充电桩和充电模块
- 壹 充电桩
充电桩是为新能源汽车动力电池充电，并将充电接口、人机交互界面、充电机、通信、计费等功能集于一体的专用装置。
新能源汽车的补能方式主要为充电和换电，其中，充电主要通过充电桩，充电桩又分为直流（又称：快充）充电桩和交流（又称：慢充）充电桩。直流充电桩采用三相四线制供电，直接为动力电池充电；交流充电桩只提供电力输出，需连接车载充电机（OBC）方可实现充电。
随着国内新能源汽车蓬勃发展，充电桩产业呈快速发展趋势。2022年车桩比为2.51，根据车桩比1:1的建设目标，充电桩仍存在较大缺口。根据西部证券研究所，2022年中国充电桩市场规模为216亿元，预计到2030年达到1436亿元，2022-2030年CAGR为26.72%。
图：国内充电桩市场规模测算
海外市场方面，在全球化减排目标下，各国政府出台了一系列政策激励，加速充电桩建设。2023年以来欧洲议会提出的“2026年实现主要道路上至少每60公里有一个充电桩”以及日本经济产业省提出的“2030年实现全国充电桩30万个”，这都给充电桩行业带来了极大的海外市场需求。此外欧洲议会通过的“2035年欧洲停售燃料发动机车辆”的议案亦近一步提升了潜在市场空间。根据国际能源署（IEA）数据，2016年至2022年全球公共充电桩建设规模持续上升，数量由2016年的30.89万台增至2022年的267.91万台，CAGR达43.34%；预计到2025年全球公共充电桩数量将达到670万台，到2030年，这一数据将达到1270万台，2022-2030年CAGR达21.47%。
从竞争格局来看，我国充电桩生产企业众多，竞争较为激烈。根据中国充电联盟，截至2024年6月，公共桩及共享私桩的情况如下：
主要玩家有星星充电、特来电、云快充、国家电网、蔚景云、小桔充电等，随着下游客户对充电桩质量及服务要求提升，头部企业优势越发突出，行业集中度有望持续提升。
盈利情况上，以大力推进充电桩业务且数据可查的企业为例（单位：元）：
可见，这几家企业在充电桩板块的营收规模均较大，毛利水平也较高，净利方面，行业领先企业特来电净利率不足3%，盈利能力较差。
贰 充电模块
充电模块是新能源汽车直流充电设备的核心部件，主要作用是将电网中的交流电转换为可供电池充电的直流电。
充电模块的工作原理为：当充电模块工作时，三相交流电经过有源功率因数校正（PFC）电路整流后，变成直流电供给DC/DC变换电路。控制器的软件算法通过驱动电路作用于半导体功率开关，从而控制充电模块的输出电压及电流，进而对电池组进行充电。其具有较高的技术门槛。
图：充电模块工作原理示意图
随着充电桩建设的持续增长，对充电模块的需求也在增长。根据浙商证券研究所，2023年国内充电模块市场规模为27亿元，预计到2025年达到74亿元，2022-2025年CAGR为51%
充电模块是充电桩产业中最有价值量的一环，成本占比约50%，而半导体功率器件（IGBT/MOS管）又占充电模块成本30%左右。
图：充电桩成本构成
图：充电模块成本构成
相较于充电桩生产企业，充电模块生产企业较少，且大致可以分为两类，自产自用，如特来电、盛弘股份、中恒电气等；供应给下游充电桩企业，如英飞源、华为、中兴、优优绿能、通合科技等国内企业，以及施耐德、西门子、台达电子等外资企业。此外，充电模块行业集中度高，2022年国内市占率前五的企业分别为：英飞源、优优绿能、永联、特来电、通合科技，其中，英飞源市占率多年保持领先，高达34%，行业CR3达65%，CR5达86%。
图：2022年国内充电模块市场份额
可见，充电模块的毛利水平较高，从行业领先企业优优绿能来看，净利率也在较高的水平，盈利能力较强。
