新能源汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，與之相關(guān)的配套設(shè)施需求量也不斷攀升，尤其為充電樁行業(yè)帶來了巨大的發(fā)展空間。充電樁作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的重要一環(huán)，是新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制約因素之一。作為相輔相成的兩大產(chǎn)業(yè)，新能源汽車和充電樁均已經(jīng)度過了“先有雞還是先有蛋”的行業(yè)發(fā)展初期困境，兩者平衡發(fā)展、共同促進(jìn)，經(jīng)過多年探索，用戶習(xí)慣已養(yǎng)成，充電樁的運(yùn)營模式和盈利模式已經(jīng)初步成熟，行業(yè)即將迎來爆發(fā)期，發(fā)展前景廣闊。

當(dāng)前，我國新能源汽車充電樁行業(yè)在政策激勵與市場需求驅(qū)動下高歌猛進(jìn)，已形成較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。政策層面，2015年下半年以來，政策補(bǔ)貼雙管齊下，國家和地方扶持政策密集出臺，推動新能源汽車行業(yè)的全面發(fā)展，今年以來在新基建建設(shè)的號召下，充電樁建設(shè)更是迎來加速推進(jìn)期；社會層面，各方力量深耕充電樁產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)行業(yè)向穩(wěn)定、良性的方向發(fā)展，有效盈利模式逐步顯現(xiàn)；市場需求層面，新能源汽車強(qiáng)勁增長，為充電樁行業(yè)提供內(nèi)生驅(qū)動力。

作為充電樁的核心部件，充電模塊屬于電源產(chǎn)品中的一大類，脫胎于早期電力電源和通信電源的模塊化應(yīng)用。充電模塊不僅提供能源電力，還可對電路進(jìn)行控制、轉(zhuǎn)換，保證了供電電路的穩(wěn)定性，適用于各類型動力電池的充電；模塊的性能不僅直接影響充電樁整體性能，同樣也關(guān)聯(lián)著充電安全問題，是構(gòu)建高功率充電基礎(chǔ)設(shè)施的核心。對于具有充電模塊等電力電源制造能力的企業(yè)，在未來充電樁競爭市場將占據(jù)重要席位和起到關(guān)鍵作用。

一、充電樁行業(yè)和充電模塊產(chǎn)品的發(fā)展

回顧充電樁行業(yè)的發(fā)展歷程，如前所述，從新能源汽車與充電樁歷史上增長情況的相生關(guān)系來看，兩者增速基本保持相同步調(diào)，充電樁在政策支持下將領(lǐng)先半步開啟快速增長模式。新能源汽車與充電樁同處于行業(yè)成長期，受政策波動的影響較大。去年的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035 年）》征求意見稿顯示，對充電設(shè)施指明了大功率、智能化、網(wǎng)絡(luò)平臺化的發(fā)展方向。新能源汽車補(bǔ)貼退坡，向市場化方向轉(zhuǎn)型，政策扶持方向已轉(zhuǎn)向充電樁，其作為新基建的重要組成部分，進(jìn)入新一輪發(fā)展期。

充電樁發(fā)展大致可分為四個階段：初步發(fā)展（2013 年之前），此階段新仍然處于摸索階段，2013 年新增充電樁僅4500臺，而新能源車銷量僅1.3萬臺。規(guī)模化擴(kuò)張（2014~2016）：各類社會資本涌入，正式奠定充電樁進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展新階段。2015 年、2016 年充電樁增速分別達(dá)到 743%、233%，行業(yè)進(jìn)入發(fā)展最為迅猛階段。過渡擴(kuò)張后降速（2017~2018）：在快速擴(kuò)張期，由于充電樁規(guī)劃、標(biāo)準(zhǔn)雜亂，出現(xiàn)了一系列問題，使得行業(yè)擴(kuò)張大幅降速。2016~2017 年各家為了跑馬圈地，導(dǎo)致大量盲目建設(shè)，規(guī)劃不合理造成大量充電樁變成“僵尸樁”。新基建階段（2019~至今）：充電樁被明確為新基建重要一環(huán)，并且政策明確地補(bǔ)將轉(zhuǎn)向支持充電樁建設(shè)和運(yùn)營。此階段與 2014~2016 擴(kuò)張階段呈現(xiàn)截然不同的特征，行業(yè)集中度更高，也更加注重運(yùn)營端收益質(zhì)量。新一輪政策刺激作用下，充電樁具備“能源互聯(lián)網(wǎng)+新基建”雙重特征，快速發(fā)展進(jìn)程已開啟。

相應(yīng)的新能源汽車充電模塊產(chǎn)品的發(fā)展也經(jīng)歷了自身演進(jìn)，不斷迭代的過程。從2014年至今，充電模塊從6kW開始直到現(xiàn)在的30kW，其更新一直處于一個高刷新狀態(tài)。值得一提的是，2017年中國的電老大，也是最有影響的充電運(yùn)營商國家電網(wǎng)，提出“恒功率”充電要求，從開始的分段恒功率到寬范圍恒功率，再到國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的“三統(tǒng)一”充電模塊，都是影響充電模塊產(chǎn)品發(fā)展的大事件。另外其他各種技術(shù)見解也曾競相討論，諸如：自冷模塊，風(fēng)冷模塊，水冷模塊，獨(dú)立風(fēng)道模塊的優(yōu)劣比較；模塊功率是否越大越好，體積要越做越??；是做好散熱防塵還是專注電源可靠性設(shè)計(jì)等等不一而足。

當(dāng)初開始做充電樁模塊的企業(yè)一般都是從電力電源企業(yè)或者通訊電源企業(yè)轉(zhuǎn)向而來，向來有艾默生系，中興系，華為系等淵源。經(jīng)過將近五年的大規(guī)模市場應(yīng)用的檢驗(yàn)，模塊技術(shù)的發(fā)展日臻成熟。就目前而言，以英飛源、華為、中興等為代表的，擁有核心技術(shù)和一定市場份額的模塊供應(yīng)商已經(jīng)占據(jù)市場高點(diǎn)；因技術(shù)和價(jià)格因素筑起的市場壁壘，已將新的企業(yè)擋在門外，要想創(chuàng)立一個新的模塊產(chǎn)品品牌的窗口期已經(jīng)關(guān)閉。未來對于現(xiàn)存模塊企業(yè)的內(nèi)部競爭，在下一個發(fā)展階段將可能更加激烈和殘酷。

事實(shí)上，從2015年充電樁開始大規(guī)模建設(shè)以來，和充電樁價(jià)格一樣跌跌不休的還有充電模塊價(jià)格。據(jù)統(tǒng)計(jì)，模塊價(jià)格從2015年的約0.8元/瓦，已經(jīng)降至0.13元/瓦左右，五年來降幅高達(dá)85%；隨著價(jià)格的大幅下滑，也導(dǎo)致部分技術(shù)和服務(wù)跟不上的企業(yè)被淘汰或轉(zhuǎn)型，目前主要的模塊供應(yīng)商（這里指以外部供應(yīng)為主的模塊企業(yè)）由2015年的30多家，已急速下降至十家以內(nèi)，實(shí)際淘汰率高達(dá)75%以上，而且最后能夠占據(jù)市場領(lǐng)先地位的模塊供應(yīng)商肯定還要進(jìn)一步優(yōu)化。

二，新能源汽車充電模塊行業(yè)分析

充電模塊又稱功率模塊，是整個充電樁行業(yè)、唯一具有技術(shù)門檻的核心產(chǎn)品，目前其重要技術(shù)只掌握在行業(yè)少數(shù)企業(yè)手中，有充電模塊生產(chǎn)能力的企業(yè)大致分為兩類：一類是以充電樁生產(chǎn)和運(yùn)營為主的企業(yè)，主要用于自產(chǎn)自用，比如中恒、特來電等；一類是以供應(yīng)給充電樁生產(chǎn)型企業(yè)為主的模塊供應(yīng)商（前述模塊供應(yīng)商也是指這類企業(yè)），比如英飛源、華為等。

從充電樁的成本結(jié)構(gòu)來看，充電模塊占充電系統(tǒng)成本約 40%，其核心功能是將電網(wǎng)中的交流電轉(zhuǎn)化成可以為電池充電的直流電。充電模塊的關(guān)鍵又在于MOS管開關(guān)，當(dāng)充電模塊工作時(shí)，三相交流電源經(jīng)過整流濾波后，變成直流輸入電壓供給DC/DC變換電路。控制器通過驅(qū)動電路作用于功率開關(guān)MOS管，使整流濾波后的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，這時(shí)的交流電壓是脈寬調(diào)制的。接著，交流電壓經(jīng)高頻變壓器的變壓隔離，再次經(jīng)整流濾波得到直流脈沖，進(jìn)而對電池組充電。

充電模塊成本和價(jià)格分析  充電模塊主要由：半導(dǎo)體功率器件，集成電路，磁性元件，PCB，電容，機(jī)箱風(fēng)扇等組成。其主要成本構(gòu)成為，半導(dǎo)體功率器件大約占30%，半導(dǎo)體集成電路占比10%，磁性元件占比25%，PCB占比10%，電容占比10%，其他機(jī)箱風(fēng)扇等占比約15%。近年來隨著充電模塊的大范圍實(shí)際應(yīng)用，通過不斷實(shí)驗(yàn)和反復(fù)驗(yàn)證，在其穩(wěn)定性和安全性得到充分保障的情況下，充電模塊的大部分構(gòu)成要素正逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，相應(yīng)的其成本逐漸降低，近五年來充電模塊價(jià)格從約0.8元/瓦，降至0.13元/瓦左右，降幅高達(dá)85%。

而作為充電模塊的關(guān)鍵技術(shù)半導(dǎo)體功率器件MOS管，其加工難度較高，目前主要還是依賴進(jìn)口，MOS管的公司主要有英飛凌、西門康等。雖然我國半導(dǎo)體行業(yè)戰(zhàn)略機(jī)遇期的到來、以及國內(nèi)對中高端MOS管主流器件的需求加大，已經(jīng)形成IDM模式和代工模式的雙通道產(chǎn)業(yè)鏈，頭部企業(yè)已具備自主生產(chǎn)能力，國產(chǎn)化替代正在推進(jìn)，但還有一定差距，在當(dāng)前中美貿(mào)易戰(zhàn)和全球疫情的影響下，單個企業(yè)議價(jià)能力較弱，這部分成本變化具有不確定性影響，不排除出現(xiàn)價(jià)格恢復(fù)性反彈。總的來看，充電模塊毛利率不斷降低且呈現(xiàn)逐年遞減趨勢。

充電模塊市場容量分析   探討充電模塊的市場容量，要首先了解新能源汽車和充電樁行業(yè)的市場容量。據(jù)中國充電聯(lián)盟最新數(shù)據(jù)，截至2020年6月，全國公共類充電樁55.8萬臺，其中直流充電樁23.4萬臺，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量為132.2萬臺，同比增加31.9%。從2019年7月到2020年6月，月均新增公共類充電樁約1.2萬臺。而在新能源汽車方面，截至2020年6月，公安部數(shù)據(jù)顯示，新能源汽車保有量417萬輛，與去年年底相比增加36萬輛，增長9.45%。就此對比來看，車樁比依然保持去年底以來的3.5：1的水平，沒有太大變化；在以后的相對均衡發(fā)展期內(nèi)，車樁比都將會保持在3：1的水平，也就是說充電樁和新能源汽車將以此比例同步增長。

根據(jù)工信部《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年征求意見稿）》，新能源車滲透率2025年達(dá)到18%、2030年達(dá)到30%的假設(shè)，新能源車保有量將在2025年達(dá)到 1600萬輛，2030年達(dá)到5200萬輛。同時(shí)根據(jù)充電樁行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對未來的預(yù)測，按照車樁比維持在3~3.5：1 的水平，預(yù)測2020年充電樁保有量將達(dá)到175萬臺，2025年充電樁保有量將達(dá)到480萬臺，2030年充電樁保有量將達(dá)到1500萬臺。

因?yàn)槌潆娔K主要應(yīng)用于直流充電樁，這里我們引入直流充電樁增量這個概念，按照現(xiàn)有直流充電樁占比以及將來直流充電樁在公共充電樁中的比例提升情況，我們預(yù)測，2020年直流充電樁增量為11.5萬臺，2021~25年直流充電樁增量為99萬臺，2026~30直流充電樁增量為426萬臺。

基于上述對于直流充電樁建設(shè)增量的預(yù)測，并綜合考慮充電樁功率提升以及生產(chǎn)成本長期下降的趨勢，分別以0.4元/瓦，0.35/瓦，0.3/瓦依次遞減的單位價(jià)格計(jì)算，在不考慮土地、擴(kuò)容費(fèi)用的情況下，預(yù)計(jì) 2020~25 年直流充電樁產(chǎn)值總額超過600億元，2020~30年預(yù)計(jì)直流樁產(chǎn)值總額超過6000億元，對應(yīng)的充電模塊產(chǎn)值總額、在未來十年間可望接近3000億元的規(guī)模。

2019年模塊制造規(guī)模和各家市場占有率分析   需要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，因?yàn)槌潆娔K技術(shù)的持有者類型不同，我們把有充電模塊生產(chǎn)能力的企業(yè)分為兩大類，一類是自產(chǎn)自用的內(nèi)需型，一類是為充電樁企業(yè)提供充電模塊的供應(yīng)型，根據(jù)行業(yè)信息反饋，無論是何種類型的模塊制造企業(yè)，其核心技術(shù)都掌握在少數(shù)企業(yè)手中，而且行業(yè)集中度越來越高，呈現(xiàn)競爭加劇，技術(shù)和成本壁壘越來越分明的格局。

與充電樁行業(yè)同步發(fā)展的模塊制造企業(yè)，也和充電樁企業(yè)一樣經(jīng)歷了一個由少到多，又由多到少的殘酷競爭過程，2015年底充電模塊供應(yīng)商曾一度達(dá)到近40家，目前除極少數(shù)自產(chǎn)自用的小規(guī)模企業(yè)之外，到2019年得到行業(yè)公認(rèn)，還活躍在市場的主要模塊供制造企業(yè)已經(jīng)屈指可數(shù)，其中以自產(chǎn)用自為主的有：特來電，盛弘、中恒、科華、科士達(dá)等；以供應(yīng)型為主的有：英飛源、永聯(lián)、英可瑞、中興、華為、優(yōu)優(yōu)綠能、麥格米特、通合、凌康。

因此基于2019年的市場，我們分析以上各家充電模塊供應(yīng)商的市場占有率情況，根據(jù)充電聯(lián)盟數(shù)據(jù)，2019年直流充電樁增量為10.6萬臺，以平均功率100 kW，單價(jià)0.4元/瓦，單樁均價(jià)4萬計(jì)算，2019年充電模塊行業(yè)總產(chǎn)值在16.5億元左右。我們根據(jù)企業(yè)自報(bào)和部分企業(yè)年報(bào)，以及市場信息反饋，英飛源作為頭部企業(yè)占據(jù)市場份額三分之一左右，優(yōu)勢明顯。處于行業(yè)市場占有率前五的企業(yè)分別是：英飛源、特來電、永聯(lián)、英可瑞、中興。

對比未來十年的充電模塊市場預(yù)測，我們發(fā)現(xiàn)不管去年還是今年，模塊市場的絕對產(chǎn)值都不高，但是到2025這個市場就是五百億級，2030是三千億級，這說明產(chǎn)業(yè)還沒有發(fā)展到真正意義上的爆發(fā)期，我們可以大膽預(yù)測，在2025年前后，充電模塊供應(yīng)商將必然出現(xiàn)一家百億級企業(yè)，以目前行業(yè)龍頭英飛源來看，營業(yè)額為5億元，五年后要超過百億以上，五年間將會有20倍以上的增長，這個數(shù)字是不是很驚人，是不是很有誘惑力，其實(shí)這正是充電模塊行業(yè)競爭激勵，發(fā)展強(qiáng)勁，深具行業(yè)投資價(jià)值之所在。

充電模塊發(fā)展趨勢分析  日前中國電力企業(yè)聯(lián)合會與日本CHAdeMO聯(lián)合發(fā)布了全新的快充標(biāo)準(zhǔn)CHAdeMO3.0，可兼容現(xiàn)行版CHAdeMO，GB/T，以及存在兼容CCS的可能性。新標(biāo)準(zhǔn)將從2021年開始率先對商用車展開適配，隨后乘用車也會逐步跟上，而兼容國內(nèi) GB/T 標(biāo)準(zhǔn)的版本也將于2021年發(fā)布。新標(biāo)準(zhǔn)下，直流充電功率超過500kW，理論最高可達(dá)900kW，可提供最大電流600A、最高電壓1500V，充電功率是特斯拉V3快充樁功率的兩倍。

未來隨著超大功率充電樁的普遍應(yīng)用，對充電模塊也會提出新的要求和適應(yīng)性變化，現(xiàn)在充電模塊的主流功率為20 kW，30 kW，效率在95%-96%之間；未來是否向更高功率模塊發(fā)展，如何提高模塊使用效率，以節(jié)省運(yùn)營成本；這既是一個技術(shù)問題，也是一個應(yīng)用成本問題；如何在技術(shù)突破和成本控制之間取得平衡，將充分考驗(yàn)相關(guān)模塊企業(yè)的綜合能力。預(yù)計(jì)未來在技術(shù)創(chuàng)新能力和頭部吸附效應(yīng)下，英飛源在充電模塊行業(yè)第一的地位將進(jìn)一步鞏固和提升。

目前在充電模塊使用過程中，出現(xiàn)最多的問題是因?yàn)榄h(huán)境的惡劣所導(dǎo)致的故障率較高，如何將模塊做到穩(wěn)定、安全，高效應(yīng)是關(guān)注的重點(diǎn)。目前對于充電模塊相關(guān)核心技術(shù)而言，各個企業(yè)之間的技術(shù)水平稍有差距，但是總體上差距不大。在模塊的發(fā)展方向上，我們認(rèn)為有以下幾點(diǎn)值得行業(yè)思考：1、雙向變換來滿足有序充電的要求；2、高環(huán)境適應(yīng)性來提高電源安全可靠性；3、高功率密度來適應(yīng)大功率充電樁的需求。

總結(jié)：

充電模塊未來市場空間與新能源汽車和充電樁的需求息息相關(guān)。隨著新能源汽車的不斷普及，和新基建如火如荼的展開，面對2025年爆發(fā)期的開始，2030年千億、萬億市場的到來，已經(jīng)在市場上取得先發(fā)規(guī)模優(yōu)勢和資金成本優(yōu)勢的企業(yè)、有望進(jìn)一步擴(kuò)大市場占有率；在未來技術(shù)提升、規(guī)模擴(kuò)大和競爭加劇的市場中，必然能夠占據(jù)行業(yè)的制高點(diǎn)。

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