依威能源充电站
报告出品方：财信证券
以下为报告原文节选
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1 充电桩：全球电动化带动行业高增
1.1 充电桩是新能源汽车的必要补能设施
充电桩是向电动汽车提供能源补给的设备，是电动汽车的必要设施。充电桩的功能类似于加油站中的加油机，其输入端直接连接到交流电网，输出端则通过充电插头为电动汽车的电池充电。充电桩通常在路边、停车场、加油站等位置安装，可以固定在地面或墙壁，提供多种充电接口以适应不同型号的电动汽车。
充电桩根据充电方式、安装地点、安装方式、充电接口数目的不同，充电桩可以分为：直流/交流充电桩、公共/专用/私人充电桩、落地式/挂壁式充电桩、一桩一充/一桩多充等。其中，公用充电桩一般采用直流充电桩，充电功率大，充电时间短；专用桩及私人桩一般采用交流充电桩，技术成熟，安装成本低。另外，为配合各类应用场景，充电桩行业还积极探索了换电充电、无线充电等多元化的补能模式。
交流充电桩是一种在公共充电与私人充电中均广泛应用的充电桩。交流充电桩不具备直接的充电功能，只提供电力输出，连接车载充电机 OBC 方可实现充电，采用常规电压，充电功率小，充电时间长（通常为 6-10h），为慢速充电。由于结构简单、体积小、成本较低，适用于居民区和办公楼的停车位。交流充电桩包括单相和三相充电桩，工作电压分别为 220V 和 380V。在民用建筑中，多采用单相 7kW 的充电桩和三相 42kW 的充电桩。
直流充电桩是一种主要用于公共领域的充电桩。直流充电桩可直接为电动汽车动力电池充电，充电功率大，充电时间短（通常为 20-60min），满足快充需求，适用于需要快充的公共场所。输入电压一般为 380V，输入功率多为 30kW/45kW/60kW/120kW，甚至有高达 300kW 的输入功率。
1.2 产业链：核心设备制造环节和运营环节为核心
上游：主要为充电桩设备元器件和零部件供应商。零部件包括充电模块、配电滤波设备、熔断器、断路器、线缆、计费设备等，其中充电模块又包含功率器件、磁性材料、电容等元器件。具体来看充电模块的代表企业有英飞源、优优绿能、通合科技、永联科技、盛弘股份、华为、中兴、特来电、英可瑞、麦格米特等企业。
中游：主要为充电桩整桩生产商。参与主体包括电气设备公司、第三方桩企、家电企业等，代表企业有盛弘股份、绿能慧充、永联科技、易事特、科士达、英杰电气、道通科技、炬华科技等企业。
具体而言，整桩制造技术门槛低，产品差异性小，国内市场的充分竞争导致国内利润率较低，加之各运营主体对于供应商有地域偏好或者其余资质偏好，格局较为分散。海外市场则是由 AeroVironment、ABB、BP 等老牌电器厂主导，国内盛弘股份、道通科技、绿能慧充等企业也开始布局海外。
下游：主要为充电服务运营商及终端客户。具体运营商可分为以特来电、云快充、小桔充电、星星充电、依威能源为代表的专业化运营企业，以国家电网、南方电网、中国普天为代表的国有企业，以及以比亚迪、特斯拉、蔚来、小鹏、上汽为代表的整车企业三大类。
此外，充电桩产业链中许多企业为了更好地发挥协同效应，采取“生产+运营”一体化模式，既做充电桩整合，又做充电桩的运营，如盛弘股份、绿能慧充、南方电网、星星充电、特来电、公牛集团等。
1.3 整桩环节市场广阔：预计 2027 年达 1929 亿元，海外增速高
1.3.1 全球电动化势不可挡，充电桩缺口大
中国为全球最大新能源车市场，新能源汽车渗透率及保有量持续大幅增长，带动充电桩市场需求旺盛。电动汽车充电问题是电动汽车推广的“最后一公里”，2022 年全球新能源汽车销量破 1000 万辆，同比增长 56.4%，国内新能源汽车销量达 688.7 万辆，占比超 60%，成全球最大市场；在我国 2022 年全年汽车销量中，新能源汽车销量渗透率达25.64%，较 2021 年上升 12.24pcts，已完成 2020 年发布的《新能源汽车产业发展规划（2021-2035 年）》所提出的 20%的目标；新能源汽车保有量方面，我国新能源车保有量从 2016 年的 91 万辆增至 2022 年的 1310 万辆，对应六年 CAGR 达 55.97%，而据中国充电联盟统计，截至 2022 年年底，我国充电桩（包括公共桩和随车配建私人桩）保有量为521 万台，车桩比为 2.51:1，距离 2025 年实现车桩比 2:1、2030 年实现车桩比 1:1 目标仍有差距，充电桩建设亟需加速。
海外市场处于电动化早期且基数小，存在充电设备总量及结构上的缺口与短板，充电桩建设相对落后。欧洲新能源汽车销量从2020年的126.25万辆增长至2022年的253.17万辆，美国新能源汽车销量从 2020 年的 32.49 万辆增长至 2022 年的 100.19 万辆，分别是全球新能源车第二、三大市场，有较大增长潜力。欧美充电设施配套则严重滞后，充电市场处于发展初期。据 IEA 统计，2022 年欧洲新能源车保有量为 780.00 万辆，公共充电桩保有量为 51.70 万座，公共车桩比高达 15.09:1，冰岛、挪威等国车桩比甚至高于 30:1；根据美国能源部数据，2022 年美国公共充电桩保有量 13.1 万个，新能源车保有量约 330万辆，公共车桩比由 2011 年的 5.1:1 逐渐上升至 2022 年的 25.1:1；2022 年美国新建公共充电桩 23585 个，同比下降 24%，而同期新能源车销量同比增长 51%，公桩建设相对滞后，且美国充电桩仍以交流慢充为主，2021 年北美地区新增快充桩中快充桩仅占 25.8%。
国内车桩比逐年降低，但公共补能缺口仍大。出租车、网约车等运营车辆均有高频使用公共充电桩的需求，且对充电效率要求高；此外，部分没固定停车位的私家车车主仍需要寻找公共充电桩进行日常补能，尤其是特大城市受居民区建设环境限制，私桩配建困难，因此公共桩建设空间广阔。据中国充电联盟统计，我国公共桩保有量从 2018 年的33.1 万台增至 2023 年 6 月的 214.9 万台，随车配建私人充电桩从 2018 年的 47.7 万台增长至 2023 年 6 月的 450.3 万台，私桩保有量增速整体高于公共桩；车桩比由 2018 年的3.23 降至 2023 年 6 月的 2.44，公共车桩比由 2018 年的 7.89 降至 2023 年 6 月的 7.54，车桩比呈明显下降趋势，但仍明显存在公共桩缺口较大的问题。
国家政策密集出台，助力公共桩建设加速。2014 年以来，我国陆续出台推动充电桩发展的相关政策，2020 政府工作报告将充电桩纳入“新基建”七大重点领域，国家对充电基础设施建设的重视程度持续提高，政策持续完善更新：从数量来看，指引从满足 2000万辆电动车充电需求的静态指引转变为车桩比 1:1 的动态指引；从布局来看，针对公共桩缺口问题，国家多次强调加大高速公路直流快充布局，于 2023 年 6 月印发《国务院办公厅关于进一步构建高质量电基础设施体系的指导意见》，指出要适度超前安排充电基础设施建设，目标到 2030 年建设形成城市面状、公路线状、乡村点状布局的充电网络，推动充电桩“下乡”。
地方各省市相继出台充电基础设施建设的政策规划，配套覆盖建设和运营的补贴政策。建设规划的数量方面，江苏、上海和北京规划量最多，预计到 2025 年充电桩保有量为 80/76/70 万台。配套的补贴政策方面，建设补贴以绝对数额补贴为主，直流桩补贴额200-400 元/kW；运营补贴不同地区差异较大，度电补贴从 0.05 元至 0.14 元不等。
1.3.2 公共直流桩占比有望延续增长态势里程焦虑问题带来快充需求加大，大功率直流快充桩将成为刚性需求。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。华为发布的《充电基础设施发展趋势白皮书》中预测，从 2020 年到 2025年，乘用车的充电电压将 500V 升级到 800V，单枪充电功率从 60kW 支持到 350kW，很多电动车的电池容量也会从 60 度电升级到 100 度电，而充满电的时间将会从 1 个小时左右缩短到 10-15 分钟，接近燃油车的加油体验。应新能源汽车续航里程提升和快速充电的要求，为解决新能源汽车的大规模应用所面临的充电难、充电慢问题，基于“电池充电电量=充电功率 x 时间”的充电原理，即充电功率越大，充电时间越短，大功率直流充电桩将成为刚性需求，增长潜力巨大。
高电压大功率方案相较于大电流方案更优，高压大功率直流快充成未来趋势。提高充电功率可以通过提高充电电流和提升充电电压予以实现，但根据焦耳定律，充电电流的提升将大幅增加充电过程中的热量释放，进而对热管理技术提出较高要求。以特斯拉大电流快充方案为例，其 V3 超充桩峰值工作电流超过 600A，需要使用直径更大的线缆及液冷充电枪，对散热技术要求更高。而在电流一定的情况下，提升充电电压能够提高充电功率，且不会显著增加充电过程中的热量释放；在充电功率一定的情况下，提升充电电压可以大幅减小充电电流，显著降低充电过程中的热量释放。增大电流不仅对热管理系统造成较大负担，而且使得能量损失严重，转化效率低，因此高压大功率更有效率，提升充电电压成为了许多新能源汽车厂商的选择。2020 年 6 月，国家电网联合中电联发布《电动汽车 ChaoJi 传导充电技术白皮书》，推动 ChaoJi 充电标准的制定与发展，其中充电接口设计方案的最高电压达 1,500V，预示了高压化的行业发展方向。
直流桩主要应用于公共领域，受终端用户较大的快充需求和国家层面政策的驱动，公共直流桩占比有望进一步提升。直流充电桩与交流充电桩相比功率较大，充电速度更快，但建设成本较高，占地面积较大，对电网供电能力要求较高，因此数量相对较少，目前主要应用于公共充电领域。截至 2023 年 6 月，我国公共充电桩数量为 214.9 万台，其中直流充电桩 90.8 万台、交流充电桩 124.0 万台。从占比来看，2023 年 6 月公共直流桩占比 42.25%，仍存在较大增长空间。针对大功率高压快充充电基础设施不足的问题，国家层面也陆续出台了相关支持政策，例如 2022 年年初，发展改革委等部门发布的《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》中，重点鼓励高速公路沿线、城市公共充电站等重点区域的大功率高压快充基础设施的发展。
1.3.3 制造环节出海具有性价比优势
国内充电桩制造环节出海能享受溢价红利。运营环节由于涉及用户端数据，且对当地运维团队要求高，国内企业较难在欧美等海外地区实现突破。但是制造环节，包括整桩、模块、充电枪等凭借高性价比优势，出海相对顺利。从充电桩售价来看，海外价格显著高于国内，基本上为国内价格的 2-3 倍。
海外对充电桩产品要求高、品质认证严格，存在渠道开拓问题，整桩出海难度更高。
海外客户对产品可靠性和安全性要求高，认证标准类型多、认证周期长、价格高。全球充电桩主流认证标准有欧盟 CE 认证，美国 UL、FCC 认证，德国 TÜV 认证等，其中欧盟IEC 的 CE 认证大约需要 2-6 个月，认证费用为几十万元。其次，不同国家和地区的充电桩接口标准也各不相同，目前国际上主要有四个充电桩接口标准，分别是中国国标 GB/T、CCS1 美标（combo/Type 1）、CCS2 欧标（combo/Type 2）、日本标准 CHAdeMO，此外特斯拉有自己单独的充电接口标准。同时，由于国内桩企在海外缺乏品牌和客户基础，往往需要和当地大客户合作通过 OEM/ODM 等方式切入海外市场，存在渠道开拓问题。总的来说，整桩出海难度相较于模块更高。
就整桩环节而言，欧洲市场突破难度低于美国市场。从下游客户格局来看，美国市场特斯拉、Chargepoint 占据大多数份额，而欧洲充电桩运营商格局则较为分散，运营商以电力、石化企业为主，出海企业更容易找到大客户并通过 OEM/ODM 等方式绑定切入欧洲市场。此外，美国于 23 年 2 月出台新规，要求所有享受 NEVI 法案补贴的高速公路直流充电桩必须在美国完成组装，并且 24 年 7 月后 55%以上的零部件成本必须来自美国本土，削弱了国内桩企出口美国的盈利能力。
国内市场空间测算：预计 2027 年市场空间达 1302 亿元，对应未来 5 年 CAGR 达42%。
核心假设：（1）国内新能源车销量及保有量持续提升，引领充电桩建设加速，假设2027 年国内新能源车保有量为 7430 万辆，车桩比为 1.78:1；（2）政策引导下公共充电桩建设加速，公共直流桩占比提升，假设 2027 年公共桩保有量为 1319 万台；（3）充电桩单价呈下降趋势，假设 2027 年公共直流桩、公共交流桩和私人桩单价分别为4.8/0.46/0.28 万元。预计 2023 年至 2027 年国内充电桩市场空间规模情况如下：
海外市场空间测算：预计 2027 年市场空间达 627 亿元，对应未来 5 年 CAGR 达50%。
核心假设：（1）根据近年来欧美的销售数据及支持政策对新能源汽车的支持，我们假设 2023-2027 年欧洲新能源车保有量增速为 40%、38%、34%、32%、28%，美国新能源车保有量增速为 35%、32%、42%、40%、35%。（2）考虑到政策对充电桩建设的刺激，我们假设欧美车桩比逐年下降，2027 年分别下降至 4.52 和 3.87；大功率快充趋势下，假设 2023-2027 年欧美每年新增直流桩数量分别为 5/9/16/26/35 万台和 5/6/10/15/21 万台；（3）欧美充电桩单价为国内的 2-3 倍，假设 2023-2027 年公共直流桩单价分别为10/9.9/9.8/9.7/9.6 万元，公共交流桩单价分别为 0.55/0.54/0.53/0.52/0.51 万元，私人桩单价分别为 0.33/0.32/0.32/0.31/0.31 万元。
2 充电桩设备：充电模块是充电桩的核心设备
2.1 上游分为三大设备：充电设备、配电设备、管理设备
上游充电桩设备分为充电设备、配电设备和管理设备。充电设备即充电桩硬件设备，主要包括充电模块、功率器件、滤波装置、充电枪、线缆接口、交流接触器、直流熔断器、断路器、连接器等部件，其成本是充电桩的主要成本，占比 90%以上；配电设备主要包括变压器、保护设备、低压开关配电设备、电度表等部件；管理设备主要由电池、监控计费设备、显示屏等构成。除充电模块以外，其它充电桩设备零部件的技术难度和壁垒较低，产品同质化程度较高，目前国内充电桩设备生产领域的相关公司数量超过 300 家，市场竞争较充分，上游企业议价空间有限，企业毛利率较低。
充电模块应用于直流充电设备，是充电设备中的核心部件。直流充电桩由功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等构成，功率单元是指直流充电模块，控制单元是指充电桩控制器，这两个组件构成技术核心，交流充电桩则没有充电模块。从直流充电桩成本构成来看，充电模块在直流桩中成本占比约为 50%，可以实现交直流转换、直流放大隔离等功能，决定了充电桩的性能和效率，具有较高技术门槛。
2.2 模块环节：全球市场高增速，CAGR 为 56%
直流桩建设加速，推动充电模块需求提升。随着用户对快速充电需求的增加，提高新能源汽车充电速度将是行业未来发展趋势，其基础设施核心是直流快充充电桩。作为直流充电桩的核心部件，随着直流桩建设加速，充电模块未来也将迎来广阔的市场空间。
大功率充电趋势下，充电模块并联数量增加。《2022 中国电动汽车用户充电行为白皮书》显示，72%用户更偏爱 120kW 及以上大功率充电桩。为匹配快充需求，直流充电桩的输出功率朝着更大方向发展，根据工信部装备工业发展中心发布的《中国汽车产业发展年报（2021）》中的数据显示，中国大陆新增公共直流充电桩平均功率从 2016 年的62.9kW 提升至 2020 年的 131.9kW。单个充电模块的功率大小和充电模块的数量直接决定了直流充电桩的功率大小，充电模块的功率向更高功率等级的应用方向发展的同时，从直流充电桩内部结构来看，要实现大功率充电，需要提升充电模块的并联数量，因而充电模块的使用量将得到提升。
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