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新能源汽车充电|新基建下 2020年新能源汽车充电模块行业趋势分析( 二 )


从充电桩的成本结构来看,充电模块占充电系统成本约 40%,其核心功能是将电网中的交流电转化成可以为电池充电的直流电 。 充电模块的关键又在于MOS管开关,当充电模块工作时,三相交流电源经过整流滤波后,变成直流输入电压供给DC/DC变换电路 。 控制器通过驱动电路作用于功率开关MOS管,使整流滤波后的直流电压转换成交流电压,这时的交流电压是脉宽调制的 。 接着,交流电压经高频变压器的变压隔离,再次经整流滤波得到直流脉冲,进而对电池组充电 。
充电模块成本和价格分析   充电模块主要由:半导体功率器件,集成电路,磁性元件,PCB,电容,机箱风扇等组成 。 其主要成本构成为,半导体功率器件大约占30%,半导体集成电路占比10%,磁性元件占比25%,PCB占比10%,电容占比10%,其他机箱风扇等占比约15% 。 近年来随着充电模块的大范围实际应用,通过不断实验和反复验证,在其稳定性和安全性得到充分保障的情况下,充电模块的大部分构成要素正逐步实现国产化,相应的其成本逐渐降低,近五年来充电模块价格从约0.8元/瓦,降至0.13元/瓦左右,降幅高达85% 。
而作为充电模块的关键技术半导体功率器件MOS管,其加工难度较高,目前主要还是依赖进口,MOS管的公司主要有英飞凌、西门康等 。 虽然我国半导体行业战略机遇期的到来、以及国内对中高端MOS管主流器件的需求加大,已经形成IDM模式和代工模式的双通道产业链,头部企业已具备自主生产能力,国产化替代正在推进,但还有一定差距,在当前中美贸易战和全球疫情的影响下,单个企业议价能力较弱,这部分成本变化具有不确定性影响,不排除出现价格恢复性反弹 。 总的来看,充电模块毛利率不断降低且呈现逐年递减趋势 。
新能源汽车充电|新基建下 2020年新能源汽车充电模块行业趋势分析
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充电模块市场容量分析   探讨充电模块的市场容量,要首先了解新能源汽车和充电桩行业的市场容量 。 据中国充电联盟最新数据,截至2020年6月,全国公共类充电桩55.8万台,其中直流充电桩23.4万台,全国充电基础设施累计数量为132.2万台,同比增加31.9% 。 从2019年7月到2020年6月,月均新增公共类充电桩约1.2万台 。 而在新能源汽车方面,截至2020年6月,公安部数据显示,新能源汽车保有量417万辆,与去年年底相比增加36万辆,增长9.45% 。 就此对比来看,车桩比依然保持去年底以来的3.5:1的水平,没有太大变化;在以后的相对均衡发展期内,车桩比都将会保持在3:1的水平,也就是说充电桩和新能源汽车将以此比例同步增长 。
根据工信部《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年征求意见稿)》,新能源车渗透率2025年达到18%、2030年达到30%的假设,新能源车保有量将在2025年达到 1600万辆,2030年达到5200万辆 。 同时根据充电桩行业发展现状及对未来的预测,按照车桩比维持在3~3.5:1 的水平,预测2020年充电桩保有量将达到175万台,2025年充电桩保有量将达到480万台,2030年充电桩保有量将达到1500万台 。
因为充电模块主要应用于直流充电桩,这里我们引入直流充电桩增量这个概念,按照现有直流充电桩占比以及将来直流充电桩在公共充电桩中的比例提升情况,我们预测,2020年直流充电桩增量为11.5万台,2021~25年直流充电桩增量为99万台,2026~30直流充电桩增量为426万台 。
基于上述对于直流充电桩建设增量的预测,并综合考虑充电桩功率提升以及生产成本长期下降的趋势,分别以0.4元/瓦,0.35/瓦,0.3/瓦依次递减的单位价格计算,在不考虑土地、扩容费用的情况下,预计 2020~25 年直流充电桩产值总额超过600亿元,2020~30年预计直流桩产值总额超过6000亿元,对应的充电模块产值总额、在未来十年间可望接近3000亿元的规模 。
新能源汽车充电|新基建下 2020年新能源汽车充电模块行业趋势分析
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2019年模块制造规模和各家市场占有率分析   需要强调的一点是,因为充电模块技术的持有者类型不同,我们把有充电模块生产能力的企业分为两大类,一类是自产自用的内需型,一类是为充电桩企业提供充电模块的供应型,根据行业信息反馈,无论是何种类型的模块制造企业,其核心技术都掌握在少数企业手中,而且行业集中度越来越高,呈现竞争加剧,技术和成本壁垒越来越分明的格局 。
与充电桩行业同步发展的模块制造企业,也和充电桩企业一样经历了一个由少到多,又由多到少的残酷竞争过程,2015年底充电模块供应商曾一度达到近40家,目前除极少数自产自用的小规模企业之外,到2019年得到行业公认,还活跃在市场的主要模块供制造企业已经屈指可数,其中以自产用自为主的有:特来电,盛弘、中恒、科华、科士达等;以供应型为主的有:英飞源、永联、英可瑞、中兴、华为、优优绿能、麦格米特、通合、凌康 。
因此基于2019年的市场,我们分析以上各家充电模块供应商的市场占有率情况,根据充电联盟数据,2019年直流充电桩增量为10.6万台,以平均功率100 kW,单价0.4元/瓦,单桩均价4万计算,2019年充电模块行业总产值在16.5亿元左右 。 我们根据企业自报和部分企业年报,以及市场信息反馈,英飞源作为头部企业占据市场份额三分之一左右,优势明显 。 处于行业市场占有率前五的企业分别是:英飞源、特来电、永联、英可瑞、中兴 。


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