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前言：【核芯觀察】是電子發(fā)燒友編輯部出品的深度系列專欄，目的是用最直觀的方式令讀者盡快理解電子產(chǎn)業(yè)架構(gòu)，理清上、中、下游的各個環(huán)節(jié)，同時迅速了解各大細(xì)分環(huán)節(jié)中的行業(yè)現(xiàn)狀。上一期【核芯觀察】，我們對充電樁的概念、市場現(xiàn)狀、充電樁的構(gòu)成等方面進(jìn)行了分析。這一期，我們會對充電樁、充電模塊的市場格局，產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)分布、各家廠商的技術(shù)方案等進(jìn)行剖析。

充電模塊發(fā)展趨勢

充電樁一般通過多個充電模塊并聯(lián)構(gòu)成，特別是大功率充電樁，而隨著充電樁的單樁功率越來越大，對于充電模塊也提出了更多要求。充電模塊的工作電路由前級 PFC電路和后級 DC/DC 電路構(gòu)成，主流廠商在前級 PFC 方案上均使用 VIENNA 電路，在后級DC/DC 方案上大多使用 LLC 全橋電路，僅英飛源、艾默生兩家廠商選擇犧牲一定效率換取更寬的輸出電壓，使用了 ZVS 移項(xiàng)全橋電路。在電路結(jié)構(gòu)的技術(shù)路線上目前行業(yè)路線基本統(tǒng)一，因此在大功率快充的逐步發(fā)展下，充電模塊需要提高單模塊功率等級和功率密度，同時提供更寬輸出電壓、更高轉(zhuǎn)換效率和更好的散熱性能。目前充電樁模塊主要有15kW、20kW、30kW、40kW等幾種規(guī)格，也有一些廠商比如易能時代在2022年推出了行業(yè)首款60kW充電樁模塊，但目前未成為主流。當(dāng)然單模塊的功率等級也不會無限制提升，多模塊另一方面也是保證系統(tǒng)冗余的提升，降低單模塊失效對整體系統(tǒng)的影響。系統(tǒng)充電模塊較多的另一個好處是，易于進(jìn)行功率調(diào)度分配，提高系統(tǒng)效率，減少資源浪費(fèi)。根據(jù)優(yōu)優(yōu)綠能的資料，直流充電樁根據(jù)需求，一般會由偶數(shù)臺充電模塊并聯(lián)而成，總數(shù)一般會在12臺以下。比如480kW的充電樁會使用12臺40kW充電模塊，而180kW的充電樁，可以使用6臺30kW充電模塊或是12臺15kW充電模塊等。對大功率充電樁而言，充電模塊也需要更高的功率等級，才能降低模塊使用數(shù)量，便于降低系統(tǒng)成本。在高壓快充的發(fā)展下，目前400kW以上的充電樁已經(jīng)做到1000V輸出電壓，充電模塊的輸出電壓范圍也從500V、750V提升至如今高達(dá)1200V。在高達(dá)千伏輸出電壓的應(yīng)用下，充電樁模塊也需要更高的轉(zhuǎn)換效率，以降低能量損失以及運(yùn)營成本。其中的措施包括軟開關(guān)技術(shù)，采用第三代半導(dǎo)體比如碳化硅、氮化鎵功率器件等。充電樁功率提高，也意味著充電模塊的散熱也更加重要。過去的風(fēng)冷功率模塊已經(jīng)無法滿足一些大功率快充的應(yīng)用，目前一些充電模塊已經(jīng)使用上液冷，通過外置散熱器進(jìn)行高效散熱，也能夠一定程度上提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

在對市面產(chǎn)品的不完全統(tǒng)計(jì)中，華為充電模塊96.5%是目前行業(yè)最高水平之一，但行業(yè)整體水平都在95%以上；優(yōu)優(yōu)綠能和通合科技的產(chǎn)品最大功率密度均為59.45W/in3，高于華為的57.21W/in3，英飛源的39.69W/in3和永聯(lián)科技的 46.67W/in3；電壓輸出范圍最寬的是通合科技和英飛源的 50V 至 1,000V，其他產(chǎn)品主要在100V至1000V和150V至1000V。

充電模塊價(jià)格走勢上，以優(yōu)優(yōu)綠能公布的數(shù)據(jù)來看，由于受到的影響因素較多，產(chǎn)品價(jià)格會產(chǎn)生異常波動，以及出現(xiàn)低功率等級產(chǎn)品比高功率等級產(chǎn)品更貴的現(xiàn)象。首先是國內(nèi)和海外市場的差異，優(yōu)優(yōu)綠能公布的數(shù)據(jù)中，海外市場的產(chǎn)品單價(jià)往往要比內(nèi)銷單價(jià)高出50%以上，因此這里統(tǒng)計(jì)以國內(nèi)市場為主。充電模塊的價(jià)格受到功率等級、生產(chǎn)成本、定價(jià)策略、認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)、競爭強(qiáng)度、客戶類型、交易規(guī)模等因素影響。但出現(xiàn)15KW產(chǎn)品價(jià)格比20KW更高，甚至在2021年超過30KW充電模塊單價(jià)的現(xiàn)象，主要是15KW產(chǎn)品目前已經(jīng)進(jìn)入市場衰退期，公司在持續(xù)降低產(chǎn)量的同時，由于客戶需求量較少，2022年總共銷售了不到400臺，主要用于現(xiàn)有產(chǎn)品的維護(hù)和更換，對價(jià)格敏感度也相對較低，因此公司采取了不同的定價(jià)策略。而2021到2022年，除了15KW產(chǎn)品之外，其他產(chǎn)品單價(jià)都出現(xiàn)了不同程度的上升，這一定程度是由于當(dāng)時芯片價(jià)格上漲導(dǎo)致的成本上升，對產(chǎn)品單價(jià)作出的調(diào)整。

充電模塊市場格局

充電模塊是充電樁中價(jià)值量占比最高的部件，所以市場格局方面我們先從偏上游的充電模塊開始講起。從國內(nèi)市場來看，根據(jù)公開數(shù)據(jù)，2022年國內(nèi)充電模塊市場規(guī)模約53億元。按照中國充電聯(lián)盟對國內(nèi)充電樁市場規(guī)模的增長預(yù)測，以及大功率充電樁趨勢來估算，2023年國內(nèi)充電模塊市場規(guī)模約90億元，到2025年有望達(dá)到接近200億元的水平。從充電模塊行業(yè)的玩家來看，主要分為兩類，一是以特來電、盛弘股份、華為為代表的廠商自產(chǎn)自用，生產(chǎn)充電模塊主要為自家充電樁產(chǎn)品服務(wù)；另一類是以英飛源、優(yōu)優(yōu)綠能為代表的供應(yīng)商模式，只生產(chǎn)充電模塊，自身沒有充電樁整機(jī)產(chǎn)品。充電模塊行業(yè)經(jīng)過多年的競爭洗牌，目前形成一超多強(qiáng)的狀態(tài)。沒有上市的英飛源悶聲發(fā)大財(cái)，2022年占據(jù)了國內(nèi)超過30%的市場份額；而優(yōu)優(yōu)綠能、特來電、永聯(lián)、華為、盛弘股份等位居第二梯隊(duì)。

充電樁模塊業(yè)務(wù)營收較大的上市公司主要有英可瑞、盛弘股份、通合科技、麥格米特、奧特迅等，其中優(yōu)優(yōu)綠能在去年8月31日創(chuàng)業(yè)板IPO已過會，但由于財(cái)務(wù)資料在9月底過期，目前IPO審核狀態(tài)變更為中止。樁充電模塊業(yè)務(wù)的公司，根據(jù)公開財(cái)報(bào)不完全統(tǒng)計(jì)，有充電模塊業(yè)務(wù)營收數(shù)據(jù)的上市公司目前有盛弘股份、通合科技、奧特迅、英可瑞、科士達(dá)。

整體來看，從2021年到2023年，盛宏、通合、奧特迅的充電模塊業(yè)務(wù)占比都在逐步提升，而科士達(dá)由于充電模塊業(yè)務(wù)占比較低，盡管從財(cái)報(bào)中看到充電設(shè)備業(yè)務(wù)的營收在持續(xù)增長，但公司光伏逆變器和儲能業(yè)務(wù)營收增速更快，因此從業(yè)務(wù)占比來看是呈現(xiàn)下降的趨勢。截至2023年9月30日，英可瑞相比2022年同期整體業(yè)績下滑近20%，而主要原因是電動汽車充電電源業(yè)務(wù)大幅下滑，這也令公司的相關(guān)業(yè)務(wù)營收占比從2022年的將近68%下降至57%。

在毛利率方面，整體來看去年上半年這些公司的充電模塊以及充電樁業(yè)務(wù)的毛利率是同比有較大增長。奧特迅在過去幾年運(yùn)營了多個充電站，導(dǎo)致持續(xù)虧損，但去年上半年的虧損大幅收窄，一方面是充電站的運(yùn)營狀況改善，另一方面是充電模塊等電動汽車充電產(chǎn)品的銷售增長。除此之外，盛弘股份、優(yōu)優(yōu)綠能、通合科技、英可瑞等在去年上半年的充電模塊相關(guān)業(yè)務(wù)毛利率都同比2022年有明顯增長。從統(tǒng)計(jì)的幾家企業(yè)情況中可以發(fā)現(xiàn)，行業(yè)研發(fā)占營收比例普遍在10%附近，這與優(yōu)優(yōu)綠能招股書中給出行業(yè)平均11%的數(shù)據(jù)相近。但優(yōu)優(yōu)綠能的研發(fā)占營收比例相較行業(yè)平均水平要偏低，并呈現(xiàn)持續(xù)下滑的趨勢，除了2020年這個比例達(dá)到7.8%，其余時間中的研發(fā)占比都不超過6%。研發(fā)占營收比例偏低，可能也與優(yōu)優(yōu)綠能專注充電模塊有關(guān)。充電模塊產(chǎn)品本身的迭代速度較慢，研發(fā)投入需求較低。而其他廠商，尤其是英可瑞和盛弘股份，主要由于產(chǎn)品線相對豐富，面向的應(yīng)用市場較多，因此研發(fā)投入占比也相對較高。

充電樁市場格局

國內(nèi)充電樁設(shè)備企業(yè)主要有三種類型，一是充電設(shè)備生產(chǎn)商，比如盛弘股份、科陸電子、科士達(dá)、和順電氣、中恒電氣、國電南瑞、國電南自、許繼電氣、國網(wǎng)普瑞等；二是充電樁運(yùn)營商自產(chǎn)充電樁產(chǎn)品，比如充電運(yùn)營商特來電特銳德、星星充電、上海普天、萬馬股份等；三是部分涉及自研自制充電樁的車企，比如蔚來、特斯拉、小鵬等，這些車企同時也自己運(yùn)營充電樁。

從中國充電聯(lián)盟的數(shù)據(jù)來看，截至2023年底，特來電是國內(nèi)擁有公共充電樁數(shù)量最多的運(yùn)營商，有超過52萬臺公共樁，其中有超過31萬臺是直流充電樁。星星充電和云快充的公共樁數(shù)量接近，在45萬臺附近，不過云快充的直流樁占比較高，有18.3萬臺，而星星充電有15.6萬臺。國家電網(wǎng)的公共樁保有量近20萬臺，在充電樁運(yùn)營商中排名第四，其中有約9萬臺是直流充電樁。車企投資的充電樁運(yùn)營商中，上汽安悅充電樁保有量最大，達(dá)到2.5萬臺，其次是蔚來的1.6萬臺。另外，還有大眾投資的開邁斯、特斯拉的充電樁保有量超過一萬臺，廣汽能源有八千多臺，極氪和小鵬則分別有6000和4600臺充電樁。除了上汽安悅之外，其他車企投資或者車企自營的充電樁運(yùn)營商都以直流充電樁為主，特斯拉、極氪、小鵬等車企自營充電樁中，直流充電樁占比甚至接近100%。特來電在國內(nèi)公共充電樁市占率最高的同時，也為其母公司特銳德帶來了可觀的充電樁產(chǎn)品收入。特銳德在電動汽車充電業(yè)務(wù)中的收入近年來增長迅速，從2020到2022年的收入翻了兩倍，2023年上半年充電業(yè)務(wù)的收入也同比增長50%。

而從其他公司的情況來看，總體在充電樁業(yè)務(wù)中呈現(xiàn)持續(xù)上升的態(tài)勢。香山股份在2020年收購均勝電子持有的均勝群英51%股權(quán)，進(jìn)軍汽車電子領(lǐng)域，在智能座艙、充電樁等領(lǐng)域發(fā)力。根據(jù)香山股份披露的信息，公司已經(jīng)成為大眾MEB平臺智能充電樁的國內(nèi)獨(dú)家供應(yīng)商，同時為極氪、紅旗、智己等多家主機(jī)廠提供配套的充電樁供應(yīng)以及運(yùn)維服務(wù)。車企自營充電樁中，大功率直流充電樁的比例較高，單機(jī)價(jià)值量大，隨著目前主機(jī)廠自建樁的規(guī)劃落地，這也會繼續(xù)成為公司業(yè)績增長的動力。綠能惠充在2022年充電樁銷售收入占到總營收的76%，在2023上半年的營收數(shù)據(jù)中，包括充電樁銷售、充電業(yè)務(wù)等的新能源業(yè)務(wù)收入已經(jīng)與2022年全年持平，全年有望實(shí)現(xiàn)100%以上的營收增長。道通科技去年繼續(xù)在海外市場發(fā)力，去年上半年中國境內(nèi)的營收占比已經(jīng)從2022年的6.5%下降至3.3%。不過去年上半年公司沒有披露詳細(xì)充電樁產(chǎn)品的收入，但從2020年到2022年的收入走勢來看，以及公司在2023年中報(bào)中提到海外充電樁市場需求暴增，相信2023年充電樁業(yè)務(wù)收入會進(jìn)一步創(chuàng)新高。在毛利率方面，統(tǒng)計(jì)中的特銳德充電網(wǎng)及其他業(yè)務(wù)包含充電樁設(shè)備以及充電樁網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營，2023上半年該業(yè)務(wù)的毛利率同比下降1.5個百分點(diǎn)。實(shí)際上目前特銳德的充電樁業(yè)務(wù)中，充電樁運(yùn)營業(yè)務(wù)依然處于虧損狀態(tài)，子公司特來電在2023年上半年虧損7000萬元，但同比虧損收窄。不過如果2023年H2與2022H2的利潤數(shù)據(jù)相當(dāng)，在2023年特來電是有機(jī)會實(shí)現(xiàn)盈利的。而2023年H1的充電樁相關(guān)業(yè)務(wù)毛利率同比下降，可能是由于在上半年公司大規(guī)模鋪設(shè)充電樁。在2023年上半年，特銳德新增6.5萬個公共充電終端；而2022年上半年，公司僅新增約3.5萬臺公共充電終端。道通科技主要布局海外市場，近年來充電樁毛利率持續(xù)提高，2022年的充電樁銷售毛利率已經(jīng)超過30%。但2023年的數(shù)據(jù)仍未公開。另外英杰電氣、綠能惠充在2022年的數(shù)據(jù)中，充電樁相關(guān)業(yè)務(wù)毛利率都在30%附近。香山股份充電樁產(chǎn)品主要面向主機(jī)廠，采用OEM和ODM的銷售模式，因此毛利率相對稍低，目前穩(wěn)定在20%附近，去年上半年可能由于主機(jī)廠大功率快充產(chǎn)品的需求帶動了毛利率提升約2個百分點(diǎn)。

總結(jié)：

隨著新能源車滲透率的持續(xù)提高，充電樁數(shù)量，包括公共充電樁、私人充電樁、換電站等充電基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)量也將會持續(xù)高速增長。從增量數(shù)據(jù)來看，未來幾年增量充電樁的增速會逐步放緩；但隨著快充的普及，未來三年市場規(guī)模有望繼續(xù)保持50%或以上的增速。而800V高壓平臺車型以及400kW以上快充的加速落地，大功率充電樁的趨勢也將持續(xù)提高充電樁的單位價(jià)值，核心部分充電模塊以及充電槍和線纜，價(jià)值量還將持續(xù)上升，成為相關(guān)企業(yè)營收增長的驅(qū)動力。在小功率充電樁上，由于V2G需求，以及部分車企去掉OBC的規(guī)劃，7kW到20kW小功率直流充電樁的占比將會逐步提高。充電模塊未來的發(fā)展趨勢包括：高功率密度和單模塊功率等級、更寬的輸出電壓、更高轉(zhuǎn)換效率和更好的散熱性能等。15kW和20kW充電模塊的市場將逐步衰退，30kW和40kW充電模塊成為主流的同時，未來60kW甚至更高功率等級的功率模塊也有可能成為新的增長點(diǎn)。從上市公司的業(yè)績情況來看，海外市場將會是國內(nèi)充電樁產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)的一個重要方向。相比國內(nèi)市場，海外市場的充電樁相關(guān)產(chǎn)品毛利率普遍要比國內(nèi)市場高，一些專供海外市場的充電樁企業(yè)毛利率有明顯的優(yōu)勢。同時海外新能源汽車滲透率較低，市場仍處于早期階段，未來充電樁市場將有較大增長空間。由于新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度較快，未來快充的標(biāo)準(zhǔn)還有可能存在變數(shù)，比如設(shè)計(jì)充電功率900kW的ChaoJi充電系統(tǒng)有可能會成為新的國標(biāo)。技術(shù)的迭代以及新能源汽車滲透率的提高都是充電樁產(chǎn)業(yè)未來增長的重要因素。

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