两大浪潮将光伏逆变器推进百亿市场,国产替代的最佳机会出现

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作为太阳能光伏发电系统的“心脏”,光伏逆变器是其系统中最关键的核心部件之一,起着最大限度发挥太阳电池性能和系统故障保护的重要功能。

据前瞻产业院测算,2021年,全球光伏逆变器市场规模大约为378亿元。预计到2028年,全球市场规模将达到810亿元左右,年复合增长率达11.5%。

回顾全球逆变器市场30年的激荡发展史,中国逆变器企业实现了从无到有、从有到强的强势蜕变。当前,全球逆变器出货量TOP10企业中,中国企业已独占六席。其中,第一梯队的华为和阳光电源更是遥遥领先,出货量为第三、四名的3倍左右。

随着全球光伏市场持续的高增长以及海外渠道的逐步完善,除去龙头企业,国内还有哪些逆变器厂商有望在全球竞争中逐步占据领先位置呢?

微型逆变器渗透率不断上升

因成本降低,全球组件级设备(MLPE)中微逆渗透率上升。在现有成熟组串式逆变器、需要实现组件级关断要求的 市场里,“组串式逆变器+关断器”方案具有一定的性价比优势,“组串式+关断器”的方案主要适用于功率相对较大 的应用场景,微型逆变器方案具有更佳的安全性,在中小功率应用场景中更具性价比优势。

受政策推动,美国户用光伏MPLE厂商渗透率逐年上升。2020年Enphase和Solaredge渗透率合计超过90%。

欧美是微逆最主要市场,拉美地区出货量增速较快。

全球逆变器出货量迅速增长:2020年全球逆变器出货量为185GW,同比增幅43%,逆变器市场规模已达71.9亿美 元。微型逆变器出货量为2.28GW,占比1.2%,市场规模已达7.41亿美元,占比10.3%。

北美和欧洲是两个微型逆变器最主要的市场:2016-2020年期间,北美和欧洲市场微型逆变器出货量合计占比均超过 80%,拉美地区微型逆变器的出货量迅速提升,2020年占比8%。

分布式占比、渗透率双驱动,微逆市场有望迎来爆发

分布式市场发展、微逆渗透率提高,二者共同决定了微逆的市场空间。近年来全球分布式光伏新增装机量和微型逆变 器渗透率均有提升,2020年微逆渗透率达5.01%。

未来仍将呈现集中式和分布式共同发展的市场格局:随着分布式光伏发电优势逐渐发挥,中国、巴西、印度等分布式 市场将快速增长,欧美分布式市场保持稳定增长。

中国分布式新增装机占比突破50%:近年来中国分布式新增装机占比提升迅速,2021年达到55%,光伏发电集中式与 分布式并举的发展趋势明显。

中国分布式装机占比将进一步提升:随着整县推进、公共绿色建筑发展、乡村振兴、分时电价机制、相关地方政策、 国有企业进入市场等利好政策措施发布,我们预计2025年我国分布式新增装机量将达到75GW。

预计2025年全球光伏新增装机将达507GW,分布式占比50%,2020-2025年全球光伏新增装机量CAGR为29.73%。 全球分布式光伏市场稳中有升,将持续带动微型逆变器市场的发展。

预计2025年微型逆变器市场规模将达325亿元,2020-2025年CAGR为47.22%,出货量将达38GW。随着技术成熟、 成本下降,以及安全规范逐渐严格,微型逆变器市场规模将进一步提升。

预计2025年美国微逆市场规模占全球41.53%,市场规模达134亿元:欧洲微逆市场成熟,分布式占比和微逆渗透率均 高于全球平均水平,加之战争扰动下欧洲能源危机意识加强,微逆市场规模有望大幅提升。

巴西分布式增长速度最快:巴西最新颁布的净计量法案将极大促进分布式光伏的发展。中国分布式新增装机量最大, 随着国内安规进一步提升,将成为微逆最大的潜在市场。

光伏逆变器迎来第一波更换潮

据国际知名能源咨询机构WoodMackenzie最新研究报告中预测,到2024年,将有176GW的光伏逆变器使用寿命超过十年,预计逆变器总更换成本接近12亿美元。

而在中国市场,这波逆变器“技改更换潮”,由于叠加双碳大背景下电力系统和整体能源结构的巨大变化,掀起的浪潮更加澎湃。

央国企近期招标集采也表明,大规模逆变器技改需求正在“呼之欲出”

据北极星太阳能光伏网统计,2021年下半年以来,仅公开启动招标的逆变器涉网性能改造项目就超过20个,项目至少涉及云南、陕西、内蒙古、新疆、山西、青海、宁夏、河北、甘肃等七个省区。

目前业内通用的技改服务主要有两个方向:一是整机更换,二是更换零部件、软件升级、智能化改造等技改服务。

有媒体认为,当下,大基地开发、特高压建设成为重点,逆变器涉网性能技改作为未来大型光伏基地并网技术刚需,“换新”浪潮席卷而至,逆变器市场竞争格局正逐步从快速增长的增量市场竞争,过渡到存增星并存的阶段。

这一格局下,发展更稳健,在产品设计与布局上更具前瞻的逆变器企业,或许能在这轮技改中抢占先机。

产业链上的国产替代机会

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。

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。

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。

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 。

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。

文章来源:未来智库,远瞻智库,益学堂

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来自:细说光伏
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