充电模块功率从第一代单模块 7.5kW 升级到当前的 30-40kW,产业链上受益最直接的是上游功率器件(IGBT)与电感电容供应商——这两块价值量合计占充电模块的 6成以上,其次是具备 40kW 液冷模块量产能力的模块厂商。功率提升带来的成本压力主要由液冷散热与碳化硅(SiC)器件的标配化驱动,而模块厂商的竞争壁垒则集中在稳定性和可靠性上。
功率升级如何重塑产业链价值分配
充电模块是直流充电桩中价值量最大的核心部件,占整桩价值量一半以上。模块内部的价值构成高度集中:功率器件与电感电容合计占模块价值量的 6成以上,这意味着功率规格每上台阶,上游元器件环节直接受益。
从代际演进看,第一代充电模块多为单模块 7.5kW,第二代进化到 15-20kW,当前已有 30-40kW 产品落地。但功率再往上走,成本问题就会凸显——液冷、碳化硅标配之后,模块造价明显上升。换言之,40kW 不是简单的“更大功率”,而是散热方案(液冷)与半导体材料(碳化硅)的双重升级,这直接推高了 BOM 成本,也让上游核心器件供应商的价值量进一步放大。
模块厂商:产品布局分化,出海成新变量
国内充电模块市场格局相对集中,头部厂商在 30-40kW 产品上已形成差异化布局。例如英飞源拥有 40kW 液冷模块,优优绿能与通合科技均覆盖 40kW 模块,而麦格米特、科士达等则集中在 15-30kW 区间。在功率竞赛之外,双向充电是另一条并行技术路线——功率器件具备双向充放电能力后,电动车可作为储能单元反哺电网。
出海是模块企业的另一条增长逻辑。从优优绿能披露的招股书数据看,其外销占比从 2019年的14.6% 提升至 2022年上半年的43.0%,明显高于盛弘股份同期约 18.5% 的外销比率。海外市场对高功率、高可靠性模块的需求更旺盛,外销占比高的企业在这轮功率升级中弹性更大。
常见问题
为什么说功率器件和电感电容是最大受益者?
这两类元器件合计占充电模块价值量的 6成以上,模块功率从 7.5kW 向 40kW 升级时,对功率器件的耐压、开关频率要求更高,电感电容的规格与用量也同步增加,价值量自然水涨船高。
40kW 模块为什么必须用液冷和碳化硅?
功率密度提升后,风冷难以满足散热需求,液冷成为标配;碳化硅器件相比传统硅基 IGBT 在高温、高频场景下损耗更低,更适合大功率模块。但这两项技术都会推高模块造价,这也是 40kW 以上功率模块成本上升的主要原因。
模块厂商的壁垒到底在哪里?
充电模块的核心器件虽然是外采的,但模块本身的壁垒在于稳定性和可靠性。实际采购中,部分客户甚至会指定使用第三方充电模块,这说明模块厂商的价值不在于“造芯片”,而在于把功率器件、电感电容等元器件在高压大电流场景下做出一致性高、故障率低的系统集成方案。