充电模块功率从第一代的单个7.5KW,迭代到第二代的15-20KW,目前已出现30-40KW的模块。**液冷与碳化硅成为标配后,模块造价随之抬升,国产方案能否在关键器件与冷却部件上实现自主,直接决定充电桩供应链的安全边界。**从现有产业格局看,国产大功率模块在集成设计与产品迭代上已具备较强竞争力,但碳化硅器件、液冷部件等环节的自主化程度仍不均衡,距离完全自主可控尚需产业链各环节同步推进。
功率迭代:大功率与液冷、碳化硅标配
单个模块功率越高,越利于桩内空间优化。以120KW直流桩为例,可采用8个15KW模块或4个30KW模块。功率继续上探则面临成本约束——液冷、碳化硅标配之后造价相应提高。技术路线上,除大功率外,双向充电也是明确方向:电动车闲置时可作为储能反哺电网、提供调峰,已有功率器件设计具备双向充电能力,这一架构对器件的耐压与集成度提出更高要求。
分环节看国产化进展
碳化硅衬底与外延:资料未给出该环节的具体国产化数据,但从上游功率器件供应看,IGBT等器件此前主要由英飞凌、ABB、三菱、西门康、东芝、富士等海外厂商供应,国产器件在这一价值量集中的环节仍处追赶阶段。
液冷部件:液冷泵、流道等部件的国产化程度,公开资料尚未给出量化口径,需以官方后续公布及第三方实测为准。已有国内企业推出液冷模块产品,例如英飞源的液冷模块为40kW,欧陆通布局75KW ACDC液冷模块与63KW DCDC液冷模块,说明液冷模块的整机集成已有国产供给。
模块集成设计:这是国产化程度最高的环节。国内已形成较完整的模块供给梯队,产品覆盖7kW至40kW多档功率。通合科技模块产品为20/30/40kW;优优绿能ChaoJi大功率直流快充模块为20/30/40kW;盛弘股份直流充电模块为10/15/20/30kW;英可瑞充电模块覆盖3.5/7.5/10/15/20/30kW;麦格米特充电模块为15/20/30kW;科士达充电机模块为15/20kW。2020年国内充电模块格局中,英飞源市占率35%,特来电与永联各11%,优优绿能、中兴各6%,通合、英可瑞各4%,盛弘3%,行业已由国内企业主导。
成本与供应风险
模块的核心是外采的功率器件,模块企业自身的壁垒主要在稳定性和可靠性,因此部分客户采购桩时会指定使用第三方充电模块。这意味着关键器件与冷却系统若依赖外部供应,一旦供应波动,将直接传导至模块交付与成本。功率继续上探时,国产方案在成本端的潜在优势值得关注——本土器件与部件一旦形成规模供给,有望缓解大功率模块的造价压力,但这一优势的兑现程度仍需观察。
常见问题
国产大功率充电模块目前发展到什么水平?
国内模块企业已实现从7.5KW到30-40KW的多代产品覆盖,通合科技、优优绿能等均推出40kW模块,英飞源、欧陆通布局液冷模块。行业格局上,2020年国内充电模块市占率前列均为本土企业,集成设计与产品迭代能力已较为成熟。
碳化硅与液冷部件的国产化是短板吗?
从上游功率器件供应看,IGBT等核心器件此前以海外厂商为主,碳化硅环节的自主化程度仍需产业链持续突破;液冷部件缺乏公开的量化国产化口径。相比之下,模块集成环节国产化程度最高,短板主要集中在器件与关键部件端。
关键器件对外依赖会带来什么风险?
模块的核心是外采的功率器件,模块企业自身壁垒集中在稳定性和可靠性。若关键器件与冷却系统依赖外部供应,供应波动会直接传导至模块交付与成本,这也是充电桩供应链安全需要重点关注的方向。