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跟着新能源轿车商场的蓬勃展开，新能源轿车的概念现已度过了商场教育期。顾客对电车的安全、功用现已有了充沛的了解，但“路程焦虑”仍旧是一个硬伤。尽管充电桩在大城市密度现已有所进步，关于要出远门的人来说，“加油更快”、“加油站更好找”仍是油车无法代替的优势。

新近，有网友发布了一张高速服务区的充电站相片：该充电站内共有8根充电枪，但现已被8辆新能源轿车给悉数占满，此外还有四辆正在排队的电动车。还有新能源车车主阅历了往复充电13次，排队3小时等桩的状况。

为了处理电车车主的路程难题，一方面，电车制造商们在从电车的电池上下功夫，另一方面，商场也在等待一个布局愈加完善的充换电基础设备体系。国务院办公厅日前印发《关于进一步构建高质量充电基础设备体系的辅导定见》提出，到2030年，根本建成掩盖广泛、规划适度、结构合理、功用完善的高质量充电基础设备体系，有力支撑新能源轿车工业展开，有用满意人民群众出行充电需求。

这一信号预示着国内充电桩未来数量有望大增，充电桩数量添加必然会带动相关半导体产品的展开。

01 充电桩商场潜力多大？

据中国轿车工业协会计算数据显现，2022年我国新能源轿车产销量别离到达705.8万辆、688.7万辆，同比别离增加96.9%、93.4%，其间，纯电动轿车销量为536.5万辆，同比增加81.6%。2022年充电基础设备增量为259.3万台，其间公共充电桩增量同比上涨91.6%，随车配建私家充电桩增量继续上升，同比上升225.5%。到2022年12月，全国充电基础设备累计数量为521万台，同比添加99.1%。到本年5月底，充电基础设备规划已到达635.6万台。

不过从商场保有量仍是增量来看，充电桩的展开速度还没有彻底赶上新能源轿车的展开速度。从商场保有量来看，2022年我国充电基础设备保有量到达521万台，新能源轿车保有量为1310万辆，车桩比为2.5:1。从增量视点看，2022年我国充电基础设备增量为259.3万台，新能源轿车销量为688.7万辆，车桩增量比为2.7:1。在这样的数据比照之下，可以预见，想要完结车桩比1:1，要赶上飞速增加的新能源轿车商场，充电桩商场更快地展开。

2023年2月工信部等八部分发布了关于安排展开公共范畴车辆全面电动化先行区试点作业的告诉，告诉说到的要点使命包含促进新技能立异运用。加快智能有序充电、大功率充电、主动充电、快速换电等新式充换电技能运用。

为了建成适度超前、布局均衡、智能高效的充换电基础设备体系。试点区域方案让新增公共充电桩（规范桩）与公共范畴新能源轿车推行数量（规范车）比例到达1：1，高速公路服务区充电设备车位占比预期不低于小型停车位的10%。

02 “充电更快”带动功率器材商场

充电站建造中，首要本钱来自充电桩硬件设备。详细拆分充电桩硬件设备，以常见功率120kW左右的直流充电桩为例，其设备构成包含充电模块、配电滤波设备、监控计费设备、电池保护设备等，充电模块占比最高达50%。

当时，新能源车主们对充电*的诉求仍是更快，这就对充电模块提出了相关要求。充电模块中的元器材首要包含功率器材、磁性元件、电容、PCB等。首要本钱构成为：功率器材（30%）、磁性元件（25%）、电容（10%）、PCB（10%），其他如机箱电扇等占 15%。

不难看出，功率器材是完结电能转化的中心元件。新能源轿车的展开，对充电桩提出了高功率密度、大功率以及高功率等需求。在充电桩中，高压超级结MOSFET因其高功率低阻抗的特色成为快充干流挑选，2025年全球直流桩SJ MOS 商场规划有望超20亿元。直流充电桩则经过自带的AC/DC充电模块将输入的沟通电转为直流电，不经过OBC直接完结变压整流。超级结 MOSFET 因其更低的导通损耗、开关损耗、高牢靠性、高功率密度，已成为干流的大功率充电桩功率器材运用产品。

据英飞凌计算，100kW的充电桩需求功率器材价值量在200-300美元，估计跟着充电桩的不断建造，2025年全球直流桩超级结MOSFET商场规划有望超20亿元，将充沛获益于充电桩的快速展开。

碳化硅资料在充电桩范畴也越来越有潜力。商场竞争剧烈导致对体系全体本钱下降的要求，恶劣环境下（如高温高湿烟雾尘埃等）长期作业导致牢靠性问题，建造用地严重导致对充电桩更高的功率密度要求，运营商因本钱压力而提出越来越高的整机功率要求等等。面临这些技能应战，越来越多的充电桩模块工程师开端寻求第三代功率半导体碳化硅处理方案，以完结运用更少的器材满意更大的单机容量要求。

此外，充电桩的一些新的技能方向，如大功率化（比方30kW及以上）以完结电动车的快速充电，双向充电功用以完结能量的回馈，更高更宽的输出电压规模（比方200V—750V乃至到1000V）以掩盖各种不同新能源车型电池等等，这些新的技能展开方向也给碳化硅半导体供给了巨大的运用时机。

03 “充电更智能”带动其他芯片

建造充电桩的智能网络意味着新能源轿车的车主可以经过手机进行缴费，寻觅邻近的充电桩，把握充电进展等操作。这些功用就需求相关芯片的支撑。除了最中心的电源模块，充电桩作业中还由操控模块、通讯模块等部分组成。

操控模块在充电桩的多个环节效果，比方进行充电进程悉数操控，完结给轿车充电时序；完结对充电模块（整流器）的通讯和操控；支撑多家沟通、直流电表；充电体系首要操控信号；指示灯操控；电机输入开关状况，应急按钮状况检测。

通讯模块中，GPRS通讯模组经过UART与MCU通讯，可以完结数据的上传，然后联通充电桩操控器与用户。在实时监测充电桩的电流、电压等数据时，通讯模块还可以将实时收集的数据传输到服务器。显现屏能显现充电量、费用、充电时刻等数据。

愈加细化去看，还有一些芯片也会在充电桩中得到运用，如温度检测芯片：定量分析电信号与温度改变的联系，树立温度猜测模型，防备因温度过高而导致的事端，进步温控质量。

在上述进程中不难发现，每个模块都离不开MCU。总的来说，MCU可以在充电桩中完结 HMI、计量计费、付出、数据加密解密、充电设备启停操控、车载渠道与互联网通讯等功用。

04 国内厂商布局状况

在充电桩用功率器材商场，国内现已有一些公司的产品完结商用。

东微半导的主营产品高压超级结MOSFET、超级硅MOSFET、TGBT等产品现已广泛运用于新能源直流充电桩中。堆集直流桩客户如英飞源、英可瑞、特锐德、永联科技等。东微半导已自主研发了1150款高压 MOSFET产品型号并掩盖 500V—950V 区间的作业电压；710款中低压屏蔽栅 MOSFET 产品型号，掩盖25V—150V 区间的作业电压；多系列TGBT产品98款。

依据斯达半导公告，2022年斯达半导用于充电的功率器材比例进一步进步。斯达半导的产品广泛运用于工业操控与电源、新能源轿车、光伏储能等范畴，掩盖100—3300V电压。据Omdia数据计算，2020年斯达半导IGBT模块市占率居*、全球第六。斯达半导出产的运用于主电机操控器的车规级IGBT模块继续放量，算计配套超越120万辆新能源轿车，其间A级及以上车型超越60万辆。

华润微的二极管和MOS也已系列化上量，其间碳化硅产品等运用于新能源轿车充电桩，科士达是公司客户之一。

除了老牌的功率半导体企业，也有一些新式企业取得车企融资。例如，深圳尚阳通完结Pre-IPO轮融资，参投本钱包含，尚颀本钱（上汽集团金融渠道上汽金控旗下私募股权出资组织）在管基金、上汽集团战略直投基金联合领投，山高跟投基金、柱石本钱、中车集团等。不难发现，国内的功率半导体公司的首要思路是新能源轿车与充电桩双赛道共同发力，这样更有助于公司与车企和充电桩企业的共同展开。

在其他充电桩用芯片方面，国内芯片公司也现已开端布局。钜泉科技曾公告，估计2023年一季度首颗AFE芯片将流片，估计*颗BMS芯片上半年流片；在答复出资者发问时，中颖电子的电表芯片有用于充电桩但锂电池办理芯片暂没有用于充电桩。

05 写在最终

新能源轿车充电桩的需求在未来仍有很大的增加潜力。我国也在大力推进新能源轿车相关工业展开，出台了多项充换电设备设备相关职业方针和展开规划。方针盈利下，干流车企活跃自建充电网络配套，以进步充电功率和稳固自家品牌轿车销量，如蔚来、小鹏、特斯拉、群众、广汽等在全国各地布局快充桩，高压渠道进程加快。

这样的商场，有多少国产半导体公司可以抓住机遇，咱们拭目而待。