新能源汽车行业充电桩行业系列深度报告（三）|2023.5.10

中信证券研究部

袁健聪
新能源汽车行业
首席分析师
S1010517080005

华鹏伟电力设备与新能源行业首席分析师S1010521010007

吴威辰新能源汽车分析师S1010521060001

华夏电新分析师S1010520070003

电新分析师

S1010521120001

核心观点

随着大功率直流快充的发展、充电应用场景的复杂化、欧美等海外市场对充电桩品质的严格要求，下游客户对充电模块的品质要求将进一步提升，进而对充电模块企业的技术能力提出更高要求，行业技术壁垒将进一步加深。我们认为，前期在市场上已经取得先发优势的技术型龙头企业，叠加在客户结构优化、供应链管理方面的成本优势等，有望进一步扩大市场占有率，迎来高速成长期。建议关注在电力电子及电源行业拥有多年技术积累、具备一定先发优势的充电模块厂商：通合科技、欧陆通、英可瑞，以及自供充电模块的充电桩生产商：盛弘股份，同时建议关注未上市的充电模块企业英飞源、优优绿能。

充电模块：直流充电桩的“心脏”。充电模块应用于直流充电设备中，主要作用是将电网中的交流电转换为可供新能源汽车动力电池充电的直流电。充电模块性能直接影响直流充电设备的整体充电效率，同时关系到充电安全等问题，是新能源汽车直流充电设备的核心部件，被誉为直流充电设备的“心脏”；从成本角度来看，充电模块在直流充电桩中的成本占比能达到50%。

受益于充电桩建设加速以及大功率趋势，充电模块有望迎来量利齐升。充电桩作为新能源汽车补能的基础设备装置，受益于全球新能源汽车保有量的提升，我们预计未来将迎来加速建设周期。从需求量角度看，在大功率快充需求引领下，我们预计直流桩在充电桩建设中的占比以及单桩充电功率将进一步提升，进而提升充电模块的需求量。我们预计到2027年，全球新增充电模块市场空间有望达到 549亿元，对应2022-2027年CAGR约为45%。从盈利角度看，经历多年充分竞争，目前充电模块单W价格已趋于稳定，产品从此前主流的15、20kW向30、40kW发展，带来单品价值量和毛利率的提升。

大浪淘沙，行业出清，供给格局较为集中。与下游数量较多的充电桩制造商和运营商不同，目前充电模块行业玩家数量有限。经历过去几年的激烈竞争，行业逐渐出清，根据第一电动网资讯，充电模块供应商从2015年底的接近40家，到目前主流的10家左右，主要分以特来电、盛弘股份为代表的自产自用型和以英飞源、优优绿能、通合科技、英可瑞等为代表的外供型两类。从市场占有率来看，目前行业格局较为集中，2022年龙头企业英飞源市占率约34%，根据车桩新媒体统计数据，行业CR5超80%。

技术研发、客户验证、成本管控能力构筑行业竞争壁垒。充电模块行业的核心竞争壁垒在于：1）技术：充电模块内部结构复杂，单个产品内含超过2,500 个元器件，拓扑结构的设计直接决定了产品的效率和性能，散热结构设计则决定了产品的散热效率，具有较高技术门槛。2）客户：充电模块客户主要包括充电桩生产和运营商、新能源汽车厂商等，产品质量、供应稳定性对客户的生产经营至关重要，因此认证流程严格，认证后一般保持长期合作关系。3）成本管控：充电模块上游原材料种类繁杂，考验企业供应链垂直管控能力，新进入者需要花费长时间摸索经验，原有充电模块企业成本优势突出。

未来看点：核心是技术升级和海外市场突破。展望后续，随着电压和功率等级的提升，充电模块的电路拓扑、软件算法、元件设计、散热设计等方面的难度也随之提高，进一步提高了充电模块的技术门槛。目前行业头部企业正开发新一代高功率密度、液冷等技术升级型产品，充电模块的品质将进一步提升。与此同时，海外市场的高增速、高盈利吸引国内充电模块厂商加速进行海外标准认证，率先取得认证的国内充电模块企业有望获得高弹性增长。我们认为，在品质要求逐渐提升的背景下，技术型龙头优势愈发明显，有望在后续行业竞争中胜出。

新能源汽车行业

评级强于大市 (维持)

风险因素：新能源汽车销量增速不及预期；充电桩大功率趋势发展不及预期；行业竞争加剧带来充电模块价格下降超预期；新技术迭代进展不及预期。

投资策略：随着大功率直流快充的发展、充电应用场景的复杂化、欧美等海外市场对充电桩品质的严格要求，下游客户对充电模块的品质要求将进一步提升，进而对充电模块企业的技术能力提出更高要求，行业技术壁垒将进一步加深。我们认为，前期在市场上已经取得先发优势的技术型龙头企业，叠加在客户结构优化、供应链管理方面的成本优势等，有望进一步扩大市场占有率，迎来高速成长期。建议关注在电力电子及电源行业拥有多年技术积累、具备一定先发优势的充电模块厂商：通合科技、欧陆通、英可瑞，以及自供充电模块的充电桩生产商：盛弘股份，同时建议关注未上市的充电模块企业英飞源、优优绿能。

重点公司盈利预测、估值及投资评级

简称	代码	总市值（亿元）	归母净利润 (亿元）			PE			评级
简称	代码	总市值（亿元）	22A	23E	24E	22A	23E	24E	评级
300491.SZ	通合科技	44	0.44	0.93	1.67	98	47	26
300693.SZ	盛弘股份	120	2.24	3.26	4.57	54	37	26
300870.SZ	欧陆通	63	0.90	1.86	2.85	70	34	22
300713.SZ	英可瑞	26	-0.61

资料来源：Wind，中信证券研究部注：英可瑞无Wind一致预期，其余公司数据基于Wind一致预期，股价为2023年5月9日收盘日。

充电模块：直流充电桩的"心脏"，受益于需求爆发和大功率趋势有望迎来量利齐升.....5
充电模块：起到电能控制和转换作用，成本占比达50%. ...5
量：受益于直流充电桩建设加速以及大功率趋势，需求量有望快速提升. ..6
价：充分竞争下单W价格趋于稳定，大功率趋势促进产品价值量和盈利能力提升...7
市场空间：预计2027年全球空间起超.500亿元，对应未.5.年CAGR达45%..8
行业竞争：大浪淘沙，供给集中，未来核心看点是技术升级和海外市场突破. ....9
充电模块玩家数量有限，行业集中度较高.. ..9
技术研发、客户验证、成本管控能力构筑行业竞争壁垒， .10
充电模块品质要求进一步提升，海外市场突破带来盈利弹性， .14
风险因素... ...19
投资策略， .20

插图目录

图1：充电模块产业链示意图. .5
图2：直流充电桩内部物理结构拆解图 .5
图3：直流充电桩成本结构拆分（2021年） .5
图4：2015-2022年中国新能源汽车保有量、充电桩保有量及车桩比（右轴） ..6
图5：2018-2022年公共直流和交流充电桩数量 .. 6
图6：2018-2022年公共充电桩中直流桩和交流桩占比 ..6
图7：大功率直流桩支撑更快速充电. ..7
图8：直流充电桩内部单元结构图. ..7
图9：2016-2021年直流充电模块单W价格及降幅 ..7
图10：2020-2022H1优优绿能不同充电模块平均售价！ ..8
图11：2020-2022H1优优绿能不同充电模块毛利率， ..8
图12：全球充电模块市场空间测算 ..9
图13：充电模块玩家数量远少于充电桩制造和运营环节. ..9
图14：2022年充电模块市场竞争格局. ..10
图15：充电模块工作原理示意图. . 11
图16：主流厂商充电模块产品参数表. .12
图17：优优绿能对万帮数字、ABB近年来的销售收入逐年加大， .. 13
图18：优优绿能营业成本结构拆分， ...13
图19：2022H1优优绿能各元器件采购金额占比 ..13
图20：市场主要充电模块产品功率密度测算 .. 14
图21：SiC-MOSFET性能优势更加显著. .15
图22：盛弘股份发布采用SICMOS 的50KW充电模块产品. ..15
图23：风冷散热模式下充电模块内部积尘导致模块故障. ..15
图24：充电模块不同散热方式原理图... ..16
图25：充电模块厂商布局液冷产品示意图 ...17
图26：国际主要充电桩接口标准 ..18
图27：2019-2022H1优优绿能内销和外销毛利率 ..18
图28：2019-2022H1优优绿能内销和外销收入占比 ..18

表格目录

表1：主要充电模块企业介绍. . 11
表2：海外充电桩标准认证 .17
表3：主要充电模块企业海外市场认证开拓情况 .19
表4：充电模块行业相关上市公司盈利预测及估值表 .20

充电模块：直流充电桩的“心脏”，受益于需求爆发和大功率趋势有望迎来量利齐升

充电模块：起到电能控制和转换作用，成本占比达50%

直流充电设备的“心脏”，起到电能转换的作用。充电模块应用于直流充电设备中，是实现整流、逆变、滤波等功率变换的基本单元，主要作用是将电网中的交流电转换为可供电池充电的直流电。充电模块性能直接影响直流充电设备的整体性能，同时关系到充电安全等问题，是新能源汽车直流充电设备的核心部件，被誉为直流充电设备的“心脏”。充电模块上游主要是芯片、功率器件、PCB等各类元器件，下游是直流充电桩设备制造商、运营商及车企等。从直流充电桩成本构成来看，充电模块成本占比能达到50%。

图1：充电模块产业链示意图

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

图2：直流充电桩内部物理结构拆解图

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

图3：直流充电桩成本结构拆分(%） (2021年)

资料来源：中商产业研究院测算，中信证券研究部

量：受益于直流充电桩建设加速以及大功率趋势，需求量有望快速提升

充电桩保有量持续提升，车桩比逐渐下降。作为新能源汽车的配套基础设施，充电桩数量随着新能源汽车保有量的提升而不断增加。车桩比是指新能源汽车保有量与充电桩保有量之比，是衡量充电桩能否满足新能源汽车充电需求的指标，车桩比越低，代表充电桩供给更加充分，新能源汽车充电更加便利。截至2022年底，我国新能源汽车保有量达1310万辆，充电桩保有量达521万台，车桩比为2.5，较2015年的11.6实现大幅下降。

图4：2015-2022年中国新能源汽车保有量（万辆）、充电桩保有量（万台）及车桩比（右轴）

资料来源：公安部、中国充电联盟、国家发改委、商务部、中汽协，中信证券研究部

直流桩在公共充电桩中的占比逐渐提升。截至2022年底，我国公共充电桩数量为179.7万台，同比+57%；其中，直流充电桩76.1万台，同比+62%，交流充电桩103.6万台，同比+53%，直流桩增速更快。从占比来看，2022年底，直流桩在公共充电桩中的占比达到42.3%，较2018年提升5.7pcts，伴随下游新能源汽车对充电速度的要求进一步提升，未来直流桩占比有望进一步提升。

图5：2018-2022年公共直流和交流充电桩数量（万台）

资料来源：中国充电联盟，中信证券研究部

图6：2018-2022年公共充电桩中直流桩和交流桩占比（%)

资料来源：中国充电联盟，中信证券研究部

大功率充电趋势下，充电模块使用量有望提升。在快速补能的需求驱动下，新能源汽车往400V以上高电压平台发展，充电功率也逐渐提升，带来充电时间的大幅缩短。根据华为2020 年发布的《充电基础设施发展趋势白皮书》，以乘用车为例，华为预计到2025年，单枪充电功率达到350KW，充满电将仅需10-15分钟。从直流充电桩内部结构来看，要实现大功率充电，需要提升充电模块的并联数量，例如60KW充电桩需要2个30KW充电模块进行并联，120KW需要4个30KW充电模块并联。因此要实现更高功率快充，预计充电模块的使用量将得到提升。

图7：大功率直流桩支撑更快速充电

资料来源：《充电基础设施发展趋势白皮书》 (华为，2020)

图8：直流充电桩内部单元结构图

资料来源：英可瑞招股说明书，中信证券研究部

价：充分竞争下单W价格趋于稳定，大功率趋势促进产品价值量和盈利能力提升

历史上经过多年充分竞争，充电模块价格趋于稳定。经历多年市场竞争和价格战，充电模块价格大幅下降。根据中商产业研究院数据,2016年充电模块的单W价格约1.2元，到2022年充电模块单W价格已下降至0.13元W，6年时间下降约89%。从近年来价格变化看，目前充电模块价格趋于稳定，年度降幅有限。

图9：2016-2021年直流充电模块单W价格（元W）及降幅（%）

资料来源：中商产业研究院，第一电动网，优优绿能招股说明书，中信证券研究部

大功率趋势下，充电模块产品价值量和盈利能力得到提升。充电模块功率越大，单位时间内输出的电能越多，因此随着直流充电桩的输出功率朝着更大方向发展。单个充电模块的功率由早期的3KW、7.5KW、15KW，发展至目前以20KW和30KW为主，并有望向 40KW甚至更高功率等级的应用方向发展。根据优优绿能招股说明书披露的数据，

2022H1公司20/30/40KW充电模块的销售均价分别为2558/3761/4242元/台，毛利率分别为23.9%/31.7%/32.3%，大功率充电模块的产品价值量和盈利能力更高。

图10：2020-2022H1优优绿能不同充电模块平均售价（元/台）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

图11：2020-2022H1优优绿能不同充电模块毛利率（%）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

市场空间：预计2027年全球空间超500亿元，对应未来5年CAGR达45%

在我们此前发布的《新能源汽车行业充电桩行业深度报告：千亿市场，盈利边际向好》（20230128）报告中的关于充电桩的预测基础上，测算全球充电模块市场空间，对充电模块部分的假设如下：

公共直流桩平均充电功率：大功率趋势下，假设直流充电桩充电功率每年提升10%,预计2023/2027年公共直流桩平均充电功率为166/244KW。

充电模块单W价格：国内市场，伴随技术进步和规模效应提升，假设充电模块单W价格逐年下降，降幅逐年趋缓，预计2023/2027年单W价格为0.12/0.08元；海外市场原材料、人工、制造成本高于国内，预计单W价格约为国内市场的2倍。

基于上述假设，我们预计到 2027年，全球充电模块市场空间约 549 亿元，对应2022-2027年 CAGR 达45%。

图12：全球充电模块市场空间测算 (亿元）

项目	2021A	2022A	2023E	2024E	2025E	2026E	2027E	22-27年CAGR
国内直流充电桩保有量（万台）	47	76	125	189	282	410	568	49%
欧洲直流充电桩保有量 (万台)	5	10	19	31	50	75	109	61%
美国直流充电桩保有量（万台）	2	4	9	18	33	50	70	76%
国内新增直流充电桩（万台）		29	48	65	93	128	158	40%
YoY(%)			66%	34%	43%	38%	23%
欧洲新增直流充电桩(万台）		5	8	13	19	25	33	45%
YoY(%) 美国新增直流充电桩（万台）		2	63% 5	49% 9	47% 15	36% 17	31% 21	59%
YoY(%)			133%	96%	58%	14%	26%
直流充电桩平均功率（KW)	138	151	166	183	201	222	244
YoY(%)		10%	10%	10%	10%	10%	10%
国内新增充电模块需求（亿W)		440	806	1189	1867	2837	3838	54%
海外新增充电模块需求（亿w)		109	220	401	670	933	1325	65%
国内充电模块单价(元/W)		0.13	0.12	0.11	0.10	0.09	0.08
海外充电模块单价（元/W)		0.26	0.23	0.21	0.19	0.18	0.17
国内充电模块市场规模(亿元）		57	94	125	181	253	325	42%
YoY(%)			65%	33%	44%	40%	29%
海外充电模块市场规模（亿元）		28	51	85	130	166	224	51%
YoY(%)			81%	64%	54%	28%	35%
全球新增充电模块市场规模（亿元）		86		210	311	419	549	45%
YoY(%)			146 70%	44%	48%	35%	31%

资料来源：中汽协，公安部，中国充电联盟，优优绿能招股说明书，ACEA，Marklines，IEA，AFDC，EVsales，中信证券研究部测算

行业竞争：大浪淘沙，供给集中，未来核心看点是技术升级和海外市场突破

充电模块玩家数量有限，行业集中度较高

多年竞争带来行业出清，充电模块玩家数量有限。与下游充电桩制造商和运营商不同，目前充电模块行业玩家数量有限。根据第一电动网资讯，经历过去几年的激烈竞争，行业逐渐出清，充电模块供应商从2015年底的接近40家，到目前还活跃在市场的只有10家左右。主要分为两类，一是自产自用型，代表企业为：特来电、盛弘股份、科士达等；另一种是供应型，代表企业为：英飞源、优优绿能、通合科技、英可瑞、永联科技、华为等。

图13：充电模块玩家数量远少于充电桩制造和运营环节

资料来源：各公司官网，中信证券研究部

行业格局初定，头部企业市占率较高。根据车桩新媒体统计数据，从2022年包括自供型和外供型充电模块企业在内的竞争格局来看，英飞源是行业龙头，市占率达34%，行业 CR5超80%。若只看外供型（扣除公司自用和公司股东采购部分）为主的充电模块市场，英飞源市占率更高，接近50%，市占率前五的企业分别为：英飞源、永联科技、通合科技、优优绿能、英可瑞。因此，无论是整体模块市场还是外供型市场，行业格局已然清晰。

图14：2022年充电模块市场竞争格局

资料来源：充电桩管家，车桩新媒体，中信证券研究部

技术研发、客户验证、成本管控能力构筑行业竞争壁垒

充电模块核心技术壁垒在于拓扑结构设计及集成化能力。充电模块的关键元器件在于功率器件、磁性元器件、电阻电容、芯片、PCB等，当充电模块工作时，三相交流电经过有源功率因数校正（PFC）电路整流后，变成直流电供给DC/DC 变换电路。控制器的软件算法通过驱动电路作用于半导体功率开关，从而控制充电模块的输出电压及电流，进而对电池组进行充电。充电模块内部结构复杂，单个产品内含超过2,500个元器件，拓扑结构的设计直接决定了产品的效率和性能，散热结构设计则决定了产品的散热效率，具有较高技术门槛。

图15：充电模块工作原理示意图

资料来源：优优绿能招股说明书

“能做成"：需要在电力电子或电源领域多年的技术积累。充电模块具备一定的技术门槛，市场上主流的充电模块生产企业大多具备多年在电力电子或者电源领域的技术积累，例如：盛弘股份传统业务为工业配套电源，其与充电模块产品技术同源；通合科技、英可瑞、欧陆通等均从事电源类产品业务多年，对电力电子技术锂解深刻；优优绿能高管团队大多具备在全球著名电气公司艾默生的工作经历。

表1：主要充电模块企业介绍

充电模块企业	相关介绍	是否上市
英飞源	基于20 多年电力电子及智能控制技术积累，2014年公司成立，目前专注于储能、充电等新能源领域电源设备的研发、生产、销售与服务。产品包括电能变换模块、充电系统、储能系统。	否
盛弘股份	公司成立于2007年，主要从事电力电子设备的研发、生产、销售和服务；基于多年传统业务工业配套电源领域的技术积累开拓充电桩、储能微网等新能源业务；公司较早就开始自研核心部件充电模块，已发展到第五代。	是
通合科技	公司从事电力操作电源行业超过20年，具备电力操作电源模块、电力通信电源、电力UPS/逆变电源、配网自动化电源、配套监控系统、直流电源系统和智能交直流一体化电源系统等全系列产品的研发、生产和营销能力	是
优优绿能	公司管理层技术出身，大多具备多年在艾默生的工作背景。艾默生是全球著名的电气公司，拥有业界最宽、最完整的网络能源产品线，拥有业界领先的网络能源技术、研发、产品制造及服务平台。	否
欧陆通	公司专注于开关电源产品的研发、生产与销售，公司主要产品包括电源适配器、服务器电源、通讯电源和动力电池充电器等。	是
英可瑞	公司自成立以来，专注于电力电子产品的技术革新和自主研发。公司业务定位于智能高频开关电源核心部件产品及解决方案供应商，目前产品主要包括电力操作电源模块及系统，电动汽车充电电源模块及系统以及其他电源产品。	是

资料来源：英飞源官网，优优绿能招股说明书，其余企业信息来自上市公司公告，中信证券研究部

“能做好”：需要考虑众多性能参数，品质要求预计进一步提升。充电模块作为技术门槛较高的电力电子产品，要想做到高品质，需要考虑的参数较多，如：体积、质量、散热方式、输出电压、电流、效率、功率密度、噪音、工作温度、待机损耗等。此前充电桩功率低、品质差，对充电模块的要求不高，但是在大功率趋势下，低品质充电模块会在后续充电桩运营阶段产生很大问题，增加后期运维成本，因此，充电桩企业对充电模块品质要求预计会进一步提升，对充电模块厂商技术能力提出更高要求。

图16：主流厂商充电模块产品参数表

企业

部分产品型号

基本指标

输出特征

环境指标

损耗

外观尺寸（mm）

重量（kg）

散热方式

功率（kw）

输出电压范围（v）

最大输出电流（A)

效率（%)

噪音（db)

工作温度（℃）

功率因数

待机功耗（w）

英飞源

REG75060A

458*218*84

≤13

风冷

50-750

96%(满载效率）

-40到+80

REG1K0100

390*385*110

≤21

风冷

50-1000

100

95%（满载效率）

-40到+75

REG1K0100A2

395*300*84

≤15

风冷

50-1000

100

95%（满载效率）

-40到+80

REG1K0135

390*385*110

≤21.1

风冷

50-1000

133

95%（满载效率）

-40到+75

<12

盛弘股份

SER75015K3B

395*218*86

风冷

200-750

45.4

95%

≤65

-30到+65

>0.99

SER75020K3B

460*218*84

风冷

200-750

66.6

95%

≤65

-40到+75

>0.99

SER100020K2C

411*238*86

风冷

200-1000

60.6

95%

≤65

-30到+65

>0.99

碳化硅50kW新品

17.5

风冷

50-1000

133.3

97%（峰值效率）

TH20F10025C7

460*218*84

≤13

风冷

50-1000

≥96%（峰值效率）

-40到+75

>0.99

<10

通合科技

TH30F10025C7

437.5*300*84

≤15

风冷

50-1000

120

≥96%（峰值效率）

-40到+75

>0.99

<12

TH40F10030C7

437.5*300*84

≤20

风冷

50-1000

134

≥96%（峰值效率）

-40到+75

>0.99

<12

UR100020-SW

459*248*84

<10.5

风冷

150-1000

66.7

>95%

<65

-40到+70

>0.99

≤10

UR100030-SW

438*336*84

<15.5

风冷

150-1000

100

>95%

<65

-40到+70

>0.99

≤10

优优绿能永联科技

UR100040-SW

438*336*84

<15.5

风冷

150-1000

133.3

>95%

<65

-40到+70

>0.99

≤10

NXR75030H

395*226*84

≤11

风冷

200-750

>95.5%

-40到+75

≥0.99

UXR100030

459*360*85

≤20

风冷

100-1000

100

>95.5%

-40到+75

≥0.99

<13

UXR100040 三相模块15kW系列

459*360*85

≤20

风冷

100-1000

133.3

>95.5%

-40到+75

≥0.99

<13

麦格米特

三相模块20kW系列

436*217*88

风冷

200-500

95%

<60

-20到+65

>0.99

（国网标准）

458*218*84

风冷

150-750

60.6

95%

<65

-30到+75

>0.99

三相模块20kW系列

501.8*256.4*41.6

150-750

96%

<65

-30到+75

（高功率密度）三相模块30kW系列

风冷

60.6

>0.99

英威腾

440*390*87 475*230*130

≤15

风冷风冷

30 30

250-950 250-950

88.2 100

95%

<65

-20到+65 -20到+50

>0.99

EVC-MR75040N R100020G1

518*218*84（不带包材）

≤16（不带包材）

风冷

1000（额定）

66.7

≥96.55%（峰值效率）

≤60

-35到+75

>0.98（负载≥50%）

≤10

R100020G2

518*218*84（不带包材）

≤16（不带包材）

风冷

1000（额定）

66.7

≥96.1%（峰值效率）

≤60

-35到+75

>0.98（负载≥50%）

≤10

R100030G1

458*218*84（不带包材）

≤15（不带包材）

风冷

200-1000

100

≥96.4%（峰值效率）

≤65

-35到+75

>0.98（负载≥50%）

≤9.3

R100040G1

438*218*120（不带包材）

≤17（不带包材）

风冷

200-1000

133.3

≥96.3%（峰值效率） ≥96.3%（峰值效率）

≤65

-40到+75

≥0.99（负载100%）

≤10

R100040G2

438*218*120（不带包材）

≤17（不带包材）

风冷

150-1000

133.3

≤65

-40到+75

≥0.99（负载100%）

≤10

资料来源：各公司官网，优优绿能招股说明书，中信证券研究部

充电模块产品质量和供应稳定性至关重要，客户认证流程严格。充电模块的客户主要包括充电桩生产和运营商、新能源汽车厂商等，充电模块的产品质量、供应稳定性对于客户的生产经营至关重要，因此下游客户会制定严格的供应商认证考核制度。一般情况下，要通过大客户的认证，从递交供应商申请资料到最终进入体系通常需要较长时间。供应商的考核从企业实力、产品情况等多个方面着手，内容涵盖企业规模、生产配合度、产品稳定性、技术能力、未来技术发展方向、服务情况等。即使达成上下游合作关系，双方也是采用逐步加大订单及供应量的方式进行合作。

客户认证通过后一般保持长期合作关系。同时，出于品质稳定性考虑，企业一旦进入客户的合格供应商名录，只要产品质量、交期等方面能够持续满足客户需求，合作关系一般较为稳定。特别是下游大型客户选择充电模块供应商时，还要考察充电模块厂商的长期供货能力，通常会与供货能力充足的企业保持长期紧密的合作关系，甚至会参股一些优质的充电模块供应商企业。因此，相对于新进入者，头部充电模块厂商具有明显的先发优势。根据优优绿能招股说明书披露，其客户万帮数字（星星充电）和ABB分别先后于2019、2020年对公司进行参股，目前持股比例分别为2.67%、7.80%。我们认为，下游客户参股充电模块企业，一方面可以侧面验证充电模块企业的产品品质得到客户认可，客户看好企业未来发展；另一方面可以进一步加深双方的合作关系。

图17：优优绿能对万帮数字、ABB 近年来的销售收入逐年加大（单位：万元）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

上游原材料种类繁杂，考验企业供应链垂直管控能力。根据优优绿能招股说明书披露，充电模块营业成本构成中直接材料成本占比约87%，占比较高且保持较为稳定，因此对上游原材料的成本控制成为影响毛利率的重要因素之一。单个充电模块内含超过2,500 个电子元器件，所需的原材料包括功率器件、磁元件、电容、PCB、结构件、芯片等，根据优优绿能2022H1各类原材料采购金额占比来看，功率器件和磁元件成本占比相对较高，分别为25.4%/22.5%。充电模块元器件种类较为繁杂，供应链上的厂家数目众多，需要公司具备较强的供应链垂直管控能力来降低原材料采购成本和价格波动，对于新进入者而言，往往需要较长时间的摸索与积累才有可能形成高效的供应链管理能力。

图18：优优绿能营业成本结构拆分（%）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

图19：2022H1优优绿能各元器件采购金额占比（%）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

充电模块品质要求进一步提升，海外市场突破带来盈利弹性

大功率充电趋势下，充电模块品质要求进一步提升

直流充电设备的快充能力是通过大电流和高压化来实现大功率的电能输出，这对充电模块的性能提出了更高的要求。随着电压和功率等级的提升，充电模块的电力电子功率变换电路拓扑、嵌入式软件控制算法、高频磁性元件设计、大功率散热结构设计等方面的难度也随之提高，同时也要保证其安全性和可靠性，对充电模块厂商提出了新的要求，进一步提高了充电模块的技术门槛。

要求一：同尺寸下进行功率升级。提高直流充电设备输出功率主要通过增加充电模块数量或提高单个充电模块的功率，以提高直流充电设备总功率的方式实现。但是考虑到充电桩的体积有限，单纯增加充电模块数量不能满足功率提升需求，因此需要在充电模块体积不变的情况下，提升单个模块的功率，即提高功率密度。因此，体积功率密度是考验各充电模块厂商的核心指标之一，我们按照“单模块功率/模块体积”公式测算目前充电模块企业的体积功率密度，发现各家产品之间存在一定差异，平均体积功率密度大概在2.6W/cm²，部分厂家能做到3.5W/cm甚至更高水平。

图20：市场主要充电模块产品功率密度测算

企业	部分产品型号	基本指标		输出特征
企业	部分产品型号	外观尺寸（mm）	重量（kg)	功率（kW）	体积功率密度（W/cm3）	质量功率密度（W/g）
英飞源	REG75060A	45821884	≤13	20	2.38	1.54
	REG1K0100	390385110	≤21	30	1.82	1.43
	REG1K0100A2	39530084	≤15	30	3.01	2.00
	REG1K0135	390385110	≤21.1	40	2.42	1.90
盛弘股份	SER75015K3B	39521886	9	15	2.0B	1.67
	SER75020K3B	46021884	10	20	2.37	2.00
	SER100020K2C	41123886	10	20	2.38	2.00
	碳化硅50kW新品		17.5	50		2.86
通合科技	TH20F10025C7	46021884	≤13	20	2.37	1.54
	TH30F10025C7	437.530084	≤15	30	2.72	2.00
	TH40F10030C7	437.530084	≤20	40	3.63	2.00
优优绿能	UR100020-SW	45924884	<10.5	20	2.09	1.90
	UR100030-SW	43833684	<15.5	30	2.43	1.94
	UR100040-SW	43833684	<15.5	40	3.24	2.58
永联科技	NXR75030H	39522684	≤11	20	2.67	1.82
	UXR100030	45936085	≤20	30	2.14	1.50
	UXR100040	45936085	≤20	40	2.85	2.00
麦格米特	三相模块15kW系列	43621788		15	180
	三相模块20kW系列（国网标准）	45821884		20	2.38
	三相模块20kW系列（高功率密度）	501.8256.441.6		20	3.74
	三相模块30kW系列	44039087		30	2.01
英威腾	EVC-MR75040N	475230130	≤15	30	2.11	2.00
华为	R100020G1	51821884（不带包材）	≤16（不带包材）	20	2.11	1.25
	R100020G2	51821884（不带包材）	≤16（不带包材）	20	2.11	1.25
	R100030G1	45821884（不带包材）	≤15（不带包材）	30	3.58	2.00
	R100040G1	438218120（不带包材）	≤17（不带包材）	40	3.49	2.35
	R100040G2	438218120（不带包材）	≤17（不带包材）	40	3.49	2.35

资料来源：各公司官网，优优绿能招股说明书，中信证券研究部测算

SiC功率器件的应用能大幅提升充电模块的功率密度、延长使用寿命。充电模块的功率器件主要包括MOSFET和IGBT两种，各自适用于不同的电压范围，在充电模块方面均有使用。相比于Si基器件，SICMOS具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、更高的开关频率等优良特性，并且可在高温、高压、干扰等恶劣的环境中高效工作，能够大幅提升充电模块的功率密度、延长充电模块的使用寿命、降低运营商和桩企的运维成本。

图21：SiC-MOSFET性能优势更加显著

资料来源：电子产品世界

图22：盛弘股份发布采用SICMOS的50KW充电模块产品

资料来源：盛弘电气官方微信公众号

要求二：散热方式的改进和优化。对充电桩运营企业来说，充电桩故障率和噪音扰民是两大难题，其中充电桩的故障率直接影响到站点的盈利水平和用户的使用体验。充电桩故障的主要原因在于充电模块的故障，目前业务主流散热模式为直通风冷模式，采用高转速风扇强力排风，空气由前面板吸入，从模块尾部排出，从而带走散热器及发热器件的热量。但是充电桩处于室外环境，空气会夹杂着灰尘、盐雾及水气并吸附在模块内部器件表面，内部积尘会导致系统绝缘变差、散热变差、充电效率低、设备寿命减少；遇到雨季或潮湿，积尘吸水后会发霉、腐蚀器件、短路导致模块故障。其次，风冷散热模式采用高转速风扇强力排风，再加上充电桩的散热风扇，会产生较大噪音。因此，要想降低充电模块的故障率和噪音，需要对风冷散热模式进行改进和优化。

图23：风冷散热模式下充电模块内部积尘导致模块故障

资料来源：英飞源技术官方微信公众号

独立风道和液冷散热有望成为未来充电模块主流散热方式。为降低噪音，提升产品防护性能，行业内主流生产商不断改进散热模式，发展出独立风道散热和液冷散热方式。

1）独立风道散热：通过优化风道设计，将电子元器件设计在模块上方密闭箱体中，散热器放置在密闭箱体下侧，散热器与密闭箱体四周进行防水防尘设计，发热电子元器件集中贴在散热器内侧，风扇仅对散热器外侧吹风进行散热，使电子元器件免于粉尘污染和腐蚀，大大减少了产品故障率，提高了充电模块的可靠性和使用寿命。

2）液冷散热：与风冷充电模块相比，液冷充电模块系统内部的发热器件通过冷却液与散热器进行热交换，噪音更低。同时，液冷充电模块采用全封闭设计，与灰尘、易燃易爆气体等杂质杂物无接触，具有更高防护性，进而提升使用效率和使用寿命。通常情况下，常规风冷系统使用寿命为3\~5年，液冷系统使用寿命可超过10年。但目前液冷散热模式成本较高，适用于对噪音和防护性要求较高的场景。未来，随着技术进一步发展，以及大功率充电桩对充电模块品质要求的进一步提升，液冷散热模式有望逐渐替代风冷散热。

图24：充电模块不同散热方式原理图

资料来源：优优绿能招股说明书

主流充电模块企业已在液冷产品方面有所布局。目前，英飞源、优优绿能、英可瑞、欧陆通等充电模块企业陆续推出自己的液冷充电模块产品。如：欧陆通在2022第三届中国国际充电桩运营商大会上首次发布75KWACDC产品，输出电压可达1000VDC，峰值效率达97%，采用业内领先的液冷散热技术，实现与外界污染隔绝屏蔽，能够解决常规模块故障率高、噪声大等问题，在实现超级快充的同时有效提高充电模块的防护性及可靠性。

图25：充电模块厂商布局液冷产品示意图

资料来源：各公司官网，中信证券研究部

海外存在认证壁垒，率先通过认证企业有望享受高弹性增长

海外对充电桩品质认证严格，接口标准各不相同。海外对充电桩标准要求严格且各不相同，例如欧盟的CE、美国的FCC等都属于强制认证，获得这些本土化的认证许可是中国充电桩企业实现成功出海的首要壁垒。其次，不同国家和地区的充电桩接口标准也各不相同，目前国际上主要有四个充电桩接口标准，分别是中国国标GB/T、CCS1美标(combo/Type 1)、CCS2 欧标（combo/Type 2)、日本标准 CHAdeMO，此外特斯拉有自己单独的充电接口标准。

表2：海外充电桩标准认证

认证标准	所属国家/地区	说明
UL	美国	在新能源汽车及相关领域，美标UL认证作为国际四大标准认证之一，已成为非官方但必要的产品安全合格标签，是美标消费者选购产品的必然参考条件之一，也是中国企业进军美标市场的硬性条件之一。
FCC	美国	FCC 认证是关于电磁兼容方面的测试认证，美国FCC对于工作频率在 9KHZ以上的电子产品所产生的电磁干扰均有管制。电子电器类产品销往美国，需申请 FCC 认证，并标注FCC 标注。
ETL	美国	ETL是美国电子测试实验室(ETLTesting Laboratories Inc)的简称，是美国 OSHA（联邦职业安全与健康管理局）认可的 NRTL（国家认可实验室)。任何电气、机械或机电产品只要带有ETL检验标志就表明它是经过测试符合相关的业界标准。相对于UL认证，ETL认证在北美知名度相对较低，但是费用也较低，申请时间较短。
CE	欧洲	CE 认证 EMC 电磁兼容指令涵盖了所有电路板产生电磁辐射的带电产品；充电器出口欧盟必须要做 EMC+LVD 指令的CE认证。

资料来源：安博检测官网，财讯网，顺企网，倍达检测官网，顶峰技术官网，中信证券研究部

图26：国际主要充电桩接口标准

资料来源：EnelX，EAFO

海外充电模块毛利率显著高于国内。从优优绿能披露的招股书数据来看，相较于内销，公司外销毛利率更高，2019-2022H1公司外销毛利率水平分别为49.64%/49.48%/46.25%/43.36%，较内销分别高22.38/25.16/26.29/21.15pcts。从营收占比来看，公司2022H1外销收入占比已达43.0%，外销占比提升可以显著带来公司整体毛利率水平提升。

图27：2019-2022H1优优绿能内销和外销毛利率（%）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

图28：2019-2022H1优优绿能内销和外销收入占比（%）

资料来源：优优绿能招股说明书，中信证券研究部

国内充电模块企业加速海外市场认证。目前，主要充电模块企业正在加速进行海外市场相关标准认证，如：英飞源2018年模块产品取得CE、UL、KC认证；通合科技已获得欧盟CE认证，美国UL标准认证正在进行中；优优绿能已完成欧标、美标等标准认证，产品已大规模供应海外市场。

表3：主要充电模块企业海外市场认证开拓情况

充电模块企业	海外市场认证开拓情况
英飞源	2018 年产品取得CE、UL、KC认证，批量进入全球市场
通合科技	已经获得欧盟CE标准认证，美国UL标准认证正在进行中
优优绿能	充电模块产品已完成欧标、美标等标准认证，进而顺利进入国内外市场
盛弘股份	与英国石油（BP）达成合作，成为首批进入英国石油中国供应商名单的充电桩厂家
英可瑞	已设立深圳市英可瑞国际控股有限公司，积极布局海外市场，但目前处于前期推广阶段（产品认证、样机交付、小批量订单等阶段)
欧陆通	目前公司发布的充电模块产品由全资子公司上海安世博自主研发及生产，采用碳化硅技术设计，符合国际欧规、美规等严苛 EMI/EMC 等规格要求

资料来源：英飞源官网，优优绿能招股说明书，各上市公司公告，中信证券研究部

品质要求提升下，技术型龙头企业优势愈发明显，有望在后续行业竞争中胜出。2015年开始，在新能源汽车发展初期，充电桩品质较差，对充电模块在功率密度、效率、损耗、环境适应性方面要求不高，低品质的充电模块故障率高、寿命低，增加充电桩生产和运营企业后期的运维成本。前期充电模块企业一般是从电力电子或者电源设备企业转向而来，经过多年以来下游应用的检验，技术积累日渐深厚，产品品质不断提升。以英飞源、通合科技、优优绿能等为代表的龙头充电模块生产企业凭借多年技术积累、长期研发投入、优质客户结构、供应链垂直管控能力，已构筑起深厚的技术和成本壁垒，占据了一定的市场份额。

当前时间点，我们认为，随着大功率直流快充的发展、充电应用场景的复杂化、欧美等海外市场对充电桩品质的严格要求，充电桩生产和运营企业对充电模块的品质要求也将逐渐提升，进而对充电模块企业的技术能力提出更高的要求，行业技术壁垒将进一步加深，前期在市场上已经取得先发优势的技术型龙头企业，叠加在客户结构优化、供应链管理方面的成本优势等，有望进一步扩大市场占有率，迎来高速成长期。

风险因素

1.新能源汽车销量增速不及预期：充电桩是支撑新能源汽车发展的补能基础设施，需求主要受到新能源汽车销量拉动，而充电模块又是充电桩核心部件，若未来新能源汽车销量增速不及预期，可能对充电模块的需求产生不利影响。

2.充电桩大功率趋势发展不及预期：大功率充电桩需要用到数量更多、功率更高的充电模块，有效拉动充电模块需求，若未来充电桩大功率趋势发展不及预期，可能对充电模块需求产生一定不利影响。

3.行业竞争加剧带来充电模块价格下降超预期：相较于充电桩制造和运营企业，目前充电模块企业数量有限，产品价格趋于稳定，若未来行业新进入者变多，竞争加剧带来产品价格下降超预期，可能对充电模块企业盈利能力产生不利影响。

4.新技术迭代进展不及预期：大功率充电趋势下，下游客户对充电模块品质要求逐渐提升，充电模块需要进行新一轮的技术迭代以满足客户需求，如提升功率密度、采用液冷散热模式等，若充电模块企业新技术迭代不及预期，可能对公司发展产生不利影响。

投资策略

充电模块主要应用于直流充电桩，作用是将电网中的交流电转换为可供新能源汽车充电的直流电，其性能直接影响充电桩的整体性能，是直流充电桩的“心脏”，成本占比高达50%。受益于新能源汽车保有量的提升以及大功率充电趋势的发展，充电模块的行业需求有望加速向上，我们预计到2027年全球充电模块市场空间达549亿元，对应2022-2027年CAGR 达45%。

建议关注在电力电子及电源行业拥有多年技术积累、具备一定先发优势的充电模块厂商：通合科技、欧陆通、英可瑞，以及自供充电模块的充电桩生产商：盛弘股份，同时建议关注未上市的充电模块龙头企业英飞源、优优绿能。

表4：充电模块行业相关上市公司盈利预测及估值表

代码	公司	总市值（亿元）	归母净利润 (亿元）				PE
代码	公司	总市值（亿元）	2022A	2023E	2024E	2025E	2023E	2024E	2025E
300491.SZ	通合科技	44	0.44	0.93	1.67	2.48	47	26	18
300693.SZ	盛弘股份	120	2.24	3.26	4.57	6.32	37	26	19
300870.SZ	欧陆通	63	0.90	1.86	2.85	4.00	34	22	16
300713.SZ	英可瑞	26	-0.61

资料来源：Wind，中信证券研究部注：英可瑞无Wind一致预期，其余公司数据基于Wind一致预期，股价为2023年5月9日收盘价

分析师声明

主要负责撰写本研究报告全部或部分内容的分析师在此声明：(i）本研究报告所表述的任何观点均精准地反映了上述每位分析师个人对标的证券和发行人的看法；（i）该分析师所得报酬的任何组成部分无论是在过去、现在及将来均不会直接或间接地与研究报告所表述的具体建议或观点相联系。

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报告中投资建议所涉及的评级分为股票评级和行业评级(另有说明的除外)。评级标准为报告发布日后6到12个月内的相对市场表现，也即：以报告发布日后的6到12个月内的公司股价（或行业指数）相对同期相关证券市场代表性指数的涨跌幅作为基准。其中：A 股市场以沪深 300指数为基准，新三板市场以三板成指 (针对协议转让标的)或三板做市指数（针对做市转让标的）为基准；香港市场以摩根士丹利中国指数为基准；美国市场以纳斯达克综合指数或标普 500 指数为基准；韩国市场以科斯达克指数或韩国综合股价指数为基准。	股票评级	买入	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅20%以上
		增持	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于5%～20%之间
		持有	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～5%之间
		卖出	相对同期相关证券市场代表性指数跌幅10%以上
	行业评级	强于大市	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅10%以上
		中性	相对同期相关证券市场代表性指数涨幅介于-10%～10%之间
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新加坡：本研究报告在新加坡由CLSA Singapore Pte Ltd.，仅向（新加坡《财务顾问规例》界定的）“机构投资者、认可投资者及专业投资者”分发。就分析或报告引起的或与分析或报告有关的任何事宜，新加坡的报告收件人应联系CLSASingapore Pte Ltd,地址：80RafflesPlace,#18-01,UOBPlaza1,Singapore 048624，电话：+65 6416 7888。因您作为机构投资者、认可投资者或专业投资者的身份，就 CLSA Singapore Pte Ltd.可能向您提供的任何财务顾问服务，CLSA Singapore Pte Ltd豁免遵守《财务顾问法》（第110章)、《财务顾问规例》以及其下的相关通知和指引（CLSA业务条款的新加坡附件中证券交易服务C部分所披露）的某些要求。MCI（P）085/11/2021。

加拿大：本研究报告由中信证券制作。对身在加拿大的任何人士发送本研究报告将不被视为对本报告中所评论的证券进行交易的建议或对本报告中所载任何观点的背书。

英国：本研究报告归属于营销文件，其不是按照旨在提升研究报告独立性的法律要件而撰写，亦不受任何禁止在投资研究报告发布前进行交易的限制。本研究报告在英国由CLSA（UK）分发，且针对由相应本地监管规定所界定的在投资方面具有专业经验的人士。涉及到的任何投资活动仅针对此类人士。若您不具备投资的专业经验，请勿依赖本研究报告。对于英国分析员编纂的研究资料，其由CLSA（UK）制作并发布。就英国的金融行业准则，该资料被制作并意图作为实质性研究资料。CLSA（UK）由（英国）金融行为管理局授权并接受其管理。

欧洲经济区：本研究报告由荷兰金融市场管理局授权并管理的 CLSA Europe BV 分发。

澳大利亚：CLSAAustralia PtyLtd（“CAPL”）(商业编号：53139992331/金融服务牌照编号：350159)受澳大利亚证券与投资委员会监管，且为澳大利亚证券交易所及CHI-X的市场参与主体。本研究报告在澳大利亚由CAPL仅向“批发客户”发布及分发。本研究报告未考虑收件人的具体投资目标、财务状况或特定需求。未经CAPL事先书面同意，本研究报告的收件人不得将其分发给任何第三方。本段所称的“批发客户”适用于《公司法（2001)》第761G 条的规定。CAPL研究覆盖范围包括研究部门管理层不时认为与投资者相关的ASXAII Ordinaries 指数成分股、离岸市场上市证券、未上市发行人及投资产品。CAPL寻求覆盖各个行业中与其国内及国际投资者相关的公司。

印度：CLSAIndiaPrivateLimited，成立于1994年11月，为全球机构投资者、养老基金和企业提供股票经纪服务（印度证券交易委员会注册编号：INZ000001735)、研究服务（印度证券交易委员会注册编号：INH000001113）和商人银行服务（印度证券交易委员会注册编号：INM000010619)。CLSA及其关联方可能持有标的公司的债务。此外，CLSA及其关联方在过去12个月内可能已从标的公司收取了非投资银行服务和/或非证券相关服务的报酬。如需了解CLSA India“关联方”的更多详情，请联系 Compliance-lndia@clsa.com。

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新能源汽车行业充电桩行业系列深度报告（三）|2023.5.10

吴威辰新能源汽车分析师S1010521060001

华夏电新分析师S1010520070003

核心观点

新能源汽车行业

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表格目录

充电模块：直流充电桩的“心脏”，受益于需求爆发和大功率趋势有望迎来量利齐升

量：受益于直流充电桩建设加速以及大功率趋势，需求量有望快速提升

市场空间：预计2027年全球空间超500亿元，对应未来5年CAGR达45%

行业竞争：大浪淘沙，供给集中，未来核心看点是技术升级和海外市场突破

充电模块玩家数量有限，行业集中度较高

技术研发、客户验证、成本管控能力构筑行业竞争壁垒

充电模块品质要求进一步提升，海外市场突破带来盈利弹性

大功率充电趋势下，充电模块品质要求进一步提升

海外存在认证壁垒，率先通过认证企业有望享受高弹性增长

风险因素

投资策略

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