2022年逆变器行业发展现状及市场格局分析.docx

2022年逆变器行业发展现状及市场格局分析一、逆变器产业概况1、产品分类逆变器衔接交直流系统，影响电站收益、电能质量。光伏组件产生直流电，电网、主要负荷都采取交流形式，逆变器是实现组件输出直流电到交流电转换，同时控制维持组件功率最大化输出的核心设备，其可靠性直接影响电站收益，输出特性影响电能质量。根据设备容量、变换拓扑、控制逻辑等差异，逆变器可以分为集中式、组串式、微型逆变器等。而依据逆变器功率流向，可以分为并网逆变器（单一逆变功能）、储能变流器（逆变+整流）等。2、原理成熟，技术、工艺持续迭代优化2.1技术工艺不断优化，对研发能力有较高要求基本原理成熟。逆变器整体结构包括直流输入滤波电路、升压电路、MPPT电路、逆变电路、输出滤波电路等。DC/AC交直流变换的基本控制原理已经相当成熟，拓扑结构也有丰富的衍生。多样化场景、持续降本要求逆变器持续优化。光伏产业需要持续降本增效，同时下游应用场景多样（尤其分布式光伏的快速发展），主产业链技术也在不断的变化，仍然要求厂商能够结合组件参数、集成方式、控制保护规则等做配套的升级。具体体现在1）控制维度：电力变换调制控制策略、MPPT策略、保护方案等；2）硬件层面：结构/拓扑设计、器件兼容性等。整体上，光伏逆变器仍然是快速迭代的技术密集型环节，对企业的研发能力有较高的要求，上市公司研发费用率大致在5-6%上下，相比其他产业环节也处在中高位。2.2研发的重点在降本提效和场景适配1）降本提效是行业诉求和企业差异化的体现。过去十几年间，逆变器售价大幅下降至目前0.2元/W上下（以集中式为例），对实现发电侧平价有重要贡献，但目前行业距离光储平价仍有距离，降本提效的诉求仍然强烈。同时从企业微观层面，售价差异在逐渐收窄，成本控制能力对盈利空间的影响也比较明显。2）场景多样化，逆变器需要因地制宜。光伏大类应用场景包括集中式、工商业、户用，不同场景的光照、环境条件差异很大，逆变器需要因地制宜。3）组件电池技术变化要求逆变器做适配。常规组件版型为54pc（6×9）、60pc（6×10）、72pc（6×12），电池片间串联，输出电压大致为片数乘以单片电压，输出电流约为单片电流。而电池输出电流可以直观理解为与电池面积、转换效率正相关。过去几年电池由G1、M6向M10、M12过渡，电池效率不断提升，电池电流不断增加：大尺寸电池电流更大：210、182电池面积分别为441cm2、331cm2，较166提升61%、21%，工作电流增大。高效电池电流更大：perc电池效率在过去三年提效超过1.3pcts，而TOPCon、HPBC、HJT等高效电池方案较perc提效1-2pcts（对应5-6%）。功率更高，各类逆变器应用场景有交叉。早期组串式逆变器功率多在几十个千瓦，集中式逆变器在数百千瓦左右。随IGBT等基础元器件技术优化及逆变器设计方案更迭，逆变器额定功率边界向更高功率发展：2021年集中式逆变器主流额定功率达到3.125MW，组串式逆变器达到250kW，2021年阳光电源、特变电工等先后推出300kW以上产品，组串式功率范围向集中式靠拢。同时微型逆变器功率也有进一步向小单相组串式靠拢的趋势，一拖四、一拖八产品应用场景应景开始和组串式有交叉。大功率逆变器可以降低设备成本，主要体现在结构件的成本摊薄，另一方面减少单站逆变器数量，优化交流侧波形质量。尤其对组串式逆变器而言，200~300kW大功率多路MPPT逆变器具备配套大型电站的可行性。同时，逆变器集成度提升，也大幅优化功率密度，降低设备安装的人工成本。3、轻资产，重运营3.1资产较轻，扩张灵活逆变器生产过程是将采购物料（电子元器件如芯片、电容、电感等及结构件如散热器、箱体等）通过自动化产线集成装配的过程，核心是拓扑结构设计、软件算法，不需要大型制造设备。与硅片、电池等环节相比，逆变器的产线兼容度要更优，产品的更新迭代大多不涉及到产线的大面积更换，对于先发企业更加友好。3.2重视渠道、品牌建设，运营成本高逆变器下游直接面向集成商或业主等终端市场，对企业的销售渠道、品牌建设、服务能力要求更高。虽然固定资产需要的投资额不大，但日常运营所需的销售、管理费用支出更高，尤其在市场扩张阶段，对企业融资能力也有一定的要求。3.3供应链管理能力的重要性放大逆变器的材料构成更为分散，多数并非专供。2020年下半年以来，半导体材料供给受限而电车、光伏等下游需求高增，造成的芯片短缺一直持续至今。虽然头部企业在芯片供应上享有优先级，但扩张节奏不同程度的受到影响。整体上看，散热器、结构件、LC器件等大部分材料基本上实现国产，供给充分，但IGBT、IC半导体存在进口依赖，不排除个别环节出现瓶颈的可能性。在市场高增的趋势下，供需的平衡态容易出现波动，对企业的供应链管理能力有更高的要求。二、光伏需求