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半导体行业研究报告：市场空间广阔，电池管理（BMS BMIC）芯片国产替代进程加速（87页）.pdf
举报与投诉报告摘要：
■电池管理系统（BMS）是电池“管家”、电池“保姆”，让电池更加“安 全、高效、长寿命”工作。电池管理系统（BMS）主要功能是实现电 池单元的智能化管理及维护，通过状态监测、异常故障保护等方法， 监管电池状态，延长电池使用寿命，已在各类电子电气设备中得到广 泛应用。BMS 系统涉及算法、硬件电路、软件等，该领域长期被 TI、 ADI 等国际模拟龙头垄断，市场空间广阔。
■多重因素利好国产 BMS 产业发展，有望加速进入发展快车道。一是 消费电子领域已经取得突破，动力能源领域加大布局力度，该领域长 期被欧美企业垄断，但随着国内企业在 BMS 领域持之以恒的研发投入 和应用实践，消费电子领域产品性能已经不逊色于欧美大厂，且技术 难度更高的车规级 BMS 技术也在积极布局中。二是中国具备电子产品 终端整机及电池产业链优势，在发展自主品牌 BMS 方面具有较强话语 权，且国内消费电子、新能源汽车产业的强劲需求成为全球锂电池产 业发展的重要动力，国产电池 pack 厂在全球市场中也已经占据重要地 位。三是政策积极扶持，国产替代进程加速，我国 BMS 芯片长期依赖 进口，尤其是车规级 AFE、ADC、MCU、隔离等芯片，近年来国家出 台众多政策扶持汽车电子及电池管理相关芯片行业发展，自主芯片行 业有望更上一层楼。
■电池管理芯片系电源管理细分赛道，主要产品形态包括电池计量（电 量计）、电池安全、充电管理等三大类芯片。电池管理芯片属电源管理 细分赛道，电池计量芯片用于确定电池的电量状态（SoC）和健康状态 （SoH），进行电池荷电状态估算；电池安全芯片主要用于电池状态监 控和电池单体均衡，避免出现过充、过放、过流和短路等故障；充电 管理类芯片用于完成电压转换、调节，电池充电管理以及过压过流保 护等功能。
■消费电子市场：国产芯片的产品竞争力持续提升，市场份额快速提升。 消费电子领域，手机、笔记本电脑、智能穿戴（耳机、手表）、电动工 具（机器人、吸尘器）等均需电池管理芯片。根据 IDC 等数据统计， 2021 年手机、PC、PAD、手表、耳机等销量（部/台）分别为 13 亿、 2.7 亿、1.7 亿、1.3 亿、3.1 亿。其中，电池安全为各类电子设备的必须 芯片。随着快充、5G、大容量电池等技术的普及，手机、笔记本电脑、 PAD、高端手表及耳机则对电池计量芯片提出更高、更迫切的需求，高精度、高可靠的电池计量功能已成为主流选型。我们认为，在消费 电子 BMS 领域，国产芯片性能已不逊色于 TI 等产品且有赶超趋势， 且受 TI 等产品缺货影响，国内龙头企业产品已经导入华为、小米、 Oppo、Vivo、荣耀等并加速放量，未来 1-2 年是国产化份额快速提升 的窗口期，相关企业业绩有望得到兑现。
■新能源汽车市场：市场空间广阔，可靠性要求极高，仍被 ADI/TI 垄 断，国内企业前瞻布局。根据 CleanTechnica 等数据，2021 年全球新能 源乘用车累计销量达 649.54 万辆，同比涨 108%；根据工信部数据，2021 年，我国新能源汽车销售 352.1 万辆，同比增长 1.6 倍。据头豹研究院 和电车资源网，新能源汽车中，动力电池成本占比约 40%。动力电池 中 BMS 及热管理系统合计成本占比约 10%，车用 BMIC 涉及 AFE、 MCU、主动/被动均衡电路、隔离与接口芯片等。部分国内企业已开始 车用多节电池管理类产品的研发布局，但该市场仍被欧美等模拟龙头 企业垄断，如 ADI、TI、ST、英飞凌、NXP、瑞萨、松下等。我们认 为，在新能源汽车领域，国内龙头企业正从不同角度切入动力 BMS， 未来 3-5 年产品及技术有望得到突破，随着国内新能源汽车产业链在全 球话语权的提升，车用 BMS 业务有望成为国产锂电管理企业的第二成 长曲线。
■储能市场前景广阔：储能技术主要包括热储能、电储能、氢储能等， 其中电化学储能在电力系统中应用较为广泛。通过电化学储能技术， 电能以化学能的形式存储下来，并适时反馈回电力网络。从技术路径 来看，电化学储能的实现靠储能电池实现，储能电池主要以锂离子电 池、铅蓄电池和钠基电池等储能技术为主。电池管理系统（BMS）是 电化学储能系统的重要组成部分，主要负责电池的监测、评估、保护 以及均衡等。完整的电化学储能系统主要由电池组、电池管理系统 （BMS）、能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）以及其他电气设 备构成。根据国际能源网等数据，储能系统的成本构成中，电池是储 能系统最重要的组成部分，成本占比 60%；其次是储能逆变器，占比 20%，EMS（能量管理系统）成本占比 10%，BMS（电池管理系统）成 本占比 5%，其他为 5%。
■相关标的：模拟 IC 企业、数模混合 IC 企业及 MCU 企业各具特色， 从不同角度进军电池管理。电池计量芯片属数模混合型芯片，电池安 全、充电管理芯片功能则更贴近传统电源管理芯片。电池计量芯片的 核心涉及计量算法、AFE/ADC 及计算电路等，主要技术壁垒体现在计 量精度、管理电池串数、平台电压、功耗水平等，其中 AFE 自带 ADC 库仑计等能测电流等数据，但没有处理器核，无法处理电流数据，一 般需要配合 MCU 等实现电量计功能，这是中颖电子（模拟+MCU）、 芯海科技（ADC+MCU）等为代表的数模混合 IC 企业切入电池计量赛道的逻辑，同时中颖电子具备电池安全芯片产品。赛微微电则聚焦电 池管理赛道，提供计量、安全及充电管理产品。以圣邦股份、力芯微、 希荻微为代表的领军模拟 IC 企业，在电源管理产品技术方面有深厚积 淀，产品更多覆盖充电管理芯片或电池安全芯片。英集芯为国内电源 管理芯片、快充协议芯片重要供应商。以国芯科技、兆易创新、纳思 达（极海）等为代表的 MCU/CPU 企业，则发挥其计算、控制优势， 自研 BMS MCU，或配合自研、外采 AFE 芯片布局锂电管理解决方案。 纳芯微隔离与接口芯片应用于汽车 BMS，实现国内主流厂商批量供货。 以比亚迪半导为代表的企业，聚焦车规产品技术研发，且具备应用场 景优势，BMS 领域进展同样值得期待。欣旺达、德赛电池、宁德时代 等作为国内领军电池 PACK 企业，将受益电池产业发展及国产化替代。
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