新能源汽车充电设备行业发展基本情况

新能源汽车充电设备行业发展基本情况一、 新能源汽车充换电设备设施行业规模（一）全球新能源汽车及充电桩行业规模据Marklines数据统计，自2016年以来，全球新能源汽车销量保持波动增长态势，从2016年的6989万辆增长至2022年1-9月的70385万辆，年均复合增长率达4943%。2019年，受单边主义和保护主义抬头、全球贸易摩擦频发影响，全球宏观经济表现疲软，在此背景下，全球新能源汽车销量增长率仅为802%；2020年，新冠肺炎疫情在全球大规模爆发，全球供应链受到一定冲击，但随着各国新能源汽车产业政策的出台与落地，全球新能源汽车销量达到28900万辆，逆势增长4433%；2021年，新冠肺炎疫情在全球范围内得到有效控制，同时各大车企纷纷扩大在新能源汽车领域的布局，终端消费者对新能源汽车的接受程度也不断提高，全球新能源汽车销量实现爆发式增长，销量高达63886万辆，增幅达到12106%。根据国际能源署（IEA）在2021年5月发布的NetZeroby2050报告中预测，到2030年，全球新能源汽车销量将达到5，600万辆；根据其2022年5月发布的GlobalEVOutlook2022报告中基于全球各国既定政策目标进行预测，到2030年，全球新能源汽车保有量将达到2亿辆。随着全球新能源汽车市场的快速发展，销量迅速增长，新能源汽车的补能需求也不断扩大。完善充电基础设施有助于缓解消费者对新能源汽车的里程焦虑，支持扩大新能源汽车消费。目前，公共充电桩是新能源汽车的主流补能设备之一，在全球下游市场需求迅速增长以及各国政策扶持的双轮驱动下，全球公共充电桩保有量呈现持续增长态势。根据国际能源署（IEA）的数据显示，2016年至2021年，全球公共充电桩建设规模持续上升，公共快充充电桩数量由2016年末的750万台增长至2021年末的569万台，年均复合增长率达4997%；公共慢充充电桩数量由2016年末的2560万台增长至2021年末的12080万台，年均复合增长率达3638%。公共充电桩数量的增长为新能源汽车提供了更好的续航保障，同时也促进无法获得私人充电桩的消费者购买新能源汽车。国际能源署（IEA）发布的GlobalEVOutlook2021报告中分别基于既定政策和可持续发展两种情景进行了预测，预计到2025年，全球充电桩预计保有量将分别达到4，580万台和6，500万台，其中全球私人充电桩预计保有量分别达3，970万台和5，670万台，全球公共充电桩预计保有量达610万台和830万台；到2030年，全球充电桩预计保有量将分别达到12，090万台和21，520万台，其中全球私人充电桩预计保有量分别达10，470万台和18，990万台，全球公共充电桩预计保有量达1，620万台和2，530万台。（二）中国大陆新能源汽车及充电桩换电站行业规模基于对能源安全和环境保护的考虑，同时为推动我国从汽车大国迈向汽车强国，实现汽车产业的战略转型和升级，我国政府积极推动新能源汽车产业的发展。在产业政策扶持下，中国大陆新能源汽车年度销量、保有量保持持续增长态势，年度销量从2016年的3017万辆增加至2022年1-9月的43583万辆，年均复合增长率达5911%；保有量从2016年末的91万辆增加至2022年9月末的1，149万辆，年均复合增长率达5543%。2020年，受新冠肺炎疫情影响，新能源汽车企业的生产与销售均受到较大冲击，新能源汽车销量、保有量增速有所放缓；2021年，新冠肺炎疫情在我国得到有效控制，各地复工复产有序进行，新能源汽车销量、保有量恢复高速增长；2022年，俄乌战争爆发、国际油价飙升助推包括我国在内的全球新能源汽车市场保持迅猛发展。根据2020年10月新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）中提出的发展愿景，2025年，我国新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售总量的20%左右；2035年，纯电动汽车成为新销售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。我国充电桩行业萌芽于21世纪初，并在2011年至2014年得到初步发展，此时参与者以国家电网、南方电网等国企为主，且服务对象多为公共汽车或政府内部用车，市场规模较小；2014年11月，财政部、科技部、工信息、发改委联合出台了关于新能源汽车充电设施建设奖励的通知，将新能源汽车推广数量与政府对地方政府的充电设施补贴挂钩，各地方政府也纷纷出台相应政策，将补贴政策落实至充电设施建设者。在政策的推动下，万帮数字、特锐德等民营资本纷纷加入充电桩建设和运营市场；2015年，发改委、工信部等部门出台的电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）中提出，到2020年车桩比达到1：1的发展目标。在新能源汽车销量、保有量持续增加以及国家政策扶持的背景下，我国充电基础设施建设进入高速发展阶段。根据充电联盟的数据显示，中国大陆充电桩保有量从2017年末的4457万台增长至2022年9月末的44880万台，年均复合增长率达6261%；其中公共直流充电桩从2018年末的1094万台增长至2022年9月末的7040万台，公共交流充电桩从2018年末的1893万台增长至2022年9月末的9310万台，均实现大幅增长。在过往的十年间，受换电站建设成本高、电池标准不统一、企业间技术封闭、行业缺乏适合的商业模式、各方利益难以均衡等因素影响，我国新能源汽车换电产业发展较为缓慢。随着我国换电技术不断发展，商业模式逐渐成型，加上充电设施分布不均、利用率低、现阶段充电时间相对较长、车辆续航里程短等问题的凸显，换电模式重新引起各方重视。为推动新能源汽车产业发展、缓解新能源汽车补能环节中的诸多矛盾，国家各部委开始频繁出台新能源汽车换电产业的扶持政策，核心关注点主要集中在推广换电模式应用、鼓励车电分离商业模式、支持换电站建设、研究制定换电领域国家标准等方面，我国换电产业迎来重大发展机遇。2021年11月1日，国家市场监管总局于4月份批准发布的电动汽车换电安全要求（GB/T40032-2021）正式实施，这是在我国在换电行业制订的第一个基本通用性国家行业标准，包括安全要求、试验方法、检验规则等内容，将有助于提升使用换电技术的新能源汽车在机械强度、电气安全、环境适应性等方面的标准，引导新能源汽车企业的产品研发。2022年3月18日，工信部发布的2022年汽车标准化工作要点提出，要推进纯电动汽车车载换电系统、换电通用平台、换电电池包等标准制定，进一步推动了换电标准化的进程。根据充电联盟数据统计，中国大陆换电站保有量从2015年末的10座增长至2022年9月末的1，762座，其中2021年增长率高达12653%。在国家政策支持及各厂商积极布局换电站的背景下，预计中国大陆换电站数量将保持较高增长速度。（三）充电模块市场规模作为新能源汽车直流充电设备的核心部件，充电模块将直接受益于新能源汽车及充换电设备设施行业的发展。目前，充电模块的主要应用领域为新能源汽车直流充电桩，直流充电桩市场规模的增长直接带动充电模块市场规模的增长，也推动充电模块产品和技术的升级。一方面，充电模块在直流充电桩中起到将交流电网中的交流电转换为可为动力电池充电的直流电的作用，是直流充电桩实现其功能的核心部件，成本占据整个直流充电桩成本的45%至55%左右，随着直流充电桩整体市场的快速增长，充电模块将迎来广阔的市场增量空间；另一方面，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，大功率直流充电桩已成为刚性需求，进而对充电模块产品提出了更高的技术要求，迫使充电模块厂商在材料、工艺、技术等方面进行不断调整，推动充电模块产业的技术升级和产品迭代。总体上看，充电模块的市场空间与直流充电设备的市场空间呈正相关关系，而直流充电桩的市场空间与新能源汽车保有量又呈正相关关系。自2020年10月新能源汽车产业发展规划（2021-2035年）以来，地方各级政府鼓励新能源汽车产业发展的政策密集出台，新能源汽车保有量迎来快速增长。根据公安部数据显示，中国大陆新能源汽车保有量从2020年末的49200万辆增加至2022年9月末的1，14900万辆，年均复合增长率达到6236%。随着新能源汽车渗透率的提高，预计未来新能源汽车保有量增速将有所放缓，因此自2022年至2025年，增长率分别按65%、55%、45%、35%估计，预计至2025年，中国大陆新能源汽车保有量将达到3，92494万辆。在直流充电桩保有量方面，目前中国大陆直流充电桩以公共直流充电桩为主，公共直流充电桩保有量是直流充电桩保有量的主要来源。根据充电联盟公布数据计算显示，中国大陆新能源汽车车桩比从2020年末的293:1下降至2022年9月末的256:1，年均复合增长率为-737%，按照-7%的年均复合增长率估计，2025年车桩比将下降至204：1，结合新能源汽车保有量预测数据，预计至2025年，中国大陆充电桩保有量将达到1，92399万台。2021年中末国大陆公共充电桩保有量占充电桩保有总量的比例为4383%，按照40%的占比估计，预计至2025年，中国大陆公共充电桩保有量将达到76960万台。2021年末中国大陆公共直流充电桩占公共充电桩的比例为4098%，随着新能源汽车快速充电需求的增加与充电设备技术的发展，直流充电桩未来占比有望提高。若按2021年末的占比保守估计，预计至2025年，中国大陆公共直流充电桩保有量将达到31538万台。为满足新能源汽车快速补能的需求，我国直流充电桩的功率不断提高，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，中国大陆直流充电桩平均功率从2016年的70KW提升至2020年的131KW，年均复合增长率为1696%。按照5%的年均复合增长率估计，预计至2025年，中国大陆公共直流充电桩平均功率将达到16719KW。预计至2025年，中国大陆充电模块市场保有量将达到5，27284亿瓦。目前，中国大陆新能源汽车及充换电设备设施市场规模占全球市场规模较大比例，但随着全球其他区域新能源汽车市场增长、车桩比不断改善，预计全球其他区域充电模块市场规模将呈现较大增长潜力。二、 充电模块行业概况充电模块的市场空间与直流充电设备的市场空间呈正相关关系，而直流充电桩的市场空间与新能源汽车保有量密切相关。（一）新能源汽车及充换电行业简介新能源汽车是指采用新型动力系统，完全或主要依靠新型能源驱动的汽车，主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车（含增程式电动汽车，下同）及燃料电池汽车。目前，新能源汽车以纯电动汽车、插电式混合动力汽车两种新能源电动汽车为主，燃料电池汽车相对较少。新能源汽车动力电池主要通过充电和换电两种方式实现补能。其中，充电模式主要包括交流慢充、直流快充和无线充电。行业主要产品为15KW、20KW、30KW和40KW充电模块，主要应用于直流充电桩、充电柜等新能源汽车直流充电设备，对应充电模式中的直流快充和换电模式。充电模式下，新能源汽车主要通过充电桩充电完成补能。按照不同的充电技术分类，充电模式可分为交流充电和直流充电。交流充电又称慢充，即充电桩输入电动汽车交流电，由电动汽车通过车载充电机（OBC）将电网的交流电进行变压和整流，转换为直流电后对动力电池充电。与直流充电相比，交流充电受车载充电机（OBC）功率限制，一般功率小、充电慢。交流充电桩在充电过程中起到配电和计费的作用，对电网改造要求低，结构较为简单，技术门槛相对较低，易于安装且成本较低，适用于居民社区、公共停车场、购物中心等应用场景。直流充电又称快充，即将电网输入的交流电通过直流充电桩内置的充电模块变压整流为直流电，再通过充电枪输入给电动汽车内部的动力电池。与交流充电相比，直流充电一般具有功率高、充电快的特点，技术和设备与交流充电相比更为复杂，直流充电桩的制造成本和安装成本也较高，更适用于对充电速率要求较高的应用场景，如公交、出租车、物流车、重卡等运营车辆的集中场所，以及充电站、高速公路服务区等公共服务场所。未来，随着如小直流充电桩等直流充电设备的发展，直流充电的应用场景有望更好地拓宽至居民社区、购物中心等场所。一个完整的直流充电桩主要包括充电系统、监控系统、计量计费系统等，其输入端与交流电网直接连接，输出端装有充电插头用于为新能源汽车充电。随着新能源汽车的快速发展，直流充电设备作为新能源汽车基础设施建设的重要组成部分，越来越受到包括中国大陆在内的多个国家和地区的重视，市场规模预计将实现快速增长。换电模式是新能源汽车的一种重要补能方式，即通过换电站将新能源汽车处于亏电状态的动力电池快速更换为电量饱和的电池，并将亏电电池重新存储到换电站中进行集中充电与管理。实现新能源汽车换电主要涉及换电站、车载换电系统和信息交互平台。三大系统中，换电站是动力电池的转运中心，承担动力电池集中存储、充电和状态监控等一系列功能，通常配有换电、充电、配电、温控、视觉识别、监控和消防等设备。其中，充电设备的作用是将亏电电池进行充电，以备循环使用，主要包括充电柜、充电架、充电箱等直流充电设备。（二）新能源汽车充换电设备设施产业链新能源汽车充换电设备设施行业是新能源汽车行业配套产业的重要组成部分。新能源汽车充换电设备设施产业链上游是设备零部件，主要包括充电模块、继电器、接触器、监控计量设备、充电枪、充电线缆、主控制器、通信模块及其他零部件。其中，充电模块应用于直流充电设备，是直流充电设备的核心部件，其他市场参与者主要包括华为、中兴、英可瑞、盛弘股份、通合科技、深圳英飞源技术、深圳市永联科技等企业。中游企业为充电桩及其他充电设备生产商，包括直流充电设备生产商和交流充电设备生产商，主要参与者包括ABB、BTCPOWER、Daeyoung、万帮数字、盛弘股份、玖行能源、科陆电子、中恒电气、科士达、万马股份等企业。下游企业为运营服务商及终端客户，包括换电站、充电站、新能源汽车厂商及配套运营服务商。新能源汽车充换电设备设施产业链下游参与者包括万帮数字、特锐德、国家电网、南方电网、奥动新能源、杭州伯坦、蔚来、特斯拉、比亚迪、上汽集团、金龙客车等企业。三、 进入汽车充电模块行业的壁垒分析（一）汽车充电模块技术壁垒新能源汽车充电模块的关键技术主要涉及电力电子功率变换电路拓扑、嵌入式软件控制算法、高频磁性元件设计、大功率散热结构及先进制造工艺等方面，需要综合运用电路原理、现代计算机技术、通信技术、电力电子技术、电力自动化技术、机械设计技术、自动控制技术、模拟电子技术、数字电路技术等学科知识。充电模块内部结构复杂，内含电子元器件众多，单个充电模块内含超过2，500个电子元器件，是影响直流充电设备性能的重要部件。直流充电设备的快充能力是通过大电流和高压化来实现大功率的电能输出，这对充电模块的性能提出了更高的要求。随着电压和功率等级的提升，充电模块的电力电子功率变换电路拓扑、嵌入式软件控制算法、高频磁性元件设计、大功率散热结构设计等方面的难度也随之提高，同时也要保证其安全性和可靠性，对充电模块厂商提出了新的要求，进一步提高了充电模块的技术门槛。（二）汽车充电模块人才壁垒新能源汽车充电模块行业属于技术密集型行业，在产品研发、生产制造等方面均需要大量不仅掌握理论知识、具备实践经验，还需要了解行业未来发展方向的专业人才，只有同时深刻理解技术和行业，才能开发出满足客户需求、符合行业发展趋势的产品，并对产品进行持续优化、升级和迭代。对于新进入企业而言，需要通过较长时间的积淀，才能够打造具有竞争力的研发技术团队。同时，出于人才结构的合理性及企业发展的可持续性考虑，企业还需要配备与之匹配的生产管理、市场开拓、售后服务团队。因此，对于潜在的新进入者，人才队伍的搭建构成其进入行业的重要壁垒。（三）汽车充电模块客户壁垒行业客户主要是充电桩生产商、换电设备生产商、充电站运营商、换电站运营商、新能源汽车厂商，充电模块的产品质量、供应稳定性对于以上客户的生产经营至关重要，因此下游客户会制定严格的供应商认证考核制度，充电模块企业需经过现场资质考察、样品检验、产品试制等阶段后才有机会成为其合格供应商。一般情况下，要通过大客户的认证，从递交供应商申请资料到最终进入体系通常需要较长时间。供应商的考核从企业实力、产品情况等多个方面着手，内容涵盖企业规模、生产配合度、产品稳定性、技术能力、未来技术发展方向、服务情况等。即使达成上下游合作关系，双方也是采用逐步加大订单及供应量的方式进行合作。同时，出于处于品质稳定性考虑，企业一旦进入客户的合格供应商名录，只要产品质量、交期等方面能够持续满足客户需求，合作关系一般较为稳定。特别是下游大型客户选择充电模块供应商时，还要考察充电模块厂商的长期供货能力，通常情况下供货能力充足的企业能够与大型客户保持长期紧密的合作关系，相对于新进入者具有明显的先发优势。（四）汽车充电模块供应链整合壁垒行业产品为新能源直流充电设备行业的核心部件，单个充电模块内含超过2，500个电子元器件，所需的原材料包括功率器件、磁元件、电容、PCB、结构件、芯片等，种类较为繁杂，供应链上的厂家数目众多，需要较强的供应链管理能力。供应链管理是通过对信息流、物流、资金流的控制，从产品研发设计、采购环节到最终销售环节的全过程，实现高效的供应链管理需要先进的信息管理系统、科学合理的组织架构、经验丰富的行业管理人才、企业内外部环节的密切合作与配合等一系列要素。对于行业的新进入者而言，往往需要较长时间的摸索与积累才有可能形成高效的供应链管理能力。四、 汽车充电模块行业面临的挑战（一）汽车充电模块宏观经济增速放缓的影响目前，我国经济已从高速发展进入新常态发展阶段。在此背景下，叠加新冠肺炎疫情、全球经济衰退等多方面不确定因素影响，我国宏观经济增长速度可能放缓，进而对新能源汽车及相关配套设备设施行业的发展产生不利影响。若未来国内宏观经济增速持续放缓，可能对行业业务发展产生较大冲击。（二）汽车充电模块原材料供应紧缺及价格波动行业充电模块等产品的原材料主要包括功率器件、磁元件、电容、PCB、结构件、芯片等。其中，功率器件、芯片等半导体材料的供应受供需关系、国际等宏观因素的影响较为明显，供应情况和材料价格波动较大。主要原材料供需关系和市场价格的波动将会从产品成本、供应稳定性、交货及时性等多个方面对行业产品生产产生影响。同时，行业与新能源汽车行业联系紧密，新能源汽车所使用的功率器件、芯片等半导体材料较多，而我国新能源汽车行业功率器件、芯片等半导体材料主要依赖进口，国产化率尚显不足，我国新能源汽车重要原材料的供应情况在一定程度上也将会对行业业务发展产生影响。五、 国内电动汽车充电设备市场容量充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。随着我国新能源汽车行业高速发展，电动汽车销售量与保有量迅速增长，充电需求快速增长，同时充电桩产业支撑政策不断推出，政府补贴从补车转向补桩，从建设补贴拓展到运营补贴，推动新能源充电桩行业加速发展。2022年5月，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明确到十四五末，我国电动汽车充电保障能力进一步提升，形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系，能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。到十四五末，我国电动汽车充电保障能力进一步提升，形成适度超前、布局均衡、智能高效的充电基础设施体系，能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求。近年来我国充电桩保有量增长较快。2021年我国充电桩保有量为2617万台，较上年同比增长557%。截止到2022年9月底，我国充电桩保有量已达4488万台，较2015年扩张了68倍。从细分市场看，国内公共充电桩保有量已达1636万台，占比36%，私人充电桩保持更快增长，保有量上升至2852万台，占比64%。对公共充电桩来说，直流充电桩和交流充电桩两大类型占比结构较为稳定。其中交流充电桩931万台，直流充电桩704万台，占比分别为682%和318%。六、 新能源汽车及充电桩区域分布（一）全球新能源汽车及充电桩的区域分布能源结构优化和环境保护是全球范围内的关注要点，大力发展新能源产业成为众多国家和地区的战略举措。目前，中国大陆、欧洲和美国是全球新能源汽车产业的主要市场。中国大陆方面，尽管政府对新能源汽车行业实施财政补贴退坡政策，但市场规模仍快速增长，占全球新能源汽车销量的比例从2020年的4154%增长至2022年9月的6192%，反映了中国大陆新能源汽车市场成功从政策驱动转变为市场驱动。欧洲方面，在主要国家加严排放限制、加大新能源汽车财税优惠、加速产业布局等举措下，欧洲区域新能源汽车市场呈现快速增长态势，成为全球新能源汽车市场重要的增长动力。2019年12月，欧盟委员会公布TheEuropeanGreenDeal，表明将通过各方式促使欧盟地区在2050年前实现碳中和。在政策的推动下，欧洲区域新能源汽车销量在2020年首次超越中国大陆，占全球新能源汽车销量的比例达到4368%。美国方面，相比中国大陆和欧洲，其新能源汽车市场发展较为缓慢，销量增速低于全球平均水平，占全球新能源汽车销量的比例由2016年的2298%降至2022年9月的1027%，但随着美国政府在2021年推出多项鼓励新能源汽车产业发展的政策，美国未来有望重新成为全球新能源汽车市场发展的重要动力。与全球新能源汽车市场格局相同，全球充电桩市场也以中国大陆、欧洲和美国为主。中国大陆方面，在十三五期间，充电基础设施实现了跨越式发展，产业生态稳步形成，建成了全球数量最多的公共充电桩，其中，中国大陆公共快充充电桩保有量在全球中的占比由2016年末的7333%上升至2021年末的8260%，公共慢充充电桩中国保有量占比由2016年末的3359%上升至2021年末的5604%，均不断提升。欧洲方面，作为全球第二大新能源汽车市场，公共充电桩数量仅次于中国大陆，欧盟委员会在其Fitfor55环保减排一揽子计划中提出，各成员国要实现主要道路每隔60公里就有1座新能源汽车充电站，为欧洲区域的充电站建设设立了明确的目标。美国方面，其公共充电桩保有量占全球公共充电桩保有量的比例逐年下降，为推动新能源汽车充电基础设施的发展，2021年12月，美国拜登政府在其发布的FACTSHEET:TheBiden-HarrisElectricVehicleChargingActionPlan中提出，将为各州提供50亿美元的拨款用于建设完善的充电基础设施网络，目标建成500，000个充电桩，该政策的实施预计将极大促进美国公共充电桩保有量的增长。（二）中国大陆新能源汽车及充电桩换电站的区域分布在我国，新能源汽车的区域分布主要受地方政策、经济发展水平等因素影响。根据2021年中国大陆新能源汽车上险数区域分布数据显示，中国大陆新能源汽车市场主要集中在广东、浙江、上海、江苏、河南、山东、四川、北京等经济较发达地区，以上地区有着较为密集的产业扶持政策、较为完善的产业链和充电基础设施，有助于新能源汽车更好地推广。在充电桩区域分布方面，据充电联盟数据显示，截至2022年9月末，中国大陆公共充电桩保有量排名前十的区域为广东、江苏、上海、浙江、北京、湖北、山东、安徽、河南、福建，合计占比达7145%，反映出目前中国大陆的公共充电基础设施建设主要集中在经济较发达地区。一方面，经济较发达地区普遍存在对传统燃油汽车的限牌限购政策和对新能源汽车购置的鼓励政策，新能源汽车普及程度较高；另一方面，经济较发达地区普遍推广绿色公交，新能源公共交通普及程度也较高。因此，较高的新能源汽车普及程度带动了更大的充电需求，与此同时，新能源出租车、物流车等新能源专用车的推广对于充电桩利用率的提升提供了一定保证，从而提高充电桩运营企业的建桩积极性。在换电站区域分布方面，据充电联盟数据显示，截至2022年9月末，全国共有换电站1，762座，其中北京以281座居首，广东、浙江、江苏、上海、山东、四川、河北、湖北、吉林分列第2至10位，前十地区合计占比达7338%，与公共充电桩区域分布相同，换电站主要分布在新能源汽车推广程度较高的经济较发达地区。七、 充电桩中游运营处于垄断竞争格局充电桩产业链的中游为充电运营商，负责运营大型充电站或提供充电桩充电服务等，中游充电运营的投资成本大，需要较强的资金实力，属于重资本环节，是行业潜在入局者较难进入的一个环节。充电桩运营商按商业模式主要分为运营商主导模式、车企主导模式、第三方充电服务平台主导模式三种。运营商主导模式的运营管理效率高，为现阶段市场的主要运营模式，代表企业包括特来电、星星充电、国家电网、南方电网等。目前公共充电桩运营商集中度高。截至2022年末，全国充电运营企业所运营公共充电桩数量CR10达863%。其中CR4达646%，依次为特来电运营363万台，占比202%；星星充电运营342万台，占比19%；云快充运营259万台，占比144%；国家电网运营196万台，占比109%。按照不同的充电技术分类，目前充电桩主要分为直流充电和交流充电两大类。交流充电又称慢充，交流充电桩的技术成熟，结构较为简单，易于安装且成本较低，采用常规电压、充电功率小、充电慢，大多安装在居民小区停车场。直流充电又称快充，先将交流电转化为直流电，再通过充电插口直接给电池充电。直流充电桩的技术和设备较交流充电桩复杂，制造成本和安装成本等均较高，采用高电压、充电功率大、充电快，目前更适用于对充电时长要求较高的场景，如出租车、公交车等，一般安装在集中式的充电站。我国公共充电桩包含直流充电桩和交流充电桩两大类。目前仍以交流充电桩为主流，交流充电桩和直流充电桩大概占比为6：4。同时近三年来公共直流充电桩的占比逐年提升，2020-2022年，占比分别为383%、41%、423%。从欧洲充电桩市场结构来看，存量公共充电桩也主要以慢充桩为主，但近年来快充桩的占比呈逐年提升的趋势。从美国充电桩市场结构来看，存量公共充电桩同样主要以慢充桩为主，慢充桩占比略低于欧洲市场。2019年开始其快充桩的占比明显提升，且连续三年呈提升趋势。充电便利性和缩短充电时长是解决新能源汽车发展的痛点之一。目前市场上已有多款车型的续航里程达到500km以上，随着车辆续航里程不断增加，用户迫切需求更大功率的充电技术和更快的充电速度，希望充电时长在20min以内。快充技术加速应用对于推动新能源车快速发展至关重要。目前各国政策从顶层设计积极推动快充技术发展，未来快充桩占比有望逐步提高。电池充电电量=充电功率充电时间，即充电功率越大，充电时间越短。充电功率=系统电压充电电流。因此，实现快充有两条技术路线：一是大电流快充技术，一是高压快充技术。大电流快充技术，需要升级电芯的材料体系和结构，以提高单体电芯的最大充电电流，对电池的各个部分进行分区同时充电，对热管理要求高，技术难度较大，因此推广难度较大。此技术应用以特斯拉Model3为代表，最大充电电流可达700A，实现30分钟充80%电量。高压快充技术是目前车企实现快充的主流选择，该技术难度相对较小，成本相对可控。为了实现超级快充，缓解充电焦虑，目前主流新能源车企纷纷推出800V高压平台车型，并将于2023年陆续上市。后续高压快充车型将加速投放市场，预计到2025年国内高压快充车型销量有望突破500万辆，在新能源汽车中渗透率将达40%。实现高压快充需要搭配大功率直流充电桩，目前市场存量充电桩大多只能支持400V电压，快充需求推动充电桩技术变革，未来新建快充桩将大部分具备3C及以上大功率充电能力。充电桩核心部件需要升级适配，大功率充电模块需求提升，对于充电桩所采用的功率器件的耐压性、转换效率、导通损耗等性能要求也更高，并且需要快充液冷散热系统支持。具备相关技术储备的设备生产商将率先受益。换电站为充电桩之外的又一补能模式。与充电桩模式相比，换电模式的关键优势在于补能效率高，换电耗时不超5分钟。同时车电分离模式能够降低购车门槛，尤其适用于有运营成本控制压力的出租车、商用车的电动化推广。换电模式包括：底盘换电、侧方换电、分箱换电。目前底盘换电是市场的主流模式，约占80%的市场份额，主要用于乘用车；侧身换电约占8%的市场份额，主要用于商用车（重卡、矿卡等）；分箱换电目前应用较少，主要用于乘用车，其最大的优势是易实现换电统一标准化操作。换电站产业链的上游可以分为换电设备和动力电池厂商两大部分，中游为换电站运营商，下游为可换电的新能源汽车以及动力电池回收。换电模式主要包括集中充电模式和充换电模式。集中充电模式是通过集中型充电站对大量电池集中存储、集中充电、统一配送，并在电池配送站内对电动汽车提供电池更换服务。充换电模式是以换电站为载体，换电站同时具备电池更换和电池充电功能，站内包括供电系统、充电系统、电池更换系统、监控系统、电池检测与维护管理部分等。此外，换电模式的推广有利于汽车制造商或动力电池制造商作为回收主体提前锁定废旧电池来源，实现批量回收，从而提高回收利用效益。2021年国内新能源换电汽车销量约16万辆，同比增长16倍，市场渗透率约5%，保有量约25万辆，同比增长18倍。随着换电技术、商业模式不断成熟，新能源换电汽车市场有望实现高速增长。预计到2025年新能源换电汽车销量有望达192万辆，CAGR约86%，市场渗透率约16%，保有量有望达400万辆。近年来新能源汽车快速发展同样推动了换电站需求快速增长。2021年以来，换电模式得到了国家政策的大力支持，各地加大对换电站建设的力度。截至2022年末，全国换电站保有量达1973座，较上一年度增长52%。其中北京、广东、浙江、江苏、上海等地拥有换电站数量位居前五位，均超百座。目前，蔚来奥动新能源和伯坦科技为国内主要换电运营商，分别运营着1300座、565座和108座换电站，分别占比66%、29%、5%。蔚来规划于2023年新增1000座换电站，累计建成超过2300座换电站。在近年来各地政策的大力推动下，未来随着换电技术不断进步、商业模式逐步成熟，市场前景愈发明朗，换电运营商、主机厂、动力电池厂商纷纷角逐换电赛道。其中，换电运营商奥动新能源、伯坦科技加快与主流车企合作开发换电车型；蔚来、吉利、北汽、广汽、上汽、一汽、东风、长安、小鹏、哪吒、江淮等主机厂积极研发换电车型，部分车企已实现量产；动力电池厂商宁德时代、国轩高科、孚能科技等积极探索推进换电业务。展望未来，考虑快充技术的快速发展，在轻型车领域，换电技术的优势会有所削弱，预计换电技术将主要应用于快充较难实现的重卡等商用车领域。随着快充技术和换电技术持续进步优化，中长期有望形成快充+换电并存的新能源汽车配套基础设施格局。八、 充电桩行业竞争概况目前我国正处于充电站基础设施建设的高峰期，相关企业持续涌入，其中设备零部件生产商（装备端）和充电桩运营商（运营端）是充电桩产业链最主要的环节。充电桩设备端的技术门槛相对较低，产品标准化程度较高，供应商数量多，因此市场竞争较充分。由于设备门槛低，充电桩整机制造商与元器件生产商、中下游的建造运营商有部分重合。比如特锐德虽主要负责充电桩的运营，但也进行充电设备元器件的生产，普天新能源和特斯拉的业务也兼顾了充电桩的整机制造和运营。充电桩运营商按商业模式分为运营商主导模式、车企主导模式、第三方充电服务平台主导模式三种，运营商主导模式运营管理效率高，为现阶段市场主要运营模式，现阶段公共充电桩运营商集中度较高。