新能源汽车继电器行业技术发展趋势与竞争格局分析
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继电器行业 ................................................................................................................ 2 （一）技术趋势：高压化、电气化提升价值量......................................................... 2 （二）竞争格局：外资传统优势收缩，新能源宏发剑指第一................................... 5 （三）历史复盘：自动化先驱全产业链布局，筑就核心优势................................... 9 （四）产业周期：2019 年开启高压化新周期 .......................................................... 13
1
继电器行业
（一）技术趋势：高压化、电气化提升价值量
继电器本质上是一种自动电气开关。继电器是一种当输入量（可以是电、磁、 声、光或热等信号）达到设定阈值时，输出量将发生阶跃式变化的自动控制器件。 从功能角度定义，继电器本质上是一种自动电气开关。继电器产品用途众多，广泛 应用于家电、通信、汽车、工控、智能电表等领域。 图110：继电器按下游应用场景可分为六类
性能指标
宏发 HFE18V-200
松下 EP 200A 型
欧姆龙 G9E
额定切换容量
200A/450VDC
200A/400VDC
200A/400VDC
短时间通电电流
300A：60min 400A：20min
300A：15min
300A：15min
最大切换电流
2000A（450VDC)
2000A（350VDC)
气体里最小的分子量和最活跃的性质，且足够稳定。环氧树脂的分子结构导致其无
法密封氢气，退而求其次选择氮气填充，灭弧效果较弱。环氧树脂密封方案尽管成
本较低，但不耐高温，当电弧产生的瞬间中心温度达到1000度以上，容易发生爆炸 危险，目前只在少量低端电动车中采用此工艺，主流中高端电动车多采用陶瓷结构。
3
表64：陶瓷和环氧树脂技术路线的特点比较
特点对技术要求较高，单位价值是传统继电器的十余倍。高压直流继电器最核心的
技术在于灭弧能力和分断能力。分断能力考验短路时继电器在极大电流下切断电路
的能力，灭弧功能是为了减少电弧对触点的烧损，均关系到继电器和行车安全。目
前高压直流继电器单价在100-300元左右，远高于传统通用继电器。
表63：高压直流继电器耐高压、高负载特点明显
图111：不同类别继电器特点比较
图112：高压直流继电器在新能源汽车中的应用
数据来源：国家知识产权局、广发证券发展研究中心
数据来源：第一电动、广发证券发展研究中心 2
（2）新能源汽车发展催生高压化需求。新能源汽车主电路电压一般在200V以 上，远高于传统汽车的12-48V，因此还需额外配备特殊的高压直流继电器。一般需 要用到五种高压继电器：直流电压控制主继电器，正常/快速充电继电器，高压预充 继电器以及隔离保护、安全控制和高压辅助应用的继电器。每台新能源汽车需配备 约5-8只高压直流继电器，主流方案包括2个主继电器、1个预充电继电器、2个快充 电继电器、2个普通慢充电继电器和1个高压系统辅助机器继电器，特斯拉Model Y 则采取轻量化设计，只配备5个高压继电器（每种各一个）。此外，充电桩亦需要安 装高压直流继电器。
表62：高压直流继电器价值量测算（不含充电桩继电器）
企业
产品
质量密度（W/g）
体积密度（W/cm3）
主继电器
2
300
6Leabharlann Baidu0
快充继电器
2
100
200
普通继电器
2
100
200
预充继电器
1
100
100
辅助继电器
1
100
100
合计
8
/
1200
数据来源：宏发股份官网、广发证券发展研究中心
高压直流继电器具备的耐高压、高负载、抗冲击、灭弧能力强和分断能力强的
（1）高电流PCB式继电器适应汽车电子精密化、智能化、模块化发展趋势。 汽车继电器从形态上可分为插入式和PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）式， 插入式主要装配在中央控制盒中,可插拔，需配合线束使用，而PCB式汽车继电器更 多用于汽车电子模块中。高电流PCB继电器相比插入式继电器体积更小、与周边电 路集成化的程度更高，更符合行业精密化、智能化、模块化、高负载的发展趋势。
惰性气体
氮气
触点材料
铜
钼+铜
铜
钼+铜
导电性
最佳
优良
较好
一般
接通寿命
优良
最佳
一般
较好
断开寿命
优良
最佳
一般
较好
过载承受能力
优良
最佳
一般
较好
数据来源：CNKI、广发证券发展研究中心
高压化推动继电器单车价值量提高。电回路高压化是未来的趋势，从12V、48V 到上百伏，继电器的单位价值量也在不断提高。目前12V传统燃油车继电器单价在 4-5元，48V继电器单价30元左右，高压直流继电器单价在100-300元不等。轻混动 主流方案为12V和48V混用，价值量较高，油电混动和新能源汽车因配备高压直流继 电器而具有增量价值，其中油电混动无充电需求仅需4个高压继电器，插混动力无快 充功能仅需6个，纯电动车需要8个，价值量依次提升。
1000A（400VDC)
冲击强度
490m/s2
490m/s2
490m/s2
环境温度
最低：-40℃ 最高：85℃
最低：-40℃ 最高：80℃
最低：-40℃ 最高：50℃
机械耐久性
20 万次
20 万次
20 万次
电寿命
3000 次
3000 次
3000 次
数据来源：各公司官网、广发证券发展研究中心
（3）陶瓷封装技术更能保证继电器的安全性。灭弧室的封装工艺主要有环氧树 脂和陶瓷两种方式。陶瓷封装一般填充氢气，氢气作为灭弧的首选气体，拥有所有
数据来源：宏发股份官网、广发证券发展研究中心
传统汽车继电器应用广泛，适用低电压产品。传统汽车继电器主要应用于电路 开合控制，广泛应用于包括雨刷、车窗、车灯、喇叭在内的所有电器，单车需求量 根据车型而定，一般在几十到几百只不等，应用均为低电压产品，电压区间为12-48V。 伴随新能源汽车快速发展和汽车电气化的趋势，继电器逐渐向高压化、精密化方向 发展。
陶瓷封装
安全性
高
技术门槛
较高
填充气体
氢气
原材料成本
低
工艺成本
高
总成本
高
应用领域
中高端电动车
典型产品
宏发 HFE18 系列、松下 EV 系列
数据来源：电车资源、广发证券发展研究中心
环氧树脂封装 较低 较低 氮气 高 低 低
低端电动车 泰科 EVC 系列
表65：高压直流继电器灭弧室惰性气体性能对比
种类
氢气
继电器行业 ................................................................................................................ 2 （一）技术趋势：高压化、电气化提升价值量......................................................... 2 （二）竞争格局：外资传统优势收缩，新能源宏发剑指第一................................... 5 （三）历史复盘：自动化先驱全产业链布局，筑就核心优势................................... 9 （四）产业周期：2019 年开启高压化新周期 .......................................................... 13
1
继电器行业
（一）技术趋势：高压化、电气化提升价值量
继电器本质上是一种自动电气开关。继电器是一种当输入量（可以是电、磁、 声、光或热等信号）达到设定阈值时，输出量将发生阶跃式变化的自动控制器件。 从功能角度定义，继电器本质上是一种自动电气开关。继电器产品用途众多，广泛 应用于家电、通信、汽车、工控、智能电表等领域。 图110：继电器按下游应用场景可分为六类
性能指标
宏发 HFE18V-200
松下 EP 200A 型
欧姆龙 G9E
额定切换容量
200A/450VDC
200A/400VDC
200A/400VDC
短时间通电电流
300A：60min 400A：20min
300A：15min
300A：15min
最大切换电流
2000A（450VDC)
2000A（350VDC)
气体里最小的分子量和最活跃的性质，且足够稳定。环氧树脂的分子结构导致其无
法密封氢气，退而求其次选择氮气填充，灭弧效果较弱。环氧树脂密封方案尽管成
本较低，但不耐高温，当电弧产生的瞬间中心温度达到1000度以上，容易发生爆炸 危险，目前只在少量低端电动车中采用此工艺，主流中高端电动车多采用陶瓷结构。
3
表64：陶瓷和环氧树脂技术路线的特点比较
特点对技术要求较高，单位价值是传统继电器的十余倍。高压直流继电器最核心的
技术在于灭弧能力和分断能力。分断能力考验短路时继电器在极大电流下切断电路
的能力，灭弧功能是为了减少电弧对触点的烧损，均关系到继电器和行车安全。目
前高压直流继电器单价在100-300元左右，远高于传统通用继电器。
表63：高压直流继电器耐高压、高负载特点明显
图111：不同类别继电器特点比较
图112：高压直流继电器在新能源汽车中的应用
数据来源：国家知识产权局、广发证券发展研究中心
数据来源：第一电动、广发证券发展研究中心 2
（2）新能源汽车发展催生高压化需求。新能源汽车主电路电压一般在200V以 上，远高于传统汽车的12-48V，因此还需额外配备特殊的高压直流继电器。一般需 要用到五种高压继电器：直流电压控制主继电器，正常/快速充电继电器，高压预充 继电器以及隔离保护、安全控制和高压辅助应用的继电器。每台新能源汽车需配备 约5-8只高压直流继电器，主流方案包括2个主继电器、1个预充电继电器、2个快充 电继电器、2个普通慢充电继电器和1个高压系统辅助机器继电器，特斯拉Model Y 则采取轻量化设计，只配备5个高压继电器（每种各一个）。此外，充电桩亦需要安 装高压直流继电器。
表62：高压直流继电器价值量测算（不含充电桩继电器）
企业
产品
质量密度（W/g）
体积密度（W/cm3）
主继电器
2
300
6Leabharlann Baidu0
快充继电器
2
100
200
普通继电器
2
100
200
预充继电器
1
100
100
辅助继电器
1
100
100
合计
8
/
1200
数据来源：宏发股份官网、广发证券发展研究中心
高压直流继电器具备的耐高压、高负载、抗冲击、灭弧能力强和分断能力强的
（1）高电流PCB式继电器适应汽车电子精密化、智能化、模块化发展趋势。 汽车继电器从形态上可分为插入式和PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）式， 插入式主要装配在中央控制盒中,可插拔，需配合线束使用，而PCB式汽车继电器更 多用于汽车电子模块中。高电流PCB继电器相比插入式继电器体积更小、与周边电 路集成化的程度更高，更符合行业精密化、智能化、模块化、高负载的发展趋势。
惰性气体
氮气
触点材料
铜
钼+铜
铜
钼+铜
导电性
最佳
优良
较好
一般
接通寿命
优良
最佳
一般
较好
断开寿命
优良
最佳
一般
较好
过载承受能力
优良
最佳
一般
较好
数据来源：CNKI、广发证券发展研究中心
高压化推动继电器单车价值量提高。电回路高压化是未来的趋势，从12V、48V 到上百伏，继电器的单位价值量也在不断提高。目前12V传统燃油车继电器单价在 4-5元，48V继电器单价30元左右，高压直流继电器单价在100-300元不等。轻混动 主流方案为12V和48V混用，价值量较高，油电混动和新能源汽车因配备高压直流继 电器而具有增量价值，其中油电混动无充电需求仅需4个高压继电器，插混动力无快 充功能仅需6个，纯电动车需要8个，价值量依次提升。
1000A（400VDC)
冲击强度
490m/s2
490m/s2
490m/s2
环境温度
最低：-40℃ 最高：85℃
最低：-40℃ 最高：80℃
最低：-40℃ 最高：50℃
机械耐久性
20 万次
20 万次
20 万次
电寿命
3000 次
3000 次
3000 次
数据来源：各公司官网、广发证券发展研究中心
（3）陶瓷封装技术更能保证继电器的安全性。灭弧室的封装工艺主要有环氧树 脂和陶瓷两种方式。陶瓷封装一般填充氢气，氢气作为灭弧的首选气体，拥有所有
数据来源：宏发股份官网、广发证券发展研究中心
传统汽车继电器应用广泛，适用低电压产品。传统汽车继电器主要应用于电路 开合控制，广泛应用于包括雨刷、车窗、车灯、喇叭在内的所有电器，单车需求量 根据车型而定，一般在几十到几百只不等，应用均为低电压产品，电压区间为12-48V。 伴随新能源汽车快速发展和汽车电气化的趋势，继电器逐渐向高压化、精密化方向 发展。
陶瓷封装
安全性
高
技术门槛
较高
填充气体
氢气
原材料成本
低
工艺成本
高
总成本
高
应用领域
中高端电动车
典型产品
宏发 HFE18 系列、松下 EV 系列
数据来源：电车资源、广发证券发展研究中心
环氧树脂封装 较低 较低 氮气 高 低 低
低端电动车 泰科 EVC 系列
表65：高压直流继电器灭弧室惰性气体性能对比
种类
氢气