繼電器是一種用來(lái)接通和斷開(kāi)或轉(zhuǎn)換電路并具有繼電特性的自動(dòng)、遠(yuǎn)程控制元件，其主要功能是擴(kuò)大控制范圍，靈敏度放大，信號(hào)的遙控、監(jiān)測(cè)等。在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中，繼電器廣泛應(yīng)用于軍事裝備、通訊、計(jì)算機(jī)、汽車(chē)、工業(yè)控制、家用電器等產(chǎn)業(yè)部門(mén)，是整機(jī)電路控制系統(tǒng)的必要基礎(chǔ)原件之一。
繼電器是以小電流控制大電流通斷的電氣開(kāi)關(guān)。高電壓、大電流的高負(fù)載情形，需要采用間接方式控制其電路通斷，繼電器在輸入量（電壓、電流）的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，使輸出量發(fā)生預(yù)定的階躍變化，本質(zhì)上是一種電氣開(kāi)關(guān)，故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。
01-繼電器的分類(lèi)
繼電器是自動(dòng)控制系統(tǒng)、遙控遙測(cè)系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)的重要器件，應(yīng)用廣泛，品種眾多，可以按照不同的標(biāo)準(zhǔn)，如作用原理、結(jié)構(gòu)特征、觸點(diǎn)負(fù)載、外形尺寸、防護(hù)特征、觸點(diǎn)形式和產(chǎn)品用途等，進(jìn)行不同的分類(lèi)。
圖表 1 繼電器的分類(lèi)
02-繼電器市場(chǎng)概述
我國(guó)繼電器行業(yè)的起步于20世紀(jì)50年初期。為滿足國(guó)防、軍工等整體配套的生產(chǎn)需要，部分整機(jī)廠開(kāi)始從事繼電器產(chǎn)品的生產(chǎn)。目前，我國(guó)有各類(lèi)繼電器生產(chǎn)廠商數(shù)百家，繼電器企業(yè)普遍規(guī)模較小，只有少部分企業(yè)具備中高端繼電器的生產(chǎn)能力。
一覽眾咨詢數(shù)據(jù)顯示：2018年，我國(guó)繼電器產(chǎn)量達(dá)90.22億個(gè)，需求量達(dá)72.81億個(gè)。隨著我國(guó)十大產(chǎn)業(yè)振興政策的逐漸落實(shí)和深化，繼電器的需用量和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃陟柟讨欣^續(xù)擴(kuò)大拓展。
圖表 2 中國(guó)繼電器產(chǎn)量/需求量增長(zhǎng)情況（單位：億只）
汽車(chē)?yán)^電器是指專(zhuān)門(mén)應(yīng)用于汽車(chē)電器控制的繼電器，它是隨著汽車(chē)電子、電器產(chǎn)品發(fā)展起來(lái)的。在傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)中，繼電器廣泛應(yīng)用于控制、起動(dòng)、空調(diào)、燈光、雨刮器、電噴裝置、油泵、電動(dòng)門(mén)窗、電動(dòng)座椅、電子儀表和故障診斷系統(tǒng)等。傳統(tǒng)汽車(chē)?yán)^電器應(yīng)用均為低電壓產(chǎn)品，電壓區(qū)間為 12-48V。
圖表 3 汽車(chē)?yán)^電器
新能源汽車(chē)?yán)^電器主要應(yīng)用于高壓直流環(huán)境，控制電流為大電流直流電，具有多品種、小批量的特點(diǎn)，往往采用柔性制造技術(shù)。
新能源汽車(chē)主電路電壓一般都大于200V，遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)汽車(chē)的12-48V，新能源汽車(chē)除需要傳統(tǒng)汽車(chē)所需的低電壓繼電器以外，還需配備特殊的高壓直流繼電器。
圖表 4 新能源汽車(chē)?yán)^電器的應(yīng)用
03-高壓直流繼電器技術(shù)
新能源汽車(chē)應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)高壓直流繼電器提出了耐高壓、耐負(fù)載、抗沖擊、滅弧能力強(qiáng)、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等多種要求。
圖表 5 新能源車(chē)對(duì)高壓直流繼電器技術(shù)要求
高壓直流繼電器在滅弧方式、觸點(diǎn)材料、封裝方式、封裝結(jié)構(gòu)上不斷改進(jìn)，以應(yīng)對(duì)新能源車(chē)復(fù)雜工況。性能較為優(yōu)異的高壓直流繼電器通常采用磁吹滅弧、銀合金觸點(diǎn)、氣密封裝、陶瓷冷裝等工藝，以避免觸點(diǎn)粘連，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命，技術(shù)壁壘也較高。
電動(dòng)汽車(chē)中電路屬于高壓直流，一般繼電器無(wú)法滿足要求，目前應(yīng)用最多的是真空型和充氣型繼電器。真空是理想的絕緣。由于高壓電弧產(chǎn)生于絕緣介質(zhì)的電離，而真空本身是沒(méi)有介質(zhì)，所以是觸點(diǎn)間有很好的隔離。完全的真空狀態(tài)只是理想狀態(tài)，實(shí)際會(huì)殘留一些雜氧，雜氧在有電弧情況下和銅電極生成氧化銅，接觸電阻增大，繼電器有失效風(fēng)險(xiǎn)。
目前主要是應(yīng)用充氣型繼電器，充氣型繼電器主要滅弧解決方案為氫氣和氮?dú)狻３浼儦錃猓悠D(zhuǎn)磁鐵輔助滅弧，相比抽真空及充氮?dú)鉁缁⌒Ч茫瑲錃獾慕^緣性能好，難以電離。
密封技術(shù)方面： 高壓繼電器密封有兩種典型技術(shù)路線——陶瓷密封和環(huán)氧樹(shù)脂密封。陶瓷密封，以松下為代表；環(huán)氧樹(shù)脂密封，以泰科（TE）為代表。以前中國(guó)國(guó)內(nèi)企業(yè)以環(huán)氧樹(shù)脂密封為主，目前開(kāi)始轉(zhuǎn)向陶瓷密封技術(shù)路線。
陶瓷密封比環(huán)氧樹(shù)脂密封可靠性好、安全性高。但環(huán)氧樹(shù)脂密封在高壓大電流下易爆炸，有安全隱患，因此，陶瓷密封是新能源汽車(chē)高壓直流繼電器主流趨勢(shì)。
（高壓直流繼電器技術(shù)分析詳見(jiàn)一覽眾咨詢撰寫(xiě)的《2020-2025年新能源汽車(chē)高壓繼電器市場(chǎng)及企業(yè)調(diào)研報(bào)告》）
從行業(yè)總體趨勢(shì)來(lái)看，未來(lái)新能源汽車(chē)高壓直流繼電器將朝著輕量化、節(jié)能化、智能化、低成本方向發(fā)展。 在保證新能源車(chē)?yán)^電器正常功能的同時(shí)，輕量化、節(jié)能化將有助于節(jié)約車(chē)輛能源，增加續(xù)航里程；智能化的觸點(diǎn)閉合狀態(tài)檢測(cè)與顯示、觸點(diǎn)壽命監(jiān)測(cè)等相關(guān)自檢功能可以提高使用安全性。補(bǔ)貼退坡下，高壓直流繼電器供應(yīng)商需要持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)品工藝以降低成本，提升競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
04-市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局
由于我國(guó)電子元器件產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前行業(yè)的技術(shù)、裝備水平較發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距，尤其是關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備多從國(guó)外引進(jìn)，技術(shù)含量高的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備也由國(guó)內(nèi)幾家大型企業(yè)壟斷。經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)沉淀，我國(guó)控制繼電器技術(shù)水平全面提升，繼電器基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)零部件制造工藝等技術(shù)水平進(jìn)一步提高，為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)提供了強(qiáng)有力的支撐。
得益于電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，近年來(lái)國(guó)內(nèi)繼電器行業(yè)迅猛發(fā)展，在眾多的企業(yè)中出現(xiàn)了規(guī)模龍頭企業(yè)，新型繼電器產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。但是目前國(guó)內(nèi)大部分繼電器企業(yè)的產(chǎn)品技術(shù)投入相對(duì)較少，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度也相對(duì)較慢，中低端產(chǎn)品、低附加值產(chǎn)品仍占據(jù)產(chǎn)量的絕大部分，產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，競(jìng)爭(zhēng)激烈。
在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，從企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局來(lái)看，全球新能源汽車(chē)?yán)^電器產(chǎn)品的高端制造基本由松下，泰科、歐姆龍、宏發(fā)股份等國(guó)內(nèi)外巨頭所壟斷，這些行業(yè)巨頭在品牌聲譽(yù)、產(chǎn)品質(zhì)量等方面均具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
隨著新能源車(chē)市場(chǎng)爆發(fā)帶動(dòng)高壓直流繼電器需求增長(zhǎng)，國(guó)內(nèi)繼電器制造商：宏發(fā)股份、三友聯(lián)眾、中匯瑞德、上海滬工等企業(yè)近年來(lái)陸續(xù)推出高壓直流繼電器產(chǎn)品用于新能源汽車(chē)配套，且市場(chǎng)份額也呈逐年上升的趨勢(shì)。此外比亞迪也自行研發(fā)高壓直流繼電器產(chǎn)品自主配套，并計(jì)劃外銷(xiāo)。
從趨勢(shì)來(lái)看，國(guó)內(nèi)企業(yè)快速發(fā)展，有望打破國(guó)外巨頭壟斷的市場(chǎng)格局。目前這一趨勢(shì)已經(jīng)顯現(xiàn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)憑借價(jià)格及渠道優(yōu)勢(shì)，在未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)力將會(huì)大范圍地取代國(guó)外品牌，高壓繼電器國(guó)產(chǎn)化率將會(huì)得到較大程度地提升。
