中泰证券：充电桩行业报告-海外市场空间空前显著-看好出海布局及直流快充渗透率提升_47页_3mb.pdf

1 中 泰 证 券 研 究 所 专 业 领 先 深 度 诚 信 证 券 研 究 报 告 2022.12.07 充电桩行业报告 海外市场空间空前显著，看好出海布局及直流快充渗透率提升 中泰机械首席分析师：王可 执业证书编号：S0740519080001 中泰机械分析师：王子杰 执业证书编号：S0740522090001 2 目 录 CONTENTS 充电桩技术发展趋势及现状 充电桩行业竞争格局 充电桩行业发展格局及趋势 1 2 3 投资建议 4 风险提示 5 3 摘 要 全球新能源汽车销量与渗透率创新高，充电桩建设增速远远落后于新能源车增速。充电桩行业的成长逻辑是下游新能源车销量带动上游充电桩的产销，使车桩保有量之比维持在合理的范围内。新能源汽车市场自2021年下半年开始飞速发展，我国2022年10月新能源乘用车渗透率达30.2%，而全球新能源车渗透率从2015年的0.6%上升至2021年的8.3%。2022年9月我国车桩比为2.6：1，2021年美国公共充电桩车桩比为17.7：1，欧洲为16.4：1，海外如欧洲、美国车桩比近年呈现不降反升趋势，目前仍有较大改善空间。国内外政策全面发力，充电桩市场规模超千亿，欧美市场增速更高。充电桩建设是我国“新基建”之一。欧洲市场于21年7月发布“fit for 55”一揽子计划，确保主要道路每隔60公里就有1座电动汽车充电站。美国就业计划计划投资1740亿美元于新能源汽车市场，并规划在未来建设50万台充电基础设施。我们测算中国及欧美充电桩市场规模有望从2022年402亿元增长至2025年1674亿元，CAGR达60%，其中欧美CAGR有望达79%，而国内CAGR有望超40%，分直流/交流看，未来直流桩规模增速更高。充电桩分为交流慢充和直流快充，未来高压高功率直流快充是行业发展方向。经测算，22-25年欧美市场直流桩规模增速有望达124%，而国内直流桩规模复合增速有望达46%，远超于交流桩增速，直流快充市场渗透率提升势在必行。国内充电桩市场与欧美充电桩市场的竞争格局、商业模式和产品标准均有所不同，海外市场盈利能力较优。国内充电桩产业链中，上游和中游设备竞争较为激烈，而重资产的下游运营商集中度较高，以专业化运营商和国企运营商为主；美国充电桩行业高度集中，由以ChargePoint为代表的运营商，和以特斯拉为代表的车企共同主导；欧洲充电桩行业标准规范，参与者包括设备商、运营商和服务商，商业模式丰富。投资建议：在政策及市场双重驱动下，充电桩市场尤其是海外市场有望充分受益，需求迎来拐点。类比户储行业，相较于出海的逆变器和电池企业，充电桩企业业务更为复杂，毛利率略有差距，但是相较于国外充电桩企业，国内充电桩企业更具成本优势，有望受益于海外需求高增，实现规模和盈利增长。国内具有先发优势的企业于近年加速海外扩展力度，海外市场份额有望迅速提升。欧美的汽车测试标准和法规相较于国内更为严苛，桩企“出海”的短期关键在于是否取得标准认证，中长期在于能否建立售后和服务网络。重点关注：已取得海外认证的领先设备供应商，如绿能慧充、盛弘股份、道通科技；核心部件充电模块龙头供应商通合科技、英飞源；专注充电桩运营商业务龙头：特锐德。风险提示：新能源车需求增长不及预期；充电桩建设进度不及预期；企业出海业务进展不及预期；研报使用信息更新不及时的风险；市场规模测算偏差。4 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 1 充电桩行业发展格局及趋势 5 1.1、充电桩行业发展历程与简介 充电桩产业十余年萌芽成长，迈入高速增长时代。2006-2015年为中国充电桩行业萌芽期，2006年，比亚迪在深圳总部建立了第一座汽车充电站。2008年，北京市奥运会期间建设了国内第一个集中式充电站，在这个阶段充电桩主要由政府参与建设，社会企业资本并无进入。2015-2020年为充电桩成长早期，2015年国家出台电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）文件后，吸引了部分社会资本进入充电桩行业当中，从这个时间点开始，充电桩行业正式具备社会资本属性。2020-至今为充电桩成长关键期，在这个期间政府多次颁布充电桩支持政策，2021年3月充电桩被纳入新型基础设施建设中，刺激行业企业进一步扩能增产，至今充电桩行业还位于成长关键期，充电桩保有量有望持续高速增长。图表：充电桩行业发展历程 来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟，政府十四五规划，中泰证券研究所 6 1.2、新能源汽车销量及渗透率持续攀升 全球新能源汽车销量与渗透率创新高。在相关政策的大力支持下，新能源汽车市场自2021年下半年开始飞速发展。根据乘联会数据显示，2022年10月新能源乘用汽车零售销量达到55.6万辆，同比增长75.2%，环比下降9.0%，1-10月新能源汽车销量呈趋势性上升走势，共计销售442万台新能源乘用汽车，同比去年上升105.6%。2022年10月份，全国新能源乘用车渗透率达30.2%，同比2021年10月份增长11.5pct，同比去年实现大幅度提升。在全球范围内来看，新能源销量从2015年的67.1万辆到2021年的650万辆，渗透率也从0.6%上升至8.3%水平。图表：全国新能源乘用汽车月度渗透率 图表：全球新能源汽车销量和渗透率情况 来源：公安部，中汽协，中泰证券研究所 来源：IEA，EVsales,中泰证券研究所 7 新能源汽车保有量飞速上升，国内充电桩数量还需提高。随着新能源汽车销量不断上升，市场对充电桩的需求量也在不断增加。2022年9月全国新能源汽车保有量到达1149万辆，充电基础设施量为448.8万台，车桩比为2.56：1，同比2016的4.48：1年取得不小进步。但是当前新能源汽车市场飞速发展，新能源汽车保有量在不断增加，随着新能源汽车数量的增多和对高压快充充电桩的需求增加，当前充电桩数量还无法满足市场充电需求，未来还需要不断扩大充电桩市场规模。1.3、充电桩规模发展与新能源汽车销量严重失衡 图表：全国新能源汽车充电桩车桩比情况 来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟，中泰证券研究所 8 新能源汽车保有量飞速上升，海外车桩比情况愈发突出。从海外市场来看，美国公共充电桩建设远远不足，充电设施的增长速度远远落后于新能源汽车的增速。据IEA数据统计，2021年美国共有公共充电桩11.4万台，新能源汽车保有量为202万台，公共充电桩车桩比为17.72：1，较2013年的11.47：1出现上涨，2013-2021年公共车桩比呈上涨趋势。在欧洲市场，新能源汽车保有量出现飞速上涨，据IEA数据统计，2021年欧洲新能源汽车保有量达到548.3万辆，同比2020年增长72.4%,但是公共充电桩保有量仅为33.4万台，公共充电桩车桩比为16.43：1，且近五年公共充电桩车桩比连续上升，公共充电的缺口正不断变大。海外充电桩市场都存在着公共充电桩保有量不足的问题，随着新能源汽车市场飞速上升，海外充电桩车桩比矛盾问题亟需解决。1.3、充电桩规模发展与新能源汽车销量严重失衡 图表：2013-2021年欧洲新能源汽车桩比情况 图7：2013-2021年美国公共充电桩车桩比情况 来源：IEA，中泰证券研究所 来源：IEA，中泰证券研究所 9 1.3、充电桩规模发展与新能源汽车销量严重失衡 海外充电桩市场增速远远落后新能源汽车增速。据IEA统计，2021年欧洲新能源汽车保有量由2013年10.3万辆增长至2021年548.3万辆，CAGR达55.6%。2021年欧洲公共充电桩保有量由2.8万台增长至2021年33.4万台，CAGR达31.88%。从增长率情况来看，除了2016年以外，欧洲市场充电桩的增长速度都是远远低于新能源汽车的增长速度，目前公共充电桩的建设远远落后于新能源汽车快速增长步伐，公共充电桩增量与新能源汽车销量出现明显不匹配现象，这也导致海外新能源汽车车桩比严峻的现状。据IEA统计，2021年海外各国公共充电桩车桩比均位于高位，其中爱尔兰公共充电桩车桩比达到了38：1，在其新能源汽车市场中存在较大公共充电桩缺口问题，其余海外国家情况也皆如此。图表：欧洲新能源汽车与公共充电桩增速对比 图表：2021年海外各国公共充电桩比例情况 来源：IEA，中泰证券研究所 来源：IEA，中泰证券研究所 10 1.4、国内外充电桩市场发展现状差异 国内充电桩市场与海外充电桩市场现状存在差异。受人口密度及基建政策影响，国内充电桩市场和海外充电桩市场在公、私充电桩上的布局与分布上有着明显差异。国内近些年公共充电桩占比逐步提升，共享公共充电场站投建运营数量也越来越多，截止2022年9月，全国充电基础设施共有448.8万台，其中公共充电桩数量为163.6万，占比36.44%。在海外如美国地区，因人口密度和区域分布原因，公共充电桩建设没有跟上新能源汽车的增速，大部分新能源汽车用户主要使用私人安装的充电桩进行充电，同时美国部分地区基建老化现象严重，基建资金投入与需求相差甚远，公共充电站的分布并不均匀，部分地区充电设施远远不足。随着未来新能源汽车电池容量及续航里程的不断优化与提升，新能源汽车势必能应用于中短途行驶，在行驶途中对公共充电桩的需求必然会大大增加，不会再受制于私人充电桩的限制。图表：全国充电站分布图 图表：美国充电站分布图 来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟，中泰证券研究所 来源：IEA，中泰证券研究所 11 1.5、政策驱动，推动充电桩行业快速发展 相关政策推动充电桩行业快速发展。随着新能源汽车行业的的快速发展，充电桩行业的规划方向显得愈发重要，在政策指引方面，我国推出一系列相关政策推动充电桩行业发展。2015年9月国务院第一次发布关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见，首次明确充电桩行业的政策方向。2020年5月22日，国务院在政府工作报告中提出，重点支持“两新一重”建设，标志着我国经济正在向着以新基建为战略基础、以数据为生产要素、以产业互联网为赋能载体的数字新时代迈进，其中充电桩就是新基建中的一项重要内容。图表：充电桩相关支持政策 来源：发改委，国务院，商务部，中泰证券研究所 发布时间 发布部门 政策 内容解读 2022年5月 国务院 关于印发扎实稳住经济一揽子政策措施的通知 优化新能源汽车充电桩（站）投资建设运营模式，逐步实现所有小区和经营性停车场充电设施全覆盖，加快推进高速公路服务区、客运枢纽等区域充电桩（站）建设。2022年1月 国家发展改革委、国家能源局等10部门联合印发 国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见 对于城市公共充电网络，要合理布局、多方兼顾；对于县城乡镇充电网络，要加快补齐建设短板；对于高速公路充电桩，要求将快充站纳入高速公路服务区配套基础设施范围；对于单位和园区内部充电桩，要求加快配套建设或预留建设安装条件，并鼓励对外开放。2021年12月 发改委、工信部 关于振作工业经济运行、推动工业高质量发展的实施方案的通知 释放重点领域消费潜力，加快新能源汽车推广应用，加快充电桩、换电站等配套设施建设。2021年2月 商务部 商务部办公厅印发商法领域促进汽车消费工作指引和部分地方经验做法的通知 便利新能源汽车充（换）电，鼓励有条件的地方出台充（换）电基础设施运营补贴政策，支持依托加油站、高速公路服务区、路灯等建设充（换）电基础设施，引导企事业单位按不低于现有停车位数量10%的比例建设充电设施。2021年2月 国务院 国务院关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见 加强新能源汽车充换电，加氮等配套基础设施建设。2020年12月 商务部等12部门联合印发 关于提振大宗消费重点消费促进释放农村消费潜力若干措施的通知 加快小区停车位（场）及充电设施建设，可合理利用公园、绿地等场所地下空间建设停车场，利用闲置厂房、楼宇建设立体停车场，按照一定比例配建充电桩，鼓励充电桩运营企业是当下调充电服务费。2019年3月 国家发展改革委、财政部、工业和信息化部、科技部 关于进一步完善新能源汽车推广应用财政政策补贴的通知 2019年新能源汽车补贴标准在2018年的基础上退坡50%，并取消“地补”，改为补贴充电基础设施。2019年3月26日至2019年6月25日为过渡期。6月26日新的补贴政策开始实施。2018年11月 国家发展改革委、国家能源局、工业和信息化部、财政部 提升新能源汽车充电保障能力行动计划 力争用3年时间大幅提升充电技术水平，提高充电设施产品质量，加快完善充电标准体系，全面优化充电设施布局，显著增强充电网络互联互通能力，加速升级充电运营服务品质，进一步优化充电基础设施发展环境和产业格局。12“双碳政策”+“十四五规划”推动充电桩产业蓬勃发展。2020年9月，中国提出“碳达峰”、“碳中和”目标，计划通过一系列措施减少全国碳排放量。在双碳背景下，电力作为高效、清洁的二次能源，将在支撑社会经济发展，服务民生用能需求，构建清洁低碳、安全高效能源体系中发挥更加重要的作用，也是保障“双碳”目标顺利实现的重要路径。其中充电桩在电力市场中占据重要地位，可以为新能源汽车进行动力能源补给，在一定程度上降低燃油车的使用，减少碳排放量。2021年，在“十三五”收官“十四五”开局之际，多个省市把充电桩产业列入省“十四五”规划重点发展产业之一，“十四五”期间，各省市聚焦新能源汽车等战略新兴产业，推进老旧楼宇改造，积极扩建新建停车场、充电桩。其中北京、广东、上海等省市地区已推出2025年充电桩数量规划。1.5、政策驱动，推动充电桩行业快速发展 图表：各省市十四五充电桩产业规划内容 来源：各省市十四五规划，中泰证券研究所 图表：各省市2025年充电桩规划总量 来源：各省市政府网站，中泰证券研究所 省市 内容 上海 加快布设新型充电基础设施和智能电网设施,到2025年新建20万个充电桩、45个出租车充电示范站,达到76万个充电桩总量，推进智能电网、加氢站、智慧燃气体系建设。广东 因地制宜、稳步有序推进电能替代,推进港口岸电建设,到2025年,力争全省建成充电站约4500座、公共充电桩约25万个。山西 建设以专用充电桩为主体、公共充电桩为辅助、城际高速公路快充桩为补充的新能源汽车充电基础设施体系 山东 推动汽车等消费品由购买管理向使用管理转变,推广新能源汽车,完善充电桩、加氢站规划布局,深挖二手车交易等汽车后市场潜力,支持符合条件的出资人申请设立消费金融公司、汽车金融公司,建设二手车出口示范城市。河南 建设智慧能源基础设施,完善省能源大数据中心功能,加快电网基础设施智能化改造、智能微电网和充电桩建设,强化电力、天然气、热力、油品等能源网络信息系统互联互通和数据共享。安徽 大力推进居民小区、公共停车场,公交、出租、环卫等专用停车场,党政机关、企事业单位办公场所,旅游景区、高速服务区等充电基础设施建设,建成统一管理、布局合理、运营高效、开放共享的充电基础设施体系。加大公共停车场、立体车库、充电桩等设施建设,重点解决老城区、老旧小区停车难问题。海南 至2025年,公共领域新增和更换车辆100%使用清洁能源汽车,电动汽车与充电基础设施总体车桩比在2.5:1以下，加快配套建设充电基础设施。吉林 布局建设新能源汽车充电基础设施，破解充电桩进小区难等问题，提升互联互通水平，提高充电便利性和产品可靠性。到2025年,全省充电桩设施满足超过10万辆电动汽车充电需求。湖南 加快充电基础设施建设,建成充电桩40万个,形成“车桩相随、开放通用、标准统一、智能高效”的充电网；推进“发输变配用”全链条5G融合应用,推动充电基础设施布局,新建住宅小区充电车位占比不低于10%,加快公共停车场充电设施改造。福建 推进管道数字化改造、智能化应用,建设一体化“互联网+”充电设施,加快建设电力物联网,开展配电网终端智能化改造。建设绿色交通基础设施,完善综合运输服务网络,加快充电、加氢基础设施建设,加大新能源车辆推广应用力度,实施旅客联网联运。13 海外地区政策层层加码助力充电桩行业发展。截至2022年9月，海外各国地区均陆续发布了关于充电桩设施建设的资金补贴及投入计划。从美国市场来看，2021年11月，参议院正式通过两党基础设施法案，该法案计划投入75亿美元用于充电基础设施的建设，2022年9月14日，拜登在底特律车展宣布批准第一批9亿美元基础设施方案资金，用于在35个州建造电动汽车充电站。在欧洲市场，2021年7月14日，欧盟委员会发布了名为“fit for 55”一揽子计划，要求各成员国加快新能源汽车基础设施建设，确保主要道路每隔60公里就有1座电动汽车充电站。1.5、政策驱动，推动充电桩行业快速发展 图表：充电桩相关支持政策 来源：腾讯新闻网，北极星储能网，新华网，中泰证券研究所 发布国家/地区 政策及资金投入计划 相关内容 美国 资金投入计划：两党基础设备法案 为美国历史上对电动汽车充电网络最具变革性的政策支持，投资总额为75亿美元，该项投资目标为在全美建设约50万台公共充电桩，力争在每条州标公路上每50英里配备一个新能源充电站，每个充电站至少保证4个快充充电桩。英国 政策规定：英格兰区域新建房屋 自2022年6月30日起，英格兰地区所有新建房屋，包括因用途改变而建造的带有相关停车位的新房，都必须配备至少一个充电桩。英国石油（BP.US)资金投入计划 英国石油计划未来十年在英国投资10亿英镑(约合13.2亿美元)用于建设电动汽车充电基础设施，以满足该国日益增长的绿色能源需求。英国石油表示，这项投资将通过其电动汽车充电业务BP pulse进行，有助于将英国网络中的公共充电站数量增加两倍。德国 资金投入计划 2022年10月19日，德国政府批准了一项计划，将在三年内花费63亿欧元在全德范围内迅速扩大电动汽车充电站的数量。瑞典 政策补贴 2022年8月，瑞典政府对电动车充电站出台了激励措施，例如对公共和私人充电站投资提供最高50%的拨款，对私人充电桩的最高补贴额为每个10，000克朗，对公司和市政当局等公共机构投资的充电站每个最多补贴15，000克朗，而对完全用于公共用的快速充电站提供100%的拨款。得益于慷慨的补贴政策，从2012年到2020年，瑞典的电动汽车充电站数量从500个增加到1万个。法国 资金投入计划：高速公路快充计划 法国政府于2021年2月14日宣布，将要启动预计1亿欧元的资金计划，用于在国家公路网络上建设更多的电动汽车充电站，同时支持在法国运输业中制造快速充电桩的公司。欧盟 政策规定：“fit for 55”欧盟委员会公布fit for 55环保减排一揽子计划，要求各成员国加快新能源汽车基础设施建设，确保主要道路每隔60公里就有1座电动汽车充电站。14 图表：2021-2025年新能源充电桩市场规模测算（亿元）来源：IEA、EVCIPA、欧盟充电计划、乘联会、中泰证券研究所测算 汇率按照1USD=7RMB测算 1.6、充电桩市场规模测算 充电桩市场规模预测。我们选取目前在新能源汽车市场发展趋势迅猛的国家/地区作为研究对象，包括中国、美国及欧洲市场，并对未来市场规模进行测算。未来中国及欧美充电桩市场规模有望从2022年402亿元增长至2025年1674亿元，CAGR达60%。分区域看，海外未来几年增速更高，CAGR有望达79%，而国内超40%；分直流/交流看，未来 直流桩规模增速更高，可见市场对直流快充需求持续提升。15 1.6、充电桩市场规模测算 中国充电桩市场规模测算：预测2022-2025年充电桩需求分别达191.2、278.7、379.9、502.5万台，充电桩市场规模达235.5、355.4、496.4、693.4亿元，CAGR为43%。图表：2021-2025年中国新能源充电桩市场规模测算（亿元）来源：IEA、EVCIPA、乘联会、欧盟充电计划、中泰证券研究所测算 国内充电桩市场空间 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 21-25 CAGR新能源车销量(万辆）350.7 631.3 820.7 1025.9 1231.0 25%YoY 165%80%30%25%20%-新能源车保有量(万辆）784.0 1358.7 2048.6 2890.0 3873.8 41%YoY 59%73%51%41%34%-车桩比 3.0 3 2.8 2.6 2.4-充电桩保有量（万台）261.7 452.9 731.6 1111.5 1614.1 52%新增充电桩（万台）93.6 191.2 278.7 379.9 502.5 38%YoY 103%104%46%36%32%-公共充电桩 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 21-25 CAGR公共充电桩占比 43.8%43.0%42.5%42.0%42.0%-公共充电桩保有量（万台）114.7 194.7 310.9 466.8 677.9 51%新增公共充电桩（万台）34.0 80.0 116.2 155.9 211.1 38%直流占比 42%45%48%51%54%-交流占比 58%55%52%49%46%-直流单价（万元）5.0 5.0 5.0 5.0 5.0-交流单价（万元）0.5 0.5 0.5 0.5 0.5-直流桩规模（亿元）71.3 180.1 278.9 397.5 569.9-交流桩规模（亿元）9.8 22.0 30.2 38.2 48.5-公共充电桩规模（亿元）81.2 202.1 309.1 435.7 618.4 45%YoY 149%53%41%42%-私人充电桩 2021 2022E 2023E 2024E 2025E 21-25 CAGR私人充电桩占比 56.2%57.0%57.5%58.0%58.0%-私人充电桩保有量（万台）147.0 258.1 420.7 644.7 936.2-新增私人充电桩（万台）59.7 111.1 162.5 224.0 291.5-私人充电桩单价（万元）0.4 0.3 0.3 0.3 0.3-YoY 5%5%5%5%-私人充电桩规模（亿元）20.9 33.3 46.3 60.6 75.0 31%YoY 60%39%31%24%-充电桩合计（亿元）102.0 235.5 355.4 496.4 693.4 43%YoY 131%51%40%40%-16 1.6、充电桩市场规模测算 美国充电桩市场规模测算：预测2022-2025年充电桩需求达6.7、17.1、35.5、79.4万台，充电桩市场规模达7.8、18.0、33.6、68.2亿美元，CAGR达104%。图表：2021-2025年美国新能源充电桩市场规模测算（亿美元）来源：IEA、EVCIPA、乘联会、欧盟充电计划、中泰证券研究所测算 17 1.6、充电桩市场规模测算 欧洲充电桩市场规模测算：预测2022-2025年充电桩需求达15.0、25.9、44.4、68.7万台，充电桩市场规模达16.0、28.5、45.7、71.8亿美元，CAGR达64%。图表：2021-2025年欧洲新能源充电桩市场规模测算（亿美元）来源：IEA、EVCIPA、乘联会、欧盟充电计划、中泰证券研究所测算 18 CONTENTS 目录 CCONTENTS 专 业 领 先 深 度 诚信 中 泰 证 券 研 究 所 2 充电桩技术发展现状及趋势 19 2.1、目前的行业痛点在于：充电不便及里程焦虑 里程焦虑以及充电不便性是阻碍消费者购买电动车的主要因素。充电不便性主要表现为充电基础设施严重不足、等待和充电时间过长、充电设施建设分布不均。同时里程焦虑催生快充需求快速上涨，解决里程焦虑的主要途径有：1）提升续航；2）提升充电速率。目前主流电动车续航里程基本超过400公里，向上提升难度较大且效用递减，因此消费者对于充电耗时的考量使得提升充电速率成为市场新的发力点。图表：阻碍消费者购买新能源车的重要因素 图表：充电桩四大技术发展趋势 来源：雪佛兰、新出行2021中国用户新能源车消费决策和态度，中泰证券研究所 来源：中泰证券研究所整理 55.46%54.87%39.53%31.66%28.12%17.99%1.08%0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%直流替代交流 充电模块大功率化、标准化 液冷散热替代风冷散热 去OBC化 20 2.2、未来主流发展趋势之一：直流快充替代交流慢充 目前电动车充电桩主要分为交流慢充和直流快充。交流充电将OBC（AC/DC转换器）内置在电动车上，而直流充电将AC/DC转换器集成在外部充电桩上。二者在充电速率上差别较大，一辆纯电动车完全放电后通过交流充电桩充满需要8-10个小时，而通过直流快速充电桩充满仅需20-90分钟。另外交流充电桩体积较小，功率较小，对电池损耗较小，一般多为私人充电桩；直流充电桩功率较大，对电池损耗较大，一般多为公共充电桩。目前市面上已有部分车型取消了车身内置交流转换器，例如蔚来ET7。图表：交流快充与直流快充对比 来源：太平洋汽车网，房车资讯网，中泰证券研究所-交流充电桩（慢充）直流充电桩（快充）充电方式 通过连接车载充电输入交流电源 交流电转换为直流电，直接对蓄电池充电 输入电压 220V 380V 输出电压 220V 200V-750V 充电功率 7kW、14kW 30kW-200kW 充电时长 8-10小时 20-90分钟 建造成本 800-2000元 4万-5万元 使用场景 商业地产领域、公共楼宇、公共停车场、私人停车位、运营车专用停车场等 商业地产领域、公共楼宇、公共停车场、运营车专用停车场等 特点 体积小、功率小、充电慢、对蓄电池影响较小 体积大、功率大、充电快、对蓄电池损耗影响较大 21 2.2、未来主流发展趋势之一：直流快充替代交流慢充 从充电桩的保有格局上来看，相较欧洲地区和美国地区，我国公共充电桩中直流慢充与交流快充两大类型占比结构较为稳定。根据中国电动汽车充电基础设施促进联盟统计，截至2022年9月，联盟内成员单位总计上报公共类交流慢充93.1万台，直流快充70.4万台，占比分别为56.9%、43.1%。根据IEA统计，截至2021年，欧洲地区公共类交流慢充30.7万台，直流快充4.9万台，占比分别为86.2%、19.3%；美国地区公共类交流慢充9.2万台，直流快充2.2万台，占比分别为80.7%、19.3%；其他国家公共类交流慢充13.2万台，直流快充2.8万台，占比分别为82.5%、17.5%。/图表：截至2022年9月，公共充电桩中交流、直流充电桩保有情况（单位：万）图表：2021年国内外公共充电桩中交流、直流充电桩保有量情况（单位：万）来源：中国电动汽车充电基础设施促进联盟，中泰证券研究所 来源：IEA，中泰证券研究所 直流快充 占比情况 41.0%13.8%19.3%17.5%56.7%43.1%交流、直流 分别占比情况 22 2.3、实现快充的主流方法：提高电压 目前行业对于“快充”没有明确的定义，根据P=UI（功率=电压*电流），实现大功率充电的主要方式有：1）提高电流；2）提高电压。根据热量公式Q=I Rt，大电流直流快充存在高热损失的问题，导致峰值充电功率高，但平均功率低，充电功率天花板相对高电压直流快充更低。高电压直流快充与大电流直流快充相对比，具有高效充电区间更大、技术难度更低、充电功率天花板更高等优势。高电压直流快充 大电流直流快充 代表企业 保时捷、比亚迪 特斯拉、蔚来 充电方式 串联充电 并联充电 常见类型 400v、800v 150A-600A 优势 安全性较高显著提升动力电池能量的使用效率串联充电结构简单、成本低、较为容易实现功率不变的情况下，降低电流可以有效降低系统热损耗，提升续航里程高电压可以有效提高电池放电倍率，有助于提升电动车动力性能 更容易兼容现有的充电网络，成本较低现有充电平台兼容性高，改造工期短，仅需改变电池载体即可电阻随并联电池数量的增加而递减，有助于可供电时间的延长 劣势 由于木桶效应，串联电芯的性能由最差的电芯决定，所以对于电芯一性要求较高现有充电平台改造周期较长，对充电端和电动车端均有着较高的耐高压要求 仅可在10%30%SOC条件下实现最大功率充电，在30%90%SOC条件下充电功率会大幅降低线缆粗细会限制大电流模式的上限，线缆过粗会产生极大的热量，需要液冷系统进行热管理，会影响车内空间布置 图表：高电压直流快充VS 大电流直流快充 来源：Enabling Fast Charging A Technology Gap Assessment，智库，中泰证券研究所 23 图表：整车企业纷纷布局高压平台车型 来源：车东西，各车企官网，中泰证券研究所整理 2.3、整车企业纷纷布局高压平台车型 由于高电压直流快充与大电流直流快充相比，具有高效充电区间更大、技术难度更低、充电功率天花板更高等优势，伴随着快充应用，目前多家整车企业发布车型的峰值电压达到800-1000V，现代、比亚迪、长城、广汽、小鹏等主机厂相继推出或计划推出800V平台，小鹏G9等车型也搭载了800V高压快充功能，可通过5分钟充电实现200公里续航。车企 发布时间 布局形式 峰值电压 峰值功率 峰值电流 续航表现 保时捷 2018.08 车型/充电桩 800V 350kW/5分钟100公里 特斯拉 2019.3 车型/充电桩 400V 250kW/15分钟续航250公里 现代 2020.12 平台 800V/14分钟充电至80%比亚迪 2021.4 平台 800V/5分钟续航150公里 吉利 2021.4 平台/车型 400V/800V/30分钟充电至80%极狐 2021.4 车型/充电桩 800V 180kW/10分钟续航196公里 长安 2021.8 平台 800V 300kW/10分钟续航200公里 极氪 2021.9 车型/充电桩 800V 360kW/5分钟续航120公里 长城 2021.11 车型 800V 400kW 600A 10分钟续航401公里 广汽埃安 2021.8 车型/充电桩 1000V 480kW 600A 5分钟续航120公里 东风岚图 2021.10 车型/充电桩 800V 360kW 600A 10分钟续航401公里 小鹏 2021.10 平台 800V 480kW 670A 5分钟续航200公里 理想 预计2023 平台 800V/蔚来 预计2023 800V/24 2.4、实现快充的主流方法：充电模块大功率化、标准化 充电模块向大功率化发展。随着快充需求的不断增大，充电模块所需功率也随之不断提高。而提高充电桩输出功率的主要方式有：1）增加模块数量；2）提高模块的功率密度。由于充电桩体积有限，充电模块功率密度的提高是必然趋势。目前我国市场主流充电模块已经由第一代的7.5kW发展至第三代的30/40kW。2022年3月13日，易能时代发布最新充电桩模块，这个系列包含30kW和60kW两个版本，目前已开启公测，据介绍，该模块的电量转换效率高达99%，充100度电只消耗1度电，这一数字与目前市面常见的94%高出不少。充电模块向标准模块化发展。过去由于模块厂商以及充电桩厂商未充分考虑未来发展的兼容性，模块尺寸和接口的不兼容增加了后期充电桩升级的成本，不利于充电桩行业的持续发展。国家政策层面上已经开始制定行业的统一标准，国网三统一标准下的充电模块，具有统一模块外形尺寸、统一模块安装接口、统一模块通讯协议的特点，为充电桩系统集成商及提供了更好的选择，有益于进一步提升充电模块标准化程度。目前国网三统一型充电模块是当下各企业的主流产品，相信随着行业快速发展，充电模块进一步标准化，会成为未来趋势。第一代 第二代 第三代 模块功率 7.5kW 15kW/20kW 30kW/40kW 输出电压范围 300-750V 200-750V 150-1000V 输成恒功率电压范围 300-350V600-750V 300-750V 300-1000V 功率密度 20 W/in 30 W/in 45 W/in/60 W/in 防护等级 IP20 IP20 IP20/IP65 全功率温度范围 0-50 0-55 0-55 可提供厂家数量 50 20 5 图表：我国市场充电模块发展情况 图表：符合国网三统一要求的充电机 来源：新能源数据中心，广东省充电设施协会，中泰证券研究所 来源：通合科技官网，中泰证券研究所 25 2.5、未来主流发展趋势之三：液冷散热取代风冷散热 液冷散热将成为未来主流发展趋势。直流充电桩在实际工作时，由于输出和输入功率较大，导致传输线缆及连接器需要承载足够大的电流，充电模块内部产生大量热损耗，所以桩内热量越聚越多，且桩体空间有限，所以对充电桩的散热有着极高的要求。相较于风冷散热而言，液冷散热可以同时解决充电模块故障率高以及噪音大的问题。充电模块级系统内部发热器件通过冷却液与散热器进行热交换，与外部环境完全隔绝，可适应粉尘等恶劣环境，拥有更高的IP等级，可延长充电桩寿命1-2倍，后期维护成本较低。另外，液冷充电模块无散热风扇，仅通过水泵驱动冷却液散热，模块无噪声。液冷散热需要在充电桩外部特制一个循环通道，通道内加入起散热作用的冷却液，通过动力泵推动液体循环从而把热量带出。由于充电桩使用时可能会因为恶劣天气导致管路发生泄漏，所以液冷电缆通常都需要通过耐高温、耐腐蚀及抗爆破等测试，安装成本较高。图表：液冷散热工作原理示意图 图表：风冷散热与液冷散热优劣势对比 来源：烯泰天工，中泰证券研究所 来源：Lerttu官网，中泰证券研究所 风冷散热 液冷散热 优势 发展时间较长，技术成熟；经济性好，成本较低 无散热风扇，仅通过水泵驱动冷却液散热，模块无噪声；通过冷却液与散热器进行热交换，与外部环境完全隔绝，可适应粉尘等恶劣环境，拥有更高的IP等级 缩小电缆直径，使其轻量化 劣势 防护等级低，安全性较差；模块内部元件与空气直接接触，故障率高 需要通过耐高温、耐腐蚀及抗爆破等测试，安装成本较高。26 OBC 2.6、未来主流发展趋势之四：去OBC化趋势 以蔚来（ET7）为代表的车企，正在逐步尝试取消交流充电接口。交流充电口的取消，不仅意味着车辆可以取消充电线束、车载充电机（OBC）等组件，除了减轻车辆重量，还将减少车辆的测试环节、测试周期、车型的开发投入等隐性成本，同理反映到消费者方面，即为进一步降低车辆的售价。由于车载零部件的设计要求较高，车载充电机（OBC）的维修价格显著高于外置的非车载直流充电机，所以去OBC化，也在无形中降低用户后续的用车成本。行业内对于去OBC化的争论主要是因为去OBC在降低车辆端成本的同时，可能会导致营销端的成本增加。由于目前国内外充电桩市场主要构成部分仍旧是交流充电桩，没有慢充插座对于用户来说损失了一部分的便利性，而竞品车型保留，就会提高营销成本，最终可能会影响销量。如若大量车型去OBC化，将进一步刺激充电桩市场对于直流充电桩的需求。图表：蔚来ET7唯一充电口-商用直流380V 图表：去OBC化的优劣势对比 来源：懂车帝，中泰证券研究所 来源：电动汽车观察，中泰证券研究所 优势 劣势 降低车辆BOM成本 降低后续维修成本 减轻整车重量 车辆设计更简洁、更灵活 增加车企营销端的车本 市场交流充电桩存量更多，去OBC化可能会导致用户充电的不便性提高 27 2.7、各国充电桩认证标准 如若新能源汽车充电设备制造商想在竞争激烈的市场中保持高标准以及拓宽海外业务市场，国际公认的安全和性能证书支持的可靠收费系统即是关键卖点，也是证明合规性的关键步骤。目前充电桩主流认证分别有：CE认证（欧洲）、UL认证（美国）、FCC认证（美国）、EPA认证（美国）、TV认证（德国）以及UKCA认证（英国）。标准名称 地区 标准内容 认证周期 CE 欧盟 CE认证是欧盟法律对产品提出的一种强制性要求，不论是欧盟内部企业生产的产品还是其他国家生产的产品，要想在欧盟市场自由流通，都需要提供“CE”认证，这是一种安全合格标志而非质量合格标志，是构成欧洲指令核心的“主要要求”。3-5个月 TV 德国 是产品的安全认证，在德国和欧洲得到广泛