超充行业深度报告:发展现状、发展壁垒、市场空间、相关公司深度梳理--慧博智研VIP专享VIP免费

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行业|深度|研究报告
超充行业市场
空间
超充即超快速充电,采用大功率直流电充电方式,可大幅度减少充电时间,可在半小时或更短的时间
内充电 80%或以上。超快充主要有两条技术路线:一是大电流,二是高电压,前者需要热管理技术,实
现难度大,后者可降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等,因此高压快充技术有望成为未来趋势。
近年政策驱动下,国产高压快充车型不断涌现,超充趋势已经势不可挡
围绕超充行业,下面我们从充电桩类型入手了解超充的基本知识,了解其发展的驱动因素及国内外发展
现状、当前面对的技术难点相关壁垒、市场空间等问题,探讨超充落地的可行性及经济性问题以及该行
业发展可能带来的相关机遇,方便读者深入了解这一行业。
目录
一、概述 ................................................................................1
二、驱动因素 ............................................................................3
三、发展现状 ........................................................................... 11
四、发展壁垒 ........................................................................... 14
五、超充落地的可行性与经济性 ............................................................ 15
六、市场空间 ........................................................................... 17
七、相关机遇 ........................................................................... 20
八、相关公司 ........................................................................... 24
九、参考研报 ........................................................................... 33
一、概述
1.充电桩类型
充电桩按照充电类型以及额定功率分为慢充、快充及超充。充电桩一般分为直流充电桩和交流充电桩。
其中交流充电桩一般为慢充桩,充电功率小22kW,适合应用在居民小区、工作场所等场景。直流充
电桩充电功率超过 22kW,其中 60kW-240kW 为快充桩,适合应用在充电站、商场停车场,250kW
上的一般为超充桩,主要应用在充电站、商场停车场、车队和高速公路等场景中。
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2.超充
超充即超快速充电,采用大功率直流电充电方式,可大幅度减少充电时间,可在半小时或更短的时间
内充电 80%或以上。超快充主要有两条技术路线:一是大电流,二是高电压,前者需要热管理技术,实
现难度大,后者可降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等,因此高压快充技术有望成为未来趋势。
2022 8月小鹏汽车发布 S4 超充桩,在超充桩支持下小鹏 G9 实现充电 5分钟,续航 200 公里。
3.超充站主流解决方案
柔性充电堆可以提高运营效率,有望成为快/超充站主流解决方案。充电堆又称分体式充电柜,与传
统一体式充电桩不同,充电堆将所有充电模块集中到一起形成一个大的功率池,可以灵活满足单个充电
桩的功率需求,大幅提升充电场站运营效率,并可以降低后续维护成本。以绿能慧720KW 充电堆产
品为例,该产品最多可以拖 24 把充电枪,单枪输出功率从 30KW 最高 600KW,兼容智能双枪终端
HPC 液冷终端,适用于各类大、中型综合充电场景。根据绿能慧充介绍,目前充电堆是公司主流产
品,且占比呈上升趋势,下游客户接受度有望快速提升。
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二、驱动因素
1.充电难、充电慢仍为核心痛点
1)充电难:目前我国充电桩仍存在缺口,离 2:1 目标仍有差距
截至 2023 9月,我国新能源车桩2.381
截至 2023 9月,我国新能源车桩比从 2023 年初的 2.511缩小至 9月的 2.381;我国新能源公共
车桩比从 2023 年初的 7.291小幅增长至 9月的 7.401。这表明我国的公共充电桩的增长速度仍不能
跟上新能源车的增长速度。
行业深度研究报告2024年1月8日超充行业深度:发展现状、发展壁垒、市场行业研空间、相关公司深度梳理“超充”即超快速充电,采用大功率直流电充电方式,可大幅度减少充电时间,可在半小时或更短的时间究内充电80%或以上。超快充主要有两条技术路线:一是大电流,二是高电压,前者需要热管理技术,实报现难度大,后者可降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等,因此高压快充技术有望成为未来趋势。告近年政策驱动下,国产高压快充车型不断涌现,超充趋势已经势不可挡。围绕超充行业,下面我们从充电桩类型入手了解超充的基本知识,了解其发展的驱动因素及国内外发展现状、当前面对的技术难点相关壁垒、市场空间等问题,探讨超充落地的可行性及经济性问题以及该行业发展可能带来的相关机遇,方便读者深入了解这一行业。目录一、概述................................................................................1二、驱动因素............................................................................3三、发展现状...........................................................................11四、发展壁垒...........................................................................14五、超充落地的可行性与经济性............................................................15六、市场空间...........................................................................17七、相关机遇...........................................................................20八、相关公司...........................................................................24九、参考研报...........................................................................33慧博一、概述1.充电桩类型智充电桩按照充电类型以及额定功率分为慢充、快充及超充。充电桩一般分为直流充电桩和交流充电桩。能其中交流充电桩一般为慢充桩,充电功率小于22kW,适合应用在居民小区、工作场所等场景。直流充投电桩充电功率超过22kW,其中60kW-240kW为快充桩,适合应用在充电站、商场停车场,250kW以研上的一般为超充桩,主要应用在充电站、商场停车场、车队和高速公路等场景中。1/34行业深度研究报告2024年1月8日2.超充“超充”即超快速充电,采用大功率直流电充电方式,可大幅度减少充电时间,可在半小时或更短的时间内充电80%或以上。超快充主要有两条技术路线:一是大电流,二是高电压,前者需要热管理技术,实现难度大,后者可降低能耗、提高续航、减少重量、节省空间等,因此高压快充技术有望成为未来趋势。2022年8月小鹏汽车发布S4超充桩,在超充桩支持下小鹏G9实现充电5分钟,续航200公里。3.超充站主流解决方案柔性充电堆可以提高运营效率,有望成为快充/超充站主流解决方案。充电堆又称分体式充电柜,与传统一体式充电桩不同,充电堆将所有充电模块集中到一起形成一个大的功率池,可以灵活满足单个充电桩的功率需求,大幅提升充电场站运营效率,并可以降低后续维护成本。以绿能慧充720KW充电堆产品为例,该产品最多可以拖24把充电枪,单枪输出功率从30KW到最高600KW,兼容智能双枪终端和HPC液冷终端,适用于各类大、中型综合充电场景。根据绿能慧充介绍,目前充电堆是公司主流产品,且占比呈上升趋势,下游客户接受度有望快速提升。2/34行业深度研究报告2024年1月8日二、驱动因素1.充电难、充电慢仍为核心痛点(1)充电难:目前我国充电桩仍存在缺口,离2:1目标仍有差距截至2023年9月,我国新能源车桩比2.38:1:截至2023年9月,我国新能源车桩比从2023年初的2.51:1缩小至9月的2.38:1;我国新能源公共车桩比从2023年初的7.29:1小幅增长至9月的7.40:1。这表明我国的公共充电桩的增长速度仍不能跟上新能源车的增长速度。3/34行业深度研究报告2024年1月8日截至2023年9月,我国新能源车销量627.52万辆,新增充电桩243.2万台,新增车桩比2.58:1;公共充电桩新增66.4万台,新增公共车桩比9.45:1。目前车桩比与工信部要求的2025年实现车桩比2:1,2030年实现1:1的目标仍有一定差距,充电桩仍存在较大缺口。(2)充电难:布局及迊营不完善,致“一桩难求”与“僵尸桩”幵存布局及运营不完善,致“一桩难求”与“僵尸桩”并存:1)主要城市公用充电桩整体使用不够充分:从桩数来看,深圳充电桩平均桩数利用率为19.3%,即平均超八成的充电桩尚未使用;此外,北京、上海、海口等城市超六成的充电桩尚未使用。2)整体看各城市充电桩利用率还较低:32座主要城市平均充电桩桩数利用率/周转率分别为51.32%/3.11,即整体平均近五成充电桩尚未利用。即使是桩数利用率最高的泉州,也尚存近三成的充电桩没有利用。4/34行业深度研究报告2024年1月8日3)部分主要城市公用充电桩时间利用率极低深圳公用充电桩平均时间利用率仅为4.1%,北京和上海公用充电桩平均时间利用率亦没有超过10%;一线城市中仅广州公用充电桩平均时间利用率较高,达16.20%。4)整体看公共充电桩利用率还有很大提升空间从使用时长来看,32座主要城市充电桩平均时间利用率仅为11.07%,即2.64小时/日,还有很大提升空间。5)充电桩建设布局和运营不完善是“一桩难求”与“僵尸桩”并存的关键:部分充电桩建设前的选址并没有进行合理规划,选址人流量少地区,致使充电桩无人问津。而在中心地段却存在局部用桩紧张的情况。5/34行业深度研究报告2024年1月8日(3)充电慢:充电时长为核心痛点,提高充电速度迫在眉睫充电时长成影响用车体验的关键因素,提高充电速度迫在眉睫:充电时长成影响用车体验的关键因素。根据麦肯锡发布的《2023麦肯锡中国汽车消费者洞察》,电动汽车消费者最关注的问题就是续航里程与充电时间,高达56%的受访者都认为此非常重要,远大于第二、第三关注因素的动态体验(48%)和用车成本(46%)。基于此,提高充电桩的充电速度迫在眉睫。6/34行业深度研究报告2024年1月8日在使用公共充电时,用户对快充的青睐度远高于慢充。根据亿欧智库的调研显示,新能源汽车用户最常用的充电方式是家用慢充和公共快充两种。其中,家用慢充占45%,主要用于晚上回家后在小区车库的夜间充电。另外与之相配的是,白天在外临时充电,新能源车主主要采用公共快充,占比37%,远高于公共慢充的7%。这主要是由于使用公共充电主要用于临时紧急补点,讲求的是“即充即走”的短时间、高效。因此从用户使用倾向来看,未来建设更多的高功率快充桩势在必行。(4)充电慢:快充桩建设亟待提高,且需向更高功率演绎快充桩建设亟待提高,且需向更高功率演绎:目前150KW以上公共桩仅5%,快充桩建设亟待提高。我国公共桩总数中,直流快充占比仍落后于交流慢充。截至2022年底,我国公共充电桩中直流快充占比仅42%,落后于交流慢充的58%。且我国公共直流充电桩150kW以上的高功率桩的市场占有率仅有5%,120kW以下的直流桩仍占到直流快充桩总数的33%,我国快充桩建设亟待提高。我国直流快充桩的功率需要向更大功率演绎。由于直流快充桩的覆盖率不够,加之目前150KW以上的高功率快充桩数量仍较少,使得目前用户使用公共快充桩前仍有36%的用户需要耗费15分钟以上的等桩时间,甚至有12%的用户需要耗费半小时以上的时间等桩。基于此一方面我国快充桩建设数量亟待提高,另一方面,我国直流快充桩功率需向更大功率演绎,在尽可能缩短充电时间的同时也缩短其他用户的等桩时间。7/34行业深度研究报告2024年1月8日2.超充补能是未来趋势,多地出台政策加速推进超充站建设多地相继出台政策,超充站建设提速:2023年12月,海南省发起“超充之岛”行动,支撑海南建设世界新能源汽车体验中心和海南省在2030年停售燃油车的发展目标;2023年10月,深圳市发布《深圳市新能源汽车超充设施专项规划(2023-2025年)》,目标在2025年底,打造世界一流的“超充之城”;2023年9月,北京市树立年底建成百座“超充港湾”,便利新能源车快速充电的目标。此外,2022年10月和2022年9月,重庆市和广州市分别发布到2025年底实现高速公路服务区超级充电桩覆盖率超过20%和2024年基本建成“一快一慢、有序充电”的充换电服务体系和“超充之都”的计划。3.800V车型涌现,电池、车、充电桩革新共振(1)国产高压快充车型涌现,带动车端器件升级为了解决电动车用户群体从先锋用户转向大众用户,以及需求重心从续航里程转向补能效率,新产品的定位为实现普通大众的快速补能。而“千伏”高压架构是实现电动汽车5-10min快充的必然趋势。根据华8/34行业深度研究报告2024年1月8日为发布的《中国高压快充产业发展报告(2023-2025)》,800V架构的电动汽车销量在2023-2026年将从121万辆到达580万辆,3年实现3.8倍增长。2026年底800V以上高压平台车型保有量将超1300万辆。(2)4C神行超充电池实现降本,超充得以推广9/34行业深度研究报告2024年1月8日2023年8月16日,宁德时代发布全球首款磷酸铁锂4C“神行超充”电池,实现“充电10min,神行800里(400km)”。超充电池不再是高端用户选配,而成为电动车的标配产品。材料、结构、体系全方位创新实现4C超充,负极改性及包覆受益弹性大。超电子网正极、石墨快离子环、超高导电解液配方、超薄SEI膜、高孔隙率隔离膜等技术创新共同为4C超充的实现打下基础。我们认为,负极是实现快充的核心环节。石墨快离子环技术对石墨表面进行改性、多梯度分层极片设计,实现快充与续航的平衡。负极包覆材料用量提升是受益于超充电池的重要方向。(3)液冷超充桩补齐高压快充最后一环2023年国庆期间,华为全液冷超充站落地川藏线,超充进展加速。全液冷超充终端具备诸多优势:实现“一秒一公里”的超充:最大功率达600kW,最大电流达600A;可靠性高:应用全液冷技术,实现耐高温高湿、防尘防腐;匹配多款车型:匹配特斯拉、小鹏、理想等乘用车及货拉拉等商用车。2023年4月上海车展华为全液冷超充即已亮相,融合光储,实现了液冷、高压防护、功率分配等技术运用,液冷确保10年使用寿命,全模块化单柜最大功率720kW、12枪输出,市电利用率提升30%,TCO下降40%。目前液冷超充桩较传统的直流桩单瓦投资额高出较多,依然有待规模化降本。10/34行业深度研究报告2024年1月8日综上,高压快充需要电池-车-桩端协同升级使产业迎来共振发展,电动汽车企业800V高压平台车型陆续推出,宁德4C快充电池加速超充落地,华为600kW全液冷超充站引领技术趋势。三、发展现状1.车企纷纷布局高压平台,超充需求有望持续增长2019年以来保时捷、比亚迪、极氪、广汽埃安、小鹏等主机厂陆续发布800V及以上高压平台,充电峰值功率大幅提升。以小鹏为例,其800V高压平台车型峰值功率可达480KW,实现充电5分钟续航200公里,大幅节省充电时间。预计随着高压平台车型陆续上市,其渗透率不断提高,对于直流快充/超充桩需求也不断提升。11/34行业深度研究报告2024年1月8日2.特斯拉超充走在行业前列,V4超充桩峰值功率可达350KW特斯拉是推动电动汽车行业发展的领导者,在超充方面布局同样走在行业前列。2012年9月,特斯拉推出第一代超级充电桩,峰值充电功率达90KW;2014年推出第二代超级充电桩,峰值充电功率达120-150kW,可以实现10min100KM或SOC20%-80%30min。2019年特斯拉推出第三代超级充电桩,峰值功率提升至250kW,并随着特斯拉汽车销量的提升大面积建设,该桩可以实现15min250KM快速补能。2023年特斯拉推出最新第四代超级快充桩,峰值充电功率进一步提升至350KW。3.特斯拉全球布局超充桩突破5万个特斯拉全球布局超充桩呈现稳步上升趋势,截至2023Q2,特斯拉累计部署了48082个充电桩。根据特斯拉官网最新公告,截至2023年9月份,特斯拉全球布局充电桩超过5万个。其中,特斯拉在香港铜锣湾的利园一期正式启用了亚洲首个V4超级充电站。12/34行业深度研究报告2024年1月8日4.华为全液冷超充,以“一秒一公里”引领充电行业升级2023年国庆期间,华为全液冷超充站引起社会广泛关注,华为以“一秒一公里”作为宣传口号让液冷快充深入人心。华为打造的318川藏超充绿廊最大输出功率600KW,最大输出电流600A,让充电像加油一样快捷便利。5.液冷终端轻便易用且满足超充需求,有望成为未来趋势液冷终端相比普通快充终端主要区别为充电枪线的冷却方式不同。普通枪线由于是风冷,所以冷却效果一般,难以承受高电流的发热问题,所以充电功率有限。而液冷枪线则可以通过循环冷却液,通过内置冷却管、外置冷却管将电线产生的热量快速导出从而使枪线可以承受较高电流。我们选取了沃尔核材第四款国标直流充电枪以及大功率液冷充电枪进行对比,普通直流充电枪最大承受电压1000V,最大承受电流250A,即最大输出功率250KW,大功率液冷充电枪最大承受电压1000V,最大承受电流800A,即最大输出功率达800KW。通过沃尔核材大功率液冷充电枪电缆与充电枪温升走势图可以看出,当电13/34行业深度研究报告2024年1月8日流达到600A时,充电枪外皮温度可以稳定在35度左右,冷却效果非常明显。液冷充电终端相比普通直流充电枪可以减少70%的质量,物料成本较低,但由于目前液冷枪尚未大规模普及,产量较少因此定价较贵,预计随着下游超充需求提升,液冷终端应用大规模普及,其成本和价格有望逐步走低。四、发展壁垒高压快/超充桩机遇与挑战并存,四大痛点亟待解决。为应对广大用户日益高涨的快充需求,大功率高压快充桩已成为电动汽车充电的主流趋势。然而,当前高压快充桩仍面临多重挑战和一系列痛点,包括模块、枪线在更高电压下的承受能力,在更大电流和更高开关频率下的散热能力和能量损耗,在恶劣条件下的安全和稳定性问题,以及来自建设规划与运营商等多方的成本控制要求等。此外,高压充电桩的增多给电网带来的压力也成为了亟待解决的问题。1.需要有相适配的耐高压能力目前实现大功率充电的方式主要依托于高压架构,随着电压等级和充电等级的提高,充电模块、充电枪需要有更高的耐高压能力和功率密度,一定程度上提高了充电桩的技术门槛。14/34行业深度研究报告2024年1月8日2.散热要求升级大功率充电会在一定程度上影响电池内部的稳定性,从而可能带来衰减、起火等不利因素。为保证电池的安全性,必须重视对电池持续的热管理系统的降温,因此大功率充电桩对于散热性能的要求更高。3.对材料可靠性提出更高要求充电桩在恶劣环境下(如高温、高湿、盐雾、灰尘等)长时间工作会导致可靠性问题,增加能量损耗,影响设备寿命,需采用更高可靠性的材料制造元件。4.电网扩容需求增大充电负荷和配电网原始负荷早晚叠加形成负荷双高峰,且大功率充电桩造成的负荷峰值进一步增加、峰谷差进一步加剧,对充电站的变压器容量和电网在配网侧承载负荷的能力提出更高的要求。五、超充落地的可行性与经济性1.微电网、储能可解决超充对电网稳定性的冲击由于无序的电动车充电行为,往往与居民日常负荷曲线高度重合,根据国网北京经济技术研究院研究,电动车充电行为与居民日常用电曲线重合部分高达85%,其将从负荷峰谷差变化量、线路重载比例增量、变压器负载率变化度、节点电压偏移变化量、节点电压越限数量等方面对配电网运行造成影响,严重影响供电的安全与平稳,需要改进线路与变压器,电网要多花额外的成本铺设新的馈线与添置变压器。通过微电网、共享储能可解决超充对电网稳定性的冲击。微电网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,是解决分布式电源直接接入电网所引起一系列问题的有效手段。15/34行业深度研究报告2024年1月8日2.超充有待规模化降本,应从度电成本视角衡量经济性液冷超充桩初始成本较高,通过配置储能解决电网容量不足、调节电网负荷的问题,也增加了较多的初始投资成本。以美国ElectrifyAmerica一个350kW大功率超充站为例,配置一套特斯拉350kWh、功率为210kW储能系统,价格约21万美元,按6.7汇率计算约为140万人民币。而一座A480,5座120kW充电桩的超充站在不含地租的条件下总成本约为112.2万元。应用充电度电成本,代替初始投资,衡量充电场站投资收益。充电网作为重要的新型基础设施,应考虑未来技术迭代和标准升级,改变简单比较单瓦成本的思路,引入全生命周期的充电度电成本进行评估。据长虹集团测算,华为全液冷超充方案度电成本要远低于传统方案,10年整站度电成本0.34元/kWh,分别较一体桩、风冷堆低35%、26%,投资回收期仅为6.7年。随着技术和制造水平的提升,最终成本会降下来。16/34行业深度研究报告2024年1月8日六、市场空间1.高压快充是必然趋势,预计2026年800V以上车型销量将过半目前,高压快充成必然趋势,主流车企纷纷布局高压快充车型。17/34行业深度研究报告2024年1月8日2020年保时捷首次推出支持800V高压快充的Tycan后,全球车企加快研发高压快充车型,补电时间向10min以内迈进。广汽、小鹏、北汽、东风、长安等均已推出基于800V及以上高压平台的高端车,且快充性能可以达到“充电10min续航增加200km左右”。国家有关部门已将1000V纳入乘用车大功率快充充电接口标准中,以适应未来“千伏”高压平台的落地。2026年预计800V以上高压车型销量将过半。目前800V高压平台车型已经成为当前头部车企布局的主力,据我国主要车企规划2022年逐步量产,2023年满足3C以上高压快充的高端车型将密集上市,2025年主流车型均将支持高压快充。根据华为发布的《高压快充产业发展报告2023-2025》预测,预计到2026年底,支持高压快充车型的市场保有量将达1300万辆以上。高压平台车型的布局为充电桩向更高功率演进提供了更好的适配性。2.为实现5min以内充电,充电桩尝试向480KW的快/超充布局根据华为测算,要实现5min以内快充,充电桩功率须向480kw演进。18/34行业深度研究报告2024年1月8日为适应未来大功率高压快充发展趋势,主流车企及充电运营商已经开始布局大功率快充桩。如:国网快充桩招标中,80kw充电桩占比已从2020年的63%下降至2022年的37%,而160kw和240kw分别从35%和1%上升至57%和4%,并已开始布局480kW的大功率快充桩,此外广汽埃安的A480超级充电桩最大充电功率亦是达到480kW。3.用户对更高功率的快/超充期待度高,高功率充电桩具备需求基础用户对超充补能市场期待度高。84%的用户对超充补能表达了认可态度,市场期待度较高。用户更加关注超充的排队时长和充电时长问题。根据亿欧智库调研发现“充电前排队等候时间”和“充电时间”是用户最关心的服务和体验,占比分别高达48%和34%,断崖式压倒其他选项。同时近半半用户愿为超充的便捷性额外支付5%-10%溢价,这为高功率充电桩的推广提供了良好的需求基础。19/34行业深度研究报告2024年1月8日七、相关机遇1.桩端部件成熟度较高,全液冷超充优势显著超充桩产业链和充电桩产业链基本一致,超充桩仅充电枪、线缆、直流接触器、直流熔丝等配电器件需重新选型(均有成熟产品),架构和成本影响较小。华为引领全液冷超充技术。当前液冷超充桩大多是在传统风冷充电桩基础上,采用液冷充电枪来实现大电流充电输出,大充电功率下噪声较大,可靠性较低,后期维护成本较高。华为发布的全液冷充电架构采用液冷充电模块、液冷充电枪,系统整体采用液冷散热设计,具有充电电流大、噪声小、可靠性高的特点。超充推动液冷、高压防护、柔性功率分配等技术的运用。快充使得电流增大产热明显,对于充电设备的散热能力要求提升显著,液冷技术将在高压快充趋势下得到广泛运用。提高电压更加注重充电桩的安全防护设计,采用陶瓷封装的耐高温高压直流保护器件。另外,通过柔性功率分配技术,把大功率充电堆的功率动态地分配给不同充电终端,解决了功率不够充电慢、功率浪费利用率不足的问题。20/34行业深度研究报告2024年1月8日2.液冷模块技术门槛提升超充快充提高充电模块的技术门槛。充电模块是充电桩中最核心的部件,据MIR睿工业,充电模块成本占比达到50%,内部结构复杂,是影响充电桩整体性能与安全的重要部件。随着电压等级和充电等级的提高,要求模块必须具备更强大的耐高压性能和功率,进一步提高了充电模块的技术门槛。目前,我国充电模块功率基本上是15kW/20kW,未来在大功率趋势下30kW、40kW及以上或成为市场主流。液冷模块满足大功率充电的散热需求。对比传统的风冷散热充电模块,液冷充电模块是全封闭设计,有效隔绝灰尘、易燃易爆气体,有更高的防护性,液冷充电桩采用的电缆也都需要经过耐高温、耐腐蚀、抗爆破、耐高寒、耐低温等测试,所以液冷超充的技术壁垒、生产成本都更高,对充电模块企业的研发能力、生产制造能力提出了更高的要求。3.液冷充电枪线迉发展机遇液冷充电枪线解决超充散热难题。充电电流增大后接触端子及线缆的发热量会快速增加,导致温度迅速升高,易损害充电装置的电子元件,严重的还会引起安全事故。降低电缆发热的常规方法是增大电缆线芯截面积,但是充电电缆特殊的使用场景要求其不可太粗太重,电缆线芯截面积不能无限制增大。大功率液冷充电枪是在充电线缆中放置液冷管道,让冷却液带走线缆的发热量,此种方式不仅可以减小线缆线芯截面积,而且充电电流更大,充电过程温升更低。21/34行业深度研究报告2024年1月8日欧美重视液冷技术发展,抢占先机。2016年,瑞士线缆公司灏讯(Huber+Suhner)研发出世界上第一个冷却充电电缆系统,可在50℃的高温下保持500A的电流连续快充。宝马、戴姆勒、福特、大众、奥迪、保时捷合资成立的充电桩公司IONITY在2018年4月启用的第一个超充站使用的便是液冷充电枪。特斯拉作为超充技术引领者,2015年便已研发液冷充电站,至今已迭代至V4超充桩。2019年3月,特斯拉V3超充桩的液冷充电线缆比V2的充电线直径减小44%左右,最高峰值功率可达250kW。国标液冷大功率线缆弯道超车。2017年,汽车线缆企业奥美格开发液冷大功率充电电缆,同年,洛阳正奇研发大功率液冷充电线缆、充电枪、充电插座、液冷源;2021年,鑫宏业联合吉利汽车率先研发出小外径、轻量化、大功率液冷充电线缆结构设计及加工工艺应用于“极能”充电站。4.高压快充趋势下SiC加速渗透高压快充趋势下功率器件演进,SiC取代Si-MOSFET。Si-MOSFET比IGBT的开关损耗小,因此在要求高频开关的电源模块中成为主流应用,是电源模块主要应用的功率器件。但900V以上Si-MOSFET电阻损耗大,SiC-MOSFET损耗低,芯片小。当输出电压将由750V提升到900V、1000V甚至更高,Si将被SiC替代。与传统硅基器件相比,碳化硅模块可以增加充电桩近30%的输出功率,并且减少损耗高达50%左右,对降低充电桩的系统成本至关重要。22/34行业深度研究报告2024年1月8日通过材料技术和制备装备的发展,国产化SiC器件不断降本,在充电模块中已有较多运用。在高压快充趋势下,越来越多的充电模块企业将SiC运用至充电模块产品中,SiC市场前景广阔。23/34行业深度研究报告2024年1月8日八、相关公司1.协鑫能科协鑫能科是我国领先的清洁能源生产和移动数字能源科技运营商。其前身是于2009年成立的保利协鑫有限公司,公司清洁能源发电起家,并不断在此领域深耕,成为我国领先的民营清洁能源供应商。2020年起,公司以清洁能源为核心,布局储能、电港业务,构建“源-网-售-用-云”体系,打造从清洁能源生产、补能服务到储能的便捷、经济、绿色的出行生态圈,为电动化出行提供一体化能源解决方案,致力于成为领先的移动数字能源科技运营商1。并通过于2021年与中金资本合作成立碳中和基金、于2022年完成首次定增募资37.6亿元等方式,助力移动能源业务的扩张。根据公司2023年半年报显示公司已于2023年起瞄准算力市场,通过增资星临科技、在苏州建立能源算力中心、与边缘计算龙头九州云合作等多个动作,初探转型抢滩AI算力赛道,致力于将公司打造成领先的移动数字能源科技运营商。公司于2019年顺利借壳上市。公司在2019年顺利通过先买壳再实施资产注入方式,置入协鑫智慧能源90%股权,借壳“霞客环保”上市,并由“霞客环保”更名为“协鑫能源科技股份有限公司”。重组完成后,原纺织相关业务、资产全部置出上市公司,协鑫智慧能源成为公司控股子公司,公司的主营业务由废弃聚酯的综合处理、有色聚酯纤维及色纺纱线的研发、生产和销售转变为清洁能源发电、热电联产及综合能源服务。24/34行业深度研究报告2024年1月8日协鑫能科背靠协鑫集团,拥有强大的业务协同能力。协鑫能科是协鑫(集团)控股有限公司旗下企业,协鑫集团是一家以风光储氢、源网荷储一体化,新能源、清洁能源、移动能源产业新生态,硅材料、锂材料、集成电路核心材料等关联产业协同发展,以领先的绿色低碳零碳科技主导创新的全球化创新型领先企业。截至2022年年末,协鑫集团资产规模近2000亿元,年度营收连续多年超1000亿元,旗下拥有协鑫科技、协鑫集成、协鑫新能源、协鑫能科等多家A股、H股上市公司。其中协鑫科技是全球领先的高效光伏材料研发和制造商,协鑫集成提供差异化的高效组件产品和系统集成服务,满足各种光伏场景运营需求,协鑫新能源是国内知名光伏发电企业,从事光伏下游电站的兴建、运营及管理。而协鑫能科是我国领先的清洁能源生产和移动数字能源科技运营商。打造从清洁能源生产、补能服务到储能的便捷、经济、绿色出行生态圈,为电动化出行提供一体化能源解决方案。协鑫集团具有完整的光伏垂直一体化产业链,具有强大的资源整合能力和业务协同能力,能为协鑫能科实现低成本、高质量发展助力。25/34行业深度研究报告2024年1月8日近期,公司与郑州市政府围绕“超充之城”等领域展开合作,为河南省构建光储充算一体化应用。此外,公司规划3年内在长三角和大湾区建设运营50个全液冷超充站;在智算中心业务方面,8月27日,协鑫智算苏州相城项目正式投运,是国内首个能源算力中心,公司积极与国产算力服务商开展合作,丰富上下游生态的产业链把控能力,保障智算中心业务的稳定有序发展。2.光迅科技光迅科技是全产业链布局的光通信器件供应商,主营光电子器件、模块和子系统产品的研发、生产及销售,为传统电信领域光通信龙头企业。公司前身为1976年成立的1976年成立的邮电部固体器件研究所,并于2004年改制完成,整体变更为武汉光迅科技股份有限公司,2009年公司于深交所上市。从公司产业链布局来看,公司由电信市场拓展至数通市场,形成由光芯片等元器件到光模块的全布局。公司2009年上市之初募集资金用于光纤放大器与子系统产品建设项目与光无源器件与光集成产品建设项目,2013年完成收购丹麦IPX公司完善高端芯片布局,2014年公司定增6.1亿元用于宽带网络核心光电子芯片与器件产业化项目,产品速率提升至10G、40G及以上,2019年公司再次定增19.5亿元用于数据通信用高速光收发模块产能扩充项目,加强数通市场高速率光模块建设,2023年公司在数据通信用高速光收发模块产能扩充项目上继续定增15.7亿元,提升公司产能和研发实力。股权结构来看,公司为国有控股背景,实际控制人为中国信息通信科技集团有限公司。公司股权相对集中,烽火通信为第一大股东,持股比例达36.66%,烽火通信为国际知名的信息通信网络产品与结局方案提供商,由国务院国有资产监督管理委员会通过中国信科集团与武汉邮电科学研究院持股,并直接持股光迅科技。此外,中国信息通信科技集团和中国国有企业结构调整基金二期股份有限公司分别对公司直接持股2.13%和1.36%。26/34行业深度研究报告2024年1月8日按应用领域分,公司产品可分为传输类产品、接入类产品和数据通信类产品。其中,传输类产品分为无源和有源两大类,包括传输类光收发模块、光放大器、波长管理类光器件、监控和保护类光器件、光连接器等。传输类光模块包括直接调制光模块和相干光模块,支持10Gb/s、100Gb/s、400Gb/s等速率,用于城域、远距离长途传输系统;光放大器产品包括掺铒光纤放大器、拉曼放大器和混合光放大器;光无源器件包括AWG(阵列波导光栅)、VMUX(光功率可调波分复用器)、WDM(波分复用器)、VOA(可调光衰减器)、OPM(光性能监测功能模块)等光传送网所需的光器件;智能光器件包括WSS(波长选择开关)、OTDR(光时域反射仪)、相干器件等。接入类产品支持固网接入和无线接入应用:固网接入产品有GPONOLT/ONU、10GPON(10GEPON、10GGPON、10GComboPON)的BOSA和光收发模块等;无线接入类包括4GLTE和5G网络用CPRI/eCPRI的各种10G、25G、50G、100G灰光和彩光光收发模块。数据通信产品主要用于云计算数据中心、AI智算中心、企业网、存储网等领域,包括数据中心内互联光模块、数据中心互联光模块、AOC(有源光缆)等产品。此外,公司在10G、100G、400G长跨距、光线路保护、分光放大以及传感类方面也有解决方案。公司积极拓展海外市场,在马来西亚、德国、美国、丹麦、法国设立子公司及制造中心,进行光通信器件的研发生产及销售等,并在美国、德国、韩国设有办事处,加强公司海外事业建设和市场拓展。27/34行业深度研究报告2024年1月8日400G骨干网建设启动,公司作为相干光模块龙头有望充分受益。今年三月份,中国移动完成了首个400GQPSK离线系统超长距离原型机的验证,为400G骨干网络的建设奠定基础。2023年10月31日,中国移动通信也发布了骨干传送网400GOTN新技术试验网设备集中采购。我们认为400G骨干网建设的临近将显著推动其中必要设备——相干光模块的需求。光迅科技在相干光模块布局进展处于国内领先水平。公司于格拉斯哥ECOC2023上展示了高输出功率400GZR+相干模块,该产品出光功率最大可达+5dBm,功耗和散热表现也完全满足电信级组网应用,目前产品已完成验证,将于近期正式商用。我们认为公司在相干产品布局领先,在400G骨干网建设的大背景下有望充分享受利好。3.特锐德公司是国内箱变、充电制造运营双龙头。目前主要业务分为“智能制造+系统集成”板块与新能源汽车充电网业务板块(特来电)。智能制造业务主营以户外箱式电力设备为主、户内开关柜为辅的成套变配电产品,致力于研发、设计、制造220kV及以下的变配电一、二次产品,主要应用于铁路、电力、煤炭等行业,并利用系统集成业务优势为客户提供全生命周期的最优系统解决方案,为客户打造交钥匙工程。公司中高端箱变产品已经取得了中国铁路市场占有率第一、局部电力市场第一的行业地位,系国内最大的户外箱式电力产品系统集成商、中国最大的箱变研发生产企业之一。28/34行业深度研究报告2024年1月8日子公司特来电是国内公共充电领域规模最大的充电网运营公司。汽车充电生态网业务主要由子公司特来电运营,业务包括充电设备的研发、生产、销售及充电网的建设与运营,通过提供充电解决方案获取收入或者运营充电桩获取充电运营收入。目前是国内公共充电领域规模最大的充电网运营公司。持续深化“智能制造+集成服务”发展战略。公司2004年设立于山东青岛,创立前10年专注于箱式电力设备的研发制造,一直服务于ToB行业。2007年公司中标中国第一条高速铁路项目京津客运专线,进军高速铁路市场,同年研发智能移动式变电站,中标白音华露天煤矿;2008年中标京九铁路项目,进入铁路牵引供电系统;2009年特锐德在深交所创业板上市,成为创业板第一股,同年中标哈中石油管道项目,成功进入国际市场;2014年世界首创110kV配送式城市中心智能变电站;2018年发布第三代模块化智能预制舱式变电站产品;2021年南网首个35kV模块化智能预制舱式变电站顺利投产。近年来公司凭借在系统集成领域的优势,不断深化“智能制造+系统集成”的发展战略,打造以智能制造为支撑的系统集成业务新模式。二次创业成为国内最大的汽车充电运营商。2014年公司创办特来电,开始新能源汽车充电领域的二次创业,主要从事新能源汽车充电网的建设、运营及互联网的增值服务;2016年,特来电发布大数据云平台;2017年,公司发布汽车充电网与新能源微网双向充电系统;2018年,特来电召开特来电首届合伙人大会,开创共享共建新模式,并成为国内首家突破10亿度的运营商;2019年,充电订单突破1亿笔,再次刷新行业纪录;2020年特来电引入鼎晖投资、国调基金、国新资本等战略投资者,并计划分拆特来电至上交所上市;2021年,特来电成为国内首家跨越100亿充电电量的运营商,并引进GIC(全球主权基金排名前列)、普洛斯、国家电投、三峡集团等战略投资者;2022年,公司发布虚拟电厂平台。主业稳定发展,电动汽车充电网业务快速发展。公司主业可分为“智能制造+系统集成”和电动汽车充电网两大板块。“智能制造+系统集成”为传统主业,稳定发展18-22年共4年CAGR达12.30%,22年实现收入70.61亿元,收入占比为61%;电动汽车充电网业务快速发展,18-22年共4年CAGR达33.56%,22年公司收入为45.69亿元,营收占比逐年增高,从18年的24.44%提高至22年的39.29%。根据下游客户属性来分,电动汽车充电网、新能源发电侧、电网侧、负荷侧(战略新兴产业)收入分别占比39%、18%、12%、31%。29/34行业深度研究报告2024年1月8日公司积极推进与宝马、奔驰、奥迪等高端车企的品牌形象站合作,截止9月已上线运营约450个液冷超充终端。2023年上半年公司在全国40多个城市快速拓展约100个新能源微电网项目,截至2023年6月底,公司通过投建或销售模式累计布局的新能源微电网项目接近200个,覆盖城市超过80个。受益于发电侧、电网侧、负荷侧能源产业升级带来的变电站建设需求,公司传统电力设备业务板块有望持续稳步增长。2023Q3公司在新能源发电领域/电网领域中标额分别同比+40%/60%以上。公司对传统业务板块设有股权激励计划及业绩考核目标,其中以2022年营业收入为基数,2024年营业收入增长率不低于35%;以2022年扣非归母净利为基数,2024年扣非归母净利增长率不低于40%。4.威迈斯深圳威迈斯新能源股份有限公司成立于2005年,总部位于中国深圳,致力于电力电子与电力传动产品的研发、生产和销售。产品包括但不限于OBC、DCDC、逆变器、齿轮箱、电动汽车通信控制器(EVCC)、电动汽车无线充电系统(WEVC)等。公司于2023年7月26日在上海证券交易所科创板上市。近三年公司业绩增长迅速。公司抓住新能源汽车发展和“进口替代”风口,专注新能源汽车车载电源产品,2023年前三季度公司营业总收入为35.93亿元,同比增长40.55%,归母净利润为2.88亿元,同比增长33.97%。30/34行业深度研究报告2024年1月8日2021年起公司毛利率逐年走低,与上游原材料价格变动、同款产品年降趋势等因素有关;净利率逐渐抬升主要由于费用率的降低。2023年前三季度毛利率为18.60%,同比下降1.87pcts,净利率为7.87%,同比下降0.44pcts。分业务来看,车载电源集成为主要业务。公司2013年开始业务转向,2017年成功量产车载电源集成产品。2022年,公司初期的工业电源业务营业收入占比已不足2%。反观新能源汽车领域业务,2023年上半年新能源车载电源产品实现营收20.17亿元,同比增长45.74%,占比89.48%。分业务毛利率来看,2022年新能源汽车领域车载电源业务的毛利率为20%,同比下降2.0pct;工业电源业务毛利率为24.14%,同比下降4.2pct,主要原因是在功率器件、磁元件等主要原材料价格上涨的背景下,公司主要产品毛利率有所下降。2023年前三季度经营现金流净额大幅提升。2023年Q1-Q3公司经营活动现金流净值为5.65亿元,改善较多。公司以车载电源集成产品为核心,积极拓展产品市场,同时加速海外市场布局。经营活动现金流净额的增加主要系公司业务规模增加,经营性现金流入增加所致。抓住高压快充的风口。高压快充有望解决新能源汽车现有的里程和充电问题,已成必然趋势。为抓住高压快充风口,技术层面,公司已积累形成了800V高压平台产品开发技术、第三代半导体应用技术、磁集成控制解耦技术等核心技术,成功解决了高绝缘耐压、高转换效率及低开关电磁干扰等高难度技术要求。产品层面,公司800V车载集成电源产品已获得小鹏汽车、理想汽车、岚图汽车等客户的定点,其中小鹏G9车型已于2022年第三季度上市,为国内首批基于800V高压平台的新能源汽车车型之一。从市场竞争格局上来看,根据NETimes数据,2023年上半年,公司在中国乘用车车载充电机市场出货量第二,市场份额为16.3%,仅次于弗迪动力;在第三方供货市场(不含比亚迪和特斯拉)出货量排名第一,市场份额为30.45%,拥有较大的市场客户优势。持续投入形成较强研发实力。公司保持高比例资金投入,2020年-2023年前三季度,公司研发投入分别为0.77、1.46、1.91、1.97亿元,占营业收入比例分别为11.65%、8.60%、4.99%、5.47%,截至2023年上半年,公司取得授权专利360项。其中,磁集成控制解耦技术解决了常规磁集成方案引起的整车低压电池亏电的行业难题,有集成度高、结构简单、可靠性高等优点。积极开拓国内外市场。公司参与全球新能源汽车市场的竞争,已向海外知名车企Stellantis集团量产销售车载电源集成产品,并取得雷诺、通用汽车等海外车企定点,是行业内最早实现向境外知名品牌整车厂商出口的境内厂商之一。31/34行业深度研究报告2024年1月8日5.鑫宏业无锡鑫宏业线缆科技股份有限公司于2004年2月注册成立,是一家致力于研发生产电气设备连接线、光伏线、新能源汽车线、机车车辆配线、高品质电机绕组线等各种特种电线电缆及线束组件加工的专业厂家,也是国内新能源光伏线缆及电动汽车线缆的龙头企业。公司以创新驱动为发展核心,自主研发了行业领先的新能源用交联聚烯烃弹性体绝缘材料,沉淀了轻量化结构设计、高性能宽频复合屏蔽、大功率液冷充电等专用技术以及高稳定性电子束幅照交联、集中供料及自动称量胶料加工、高柔性导体加工等生产工艺。截至2023年5月16日,公司已获得59项有效专利技术,其中发明专利14项。公司于2023年6月2日正式登陆深交所创业板。营业收入快速增长。公司主要产品应用于“碳中和”产业,随着下游新能源汽车、光伏、储能等行业景气度持续向好,公司产销潜力迅速释放,业绩高速增长。2023年Q1-Q3公司业绩持续稳健增长,营业总收入为14.60亿元,同比增长12.13%,归母净利率为1.20亿元,同比增长21.60%。毛利率持续下滑,降本控费净利率稳定。公司主要原材料价格波动及产品销售结构变化导致主营业务毛利率呈现下降的趋势。2023年前三季度毛利率为12.95%,同比下降1.23pcts,净利率为8.20%,同比增加0.63pcts。分业务来看,2021年开始新能源汽车电缆营收快速增长,取代光伏线缆成为公司最大的营收来源。近年来受益于国家政策的扶持和内生与外需的共同刺激,公司相关下游新能源行业迎来了高速发展阶段。2023年上半年新能源汽车电缆实现营收4.31亿元,占比47.53%;光伏线缆实现营收3.27亿元,同比增长20.85%,占比36.00%。2023年前三季度经营活动现金流承压。2022年公司经营活动现金流净值为2.16亿元,同比增长88.51%;2023年Q1-Q3公司经营活动现金流净值为0.34亿元,同比下降57.92%,主要系扩大生产规模、原材料价格上涨造成的经营现金流出增加。新能源光伏电缆及电动汽车线缆龙头,业绩持续增长。在新能源汽车线缆领域,2022年公司以12.6%的销售金额市占率处于国内领先地位,在新能源汽车线缆应用领域,公司与比亚迪、吉利汽车等新能源龙头车企开展了广泛的合作。快充趋势下,高压液冷线缆需求增加。随着搭载800V快充技术的小鹏G6、小鹏G9、阿维塔11上市,国内理想、比亚迪、吉利、长城、零跑等一众车企相继发布800V技术的布局规划,大功率快充有望成32/34行业深度研究报告2024年1月8日为解决充电桩效率低的有效手段。公司联合吉利汽车研发出的大功率液冷线缆结构设计及加工工艺已经应用于“极能”充电站,具有明显的先发优势和发展潜能。光储一体化前景广阔。公司2004年着手研发光伏线缆产品,2009年已取得光伏线缆TÜV认证证书,2020-2022年在全球光伏线缆销量市占率分别为10.6%、7.9%、7.3%,在光伏领域,公司与隆基股份、晶科能源、阿特斯等知名光伏组件生产商保持良好的合作关系,在技术和需求的双重支持下,随着23年公司产能扩张,光伏线缆业务增速有望回升。6.其他公司九、参考研报1.东证期货-新能源汽车周度报告:蔚来换电联盟扩大,宝马奔驰合作超充2.西部证券-充电桩行业深度报告:车桩比矛盾凸显,液冷超充步入量产元年3.中信证券-电池和能源管理充电桩行业深度报告(四):超充桩,高功率驱动下的技术升级和价值提升4.光大证券-电力设备新能源行业800V高压快充新技术系列报告(六):超充桩建设加速,液冷技术升级5.国投证券-电力及公用事业行业周报:湖南省首座超充站投运,获华为液冷超充技术加持6.长城证券-充电桩行业2024年度投资策略:把握高压快/超充主线,探寻液冷等投资机遇7.太平洋证券-电力设备行业新能源周报(第68期):光伏分化加速,超充继续突破8.开源证券-电力设备行业车企自建充电桩梳理:车企自建超充桩引领行业步入快充时代9.中信证券-新能源汽车充电桩行业跟踪点评:车企下场加速布局,超充桩产业链有望受益10.东吴证券-汽车与零部件行业广州车展总结:智驾加速,差异竞争,智驾/超充/驾控,高端转型百花齐11.国泰君安-快充行业系列之二:超充电池量产在即,充电效率再提速33/34行业深度研究报告2024年1月8日12.国泰君安-充电设备行业液冷超充专题报告:追求充电速度,液冷超充市场广阔13.长城证券-协鑫能科-002015-移动能源+AI算力,奏响我国清洁能源运营领导者的变奏曲14.第一财经&协鑫能科-数字能源年度报告15.西南证券-协鑫能科-002015-热电联产业绩同比提升,切入液冷超充领域16.山西证券-光迅科技-002281-盈利能力环比提升明显,关注400G及国内算力需求释放17.浙商证券-特锐德-300001-深度报告:国内充电桩制造+运营龙头,渠道和先发优势显著18.开源证券-特锐德-300001-公司信息更新报告:提议回购彰显信心,两大业务齐发力免责声明:以上内容仅供学习交流,不构成投资建议。慧博官网:www.hibor.com.cn电话:400-806-1866邮箱:hbzixun@126.com34/34

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