第一章 行業(yè)概況
1.1 行業(yè)定義
高壓快充行業(yè)是指專注于為電動(dòng)汽車、移動(dòng)設(shè)備等提供高功率、高效率充電服務(wù)的行業(yè)。高壓快充技術(shù)旨在通過采用更高的電壓和更大的電流，縮短充電時(shí)間并提高充電效率。這種技術(shù)可以使電動(dòng)汽車在短時(shí)間內(nèi)充滿電，從而提高其可用性和用戶體驗(yàn)。高壓快充能夠有效解決電動(dòng)車?yán)锍探箲]、快速充電問題，已成為未來補(bǔ)能技術(shù)演進(jìn)新趨勢(shì)。
高壓快充行業(yè)包括了充電設(shè)備制造商、充電站運(yùn)營(yíng)商、充電服務(wù)提供商以及相關(guān)的技術(shù)研發(fā)和咨詢公司等。這些企業(yè)致力于研發(fā)和推廣高壓快充技術(shù)，提供充電設(shè)備和服務(wù)，以滿足電動(dòng)汽車和移動(dòng)設(shè)備用戶對(duì)高速、便捷充電的需求。
1.2 歷史發(fā)展
在電動(dòng)汽車的發(fā)展過程中，高壓快充技術(shù)的演變起著至關(guān)重要的作用。它不僅極大地提高了電動(dòng)汽車的實(shí)用性，而且還為電動(dòng)汽車的廣泛應(yīng)用鋪平了道路。
2003年，高壓快充在全球范圍內(nèi)得到了認(rèn)可，當(dāng)時(shí)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）采納了SAE J1772標(biāo)準(zhǔn)的大部分內(nèi)容，這為國(guó)際實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。
特斯拉公司在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新，開發(fā)了北美充電標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)一直被特斯拉公司用于自家的電動(dòng)車輛，直到2022年特斯拉公司公布了其規(guī)格。
此外，為滿足歐盟對(duì)充電點(diǎn)的要求，銷售在歐盟的特斯拉車輛配備了CCS Combo 2接口。這些車輛可以通過特斯拉的超級(jí)充電網(wǎng)絡(luò)接收480 V DC的快速充電，使用的是NACS和CCS充電連接器。根據(jù)超級(jí)充電站的版本，供電功率為72, 150或250 kW，第一個(gè)對(duì)應(yīng)于DC Level 1，第二和第三個(gè)對(duì)應(yīng)于DC Level 2 of SAE J1772。
2018年，為了滿足大型商用車輛（包括學(xué)校和公交車）的更高功率充電需求，充電接口創(chuàng)新倡議組織（CharIN）成立了一個(gè)任務(wù)組，開始開發(fā)一個(gè)擴(kuò)展的CCS DC快充標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)最初被稱為商用車輛高功率充電（HPC），后來被重命名為兆瓦充電系統(tǒng)（MCS）。MCS預(yù)計(jì)將在200-1500 V和0-3000 A的范圍內(nèi)運(yùn)行，理論最大功率為4.5兆瓦（MW）。該提案要求MCS充電口與現(xiàn)有的CCS和HPC充電器兼容。任務(wù)組在2019年2月發(fā)布了聚合要求，要求最大限度的1000 V DC（可選1500 V DC）和3000 A連續(xù)額定。
2019年5月，選定了一個(gè)連接器設(shè)計(jì)，并在2020年9月在國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）進(jìn)行了測(cè)試。這次測(cè)試檢查了七個(gè)車輛進(jìn)氣口和十一個(gè)充電器連接器的連接和熱性能。最終的連接器要求和規(guī)格在2021年12月被采納為MCS連接器版本3.2。
值得注意的是，2021年4月21日，戴姆勒卡車北美公司在其總部對(duì)面的街道上開設(shè)了“電動(dòng)島”，這是第一個(gè)重型車輛充電站，得到了波特蘭通用電氣的支持。這個(gè)充電站能同時(shí)為八輛車充電，充電灣的大小可以容納拖拉機(jī)拖車。此外，該設(shè)計(jì)可以容納超過1 MW的充電器，一旦它們可用。一家創(chuàng)業(yè)公司W(wǎng)attEV在2021年5月宣布計(jì)劃在加利福尼亞州貝克斯菲爾德建設(shè)一個(gè)有40個(gè)充電站的卡車站，滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，它將提供總共25 MW的充電功率，部分電力來自現(xiàn)場(chǎng)的太陽能陣列和電池存儲(chǔ)。
高壓快充技術(shù)的發(fā)展歷程展示了電動(dòng)汽車行業(yè)的創(chuàng)新精神和持續(xù)發(fā)展的決心，也預(yù)示了電動(dòng)汽車將在未來的交通領(lǐng)域中扮演更加重要的角色。
1.3 行業(yè)現(xiàn)狀
隨著全球電動(dòng)化的推進(jìn)，充電樁的需求日益增長(zhǎng)。截至2022年，中國(guó)、歐洲和美國(guó)的公共汽車和充電樁的比例分別為6.7/10.1/14.8，充電樁的需求缺口每年都在逐步擴(kuò)大。同時(shí)，中國(guó)、美國(guó)和歐洲在充電基礎(chǔ)設(shè)施總量的指導(dǎo)、建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼方面的政策清晰明確，進(jìn)一步刺激了充電樁總量的快速增長(zhǎng)。
隨著公共領(lǐng)域車輛與充電樁比例的下降，以及隨車配備充電樁比例的提升，預(yù)計(jì)到2025年，中國(guó)、歐洲和美國(guó)的充電樁市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到724億元、224億元和112億元，2022至2025年的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)分別為48%、65%和90%。海外市場(chǎng)在電動(dòng)化初期且基數(shù)小，增速有望超過國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。
在結(jié)構(gòu)方面，公共樁領(lǐng)域的直流樁占比預(yù)計(jì)將繼續(xù)上升。一方面，由于消費(fèi)者對(duì)電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程的焦慮，高壓快充的需求日益增大；另一方面，國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商更傾向于在公共領(lǐng)域投資高壓直流快充充電樁。據(jù)預(yù)測(cè)，到2025年，中國(guó)、歐洲和美國(guó)的直流充電樁數(shù)量占比預(yù)計(jì)將達(dá)到49%、26%和21%，2022至2025年的規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)分別為56%、76%和112%。
第二章 商業(yè)模式和技術(shù)發(fā)展
2.1 產(chǎn)業(yè)鏈
中國(guó)電池高壓快充上游包括充電樁設(shè)備零部件、高壓快充材料端以及相關(guān)零部件；中游分別為直流充電樁、快充型動(dòng)力電池、高電壓平臺(tái)；下游應(yīng)用于新能源汽車充電。
圖 中國(guó)高壓快充產(chǎn)業(yè)鏈
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行
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、出租車等。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%。
資料來源：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。
資料來源：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%。
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 Omdia
（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，但未來將不斷擴(kuò)大。2020年出貨量激增，達(dá)0.9萬噸，同比增長(zhǎng)143.24%，預(yù)計(jì)2022年將達(dá)1.5萬噸。
2.1.2 中游
直流充電樁
（1）公共直流充電樁數(shù)量
近年來，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
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 華寶證券
（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)車充電速度是行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，未來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：特來電、星星充電、云快充、國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)。特來電、星星充電市占率始終處于行業(yè)領(lǐng)軍地位，云快充近年來后來居上，兩大電網(wǎng)合計(jì)占比穩(wěn)定。截止2022年12月，特來電、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)
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 東吳證券
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。
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 中國(guó)汽車動(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；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，新能源汽車產(chǎn)銷分別完成266.1萬輛和260萬輛，同比均增長(zhǎng)1.2倍，市場(chǎng)占有率達(dá)到21.6%。其中，新能源乘用車銷量占乘用車總銷量比重達(dá)到24.0%，中國(guó)品牌乘用車中新能源汽車占比已達(dá)到39.8%。上半年新能源汽車產(chǎn)銷盡管也受疫情影響，但各企業(yè)高度重視新能源汽車產(chǎn)品，供應(yīng)鏈資源優(yōu)先向新能源汽車集中，從目前發(fā)展態(tài)勢(shì)來看，整體產(chǎn)銷完成情況超出預(yù)期。
圖 中國(guó)新能源汽車數(shù)量
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 華寶證券
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。盈利來源方面，主要有：財(cái)政補(bǔ)貼、電費(fèi)差價(jià)、廣告投放、車位經(jīng)營(yíng)、維修保養(yǎng)、配套娛樂等。
圖 高壓快充商業(yè)模式
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行
（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）車企主導(dǎo)模式：車企自建樁與合作建樁模式并存
車企為提供更優(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主服務(wù)之間的矛盾，同時(shí)資金壓力較大，部分車企開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)
資料來源:資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 國(guó)聯(lián)證券
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
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行
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
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行
大電流模式
目前推廣程度低，特斯拉是代表。大電流充電過程中產(chǎn)生的熱量大幅增加，對(duì)汽車的散熱系統(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
資料來源：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，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，車上其他高壓部件仍采用400V電壓平臺(tái)。
圖 高電壓架構(gòu)
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 GGII
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的發(fā)熱問題。在快充條件下，電池內(nèi)外部的溫度差超過10攝氏度，不均勻的熱分布以及過高的溫度將引發(fā)一系列問題：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，嵌鋰的過程是不均勻的，鋰離子會(huì)因無法及時(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)管部門為國(guó)家電網(wǎng)和發(fā)改委。
隨新能源車銷量高速增長(zhǎng)，公樁&私樁保有量均保持高增。2019年以來國(guó)內(nèi)新能源車銷量高速增長(zhǎng)。截至2022年，純電車銷量已攀升至536.5萬輛；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
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 華金證券
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)未來車樁比將逐步降低至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：
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收入模式和收入來源：這包括收入的主要來源，如充電服務(wù)費(fèi)、廣告收入、合作伙伴關(guān)系等。理解這些收入來源以及它們對(duì)總收入的貢獻(xiàn)是進(jìn)行財(cái)務(wù)分析的重要一步。
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毛利率和利潤(rùn)率：這將提供對(duì)公司經(jīng)營(yíng)效率的洞見。毛利率能夠反映出公司的定價(jià)策略以及其在原材料、人力和其他直接成本上的控制能力。利潤(rùn)率則可以揭示公司的經(jīng)營(yíng)效率和利潤(rùn)能力。
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成本結(jié)構(gòu)：深入研究公司的成本結(jié)構(gòu)，包括固定成本和變動(dòng)成本，可以幫助我們了解公司的經(jīng)營(yíng)策略以及在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。
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資本支出（CAPEX）：在高壓快充行業(yè)，CAPEX可能是一項(xiàng)重要的財(cái)務(wù)指標(biāo)，因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)需要大量的初始投資來購(gòu)買和安裝設(shè)備。
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現(xiàn)金流：這是衡量公司財(cái)務(wù)健康狀況的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。強(qiáng)大的現(xiàn)金流可以幫助公司在經(jīng)濟(jì)下行時(shí)維持運(yùn)營(yíng)，并為未來的增長(zhǎng)投資提供資金。
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市場(chǎng)份額和增長(zhǎng)預(yù)期：這將幫助我們理解公司在市場(chǎng)中的地位以及其未來增長(zhǎng)的潛力。
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風(fēng)險(xiǎn)因素：這可能包括宏觀經(jīng)濟(jì)因素、政策變化、技術(shù)進(jìn)步等。這些風(fēng)險(xiǎn)因素可能對(duì)公司的財(cái)務(wù)狀況和未來前產(chǎn)生影響。
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)
資料來源：資產(chǎn)信息網(wǎng) 千際投行 iFinD
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，有望迎來風(fēng)口。比如，近一點(diǎn)的，7月19日，交通運(yùn)輸部召開部務(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?yán)塾?jì)保有量力爭(zhēng)達(dá)到200萬輛，充電樁累計(jì)建成70萬個(gè)；上海是計(jì)劃到2025年滿足125萬輛以上電動(dòng)汽車的充電需求，全市車樁比不高于2∶1。安徽力爭(zhēng)到2025年汽車生產(chǎn)規(guī)模超300萬輛，各類充電樁23.7萬個(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。
汽車電動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)
電動(dòng)汽車發(fā)展步入高速增長(zhǎng)階段。EVTank數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球新能源汽車銷量達(dá)到670萬輛，同比大幅度增長(zhǎng)102.4%，全球汽車電動(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年全球新能源汽車銷量將分別超過850萬輛、2200萬輛。乘聯(lián)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，9月新能源汽車零售滲透率達(dá)到31.8％，預(yù)計(jì)2022年、2025年我國(guó)新能源汽車銷量將超過600萬輛、1000萬輛。
截至2022年9月底，新能源汽車保有量達(dá)1149萬輛，前三季度新注冊(cè)登記371.3萬輛。2022年前三季度，全國(guó)新注冊(cè)登記新能源汽車371.3萬輛，同比增加184.2萬輛，增長(zhǎng)98.48%。預(yù)計(jì)到2025年國(guó)內(nèi)新能源汽車保有量將達(dá)到4000萬輛，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)致整車高功率密度提升，運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷更大，整車高壓系統(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：
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全車熱管理系統(tǒng)的總功率 提升、復(fù)雜度提高；
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針對(duì)電氣系統(tǒng)的高負(fù)荷系統(tǒng)性升級(jí)，相關(guān)功率器件需要 降低損耗提高效率，其中最明顯趨勢(shì)是，大三電小三電中 SiC 基功率器件替換 Si 基功率器件（重點(diǎn)為電控逆變器中 SiC MOSFET 替代 Si IGBT）；
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為保障高 負(fù)荷下汽車的安全性能，相關(guān)的器件比如數(shù)字隔離芯片、薄膜電容、連接器、熔斷器、繼電器等在數(shù)量和性能都有提升需求。
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)新能源汽車與充電樁保有量
資料來源：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、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，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%的車主認(rèn)為充電排隊(duì)耗時(shí)長(zhǎng)?！把a(bǔ)能時(shí)間長(zhǎng)”成為新能源車主用車時(shí)遭遇的普遍難題。為緩解電動(dòng)車用戶的補(bǔ)能焦慮,智能電動(dòng)車企業(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，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)，新能源汽車及其產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)行業(yè)均將獲得無限發(fā)展空間。
威脅
充電時(shí)間的減少在給消費(fèi)者帶來更好體驗(yàn)的同時(shí)也給電池帶來了考驗(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 未來展望
未來幾年，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)于參與者來說，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。