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逆變器行業(yè)專題報(bào)告:新形勢(shì)下MLPE賽道崛起
時(shí)間:2022-12-14 人氣: 來源:山東合運(yùn)電氣有限公司
一、行業(yè)概況:電氣機(jī)械和器材制造,聚焦光伏電力轉(zhuǎn)換領(lǐng)域
光伏組件級(jí)電力電子設(shè)備應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)鏈下游,主要聚焦于分布式光伏電力轉(zhuǎn)化設(shè)備。MLPE 組件 級(jí)電力電子 Module Level Power Electronics,即為組件級(jí)別的電子設(shè)備,在太陽能光伏系統(tǒng)中指 能對(duì)單個(gè)或幾個(gè)光伏組件進(jìn)行精細(xì)化控制的電力電子設(shè)備,主要實(shí)現(xiàn)逆變、監(jiān)控、功率優(yōu)化、關(guān) 斷等功能。技術(shù)包含電力電子、半導(dǎo)體器件、通訊、云計(jì)算及高可靠制造等多個(gè)方面,目前行業(yè) 內(nèi)現(xiàn)有產(chǎn)品系列包括微型逆變器、優(yōu)化器、組件級(jí)關(guān)斷器等。
微型逆變器:指能夠?qū)γ恳粔K光伏組件進(jìn)行單獨(dú)的最大功率點(diǎn)跟蹤,再經(jīng)過逆變以后并入交流電 網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)每塊光伏組件的輸出功率進(jìn)行精細(xì)化調(diào)節(jié)及監(jiān)控的逆變器。歷史維度上,微型逆變器 主要用于分布式、光電建筑等中小型電站,歷史上主要適配功率段一般在 5kW 以下。 組件級(jí)關(guān)斷器:一種可實(shí)現(xiàn)組件級(jí)別快速關(guān)斷的裝置。在緊急情況下,通過該裝置,可以遠(yuǎn)程或 者手動(dòng)快速關(guān)斷每一塊光伏組件之間的連接,從而消除光伏系統(tǒng)陣列中存在的直流高壓,降低觸 電風(fēng)險(xiǎn)、解決施救等相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。
功率優(yōu)化器:是一種直流輸入、直流輸出的組件級(jí)別電力電子設(shè)備。每一至兩塊光伏組件連接一 個(gè)具有最大功率點(diǎn)跟蹤功能的功率優(yōu)化器。該設(shè)備可根據(jù)串聯(lián)電路需要,將低電流轉(zhuǎn)化為高電流, 將各功率優(yōu)化器的輸出端串聯(lián)并接入?yún)R流箱或逆變器。
二、微型逆變器:中小功率分布式光伏應(yīng)用,打造高效安全光伏發(fā)電
應(yīng)用性能優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn),綜合性價(jià)比持續(xù)修復(fù)提升
產(chǎn)品定位光伏中小功率段的應(yīng)用場景,適配價(jià)格敏感度相對(duì)不高、更注重應(yīng)用屬性與品牌的地區(qū)。 微型逆變器應(yīng)用顆粒度相較當(dāng)前市場主流組串式逆變器或集中式逆變器方案而言較細(xì),在相對(duì)小 功率分布式應(yīng)用場景在安全性、發(fā)電效率、可靠性以及靈活性等方面存在優(yōu)勢(shì);但同樣式因?yàn)槠?較細(xì)的顆粒度,導(dǎo)致其歷史維度上單瓦價(jià)格處于較高位置。
性能優(yōu)勢(shì):微型逆變器應(yīng)用顆粒度相對(duì)較細(xì),在相對(duì)小功率分布式應(yīng)用場景在安全性、發(fā)電效率、 可靠性以及靈活性等方面存在優(yōu)勢(shì): (1) 安全性:相較采用集中式逆變器或者組串式逆變器的光伏發(fā)電系統(tǒng)整串線路中直流電壓 累計(jì)一般可以達(dá)到 600V~1500V 的高電壓等級(jí),微型逆變器因與每一塊光伏組件連接逆 變后并聯(lián)接入電網(wǎng),故其系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的直流電壓一般在 80V 以下,低電壓等級(jí)降低了運(yùn) 維觸電風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)和施救風(fēng)險(xiǎn),提高了光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全性。
(2)發(fā)電效率:分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),不可避免存在遮擋、陰影、灰塵、泥濘等因素,造成個(gè) 別組件功率嚴(yán)重下降。在光伏組件串聯(lián)后接入逆變器的情形下,光伏發(fā)電系統(tǒng)中任意一塊光伏組 件的失效或功率下降,將影響整串組件的功率輸出,造成“短板效應(yīng)”。微型逆變器由于與每一 塊光伏組件連接后并聯(lián)接入電網(wǎng),故光伏組件之間不進(jìn)行串聯(lián),所以能夠?qū)螇K光伏組件實(shí)現(xiàn)最 大功率點(diǎn)跟蹤功能,實(shí)現(xiàn)每塊光伏組件以最大功率輸出。根據(jù) NREL 發(fā)布的《Photovoltaic Shading Testbed for Module-Level Power Electronics》研究發(fā)現(xiàn),微型逆變器在不同的場景下, 相比于其他逆變器能夠有效提升一定量的發(fā)電增益。
(3)可靠性:微型逆變器與每一塊光伏組件連接后并聯(lián)接入電網(wǎng),獨(dú)立性更高,發(fā)生故障后互 不干擾,即使部分組件出現(xiàn)故障,并不會(huì)影響系統(tǒng)其余部分運(yùn)行。相較光伏發(fā)電系統(tǒng)可能因?yàn)榧?中式逆變器或組串式逆變器的故障而導(dǎo)致整個(gè)光伏組串不發(fā)電的情況,微型逆變器為整個(gè)光伏發(fā) 電系統(tǒng)的運(yùn)行提供相對(duì)更高可靠性。或在分布式光伏面對(duì)極端天氣情況時(shí),微型逆變器通過較高 的防塵防水等級(jí),結(jié)合快速關(guān)斷功能與結(jié)合低壓拓?fù)?,受到?fù)面影響相對(duì)較小。
(4)靈活性:微型逆變器在建設(shè)使用方面具有相對(duì)較高的靈活性。安裝靈活:微型逆變器體積小巧,質(zhì)量較輕,安裝使用方便,可以直接安裝在光伏組件或者 支架上;運(yùn)維靈活:由于微型逆變器搭配組件使用,采用并聯(lián)結(jié)構(gòu),在出現(xiàn)單個(gè)微型逆變器故障的情 況下,無需整個(gè)系統(tǒng)停止運(yùn)行進(jìn)行更換,運(yùn)維操作簡單方便,靈活性高;擴(kuò)容簡便靈活:后期光伏發(fā)電系統(tǒng)因增加規(guī)模而需要新增設(shè)備投資時(shí),無需更改之前配置, 可以直接安裝新增設(shè)備,擴(kuò)容簡便,同時(shí)微型逆變器單機(jī)功率較小,擴(kuò)容功率靈活性高,使 得整個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資建設(shè)具有更高的靈活性。
價(jià)格劣勢(shì):產(chǎn)品細(xì)分顆粒度相對(duì)較細(xì),歷史維度單瓦價(jià)格處于高位。據(jù) Wood Mackenzie 統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù),2016-2020 微型逆變器單瓦售價(jià)相較組串式逆變器仍較高,處于 0.3-0.4$/W 單位價(jià)格區(qū)間, 相較各應(yīng)用場景組串式逆變器 0.05-0.15$/W 價(jià)格水平仍有較明顯價(jià)差。但隨著微型逆變器行業(yè)技 術(shù)迭代后,微型逆變器多體架構(gòu)持續(xù)滲透,其單瓦 售價(jià)有望觸及 0.1$/W 水平。雖短期仍無法相較組串逆變器展現(xiàn)出直接價(jià)格優(yōu)勢(shì),但基于對(duì)分布式 光伏發(fā)電系統(tǒng)中直流高壓風(fēng)險(xiǎn)的重視,導(dǎo)致對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)“組件級(jí)控制”的要求趨嚴(yán),以及其 對(duì)發(fā)電量的提升,微型逆變器于分布式市場中的滲透率后續(xù)有望提升。
上游:電子元器件行業(yè)整體屬于成熟產(chǎn)業(yè),市場供給相對(duì)充足
電子元器件為主要上游原材料,產(chǎn)業(yè)相對(duì)成熟,市場供應(yīng)充足。以昱能科技公司主要采購上游原 材料為例,主要包括線纜、集成電路、半導(dǎo)體器件、機(jī)構(gòu)件、阻容、變壓器、PCB 板等。上游供 應(yīng)商通過采購銅、橡膠、鋁材、磁性材料等基礎(chǔ)性原材料,并采用通用性的技術(shù)工藝進(jìn)行生產(chǎn), 生產(chǎn)工藝流程及所需原材料均具有較強(qiáng)的通用性。上游材料中集成電路、半導(dǎo)體器件、阻容等原 材料為市場上的標(biāo)準(zhǔn)化材料;線纜、機(jī)構(gòu)件、磁元件、PCB 板等原材料是需要匹配產(chǎn)品規(guī)格或性 能的定制類材料,根據(jù)產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)方案形成物料選型,供應(yīng)商按照需求規(guī)格參數(shù)完成相關(guān)材料 的生產(chǎn),但該類材料仍整體屬于市場中較為成熟的產(chǎn)品,綜合而言上游供應(yīng)商相對(duì)充沛,市場供 應(yīng)充足。因?yàn)?MPLE 領(lǐng)域聚焦低壓特性,故主要使用在組串式逆變器中的 IGBT 環(huán)節(jié)在微型逆變 器設(shè)計(jì)過程中可用 MOS 替代。
下游:聚焦分布式光伏產(chǎn)業(yè)應(yīng)用,終端需求toC為主
下游應(yīng)用核心領(lǐng)域?yàn)榉植际焦夥l(fā)電場景。下游終端用戶聚焦分布式光伏發(fā)電系統(tǒng),主要包括戶 用業(yè)主、工商業(yè)主以及其他電站投資者。微型逆變器及智控關(guān)斷器等 MLPE 產(chǎn)品將與太陽能電池 組件、支架等其他部件集合構(gòu)成光伏發(fā)電系統(tǒng)并經(jīng)專業(yè)安裝后,提供給終端用戶使用。
終端需求聚焦細(xì)分 toC 市場,銷售以經(jīng)銷分銷為主。客戶主要包括設(shè)備經(jīng)銷商、系統(tǒng)集成商、系 統(tǒng)安裝商、EPC 承包商以及部分終端用戶等市場參與主體。直銷類客戶主要為戶用業(yè)主、工商業(yè) 主以及其他電站投資者等終端用戶(投資業(yè)主)。經(jīng)銷類客戶為設(shè)備經(jīng)銷商、系統(tǒng)集成商、系統(tǒng) 安裝商、EPC 承包商等。
供給端:微型逆變器應(yīng)用顆粒度相對(duì)較細(xì),當(dāng)前參與者數(shù)量相對(duì)有限
當(dāng)前市場以組串式逆變器為主,微型逆變器尚處于發(fā)展階段。綜合考慮逆變器的不同技術(shù)并結(jié)合 其市場策略做出選擇的背景下,當(dāng)前組串式逆變器仍是市場較為主流選擇。目前,華為、陽光電源、固德威、錦浪科技等光伏逆變器的核心供應(yīng)商均在組串式逆變器有布局。而微型逆變器作為 一種新的技術(shù)路線尚處于發(fā)展期,技術(shù)門檻較高,供應(yīng)商較少。國外的微型逆變器市場發(fā)展較早, 但出貨仍集中于海外龍頭 Enphase。我國微型逆變器供應(yīng)商較少,一方面是因?yàn)閲鴥?nèi)相關(guān)技術(shù)研 發(fā)較晚,另一方面是因?yàn)閲鴥?nèi)市場對(duì)于微型逆變器的需求處于導(dǎo)入階段,尚未進(jìn)入放量階段。綜 合而言,全球的微型逆變器市場仍處于發(fā)展階段,供應(yīng)商高度集中,頭部效應(yīng)明顯。由于微型逆 變器的技術(shù)門檻較高,研發(fā)設(shè)計(jì)需要一定投入,技術(shù)更迭速度較快,存在一定進(jìn)入壁壘。
需求端:“光伏+分布式占比+MLPE滲透”多維支撐需求景氣成長
光伏:行業(yè)需求持續(xù)景氣,歐美地區(qū)預(yù)期上行
光伏發(fā)電成本持續(xù)下行疊加全球綠色復(fù)蘇,行業(yè)需求高度景氣。全球變暖和資源枯竭問題已經(jīng)成 為全球共同面臨的威脅,為了應(yīng)對(duì)危機(jī),全球多個(gè)國家提出了“碳中和”氣候目標(biāo)。光伏發(fā)電作 為一種清潔發(fā)電資源大受推廣,從 2009 年到 2021 年,光伏發(fā)電度電成本降低 90%,已經(jīng)成為一 種有競爭力的電源形式。隨著光伏發(fā)電技術(shù)逐步成熟,光伏發(fā)電在全球中的滲透率逐步提升,據(jù) BP 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),從 2010 年的 0.16%提升至 2021 年的 3.63%。展望未來光伏 LCOE 持續(xù)下降疊加 全球碳中和背景驅(qū)動(dòng),光伏行業(yè)需求有望迎來堅(jiān)定成長,根據(jù) CPIA 預(yù)測(cè),至 2025 年全球光伏年 新增裝機(jī)將有望達(dá)到 270-330GW 水平等級(jí)。
歐洲:俄烏沖突帶來能源供應(yīng)潛在變革,關(guān)注能源主權(quán)為光伏發(fā)展帶來新支撐。2022年俄烏局勢(shì) 影響歐洲能源體系,使得歐洲能源轉(zhuǎn)型升級(jí)面臨更大挑戰(zhàn)。歐洲能源的對(duì)外依存度一直較高,在 整體能源格局動(dòng)蕩過程中,加速推動(dòng)新能源電力發(fā)展,成為增強(qiáng)能源供給的獨(dú)立性有效選擇之一。 REPowerEU 光伏策略深化,歐洲光伏需求景氣提升。
2022 年 5 月 18 日歐盟委員會(huì)發(fā)布了 REPower EU 計(jì)劃的方案劃分,其中將 2030 年歐盟可再生能源占比目標(biāo)提升至 45%(相較之前 提升 5pct)。方案中具體的歐盟太陽能戰(zhàn)略提到,計(jì)劃在 2025 年歐盟整體光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)到 320GW,2030年達(dá)到 600GW。根據(jù) IRENA數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2021年底歐盟光伏累計(jì)裝機(jī)僅 158.1GW, 預(yù)計(jì) 2022-2025 年與 2026-2030 年兩個(gè)時(shí)間段年均新增裝機(jī)分別達(dá)到 40.5GW 與 56GW,相較 21 年歐盟新增裝機(jī) 21.4GW 存在明顯中樞提升。
以歐洲具體國家為例,德國內(nèi)閣于 2022 年 4 月 6 日通過了一攬子法案(或稱復(fù)活節(jié)法案),計(jì)劃 到 2030 年 80%的電力由可再生能源提供,到 2035 年幾乎所有的電力均由可再生能源提供。根據(jù) 該法案,到 2030 年德國太陽能發(fā)電能力將由目前的 59GW 提升至 215GW。德國的可再生能源目 前主要包括風(fēng)電、太陽能發(fā)電和水電,在供應(yīng)中所占比例約為 42%。法案表示,俄烏沖突帶來德 國能源供應(yīng)的轉(zhuǎn)折,能源主權(quán)成為德國和歐洲安全問題。能源獨(dú)立情緒蔓延,有望為光伏后續(xù)成 長提供強(qiáng)力支撐。此外 4 月 7 日,英國也于政府官網(wǎng)更新了英國能源安全戰(zhàn)略,太陽能作為新戰(zhàn) 略的一部分,當(dāng)前英國的太陽能累計(jì)裝機(jī)容量為 14GW,英國政府的目標(biāo)是至 2035 年實(shí)現(xiàn)五倍 增長。能源獨(dú)立情緒蔓延,為光伏發(fā)展帶來新支撐。
美國:豁免東南亞四國光伏組件 24 個(gè)月關(guān)稅,美國市場恢復(fù)生機(jī)。2022 年 6 月 6 日,白宮正式 聲明:美國將對(duì)從柬埔寨、馬來西亞、泰國和越南采購的太陽能組件給予 24 個(gè)月的關(guān)稅豁免。此 外白宮表示,美國有望在2024年之前將其太陽能發(fā)電能力提高兩倍,允許后續(xù)在公共土地上部署 更多清潔能源項(xiàng)目,并向城市和農(nóng)村地區(qū)推廣;也將通過高薪工作支持太陽能勞動(dòng)力市場的多元 化;為盟國建立有彈性的清潔能源制造供應(yīng)鏈。由于中國光伏廠商主要都通過東南亞等地區(qū)出口 光伏組件產(chǎn)品到美國,故豁免相關(guān)產(chǎn)品關(guān)稅既有利于我國光伏相關(guān)產(chǎn)業(yè)持續(xù)出口滲透,而這也將有利美國的投資商和 EPC 廠商重新獲取綜合性價(jià)比相對(duì)合適的組件產(chǎn)品,為當(dāng)?shù)仉娬菊w盈利水 平提供支撐,2022 年及后續(xù)美國光伏市場有望重新恢復(fù)生機(jī)。
歐美光伏需求景氣成長,微逆環(huán)節(jié)有望充分受益。基于歷史維度建筑光伏安全性法案推行節(jié)奏與 各地區(qū)裝機(jī)體量而言,北美市場是全球最大的微型逆變器產(chǎn)品市場,其次是歐洲、拉美等地區(qū), 其微型逆變器產(chǎn)品市場份額正在逐漸擴(kuò)大。隨著歐美光伏需求景氣成長,微型逆變器有望充分受 益。
分布式占比:全球光伏裝機(jī)增長,分布式光伏占比有望持續(xù)提升
光伏分布式裝機(jī)持續(xù)增長,未來比重有望持續(xù)提高。2016 年之前,隨著中國等發(fā)展中國家和地區(qū) 集中式光伏的快速發(fā)展,其發(fā)展速度高于分布式光伏,使得分布式光伏在新增裝機(jī)量增加的背景 下占全球光伏新增裝機(jī)量的比例有所下降,從 2013 年的 43%下降到 2016 年的 26%。
2017 年以 來,全球分布式光伏新增裝機(jī)規(guī)模占比相對(duì)之前有較大的回升,主要原因在于:一是歐美、澳洲 以及南美等國家和地區(qū)環(huán)保意識(shí)和清潔能源意識(shí)增強(qiáng),光照資源豐富;二是在前述眾多國家和地 區(qū),光伏發(fā)電已逐步具有成本優(yōu)勢(shì);三是政府政策支持的推動(dòng)作用。據(jù) IEA 預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),2022 年分 布式占比短期下降,我們認(rèn)為主要系2021年光伏組件處于價(jià)格高位,抑制了價(jià)格敏感度更高的集 中式項(xiàng)目推行,導(dǎo)致價(jià)格敏感性相對(duì)較低的分布式裝機(jī)份額提升,在短期集中式需求彈性恢復(fù)過 程中,不排除在比重上分布式占比小幅波動(dòng)的情況出現(xiàn)。但后續(xù)基于分布式光伏發(fā)電就近發(fā)電、 就近并網(wǎng)、就近轉(zhuǎn)換、就近使用,在避免長距離輸送造成的電能損耗方面等方面的優(yōu)勢(shì),全球分 布式光伏新增裝機(jī)占比有望持續(xù)提升。
中國光伏分布式持續(xù)發(fā)展。2013 年中國分布式光伏新增裝機(jī)量僅為 0.8GW,占全年光伏新增裝 機(jī)比例 7%,集中式光伏新增裝機(jī)容量占比達(dá) 93%,占主導(dǎo)地位,主要原因是:甘肅、青海、寧 夏、新疆、內(nèi)蒙等中西部地區(qū)地理面積廣闊、太陽光照資源豐富,適合集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目的建 設(shè)運(yùn)營,因而我國光伏發(fā)電初期以集中式光伏項(xiàng)目為主。
后續(xù)為了緩解國內(nèi)光伏東中西部發(fā)電、 用電的不平衡狀況以及集中式光伏發(fā)電的輸送損耗問題,2013-2014 年開始,國家發(fā)改委、國家 能源局等部門逐步推出了一系列鼓勵(lì)分布式光伏的政策,我國分布式光伏發(fā)電進(jìn)入了快速發(fā)展期, 從 2015 年的新增裝機(jī)量 1.39GW 增長到2018年的 20.96GW。在經(jīng)歷國內(nèi)光伏政策短期波動(dòng)后, 2019 年至 2021 年中國分布式光伏新增裝機(jī)恢復(fù)穩(wěn)步增長,分別為 12.2GW、15.52GW 和 29.28GW,其中 2021 年分布式光伏在“整縣推進(jìn)”試點(diǎn)工作與戶用光伏補(bǔ)貼的政策刺激下,其 新增裝機(jī)占比占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的 53%。
MPLE于分布式光伏中滲透率:光伏發(fā)電系統(tǒng)“組件級(jí)控制”要求趨嚴(yán),性價(jià)比優(yōu)化MPLE 滿足趨勢(shì)性需求
分布式光伏對(duì)安全性能的要求增加,微型逆變器于分布式市場應(yīng)用滲透率有望持續(xù)提升。由于分 布式光伏發(fā)電主要應(yīng)用于家庭戶用、工商業(yè)用等領(lǐng)域,安全性是系統(tǒng)需考慮的重要因素。光伏組 串中的直流串聯(lián)存在直流高壓風(fēng)險(xiǎn),涉及運(yùn)維觸電風(fēng)險(xiǎn)、火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)以及施救風(fēng)險(xiǎn)。出于對(duì)直流高 壓安全性的重視,相關(guān)法律法規(guī)陸續(xù)出臺(tái),組件級(jí)控制的電力電子設(shè)備成為市場發(fā)展的重要趨勢(shì), 具有廣闊的市場空間,微型逆變器于分布式市場應(yīng)用滲透率有望持續(xù)提升。
微型逆變器多體架構(gòu)持續(xù)滲透,安全性法案外需求逐步起色。隨著微型逆變器行業(yè)技術(shù)迭代后, 微型逆變器多體架構(gòu)持續(xù)滲透,其單瓦售價(jià)有望觸 及 0.1$/W 水平。雖短期仍無法相較組串逆變器展現(xiàn)出直接價(jià)格優(yōu)勢(shì),但基于對(duì)分布式光伏發(fā)電系 統(tǒng)中直流高壓風(fēng)險(xiǎn)的重視,以及其對(duì)發(fā)電量提升帶來的潛在增益,微型逆變器于分布式市場中的 滲透率后續(xù)有望提升。
市場空間:微型逆變器市場成長空間較大
全球光伏裝機(jī)持續(xù)提升,分布式光伏占比提高,微型逆變器滲透率提高。根據(jù) CPIA 預(yù)測(cè)的情景, 我們選擇采用中性偏樂觀預(yù)期,全球光伏新增裝機(jī)有望從 2021 年的 170GW 增長至 2025 年的 330GW。我們推測(cè)分布式光伏裝機(jī)占比因 21 年組件價(jià)格處于高位,而導(dǎo)致價(jià)格敏感性相對(duì)較低 的分布式裝機(jī)份額較高,結(jié)合分布式光伏自身成長屬性維系,后續(xù)占比有望持續(xù)提升,2022- 2026 分布式占比由 44%提高至 49%。我們推測(cè)其中微型逆變器在分布式市場中依靠其安全性、 發(fā)電效率、可靠性以及靈活性等方面的優(yōu)點(diǎn)疊加全球光伏組件級(jí)電力電子安全要求持續(xù)深化,微 型逆變器于分布式光伏市場滲透率有望由 9%提升至 19%,預(yù)計(jì) 2026 年,微型逆變器年出貨量有 望達(dá) 33GW。
三、重點(diǎn)企業(yè)分析
微型逆變器行業(yè)集中度高,海外龍頭 enphase 占據(jù)較大份額。根據(jù) Wood Mackenzie 于 2021 年 10 月發(fā)布的《全球光伏逆變器與組件級(jí)電力電子設(shè)備市場展望 2021》,2020 年在全球微型逆變 器市場中,Enphase 處于主導(dǎo)地位,市場占有率多年維系全球第一,昱能科技則位居第二名,禾 邁股份相關(guān)銷售金額達(dá)到第三。
國內(nèi)企業(yè)規(guī)模維度相較海外龍頭仍有較大成長提升空間。對(duì)比收入體量,海外公司 SolarEdge 與 Enphase領(lǐng)先行業(yè),2021年?duì)I業(yè)收入分別為125.21億元與88.12億元;對(duì)比收入與凈利潤體量, 海外公司 SolarEdge 與 Enphase 2021 年凈利潤分別為 10.79 億元與 9.27 億元,從收入規(guī)模與利 潤體量上看,國內(nèi)公司相較海外龍頭仍有較大成長提升空間。
國內(nèi)企業(yè)注重產(chǎn)品研發(fā),推出適合不同市場的多級(jí)架構(gòu)。自海外企業(yè) Enphase 于 2009 年首次實(shí) 現(xiàn)單體微型逆變器大批量商業(yè)化運(yùn)用之后,國內(nèi)企業(yè)在單體微型逆變器的基礎(chǔ)上不斷更新迭代, 推出多體微型逆變器及三相微型逆變器。多體逆變器不僅可以攤薄成本,而且可以適用于中小功 率的工商業(yè)場景,應(yīng)用市場更廣闊。
國內(nèi)供應(yīng)商在全球供應(yīng),關(guān)注在不同市場的出貨情況。國內(nèi)企業(yè)昱能科技和禾邁股份位列全球微 逆出貨量前三,兩家公司在美國、美洲、歐洲等地均有出貨,優(yōu)勢(shì)區(qū)域各有不同。美國:受益于 NEC 法規(guī)推動(dòng),微逆產(chǎn)品市場接受度高;歐洲:受俄烏戰(zhàn)爭刺激,基于能源獨(dú)立性思考,市場需 求增速較快;拉美:以巴西為例,市場受凈計(jì)量等政策激勵(lì),分布式光伏發(fā)展迅速。
Enphase:微型逆變器龍頭,聚焦頂端需求市場
微型逆變器領(lǐng)軍企業(yè),主要定位于住宅和商業(yè)市場。Enphase 成立于 2006 年,開創(chuàng)了基于半導(dǎo) 體的微型逆變器,在單個(gè)太陽能組件級(jí)別進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換,并結(jié)合公司專有的網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù),提 供先進(jìn)的能源監(jiān)測(cè)和控制。主要產(chǎn)品為光伏微型逆變器,累計(jì)銷售超 15GW。公司擁有專利 300 多項(xiàng),八代產(chǎn)品,技術(shù)研發(fā)上存在積淀。公司新型產(chǎn)品經(jīng)過了超過一百萬小時(shí)的測(cè)試,使 Enphase 能夠提供長達(dá) 25 年的行業(yè)領(lǐng)先保修。
注重研發(fā)銷售輕資產(chǎn)模式,委外加工增加潛在效能。Enphase 主要委托 Flex Ltd.、Salcomp Manufacturing India Pvt.有限公司和欣旺達(dá)電氣有限公司進(jìn)行相關(guān)組裝和測(cè)試,價(jià)格由雙方按季 度商定。墨西哥和印度的新增制造能力不僅可以降低關(guān)稅,還可以更好地為客戶服務(wù)縮短交貨時(shí) 間并使供應(yīng)鏈多樣化。
昱能科技:光伏組件級(jí)電力電子領(lǐng)域開拓者
微型逆變器多體架構(gòu)迭代行業(yè)領(lǐng)先,注重研發(fā)專利積累。自海外企業(yè) Enphase 于 2009 年首次實(shí) 現(xiàn)單體微型逆變器大批量商業(yè)化運(yùn)用之后,公司在 2011 年即推出首款單體微型逆變器,是國內(nèi)最 早實(shí)現(xiàn)微型逆變器商業(yè)化運(yùn)用的廠商之一。后續(xù)公司在單體微型逆變器的基礎(chǔ)上不斷更新迭代, 最早實(shí)現(xiàn)多體微型逆變器及三相微型逆變器的大批量商業(yè)化運(yùn)用,在微型逆變器主流產(chǎn)品的研發(fā)、 推出時(shí)間上均領(lǐng)先行業(yè)。通過多年研發(fā)創(chuàng)新積累,公司已形成了 19 項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的組件級(jí) 電力電子設(shè)備的核心技術(shù),截至 2021 年 12 月 31 日公司取得授權(quán)專利 116 項(xiàng),包括發(fā)明專利 66 項(xiàng)(其中 4 項(xiàng)已取得美國 PCT 專利)、實(shí)用新型專利 32 項(xiàng)、外觀設(shè)計(jì)專利 18 項(xiàng),20 項(xiàng)軟件著作 權(quán)。
多元產(chǎn)品滿足下游多維需求,智控關(guān)斷器、儲(chǔ)能逆變器適配更多應(yīng)用場景。公司是當(dāng)前時(shí)間維度 上全球唯一一家可同時(shí)規(guī)模性量產(chǎn)微型逆變器與組件級(jí)智控關(guān)斷器的廠商。公司以微型逆變器應(yīng) 對(duì)中小功率范疇的戶用與工商業(yè)分布式應(yīng)用場景,并以組件級(jí)智控關(guān)斷器滲透中大功率范疇的工 商業(yè)分布式應(yīng)用場景。此外,下游光儲(chǔ)結(jié)合需求提升,公司研發(fā)的光儲(chǔ)一體系列產(chǎn)品完成驗(yàn)證后 逐步走向市場。
禾邁股份:微型逆變器冉起新星,盈利能力領(lǐng)先行業(yè)
持續(xù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合,微型逆變器冉起新星。公司 2012 年成立至今主要從事光伏逆變器 等電力變換設(shè)備和電氣成套設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)、制造與銷售業(yè)務(wù),其中光伏逆變器及相關(guān)產(chǎn) 品主要包括微型逆變器及監(jiān)控設(shè)備、模塊化逆變器及其他電力變換設(shè)備、分布式光伏發(fā)電系統(tǒng), 電氣成套設(shè)備及相關(guān)產(chǎn)品主要包括高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜、配電柜等。
公司在持續(xù)的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化相結(jié)合過程中,逐步形成了較為成熟的產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)及開發(fā)流程。在自主研發(fā)的電路拓?fù)渑c 控制算法等核心元素的基礎(chǔ)上,公司不斷優(yōu)化自身光伏逆變器產(chǎn)品的性能、可靠性及成本,并推 出了一系列具有市場競爭力的產(chǎn)品;同時(shí)憑借自身在電氣成套設(shè)備領(lǐng)域數(shù)十年的行業(yè)經(jīng)驗(yàn),形成 了光伏逆變器領(lǐng)域與電氣成套設(shè)備領(lǐng)域的有效產(chǎn)業(yè)協(xié)同,獲得了較高的客戶認(rèn)可度。當(dāng)前公司已 經(jīng)成為微型逆變器領(lǐng)域在技術(shù)、市場方面皆具有一定優(yōu)勢(shì)的企業(yè)之一,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于全球分布 式光伏發(fā)電系統(tǒng)領(lǐng)域,客戶遍及美洲、歐洲、亞洲等多個(gè)區(qū)域。
自主產(chǎn)能優(yōu)化成本空間,制造能力處于行業(yè)領(lǐng)先位置。2019 年至 2021 年,在行業(yè)普遍面臨上有 原材料緊缺毛利率波動(dòng)的背景下,禾邁股份微型逆變器業(yè)務(wù)毛利率維持相對(duì)穩(wěn)定,處于行業(yè)較為 領(lǐng)先水平。在凈利率方面,2019 年至 2021 年費(fèi)用率持續(xù)下降帶動(dòng)凈利率呈現(xiàn)上升趨勢(shì),2021 年 公司凈利率也高于行業(yè)內(nèi)其他可比公司。
禾邁在微逆行業(yè)整體盈利能力處于較高水平,主要體現(xiàn)在: 1)生產(chǎn)模式:昱能科技與 Enphase 生產(chǎn)均通過委托加工模式進(jìn)行,而禾邁股份的微型逆變器生 產(chǎn)中組裝、灌膠等環(huán)節(jié)采用自產(chǎn)方式進(jìn)行,因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)品成本相對(duì)較低。以昱能為例,其 加工費(fèi)占公司總成本的 10%左右,而禾邁基本全部自產(chǎn),相關(guān)成本項(xiàng)獲得較好控制;2018-2020 年度昱能剔除配件以后的微型逆變器單位成本分別為 589.72 元/臺(tái)、695.11 元/臺(tái)和 744.79 元/臺(tái), 禾邁股份剔除配件以后的微型逆變器單位成本分別為 528.44 元/臺(tái)、531.75 元/臺(tái)和 455.09 元/臺(tái)。
2)業(yè)務(wù)協(xié)同:禾邁股份除了從事光伏逆變器業(yè)務(wù)外,還從事電氣成套設(shè)備業(yè)務(wù)。根據(jù)禾邁股份 招股書披露,其逆變器業(yè)務(wù)與電氣成套設(shè)備存在較強(qiáng)的生產(chǎn)協(xié)同效應(yīng),可有效降低逆變器的單位 成本,具體體現(xiàn)在材料采購的協(xié)同、生產(chǎn)制造的協(xié)同等。其中,材料采購的協(xié)同能在一定程度上 優(yōu)化投入成本,生產(chǎn)制造的協(xié)同則能夠協(xié)調(diào)生產(chǎn)安裝過程,提升生產(chǎn)安裝效率。
3)海外業(yè)務(wù)模式:禾邁股份暫未在境外設(shè)立子公司,主要通過直接出口的方式開展業(yè)務(wù),進(jìn)口 關(guān)稅、運(yùn)輸成本等支出主要由境外客戶承擔(dān),不影響產(chǎn)品的毛利率。昱能在美國、荷蘭、澳大利 亞、墨西哥等地成立子公司,并通過子公司向當(dāng)?shù)乜蛻翡N售微型逆變器產(chǎn)品,該過程中,進(jìn)口關(guān) 稅、運(yùn)輸成本等支出系計(jì)入產(chǎn)品的銷售成本,進(jìn)而影響產(chǎn)品毛利率。
德業(yè)股份:戶用儲(chǔ)能逆變器龍頭,微逆業(yè)務(wù)景氣成長
傳統(tǒng)業(yè)務(wù)夯實(shí)基礎(chǔ),逆變器業(yè)務(wù)景氣成長。隨著企業(yè)科技創(chuàng)新和技術(shù)升級(jí),公司的主營業(yè)務(wù)經(jīng)歷 了三個(gè)階段的變化。2000 年至 2006 年,公司主營注塑件、模具、鈑金件、環(huán)境電器等產(chǎn)品,伴 隨著業(yè)務(wù)發(fā)展,這一階段公司積累了注塑、熱處理、模具開發(fā)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等核心技術(shù)和工藝 能力;2007 年至 2014 年,公司在原有業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上發(fā)展了熱交換器和電路控制系列兩大業(yè)務(wù), 掌握了熱交換器生產(chǎn)工藝與核心技術(shù),其中熱交換器開始供應(yīng)美的家用空調(diào)。2015 年至 2021 年 初,公司對(duì)主營業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)整,構(gòu)建熱交換器、電路控制、環(huán)境電器三大核心產(chǎn)業(yè)鏈。
(1) 熱交換器系列產(chǎn)品主要為冷凝器和蒸發(fā)器,是空調(diào)、除濕機(jī)和熱風(fēng)機(jī)的主要部件,主要 用于熱量傳遞過程。 (2) 環(huán)境電器系列產(chǎn)品主要為除濕機(jī),用于調(diào)節(jié)空氣濕度、溫度和凈化空氣等。 (3) 電路控制系列產(chǎn)品主要為逆變器,是太陽能、風(fēng)能等清潔能源發(fā)電系統(tǒng)的核心設(shè)備,用 于將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。該系列還包括變頻控制芯片產(chǎn)品,用于整機(jī)系統(tǒng)的控制等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。
產(chǎn)品端:技術(shù)遷移創(chuàng)造更符合 C 端需求的產(chǎn)品。公司先前在其他產(chǎn)品上的技術(shù)積累為儲(chǔ)能逆變器 業(yè)務(wù)的發(fā)展提升提供了較大的幫助。一方面,公司在熱交換器、變頻控制芯片的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與逆變 器的散熱、控制技術(shù)相通。另一方面,公司在家電行業(yè)的長期積累,使得公司能夠抓住 C 端消費(fèi) 者的核心需求,其設(shè)計(jì)的逆變器產(chǎn)品外形更美觀、噪音更小、效率更高、更符合用戶使用習(xí)慣, 受到中高端消費(fèi)者的喜愛。
公司產(chǎn)品布局全面,低壓單項(xiàng)逆變器聚焦戶用需求,同時(shí)開發(fā)了適用 更大的家庭場景和小型工商業(yè)的功率更高的三相產(chǎn)品。德業(yè)擁有完整的光伏逆變器解決方案,包 括住宅和商業(yè)電站解決方案。同時(shí),公司還提供太陽能儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案。主營產(chǎn)品包括:組串 并網(wǎng)逆變器 1.5-110kW, 儲(chǔ)能逆變器 3-50kW, 微型并網(wǎng)逆變器 300-2000W。截止 2022 年 5 月德 業(yè)逆變器產(chǎn)品已經(jīng)暢銷全球 90 多個(gè)國家,助力環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。
銷售端:瞄準(zhǔn)海外市場,綁定海外大客戶根據(jù)需求迭代產(chǎn)品,以高性價(jià)比取勝。公司在儲(chǔ)能逆變 器行業(yè)進(jìn)入較早,美國和南非市場為之前主要銷售地區(qū)。公司對(duì)市場需求極度敏感,針對(duì)不同國 家市場客戶的不同需求,設(shè)計(jì)不同類型的產(chǎn)品。各國市場在設(shè)備要求、系統(tǒng)要求、安裝要求方面 都有差別,公司綁定下游渠道大客戶,共同研發(fā)設(shè)計(jì)符合市場需求的產(chǎn)品,成為公司突破新市場 的關(guān)鍵。
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