充电桩行业量价齐升，哪些上游元器件厂商将受益？

（文/程文智）2月3日，工信部等八部委联合发布了《关于组织开展公共领域车辆全面电动化先行区试点工作的通知》，里面提到要提高城市公交、出租、环卫、邮政快递、城市物流配送等领域车辆电动化水平，力争在2025年达到80%；新增公共充电桩与公共领域新能源汽车推广数量比例力争达到1：1，高速公路服务区充电设施车位占比不低于小型停车位的10%；促进新技术新模式创新应用，加快智能有序充电、大功率充电、自动充电、快速换电技术应用，加快“光储充放”一体化试点应用，探索新能源车参与电力现货市场实施路径等。

根据该《通知》的信息，以及这几年电动汽车的快速发展，可以看到未来几年充电桩行业将会迎来更大的需求。加上随着直流快充充电桩在超级快充站和公共充电场中占比的提升，充电桩的价值量和利润率也将得到提升，这在小编的《充电桩开始变成一门好生意了吗？（文章链接：https://www.elecfans.com/d/2003996.html）》里面有详细的介绍。这篇文章我们来看一下在充电桩行业量价齐升的情况下，有哪些上游元器件厂商将会受益。

直流充电桩成为快充主流

根据中国充电联盟的统计，截至2022年12月，其联盟内成员单位总计上报的公共充电桩为179.7万台，其中直流充电桩76.1万台、交流充电桩103.6万台。虽然现在直流充电桩占比为42.3%，还不足一半，但是随着新能汽车电池容量的增加，以及电动汽车电压平台电压的提升，直流快充的渗透率将会逐渐提升。

就目前来说，根据功率=电压×电流，因此提升电动汽车充电速度的途径有两个，增大电流或者提高电压。这两种途径都有厂商在使用。

采用更大的电流：以特斯拉为代表，但大电流对应发热增加，导线横截面积增大，对应整车耗电增加，重量增加，续航里程有一定减少。

采用更高的电压：以保时捷、比亚迪、广汽、长城汽车等为代表，电压平台从400V提升至800V，甚至1000V，提升整车动力性能和续航里程，但需要串联更多数量的电池，并将相关高压部件重新适配。

哪些上游元器件厂商会受益？

就直流充电桩硬件设备而言，以常见的120kW左右的直流充电桩为例，其设备构成包括充电模块、充电主控模块、计费控制单元、交流电表、直流电表、人机交互（包括触摸屏、读卡器、二维码等）、防雷器、断路器、接触器、继电器、交流配电与线缆、充电枪与线缆等等。

图：充电桩零部件适配情况（来源：华为数字能源产品线产业暨技术论坛）

其中，充电模块的成本占比最高，高的可达50%以上，它也是充电桩的核心设备。目前充电模块的技术关键在于IGBT，其加工难度比较高，目前国外供应商占主流，主要有英飞凌、ABB、三菱电机、东芝和富士等。国内供应商则有、东微半导、斯达半导、宏微科技、新洁能等。

当然，充电模块除了需要IGBT外，其他功率器件、磁性元件、半导体IC、电容、PCB、连接器等元器件也是不可或缺的。这些元器件大都是标准件，国内已经具备生产能力。比如，在磁性元件方面，主要的供应商有可立克、伊戈尔、铂科新材、铭普光磁等；电容方面，供应商有法拉电子、江海股份、艾华集团等；连接器方面，供应商有TTI、中航光电、瑞克达、永贵电器等。

老实说，充电模块还是存在较高的技术壁垒的，目前功率模块主要制造商包括艾默生、英飞源、优优绿能、通合科技、永联科技、盛弘股份、麦格米特、英可瑞、许继电气、国电南瑞、科士达、动力源、华为和中兴等。

充电桩中，所需要的其他元器件和供应商如下：

接触器供应商有天水213、松下等；

继电器供应商有欧姆龙、宏发股份、比亚迪等；

熔断器供应商有中熔电器、好利科技、巴斯曼等；

断路器供应商有良性电器、正泰电器、北元电器、德力西等；

电表供应商有安科瑞、林洋能源等；

线缆供应商有远东股份、万马股份、金杯电工等；

监控装备供应商有英飞源、许继电气、国电南瑞等；

配电滤波供应商有森源电气、思源电气、盛弘股份等。

值得注意的是，如果采用了提升电压的方式来提高充电速度，那么充电桩选用的元器件耐压值响应也要提升，好在充电桩所需要的高压零部件成熟度比车端更高，只有充电枪、线缆、直流接触器和熔丝等需要重新选型，但目前均有成熟产品可供选择。

还有功率器件的选择也需要注意，在电压平台从400V提升至800V时，直流母线上的浮动电压偏差百分比不变（如10%），因此功率器件的耐压要求迅速增大，800V平台需要功率器件有1200V的耐压值；电压越高，对应输出功率越大，要求功率器件的损耗越低。因此传统的Si基功率器件无法满足高电压平台的耐高压、效率高的要求。

而SiC 功率器件具备高频率、低损耗、小型化、耐高温、耐高压的性能优势，可以完全满足800V电压平台的需求，甚至可上拓至1200V，可显著提升驱动电机、OBC、DCDC和充电桩的效率，是未来功率器件发展的主要方向。

不过，SiC功率器件也存在部分问题：1）电磁兼容性问题：高的开关频率会加剧电动汽车的电磁干扰；2）高频磁性元件设计问题：提高开关频率后，电抗器的磁性材料的铁损会增大，导致电力变换器效率降低，必须使用新的磁性材料和绕制工艺，并且由于开关频率的提高，在低频下可以忽略的某些寄生参数，在高频下将对电路某些性能(磁元件的漏感和分布电容等)产生重要影响；3）需采取先进封装技术：降低寄生参数、提高功率模块的电气坚固性和可靠性。

结语

随着电动汽车的发展，充电桩行业也将受益，同样也会拉动其上游电子元器件的发展。特别是目前广受行业关注的第三代半导体行业，在汽车及充电桩行业的拉动下，或将大幅增长；而高压快充技术的落地也将缓解充电焦虑，从而进一步提升电动汽车的渗透率。