（报告出品方：光大证券）1、 逆变器：光储的核心，千亿的市场空间1.1、 功能：光伏发电系统的大脑和心脏光伏逆变器是太阳能光伏发电系统的心脏，它将光伏发电系统产生的直流电通过 电力电子变换技术转换为生活所需的交流电，是光伏电站最重要的核心部件之 一。
光伏逆变器的首要功能是直交流变化功能。
实现该功能的核心元件是功率半导体 （例如 IGBT 和 MOSFET）。
这些功率半导体每秒可以开关数千、甚至几万次。
再通过控制信号，就可以控制电路变化，将直流电转化为正弦交流电。
光伏逆变器还具有最大限度地发挥太阳电池性能的功能和系统故障保护功能。
归 纳起来有自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防单独运行功能（并网 系统用）、自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统用）、 直流接地检测功能（并网系统用）。
其中，最大功率跟踪控制功能（MPPT）可 始终让太阳电池组件的工作点处于最大功率点，系统始终从太阳电池组件获取最 大功率输出。
实际上，目前光伏逆变器的核心功能是：跟踪光伏组件阵列的最大 输出功率，将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量馈入电网。
1.2、 类型拓展：组串式逆变器逐步成为主流光伏逆变器产品主要分为四类：即集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器、 微型逆变器。
根据其特性不同各自对应不同的应用场景。
区分的核心要素主要在 于最大功率跟踪对应组件数量与体积重量的大小。
当前光伏逆变器市场主流产品为组串式逆变器。
根据中国光伏行业协会统计数 据，从 2016 年开始，组串式逆变器占比逐渐提升，2018 年，组串式占比超过集中式占比，2021 年组串式占比接近 70%，根据《中国光伏产业发展路线图 2021》，未来组串式逆变器占比仍将持续提升。
1.3、 应用延伸：储能变流器逐步发展储能变流器(Power Conversion System，PCS)是电化学储能系统中，连接于电 池系统与电网之间的实现电能双向转换的装置：既可把蓄电池的直流电逆变成交 流电，输送给电网或者给交流负荷使用；也可把电网的交流电整流为直流电，给 蓄电池充电。
储能变流器和光伏逆变器在原理上基本相同，技术同源。
对于原光伏逆变器厂商 而言，储能业务是纯增量业务，因此许多光伏逆变器厂商开始发展储能变流器业 务。
同时，光伏逆变器和储能变流器的客户群体重叠度较高，此前积淀的渠道与 品牌优势，可以帮助其迅速拓展储能变流器业务。
目前主流的储能变流器厂商大 部分主业均为光伏逆变器。
1.4、 空间：光伏+储能快速发展，2023 年对应千亿规模全球逆变器市场规模预计 2023 年超千亿，2021-2025 年 CAGR 为 18%，储能 变流器贡献最大增量。
根据我们测算，2022-2025 年，国内光伏逆变器市场规模 为 149/165/181/196 亿元，海外光伏逆变器规模 546/605/644/694 亿元，全球 储能变流器市场规模为 200/280/330/375 亿元，全球逆变器市场规模为 895/1049/1155/1265 亿 元 ， 其 中 ， 储 能 变 流 器 占 总 体 规 模 的 比 重 为 22%/27%/29%/30%。
关键假设：1、全球光伏市场保持高速增长，根据 CPIA 数据，2021 年全球光伏新增装机量 为 170GW ， 预 计 2022-2025 年 全 球 光 伏 新 增 装 机 量 增 速 为 28%/14%/10%/10%，对应光伏新增装机量为 218/248/273/300GW，预计 2022-2025 年全球光伏逆变器替换需求为 12/14/17/21GW，对应的，预计 2022-2025 年全球逆变器出货量为 230/262/290/321GW； 预计 2022-2025 年 中 国 逆 变 器 出 货 量 增 速 为 19%/14%/12%/10% ， 对 应 逆 变 器 出 货 量 为 75/86/96/106GW ； 对 应 的 ， 预 计 2022-2025 年 海 外 逆 变 器 出 货 量 为 154/176/194/215GW；2、随着技术的不断进步，组串式逆变器的占比将逐步提升；随着各国对光伏安 全性的重视，微型逆变器的占比将逐步提升；与之对应的，集中式逆变器的占比 将逐步下降： 预计 2022-2025 年国内 组串式逆变器的占比（出货量口径，下同）为 72%/74%/76%/77%，微型逆变器的占比为 1.2%/1.9%/2.8%/4.3%，与之对应 的，集中式逆变器（含集散式）占比为 26.8%/24.1%/21.2%/18.7%； 预计 2022-2025 年海外组串式逆变器的占比为 67%/69%/71%/73%，微型逆变 器的占比为 5.5%/6.4%/7.3%/8.2%，与之对应的，集中式逆变器（含集散式） 占比为 27.5%/24.6%/21.7%/18.8%。
3、随着降本的不断推进，各类逆变器的价格将逐步下降，其中，集中式逆变器 的技术已经非常成熟，降本速度较慢；微型逆变器的技术在迅速发展，降本速度 较快： 预计 2022-2025 年国内组串式逆变器的价格为 0.2/0.19/0.18/0.17 元/W，集中 式 逆 变 器 的 价 格 为 0.15/0.14/0.14/0.14 元 /W ； 微 型 逆 变 器 的 价 格 为 1.07/0.91/0.77/0.66 元/W； 预计 2022-2025 年海外组串式逆变器的价格为 0.32/0.31/0.3/0.29 元/W，集中 式 逆 变 器 的 价 格 为 0.2/0.19/0.18/0.18 元 /W ； 微 型 逆 变 器 的 价 格 为 1.53/1.30/1.11/0.94 元/W。
4、全球储能市场保持高速增长，2021 年全球电化学储能新增装机量为 10GW， 随着全球新能源装机量的快速提升，各国对储能的需求愈发迫切，预计全球电化 学储能新增装机量 2022-2025 年增速为 150%/60%/38%/36%，对应电化学储 能新增装机量为 25/40/55/75GW；随着降本的不断推进，储能变流器的降本速 度较快：预计 2022-2025 年储能变流器的价格为 0.8/0.7/0.6/0.5 元/W。
1.5、 产业链：材料基本国产化，IGBT 暂为瓶颈逆变器生产所需的主要原材料包括机构件、电子元器件以及辅助材料等。
其中机 构件主要为塑胶件、压铸件、钣金件、散热器等；电子元器件包括功率半导体器 件、集成电路、电感、PCB 线路板、电容、开关器件、连接器等；辅助材料主 要包括胶水、包材、绝缘材料等。
其中核心零部件半导体器件成本占比为 11%。
光伏逆变器的首要功能是直交流变化功能，实现该功能的核心元件是功率半导体 （例如 IGBT 和 MOSFET），产品技术门槛较高，目前主要由德国英飞凌、日本 三菱、富士等国外企业供应。
我国一线逆变器厂商主要功率器件此前大多选用进 口产品。
2021 年以来芯片、IGBT 产品出现紧缺状况，各大厂商均在提升使用国产 IGBT 的比例。
目前国产 IGBT 厂家产品在 35KW 以内的光伏应用场景性能指标已经基 本满足需求，可以应用于全球户用光伏市场。
但搭载国产 IGBT 的较大功率的逆 变器，目前仅应用在国内的部分电站项目上。
2、 三十年激荡，降成本、拓空间两条主线交织回顾逆变器的发展史，可以将其分为四个阶段：初创期、成本领先期、技术引领 降本期、开拓新领域期。
在不同的阶段，不同的企业各领风骚。
概括而言，从地 域上，中国、美国企业崛起；从产品上，降成本与拓空间为两大主线。
2.1、 初创期 1991~2011：先发优势，SMA 一枝独秀光伏逆变器诞生于 1991 年，由德国企业 SMA 研发生产。
SMA 于 1981 年成立， 1991 年推出第一台并网组串式逆变器产品；1995 年推出了第一代大规模应用的 组串式光伏逆变器产品 Sunny Boy 系列；2003 年推出首款集中式逆变器 SC125U；2008 年，推出了全球业界第一代室外型集中式逆变器 SC100outdoor。
SMA 在 2007-2011 年期间，逆变器全球市占率常年保持在 30%以上。
初期成功 的原因主要有两点：优秀的电力电子技术；欧洲光伏市场的蓬勃发展。
（1）逆变器依托于电力电子技术，作为电气大国，德国在 20 世纪 90 年代就有 着充足的电力电子领域人才资源，率先研发出逆变器产品，并率先推出第一款商 用的组串式逆变器和集中式逆变器，使得 SMA 积累了巨大的先发优势。
（2）2004 年，全球光伏新增装机量迈入 1GW 大关，2010 年，全球光伏新增 装机量迈入 10GW 大关，在此之前光伏逆变器行业规模整体偏小；在 2004-2011 年，欧洲光伏新增装机量常年占据全球的 60%以上，是光伏发展最蓬勃的区域， SMA 近水楼台，在销售拓展、快速响应上占据很大的优势。
2.2、 成本领先期 2011-2014：材料降本、人工降本随着市场扩容+技术扩散，中国企业开始崛起。
我们以阳光电源的上市年份作为 此阶段的开始。
（1）2010 年，全球光伏新增装机量迈入 10GW 大关，达到 17.5GW，以 2010 年阳光电源的销售均价 1.6 元/W 计算，当年全球逆变器市场空间已达 280 亿元， 各企业开始进入逆变器行业； （2）逆变器依托的电力电子技术整体门槛较高，但进入 21 世纪之后，中国国 内的电力电子技术发展迅速，众多企业拥有一定的技术能力进入该行业。
在此阶段，中国企业凭借着更低的人力成本与更低的物料价格，获得显著的成本 优势。
以 2010 年数据为例，阳光电源的成本为 790 元/KW，SMA 的成本为 1404 元/KW，阳光电源的成本仅为 SMA 成本的 56%。
其中，依托于国内更低的人工 成本，阳光电源的人工费用为 12.8 元/KW，仅为 SMA 6%；依托于国内完善的 上游供应链，阳光电源的材料成本为 744 元/KW，为 SMA 的 76%。
SMA 由于 先期建立的口碑、一定的技术优势、以及主要销售市场为欧洲等因素，在售价上 仍较大幅度高于阳光电源，但成本控制上的先天劣势已经在逐步显现。
反映在毛利率上，2011 年-2013 年，国内外企业毛利率均大幅下降，但国内企 业毛利率显著高于海外企业。
在 2010 年及以前，SMA 的毛利率一直维持在 36.5%左右，2011 年开始，毛利率大幅下降，2011 年下降到 28%，2012 年下 降到 23%，2013 年下降到 16%；阳光电源的毛利率也从 2010 年的 51%开始一 路下降到 2013 年的 30%。
在此过程中，行业已有陷入红海竞争的趋势，国内企 业凭借着成本优势在全球范围内开疆拓土。
在此期间，中国企业全球市占率急速上升。
根据 Wood Mackenzie 数据，阳光 电源等七大国内企业，2012 年全球市占率仅为 6%，2013 年提升为 18%，2014 年提升为 31%。
龙头企业中，华为、阳光电源全球市占率 2014 年均达到 10%， 标志着中国企业在全球逆变器市场中的崛起。
反映在售价上，2011-2014 年，集中式逆变器价格大幅下降。
均价从 2011 年的 0.8 元/W 大幅下降到 2014 年的 0.25 元/W，整体呈现出进入红海市场的趋势。
也正在此时，组串式逆变器开始崛起。
（报告
