充电桩是新能源汽车快速发展不可或缺的一环。充电桩是为新能源汽车充电的充电设施,类似于加油站里的加油机,安装于公共建筑和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
按照其输出的电压电流为交流电还是直流电划分,交流对应慢充充电方式,直流对应快充充电方式。这主要是因为锂电池必须由直流电充电,直流充电桩可直接完成电能从交流到直流的变换,而交流充电桩需在电动汽车的车载充电器上完成的这一转变过程,受制于车载充电器的大小,交流充电的功率一般较小,充电速度较慢。
充电桩产业链的上游为充电桩硬件设备和各类元器件。充电桩硬件设备包括充电模块、配电滤波设备、监控计费设备以及电池维护设备等,各类元器件包括接触器、连接器、电度表、显示屏、壳体、插头插座、线缆、充电枪等。充电桩硬件设备的成本是充电桩最主要的成本,占比高达93%;充电模块的成本则是充电桩硬件设备最主要的成本,占比约为50%。
01
充电模块
充电模块是充电桩中最核心的部件。以常见功率120KW左右的直流充电桩为例,充电桩由充电模块、配电滤波设备、监控计费设备、电池维护设备等组成,各部分成本占比分别为50%、15%、10%、10%。直流充电模块内部结构复杂,需要利用多种电子电气技术整合超过2500个电子元器件,同时客户验证要求高、黏性大,因此在供给及需求端均有较高壁垒,为满足新能源汽车快速补能的需求,我国直流充电桩的功率不断提高,根据工信部装备工业发展中心发布的《中国汽车产业发展年报(2021)》中的数据显示,中国大陆直流充电桩平均功率从2016年70KW提升至2020年的131KW,CAGR 16.96%。
按照7.2%的年均复合增长率估计,预计在2027年中国大陆公共直流充电桩平均功率将达到200.00KW。原材料成本是充电模块产品成本中的重要组成部分。未来,随着直流充电桩进一步放量,优质、高效、耐压的汽车半导体的提供成为行业发展趋势。
02
飞速增长
我国充电基础设施建设基本满足新能源汽车需求。2022年我国充电基础设施保有量达到521万台,新能源汽车保有量为1310万辆,车桩比为2.5:1。从增量角度看,2022年我国充电基础设施增量为259.3万台,新能源汽车销量为688.7万辆,车桩增量比为2.7:1。其中,公共充电桩增量为65.1万台,同比上升91.6%,随车配建私人充电桩增量为194.2万台,同比上升225.5%。公共充电桩占比下滑至34.5%。从电流类型来看,公共充电桩直流占比为42.4%。
国内新能源汽车市场规模的持续扩张将带动充电桩发展,特别是超充直流充电桩的发展。随着充电模组出货量跟随超充桩激增,充电桩功率器件驱动出货量继续增长已成大势。