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相較于消費(fèi)電子，未來(lái)BMS市場(chǎng)規(guī)模的增量主要來(lái)自動(dòng)力電池和儲(chǔ)能，尤其在國(guó)家倡導(dǎo)“安全+高能”的條件下，BMS將發(fā)揮更加重要的作用。

第三方專業(yè)BMS企業(yè)業(yè)務(wù)盈利能力較強(qiáng)，隨著整車廠和動(dòng)力電池廠逐漸滲透，第三方BMS企業(yè)面臨競(jìng)爭(zhēng)加劇壓力，芯片自研將成為重要破局點(diǎn)。

儲(chǔ)能BMS國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯，自研芯片迫在眉睫，國(guó)內(nèi)已有企業(yè)布局自主替代，而差異化則是未來(lái)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)鍵。

01 下游領(lǐng)域快速發(fā)展，儲(chǔ)能BMS重要性日益凸顯

1）電池BMS概述

鋰離子電池的各類產(chǎn)品解析里的“電池管理系統(tǒng)（BMS）”，也稱“電池保護(hù)板”，是電池的核心。假如把電池比作人體，那么BMS就是支配其身體運(yùn)作的大腦。通俗地講，BMS就是一套管理、控制、使用電池包的系統(tǒng)。

BMS電池管理系統(tǒng)主要是出現(xiàn)在鋰電池中，因?yàn)殇囯x子電池的鋰比鉛酸蓄電池的鉛，屬性更為活躍，在實(shí)際使用中存在一定的危險(xiǎn)性，而配備一套具有針對(duì)性的電池管理系統(tǒng)，能夠?qū)﹄姵匕M(jìn)行有效的監(jiān)控、保護(hù)、能量均衡和故障警報(bào)，進(jìn)而提高整個(gè)鋰電池包的工作效率和使用壽命。

BMS的功能有很多，最核心的、我們最關(guān)注的，無(wú)非就是三個(gè)方面：

一個(gè)是感知（狀態(tài)管理），感知電池的狀態(tài)，這就是BMS的基本功能。儲(chǔ)能BMS能監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流、溫度、SOC和SOH等參數(shù)，以及其他與電池相關(guān)的信息。

第二個(gè)就是管理（均衡管理），BMS是電池的保姆，最基本管理工作就是均衡管理、熱管理、狀態(tài)管理。

第三個(gè)是保護(hù)（安全管理），BMS提供多種保護(hù)功能，能控制電池溫度，防止電池短路、過(guò)流等問(wèn)題，并確保電池組件之間的安全通信。

此外，BMS還有很多其他功能，例如運(yùn)行控制、絕緣監(jiān)測(cè)等。同時(shí)，它還能檢測(cè)并處理單元故障、單點(diǎn)失效等意外情況。

2）BMS下游應(yīng)用

BMS的應(yīng)用非常廣泛，主要包括以下幾個(gè)方面：

電動(dòng)汽車

電動(dòng)汽車是BMS應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一。電動(dòng)汽車的動(dòng)力系統(tǒng)由電池、電機(jī)和控制器組成，BMS負(fù)責(zé)對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，以確保電池的安全使用和延長(zhǎng)電池的使用壽命。BMS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的均衡充電、溫度控制、充電保護(hù)等功能，從而提高電池的使用效率和安全性能。

儲(chǔ)能系統(tǒng)

隨著清潔能源的發(fā)展，儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括鋰離子電池組和控制系統(tǒng)。BMS是控制系統(tǒng)中的重要組成部分，它可以對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，以確保電池的正常運(yùn)行和安全使用。

無(wú)人機(jī)

無(wú)人機(jī)是一種具有高度智能化的飛行器，其飛行過(guò)程需要大量的能量支持。BMS可以對(duì)無(wú)人機(jī)中的電池狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，以確保電池的安全使用。BMS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電控制、溫度控制等功能，從而提高無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力和使用壽命。

電動(dòng)工具

電動(dòng)工具中的電池需要經(jīng)常充電，因此BMS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充放電控制，以延長(zhǎng)電池的使用壽命和提高續(xù)航能力。同時(shí)，BMS還可以監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)，確保電動(dòng)工具的安全使用。

3）儲(chǔ)能BMS

儲(chǔ)能BMS能夠全面監(jiān)控和控制電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，提升儲(chǔ)能系統(tǒng)的壽命和可靠性，降低維護(hù)成本和操作風(fēng)險(xiǎn)，并提供更加靈活可靠的儲(chǔ)能解決方案。因此，在電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)中，BMS扮演著至關(guān)重要的角色。

目前儲(chǔ)能市場(chǎng)上的BMS供應(yīng)商既有電池廠商、新能源汽車BMS制造商，也有專門研發(fā)BMS管理系統(tǒng)的第三方企業(yè)。電池廠商和新能源汽車BMS制造商由于更具產(chǎn)品研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，目前擁有較大的市場(chǎng)份額，但第三方專業(yè)BMS企業(yè)，業(yè)務(wù)盈利能力更強(qiáng)。

國(guó)內(nèi)主要第三方BMS企業(yè)有協(xié)能科技、高特電子等。以高特電子為例，其是行業(yè)唯一成功自研AFE采集、主動(dòng)均衡、傳感器等核心芯片的企業(yè)，也是行業(yè)內(nèi)首家推出直流1500V主動(dòng)均衡BMS系統(tǒng)的企業(yè)。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，由于BMS在儲(chǔ)能和動(dòng)力電池領(lǐng)域作用愈加明顯，整車廠和動(dòng)力電池廠將逐漸滲透，行業(yè)內(nèi)會(huì)有一輪整合潮，市場(chǎng)集中度提升，第三方專業(yè)BMS或?qū)⒚媾R競(jìng)爭(zhēng)加劇壓力，而芯片自研則將是第三方企業(yè)面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵突破點(diǎn)。

02 全球BMS市場(chǎng)空間廣闊，自研芯片迫在眉睫

1）BMS市場(chǎng)空間廣闊

近年來(lái)，隨著新能源汽車產(chǎn)銷量快速增長(zhǎng)，以及儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模應(yīng)用推廣，極大地促進(jìn)了BMS行業(yè)的發(fā)展。無(wú)論是結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度、所搭載電池的單體個(gè)數(shù)，還是整體對(duì)于安全、性能的要求，新能源汽車動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池遠(yuǎn)高于消費(fèi)電池。BMS的重要性更為凸顯，市場(chǎng)增長(zhǎng)空間廣闊。

2021年全球BMS整體系統(tǒng)（包含線束線材、芯片、電子元件、輔材等）市場(chǎng)規(guī)模為65.12億美元，而根據(jù)BusinessWire和前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè)，到2026年BMS系統(tǒng)市場(chǎng)將突破131億美元，2021—2026年CAGR達(dá)15%。

未來(lái)，當(dāng)數(shù)碼電池市場(chǎng)成熟，需求趨于穩(wěn)定時(shí)，新能源車與儲(chǔ)能依然會(huì)存在著巨大增量市場(chǎng)，動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池將快速放量，帶動(dòng)BMS高速增長(zhǎng)。

同時(shí)，技術(shù)創(chuàng)新、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和政策支持等因素也將對(duì)儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)的發(fā)展產(chǎn)生重要影響。例如，我國(guó)已出臺(tái)一系列儲(chǔ)能BMS行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如《儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、《儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)安全技術(shù)規(guī)范》等，以規(guī)范儲(chǔ)能BMS行業(yè)的發(fā)展和應(yīng)用。

2）自研芯片迫在眉睫

BMS系統(tǒng)是電池中關(guān)鍵零部件，其主要由硬件電路、底層軟件和應(yīng)用層軟件組成。BMS中主要用到的芯片有AFE、電量計(jì)、MCU、ADC、隔離芯片等，AFE芯片為BMS核心芯片。其中，AFE模擬前端芯片（在BMS中專指電池采樣芯片），用來(lái)采集電芯電壓和溫度等信息，同時(shí)還要支持電池的均衡功能，通常來(lái)說(shuō)芯片會(huì)集成被動(dòng)均衡功能。電量計(jì)，用于確定可充電電池中的剩余電量以及在特定工作條件下電池還能持續(xù)供電的時(shí)間，部分場(chǎng)合會(huì)集成于AFE之中。

儲(chǔ)能BMS產(chǎn)品性能由“芯片+算法”決定，已有國(guó)內(nèi)企業(yè)自研采集芯片+主動(dòng)均衡芯片，并大批量市場(chǎng)化應(yīng)用：高特電子是行業(yè)內(nèi)唯一擁有前端采集AFE和主動(dòng)均衡兩款芯片的BMS供應(yīng)商，2016年布局芯片自研，AFE芯片2018年批量應(yīng)用，累計(jì)使用量超1,000kpcs（13GWh），主動(dòng)均衡芯片2021年Q1量產(chǎn)，累計(jì)使用量超300kpcs （3GWh），高特電子通過(guò)多年積累，已擺脫我國(guó)BMS 行業(yè)關(guān)鍵器件進(jìn)口依賴、被“卡脖子”的問(wèn)題。

03 差異化競(jìng)爭(zhēng)，BMS國(guó)產(chǎn)替代趨勢(shì)明顯

1）儲(chǔ)能BMS行業(yè)現(xiàn)狀

同質(zhì)化：目前市面上的產(chǎn)品基于主流芯片公司方案，同質(zhì)化嚴(yán)重，受制于產(chǎn)業(yè)的影響，產(chǎn)品良莠不齊、技術(shù)壁壘不高、缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力。

技術(shù)瓶頸：BMS核心技術(shù)是軟件算法，由于國(guó)內(nèi)研發(fā)投入不足，其在SOC、安全診斷、SOH等方面仍存在技術(shù)瓶頸。

標(biāo)準(zhǔn)化：各公司電池模組方案、控制策略、通訊協(xié)議存在差異，為降低系統(tǒng)協(xié)同成本，標(biāo)準(zhǔn)化逐漸成為行業(yè)共識(shí)。

成本：成本是BMS的核心考慮要素，由于主動(dòng)均衡能夠改善循環(huán)壽命、提高全生命收益周期，其經(jīng)濟(jì)性得到廣泛認(rèn)同。

在此背景下，各BMS企業(yè)差異化競(jìng)爭(zhēng)成為未來(lái)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

2）國(guó)產(chǎn)化替代已提上日程

BMS領(lǐng)域長(zhǎng)期由海外巨頭壟斷，中國(guó)BMS行業(yè)起步較晚。且BMS研發(fā)技術(shù)門檻高，而我國(guó)產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，因此目前國(guó)內(nèi)BMS芯片高度依賴進(jìn)口。不過(guò)，隨著國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)BMS的逐漸重視，以及技術(shù)人才的儲(chǔ)備，目前已在中低端消費(fèi)電子BMS領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)一定的替代份額，性能已靠齊國(guó)際先進(jìn)水平，在手機(jī)及TWS耳機(jī)的鋰電池管理應(yīng)用上已于國(guó)內(nèi)多家品牌大廠量產(chǎn)，在筆記本電腦的應(yīng)用上也得到認(rèn)可和采用。

隨著新能源市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展，產(chǎn)業(yè)缺芯背景下，國(guó)內(nèi)同樣亟需實(shí)現(xiàn)新能源汽車、儲(chǔ)能等BMS芯片的進(jìn)口替代，國(guó)內(nèi)公司，如高特電子等正摩拳擦掌，其自研電芯傳感+溫控安全閥，能夠在很大程度上攻克儲(chǔ)能安全性痛點(diǎn)。目前寧德時(shí)代、比亞迪、欣旺達(dá)等電池廠也在積極找尋國(guó)產(chǎn)替代供應(yīng)商，已有部分公司開(kāi)始進(jìn)入早期驗(yàn)證合作階段。

3）儲(chǔ)能BMS未來(lái)趨勢(shì)

趨勢(shì)一：儲(chǔ)能BMS由基本功能向高級(jí)功能發(fā)展

未來(lái)儲(chǔ)能系統(tǒng)需要能夠滿足安全、長(zhǎng)壽命、低成本運(yùn)行的基本要求。此外儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在監(jiān)測(cè)、通訊、保護(hù)、顯示、存儲(chǔ)等基本功能的基礎(chǔ)上，逐漸向電池系統(tǒng)安全診斷和長(zhǎng)壽命運(yùn)維、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)診斷等高級(jí)功能發(fā)展。

趨勢(shì)二：主動(dòng)均衡、大數(shù)據(jù)技術(shù)廣泛應(yīng)用，差異化競(jìng)爭(zhēng)策略凸顯

從技術(shù)上看，主動(dòng)均衡技術(shù)將成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)被應(yīng)用到電池狀態(tài)算法中；智慧運(yùn)維、高級(jí)功能等將成為未來(lái)各廠商之間產(chǎn)生差異化競(jìng)爭(zhēng)的核心要點(diǎn)。BMS設(shè)備將成為構(gòu)建云邊結(jié)合的儲(chǔ)能系統(tǒng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)與深度挖掘分析功能的重要組成部分。

趨勢(shì)三：芯片國(guó)產(chǎn)化

電池管理系統(tǒng)的核心之一是BMS芯片，而BMS芯片卻一直高度依賴國(guó)外。國(guó)內(nèi)的BMS生產(chǎn)廠家只能采購(gòu)國(guó)外的芯片，不僅成本高，而且沒(méi)有任何核心技術(shù)，更沒(méi)有話語(yǔ)權(quán)，使得國(guó)內(nèi)BMS廠家被迫淪為國(guó)外芯片廠家的代工廠。

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國(guó)內(nèi)企業(yè)中，高特電子早在2016年即開(kāi)始了BMS集成電路芯片的方案設(shè)計(jì)和布局。目前已經(jīng)和合作伙伴完成前端采集電路AFE、主動(dòng)均衡芯片的研發(fā)。高特已經(jīng)成為行業(yè)中唯一擁有采集AFE和主動(dòng)均衡二款芯片的BMS供應(yīng)商，使高特電子擺脫了BMS關(guān)鍵器件對(duì)國(guó)外的依賴，解決了“卡脖子”的問(wèn)題，同時(shí)也在同行中具有了技術(shù)領(lǐng)先和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

趨勢(shì)四：系統(tǒng)集成化、高可靠性、功能安全

不論是整個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)還是BMS，系統(tǒng)可靠性要求將越來(lái)越高，將使整體壽命達(dá)到15～25年。因此，BMS的可靠性設(shè)計(jì)是未來(lái)BMS所面臨的挑戰(zhàn)，必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)元器件選擇、結(jié)構(gòu)工藝等各個(gè)方面予以考慮。單純追求低成本的粗制濫造將難以生存。儲(chǔ)能BMS功能安全設(shè)計(jì)是未來(lái)BMS的基本要求，必須確保BMS在任何故障的情況下，保證系統(tǒng)安全。

04 結(jié)語(yǔ)

隨著新能源市場(chǎng)的逐步成熟，電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模也將不斷擴(kuò)大。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年，全球電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)將保持高速增長(zhǎng)，其主要驅(qū)動(dòng)因素包括電動(dòng)汽車的普及、儲(chǔ)能市場(chǎng)的擴(kuò)大以及移動(dòng)設(shè)備對(duì)電池管理的需求增長(zhǎng)等。同時(shí)，政府對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的支持也將推動(dòng)電池管理系統(tǒng)市場(chǎng)的快速發(fā)展。

未來(lái)，BMS將會(huì)越來(lái)越智能化、高效化和安全化。一方面，隨著人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的發(fā)展，BMS將會(huì)更加智能化。BMS可以采用人工智能算法，對(duì)電池的狀態(tài)進(jìn)行更加準(zhǔn)確和精細(xì)地預(yù)測(cè)和分析，從而提高電池的使用效率和安全性能。另一方面，隨著電池技術(shù)的不斷發(fā)展，BMS也需要不斷升級(jí)，以適應(yīng)新型電池的特性和需求。

同時(shí)，BMS的集成化趨勢(shì)也越來(lái)越明顯。未來(lái)，BMS將會(huì)與電機(jī)控制系統(tǒng)、電源管理系統(tǒng)、智能控制系統(tǒng)等組成更加完整的電動(dòng)車輛控制系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)更加高效和精準(zhǔn)的能量管理。

萬(wàn)創(chuàng)投行簡(jiǎn)介：

萬(wàn)創(chuàng)投行是中國(guó)科創(chuàng)領(lǐng)域融資專家，成立9年來(lái)累計(jì)服務(wù)超700+家科技企業(yè)，助推30+企業(yè)登陸資本市場(chǎng)，完成股權(quán)融資1100+億元，深度鏈接國(guó)資央企、產(chǎn)業(yè)資本、財(cái)務(wù)資本等1000+頭部投資機(jī)構(gòu)及多地政府產(chǎn)業(yè)基金。

首創(chuàng)“技術(shù)研判+資本運(yùn)作+產(chǎn)業(yè)資源”融合模式，通過(guò)多維技術(shù)評(píng)估模型量化企業(yè)價(jià)值，累計(jì)提升客戶估值200多億元，Pre-IPO項(xiàng)目過(guò)會(huì)率達(dá)91%。自主研發(fā)的產(chǎn)投系統(tǒng)整合市場(chǎng)融資數(shù)據(jù)及產(chǎn)業(yè)資源，為企業(yè)提供戰(zhàn)略支持，用數(shù)據(jù)和結(jié)果助推硬科技企業(yè)從實(shí)驗(yàn)室到資本市場(chǎng)的價(jià)值跨越。