快充行业系列之三：陶瓷球
今天分享的是【快充行业系列之三：陶瓷球】 报告出品方：华泰证券
陶瓷球为800V快充趋势之选，看好国内头部企业加速破局
随着续航里程的问题被逐步解决，快速补能日益成为消费者关注的焦点。800V正在成为新能源汽车行业的竞争新赛道，多家车企陆续推出新车型。我们观察到800V平台下，电压提升容易触及电机材料的耐压、绝缘上限，轴承中传统钢球的抗冲击、耐腐蚀、绝缘、疲劳强度有限，陶瓷球替代可以满足特殊工况的需要、或可成为新的方案。我们看好陶瓷球在新能源汽车上的替代趋势。陶瓷球产业链一直以来由海外企业主导，国内企业正在推进国产替代中，建议关注相关企业在车企端测试验证进展。
轴承为工业核心基础零部件，陶瓷球为替代新方向
轴承是机械设备中的关键部件之一，极端工况下陶瓷轴承成为新选择。在轴承中，滚动体是决定滚动轴承性能的重要部件之一，陶瓷球轴承中将滚动体从钢制球替换为陶瓷球，得益于氮化硅陶瓷性能，陶瓷球轴承有较好表现。陶瓷球质量评价指标包括加工精度、断裂韧性、表面质量、疲劳寿命等。在生产工艺上，陶瓷材料硬度高、耐磨、耐腐蚀等的特性也导致陶瓷球的加工难度较高。在加工难度等影响下，陶瓷球成本也高于传统钢制球，也在一定程度上影响了陶瓷球的大规模放量。
800V突破传统性能上限，加速陶瓷球渗透率提升
在新能源汽车中，通常驱动电机的两端各有一个轴承。在800V高电压平台下，一方面电压等级提高与碳化硅使用会加剧轴承电腐蚀问题，影响轴承的寿命与可靠性，另一方面随着整车电压平台从400V提高到800V，电机转速也在持续提升，带来的电腐蚀与温升问题也会影响轴承性能。陶瓷球绝缘、热稳定性能的优势明显，可以有效应对800V升级后带来的挑战。应用端，特斯拉最早开始采用陶瓷球轴承，多数车企测试中。我们假设800V车型中陶瓷球为标配，预计2027年全球新能车领域陶瓷球市场空间达36.74亿元，24-27年CAGR达117%。
产业链由国外企业主导，陶瓷球国产替代进行时
国外陶瓷球研究起步早于国内，应用领域从军事及航空，逐步延伸至机床，近些年开始用于新能源行业，包括新能源汽车与风电。产业链主要包括粉体、陶瓷球、陶瓷球轴承环节，以日本、欧美企业为主导。粉体环节，国内高品质氮化硅原料较少，国内企业主要从海外进口粉体，限制了国内陶瓷球的生产。陶瓷球环节，国内高端氮化硅陶瓷球90%依赖进口，国内企业加速替代中。陶瓷球轴承环节，国外企业产品力强、先发优势明显。
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