lǐng)域等多領(lǐng)域?qū)W科人才。人員學(xué)歷結(jié)構(gòu)中,高學(xué)歷的人才比例較高;人員年齡結(jié)構(gòu)中,團(tuán)隊(duì)兼具年輕活力和豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),具有敏銳的行業(yè)前瞻性。

同時(shí),公司還積極開展與知名高校及產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作,充分利用外部資源為研發(fā)項(xiàng)目提供支持。此外,公司還重視研發(fā)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制、供應(yīng)管理等全流程體系的共同發(fā)展,進(jìn)一步為開展研發(fā)項(xiàng)目提供了基礎(chǔ)條件。綜上,公司具備豐富的人才積累及完善的全流程體系,能夠?yàn)轫?xiàng)目的實(shí)施提供保障。

4、項(xiàng)目實(shí)施周期

本項(xiàng)目建設(shè)期為 3 年。項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃內(nèi)容包括項(xiàng)目前期準(zhǔn)備、建筑裝修工程、設(shè)備采購、安裝與調(diào)試、人員招聘與培訓(xùn)和課題研發(fā)。

5、項(xiàng)目選址及用地

本項(xiàng)目擬在杭州市西湖區(qū)兩個(gè)地塊租賃大樓的部分樓層進(jìn)行裝修改造,總建筑面積 5,950.00 m2。

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