【taycan发展趋势】浅析充电桩产业整体的发展与前景

充电文件定义：为电动汽车提供充电服务的充电设备。主要分为落地式充电桩和壁挂式充电桩，主要采用定时、电图、计算金额充电方式。功能主要和加油站的加油机差不多。

现状：根据中国充电联盟公布的数据，2020年底国内新能源汽车保有量和充电堆数量分别为492万辆、168万辆，桩费约为2.933601。

随着新能源汽车销量的爆发，截至今年6月，新能源汽车的保有量为603万辆，增长了22.6%，同期全国充电桩数量为194.7万辆，增长了15.8%，汽车档比例下降到3.133601。而且，其中102.4万台是个人充电桩，全部在小区内部，主要以夜间使用为主。也就是说，对外的公共充电桩只有92.3万辆，平均每个公共充电桩对应6-7辆车辆，更不用说高速周边了。9月26日，国务院新闻办公室召开了加快推进交通运输领域新基础设施建设的发布会。会上显示，目前全国高速公路充电桩保有量达10836个，新组建的充电桩服务区95个，充电桩服务区2318个。国庆假期，高速服务区充电需求暴增，为了等待充电，很多车主无法上厕所，车主们为了争夺充电桩大举争斗。这个主要问题是新能源汽车保有量的增加和充电桩数量的不平衡造成的。

不仅如此，填充的桩数仍不平衡地分布在省市内，总体上东部多，中西部少。据中国充电联盟今年6月统计，广东、上海、北京、江苏、浙江等前10个省市建设的公共充电桩数量为66.7万台，占全国公共充电桩总量的72%，其中前5个省市的充电桩比重超过一半。

看看特斯拉。特斯拉在中国建设了800多个超充电站、6300个超充电桩和710多个坐标目的地充电站。充电网络覆盖290多个城市。2021年特斯拉在上海启动了超强充电桩工厂，初期计划年产量达到10000个，主要是V3超充电桩。这个数量与销售量极不相称。

(特斯拉带来的)

政策指南：充电桩从2020年开始正式列入新的基础建设范畴。随后相继出台了多项政策指导。

今年5月，国家发展改革委员会和国家能源局公布了《关于进一步提升充电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》，提出“到2025年，国家生态文明试验区、大气污染防治重点区的高速公路服务区速冲站范围在80%以上，其他地区在60%以上。”5月20日，发改委就《关于进一步提升充换电基础设施服务保障能力的实施意见（征求意见稿）》征求了意见，其中建议完善居住区充电桩建设推进机制。

11月25日发布的《河南省加快新能源汽车产业发展实施方案》表示：“到2025年，全省新能源汽车年产量超过30万辆，达到50万辆，全省建成集中充电(更换)电站2000多座，各种充电堆15万多座。”

充电桩产品线：充电桩产品主要分为AC慢充档和DC快充档两类。AC文件：俗称慢充电桩，需要通过车载充电器给电动车充电，功率小，充电速度慢，但成本低，多用于小区充电桩。

直流充电桩：俗称高速充电桩，直接给电动车充电，功率大，充电速度快，但成本高。

。直流快充桩功率从30kW-360kW,主要用于公共充电桩中。由于直流充电桩的充电效率较高，可缩短充电时间、提高利用率，直流充电桩的比重会持续攀升。2020-2025年充电桩设备市场规模约为977-1563亿。

近期最快的充电桩问世。9月ABB Electrification公司研发设计的超级充电器，叫做Terra 360 。其名字中的 360 代表 360kW 的输出功率，充电3分钟就可提供100公里的续航里程。如果给不同的电动汽车充满电，也只需要15分钟。而且其配置可以给多台汽车同时充电。目前，这款充电桩暂时不会对个人出售，而是主要面向加油站、综合商务楼和大型超市推出使用。

基于以上政策、市场缺口及前景总结。所以接下去投资风向主要以直流电桩、800V高压电桩、换电站为投资风向做分析。

1. 直流电桩

充电桩本身门槛不高，主要产业链涉及主要为上游元器件和设备生产商，负责提供各种充电桩元器件和充电设备；中游是充电站建设和运营商，负责充电站的搭建和运营，提供充电服务；下游是新能源电动车用户，在充电桩上进行消费。所以看得出来，设备生产商是充电桩产业链的最主要环节，上游端重点讲解。中游的可以移步看一下前文关于智能电网的运营类公司，下游消费者就不做讲解了。

直流充电桩成本构成：充电模块（30kW单个2000元）、充电枪线（5米5000元）、主控板（1500元）、触摸屏+互联网模块+壳体+线束+继电器（整体300元/kW，售价400元/kW）。充电桩主要零部件都是成熟的标准电气产品，充电桩的产品差异化程度低。

投资建议取自各大机构会议纪要：

充电模块：主流供应商有华为、许继、国电南瑞、英可瑞、科士达。

主流充电桩制造商:特锐德、许继电气、山东威达、英飞特、国电南瑞。

二、800V：电动汽车800V高压充电技术

定义：受限于硅基IGBT功率元器件的耐压能力，之前电动车高压系统普遍采用的是400V电压平台。基于该电压平台的充电桩中，充电功率最大的是特斯拉第三代超级充电桩，达到了250kW，工作电流的峰值接近600A。如果想要进一步提高充电功率、缩短充电时间，就需要将电压平台从400V提升到800V、1000V甚至更高的水平，来实现高压系统的扩容。800V电压平台搭配350kW超级充电桩所能实现的充电速度，不仅比目前常见的120kW直流快充桩要快上很多，更逐步接近传统燃油车在加油站加油的使用体验。根据业内人士分析，在我国超级充电桩国标落地后，充电桩的最大充电功率有望达到600kW以上，“充电五分钟、续航200公里”也将从一句玩笑变成现实。800V架构下解决了两大需求痛点，一是让充电性能大幅提升，二是提高了整车运行效率。

在高电压平台方面，第一个吃螃蟹的是2019年上市的保时捷Taycan。2020年比亚迪汉采用了800V架构，2021年上海车展发布的e平台3.0亦搭载800V架构。随后华为、吉利、广汽、小鹏、岚图等Tier1和整车厂/品牌推出了车桩两端的解决方案，以保障快充使用体验。所以未来800V架构升级将是高端整车的主战场，随着技术的成熟以后甚至会下探到20万以内的车型。

困境和难点：虽然800V+350KW的充电效率确实很诱人，但是目前也有难点。主要是快充导致的电池安全问题，高压快充带来充电效率的提升同时带来的还有对电池的要求提升。高压充电下，电池发热会比400V高不少。随着电压的提升，意外触电和漏电造成的后果愈发严重，在绝缘电阻以及绝缘配合上的技术升级也至关重要。除此之外，高电压等级对元器件同样也是一种挑战。真正的挑战在充电站这边，第一就是要对现有充电桩进行升级，其次动辄480kW的充电功率对电网是一次巨大挑战，能否大规模推广，就要看电网基建能力。

解决方法：SiC。10月份，美国《华尔街日报》报道，全球汽车行业正把数以十亿美元计的资金投向以碳化硅（SiC）材料制成的芯片。在800V甚至更高水平的平台上，原本的硅基IGBT芯片达到了材料极限，碳化硅则具备耐高压、耐高温、高频等优势，无疑是IGBT最佳的替代方案。碳化硅的崛起，跟汽车行业正在推进的800V高压平台系统算是“绝配”。 根据测算，碳化硅相关技术可以帮助一辆车最终节约出750美元的电池成本。碳化硅这块后续单独开一个章节讲解。也是2022年投资的重中之重！

投资建议取自各大机构会议纪要：

1. 国产Sic器件替代：斯达半导、士兰微、宏微科技、东尼电子等；
2. 电机电控：汇川技术、卧龙电机、英博尔等；
3. OBC+DC/DC：欣锐科技、通合科技等；
4. 高电压趋势下新能源弹性增强+零部件升级：中熔电气、法拉电子、宏发股份等。

三、换电站

定义：指通过集中型充电站对大量电池集中储存、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车进行电池更换服务或者集电池的充电、物流调配、以及换电服务于一体。

政策导读：2020年《政府工作报告》到近期工信部发布《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》，换电试点工作开展，换电基础设施建设加速，换电站成为新基建的重要组成部分。

10月28日，工信部办公厅印发《关于启动新能源汽车换电模式应用试点工作的通知》，正式启动试点工作，并公布了纳入试点范围的11个城市。《通知》明确，本次试点总体推广目标为推广换电车辆10+万辆、换电站1000+座。

目前换电领域占比最大的奥动计划5年内完成10000家换电站投建。而国家电网、蔚来、国家电投、协鑫能科、中石化等均在十四五期间有4000座以上的充换电站规划。其优势具有以下特点：能源补给时间短，大致与燃油车加油时间相当；延长电池使用寿命，由换电站统一进行集中式充电和保养；及时排除安全隐患，可以对电车的电气系统以及动力电池进行检测；缓解用电压力，低谷时充电可以大幅度降低换电站购电成本。

难点：各个车企都是各自为营，缺乏统一的行业标准。换电标准需统一，换电需要规模化，应像汽油分型号一样，最大程度统一电池包装规格，续航里程等，开放服务、共享资源。

投资建议取自各大机构会议纪要：

协鑫能科：领先的换电站运营商，公司计划在2025年建成超过5000家换电站；

山东威达：蔚来第二代换电站供应商，供货蔚来月产80套；

科大智能：完整的换电站解决方案供应商；

汉马科技：换电重卡和换电站。