新能源汽車快充站早在2018年便在北京、上海、廣州等一線城市推廣開。今年以來，隨著新能源汽車在二三四城市的滲透率穩步上升，新能源汽車快充樁在這些城市的布局量陡增。影響快充電樁充電效率的關鍵配件充電模塊及其中的功率半導體器件，一時間也成為市場熱門產品。

　　快充電樁市場下沉

　　“今年以來，找我們購買充電樁的大部分都是二線以下城市。”驢充充直流樁一部經理鄭超說。去年年底前，二三四線城市的新能源汽車保有量低、市場小，多數新能源汽車車主選擇慢充充電槍在自家停車場充電。受國際油價上漲影響，新能源汽車在二三四線城市的滲透率迅速提高。

　　對于新能源汽車運營業態而言，比較理想的車樁比為2：1。截至2021年底，一線城市的汽車保有量為407.4萬輛，車樁比約為2.2:1;二三四線城市新能源汽車保有量約為376.6萬輛，但充電樁僅有76.5萬臺，車樁比高達5:1。賽迪顧問智能裝備產業研究中心高級分析師姚垠國在接受《中國電子報》記者采訪時表示，至2025年，二三四線城市將增加448.5萬臺，未來仍有很大的發展空間。

　　“我們的客戶全國都有，最熱銷功率為120kW。”鄭超告訴記者，現階段快充已成為市場首選，“今年以來，快充樁每月的銷售量比去年同期上漲了約30%。”某不愿具名的業內人士透露稱，特來電今年以來的銷售額同比去年同期漲幅超過100%。某熟悉充電樁行業的業內人士表示，采用更高功率的充電樁正成為市場趨勢。

　　快充樁市場首先帶火的是充電樁內的充電模塊。海智電新能源科技有限公司營銷總監侯寬強告訴記者，影響充電樁功率大小的主要是充電樁內的充電模塊。以額定功率20kW的充電模塊為例，一臺120kW的充電樁便需要6個模塊，180kW的需要9個，以此類推。充電模塊的價值量是一臺充電樁中成本最高的，約占整臺設備的70%。根據工信部統計數據，今年上半年，我國新能源汽車產銷量分別達到266.1萬輛和260萬輛，同比增長1.2倍。權且根據車樁比3:1的保守估計，為消化這批新上路的新能源汽車，新增新能源汽車充電插口將超過86萬個，按照單車充電功率60kW計算，市場對20kW充電模塊的新增需求量將超過250萬個。

　　市場期待更耐高壓強電流功率器件

　　近幾年，新能源汽車基礎設施建設相關指導意見相繼出臺，8月25日，交通運輸部聯合多個單位發布《加快推進公路沿線充電基礎設施建設行動方案》(以下簡稱《行動方案》)，提出將“對于農村公路，將積極引導沿線鄉鎮優先在交通樞紐、公共停車場等場所，配置公共充電基礎設施，強化公路沿線充電基礎服務”。賽迪顧問智能裝備產業研究中心高級分析師姚垠國姚垠國表示：“配合該行動方案，為滿足新能源汽車隨時充、隨時用的需求，充電樁市場還將繼續下沉。”

　　為滿足新能源汽車“隨時充”“隨時用”的需要，快充樁在新能源汽車充電樁中的比重還將繼續提升。“一個充電模塊中，功率半導體的價值量約占20%~30%。”充電模塊企業英飛源市場負責人付細泉表示。

　　充電模塊的主要作用是電壓的轉換，即將電網的交流電轉化為直流電，再在較寬的輸出電壓范圍內實現恒定功率輸出。芯謀研究高級分析師張彬磊表示，為實現這一功能，每個充電模塊中都使用了多種類型的半導體器件，包括硅二極管、IGBT、MOSFET、電源管理芯片PMIC等。國際功率半導體大廠在快充充電樁領域仍占優勢地位。英飛凌在用于快充充電樁的功率器件市場中市占率超過25%，安森美的市占率也在15%以上。具體到充電模塊中的其他元器件，其中硅二極管有70%為國產產品，中低壓MOSFET的國產產品在40%左右，但高壓MOSFET和IGBT僅有不足20%來自國產企業。

　　近期新能源汽車充電樁市場規模的擴大，為用于快充的功率器件提供了充足的發展空間，也為國產功率器件廠商提供了機會。張彬磊預估，未來5年新能源汽車充電樁的年增長率將維持在30%以上，與之相對應，功率半導體在充電樁領域的增長率將超過30%。張彬磊表示，當前，用于快充充電樁的功率器件國內市場規模約為2億美元，到2026年，這一數字將達到4億美元左右。

　　從技術方向來看，為滿足充電樁更高的額定功率，提高功率半導體的耐高壓、耐強電流是其主要的發展方向。要提高充電樁的額定功率，有兩種方式，一是提高電壓，二是提高電流。侯寬強表示，2022年是超充元年，提供更高的充電電壓和更大的充電功率，是當前快充市場的重要發展方向。海智點預裝式10kV超充設備，最大充電電壓可達到1500V，充電功率可達900kW。

　　“對于功率器件來說，耐高壓和耐高電流是兩個挑戰。硅基IGBT的承壓能力比硅基MOSFET更強。但未來要耐受更高功率，將會使用耐壓力更強的碳化硅器件。”張彬磊表示,“碳化硅的耐壓能力更高，將成為新能源汽車充電樁功率器件的新選擇。”

　　賽迪顧問集成電路產業研究中心一級咨詢專家池憲念同樣認為，功率半導體技術正在朝高開關頻率、耐高壓、耐強電流、高功率循環能力、強散熱性的方向發展。由于MOSFET具有更低的導通損耗和開關損耗、高可靠性、高功率密度成為主流的充電樁功率器件應用產品，具體應用于充電樁的功率因數校正、直流-交流變換器以及輔助電源模塊等。

　　來源：中國電子報、電子信息產業網　　作者：姬曉婷