充电桩背后的芯片“经”
充电桩市场潜力有多大？
“充电更快”带动功率器件市场
在充电站建设中，充电桩硬件设备是主要成本的来源。以常见功率为120kW左右的直流充电桩为例，其设备构成包括充电模块、配电滤波设备、监控计费设备、电池维护设备等，充电模块占比最高达50%。
目前，新能源车主们对充电的主要需求是更快的充电速度，这对充电模块提出了相关要求。充电模块中的元器件主要包括功率器件、磁性元件、电容和PCB等。根据成本构成，功率器件占30%，磁性元件占25%，电容占10%，PCB占10%，其他如机箱风扇等占15%。
可以看出，功率器件是实现电能转换的核心元件。新能源汽车的发展对充电桩提出了高功率密度、大功率和高效率等要求。在充电桩中，由于其高效率和低阻抗特点，高压超级结MOSFET成为快速充电的主要选择。预计到2025年，全球直流充电桩超级结MOSFET市场规模有望超过20亿元。
碳化硅材料在充电桩领域也具有潜力。市场竞争激烈导致对系统整体成本降低的要求，恶劣环境下的长时间工作导致可靠性问题，建设用地紧张导致对更高功率密度的需求，运营商对更高整机效率的要求等等。为应对这些技术挑战，越来越多的充电桩模块工程师开始寻求碳化硅作为第三代功率半导体解决方案，以满足更大容量的要求，同时减少器件数量。
此外，充电桩的一些新技术方向，如高功率化（例如30kW及以上）以实现快速充电，双向充电功能以实现能量回馈，更高更广泛的输出电压范围（例如200V至750V甚至1000V），以适应不同类型的新能源车型电池等，为碳化硅半导体提供了巨大的应用机会。
“充电更智能”带动其他芯片
写在最后
新能源汽车充电桩市场具有巨大的增长潜力。我国政府一直在积极推动新能源汽车相关产业的发展，并出台了多项与充换电设备设施相关的行业政策和发展规划。在政策的推动下，主流车企纷纷积极自建充电网络，以提高充电效率并巩固自家品牌汽车的销量。蔚来、小鹏、特斯拉、大众、广汽等知名厂商在全国范围内布局快充桩，高压平台建设进程加速。
在这样的市场环境下，相信会有更多国内半导体公司能够抓住机遇，为充电桩市场提供更多高性能、高可靠性的半导体产品，我们拭目以待。
