车载电源

电池、电控和电机是新能源汽车的三大核心部件。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。相较于传统汽车，新能源汽车有三大核心部件：1）“电池”总成，指电池和电池管理系统；2）“电 机”总成，指电动机和电动机控制器；3）高压“电控”总成，包括车载 DC/DC 变换器、车载充电机、电动空调、 PTC、高压配电盒和其他高压部件。

车载电源主要包括车载 DC/DC 变换器、车载充电机和车载电源集成产品。车载电源是新能源汽车中实现内部能 量转换的重要部件，在电控系统内发挥主要作用并起到协调各系统的正常、安全及有效运行的作用，包括车载 DC/DC 变换器、车载充电机和车载电源集成产品。以纯电动汽车为例，汽车充电时，电网交流电源先通过车载 充电机被转换为动力电池适用的直流电进行充电，动力电池充电后为汽车提供动力来源，达到保障电控系统各部 件和其他部件正常运行的目的。

全球及国内新能源汽车市场规模巨大。随着汽车电动化、网联化、智能化和共享化的逐步推进，新能源动力汽 车技术充分发展，全球消费者需求呈加速上升趋势。据德勤咨询，全球新能源汽车销量由 2018 年 210 万辆增 至 2020 年 326 万辆，CAGR24.6%，我们预计 2025 年全球销量将达 2100 万辆。在新能源汽车技术进步、政 策支持、官方补贴等多重因素影响下，中国新能源汽车产销量有望实现快速增长，中汽协数据显示，中国新能 源汽车产量由 2014 年的 8.4 万辆增至 2021 年的 354.5 万辆，CAGR70.68%；销量由 2014 年的 7.5 万辆增至 2021 年的 352.1 万辆,CAGR73.3%；同时，中国新能源汽车渗透率由 2015 年的 1.4%增至 2021 年的 13.4%， 渗透率增速快，仍有较大提升空间，未来发展潜力较大。

车载电源和新能源汽车产业发展息息相关。车载电源主要用于新能源汽车，是新能源汽车中实现内部能量转换的 重要零部件，需求量与新能源汽车销量紧密相关。

充电桩电源模块

充电桩是维持电动汽车运行的能源补给设施，直流充电桩是主要发展方向。作为电动车的重要基础设施，充电桩 可根据不同电压等级在公共楼宇、商场、居民停车场以及充电站等多种场景下为电动汽车充电。按照充电类型分 类，充电桩可以分成交流充电桩和直流充电桩。其中，交流充电桩输出单相/三相交流电，通过车载充电机转换为 直流电为汽车充电，具有功率小、充电时间长的特点，故私人家用停车位使用较多；相较之下，直流充电桩输出 直流电为蓄电池充电，功率大、充电速度较快，适合公共楼宇、商场、公共停车场等充电效率要求高的场景。随 着快充加速发展，直流充电桩将成为公共场合快充主要发展方向。

市场需求+政策支持驱动中国充电桩市场高速发展。2021 年以来，我国新能源汽车需求激增，电动汽车销售量和 保有量齐升，新能源汽车行业快速发展带动充电桩需求增长，叠加我国“新基建”与“稳增长”等政策的支持和补贴，有望驱动新能源充电桩维持较高的增长率。据中国电动汽车充电基础设施促进联盟数据，我国的充电桩市 场规模由 2017 年的 72 亿元增至 2021 年的 418.7 亿元，CAGR42.2%。2025 年充电桩市场规模有望达 2100 亿元，4 年 CAGR50%望高速增长。充电联盟数据显示， 2021 年新能源 汽车销量爆发，车桩比升至 3:1，和国家能源局提出的 2030 年车桩比达到 2:1 的目标仍有差距。1）据充电联盟 数据，我国充电桩市场在 2025 年约为 2200 亿元。2）我们以以下方式测算：若以艾媒咨询数据所预测的 2025 年国内新能源车保有量 2672 万辆，以目标车桩比 2:1 测算，对应充电桩 1336 万台，假定其中 35%为直流桩， 65%为交流桩，单个直流桩价值量 3.8 万元，单个交流桩价值量 4000 元，2025 年充电桩市场有望达 2126 亿 元。结合以上充电联盟数据及我们测算数据，取测算数据 2126 亿元，对比 2021 年的 418.7 亿元，4 年 CAGR50%， 体现为我国新能源汽车保有量的增加将倒逼充电基建发展，充电桩市场望持续保持高增长。

充电模块是充电桩的核心。充电桩零部件主要包括充电模块、APF 有源滤波、电池维护设备、监控设备和其他增 强性能安装的设备材料。其中，作为直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，电源模块能够为 ASIC、DSP、微处理器、存储器、FGPA 及其他数字或模拟负载提供供电电源，是充电桩的核心，充电模块的性能直接决定充电 桩的输出能力。从充电桩成本构成来看，2018 年充电模块成本支出占比 50%，是充电桩价值量比较高的零件构成；APF 有源滤波、电池维护设备和监控设备分别占比 15%、10%和 10%；其他设备材料占比 15%。

“快充”需求下充电模块朝向大功率化发展。充电模块又名“功率模块”，是充电桩中技术壁垒较高的核心产品。新能源汽车技术不断进步，电动汽车电气平台朝向高压化发展，同等尺寸下电池功率密度和充电倍率快速提升， 以支撑电动汽车大功率快充应用。充电桩正处于由交流充电（慢充）向直流充电（快充）转变的过渡期，充电模 块不断提高功率等级能够满足消费者的日益增长的快充需求。目前，我国充电模块已历经三代发展，从第一代 7.5kW 到第二代 15/20kW，现在正处于第二代到第三代 30/40kW 的转换期，国内厂商英飞源、永联、优优绿能 和电王快充等企业已具备批量生产使用 40kW 充电模块能力，大功率充电模块已然成为市场主流。

充电模块标准化程度将进一步提高。我国电源厂商众多，行业内未制定充电模块的统一生产标准，不同厂商的充 电模块或同一厂商不同规格的充电模块在外形尺寸和安装接口方面存在差异化。然而，充电模块的尺寸和接口不 兼容将导致充电桩更新换代的成本增加、经济效益下降。目前，国家电网推出充电模块三统一标准：统一模块外 形尺寸、统一模块安装接口和统一模块通讯协议，该标准较大程度上解决了产品兼容性差的难题，有益于进一步 提高充电模块标准化程度，同时也为国内厂商设计生产电源模块提供参考标准。

液冷充电桩优势显著。充电模块传统散热方式是风冷散热，即通过空气进行热交换，被动实现降温效果，能较好 地满足 20-30Kw 充电模块的散热需求。虽然风冷具有较好的经济效益，但恶劣环境下故障率高，长时间高热运 转下的散热功能较弱。相较于风冷散热，全隔离防护技术下的液冷充电模块是通过压缩机制冷，依靠循环液带走 热量，并使用冷凝器对循环液进行降温，以实现目前温度，具有高防护、低噪声（风冷散热噪声大于等于 60 分 贝，液冷散热噪声则控制在 35 分贝内）、耐热好和易维护的特点，符合快充需求下 70Kw 及以上充电模块的散 热诉求。目前，虽然液冷充电模块成本较高，同等功率下液冷充电桩价格较风冷高，但后期维护和检修次数较少， 一定程度上降低运营维护成本，未来有望成为充电模块的主流散热方式。液冷充电桩的技术难点在于电缆和冷却液的密封。比较常用的风冷散热方式是散热风扇，即将充电桩箱体的进出风 口设计成百叶窗式，安装在出风口的风扇将电源模块产生的热量排尽，电源厂商负责集成分离的风冷装置和电源 模块。不同于风冷充电桩，液冷充电桩是在电缆和充电桩之间设置一个专门注入冷却液的循环通道，通过动力泵 推动冷却液循环带走充电模块产生的热量，体积较小，密封难度高。同时，由于充电桩易受极端天气和恶劣环境 等因素影响，液冷电缆在生产制造过程中需要经过耐高温、耐腐蚀、抗爆破、耐低温和耐气候等测试。

充电桩连接器

连接器是电子设备电流和讯号传输与交换的桥梁。连接器也称电路连接器，指将一个回路上的两个导体侨接起 来，使电流或讯号能够从一个导体流向另一个导体的设备，通常由接触件、绝缘件、壳体和附件组成。其中，附 件作为连接器的重要组成部分，能够保护到导线与接触体端接处不受损伤、固定线缆和提高电磁屏蔽性能的功能。连接器主要应用于通信、汽车、消费电子、轨道交通、航空航天和军事等领域，不同应用领域的连接器需要满足 基本的机械性能、电气性能和环境性能。同时，由于应用场景不同，连接器功能和技术水平的侧重点也存在差异 化。

汽车行业是连接器的重要应用领域，主要应用于充电及整车系统。近年来，随着新能源汽车渗透率不断提升，汽 车电子化、智能化程度逐渐提高，作为汽车制造必需品的连接器需求量攀升。据 Bishop&Associates 数据，2021 年，通信和汽车行业作为连接器的主要下游应用领域，分别占比 23.47%和 21.86%；消费电子和工业分别占比 13.13%和 12.8%；交通和防务分别占比 6.96%和 5.99%；其他领域占比 15.8%。汽车连接器作为中高端连接器 产品，主要涵盖圆形连接器、射频连接器、FCP 连接器、I/O 连接器等类型，被广泛应用于动力系统、车身系统、 信息控制系统、安全系统和车载设备等领域，对连接器产品的质量和性能要求进一步提升。

高压连接器被广泛使用于充电桩中。根据传输介质的不同，连接器可分为传输电信号的低/高压连接器和传输数 据信号的高速连接器。低压连接器通常用于传统燃油车的 BMS、空调系统、车灯等领域；高压连接器则能够根 据场景和需求的不同，提供 60V-380V 以及更高的电压等级传输和 10A-300A 以及更高的电流等级传输，保障产 品在高电流、高电压下的可靠连接，目前被广泛使用于电动汽车和充电桩中，具体应用产品涵盖交流充电口、车 载充电机、高压配电盒、空调、电池和 DC/DC 等；高速连接器主要包括 FAKRA 射频连接器、Mini-FAKRA 连接 器、HSD 连接器和以太网连接器，主要应用于需要高频高速处理的功能，如摄像头、传感器、GPS、蓝牙、WiFi、信息娱乐系统、导航与驾驶辅助系统等。

高压连接器对体积、电气性能和可靠性要求高。区别于传统燃油车，新能源汽车的电驱动单元和电气设备数量增 幅大，内部动力电流和信息电流复杂度提升。与中低压连接器相比，在高电流、高电压的电驱系统领域中，高压 连接器对材料选择和工艺要求严格，其自身的体积、电气性能和可靠性也具有高要求。此外，汽车连接器需要审 慎把控产品质量，相关供应商也须获得 IATF16949 质量体系认证。目前，在我国充电桩集中度不断提升的背 景下，规模化发展已然成为趋势，充电桩连接器质量的不断提高是充电桩行业实现快速发展的前提和基础。新能源汽车+快充需求驱动国内汽车高压连接器市场增长。低压连接器主要应用于传统燃油车，价值量大约维持 在 1000 元/套；使用在充电桩内部到外部充电枪接口、电池端线路的高压连接器有较大技术提升，高性能连接器 产品的驱动和充电功率变大，价值量增加至 1000-3000 元/套，高压连接器单车价值量显著提升。同时，随着新 能源汽车需求增加，厂商加速布局充电桩连接器产品，汽车高压连接器增量明显，市场规模将不断扩大。据一览 众数据，我国新能源汽车高压连接器市场规模有望由 2021 年的 80.1 亿元增至 2026 年的 150 亿元，CAGR13%， 充电桩高压连接器规模有望随之增加。

充电桩线缆

电动汽车充电线缆是连接电动汽车和充电桩并用于传输电能的载体。充电桩线缆由导体、隔离层、绝缘、芯线及 填充、内护层和护套等组成，基本功能是对电动汽车进行电力传输，并配备一定数量的信号线、控制线和电源辅 助线等确保充电过程控制准确、操作无误。目前，充电桩线缆广泛应用于充电站、停车场、酒店、小区和车库等 区域，便携式充电电缆可放置在车内。随着充电技术的发展，充电电缆不仅需要具有电量传输的作用，而且要将 车辆以及动力电池的状态和信息传递至充电桩进行实时交互，必要情况下对充电动作进行控制，以确保充电过程 的安全性。

充电桩线缆产品分类呈现多样化。根据形状，充电桩线缆可分为直线形和盘绕形。其中，盘绕形线缆具有易维护、 更耐用、及时收缩的特点，目前价格较高，随着技术进步价格有望回落；根据长度，充电桩线缆主要分为 2-5 米、 6-10 米和 10 米以上，2-5 米是满足基本充电需求的主流长度；根据充电级别，充电桩线缆有 1 级（120V）、2 级（240V）和 3 级（300-600V）之分，随着全球快充需求增长，3 级将成为首要选择；根据护套材料，充电桩 线缆又可分为橡胶护套、热塑料弹性体护套和聚氯乙烯护套。

充电桩线缆需要具有良好的安全性、适用性、坚固耐用性和较强的节能效果。电动车充放电时间长、电流强度大、 电缆使用频率高，其安全性至关重要。电动汽车充电桩电缆在保证优良的绝缘性基础上，仍需要具备耐老化、耐 热性和低烟阻燃等特点，较大程度上降低事故发生的风险。此外，充电桩电缆易受日光、风化、油污、潮湿和冰 冻等外界因素影响，且日常使用中难以避免刮擦、磨损和碾压等损伤，故坚固耐用，具有较强的抗腐蚀性和较慢的老化速度是线缆产品的基本诉求。同时，优良的充电桩线缆有较强的导电性，能在不同场景和不同电流条件下 正常使用；使用低电阻的铜作为充电桩的基本材料，在保障线缆产品质量的同时，兼顾环保效益。

快充桩建设推动电动汽车充电桩线缆市场快速增长。IEA 统计数据显示，近年来全球电动汽车公共快充桩建设规 模持续扩大，由 2015 年的 2.76 万台增至 2020 年的 38.57 万台，CAGR 高达 69.46%。充电桩线缆作为连接电 动汽车和充电桩的载体，将随快充桩一同放量，且相较于使用三芯铜芯线缆的慢充桩，快充桩采用符合国标要求 的五芯铜芯线缆，线缆价值量随着快充桩功率的提高而增加。Research Dive 数据显示，2020-2026 年，全球电 动汽车充电桩线缆将以 31.5%的复合年增长率高速成长。随着我国政府不断出台政策促进充换电基础设施建设， 进一步推动快充桩行业发展，我国线缆市场有望实现高速增长。

制定独立的充电桩线缆产品标准助推行业健康发展。相较于传统电线电缆，充电桩线缆的性能和使用要求更高， 目前的电线电缆标准难以准确覆盖充电桩线缆行业。综合考虑充电桩线缆的机械性能要求、电气性能要求、安全 性、耐用性以及环保性等要求，新型的低烟无卤阻燃材料、聚酯型弹性体、聚氨酯材料等更配适于充电桩线缆的 绝缘材料和护套材料，有望成为充电桩线缆产品的发展方向，以此独立制定的充电线缆产品标准有望驱动产业持 续健康发展。

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