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充電模塊行業(yè)正不斷向高功率密度、寬電壓范圍、高轉換效率發(fā)展

1、充電模塊行業(yè)發(fā)展概況

充電模塊是新能源汽車直流充電樁的核心，隨著國內新能源汽車滲透率不斷提升和保有量的增長，對充電樁的需求日益擴大。新能源汽車充電分為交流慢充和直流快充，直流快充具有高電壓、大功率、充電快的特點，隨著市場對充電效率的追求，直流快充樁及充電模塊的市場規(guī)模不斷擴大。

（1）充電模塊發(fā)展趨勢

隨著充電模塊迎來較大的市場需求，技術上也不斷向高功率密度、寬電壓范圍、高轉換效率發(fā)展。

充電模塊行業(yè)主要發(fā)展趨勢

資料來源：普華有策

1）從政策驅動轉向需求拉動

新能源汽車發(fā)展下，充電樁建設早期由政府主導，現(xiàn)正從政策驅動向需求拉動轉型。因新能源汽車保有量攀升，需提升充電樁布局密度、縮短充電時間，直流充電樁充電快，契合用戶應急充電需求，能解里程與充電焦慮，新建公共充電樁中直流快充市場規(guī)模增長快且成主流趨勢?？傊?，新能源汽車保有量增長要求充電樁配套同步提升，直流充電樁成主流，充電模塊進入需求拉動發(fā)展階段。

2）高功率密度、寬電壓范圍、高轉換效率

快充需求促使充電模塊向大功率發(fā)展，其實現(xiàn)途徑有并聯(lián)充電模塊或提升單體功率，我國充電模塊已發(fā)展至第三代，大功率成主流且功率密度同步提升。直流快充有大電流與高電壓兩條路徑，大電流方案有熱損耗高、散熱要求高、線材不便等問題，高電壓方案受車廠普遍采用，電壓等級將隨800V平臺研究應用而提升。轉換效率提升是充電模塊追求目標，目前峰值效率95%-96%，未來隨元件發(fā)展及電壓提升還將進一步提高。

3）價值量提升

充電模塊是直流充電樁的核心部件，占到充電樁硬件成本的50%左右。未來充電效率的提升主要依賴于充電模塊的性能提升。一方面，更多的充電模塊并聯(lián)將會直接增加充電模塊的價值量；另一方面，充電模塊單體功率等級和功率密度的提升，依賴于硬件電路和控制軟件的優(yōu)化設計以及關鍵零部件的技術突破，這些是充電樁整樁功率提升的關鍵技術，將帶來充電模塊價值量的進一步提升。

（2）充電模塊市場規(guī)模持續(xù)增長

充電模塊是充電樁的核心，是構建高功率充電基礎設施的關鍵，成為新基建的重要部分。隨著全球新能源汽車和充電樁的高速發(fā)展，充電模塊市場規(guī)模不斷擴大。2020-2023年國內外新能源汽車充電模塊市場規(guī)模不斷擴大，到2025年預計全球及我國充電模塊增量市場規(guī)模將分別達到380.77億元及193.18億元。

2020-2025年全球及國內充電模塊增量市場規(guī)模（單位：億元）

資料來源：普華有策

目前，中國是全球最大的新能源汽車市場，全球新能源汽車充電樁市場也主要來自中國和歐美國家。隨著全球減碳推進，未來歐美及其他區(qū)域能源轉型進程加快，多國相繼出臺政策推動新能源汽車及充電樁建設的發(fā)展。中國充電模塊行業(yè)市場規(guī)模最大，具備先發(fā)領先優(yōu)勢，在自身實現(xiàn)不斷增長的同時，未來隨著歐美市場的發(fā)展，有望進一步打開海外市場，提升全球市場占有率。

2、充電模塊行業(yè)技術水平及特點

新能源汽車充電樁充電模塊行業(yè)目前主要有單模塊高功率、高頻化、小型化、高轉化效率、寬電壓范圍等技術特點。

在單模塊功率方面，新能源充電樁充電模塊行業(yè)歷經(jīng)主流的2014年7.5kW，2015年恒流20A、15kW，2016年恒功率25A、15kW的產(chǎn)品發(fā)展，目前主流應用的充電模塊為20kW/30kW/40kW單模塊解決方案，未來大功率充電模塊已成為市場發(fā)展趨勢。

在輸出電壓方面，國網(wǎng)發(fā)布2017版《電動汽車充電設備供應商資質能力核實標準》指出直流充電機輸出電壓范圍為200-750V，恒功率電壓至少覆蓋400-500V和600-750V區(qū)間。因此，各模塊廠家均為模塊普遍設計為200-750V，且滿足恒功率的要求。隨著電動汽車續(xù)航里程的增加，以及新能源汽車用戶對縮減充電時間的需求，行業(yè)內提出了800V超級快充架構，公司通過技術預研已實現(xiàn)了200-1000V寬輸出電壓范圍的直流充電樁充電模塊供應。

在充電模塊高頻化、小型化方面，新能源充電樁電源單機模塊功率增加，但其體積無法成比例擴大，因此提升開關頻率，進行磁性元件集成等成為增加功率密度的重要手段。

在充電模塊效率方面，新能源充電樁充電模塊行業(yè)內主要企業(yè)一般最大峰值效率為95%-96%，未來，隨著第三代功率器件等電子元器件的發(fā)展，以及電動汽車普及800V甚至更高的電壓平臺，行業(yè)有望迎來98%以上的峰值效率產(chǎn)品。

隨著充電模塊功率密度的提升，也帶來了更大的散熱問題。在充電模塊散熱方面，目前行業(yè)主流的散熱方式為強迫風冷，另有封閉冷風道與水冷等方式。風冷具有成本低、結構簡單的優(yōu)勢，但是隨著散熱壓力的進一步提升，風冷散熱能力有限、噪音大的劣勢將會進一步顯現(xiàn)，為充電模塊和槍線配備液冷的方案成為一個主要的技術方向。

3、行業(yè)競爭格局

隨著近年來全球尤其是國內新能源汽車產(chǎn)銷量的快速增長，充電樁等新能源基礎服務設施也迎來了良好的發(fā)展機遇，市場空間較大。

充電模塊是直流充電樁的核心部件，伴隨全球新能源汽車滲透率的提升，消費者對減少充電里程焦慮以及提高充電便利性的訴求愈發(fā)加強，直流快充充電樁市場需求爆發(fā)，國內充電樁運營市場從早期以國家電網(wǎng)為主面向多元化發(fā)展，一批兼具充電樁設備制造與運營能力的社會資本運營商迅速崛起，國內充電模塊廠商為配套充電樁建設不斷擴大產(chǎn)銷規(guī)模，綜合競爭實力不斷加強。目前，國內充電模塊行業(yè)市場份額最大的為英飛源，而前五大企業(yè)占據(jù)了82%的市場份額，競爭格局較為集中。

目前，充電模塊經(jīng)過多年產(chǎn)品迭代和發(fā)展，行業(yè)競爭充分，主流產(chǎn)品往高壓化、高功率密度方向發(fā)展，產(chǎn)品市場空間較大。行業(yè)內企業(yè)主要通過不斷完善產(chǎn)品拓撲結構、控制算法，優(yōu)化硬件與生產(chǎn)體系等，從而獲取更高的市場份額及利潤水平。

4、充電模塊行業(yè)內主要企業(yè)

國外新能源汽車充電模塊企業(yè)主要有艾默生、ABB等。國內新能源汽車及直流快充充電樁行業(yè)快速發(fā)展，充電模塊市場涌現(xiàn)了多家知名企業(yè)，包括英飛源、優(yōu)優(yōu)綠能、英可瑞、通合科技、永聯(lián)科技等。

行業(yè)內主要企業(yè)

資料來源：普華有策

《2025-2031年充電模塊行業(yè)市場調研及發(fā)展趨勢預測報告》涵蓋行業(yè)全球及中國發(fā)展概況、供需數(shù)據(jù)、市場規(guī)模，產(chǎn)業(yè)政策/規(guī)劃、相關技術/專利、競爭格局、上游原料情況、下游主要應用市場需求規(guī)模及前景、區(qū)域結構、市場集中度、重點企業(yè)/玩家，企業(yè)占有率、行業(yè)特征、驅動因素、市場前景預測，投資策略、主要壁壘構成、相關風險等內容。同時北京普華有策信息咨詢有限公司還提供市場專項調研項目、產(chǎn)業(yè)研究報告、產(chǎn)業(yè)鏈咨詢、項目可行性研究報告、專精特新小巨人認證、市場占有率報告、十五五規(guī)劃、項目后評價報告、BP商業(yè)計劃書、產(chǎn)業(yè)圖譜、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、藍白皮書、國家級制造業(yè)單項冠軍企業(yè)認證、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。（PHPOLICY:GYF）