充电桩全球规模向上，800V超充催化SiC模块加速渗透

 （电子发烧友网报道  文/章鹰）近日，国家标准化管理委员会正式下达工业和信息化部提出、全国汽车标准化技术委员会归口的《电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通用要求》推荐性国家标准修订计划。文件中称，标准的修订是由于新能源汽车续驶里程增加、动力电池大倍率充电技术提升，消费者对车辆快速补充电能的需求日益强烈，大功率充电等新技术新业态涌现。
 
另外，美国拜登政府正式发布了全美电动汽车充电设施网络最终规定。规定中要求，联邦政府资助的电动汽车充电器必须在美国生产，从2024年7月开始55%的充电器成本需要来自美国零部件。同时，特斯拉公司宣布，将向竞品车型开放美国部分充电桩，按照美国白宫政府的说法，一旦特斯拉按照要求完成兼容改造，将有资格获得联邦补贴。
 
 

图片来自特斯拉官方微信
 

 
展望2023年中国充电桩市场的规模和发展趋势如何？新国标和美国新政对充电桩产业链带来哪些机会？电动车充电桩在从400V平台充电向800V高压平台转换，哪些元器件的应用最具前景？本文为你解读。

2023年充电桩市场规模向上 全球需求出现新增点

 
中信证券最新的研究报告指出，新能源汽车销量和保有量快速增长带来了充电桩市场的强劲需求。目前看来，全球范围内包括中国、美国和欧洲市场的车桩比例都偏低，加快充电桩的建设成为迫切的需求，同时叠加技术进步和政策吉利，充电桩市场有望迎来新的发展期。预计充电桩总量快速增长，大功率、高电压带动价值量提升，给充电桩、充电模块、液冷产品带来发展。
 
根据中国充电联盟最新发布数据，截止2022年12月，目前国内公共充电桩保有量 179.7万根，其中直流充电桩76.1万台，交流充电桩103.6万台。从2022年1月到12月，月均增加公共充电桩5.4万台。
 
中国是全球充电桩最大市场。招商证券最新预计，在国内电动车销量持续快速增长的背景下，充电桩数量明显不足。未来三年新能源车销量有望继续维持较快增长态势，叠加车桩比存在进一步下降的空间，充电桩的需求可能会爆发式增长。预计 2025 年全国新增充电桩需求量或超过700万根，对应充电桩市场空间有望超过1600亿元。
 

11家充电桩上市企业汇总

图：电子发烧友根据公开资料整理

 
 
美国是颇具潜力的充电桩市场。根据天风证券预计，2022年美国公共桩市场的规模约为33亿元，2025年规模有望增长至191亿元，2023年到2025年美国市场的复合增长率有望达到80%。电子发烧友梳理一下充电桩上市企业，发现真正在海外实现销售的充电桩企业不多，如炬华科技（美国为主）、道通科技（欧洲为主），更多的企业仍处于开发和认证阶段。在国内市场竞争激烈的情况下，能通过认证进入美国充电桩市场，也是中国企业享受海外高成长市场的红利。
 

新国标和美国新政对于充电桩企业带来机会

当前如何解决高速道路充电难题的痛点问题？华为数字能源技术有限公司智能电动产品线副总裁彭鹏表示，现在消费者的充电焦虑很大程度上是因为充电网络部署不足而被放大。如果单靠增大电池容量配置，提升动辄1000km的续航能力，则会大幅度增加电动车的成本和重量。在高压大功率充电基础设施可以匹配的前提下，充电5分钟续航500km，就可满足用户快速补能需求。
 
安富利中国区销售总监王航认为，除了充电桩布点增加外，充电桩必须向快充、超充的方向发展。换电模式，他们接触到的一些客户也在迭代换电站，可以更好的支持客户换电需求，特别是在需求比较集中的场景下面。这两点可以缓解客户的充电焦虑。
 
彭鹏指出，如果按照当前公共直流桩配比，进行保守估计，到2026年底，为满足800V以上高压车型充电需求，中国需要约78万台1000V高压的360KW大功率直流充电桩。这给上游具备大功率直流快充模块、功率芯片厂商和整桩能力的厂家、都带来巨大商机。
 
针对美国新政，充电桩整机企业的产品要想进入美国市场，必须满足55%的充电器成本需要来自美国零部件。充电桩出海，如何借力外部资源满足美国客户的需求？安富利中国区销售总监王航对记者表示，选择一家全球性企业，供应链在海外有成熟布局非常有帮助，比如安富利在美国地区具备客户资源和元器件的供应链资源。这家公司可以帮助中国企业寻找海外客户的资源，从元器件需求切入，安富利可以帮助需要在海外设厂的中国充电桩企业，提供上游需求的元器件产品，继续在海外提供相应的技术支持和供应链支持。
 

800V超充风口已至！国产SiC充电模块未来前景看好

 
从2022年起，标配800V高压充电的新能源汽车成为市场主流，小鹏G9配备了800V超充，充电5分钟就可以跑200KM，技术上又进步了，极大提高应急能力。极狐阿尔法S全新HI版拥有国内首个800V高压量产车平台，充电功率最高187kW，10分钟即可补充近200km的续航里程，电量从30%充到80%仅需15分钟。比亚迪、广汽埃安、吉利、长安等自主品牌也在相继入局高压快充。东吴证券预计2023-2024年将迎来800V高压平台的快速发展期。

图：电子发烧友拍摄

 
据悉，目前全球已有超过20家汽车厂商在车载充电系统中使用碳化硅功率器件；碳化硅器件应用于新能源汽车充电桩，可以减小充电桩体积，提高充电速度。
 
三安集团北京公司副总经理陈东坡认为，SiC凭借耐高压、耐高温、更高频率的优势，性能非常优越，前景明朗。但是目前在整个功率器件里面占比很小，在新能源汽车里面导入也是刚刚开始。目前碳化硅主要有三方面的瓶颈：一是衬底的产能，二是成本高，还有可靠性的问题；三、碳化硅MOSFET产品批量供应能力还有一些问题。
 
充电桩的零部件主要包括：充电模块、交流配电单元、监控单元、防雷单元、熔断器、继电器，外部结构包括充电枪、高压绝缘检测板、显示屏等。其中充电模块是充电桩的核心，模块的性能直接决定了充电桩的输出能力，约占充电桩总成本的50%。其中，半导体功率器件又占到充电模块成本的30%，即半导体功率模块约占充电桩成本15%，将成为充电桩市场发展过程中的主要受益市场。国内在充电模块领域有众多上市公司，包括英可瑞、科士达、盛弘股份、通合科技、英飞源、许继电气、欧陆通等。
 
中信证券数据，SiC功率器件在新能源汽车充电桩中的渗透率仅为10%。安富利中国区销售总监王航表示，在充电桩领域SiC尚处于导入阶段，还没有办法享受到规模效应。目前，SiC进入充电桩可能遇到两大问题：一是价格相对比较高，二是SiC的供应相对比较吃紧。
 
国内碳化硅功率模块也逐步实现突破。2022年11月，盛弘股份推出新一代创新“智”作——50kW直流充电模块。盛弘50kW直流充电模块是业界第一款使用SIC MOS主流充电模块，最高效率超过97%。模块整体性能优越，处于业界领先水平。此外，2022年，广东芯聚能率先推出AccoPackDrive （APD）系列1200V 2mΩ三相全桥SiC-MOSFET模块产品，可对标英飞凌、安森美、ST等产品。这款产品已经搭载主驱动逆变器上车超过1万台，实现了规模化量产。2022年，深圳森国科科技有限公司推出的1200V SiC二级管模块和MOSFET模块，第三季度已经给客户送样，预计2023年开始大规模量产。
 
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