充電是新能源汽車補(bǔ)能的主流方式，也是構(gòu)成新能源車產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)。快速增長(zhǎng)的新能源汽車市場(chǎng)加大了對(duì)充電樁的需求，從發(fā)展來看，我國(guó)充電樁行業(yè)大致可分為三個(gè)階段。
第一個(gè)階段為2006-2014年的萌芽期，此階段由政府主導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)，項(xiàng)目自主盈利能力不足，行業(yè)發(fā)展高度依賴政府補(bǔ)貼。
第二階段為2015-2019年的增長(zhǎng)期和洗牌期，民營(yíng)資本在政策吸引下紛紛入局，產(chǎn)業(yè)格局呈現(xiàn)多樣化，但是低端無序發(fā)展、“僵尸樁”、運(yùn)維服務(wù)不到位等問題不斷暴露，在2016年新國(guó)標(biāo)開始實(shí)施后行業(yè)迎來洗牌，行業(yè)發(fā)展愈加規(guī)范。
第三個(gè)階段為2020年至今的發(fā)展關(guān)鍵期，這一階段，政府補(bǔ)貼由充電樁制造端轉(zhuǎn)向運(yùn)營(yíng)端，帶動(dòng)了高附加值業(yè)務(wù)擴(kuò)展，內(nèi)生增長(zhǎng)動(dòng)力強(qiáng)勁，行業(yè)盈利引來拐點(diǎn)。同時(shí)在“新基建”背景下行業(yè)發(fā)展迎來新機(jī)遇。
充電樁建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)
國(guó)家能源局最新公布的數(shù)據(jù)顯示，今年1至6月全國(guó)新增130萬(wàn)臺(tái)充電樁，是去年同期的3.8倍。機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，當(dāng)下新能源汽車滲透率提升速度超預(yù)期，未來充電樁市場(chǎng)規(guī)模也將加速提升。
在此背景下，充電樁建設(shè)也面臨幾大挑戰(zhàn)亟待解決。
德州儀器（TI）中國(guó)北區(qū)技術(shù)經(jīng)理付楊對(duì)汽車電子應(yīng)用網(wǎng)表示，目前電動(dòng)汽車充電樁的建設(shè)還存在三大挑戰(zhàn)。首先是大功率充電對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來額負(fù)擔(dān)；其次是充電站的建設(shè)受到電網(wǎng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)或鋪設(shè)條件的制約；第三個(gè)挑戰(zhàn)是電網(wǎng)很大比例的能量來自化石能源，最終新能源汽車充電的源頭還是化石能源。“因此，行業(yè)都在探索光儲(chǔ)充一體化的模式。”
采用太陽(yáng)能等綠色能源；通過儲(chǔ)能設(shè)施緩解對(duì)電網(wǎng)的沖擊，削峰填谷去平滑負(fù)載的要求；以光伏補(bǔ)電的方式減少電網(wǎng)建設(shè)的限制條件，可以很好地解決充電站建設(shè)面臨的挑戰(zhàn)。光儲(chǔ)充一體化的模式不僅可以實(shí)現(xiàn)清潔能源存儲(chǔ)就地消納，緩解大功率充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊，而且打造的多元化充、換電基礎(chǔ)設(shè)施，可同時(shí)滿足更多電動(dòng)車主的用電需求，便利綠色出行。
新技術(shù)加碼高壓快充模式
高壓快充能夠有效解決電動(dòng)車?yán)锍探箲]、快速充電問題，滿足并提升消費(fèi)者的充電體驗(yàn)，已成為未來補(bǔ)能技術(shù)演進(jìn)新趨勢(shì)，相應(yīng)的800V高電壓平臺(tái)車型及高壓大功率超充網(wǎng)絡(luò)正處于加速布局階段。
為了提高充電效率，TI從半導(dǎo)體技術(shù)方面入手，做了一系列突破與創(chuàng)新。大功率的充電勢(shì)必會(huì)給核心控制器帶來拓?fù)渖系淖兓?，比如一些老舊、經(jīng)典的PFC或者DC-DC的變換拓?fù)鋾?huì)慢慢地轉(zhuǎn)向APEC多電平拓?fù)浼夹g(shù)。“這種拓?fù)浼夹g(shù)可以有效地提升效率，也會(huì)讓控制算法以及PDRAM和ADC等CPU要求的外設(shè)路數(shù)更加豐富，運(yùn)算要求更高。所以，在單次PDRAM里要求完成的運(yùn)算量會(huì)更大。”在這個(gè)方向上，TI做了產(chǎn)品迭代，其第三代C2000™產(chǎn)品，比如28004x、28002x、28003x，這些產(chǎn)品相比上一代產(chǎn)品運(yùn)算的性能以及外設(shè)豐富程度都得到明顯提升，就是為了應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的控制模式或拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
付楊還指出，除了拓?fù)涞母淖円酝?，整個(gè)功率體也是提高效率非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在普遍采用的充電模塊還是基于硅基的功率半導(dǎo)體，TI推出基于氮化鎵技術(shù)的第三代功率半導(dǎo)體器件，不僅可以提升效率，還可以進(jìn)一步提高功率密度。
另外還有一些周邊配合的模擬器件，TI對(duì)IGBT驅(qū)動(dòng)做了升級(jí)，可以把耐壓提得更高，甚至添加了智能驅(qū)動(dòng)的理念，可以根據(jù)開關(guān)的條件以及功率要求不同的階段做靈活的匹配，也是提高效率的重要方法。
新能源市場(chǎng)爆發(fā)下提供長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的供應(yīng)
整個(gè)新能源行業(yè)、充電樁行業(yè)都呈現(xiàn)爆發(fā)式的增長(zhǎng)，TI一直堅(jiān)持IDM模式，對(duì)于核心控制器件的供貨要求，TI也早早做下布局。
付楊表示，2021年6月，TI完成了對(duì)美光工廠的收購(gòu)，在美國(guó)猶他州的LFAB重點(diǎn)支持45-65納米制程，生產(chǎn)控制器件和數(shù)字類器件的晶圓。“這個(gè)工廠在今年四季度就會(huì)開始投產(chǎn)，隨著新產(chǎn)能的釋放，應(yīng)對(duì)未來這種強(qiáng)勁的新能源控制器的需求，我們已經(jīng)做好了充足的準(zhǔn)備。”
TI的長(zhǎng)期目標(biāo)是把更多的制造環(huán)節(jié)掌握在自己手里，在新能源爆發(fā)的市場(chǎng)趨勢(shì)下，提供一個(gè)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠的供應(yīng)保障。
