電車不買800V，就是智商稅？

在燃油車時代，汽車的尾标是逼格的象征。

以保時捷911為例，刻有Turbo S的版本比普通款足足貴出100萬。普通家用車，也會在尾标上以排量論英雄。就連沒開過車的人也知道，3.0T一定貴過2.0T。

到電動車時代，發動機的消失使尾标上的比拼暫時偃旗息鼓。然而“在車屁股上刻一個數字彰顯本車牛逼”，卻始終是人類的剛需。随着電車電壓從400V向800V躍升，尾标上的數字比拼又要重新燃起戰火。

不久前，智己汽車聯席CEO劉濤在微網誌上發起投票，要給尚未上市的LS6募集一個尾标字尾，兩個高票選項就分别是代表了高性能的“SP”（snake performace）和代表了800V碳化矽平台和800N·m峰值扭矩的“800”。

網友給智己LS6 P的車尾圖

除了智己，小米的第一款車，哪吒、阿維塔、理想的下一款車型以及蔚來的NT3.0平台也都将搭載800V+SiC（碳化矽）這對“黃金組合”。

一時間，别說燃油車，仿佛400V的電動車都被打成了老舊勢力，消費電子時代“買新不買舊”的說法也被複用到電動車上。

圍繞800V，本文主要回答三個問題：

1、什麼是800V平台？

2、800V技術的利弊是什麼？

3、碳化矽産能會影響800V技術的進一步滲透嗎？

效率的飛升

就像老婆餅裡沒老婆，夫妻肺片裡沒夫妻，車企嘴裡的800V也不一定是“真800V”。

所謂800V高壓平台，指的是動力電池、電機、電控、空調壓縮機、充電機與DCDC（直流轉直流）等高壓器件的電壓等級全部或部分達到800V，廣義上的800V包括電壓550V-930V的區間，是以像小鵬G6這樣動力電池額定電壓551V的車型也算壓線進入800V的領域。

略顯“精明”的不止小鵬G6，同樣以800V作為賣點的阿維塔11，兩個版本電池包的額定電壓也都在600V左右，在這方面，稍微“誠實”一點的是保時捷Taycan，額定電壓723V，滿電超過了800V。

部分已上市800V車型，圖檔來源：解碼汽車

除了在動力電池電壓上做文章，不同車型800V高壓化的程度也不同，就比如看一個人是不是真名媛，不能光看她手提的是不是愛馬仕，還要看一身搭配。例如保時捷Taycan，受限于當時的供應鍊，空調壓縮機、DCDC等零部件隻能繼續使用400V配件，算不上“全800V”。

但參數上的打折，并不影響800V車型對400V車型在效率上的碾壓。小鵬G6釋出後，不少媒體第一時間測試了G6的充電速度，在小鵬自家的S4超充樁上，10分鐘大約能充進200公裡續航，即便在第三方充電樁，整體充電速度也比400V車型快一倍。

原理十分簡單，義務教育告訴我們P=U*I（功率=電壓*電流），現行國網充電樁标準最大輸出電流限制250A，最大輸出電壓1000V，大多數車輛能達到最大電流，但隻有800V車型才能利用更高的電壓，進而獲得更快的充電速度。

同時對比大功率快充的另一條路線大電流，提高電壓帶來的損耗也要更少，因為能量通過線材時的損耗隻與電流相關（Q=I²Rt）。在電車上降低損耗的例子或許還不夠直覺，但在特高壓領域，動辄數十萬伏甚至百萬伏的高壓就能極大程度減少電力輸送的損耗。

800V能有效減少損耗，圖檔來源：綠芯頻道

放電的原理與充電相同，在釋放相同功率的情況下，電壓的提升會使電流減小，進而使線材内的損耗降低，提升放電效率，同時還優化了空調等耗電大戶的電耗，換句話說，能使電車的續航裡程更紮實。

是以從消費者的角度來看，800V解決的是現階段使用純電動車最大的痛點——裡程焦慮，并且是從裡程不實和充電焦慮兩個方面下手。

但問題在于，800V并不便宜。

成本的計較

當國内車企都在一窩蜂地朝800V邁進時，特斯拉卻按兵不動。

今年3月的投資者日上，馬斯克宣稱要減少3/4碳化矽（800V的黃金搭檔）的用量，仿佛要在400V的路線上走到黑。但看似冥頑不靈的決定，背後卻是對成本的斤斤計較。

早在2022年Q1的财報會議中，特斯拉動力總成和能源工程進階副總裁Andrew Baglino就曾表達過一個觀點：800V對于Model 3和Model Y來說成本效益不高[1]。

是以，800V的成本效益到底如何，這筆賬到底該如何算？

事實上，車企研發800V的初衷是為了降本，由于能減少損耗，提升效率，采用了800V的車型首先能使用更細的線材，其次也能用容量更小的電池。

以小鵬G6為例，其CLTC續航580公裡、755公裡的車型，電池容量分别隻有66kWh和87.5kWh，機關電量的續航裡程與三電效率極高的特斯拉Model Y不相上下，遠超其他同級車型。也就是說，理論上小鵬G6通過800V的高壓架構省下了一部分的電池成本。

但這部分降本能覆寫800V架構本身的成本嗎？

按照時下最流行的“全域800V”标準，首先在電池包方面額定電壓得超700V，峰值逼近800V，三元锂電池單顆電芯電壓大約3.65V，要求至少200個電芯串聯，比400V增加一倍。有電池工程師告訴我們：“同樣邊界條件下，串聯越多，連接配接成本以及生産成本越高。”

串聯電芯數量增加還使一緻性問題變得複雜，保障100個電芯的一緻性與200個難度不是一個級别，對BMS的要求更高，對應的也是成本上升。與此同時，電芯要能承受大功率充放電的倍率，材料成本也更高。

在電池包之外，還有同步用在電機，空調壓縮機，電控，DCDC等零部件上的碳化矽功率器件，絕緣耐壓器件，防電腐蝕、電老化器件，這些都增加了成本。

根據信達證券的測算，截至去年底，單看用在一個逆變器上的SiC MOSFET成本就是Si IGBT的2-3倍，絕對成本差在3000元以上，在帶電量80kWh的電車上，這一成本差和省下的電池成本對比，成本不降反增[2]。如果把其他部件都算上，800V的降本效果顯然是不理想的。

Si IGBT與SiC MOSFET電驅動方案成本對比，圖檔來源：信達證券

不過Andrew Baglino的觀點還夾帶點私貨，特斯拉目前對400V電壓平台的探索已經走在了行業最前列，電子電氣架構的優化大幅縮短了線束長度，自研的電機與八通閥對能量的利用效率都極高，且在2018年就切換了碳化矽功率器件，切換800V帶來的邊際收益的确有限。

對于絕大多數電車，尤其是電池容量相對較小的電車，硬上800V并不劃算。從這個角度來看，連某些插混車型都聲稱要上800V電驅，不免有硬蹭熱點之嫌。

平權的美夢

2021年，360投資哪吒汽車後，紅衣主教周鴻祎提到了一個後來被新能源車行業廣泛引用的概念：科技平權。

但概念總有局限，以800V平台為例，它就不是一項短時間内能被“平權”的科技，核心問題出在碳化矽的産能上。

目前，碳化矽産能主要受到上遊襯底的制約，和第一代、第二代半導體普遍使用的矽基晶圓不同，第三代半導體SiC的襯底主要使用SiC，和矽基晶圓廠的産線并不相容。

在生産工藝上，SiC的長晶時間更長，大約是Si的2.3倍；生産工藝更難，SiC有200多種同質異構體，由于需要在高溫、真空的石墨坩埚中生長，無法實時監控，廢品率極高[2]，全球龍頭Wolfspeed目前大約能做到60%的良率，而其他廠商大多隻有40%左右[3]。

即便在晶棒環節長勢良好，但由于碳化矽本身的硬脆屬性，使用傳統裝置切割晶圓劃片時，還容易産生崩邊等問題。

這就導緻碳化矽成本極高且産能爬坡緩慢，而且由于較高的技術門檻，碳化矽産業也難以被資本快速催熟。

以Wolfspeed舉例，其早在2015年就宣布完成了SiC 8英寸襯底的研發，但直到2022年才正式投入量産，國内同行更是在2020年才正式開始8英寸襯底的研發[4]。

技術上的落後使得國内話語權極弱。一個殘酷的事實是，所有國内電動車的碳化矽電控部件，核心的SiC MOSFET基本都來自國外，Wolfspeed、II- VI、SiCrystal等九家公司壟斷了碳化矽襯底的絕大多數産能，國内企業在電控SiC上起步較晚，尚未實作從0到1的突破[2]。

緩慢進化的産業鍊與電動車對SiC的龐大需求形成了潛在的錯配，據三安光電預測，2025年碳化矽在高壓平台需求量将達到219萬片，中高壓平台需求将達到437萬片。而 2025年碳化矽襯底/晶片的産能預計為242-282萬片，預計存在約400萬片的産能缺口[5]。

即使到2027年，全球主要廠商6英寸碳化矽襯底年産能也僅在500萬片左右

在産能不足的情況下，如果所有車企都在追求800V高壓架構上車，極易再現疫情後晶片短缺和碳酸锂短缺的橋段，碳化矽的價格極有可能出現暴漲，科技平權的時間将不幸被延遲。

參考資料：

[1] Why Tesla Isn’t Switching Away From Its 400-Volt Architecture Right Now, TheDRIVE

[2] 電力電子碳化矽:800V 平台加速落地，高 opex 屬性+低滲透率驅動行業領跑，信達證券

[3] Wolfspeed分析報告：全球碳化矽襯底龍頭，新能源車驅動中期成長，中信證券

[4] 造神者推倒神像：碳化矽的崛起與塌房，遠川研究所

[5] 碳化矽行業深度報告：乘新能源之風，行業需求有望高增，長城證券