充电桩加速爆发！直流充电桩机遇凸显龙头厂商打开空间

  充电桩行业经过多年发展，经历了（1）初始期（2）2015-2018年跑马圈地期，（3）2018-2021年行业洗牌期，（4）2021年以后的行业放量期。在由“野蛮生长”走向“有序发展”的过程中，主要经历了国网招标风格转变、地方财政补贴转向、纯电车保有量提升带来充电量提升三大转变。

  按照不同的标准，充电桩可作不同的分类，常见的分类标准有如下四种：分别是按充电方式、安装地点、安装方法和充电接口来分类，其中用得最多的是按照充电方式及安装地点来进行分类。

  结合来看，公用充电桩一般都会采用直流充电桩，充电功率大，充电时间短；专用桩及私人桩一般都会采用交流充电桩，技术成熟，安装成本低。

  交流慢充是指直接用电网220V交流电连接车辆进行充电，但动力电池是350V以上的直流电，所以要通过车载充电机（OBC）实现直流/交流的逆变和升压。交流电桩充电的方式补能速度比较慢，常用于居民小区、一些公共场所、停车场等。

  直流快充是指将电网输入的交流电通过内置的整流器，可以直接将输出的电流转换成直流电给汽车电池充电，一般安装在高速沿线充电站、少部分公共场所、快充站等。

  根据中国充电联盟数据，截至2022年底，国内公共直流桩保有量达76.1万台，占比42.35%，同比增长1.37pct，公共交流桩保有量达103.6万台，占比57.65%，公共直流桩占比呈上升趋势。

  国内政策+需求发力，充电桩建设年内高景气度，中长期出口欧美及直流桩占比提升进一步打开空间。

  其中充电模块约占充电系统成本的40%~50%，是充电桩的核心，其关键技术主要涉及电力电子功率变换电路拓扑等方面。

  充电模块应用于直流充电设备中，是实现整流、逆变、滤波等功率变换的基本单元，最大的作用是将电网中的交流电转换为可供电池充电的直流电。

  随着充电模块电压和功率等级的提升，各方面的难度也随之提高，并且要保证其安全性和可靠性，进一步提升了充电模块的技术门槛。

  功率器件是充电模块的关键组成部分，起着电力转换与传输作用的核心器件；控制单元是指充电桩控制器。

  除以上核心部件外，一个直流充电桩还有别的的一些重要小部件，如钣金件、熔断器、继电器和防雷装置等。

  直流充电桩本身作为一种系统集成产品，除了“直流充电模块”和“充电桩控制器”这两个组件构成了技术核心之外，结构设计也是整桩可靠性设计的关键点之一。

  在新能源汽车充电桩的上游环节中，大部分元器件成熟度较高，其中，主要的零部件多为标准化电气产品，制作技术难度相比来说较低，不同企业之间的产品同质性较高，差异化程度较低。

  上游代表企业有许继电气、科士达、英可瑞、沃尔核材、国电南瑞等。中游充电桩生产和运营方存在业务重合部分，很多主流的充电桩企业采取“生产+运营”一体化模式，代表企业有盛弘股份、绿能慧充、南方电网、星星充电、特来电、公牛集团等。

  整桩制造主要是将模块、充电枪等部件组装。其中模块是充电桩最核心的部件，最大的作用是对电路进行控制转换,保证了电路供电的高效稳定。

  充电桩下游主要以新能源电动汽车和充电服务运营解决商为主，最重要的包含包括特锐德、国家电网、南方电网、蔚来、比亚迪、特斯拉、东方电子、施耐德电气等。

  根据中国充电联盟，截止到2022年12月，全国前十家运营商运营充电桩数量占比86.3%，其中CR4近65%，头部聚集效应明显。前十厂商分别为特来电、星星充电、云快充、国家电网、小桔充电、前景云、深圳车电网、南方电网、万城万充、汇充电等。

  由于直流充电桩输出功率高，功率半导体器件用量高于交流充电桩，直流桩是未来行业发展的主要细化方向，也就从另一方面代表着其有望带动功率半导体市场协同发展。充电桩完成高功率下的交直流转换和变压，就需要IGBT参与其中。

  IGBT按电压可分为低压（1200V及以下）、中压（1200-2500V）和高压（大于2500V）三类，不同电压范围对应消费电子、新能源汽车、轨交等不同应用场景。按照封装形式，IGBT产品则可大致分为IGBT模块、IPM模块和IGBT单管。

  根据集微咨询《2022年中国IGBT市场研究报告》中的数据统计，2022年全球IGBT市场规模约达76亿美元，同比增长19%。预计2023年全球IGBT市场规模有望以13%的增速增长，达86.2亿美元。

  头部四家国际IGBT模块厂商已形成寡头垄断市场，英飞凌、富士电机基于拥有完整晶圆厂芯片制造厂以及封装厂，占据IGBT领域主导地位，导致行业准入壁垒较高。国产IGBT已量产，长久来看国产替代已开启。代表厂商包括斯达半导、中车时代、士兰微、比亚迪半导、宏微科技、华润微、新洁能、扬杰科技、闻泰科技等。

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