新能源汽車行業蓬勃發展，與之相關的配套設施需求量也不斷攀升，尤其為充電樁行業帶來了巨大的發展空間。充電樁作為新能源汽車產業中的重要一環，是新能源汽車產業發展的制約因素之一。作為相輔相成的兩大產業，新能源汽車和充電樁均已經度過了“先有雞還是先有蛋”的行業發展初期困境，兩者平衡發展、共同促進，經過多年探索，用戶習慣已養成，充電樁的運營模式和盈利模式已經初步成熟，行業即將迎來爆發期，發展前景廣闊。

當前，我國新能源汽車充電樁行業在政策激勵與市場需求驅動下高歌猛進，已形成較好的產業基礎。政策層面，2015年下半年以來，政策補貼雙管齊下，國家和地方扶持政策密集出臺，推動新能源汽車行業的全面發展，今年以來在新基建建設的號召下，充電樁建設更是迎來加速推進期；社會層面，各方力量深耕充電樁產業鏈，促進行業向穩定、良性的方向發展，有效盈利模式逐步顯現；市場需求層面，新能源汽車強勁增長，為充電樁行業提供內生驅動力。

作為充電樁的核心部件，充電模塊屬于電源產品中的一大類，脫胎于早期電力電源和通信電源的模塊化應用。充電模塊不僅提供能源電力，還可對電路進行控制、轉換，保證了供電電路的穩定性，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，同樣也關聯著充電安全問題，是構建高功率充電基礎設施的核心。對于具有充電模塊等電力電源制造能力的企業，在未來充電樁競爭市場將占據重要席位和起到關鍵作用。

一、充電樁行業和充電模塊產品的發展

回顧充電樁行業的發展歷程，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系來看，兩者增速基本保持相同步調，充電樁在政策支持下將領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成長期，受政策波動的影響較大。去年的《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035 年）》征求意見稿顯示，對充電設施指明了大功率、智能化、網絡平臺化的發展方向。新能源汽車補貼退坡，向市場化方向轉型，政策扶持方向已轉向充電樁，其作為新基建的重要組成部分，進入新一輪發展期。

充電樁發展大致可分為四個階段：初步發展（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。規模化擴張（2014~2016）：各類社會資本涌入，正式奠定充電樁進入規?；l展新階段。2015 年、2016 年充電樁增速分別達到 743%、233%，行業進入發展最為迅猛階段。過渡擴張后降速（2017~2018）：在快速擴張期，由于充電樁規劃、標準雜亂，出現了一系列問題，使得行業擴張大幅降速。2016~2017 年各家為了跑馬圈地，導致大量盲目建設，規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，并且政策明確地補將轉向支持充電樁建設和運營。此階段與 2014~2016 擴張階段呈現截然不同的特征，行業集中度更高，也更加注重運營端收益質量。新一輪政策刺激作用下，充電樁具備“能源互聯網+新基建”雙重特征，快速發展進程已開啟。

相應的新能源汽車充電模塊產品的發展也經歷了自身演進，不斷迭代的過程。從2014年至今，充電模塊從6kW開始直到現在的30kW，其更新一直處于一個高刷新狀態。值得一提的是，2017年中國的電老大，也是最有影響的充電運營商國家電網，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，再到國網標準的“三統一”充電模塊，都是影響充電模塊產品發展的大事件。另外其他各種技術見解也曾競相討論，諸如：自冷模塊，風冷模塊，水冷模塊，獨立風道模塊的優劣比較；模塊功率是否越大越好，體積要越做越?。皇亲龊蒙岱缐m還是專注電源可靠性設計等等不一而足。

當初開始做充電樁模塊的企業一般都是從電力電源企業或者通訊電源企業轉向而來，向來有艾默生系，中興系，華為系等淵源。經過將近五年的大規模市場應用的檢驗，模塊技術的發展日臻成熟。就目前而言，以英飛源、華為、中興等為代表的，擁有核心技術和一定市場份額的模塊供應商已經占據市場高點；因技術和價格因素筑起的市場壁壘，已將新的企業擋在門外，要想創立一個新的模塊產品品牌的窗口期已經關閉。未來對于現存模塊企業的內部競爭，在下一個發展階段將可能更加激烈和殘酷。

事實上，從2015年充電樁開始大規模建設以來，和充電樁價格一樣跌跌不休的還有充電模塊價格。據統計，模塊價格從2015年的約0.8元/瓦，已經降至0.13元/瓦左右，五年來降幅高達85%；隨著價格的大幅下滑，也導致部分技術和服務跟不上的企業被淘汰或轉型，目前主要的模塊供應商（這里指以外部供應為主的模塊企業）由2015年的30多家，已急速下降至十家以內，實際淘汰率高達75%以上，而且最后能夠占據市場領先地位的模塊供應商肯定還要進一步優化。

二，新能源汽車充電模塊行業分析

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

從充電樁的成本結構來看，充電模塊占充電系統成本約 40%，其核心功能是將電網中的交流電轉化成可以為電池充電的直流電。充電模塊的關鍵又在于MOS管開關，當充電模塊工作時，三相交流電源經過整流濾波后，變成直流輸入電壓供給DC/DC變換電路?？刂破魍ㄟ^驅動電路作用于功率開關MOS管，使整流濾波后的直流電壓轉換成交流電壓，這時的交流電壓是脈寬調制的。接著，交流電壓經高頻變壓器的變壓隔離，再次經整流濾波得到直流脈沖，進而對電池組充電。

充電模塊成本和價格分析  充電模塊主要由：半導體功率器件，集成電路，磁性元件，PCB，電容，機箱風扇等組成。其主要成本構成為，半導體功率器件大約占30%，半導體集成電路占比10%，磁性元件占比25%，PCB占比10%，電容占比10%，其他機箱風扇等占比約15%。近年來隨著充電模塊的大范圍實際應用，通過不斷實驗和反復驗證，在其穩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成要素正逐步實現國產化，相應的其成本逐漸降低，近五年來充電模塊價格從約0.8元/瓦，降至0.13元/瓦左右，降幅高達85%。

而作為充電模塊的關鍵技術半導體功率器件MOS管，其加工難度較高，目前主要還是依賴進口，MOS管的公司主要有英飛凌、西門康等。雖然我國半導體行業戰略機遇期的到來、以及國內對中高端MOS管主流器件的需求加大，已經形成IDM模式和代工模式的雙通道產業鏈，頭部企業已具備自主生產能力，國產化替代正在推進，但還有一定差距，在當前中美貿易戰和全球疫情的影響下，單個企業議價能力較弱，這部分成本變化具有不確定性影響，不排除出現價格恢復性反彈?？偟膩砜?，充電模塊毛利率不斷降低且呈現逐年遞減趨勢。

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的市場容量。據中國充電聯盟最新數據，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，全國充電基礎設施累計數量為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，公安部數據顯示，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展期內，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。

根據工信部《新能源汽車產業發展規劃（2021-2035年征求意見稿）》，新能源車滲透率2025年達到18%、2030年達到30%的假設，新能源車保有量將在2025年達到 1600萬輛，2030年達到5200萬輛。同時根據充電樁行業發展現狀及對未來的預測，按照車樁比維持在3~3.5：1 的水平，預測2020年充電樁保有量將達到175萬臺，2025年充電樁保有量將達到480萬臺，2030年充電樁保有量將達到1500萬臺。

因為充電模塊主要應用于直流充電樁，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增量的預測，并綜合考慮充電樁功率提升以及生產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格計算，在不考慮土地、擴容費用的情況下，預計 2020~25 年直流充電樁產值總額超過600億元，2020~30年預計直流樁產值總額超過6000億元，對應的充電模塊產值總額、在未來十年間可望接近3000億元的規模。

2019年模塊制造規模和各家市場占有率分析   需要強調的一點是，因為充電模塊技術的持有者類型不同，我們把有充電模塊生產能力的企業分為兩大類，一類是自產自用的內需型，一類是為充電樁企業提供充電模塊的供應型，根據行業信息反饋，無論是何種類型的模塊制造企業，其核心技術都掌握在少數企業手中，而且行業集中度越來越高，呈現競爭加劇，技術和成本壁壘越來越分明的格局。

與充電樁行業同步發展的模塊制造企業，也和充電樁企業一樣經歷了一個由少到多，又由多到少的殘酷競爭過程，2015年底充電模塊供應商曾一度達到近40家，目前除極少數自產自用的小規模企業之外，到2019年得到行業公認，還活躍在市場的主要模塊供制造企業已經屈指可數，其中以自產用自為主的有：特來電，盛弘、中恒、科華、科士達等；以供應型為主的有：英飛源、永聯、英可瑞、中興、華為、優優綠能、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商的市場占有率情況，根據充電聯盟數據，2019年直流充電樁增量為10.6萬臺，以平均功率100 kW，單價0.4元/瓦，單樁均價4萬計算，2019年充電模塊行業總產值在16.5億元左右。我們根據企業自報和部分企業年報，以及市場信息反饋，英飛源作為頭部企業占據市場份額三分之一左右，優勢明顯。處于行業市場占有率前五的企業分別是：英飛源、特來電、永聯、英可瑞、中興。

對比未來十年的充電模塊市場預測，我們發現不管去年還是今年，模塊市場的絕對產值都不高，但是到2025這個市場就是五百億級，2030是三千億級，這說明產業還沒有發展到真正意義上的爆發期，我們可以大膽預測，在2025年前后，充電模塊供應商將必然出現一家百億級企業，以目前行業龍頭英飛源來看，營業額為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，這個數字是不是很驚人，是不是很有誘惑力，其實這正是充電模塊行業競爭激勵，發展強勁，深具行業投資價值之所在。

充電模塊發展趨勢分析  日前中國電力企業聯合會與日本CHAdeMO聯合發布了全新的快充標準CHAdeMO3.0，可兼容現行版CHAdeMO，GB/T，以及存在兼容CCS的可能性。新標準將從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 GB/T 標準的版本也將于2021年發布。新標準下，直流充電功率超過500kW，理論最高可達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用，對充電模塊也會提出新的要求和適應性變化，現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展，如何提高模塊使用效率，以節省運營成本；這既是一個技術問題，也是一個應用成本問題；如何在技術突破和成本控制之間取得平衡，將充分考驗相關模塊企業的綜合能力。預計未來在技術創新能力和頭部吸附效應下，英飛源在充電模塊行業第一的地位將進一步鞏固和提升。

目前在充電模塊使用過程中，出現最多的問題是因為環境的惡劣所導致的故障率較高，如何將模塊做到穩定、安全，高效應是關注的重點。目前對于充電模塊相關核心技術而言，各個企業之間的技術水平稍有差距，但是總體上差距不大。在模塊的發展方向上，我們認為有以下幾點值得行業思考：1、雙向變換來滿足有序充電的要求；2、高環境適應性來提高電源安全可靠性；3、高功率密度來適應大功率充電樁的需求。

總結：

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。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年爆發期的開始，2030年千億、萬億市場的到來，已經在市場上取得先發規模優勢和資金成本優勢的企業、有望進一步擴大市場占有率；在未來技術提升、規模擴大和競爭加劇的市場中，必然能夠占據行業的制高點。

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