快充行业系列之三：陶瓷球
夜长梦山
2024-05-07 10:30:44
【华泰电新】快充行业系列之三：陶瓷球
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。
风险提示：陶瓷球替代进度不及预期风险，行业竞争加剧风险，技术路线变更风险，提及的产业链公司不代表对公司研究覆盖或投资推荐。
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