20240108_慧博智能投研_超充行业深度:发展现状、发展壁垒、市场空间、相关公司深度梳理_34页.pdf

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1/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 行业研究报告 慧博智能投研 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 1.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 于 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 以上的一般 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。2/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.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.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。3/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 1.1 2:1 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。4/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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“”“”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。5/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。6/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 3 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。7/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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 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。8/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.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 1 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 9/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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 10/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2023 年 8 月 16 日,宁 德时 代发布全 球首款 磷酸铁 锂 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 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。11/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。1.2019 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。12/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.V4 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。3.5 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。13/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 4.“”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 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 14/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。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.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。15/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.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.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.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。1.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。16/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.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 Electrify America 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。17/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 1.2026 800V 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。18/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。2.5min 480KW/根据华为 测算,要实现 5min 以内 快充,充电桩 功率须 向 480kw 演进。19/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。20/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 1.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。21/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 2.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。22/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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.SiC 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。23/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。24/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 1.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。25/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。26/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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 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%。27/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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。28/34 2024 年 1 月 8 日 行业|深度|研 究报 告 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.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
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