液冷超充行业：高效安全充电技术，引领电动汽车充电革命 头豹词条报告系列

饶立杰·头豹分析师2024-08-16未经平台授权，禁止转载 版权有问题？点此投诉 工业制品/工业制造 关键词：液冷充电 摘要液冷超充技术利用液体冷却实现电动汽车快速充电，面临成本高、标准化不足等挑战。随着技术进步和市场需求增长，其应用前景广阔。市场规模快速增长，受新能源车产销增加及车主偏好快充推动。未来，高功率充电车型增多及数据中心散热需求增加将进一步推动液冷超充行业发展。 行业定义[1] 液冷超充是指采用液体冷却技术的电动汽车快速充电技术。随着电动汽车市场的快速发展，充电基础设施在不断进步，以满足用户对更快、更高效充电的需求。液冷超充技术通过动力泵驱动冷却液循环流动，有效散热，确保充电设备在高功率运行时仍能保持高效和稳定。目前行业面临着成本高昂、标准化欠缺、基础设施建设和用户接受度等方面的挑战。然而，随着技术进步带来的成本下降和效率提升，以及标准化和互操作性的改善，预计未来液冷超充技术将得到更广泛的应用，同时智能化管理和能源整合的应用将进一步推动行业的快速发展。 行业分类[2] 按照散热原理的分类方式，液冷超充行业可以分为如下类别： 行业特征[3] 液冷超充行业的特征包括高投资门槛、对新能源车行业依赖性强、液冷超充设施缺少统一的行业标准。 1高投资门槛 由于技术和设备的复杂性，进入液冷超充行业的初始投资相对较高。①液冷技术的研发需大量的资金投入，包括新材料、新工艺的开发和测试。②液冷系统所需的设备，如泵、散热器、管道和控制系统等，比传统风冷系统更昂贵。③液冷系统的精密制造过程需专业的生产线和高质量的材料，进而增加制造成本。④行业需拥有相关专业知识和技能的人才，而该类人才的培养和聘请成本较高。⑤液冷超充站的建设涉及复杂的基础设施，包括冷却系统的安装和维护。 2对新能源车行业依赖性强 液冷超充技术的发展及其市场需求深度嵌入新能源汽车产业的脉络之中，呈现出一种共生共荣的态势。随着全球环保意识的提升与政策推动，新能源汽车的销量与普及率显著攀升，消费者对于电动车的接受度不断提高，这直接催生对更高效、更快速充电解决方案的强烈需求。液冷超充技术，凭借其在高功率充电过程中卓越的热管理能力，能显著缩短充电时间，例如华为的液冷超充可实现“充电一秒，行驶一公里”，提升电动汽车的实用性和便利性。 3液冷超充设施缺少统一的行业标准 当前，超充设施缺乏统一的行业标准，且随着新能源汽车超充技术的持续进化，导致车企生产的超充车型未必能完美适配所有第三方超充桩。为解决这一问题，车企需共享其超充技术协议给第三方充电服务商，才能确保车辆在各种液冷超充桩上能达到理想的充电效率。 发展历程[4] 液冷超充行业可以分为两个阶段，萌芽期（2019-2022年），众多企业相继在中国及全球推出并部署多项液冷超充技术，涵盖40kW模块至800kW系统；启动期（2023年至今），宁德时代、极氪及华为等领军企业相继发布与部署高效液冷超充技术及设施，加速全液冷超充网络的发展与应用。 萌芽期2019~2022 2019年，特斯拉在中国首次对外开放使用V3版本的超级充电桩，该充电桩采用全液冷的设计方案。2020年，欧洲最大的液冷超充站批量安装由英飞源提供的地埋式全液冷超充桩。2021年，英飞源发布40kW的液冷模块，该模块采用水电同端的设计。同时，英飞源已发布一款240kW的一体式液冷充电桩，该系统配备双枪配置，其中单枪的最大输出电流可达600A。2021年，吉利推出极充液冷超充桩。2022年，英飞源发布一套800kW超大功率的分体式全液冷储能充电系统。2022年，华为的全液冷超充系统已在汕湛高速的瓦溪服务区投入运营。随着液冷超充产品的涌现，市场对液冷超充技术的认知与接受度逐渐提高。同时企业促进产业链上下游的紧密合作，为液冷超充行业的未来发展奠定坚实的基础。 启动期2023~2024 2023年8月，宁德时代发布神行超充电池，可实现充电10分钟，行驶800里。截至2023年9月，特斯拉在中国拥有超过1万根液冷超充桩。2023年12月，极氪宣布将于2026年底，建成1万根液冷超充桩。2024年，华为宣布将在全国超340个城市及主要公路沿线，部署逾10万个全液冷超快充充电桩。各企业液冷超充桩的建设共同推动中国液冷超充行业向着成熟和规模化方向迅速发展，为电动汽车用户提供更便捷、高效的充电解决方案。 产业链分析 液冷超充行业产业链上游为原材料及零部件供应环节，主要包括冷却液、连接器、充电模块等零部件；产业链中游为液冷超充设计环节，主要设计液冷超充技术；产业链下游为应用环节，主要为液冷超充的应用领域，包括新能源汽车配套运营服务商，以及消费者、充电站和换电站。[6] 液冷超充行业产业链主要有以下核心研究观点：[6] 中国充电模块市场竞争激烈，导致企业淘汰率高。 随着中国充电模块产量和销量增长，其价格呈快速下降趋势。中国充电模块价格从最高0.8元/瓦降至最低0.13元/瓦。随后受到芯片短缺和全球经济下行的影响，充电模块价格持续震荡。激烈的价格战导致技术和服务不足的企业面临淘汰或转型的压力。目前，主要依赖外部供应的充电模块供应商数量已从2015年的30余家急剧减少至10家，其淘汰率达75%。这对液冷超充企业意味着选择优质上游供应商成为关键因素之一，然而供应商数量减少可能导致市场集中度上升，增加生产商在谈判中的议价难度。 液冷超充企业在智慧城市发展中扮演重要的角色。 液冷超充企业与城市规划者合作，将液冷超充站纳入智慧城市的基础设施建设中，确保充电网络的广泛覆盖和便捷可达。同时，液冷超充企业将液冷技术与智慧城市的智能交通系统、智能电网和数据分析平台等集成，实现资源的优化配置和高效管理。在2023年6月的深圳数字能源展览会上，深圳市政府宣布一项名为“超充之城”的战略计划，旨在引领全国乃至全球的电动汽车充电基础设施转型。该计划的首要目标是在2024年第一季度末之前，建设并投入使用至少300座公共超高速充电站，旨在实现超充站与传统加油站的数量相匹配。这意味着液冷超充企业既是智慧城市建设的重要参与者，还是推动新能源汽车产业发展和城市绿色转型的核心力量。[6] 产业链上游 生产制造端 原材料及零部件供应商 上游厂商 中航光电科技股份有限公司 查看全部 产业链上游说明 锂离子电池原材料产量增加，促进锂离子电池产量增加。 随着锂电池的原材料产量增加，可满足更多锂电池的生产需求，为锂电池出货量的增加提供物质基础。2023年，锂电池的原材料正极材料、负极材料、隔膜、电解液产量分别达到230万吨、165万吨、150亿平方米、100万吨，同比增长均超过15%。同年，中国锂电池总产量超过940GWh，同比增长25%，且行业总产值超过1.4万亿元。随着锂电池出货量的增加，市场竞争可能加剧，从而推动锂电池的价格下降。这意味着液冷超充企业可降低采购成本，进而有助于提升生产经济效益。 中国充电模块市场竞争激烈，导致企业淘汰率高。 随着中国充电模块产量和销量增长，其价格呈快速下降趋势。中国充电模块价格从最高0.8元/瓦降至最低0.13元/瓦。随后受到芯片短缺和全球经济下行的影响，充电模块价格持续震荡。激烈的价格战导致技术和服务不足的企业面临淘汰或转型的压力。目前，主要依赖外部供应的充电模块供应商数量已从2015年的30余家急剧减少至10家，其淘汰率达75%。这对液冷超充企业意味着选择优质上游供应商成为关键因素之一，然而供应商数量减少可能导致市场集中度上升，增加生产商在谈判中的议价难度。 产业链中游 品牌端 液冷超充生产商 中游厂商 极氪汽车（上海）有限公司 产业链中游说明 液冷超充企业在智慧城市发展中扮演重要的角色。 液冷超充企业与城市规划者合作，将液冷超充站纳入智慧城市的基础设施建设中，确保充电网络的广泛覆盖和便捷可达。同时，液冷超充企业将液冷技术与智慧城市的智能交通系统、智能电网和数据分析平台等集成，实现资源的优化配置和高效管理。在2023年6月的深圳数字能源展览会上，深圳市政府宣布一项名为“超充之城”的战略计划，旨在引领全国乃至全球的电动汽车充电基础设施转型。该 计划的首要目标是在2024年第一季度末之前，建设并投入使用至少300座公共超高速充电站，旨在实现超充站与传统加油站的数量相匹配。这意味着液冷超充企业既是智慧城市建设的重要参与者，还是推动新能源汽车产业发展和城市绿色转型的核心力量。 液冷超充企业逐渐布局全产业链，并拓展充电网络解决方案。 以华为为例，2023年4月华为新发布“全液冷超充架构”，其中包括液冷电缆、液冷充电枪、冷却液、液冷水泵。全液冷设计的最大输出功率可达600kW，最大电流600A，增加设备使用寿命。同时，华为提出“新一代全液冷超充架构”的充电网络解决方案。通过全液冷架构，充电网络解决方案提供商可构建一套高度可靠、性能卓越的充电系统，满足用户在不同场景下的充电需求。 产业链下游 渠道端及终端客户 新能源汽车配套运营服务商，以及消费者和充电站 渠道端 北京理想汽车有限公司 产业链下游说明 中国充电站和换电站呈现东部地区集中的特征。 东部沿海地区是中国人口最密集、经济最活跃的区域，如长三角、珠三角等。高人口密度意味着更高的交通需求和能源消耗，而经济活动的繁荣则催生更大的车辆使用需求，尤其是对新能源汽车以及充电的需求。截至2024年6月底，广东省、江苏省和浙江省的充电站保有量分别为3.2万座、1.8万座和1.6万座，其排名分别位列全国第一至第三。同时，换电站保有量前三名依然被浙江省、广东省和江苏省占据，其保有量分别为458座、439座和376座。 受到消费者充电习惯的影响，充电站的建设呈现小型化的趋势。 随着新能源汽车技术的不断进步，车辆的续航里程显著提升，极大地缓解车主对充电不便的焦虑。该变化不仅增强新能源汽车的市场吸引力，还促使车主的充电习惯发生明显转变。2023年，高达38.5%的新能源汽车车主已习惯于跨城市充电，该比例相较于2022年提升15%。为快速响应市场需求和适应用户偏好从“长途充电焦虑”向“随行随充”的转变，充电站的建设模式正朝着小型化和分布式的方向发展。2023年，那些拥有11至30个充电桩的中型充电站的建设比例出现了29%的下降。这标志着充电设施布局正在精细化，更侧重于提供便捷、高频次的充电服务，而非仅聚焦于大规模的集中式充电解决方案。 [5]1：http://science.chin…2：中国网科学[6]1：https://cn.chinadai…2：中国日报网[7]1：http://science.chin…2：中国网科学[8]1：https://wap.miit.g…2：中华人民共和国工业和…[9]1：中国电动汽车充电基础…[10]1：http://www.ceva.o…2：中国电动车协会[11]1：https://cn.chinadai…2：中国日报网[12]1：https://digitalpow…2：华为 行业规模 2018年—2023年，液冷超充行业市场规模由9.27亿人民币元增长至388.20亿人民币元，期间年复合增长率111.07%。预计2024年—2028年，液冷超充行业市场规模由578.84亿人民币元增长至2,958.63亿人民币元，期间年复合增长率50.36%。[16] 液冷超充行业市场规模历史变化的原因如下：[16] 中国新能源车产量和销量增加，驱动液冷超充的使用需求。 在政策驱动和电池技术成熟的影响下，新能源车逐渐受到消费者的青睐。2023年，中国汽车产量和销量分别达3,016.1万辆和3,009.4万辆，同比分别增长11.6%和12%。其中，中国新能源汽车的产量和销量分别达958.7万辆和949.5万辆，同比分别增长35.8%和37.9%。这表明中国消费者有大量新能源车的充电需求，从而增加对液冷超充的充电需求。 新能源车主偏好使用快速充电方式，由于液冷超充可在极短时间内完成充电，其应用被广泛普及。由于电动车用户对于