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2.1.1 上游

充電樁設(shè)備零部件

(1)成本結(jié)構(gòu)

直流充電樁,俗稱“快充”,功率高、充電快,但技術(shù)復(fù)雜且成本高昂,適用于專業(yè)化集中運(yùn)維的場(chǎng)景,如大巴、公交車(chē)、出租車(chē)等。目前直流充電樁構(gòu)成成本中,充電模塊和充電器、線占比較多,分別為41%和21%。其次分別為外殼、主控板、接觸器、繼電器、電表,占比分別為14%、7%、2%、2%、1%。

直流充電樁成本構(gòu)成占比情況

資料來(lái)源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 充電樁管家

(2)直流充電樁功率模塊

隨著充電樁行業(yè)的不斷發(fā)展,充電設(shè)備技術(shù)逐漸完善、規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大,帶動(dòng)直流充電樁模塊的最低生產(chǎn)價(jià)格不斷降低。數(shù)據(jù)顯示,2019年直流充電樁的充電模塊的成本價(jià)格最低降至0.4元/W,2020年約為0.38元/W。預(yù)計(jì)2022年直流充電樁的充電模塊的成本價(jià)格最低可達(dá)0.35元/W。

2023年高壓快充行業(yè)研究報(bào)告

資料來(lái)源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 中商情報(bào)網(wǎng)

高壓快充材料端

(1)碳化硅功率器件

高壓動(dòng)力電池快充的電壓系統(tǒng)對(duì)功率半導(dǎo)體要求嚴(yán)苛。為了滿足800V高壓平臺(tái)的需求,需要把原先的硅基IGBT切換成碳化硅材料(SiC),因?yàn)樘蓟铻椴牧献龀龅墓β拾雽?dǎo)體耐高壓,耐高溫,熱損耗低。

受益于新能源汽車(chē)及光伏領(lǐng)域需求量的高速增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2024年全球SiC功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)26.6億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到24.5%。

2023年高壓快充行業(yè)研究報(bào)告

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(2)負(fù)極材料

隨著動(dòng)力電池快充需求的擴(kuò)大,有望加速硅基負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化趨勢(shì)。雖然目前硅基負(fù)極的發(fā)展處于初期,但未來(lái)將不斷擴(kuò)大。2020年出貨量激增,達(dá)0.9萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)143.24%,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)1.5萬(wàn)噸。

2.1.2 中游

直流充電樁

(1)公共直流充電樁數(shù)量

近年來(lái),直流充電樁數(shù)量一直保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。

圖 中國(guó)公共直流充電樁保有量

中國(guó)公共直流充電樁保有量

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(2)快充樁占比情況

隨著動(dòng)力電池快充需求的不斷擴(kuò)大,公共快充樁占比穩(wěn)步提升。2017-2020年全球公共快充樁占比整體成長(zhǎng)穩(wěn)步提升的趨勢(shì)。提高電動(dòng)車(chē)充電速度是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì),未來(lái)快充樁占比仍有望逐步提高。預(yù)計(jì)2022年公共快充樁占比將達(dá)33%。

(3)企業(yè)分析

第一梯隊(duì)”五大家”為:特來(lái)電、星星充電、云快充、國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)。特來(lái)電、星星充電市占率始終處于行業(yè)領(lǐng)軍地位,云快充近年來(lái)后來(lái)居上,兩大電網(wǎng)合計(jì)占比穩(wěn)定。截止2022年12月,特來(lái)電、星星充電、云快充、國(guó)家電網(wǎng)與南方電網(wǎng)等充電樁主流運(yùn)營(yíng)商的市占率依次為:20.3%、19.2%、14.5%、11.0%、3.4%,CR5達(dá)68.4%,

圖 主流充電樁運(yùn)營(yíng)商市占率(充電樁保有量)

主流充電樁運(yùn)營(yíng)商市占率(充電樁保有量)

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快充型動(dòng)力電池

目前廣泛應(yīng)用于大巴的新型快充動(dòng)力電池主要由兩個(gè)材料體系構(gòu)成:磷酸鐵鋰電池與鈦酸鋰電池,但是該兩個(gè)材料體系無(wú)論是材料本身的容量比,還是因?yàn)闉榱颂嵘堵侍匦远鴥?yōu)化電芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原因,快充型鋰電池能量密度普遍較低。

(1)磷酸鐵鋰電池

從出貨量來(lái)看,2021年磷酸鐵鋰電池的出貨量呈現(xiàn)大幅度增長(zhǎng),出貨量達(dá)117.10GW,同比增長(zhǎng)404.74%。預(yù)計(jì)到2022年出貨量將進(jìn)一步增長(zhǎng)至225.42GW。

2023年高壓快充行業(yè)研究報(bào)告

資料來(lái)源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 中國(guó)汽車(chē)動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新聯(lián)盟

(2)鈦酸鋰電池

鈦酸鋰離子電池雖然倍率性能較差,能量密度不夠高,但其具有快充的優(yōu)勢(shì)。隨著其價(jià)格日趨合理,充電設(shè)施配套日益完善,未來(lái)鈦酸鋰離子電池有望在動(dòng)力鋰電池領(lǐng)域占據(jù)重要的一席之地。

(3)企業(yè)布局

龍頭企業(yè)紛紛入場(chǎng)高電壓平臺(tái),華為推出首個(gè)AI閃充全棧動(dòng)力域高壓平臺(tái)解決方案,2021年落地的FC1閃充方案,充電15min可實(shí)現(xiàn)30%-80%SOC;保時(shí)捷于2019年推出首款搭載800V電壓平臺(tái)的純電動(dòng)量產(chǎn)車(chē);比亞迪發(fā)布e平臺(tái)3.0,搭載800V高壓閃充技術(shù);廣汽發(fā)布超級(jí)快充電池技術(shù),其中3C快充電池系統(tǒng)充電16min可完成0%-80%SOC,預(yù)計(jì)今年9月投產(chǎn);吉利發(fā)布極氪001,搭載800V高電壓平臺(tái);長(zhǎng)城旗下蜂巢能源發(fā)布蜂速快充電池,其中第二代蜂速快充電池支持800V的高壓電氣架構(gòu),充電倍率達(dá)到4C。

2.1.3 下游

2022年上半年,新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)分別完成266.1萬(wàn)輛和260萬(wàn)輛,同比均增長(zhǎng)1.2倍,市場(chǎng)占有率達(dá)到21.6%。其中,新能源乘用車(chē)銷(xiāo)量占乘用車(chē)總銷(xiāo)量比重達(dá)到24.0%,中國(guó)品牌乘用車(chē)中新能源汽車(chē)占比已達(dá)到39.8%。上半年新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)盡管也受疫情影響,但各企業(yè)高度重視新能源汽車(chē)產(chǎn)品,供應(yīng)鏈資源優(yōu)先向新能源汽車(chē)集中,從目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來(lái)看,整體產(chǎn)銷(xiāo)完成情況超出預(yù)期。

圖 中國(guó)新能源汽車(chē)數(shù)量

中國(guó)新能源汽車(chē)數(shù)量

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2.2 商業(yè)模式

按經(jīng)營(yíng)主體劃分,高壓快充主流的盈利模式包括充電運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)、車(chē)企主導(dǎo)以及第三方充電服務(wù)平臺(tái)主導(dǎo)三種模式。盈利來(lái)源方面,主要有:財(cái)政補(bǔ)貼、電費(fèi)差價(jià)、廣告投放、車(chē)位經(jīng)營(yíng)、維修保養(yǎng)、配套娛樂(lè)等。

圖 高壓快充商業(yè)模式

高壓快充商業(yè)模式

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(1)運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式:是現(xiàn)階段主要運(yùn)營(yíng)模式,收入來(lái)源較單一,模式需完善

運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式指由運(yùn)營(yíng)商自主完成充電樁業(yè)務(wù)的投資建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù),為用戶提供充電服務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理模式,是充電樁行業(yè)現(xiàn)階段的主要運(yùn)營(yíng)模式。

充電運(yùn)營(yíng)商一般具備雄厚的資本,前期對(duì)場(chǎng)地、充電樁等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大量投資。采用充電運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo)模式的充電樁,大部分為公用充電樁和專用充電樁。由于行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈、用戶對(duì)充電費(fèi)用很敏感,充電服務(wù)費(fèi)提升較為困難,因此充電運(yùn)營(yíng)商都致力于提高單樁利用率,來(lái)提升盈利能力,樁體廣告費(fèi)、增值服務(wù)費(fèi)等占比較小。

由于參與者較多,部分運(yùn)營(yíng)能力較弱的運(yùn)營(yíng)商逐漸退出。在300多家運(yùn)營(yíng)商中,運(yùn)營(yíng)超過(guò)1000個(gè)充電樁的企業(yè)僅15家,一些小企業(yè)已停止運(yùn)營(yíng),少量頭部運(yùn)營(yíng)商目前主導(dǎo)充電樁市場(chǎng)。

(2)車(chē)企主導(dǎo)模式:車(chē)企自建樁與合作建樁模式并存

車(chē)企為提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù),將充電樁作為售后服務(wù)提供給車(chē)主更優(yōu)質(zhì)的充電體驗(yàn),主要適用于較為成熟的電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)當(dāng)中,對(duì)于資金和用戶數(shù)量有較高要求。采用車(chē)企主導(dǎo)模式的充電樁,大部分為公用充電樁,以及私用充電樁。

但充電樁的實(shí)際需求不斷增加,車(chē)企在能源供給與技術(shù)方面相對(duì)運(yùn)營(yíng)商而言較為匱乏,很難解決建樁成本和車(chē)主服務(wù)之間的矛盾,同時(shí)資金壓力較大,部分車(chē)企開(kāi)始從自建充電樁逐漸轉(zhuǎn)變到與運(yùn)營(yíng)商合作運(yùn)營(yíng)的模式。

(3)第三方充電服務(wù)平臺(tái)主導(dǎo)模式:充電資源分配更優(yōu),單樁利用率提升

第三方充電平臺(tái)一般不直接參與充電樁的投資建設(shè),通過(guò)自身的資源整合能力將 各大運(yùn)營(yíng)商的充電樁接入自家 SaaS 平臺(tái),以智能管理為依托提供商業(yè)價(jià)值,其獨(dú)特的流量?jī)?yōu)勢(shì)使其他企業(yè)短期內(nèi)難以復(fù)制。以平臺(tái)為主導(dǎo)的運(yùn)營(yíng)模式可打通不同運(yùn)營(yíng)商 之間的互聯(lián)互通,為用戶提供更便捷的一站式充電體驗(yàn)。

此種模式的收益來(lái)源于與運(yùn)營(yíng)商的服務(wù)費(fèi)分成和以大數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榛A(chǔ)的增值服務(wù),因此與運(yùn)營(yíng)商之間會(huì)存在部分利益沖突,一旦頭部運(yùn)營(yíng)商退出合作第三方平臺(tái)的價(jià)值將難以體現(xiàn),因此需建立完善的相互依存、互惠互利的機(jī)制。

圖:主流充電模式代表企業(yè)

主流充電模式代表企業(yè)

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2.3 技術(shù)發(fā)展

對(duì)國(guó)內(nèi)高壓快充產(chǎn)業(yè)的各個(gè)專利申請(qǐng)人的專利數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),排名前十的公司依次為:許繼電氣、沃爾核材、道通科技、特銳德、欣銳科技、得潤(rùn)電子、積成電子、銀河電子、星云股份、雙杰電氣等。

圖 上市公司專利數(shù)量

高壓快充行業(yè)上市公司專利數(shù)量

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目前市場(chǎng)有多種快充方案。充電時(shí)間由電壓和電流共同決定,對(duì)于充電樁而言:充電時(shí)間(h)=電池能量(kWh)/充電功率(kW)。因此,增大充電功率可以縮短充電時(shí)長(zhǎng),而充電功率由電壓和電流共同決定:功率(kW)=電壓(V)*電流(A)。所以想要縮短充電時(shí)間,有兩種方法:大電流、高電壓。

圖 快充方案

快充方案

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大電流模式

目前推廣程度低,特斯拉是代表。大電流充電過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大幅增加,對(duì)汽車(chē)的散熱系統(tǒng)有更高的要求,且能量損失嚴(yán)重、轉(zhuǎn)化效率低,且需要使用更粗的線束。此外,大電流模式僅在10%-20%SOC(荷電狀態(tài),指電池剩余可用電量占總?cè)萘康陌俜直?,是電池管理系統(tǒng)中最為重要狀態(tài)之一)進(jìn)行最大功率充電,其他區(qū)間充電功率也有明顯下降。

高電壓模式

是車(chē)廠普遍采用的模式,除減少能耗、提高續(xù)航里程外,還有減少重量、節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)。高電壓系統(tǒng)下,電流變小使得整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗減小,提高效率。若電流不變,汽車(chē)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)效率則會(huì)提升,從而增加續(xù)航里程、降低電池成本。高電壓模式的優(yōu)點(diǎn)還包括降低高壓線束重量,同功率情況下,電壓等級(jí)的提高可減少高壓線束上的電流,使得線束變細(xì),從而降低線束重量、節(jié)省安裝空間。

圖:保時(shí)捷的800V高壓線束截面積僅為400V一半,減重4千克

保時(shí)捷的800V高壓線束截面積僅為400V一半

資料來(lái)源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 保時(shí)捷

由于大電流快充方式的劣勢(shì)明顯,目前高電壓成為了快充主要趨勢(shì)。高電壓架構(gòu)主要分為三類(lèi),純800V高壓快充成為主流。

(1)純800V電壓平臺(tái):電池包、電機(jī)以及充電接口均達(dá)到800V,車(chē)中只有800V和12V兩種電壓級(jí)別的器件,OBC、空調(diào)壓縮機(jī)、DCDC以及PTC均重新適配以滿足800V高電壓平臺(tái)。

純800V電壓平臺(tái),優(yōu)勢(shì)在于電機(jī)電控迭代升級(jí),能量轉(zhuǎn)換效率高;劣勢(shì)在于電驅(qū)的功率芯片需要用SiC全面替代IGBT,零部件成本高。

(2)雙400V電池組串并聯(lián)組合:利用電池管理系統(tǒng)將電池組在串聯(lián)、并聯(lián)之間轉(zhuǎn)換,在充電時(shí),兩個(gè)電池組可串聯(lián)成800V平臺(tái)高電壓快充;在放電時(shí),兩個(gè)電池組并聯(lián)成400V平臺(tái)供汽車(chē)運(yùn)行時(shí)使用,直接使用原有400V的高壓部件。

(3)純800V電壓平臺(tái)+額外DCDC:整車(chē)搭載一個(gè)800V電池組,在電池組和其他高壓部件之間增加一個(gè)額外的DCDC將800V電壓降至400V,車(chē)上其他高壓部件仍采用400V電壓平臺(tái)。

圖 高電壓架構(gòu)

高電壓架構(gòu)

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但是高壓快充的負(fù)面效應(yīng)需要材料和器件升級(jí)。國(guó)外研究報(bào)告顯示,當(dāng)電池進(jìn)行大功率充電時(shí),會(huì)發(fā)生三類(lèi)負(fù)面效應(yīng):

(1)熱效應(yīng):高電壓只是針對(duì)充電樁減小了電流,但對(duì)于單體電芯而言,電芯仍要承受電流增大帶來(lái)的發(fā)熱問(wèn)題。在快充條件下,電池內(nèi)外部的溫度差超過(guò)10攝氏度,不均勻的熱分布以及過(guò)高的溫度將引發(fā)一系列問(wèn)題:粘結(jié)劑解體、電解液分解、SEI鈍化膜的損耗以及鋰枝晶等。直接導(dǎo)致的危害有:電池循環(huán)壽命降低、熱失控引發(fā)的安全問(wèn)題。因此,熱效應(yīng)對(duì)電池材料體系以及BMS管控系統(tǒng)提出了更高的要求。

(2)鋰析出效應(yīng):鋰離子電池運(yùn)作的本質(zhì)就是鋰離子在正負(fù)極之間的脫嵌運(yùn)動(dòng),然而在高充電倍率下,嵌鋰的過(guò)程是不均勻的,鋰離子會(huì)因無(wú)法及時(shí)嵌入負(fù)極石墨層而選擇在負(fù)極表面沉積,形成鋰金屬。當(dāng)鋰金屬不斷沉積,就會(huì)形成我們經(jīng)常聽(tīng)到的鋰枝晶。隨著充電倍率的增加,負(fù)極表面沉積的鋰枝晶數(shù)量越多。鋰枝晶的危害:負(fù)極表面鋰枝晶的持續(xù)生長(zhǎng),可能會(huì)刺破隔膜,造成電池內(nèi)部短路從而導(dǎo)致熱失控;鋰枝晶在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)不斷消耗活性鋰離子,并不可逆轉(zhuǎn),導(dǎo)致電池容量降低,降低電池使用壽命。

(3)機(jī)械效應(yīng):在快充條件下,鋰離子快速?gòu)恼龢O脫出,并嵌入負(fù)極,這會(huì)造成電池內(nèi)部極高的鋰離子濃度,其結(jié)果是活性顆粒之間的應(yīng)力錯(cuò)配。當(dāng)應(yīng)力累積到一定值時(shí),會(huì)造成活性顆粒、導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑以及集流體之間的縫隙增大,并造成活性顆粒的微裂紋增加。直接影響:活性顆粒之間縫隙的增加會(huì)顯著增加電池的內(nèi)阻;顆粒微裂紋會(huì)降低了電池的循環(huán)壽命。為減小或解決上述負(fù)面效應(yīng),高壓快充需要材料體系升級(jí)和相應(yīng)器件升級(jí)。

2.4 政策監(jiān)管

高壓快充行業(yè)的行政監(jiān)管部門(mén)為國(guó)家電網(wǎng)和發(fā)改委。

隨新能源車(chē)銷(xiāo)量高速增長(zhǎng),公樁&私樁保有量均保持高增。2019年以來(lái)國(guó)內(nèi)新能源車(chē)銷(xiāo)量高速增長(zhǎng)。截至2022年,純電車(chē)銷(xiāo)量已攀升至536.5萬(wàn)輛;為匹配充電需求,中國(guó)公共與私人充電樁同步高增,2022年保有量分別為180/341萬(wàn)臺(tái),2018-2022年保有量CAGR分別達(dá)56%/64%。因此,國(guó)家在政策層面極力推動(dòng)高壓快充技術(shù)的落地應(yīng)用。

圖 關(guān)于充電樁發(fā)展規(guī)劃的相關(guān)政策

關(guān)于充電樁發(fā)展規(guī)劃的相關(guān)政策

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此外各地方政府已明確出臺(tái)充電樁建設(shè)補(bǔ)貼、充電運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼相關(guān)政策??梢园l(fā)現(xiàn)政府財(cái)政補(bǔ)貼政策向供給側(cè)傾斜,呈現(xiàn)出從“新能源汽車(chē)補(bǔ)貼”到“充電設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼”再逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)椤俺潆娫O(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼+充電設(shè)施運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼”。

充電槍充電樁發(fā)展助力高壓快充行業(yè)。2022年各省份出臺(tái)一系列政策推動(dòng)新能源充電設(shè)施的建設(shè),預(yù)計(jì)未來(lái)車(chē)樁比將逐步降低至2:1。

第三章 行業(yè)估值、定價(jià)機(jī)制和全球龍頭企業(yè)

3.1 行業(yè)綜合財(cái)務(wù)分析和估值方法

在對(duì)高壓快充行業(yè)進(jìn)行財(cái)務(wù)分析時(shí),一般關(guān)注以下幾個(gè)主要方面:

最后,對(duì)公司的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行業(yè)基準(zhǔn)比較是很有用的,這可以幫助我們理解公司相對(duì)于同行業(yè)其他公司的表現(xiàn)如何。

圖:同花順高壓快充指數(shù)表現(xiàn) (截至2023-06-20收盤(pán))

同花順高壓快充指數(shù)表現(xiàn) (截至2023-06-20收盤(pán))

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高壓快充行業(yè)估值方法可以選擇市盈率估值法、PEG估值法、市凈率估值法、市現(xiàn)率、P/S市銷(xiāo)率估值法、EV企業(yè)價(jià)值法、EV/Sales市售率估值法、RNAV重估凈資產(chǎn)估值法、EV/EBITDA估值法、DDM估值法、DCF現(xiàn)金流折現(xiàn)估值法、紅利折現(xiàn)模型、股權(quán)自由現(xiàn)金流折現(xiàn)模型、無(wú)杠桿自由現(xiàn)金流折現(xiàn)模型、凈資產(chǎn)價(jià)值法、經(jīng)濟(jì)增加值折現(xiàn)模型、調(diào)整現(xiàn)值法、NAV凈資產(chǎn)價(jià)值估值法、賬面價(jià)值法、清算價(jià)值法、成本重置法、實(shí)物期權(quán)、LTV/CAC(客戶終身價(jià)值/客戶獲得成本)、P/GMV、P/C(customer)、梅特卡夫估值模型、PEV等。

3.2 行業(yè)發(fā)展和驅(qū)動(dòng)因子

政策驅(qū)動(dòng)

2022年國(guó)家定調(diào)“穩(wěn)增長(zhǎng)”,充電樁、換電站的投資建設(shè)作為“新基建”系列,有望迎來(lái)風(fēng)口。比如,近一點(diǎn)的,7月19日,交通運(yùn)輸部召開(kāi)部務(wù)會(huì),審議了《加快推進(jìn)公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)行動(dòng)方案》,將公路沿線充電基礎(chǔ)設(shè)施劃歸到落實(shí)國(guó)務(wù)院穩(wěn)住經(jīng)濟(jì)的一攬子政策措施之下。

北京是力爭(zhēng)到2025年全市新能源汽車(chē)?yán)塾?jì)保有量力爭(zhēng)達(dá)到200萬(wàn)輛,充電樁累計(jì)建成70萬(wàn)個(gè);上海是計(jì)劃到2025年滿足125萬(wàn)輛以上電動(dòng)汽車(chē)的充電需求,全市車(chē)樁比不高于2∶1。安徽力爭(zhēng)到2025年汽車(chē)生產(chǎn)規(guī)模超300萬(wàn)輛,各類(lèi)充電樁23.7萬(wàn)個(gè),充電站4750座。政策層面早已吹響號(hào)角,高壓快充的席卷而來(lái)勢(shì)必也會(huì)引起產(chǎn)業(yè)層面一定程度的動(dòng)蕩與重塑。

汽車(chē)電動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)

電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展步入高速增長(zhǎng)階段。EVTank數(shù)據(jù)顯示,2021年,全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量達(dá)到670萬(wàn)輛,同比大幅度增長(zhǎng)102.4%,全球汽車(chē)電動(dòng)化滲透率也由2015年0.8%增長(zhǎng)到2021年的7.74%,預(yù)計(jì)2022年、2025年全球新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將分別超過(guò)850萬(wàn)輛、2200萬(wàn)輛。乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,9月新能源汽車(chē)零售滲透率達(dá)到31.8%,預(yù)計(jì)2022年、2025年我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量將超過(guò)600萬(wàn)輛、1000萬(wàn)輛。

截至2022年9月底,新能源汽車(chē)保有量達(dá)1149萬(wàn)輛,前三季度新注冊(cè)登記371.3萬(wàn)輛。2022年前三季度,全國(guó)新注冊(cè)登記新能源汽車(chē)371.3萬(wàn)輛,同比增加184.2萬(wàn)輛,增長(zhǎng)98.48%。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)保有量將達(dá)到4000萬(wàn)輛,保有量占比將達(dá)到10%。

核心部件升級(jí)驅(qū)動(dòng)

高壓快充導(dǎo)致整車(chē)高功率密度提升,運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷更大,整車(chē)高壓系統(tǒng)零部件在性能和安全方面需要升級(jí)。除了動(dòng)力電池電芯材料和設(shè)計(jì)升級(jí),整車(chē)高壓部分電氣系統(tǒng)零部件需一并升級(jí),主要體現(xiàn)在三個(gè)大的方面:

三個(gè)方面的升級(jí)相互關(guān)聯(lián),具有“連鎖”反應(yīng)。比如 Si 基 IGBT 替換成 SiC 基 MOSFET,工作的功率和頻率提升,對(duì)應(yīng)的隔離驅(qū)動(dòng)需要一并升級(jí),而薄膜電容的數(shù)量需要提升,才能達(dá)到電氣系統(tǒng)相關(guān)安全性的要求。

圖 中國(guó)新能源汽車(chē)與充電樁保有量

中國(guó)新能源汽車(chē)與充電樁保有量

資料來(lái)源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 中航證券

3.3 行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)管理

政策變化風(fēng)險(xiǎn)

行業(yè)所處的輸配電及控制設(shè)備制造行業(yè)與國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)政策、產(chǎn)業(yè)政策以及國(guó)家電力規(guī)劃有著密切聯(lián)系。國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的周期波動(dòng)、國(guó)家行業(yè)發(fā)展方向等方面政策變化可能對(duì)行業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)造成影響,國(guó)家電力投資的力度直接影響輸配電行業(yè)的發(fā)展規(guī)模。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)風(fēng)險(xiǎn)

行業(yè)部分細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的資金門(mén)檻和資質(zhì)壁壘逐漸降低,導(dǎo)致電氣機(jī)械和器材制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,可能對(duì)行業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)?cè)斐梢欢ǖ牟焕绊憽?

應(yīng)對(duì)措施:行業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)通過(guò)持續(xù)自主創(chuàng)新,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力顯著增強(qiáng),市場(chǎng)開(kāi)拓力度加大。

原材料價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)

電力輸配電及控制設(shè)備制造行業(yè)產(chǎn)品成本構(gòu)成中,鋼材、有色金屬、非金屬材料等原材料在總成本中占一定比重。原材料價(jià)格的波動(dòng)將對(duì)行業(yè)盈利能力產(chǎn)生一定程度的影響。

應(yīng)對(duì)措施:行業(yè)內(nèi)企業(yè)將實(shí)行統(tǒng)一采購(gòu),提高規(guī)模效益,并及時(shí)關(guān)注價(jià)格變化趨勢(shì),采取靈活措施,規(guī)避價(jià)格風(fēng)險(xiǎn)。

人才引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)

行業(yè)作為專注于電力、自動(dòng)化和智能制造的高科技現(xiàn)代行業(yè),高端人才對(duì)于行業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。

應(yīng)對(duì)措施:業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)積極制定激勵(lì)機(jī)制及人才培養(yǎng)制度,但新興領(lǐng)域領(lǐng)軍人才和復(fù)合型高端國(guó)際化人才儲(chǔ)備不足。培養(yǎng)學(xué)科帶頭人,提升人才隊(duì)伍整體水平是行業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)的重點(diǎn)工作。

新興領(lǐng)域和行業(yè)發(fā)展慢于預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)

新能源汽車(chē)、智能座艙、智能駕駛等是整個(gè)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),但仍存在行業(yè)整體商業(yè)化進(jìn)度慢于預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)對(duì)措施:未來(lái),業(yè)內(nèi)企業(yè)應(yīng)當(dāng)持續(xù)推進(jìn)新興領(lǐng)域產(chǎn)品系的布局和新客戶的開(kāi)拓,并利用業(yè)內(nèi)企業(yè)在這些新興業(yè)務(wù)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),與上下游公司廣泛合作,共同推進(jìn)汽車(chē)的新能源化和智能化。

3.4 競(jìng)爭(zhēng)分析 - SWOT 模型

優(yōu)勢(shì)

高電壓模式相較高電流模式,具有高效充電區(qū)間更大、充電功率天花板較高、技術(shù)難度更低等優(yōu)勢(shì),有望成為現(xiàn)階段快充主流路線?;诟唠妷旱目斐淠軌?qū)崿F(xiàn)在更大區(qū)間SOC保持較高的充電功率;具備相同峰值充電功率的高電流模式,高效充電SOC區(qū)間較小,其他區(qū)間充電功率下降迅速。

特斯拉采取 400V 高電流路線,第四代快充電流將提升至 900A左右,電路中大電流會(huì)產(chǎn)生很高的熱損失,包括連接器、電纜、電池的連接、母線排等電阻發(fā)熱量呈平方級(jí)別增長(zhǎng),導(dǎo)致峰值充電功率雖然高,但平均功率不高,充電功率天花板相對(duì)高壓路線更低。

劣勢(shì)

快充系統(tǒng)主要由動(dòng)力電池、動(dòng)力電池高壓線束、VCU、高壓控制盒、快充口、直流快充樁等組成。其原理是使鋰電池中的鋰離子高速運(yùn)動(dòng),瞬間嵌入到電池的負(fù)極,這樣便是用大電流,在盡可能短的時(shí)間內(nèi)快速給電池充電。

然而汽車(chē)使用快充也可能產(chǎn)生不良影響,長(zhǎng)期使用快速充電,會(huì)因?yàn)榭傇谒查g向電池輸入最大電流。會(huì)降低電池的還原能力,減少電池充放電的循環(huán)次數(shù),也就縮短了電池的壽命。

機(jī)遇

85%的車(chē)主在公共充電場(chǎng)站平均單次充電時(shí)長(zhǎng)在0.5-2小時(shí)之間,58.1%的車(chē)主認(rèn)為充電排隊(duì)耗時(shí)長(zhǎng)。“補(bǔ)能時(shí)間長(zhǎng)”成為新能源車(chē)主用車(chē)時(shí)遭遇的普遍難題。為緩解電動(dòng)車(chē)用戶的補(bǔ)能焦慮,智能電動(dòng)車(chē)企業(yè)紛紛加碼快充技術(shù)和服務(wù)的投入。其中,相較于換電模式,高壓快充在成本、效率、技術(shù)難度方面優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯。

值得一提的是,進(jìn)入2022年以來(lái),政策對(duì)充、換電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持力度逐步增強(qiáng),新能源汽車(chē)及其產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)均將獲得無(wú)限發(fā)展空間。

威脅

充電時(shí)間的減少在給消費(fèi)者帶來(lái)更好體驗(yàn)的同時(shí)也給電池帶來(lái)了考驗(yàn),電池的充電速度主要取決于鋰離子的脫嵌和遷移速率,當(dāng)采用800V電壓平臺(tái)后,充電倍率最大可達(dá)6C(目前普遍為1C)。

但在高充電倍率下,鋰離子脫嵌和遷移的速率加快,部分鋰離子來(lái)不及進(jìn)入正負(fù)極,只能形成一些副產(chǎn)物,導(dǎo)致活性物質(zhì)損失,加速電池壽命衰減。且動(dòng)力電池在快充條件下,析鋰現(xiàn)象加劇,一方面將造成活性物質(zhì)的損失,影響電池容量和壽命;另一方面,鋰枝晶一旦刺穿隔膜,將導(dǎo)致電池內(nèi)部短路,造成起火等安全風(fēng)險(xiǎn)。

3.5 重要參與企業(yè)

中國(guó)主要企業(yè)有中國(guó)寶安[000009.SZ]、均勝電子[600699.SH]、許繼電氣[000400.SZ]、道通科技[688208.SH]、特銳德[300001.SZ]、盛弘股份[300693.SZ]、沃爾核材[002130.SZ]、萬(wàn)祥科技[301180.SZ]、得潤(rùn)電子[002055.SZ]、銀河電子[002519.SZ]等。

全球主要企業(yè)有奧迪-保時(shí)捷、奔馳、特斯拉等。

第四章 未來(lái)展望

未來(lái)幾年,高壓快充行業(yè)將有望繼續(xù)保持強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。這主要得益于電動(dòng)車(chē)輛的持續(xù)普及,以及政府對(duì)碳排放的嚴(yán)格管控。同時(shí),用戶對(duì)于更快速充電的需求也在推動(dòng)高壓快充技術(shù)的發(fā)展。

首先,隨著電動(dòng)車(chē)輛市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展,高壓快充的需求將持續(xù)增長(zhǎng)。特別是在商業(yè)運(yùn)輸領(lǐng)域,電動(dòng)卡車(chē)和電動(dòng)巴士的出現(xiàn)將對(duì)高功率充電設(shè)施提出更高的要求。隨著高壓快充技術(shù)的進(jìn)步,我們可以期待未來(lái)幾年這個(gè)市場(chǎng)的規(guī)模將顯著擴(kuò)大。

其次,政府對(duì)于綠色能源的大力支持也為高壓快充行業(yè)帶來(lái)了巨大的機(jī)遇。許多國(guó)家都設(shè)定了碳排放減少的目標(biāo),并為此推動(dòng)電動(dòng)車(chē)輛的普及。這些政策將為高壓快充行業(yè)創(chuàng)造更多的需求。

然而,行業(yè)的發(fā)展也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如,快速充電設(shè)備的建設(shè)和維護(hù)成本較高,需要大量的資金投入。此外,充電網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和用戶體驗(yàn)也是影響行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

總體上,高壓快充行業(yè)面臨著巨大的發(fā)展機(jī)遇,但也需要應(yīng)對(duì)一系列的挑戰(zhàn)。對(duì)于參與者來(lái)說(shuō),如何優(yōu)化產(chǎn)品,提高服務(wù)質(zhì)量,降低運(yùn)營(yíng)成本,將是決定他們能否在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出的關(guān)鍵。

 
高壓快充 電動(dòng)車(chē)
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