充电桩：新基建重点方向，千亿市场将迎爆发

充电基础设施建设是“新基建”的重点建设方向。新基建所覆盖的领域主要包括以下七项：5G基站、人工智能、工业互联网、大数据中心、特高压、充电桩以及城际高速和轨道交通。伴随新能源车近年的高速发展，充电桩作为新能源车产业链的重要环节，有望在“新基建”发力下加速发展。

同时国网对于充电桩的布局也在加码，2020重点工作任务中多次提到充电行业。重点工作任务中强调：“大力拓展专用车充电市场，积极推广智能有序充电，车联网平台接入充电桩100万个，覆盖80%以上市场和用户。

近日从国网电商平台获悉，国网电动 汽车 2020年第二次充电桩设备采购项目已开标。这是国网电动 汽车 有限公司今年第二次招标，此前一次招标为2020年建设施工框架采购项目。国网系统内部人士表示，由于此前充电桩行业存在无序建设的情况，建设和运营情况均不甚理想，今年国网公司下了非常大的决心去主导这一轮充电桩建设布局，下一阶段预计还将公布更多的计划。

伴随新能源 汽车 市场发展，充电桩市场快速增长。2014-2019年，中国充电桩数量经历了从3万个到121.9万个的爆发式增长，CAGR 110%；其中，直流充电桩占比约为16.2%，对应公共直流充电桩数量累计值达到28.3万个。

充电基础设施作为新能源 汽车 行业发展的重要基础，长期滞后必将阻碍新能源 汽车 行业的成长。在确认为新基建的重要组成部分后，充电桩的建设量将快速提升，目前车桩比约为6:1，按照发改委和交通部的规划，充电桩目前仍存在200万根左右的缺口。

充电桩建设的大规模重启，将成为新能源 汽车 市场进一步发展的重要基础，推动新能源 汽车 行业整体持续快速发展。

根据功能划分，充电桩产业链从建设到运营涉及充电设备制造商、充电建设运营商、以及整体解决方案商，国内充电产业链上的这几类从业者往往身份重合、同时涉足多个功能领域，一些硬件制造商目前也开始涉及建桩运营业务。其中，国电南瑞、许继集团、特锐德、奥特迅等设备制造商，以及比亚迪、特斯拉等电动 汽车 制造商是推动充电技术进步的主体。

2014年民间资本涌入充电桩行业后，尽管一些业务模式暂未为企业带来稳定的收入、或者停留在实验和理论探讨阶段，但未来得益于电动 汽车 的快速放量，这些带有互联网思维的经营理念最终有可能迎来爆发，从而拓展充电桩行业的盈利模式和空间。

目前，随着互联网企业、 科技 公司、初创公司、以及诸多 社会 资本的介入，我国的充电桩行业已经形成了国有、民营、混合所有制并存的产业格局。

在上一轮洗牌下剩下的运营商2019年开始加速充电桩建设。公共充电桩运营领域，特锐德、星星充电和国家电网市场份额位居行业前三。截止2019年10月，全国规模化运营厂商（充电桩保有量≥1000个）22家，占充电桩保有量99.5%。前三大分别为特来电、星星充电和国家电网，保有量33.3万个，占比69.6%，前十大保有量44.4万个，占比93.0%。其中特来电（特锐德子公司）是国内最大的充电桩运营公司，市占率领先于同行，公共桩占比29%。

根据充电桩设备收入来计算，目前市场份额占比较高的公司包括国电南瑞、特锐德、易事特、万马股份等，国网充电桩建设大规模开启后，头部企业将率先受益。

从区域上来看，充电桩保有量基本与新能源 汽车 的销量和保有量呈现正相关的关系。排名最靠前的省份是广东、江苏、北京等，保有量均在5万以上。

充电桩是为电动 汽车 充电的专用电力设备，由桩体、电气模块、计量模块等部分组成，一般具有电能计量、计费、通信、控制等功能。充电桩主要安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）、居民小区停车场或充电站内，输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动 汽车 充电。

按充电方式分，可分为直流桩和交流桩两类。交流桩：俗称慢充桩，需通过车载充电机为电动 汽车 充电，功率小，充电速度较慢，但成本低，多用于小区充电桩。直流桩：俗称快充桩，直接为电动 汽车 充电，功率大，充电速度快，但成本较高。

根据GGII数据，直流充电桩平成本为0.8元/W，以目前市场主流的60kW直流充电桩为例，其成本约5万元/个；其中，IGBT成本占比约为20%， 历史 充电桩统计中直流桩占比约为15%~18%，对应中国充电桩行业2019年市场规模约为10.5亿元；根据中国充电联盟预测值测算，预计2020年市场规模有望达到6.8亿元。

充电桩主要零部件包括充电模块、主控制器、绝级检测模块、智能电表、刷卡模块、通信模模块、空气开关、主继电器和辅助电源开关等。

充电模块门槛较高，参与充电桩制造的上市公司中，以配电、UPS、电源系统等制造商为主，这些产品的特点是都涉及到了交直流转换和电能质量的控制，这与直流充电模块的核心技术本质上是相同的。

充电模块制造商，实际上都具有直流充电桩制造的核心优势。各个企业之间产品的主要差距，在于充电模块的转换效率。目前转换效率主要为94%-97%，均处于较高水平。各个企业之间的技术水平稍有差距，但是总体上看差距不大。

充电桩也是对功率半导体增长的驱动力之一。根据英飞凌的统计，一个100kW的充电桩需要的功率器件价值量在200-300美元。目前 汽车 充电桩的核心功率模块有两种：一种是采用IGBT芯片；另一种为采用MOSFET芯片。

国家能源局在《电动 汽车 充电基础设施建设规划》草案中提出，到2020年国内充换电站数量将达到1.2万个，充电桩达到450万个。中国产业信息研究院数据预计到2020年国内充电桩功率器件市场规模有望超过35亿元。

充电桩高功率快充是趋势。当前慢充功率7kW/14kW，单价在千元级；快充30kW/60kW，单价在万元级；未来TeslaV2功率120KW，V3功率250KW。慢充体系更多由主机厂、4S店、运营场景资源等组成。普通快充存在运营壁垒，未来能提供智能解决方案的公司比例会提升。

超高功率快充有技术壁垒，目前全球掌握该技术的有特斯拉和onity，后者是保时捷、BBA等车企的供应商。

2019年，特斯拉已在全球建立1604座超级充电站，14081个超级充电桩，而2017年只有约800座超级充电站，5000多个充电桩，两年时间数量接近翻倍。中国地区，Tesla的充电网络已经覆盖了130多座城市，超充电桩数量已累计突破1700个，搭配超过2100个目的地充电桩。

受益于我国电动 汽车 充电桩规划、政府补助以及新能源 汽车 应用的快速增长，我国新能源 汽车 充电设施行业面临巨大的发展空间。随着新基建加速落地，充电桩的招标和建设主体回归国网，市场份额将进一步向头部企业集中。后续地也有望延续或加强前期充电桩补贴，充电桩行业景气度在政策扶持下正逐步提升。

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在半导体领域，功率器件的总体表现一向以平稳著称，然而近段时期产业热度却在迅速提高，相关投资扩建的消息不断涌现。这与市场需求的迅速增长密切相关。

“新基建”的激励之下，市场对电力电子设备的需求越来越强烈，这为功率半导体器件行业的发展添了一把火。在功率半导体领域深耕多年的华微电子，也携带自身优势，率先入局新基建赛道，助推行业发展。

在过去的半个多世纪中，华微电子持续突破诸多关键技术，加速推动功率半导体器件的国产化替代，助力我国工业强基与民族产业发展，成为具有国际竞争力的功率半导体企业。

现如今，华微电子厚积薄发，在国内功率半导体器件市场低端产品竞争加剧且中高端产品大量依赖进口的形势下，华微电子也加快高端产品的推广和研发布局，从2016 年开始，华微电子便开始规划生产高性能功率器件，包括超结MOSFET、CCTMOSFET、Trench FS IGBT、超高压快恢复二极管、Trench肖特基产品和大功率IGBT模块等。

未来几年，随着新能源汽车、5G通信等新兴产业日益崛起，功率半导体市场需求势必会持续增长，而作为国内主要功率半导体生产商之一的华微电子，其具有全系列的功率半导体器件门类，随着国内功率半导体器件市场保持快速且稳定的增长，华微电子也将迎来发展的快车道。

替代进口的有力竞争者

作为全球汽车和工业大国，中国是全球最大的功率半导体器件市场。然而，在经济的快速发展中，国外在极力阻止中国的崛起特别是美国对中国高科技技术发展制造了障碍，中兴、华为事件给我国功率半导体行业的发展敲响了警钟，目前中国功率半导体市场被美国、欧洲和日本品牌掌控，在国内市场占有绝对的优势，市场占有率60%以上。

华微电子自成立以来，一直致力于建设芯片制造能力，扩大生产线规模及提高芯片交付能力，目前拥有4英寸、5英寸与6英寸功率半导体芯片生产线，加工能力为每年400万片，在建8英寸生产线，设计产能96万片/年，具有单管封装资源为24亿只/年，IPM模块封装1800万块/年。

经历了半个多世纪的技术积累，华微电子在终端设计、工艺制造和产品设计方面拥有了多项专利及工艺诀窍，尤其在IGBT薄片工艺、Trench工艺、寿命控制和终端设计技术等方面拥有独特的核心技术达到国内领先，国际同行业先进水平。其中，IGBT产品五大关键技术，包括薄片制造技术、透明集电极IGBT制造技术、纵向和横向结构设计技术、背面注入及激活和硅片测试技术均已攻破难关，研发完成600V-650V，1200V-1350V的IGBT产品，产品采用国际主流的Trench-FS技术，主要应用在新能源电动汽车、变频家电和电磁炉等领域。Trench MOS先后经历了几代产品开发后，成功解决了深Trench刻蚀技术、阻挡层金属化淀积技术、W回刻技术等，已经完成了30V-250V的产品开发。

“要实现国产化替代，目前公司面临的主要困难是客户对国产半导体功率器件的接受度，主要是在新的应用领域和高端应用领域，需要客户给予一定的机会和时间，给予国产品牌与客户磨合的机会。”华微电子表示，当下，公司主要解决的问题是，在产品应用方面加强与客户的交流和改进，同时根据客户的实际应用需求开发更加契合应用场景的定制化产品。而这也逐渐在实现，华微电子的产品广泛应用于消费类电子、汽车电子、电力电子、工业控制与LED照明等领域，并不断在新能源汽车、光伏逆变、轨道交通等战略性新兴领域快速拓展，是飞利浦、松下、日立、海信、创维、长虹等国内外知名企业的配套供应商。

向高端细分领域迈进

在国内功率半导体器件市场低端产品竞争加剧且中高端产品大量依赖进口的形势下，华微电子也加快高端产品的推广和研发布局，在工业、汽车电子、5G、充电桩等领域产品的应用，已经取得一定的效果，并获得了国内知名企业的认可。

谈及未来的发展，华微电子表示将继续以公司传统的功率半导体芯片制造为核心，继续做大做强芯片制造能力，纵向发展建立8英寸芯片生产线，实现高端VDMOS、IGBT器件制造，满足快速增长的市场需要，横向扩展建立硅外延生产线，保证材料安全供应，建立封装测试生产线，重点建设模块生产线，向高压大功率方向发展，打造功率半导体产业制造基地，完善功率半导体产业链，加速功率半导体国产化进程。

“华微电子会继续发展自主研发、平台建设的IDM优势，不断升级硅基功率器件的性能和品质。公司具有IGBT、MOSFET、二极管、可控硅和BJT等全功率器件工艺平台，包括单管、IPM及PM等各类封装形式的产品，未来公司仍会把功率半导体作为主要的技术发展方向，结合公司市场领域，逐步建立配套的驱动IC生产线。”华微电子表示，在中低压MOSFET上，公司将进一步升级现有技术平台，不久将会推出第二代CCT MOSFET，以100V产品为例，单位面积导通电阻达到40毫欧。完善产品电压等级，建立起从10V~250V产品的全系列的电压平台，除了在消费类领域内应用外，拓展到服务器电源、5G、工业、人工智能和汽车电子。

对于高压MOSFET，今年年底会推出第二代超结MOSFET产品，进一步提升该系列产品的耐用性和效率，应用于充电桩和基站电源。在未来2~3年我们会继续提升超结MOS平台，采用多层外延结构，开发第三代超结MOS平台，达到与国际品牌一致的性能，产品系列涵盖了500V-900V，4A-72A全系列，能满足各个领域的产品需求。

“FRD二极管和IGBT一直是我们的核心产品，在未来2~3年，我们将致力于开发用于轨道交通和电网领域内需求的超高压产品系列，电压涵盖1700V~6500V。”华微电子还表示，Trench肖特基方面，公司已完成45V、60V、100V产品Trench SBD平台建设，正在开发80V、150V产品平台，具备势垒高度可调技术，可满足客户对于使用效率的更高需求，比平面产品具有更高的可靠性能力，应用在光伏领域和电源领域。此外，华微电子积极布局GaN和SiC器件，研发和生产增强型GaNHEMT，先在快充领域做GaN器件和应用方案，然后过渡到工业和通信电源领域；对于SiC器件，目前已经研发出了650V SBD二极管产品，将进一步拓展到1200V二极管和SiC MOSFET，主要应用于新能源汽车及充电桩。

市场红利渐释放

近几年来，中国功率半导体器件在工业控制、汽车电子、网络通讯等多领域应用带动下，需求持续上涨，中国功率半导体器件市场保持快速且稳定的增长。

“受新冠肺炎疫情影响，2020年功率半导体市场将会面临一定幅度的回落，之后将迎来快速复苏，预计到 2022年，中国功率半导体市场规模将达到 1960 亿元，2019~2022年年均复合增长率将会达到3.7%。”华微电子认为，未来几年，国内市场对功率半导体的需求仍然强劲。

这对华微电子来说，公司利润持续稳定增长已经有迹可循，公司具有全系列的功率半导体器件门类，随着市场需求的增长，公司也将会迎来发展的快车道。

而从细分市场结构来看，工业控制、汽车和网络通信，需求将大幅增长，其中 MOSFET和IGBT 成为最大受益产品。业内预计，2022年，MOSFET和IGBT 的市场份额合计占比超过30%，其MOSFET复合增长率为5.4%，至2022年市场规模将达到365 亿元；IGBT年市场规模达到251亿元，复合增长率7.4%。

“ MOSFET 和IGBT 已成为最主流的功率器件之一，广泛应用于汽车电子、工业电子、新能源汽车、充电桩、物联网、光伏新能源等领域。”但是，高端的MOSFET和IGBT绝大部分进口，只有华微电子等少数厂商可以生产，目前先进的生产技术基本被国外厂商垄断，全球最大的功率器件生产商有德国的英飞凌、美国的安森美、日本的三菱机电等。

2019 年初，华微电子计划投资新型电力电子器件基地项目建设，本次投资主要是为了建设8英寸生产线，以满足公司新型功率器件的生产，项目生产的产品主要有IGBT、低压Trench-MOS 、超结MOS 以及IC芯片，针对的市场是目前国内相对空白的高低功率半导体市场，产品下游市场增长迅速，进口替代空间巨大。投资项目产品性能和技术水平虽然与国际大厂的产品还略有差距，但是其主要性能已经和国际主流公司的产品相当，个别参数还具有一定优势。业内预测，未来几年，随着中高端技术产品在市场规模化应用，新产品、新领域重点项目指标的达成将带动华微电子整体业绩持续稳步增长。

商场新能源汽车和充电桩的比例为4：1。

未来十年公共充电桩市场总投资额将近万亿元，预计2020年至2025年累计市场空间超千亿元。第三方机构预测，到2030年我国公共充电桩市场规模将增长30倍。

随着未来10年我国新能源车行业进入高速发展阶段，充电桩需求也会随着新能车保有量增加而进入密集建设期。充电桩按接口类型可分为两类：交流慢充和直流快充。由于直流充电桩输出功率高，功率半导体器件用量高于交流充电桩，直流桩是未来行业发展的主要细化方向。

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