光伏逆变器产业链一览

1.1 逆变器简介及技术原理

逆变器是把太阳能板产生的直流电能转变成市电频率交流电的转换器。光伏逆变器是光伏阵列系统中重要的系统平衡之一，可以配合一般交流供电的设备使用。

光伏逆变器是太阳能光伏系统的心脏，光伏逆变器主要由功率模块、控制电路板、断路器、滤波器、电抗器、发压器、接触器以及机柜等组成，生产过程包括电子件预加工、整机装配、测试和整机包装等工艺环节，其发展依赖于电力电子技术、半导体器件技术和现代控制技术的发展。

太阳能电池组件所发的电全部都要通过逆发器的处理才能对外输出，逆变器属于光伏发电系统的核心设备，原理示意图如图：

1.2 逆变器的分类

• 光伏逆变器的分类方式很多。

市场主要按照适用场景的不同把逆变器分为四类，分别为集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器以及微型逆变器器，对比情况如下表所示：

1.3 逆变器产业链一览

• 中国光伏逆变器产业链上游由电子元器件供应商组成，主要为电子元器件、结极件以及辅料等，其中电子元器件包括电路板材、电感、芯片等，结极件包括散热器、箱体、连接件等；中游是光伏逆变器制造行业；下游客户主要为光伏发电系统集成商、EPC 承包商、安装商和投资业主等。

光伏逆变器产业链示意图如下：

1.4 逆变器产业链上游分析：IGBT模块

• IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)即绝缘栅双极型晶体管，是能源变换与传输的核心器件，主要用于实现电压、频率、直流交流转换等功能，俗称电力电子装置的“CPU”。IGBT是光伏逆变器的核心器件。

• 中国IGBT市场规模持续增长。中国IGBT模块应用场景以新能源汽车、家电、工业以及光伏发电为主，受益于新能源等行业的发展，我国IGBT市场规模快速扩张，市场规模从2016年的107亿元增长至2020年的164亿元，CAGR为11.3%。

• IGBT的价值量有望继续提升。在中国功率半导体产业链逐渐完善以及新能源汽车、光伏发电 、家电等需求不断上升的背景下，中国IGBT市场规模有望保持持续增长趋势。

• 全球IGBT市场集中度较高，主要由国外领先厂商占据。

2020年英飞凌、富士、三菱合计占据全球IGBT模块市场份额的57.6%，形成寡头垄断市场，国际厂商如英飞凌、富士电机拥有完整晶圆厂、芯片制造厂以及封装厂，占据IGBT领域主导地位，行业准入壁垒较高。龙头厂商英飞凌2020年市占率为36.5%。

• 中国IGBT厂商起步较晚，自给率逐步上升。

2020年，国内仅斯达半导体一家进入前十，份额仅2.8%。中国IGBT厂商由于起步较晚，竞争力有待提高，中国市场IGBT模块仍以进口为主，但随着国内企业持续的研发投入、下游厂商的配合，国内企业逐步得到发展，我国IGBT自给率逐年上升，到2020年已达18.4%，预计未来将持续上升。

逆变器产业链上游分析：PMIC电源管理芯片

• 电源管理芯片(PMIC)是在单片芯片内包括了多种电源轨和电源管理功能的集成电路，主要功用为在存在多个电源的情况下，选叏、分配电力给主系统各部分使用，例如提供多个不同电压的电源，并负责为内部电池充电，提高转换敁率以减少功率损耗。

• 市场规模持续增长。根据Frost&Sullivan的数据，全球电源管理芯片市场规模从 2016年的200亿美元增长到2020年的330亿美元，CAGR为13.3%。我国电源管理芯片市场规模连续 6年保持增长趋势，2021年我国电源管理芯片市场规模为839.72亿元，市场规模增长率 2018年后一直保持上升趋势，2021年增长率为12.34%，受下游应用市场(通信智能手机、消费电子、汽车、5G基站等)快速发展，预计未来增长率将持续上升。

• 国外大厂垄断。由于电源管理芯片涉及大量的技术壁垒，国外大厂依托自身技术经验积累、高性能的产品不丰富的产品种类，在该领域占据绝对领先地位。市场集中度也较高，主要厂商有德州仪器、高通、亚德诺、美信和英飞凌等，占据了71%的市场份额。

• 国内厂商替代空间广阔。据统计，2020年国内十大上市公司电源管理芯片的市场份额占比仅为6.83%，国内电源管理芯片的市场份额较低，丏集中度不高。近年来国内企业竞争力不断提升，晶丰明源、圣邦股份、韦尔股份等几大企业电源管理芯片业务营收超过 5亿元，有望跻身国内市场的第一梯队，替代空间广阔。

1.5 逆变器产业链中游分析：中国企业主导，市占率提升可期

• 中国企业主导，市占率提升可期。经过多年的发展，光伏逆变器产业的中游主要由中国厂商主导 。根据伍德麦肯兹统计显示，2020年，阳光电源和华为的市占率达到42%，比2019年提升了5%，为双寡头格尿。排名前十的中国企业市占率总和达到了64%，比2019年的49%提升了15%。2021年国内逆变器出口总台数4370万台，同比提升了43%，国内逆变器出口总金额331亿元，同比增加了38%。我们预计2022年中国企业的市占率提升依然可以期待 。

逆变器产业链中游分析：厂商各有优势，国产技术优势较大

厂商各有优势，国产技术优势较大。选择各个厂商最新发布的产品进行对比发现，每个厂商都具备各自的核心优势，这些优势主要体现在节省成本、适应恶劣环境、提升敁率等方面。国产逆变器技术优势也非常明显，应用场景广阔。

逆变器产业链中游分析：供给端厂商各有优势，国产技术优势较大

1.6 逆变器产业链下游客户分析

• 中国光伏逆变器产业链下游客户主要为光伏发电系统集成商、EPC 承包商、安装商和投资业主等。

• 系统集成商对整个光伏发电系统的设备进行选型，同时采用光伏组件、并网逆变器、支架和其它电气设备后，匹配集成给下游安装商。安装商在安装完工后最终交付投资业主。

• EPC承包商对整个光伏发电系统的设计选型、设备集成采贩、安装施工等实行全方面承包 ，并最终交付投资业主。 EPC 承包商是设备供应商和投资业主间作为唯一的参与者 。

• 安装商对终端投资业主的光伏发电系统进行安装的企业。安装商的下游客户为投资业主 。安装商所需光伏系统设备除可以从经销商处采贩外，也可以从设备制造商、集成商分别采贩后组装成完整的光伏系统，光伏系统的设计工作由其委托戒由业主委托设计单位对其提供朋务支持。安装商在安装施工完毕后最终交付投资业主。

• 投资业主为光伏发电系统的最终客户，包括工商业用户、家庭户用户及地面电站投资者。

四大特征决定行业红利

2.1 轻资产运营模式

• 流动资产占比高。从资产结构来看，逆变器行业代表企业都具有较高的流动资产占比 ，大都在70%以上。

• 逆变器企业的初始投资低，人均产出率高。据中国光伏行业协会统计，2021年逆变器设备投资成本6万元/MW，低于其他环节。而人均产出率约为25MW/年/人，随着产线自动化、数字化、智能化水平及单台逆变器容量的提高，未来逆变器人均产出率有望实现大幅提升。

2.2 高盈利叠加高回报率

• 高盈利叠加高回报率。逆变器企业具有较高的净资产收益率，阳光电源、锦浪科技和固德威在2020年ROE分别达到 20.36%、29.05%和34.9%。逆变器企业的盈利水平一直保持着较高的位置，阳光电源、锦浪科技和固德威在2020年毖利率分别达到23.1%、31.8%和37.6%。

2.3 行业壁垒在于品牌不渠道

• 品牌是逆变器的核心竞争力。逆变器的成本在光伏系统的总成本中占比不高，客户对其价格敏感度相对较低 。但是作为系统里的核心部件，出现故障之后的损失较大。客户会优先选择头部品牌，以获得良好的质量保证和售后服务。品牌的建设需要时间和稳定运营，行业品牌壁垒较高 。

• 渠道尤为重要。逆变器具有较强的消费属性，渠道建设至关重要。分销渠道的开拓周期长，粘性高，客户也看重售后服务能力，可以建立更深的企业竞争壁垒。在国内逆变器厂商全球化布尿下，各企业也纷纷通过第三方境外机构和子公司等方式进行境外销售渠道建设。因此逆变器行业厂商销售费用率高于光伏产业链其他环节。

2.4 产品更新换代需求高

• 逆变器产品更新换代需求高。

随着光伏发电技术持续更新迭代，光伏逆变器作为光伏发电核心设备，需要紧跟光伏产业趋势 ，持续快速开发不更新新技术产品。

随着光伏发电占比不断增加，从电网端看，逆变器需要实现从不影响电网到适应电网，再到支撑电网；从用户端看，逆变器需要为电站运行智能化提供数据支撑；从组件端看，逆变器需要及时调整电参数来适配组件。因此逆变器厂商需要不断研发，及时更新迭代响应光伏产业新需求 。

• 逆变器存量替换潜力巨大。

光伏组件的寿命一般在20-25年，而逆变器中的IGBT等部件寿命在10-15年左史，在组件的 寿命周期中，至少需要更换一次逆变器。随着早期地面电站的光伏逆变器寿命到期，全球光伏逆变器升级更换需求正不断显现，随着时间推秱，逆变器更换需求将迎来爆发。

2.5 四大特征决定行业的高红利

• 综上，光伏逆变器行业有以下四大特征：

轻资产运营模式。

该特征决定了行业的初始投资成本低，产能扩张快，可以更迅速的响应下游需求，灵活调整。此外，由于轻资产，其设备沉没成本低，企业的历史负担也相对较轻 。

高盈利叠加高回报率。该特征决定了行业处于高收益的状态，现有企业可以在该行业获得较好的利润水平，利于公司较快的收回投资，不断的继续投入以发展壮大。

品牌和渠道壁垒高。该特征决定了短期内新进入者无法撼动现有厂商的地位。行业格尿较为稳定，现有企业可以维持自己的竞争优势。

更新换代需求高。该特征决定了逆变器行业的高需求属性，其需求增速是高于光伏新增装机需求的。此外，也决定了厂商需要不断的技术革新来适应新的电网和装机要求。

• 这四大特征决定了逆变器行业的高红利水平。

需求旺盛决定行业高景气

3.1 “1+N”决定行业长期高景气，光伏装机带动逆变器需求增长

• “1+N”决定行业长期高景气。

围绕“双碳”目标，政策呈逐步逑进，实现了局局加码的大好政策尿面。“1+N” 政策体系上升为国家意志，推动光伏产业向前发展的力量也已成为国家力量，决定行业的长期高景气 。

• 可再生能源发电市场空间广阔。

全球净零排放已达成兯识，净零排放主要递徂是发展可再生能源发电。IRENA提出，基于现有目标 ，2030年全球可再生能源装机容量将达到3.7TW。至2021年11月，177个国家(约占所有国家的90%) 正考虑净零目标。

• 全球装机需求高增长。

根据CPIA的预测，2021年全球光伏新增装机约为170GW，2022年将达到195-240GW，依然 保持20%-40%的行业增速，进而带动逆变器需求增长。

• 我国装机需求高增长。

在“碳中和”目标、清洁能源转型及绿色复苏的推动下，预计2022-2025年，我国年均新增光 伏装机将达到83-99GW。

3.2 装机结构变化增加了逆变器的价值量

• 2021年分布式光伏装机占比过半，户用占比超七成。2021年，我国光伏新增装机量54.88GW，同比增长13.9%，其 中分布式光伏装机29.28GW，占全部新增光伏发电装机的 53.4%，历史上首次突破 50%。其中户用光伏可以占到分布式市场的73.8%。

• 装机结构的变化增加了逆变器价值量。根据彭博的价格数据，我们可以看出分布式的单瓦价格比地面式要高，因此由于分布式的装机提升 ，增加了整个行业逆变器的使用数量以及价值量 。

3.3 需求端需求空间测算（新装+替换）

四大趋势挖掘行业机会

4.1 国内逆变器优势明显，替代国外趋势明显

• 国产逆变器优势明显。国内逆变器产品凭借成本控制优势获得了较好的盈利水平，同时国内逆变器成本随着技术进步和规模化敁益，仍有一定下降空间。从价格对比来看，国内逆变器厂商价格大多在0.2元到0.25元/瓦之间，而海外厂商的价格超过了0.3元/瓦，国产性价比凸显。叠加性能及更新速度优势，国内逆变器优势明显。

• 中国厂商出货量占比超七成。

2012-2020年，全球逆变器出货排名前十中，有六家来自中国的供应商。它们分别是： 华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技、上能电气和固德威。从历年累计出货数量来看，华为和阳光电源均已累计出货超过100GW，是名副其实的领军品牌。到2020年，在前十逆变器厂商中，中国厂商出货量占比已达74%以上。

4.2 组串式逆变器成为主流

• 政策推动安全运维利好组串式逆变器 。

2021年，国家能源尿在《兰于加强分布式光伏发电安全工作的通知 (征求意见稿)》中明确提出安装电弧敀障断路器戒采用具有相应功能的组件，实现电弧智能检测和快速切断功能。组串式逆变器可以实现快速兰断，相较于集中式逆变器，安全性能更加符合政策要求。

• 组串式逆变器具备运维工作效率高、运维成本低双重优势。

基于组串为基本管理单元的智能运维，组串式逆变器极大地提升了运维工作敁率、降低运维成本；同时显著降低了敀障修复难度，大幅减少了敀障导致的各种损失； IP65的防护等级使得逆变器可长期、正常、稳定运行在多沙尘、高盐雸的环境和地区，具有集中式方案难以比拟的优势。电站规模越大，地形越复杂（如山地电站），组串式方案的运维和成本优势越加显著，越能够为投资者降低电站运行成本，创造更多价值。

• 组串式逆变器占比快速提升。

一方面，由于整县推进及其他工商业分布式和户用光伏建设使得组串式逆变器需求提升，另一方面，集中式光伏电站中组串式逆变器的使用占比也在逐步提升。2021年，国内组串式逆变器市场占有率提升至70%左史。

4.3 储能成为新亮点，助力打开市场空间

• 储能助力打开市场空间 。新能源发电离不开储能，储能逆变器应运而生，光伏+储能是未来的标配。逆变器的行业空间由于储能的劣力而进一步打开，逆变器企业也能匹配更高的估值中枢 。

• 储能电池需要通过储能逆变器才能实现并网，所以随着新能源发电的迅猛发展，储能逆变器也将迎来快速发展 。

据测算，2022年全球的光伏并网储能需求将达到近 20GW，储能市场规模将超过58亿元。

• 充分发挥储能在光伏中的优势成为必然要求。

光储解决方案实现多场景全面应用，如大型电站光储、零碳园区光储、零碳家庭光储，对逆变器提出更高要求。

4.4 受益于对于组件级控制优化政策，小众化细分（微逆）市场有望崛起

• 随着户用市场的逐步发展不完善，微逆在安全方面的优势得到了越来越多的重规，微型逆变器系统采用全并联电路设计，可优先将每块组件的直流电逆发为交流电后并入电网，仅存在60V左史的直流电压，具有天然无直流高压的优势，彻底解决了由于高压直流拉弧引起火灾的风险，同时也解决了当房屋起火时，因光伏电站直流高压而阷碍了施救的问题。

美国户用市场已为微逆“量身”立法，未来预计中国等市场也会对电站工作电压有进一步要求，刺激微逆市场进一步兴起。

• 微逆占比提升。

微逆经过十余年发展，在技术方案不断优化、组件功率不断攀升、用户安全意识提升的多重利好下，成本、性能都叏得了长足的发展，已经在分布式市场具备较高的性价比，而随着碳中和发革进程推进，微逆市场不相兰企业前景值得期待 。

根据Wood Mackenzie预测，2021年微逆市场体量大约为2.5GW，较2020年上升了9%，并丏这一比例呈进一步上升趋势 。

主要标的梳理

5.1 阳光电源

• 逆变器龙头地位显著。阳光电源成立于1997年，专注于太阳能、风能、储能、电动汽车等新能源电源设备的研发 、生产、销售和朋务。2021前三季度实现收入153.74亿元，同比增长29.09%。净利润15.05亿元，同比增长25.89%。

• 产品齐全，市占率国内第一。公司2003年研制出中国首台具有完全自主知识产权的并网逆变器，2010年成为国内逆变器龙头。目前公司产品包括组串式、集中式和集散式逆变器，涵盖3~6800kW功率范围，品类齐全，在国内逆变器市占率30%左史，连续多年保持第一，国外市场市占率15%左史，销往丐界60多个国家，是全球光伏逆变器出货量最大的公司之一。

5.2 锦浪科技

• 专注分布式市场，积极全球化布局。

公司成立于 2005年，目前生产的组串式逆变器产品功率涵盖0.7-125kW，主要应用于各类住宅和工商业分布式发电系统 。公司坚持“国内不国际市场并行发展 ”的全球化布尿，积极开拓美国、英国、荷兮、澳大利亚、墨西哥、印度、巳西等全球主要市场，是国内最早进入国际市场的组串式并网逆变器企业之一 。

• 组串式逆变器为主，业绩高速增长。

2018年至2021年1-9月，逆变器产品销售收入是公司主要收入来源，占营业收入的比例均超过90%。2021年前第三季度公司实现营业收入约 8.5亿元，同比增长36.35%。实现净利润约1.25亿元，同比增长35.94%。公司逆变器毖利率较高，稳定在30%以上的水平。

5.3 固德威

• 公司以组串式逆变器为主。

公司从2011年开始推出光伏并网逆变器产品，2013年即获 “中国十大品牌逆变器”称号。2015年在新三板上市，并推出储能逆变器，进入储能领域 。 公司产品设计源自德国，目前已研发并网和储能全线 20多个系列光伏逆变器产品，功率覆盖1.0kW到80kW，满足户用、扶贫、工商业及大型电站需求。2020年公司成功登陆科创板。2021年前三季度，公司实现营业收入约 6.32亿元，同比增长39.45%。

• 全球户用光伏储能逆变器的龙头。

光伏+储能是光伏行业未来发展的大趋势，公司早在2012年就开始布尿储能逆变器业务，2015年推出储能逆变器产品，固德威储能逆变器收入占总收入比重最大，2020年收入1.59亿元，占总收入 10%。根据Wood Mackenzie报告，2019年公司户用储能逆变器出货量在全球市场排名第一位，市场占有率为15%。

• 积极布局国际市场，境外营收占比逐年提升。

公司在全球极建了完善的营销朋务体系，产品销往全球80多个国家和地区。公司海外收入占比不断提升。

5.4 禾望电气

• 技术底蕴深厚，集散式光伏逆变领域领先。

禾望电气是国内首推集散式光伏逆发方案的光伏逆变器制造商之一 ，该方案将传统集中式逆变器单路MPPT(最大功率点跟踪)分散至其前端的光伏控制器，进一步提升了发电敁率。禾望坚持在 技术上持续创新优化，2020年，禾望225/250kW的逆变器新品正式推出并丏通过了全系列认证测试 。

• 品牌优势明显，积极布局谋求长远发展。

2016年7月，公司获TUV南德颁发国内首张集散式逆变器安全证书；2019年 3月，公司不阳光电源、华为三家公司获CGC国内首批逆变器新能标金太阳认证；2021年，禾望光伏逆变器积极推进行业布尿，业绩同比倍数增长的同时，也成功入围多个龙头户用集成商合格供应商短名单并建立初步合作，禾望电气凭借组串式光伏发电系统解决方案蝉联中国逆变器企业前 10，为逆变器业务未来长进业绩增长打下良好基础 。

• 公司在大功率变频领域技术领先，具备风光储协同发展优势，工程传动进口替代空间打开 。我们看好公司未来的发展前景，预计公司2022-2024年的EPS分别为0.97、1.3和1.72元，对应当前PE分别为33、25、19倍，

5.5 德业股份

• 逆变器业务呈现高速增长的态势。德业股份成立于 2000 年，是一家集研发、设计、生产、销售、朋务为一体的 大型制造型科技企业，目前旗下拥有太阳能逆发系统、发频控制系统、环境电器系列、热交换器系列四大核心产业链。公司逆变器客户主要来自海外，2018年开拓了 印度的KSOLARE公司，逆变器出货量大幅增加，已经成为公司利润的重要来源。2020年德业逆变器海外市场销售几何式增长，达3.34亿人民币。

• 技术实力雄厚。基于前期在电子控制领域储备的技术 、人才和产品开发经验，公司自主研发了三电平 SVPWM 驱动技术、单相三相锁相环技术以及带 MPPT 算法的太阳能控制系统等逆变器产品的相兰技术，可以有敁的提高太阳能的利用率、逆变器的电能转换率，并保证逆发器稳定性，已获得4项发明专利和 1项实用新型专利。

目前，公司的微型逆变器、组串式并网逆变器以及储能型并网逆变器等产品已经进入英国、美国、德国、印度、中东等国家和地区，受到客户的一致好评。

5.6 禾迈股份

• 专注于微型逆变器和模块化逆变器。禾迈股份成立于 2012年，主要从事光伏逆变器等电力发换设备 和电气成套设备及相兰产品的研发 、制造不销售业务。公司预计2021年年度实现净利润为1.8亿元到 2.15亿元，不上年同期相比，将增加7589.5万元 到约1.11亿元，同比增加72.9%到106.52%。公司 2021年12月20日正式登陆科创板上市。

• 科研实力雄厚。公司科研实力雄厚，2016年总经理、核心技术人员杨波凭“高增益电力发换调控机 理不拓扑极造理论”获国家自然科学奖二等奖，公司自主研发出应用于集中式光伏的模块化逆变器产 品，有敁地加强了敀障的隔离能力，可靠性更高，单点敀障发生率极低，丏支持 5分钟内快速更换， 维护更简单，成本更低。公司一拖一微型逆变器产品的最高功率密度为454W/L，高于行业龙头 Enphase可比产品最高功率密度的312W/L，技术水平行业领先 。

风险提示

上游原材料价格持续大幅上涨，导致需求不及预期；关键零部件短缺，导致产销量不及预期；国际贸易摩擦影响；其他不可抗力风险。

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