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光伏微型逆变器市场分析
一、微型逆变器经济性已迎来改善,切分最大户用光伏逆变器市场我们认为,微型逆变器是户用光伏的最优逆变方案之一相较于组串式逆变器,微型逆变器在户用光伏领域的额外优势在于
①组件级逆变方式带来的高效率(约)、高发电量(较组串式提升);
②低MPPT
99.8%5%-25%压并联将直流高压风险降到最低;
③维保期更长(组串式的倍)、安2-3装过程积木化、后期运维简单化、日常使用智能化等等进入年,2023我们测算微型逆变器经济性迎来改善,叠加户用方面显著优势,我们判断微型逆变器有望切分最大户用市场,自上而下估计潜在渗透率可达33%O我们认为微型逆变器经济性已迎来改善
①内,微逆单瓦价格打100KW平“组串式+优化器”,小功率情况下优于“组串式+优化器”;
②微逆系统初始投资打平“组串式+关断器”,考虑后续运维成本,系统成本优于“组串式+关断器”
(一)最优户用逆变方案高发电量、高安全性、长维保期
1.高发电量优势组件级逆变方式提升MPPT效率微型逆变器与单个组件集成,是一种组件级电子设备()根据直MLPE流侧光伏组件组合方式的不同,并网光伏发电系统一般可分为集中式/组串式/多组串式和模块式并网逆变系统在模块式逆变系统中,每块光伏组件都与独立的变换器相连接由于该变换器体积和重量DC/AC DC/AC相对较小,因此模块式逆变器也被称为微型逆变器()目前,微型逆变器能够对每个组件或一小组(如着micro-inverter光伏系统专业化逐渐清晰、占比逐渐缩小,我们预计仅占比目前微5%逆在成熟市场美国新增光伏系统渗透率约以上光伏10-50KW85%,50KW系统渗透率约但考虑到美国小规模光伏装机占比较高的光伏装机结23%,构,我们预计年微逆分别在以上全球光伏系统潜202520-50KW/50KW在渗透率为75%/10%
二、市场空间多层次多区域需求共振,预计2025年装机量达62GW此前成本较高,微逆凭安全性、高维保期等户用优势和投资回报优势出货高增全球来看,分布式装机需求、相关政策支持和部分国家(地区)安规政策趋严是微逆渗透率提升基础,微逆本身高安全性、高维保期等户用优势和高发电量的投资回报优势使其成为户用光伏最优逆变方案之一尽管2021年之前微逆单瓦成本较高,但()微逆在未推出组件级关断要求的国家1(地区)装机量仍然高增,如拉美、欧洲;()微逆在推出组件级关断2要求的国家(地区)新增装机量占比高于关断器/优化器,如美国历史装机数据看,年至年,微型逆变器全球装机量从提升到201720211GW高达主要系微逆在安规较严、户用光伏产业更成熟
3.6GW,CAGR37%,的北美、欧洲地区和在光伏发电禀赋较好的拉美地区广泛应用自下而上,我们认为微型逆变器可以分为两类市场,一是受安规政策驱动、凸显户用优势的市场,如北美;二是受高发电量优势驱动、凸显投资回报优势的市场,如拉美作为目前集成度最高、功能最为智能化、保修期最长、最贴合户用需求的逆变器产品,微型逆变器市场主要分为
①光伏产业成熟度高、政策强制要求快速关断和限制关断电压的市场,比如北美、欧洲部分国家、澳洲欧洲其它国家及亚洲的中国、日本等国家也将是该逻I;辑驱动
②光伏发电先天禀赋较好,在分布式光伏政策支持下能够利用微逆高发电量赚取多投资收益的市场,比如拉美;印度、南非等国家/地区也将是该逻辑驱动■北美欧洲拉丁美洲亚太地区]14:全球微型逆变器装机量分布有空间目前,微型逆变器(包括优化器)分别占美国新增户用光伏系统的占小型非户用光伏系统()的占大型非户用光伏系94%,vlOOkW81%,统(>)的我们测算年美国微逆安装量约1OOkW36%
20224.9GW,渗透率已达到我们认为美国市场后续增长动力即来源于
①户用光伏26%持续增长,且微逆进一步跑赢其它;
②工商业场景微逆渗透率加速MLPE提升微型逆变器在美国新增户用光伏系统渗透率较高,工商业光伏系统仍至年美国市场占据以上全球微逆装机量,原因包括()2016202250%1强制性关断政策驱动微逆起量实施时美国仅有个州实施强NEC20173制性关断,年扩大到个州,年后扩大到全国,微逆迎来全2019142020面放量()分布式光伏政策支持力度强,驱动户用光伏需求高涨根2据美国年安装了将近万套户用光伏系统,平均装机容为LNBL,2021250;且非户用光伏系统的平均装机容量相对较小年仅为
7.0kW,2021年美国光伏整体装机量下滑,但户用光伏装机量达到历史新33kW02022高,足以验证美国户用光伏强需求()微逆户用优势显著,跑赢其它3逆变器从年至年,北美微型逆变器渗透率从提升至201620225%26%o我们判断微型逆变器具备户用竞争力主要系
①年,美国光伏装2016-2018机收缩,微型逆变器渗透率仍然提升,说明相当一部分业主愿意为微逆的安全性、高维保期、多功能等优势支付高溢价;
②年,美国光2020-2022伏装机上升,微逆增速跑赢其它逆变器年微逆出货量增速减缓主2020要系疫情带来的供应冲击、支付力下降等因素我们预计美国微逆年装机量约所有光伏系统装机渗透率达
20237.5GW,到分场景看,()户用光伏经过年全球微逆厂商出货高28%12022增,年微逆在美国户用光伏装机渗透率达到我们预计202261%,年微逆将持续抢占“组串+优化器/关断器”份额,推动渗透率2023-2025达到以上()工商业光伏该部分场景主要为国产微逆厂商的一90%2拖四和一拖六产品,我们测算年渗透率约我们预计微逆在工商202231%,业光伏场景的渗透率有望提速,年分2023-2025别达()集中式光伏美国集中式光伏功率较小,45%/62%/82%3根据美国年新增装机中只有约的光伏系统大于LNBL,202120%国产多体微逆产品能够应用于部分美国电站,伴随国产微逆150kW,进一步降本,微逆在集中式光伏渗透率有望提升,我们预计年渗透率分别达2023-20258%/11%/14%oJ15:美国微型逆变器装机量与美国户用光伏装机量变化趋势基本一致
(二)欧洲小规模光伏系统趋势明确,微逆出货有望非线性增长微型逆变器在欧洲新增光伏系统渗透率较低,户用光伏与工商业光伏空间广阔我们测算年微逆欧盟安装量约渗透率约主要系部分国
20221.8GW,4%,家未实施强制关断政策,总体渗透率仍处于较低水平尽管年微逆2022厂商在组串式逆变器缺芯窗口期进行微逆产品推广,欧洲市场仍处于微逆产品市场教育初期我们认为欧洲市场后续增长动力主要来源于()1产业结构欧洲户用光伏占比高于其它地区,自发自用意愿强烈,与微逆适配度高整体来看,报告预测年欧洲屋顶光伏与工商IHS2022-2030业光伏占所有光伏系统比例将达分国家看,光伏装机大国中,德国59%中大型电站装机占比仅法国中大型电站装机占比约荷兰屋顶光48%,43%,伏装机接近意大利接近我们判断微逆将凭借高安全性、长维80%,70%保期等户用优势加速渗透欧洲市场()新市场开辟微逆应用于阳台2光伏、工商业光伏等新场景欧洲阳台小型光伏发电系统适用最高输出功率因此购买及以下的组件产品无需政府审批,还具有组装容600W,600W易、不需要安装人员/技术员的优点目前,德国已经拥有超过万套阳4台光伏系统,各州政府、地区协会正在加大相关补贴()政策支持3光伏装机目标清晰,光伏贷款支持力度强为实现提出的RE PowerEU光伏并网目标,欧洲需每年新增光伏装机()玩家进600GW49GW4场微逆厂商重视欧洲市场开发,增强微逆产品市场认可度海外龙头和国内主要微逆厂商市场教育力度加强,有望通过新建本地产能、Enphase加强经销商渠道商合作等方法推广微逆产品应用16:欧洲地区微型逆变器装机量及渗透率我们预计欧洲年微逆装机量约约所有光
20235.1GW,yoy178%,伏系统装机渗透率达到分场景看,户用光伏我们测算7%1年微逆在欧洲户用光伏装机渗透率仅我们预计202210%,年微逆渗透率分别为主要推动力为阳台2023-202514%/20%/28%,光伏的迅速发展和微逆厂商对微逆的进一步推广,将迎来加速增长工商业光伏该部分场景主要为国产微逆厂商的一拖四和一拖2六产品,我们测算年渗透率仅预计微逆在工商业光伏场20223%,景的渗透率持续提升,年分另达集中式2023-2025U6%/10%/14%3光伏伴随国产微逆进一步降本,微逆有望应用于集中式光伏场景,我们预计年渗透率分别达2023-20251%/2%/3%三拉美分布式光伏发展确定性增强,微逆实现高基数高增长受益于政策优惠带来的低成本分布式光伏装机和国产微逆厂商市场挖掘,微逆在拉美地区接受度较高,年渗透率高于欧洲地区2022我们测算年拉美地区微逆安装约渗透率约超过
20221.7GW,7%,yoy主要系
①政策优惠降低分布式光伏成本,下游对微逆价格敏感度低;300%,
②拉美地区光照时间长,光伏发电禀赋较高,微逆回本周期更短;
③拉美地区光伏产业处于发展初期,国产微逆厂商较早进行市场开发,对微逆产品接受度较高,以较低价格打开市场我们认为拉美市场后续增长动力主要来源于当地光伏产业成熟度提升1且发展确定性强年拉美微逆出货量下滑主要系当年大型集中式光2017伏项目投资价值更高,年出货量下滑主要系经济基础较弱故受疫情2020冲击较大伴随疫情影响逐步减小,当地光伏产业发展不确定性逐渐缩小,看好拉美地区分布式光伏/小规模光伏系统政策持续性与执行力年,2022巴西公布号法令以确保规模小于的光伏系统在年之
14.3005MW2045前仍然符合净计量电价的条件,分布式光伏系统需求有望得到增强()2户用光伏空间充足,微逆凸显高投资回报优势截至年初,巴西户2021用光伏覆盖率不足户用光伏与工商业光伏空间广阔除了巴西市场,
0.3%o,墨西哥、智利、阿根廷市场同样具备良好的光照条件和政策基础,与具备高发电量的微逆契合度极高()微逆厂商持续耕耘拉美市场,强化市场3教育与用户习惯,抢占组串式市场J18:巴西单体微逆售价较低打开市场我们预计拉美年微逆装机量约约所有光伏系统装
20232.8GW,yoy70%,机渗透率达到分场景看,()户用光伏场景我们测11%1算年微逆在拉美户用光伏装机渗透率约我们预计202218%,2023-2025年微逆渗透率分别为渗透率加速提升主要系拉美地区微23%/30%/40%,逆与组串式厂商竞争格局更为宽松,且微逆在拉美地区具备高发电量优势,较组串式更具经济性,国产微逆具备价格优势,进一步打开市场()工2商业光伏场景该部分场景主要为国产微逆厂商的一拖四和一拖六产品,我们测算年渗透率约伴随国产20226%,一拖八产品进入市场,预计年渗透率分别达2023-2025()集中式光伏伴随国产微逆进一步降本,我们9%/13%/18%3o预计年渗透率分别达2023-20251%/2%/3%
(四)中国从到1,看好2324年安规逻辑启动微逆需求微型逆变器・站在国内户用光伏政策风口,预计年迎来变化目前,中2023-20240-1国微型逆变器的出货量占比低,主要系国内直流高压进行强制性规定刚刚起步年月以来,中国东莞市、海宁市推出组件级关断要求伴202210随国内政策逐渐提升对户用光伏系统安全性的重视程度,安规政策推进范围、推进速度有望超预期我们预计中国市场年有望启动,20232024年将快速放量更加严格的组件级安规政策在我国可能有时间和地理上的逐步推进过程,推进速度可能加快,逐步完成“由市到省”的覆盖欧洲和北美的光伏产业发展较早,较早对户用光伏的安全性做出规定;随后东亚国家如日本规定电站必须具有火灾等突发情况下的紧急关断功能我国户用光伏占比已有较大提升,光伏行业的发展目标将逐步从行业发展初期的求“量”走向行业成熟期的求“安全”系列政策的推进也经过NEC年至年年时间,进而强调实现“组件级别的关断”,我们认201420206为我国组件级安规政策处于推进过程中另外,组件级安规政策可能具备“从市试点,逐步明确,再整省推行’的特点,年浙江省市场监督2019管理局发布《家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范》、对施工、维护和检修等情况下人体可能接触的直流部分电压提出要求之前,湖州市、丽水市已于年试行相关技术规范2017目前推行强制性组件级安规政策的东莞市、海宁市属于我国分布式光伏装机大省广东省、浙江省,微逆渗透率绝对值与提高速度可能超预期根据国家能源局年全国分布式光伏新增装机量为其中浙江省为,
202251.1GW,全国第;广东省为全国第年全国分布式光伏新
6.6GW,
43.4GW,62021增装机量为其中浙江省为全国第;广东省为
29.3GW,
2.0GW,
51.3GW,全国第从年到年,广东省和浙江省分布式光伏新增装机720212022量占全国总量比例从提升到考虑政策重视提升市场对微逆产品11%20%o的偏好,部分未推行强制性组件级安规政策的区域也会出于安全性等优势采用微逆产品中性假设,我们预计年微逆国内分布式光伏2023-2025渗透率分别达到总渗透率达至
2.5%/
6.0%/
9.8%,IJ
1.4%/
3.3%/
5.4%自下而上,我们预计年全球微逆装机量约渗透率达到;202562GW,11%年微逆市场空间分别为亿元,约2023-2025255/389/551CAGR47%其中,欧洲市场年增速亮眼,我们预计市场空间达;23/24yoy168%/81%拉美市场维持高基数下的高成长,预计市场空间达;美国市yoy52/43%场微逆于工商业光伏场景应用加速,预计市场空间达至;yoy U47/22%中国市场年即将启动,年有望快速放量,国产微逆厂商已经开20232024始布局
三、竞争格局中国企业发力海外,国产微逆优势显著
(一)海外企业为微逆领先龙头,国产企业份额加速提升当前全球微型逆变器市场格局较为集中,龙头地位突出Enphase整体上看,由于长期以来微型逆变器的应用规模较为有限,市场参与者数量也相对较少,主要集中在北美以及中国,国内微型逆变器厂商主要是昱能科技、禾迈股份,国外微型逆变器厂商主要是、Solar EdgeEnphaseo作为全球微型逆变器的首创者占据全球微逆行业左右的份Enphase80%额,龙头地位突出随国内厂商快速推出一拖
四、一拖六等新产品,竞争力增强,国内厂商出货量及市场份额整体在不断提升)20:2020-2023年微逆市场格局(按台数)微型逆变器市占率全球领先,国产企业销量、出货量高增以瓦Enphase数计算,年微逆市场整体出货约龙头叩
20214.9GW,E hase2〜8个组件进行逆变,主要分为一拖
一、一拖
二、一拖
四、一拖六和一拖八产品,同样能够对组件进行独立控制、并提升整体效率姐申式逆奕2:微型逆变器与组串式逆变器连接方式对比微型道我们认为微型逆变器具备高效率、高发电量、高可靠性、精准控MPPT制等方面的优势,根源在其组件级逆变方式微型逆变器组件级逆变方式B带来的多路数、高效率,能够避免组件串联失配、“短板MPPT MPPT效应”带来的发电量损失,并且通过弱光时间发电增加发电时间,进而提升系统发电量进一步地,微型逆变器能够通过使用器件进一步提升自身转换效率,SiC从而扩大发电量方面优势提高逆变器效率有效措施是降低器件损耗,逆变器的主要损耗来自于、等功率开关管,以及变压器、电IGBT MOSFET感等磁性器件碳化硅通态阻抗减为通常硅器件的有效减小二极管1/10,反向恢复电流,从而能降低功率器件上的开关损耗我们判断,微型逆变器能够进行替代主要系
①微型逆变器对使用寿命要求更高,
②微逆功SiC率持续提升,二代硅基器件难以满足关断频出货占比国内厂商禾迈、昱能、德业分别出货
3.6GW,
74.52%,、、以台数计算,年销量
0.
570.
460.16GWo2021Enphase1040万台,远超其他微逆企业占据市场领先地位,昱能、禾迈销量分别为万台、万台,同比增长、我们估算
41.
940.
429.7%
128.3%2022年出货近折合台数近万台;昱能和禾迈按收Enphase6GW,1800入口径约万台国产企业销量与出货量快速增长的原因有一是国产110微逆重视产品迭代,在大功率组件更新快的市场更有优势;二是国产企业重视渠道建设和市场宣传,主要做自有品牌;三是国产微
(二)积极拓宽海外渠道,国产微逆开启出口替代逆产品品质高,故障率低,售后服务体系较好
1.产品国内企业品类丰富、性能优越,竞争优势显著国产微型逆变器产品额定功率更广,市占率有望提升在美国小功率的屋顶光伏项目占户用比重较大,因此美国微逆企业对高功率产品的研发速度相对较缓,目前一拖
二、一拖四产品较少,无一拖六产品,相对落后于国内企业,且产品覆盖功率段少国内微逆企业一拖
二、一拖
四、一拖六产品种类丰富,禾迈股份最高拥有一拖六三相微逆产品,昱能科技最高拥有一拖四三相微逆产品,一托产品能够节省安装费用,成本控制效果更好同时,国内微逆N产品额定输出功率范围更广,预期市占率将进一步提升国内微型逆变器厂商成本控制优秀,产品性价比高由于国内微逆原材料成本与人工成本相对较低,且业务规模增长为国内微逆企业带来规模效应,因此国内微逆产品相比海外具有明显成本优势我们测算年禾迈股微型逆变成本仅元昱能科技微型逆变器成本
20210.36/W,
0.76元低于海外龙头成本水平禾迈股份微型逆变器价格元昱能科/W,
0.79/W,技微型逆变器价格元产品价格在海外市场竞争力极强
1.21/W,国产微型逆变器产品具有较高的功率密度,更具竞争优势功率密度是反映逆变器设计能力的核心技术指标,功率密度越高,单瓦产品所耗费的原材料成本越小,安装与运输越方便,更易实现经济性替代国产企业的一拖
四、一拖六产品实现了高于海外产品的功率密度,且在转换效率上也具有不亚于海外产品的表现,具有更良好的性能
2.市场渠道国内龙头企业抢抓拉美新兴市场机遇,渠道方面快速追赶
(1)销售商角度海外企业主打欧美市场,国产厂商从拉美新兴市场逐步进入美澳市场海外企业具有销售商资源渠道绝对优势起步较早,Enphase Enphase作为全球微型逆变器的首创者,在长期经营中积累了大量的渠道Enphase资源,具有渠道资源绝对优势产品主要销往欧美传统市场,目Enphase前销售商数量达到个,遍布个国家与地区,其中北美洲有个,24934102欧洲有个,大洋洲有个,具有明显的渠道优势当前美国占据了全9340球微型逆变器市场的大部分份额,与此同时在关税、专利、品牌、渠道等方面对国内厂商形成了较高的进入壁垒,因此短期内在美国本土挑战存在一定难度国产微逆产品受拉美市场青睐,抢抓拉美新兴市Enphase场机遇近年来拉美、欧洲等新兴地区户用光伏市场均呈现蓬勃发展态势,相较于欧美市场注重本地化服务,拉美市场更倾向于性价比高的微逆产品国内厂商优先布局拉美新兴市场,未来将逐步抢占欧美市场份额昱能早在年就进入拉美市场,建立了良好的品牌形象和产品声誉,微逆产2013品深受巴西市场用户认可目前,昱能销售商数量为个,分布在个9326国家和地区,其中北美洲有个,欧洲有个,大洋洲有个由于欧37386洲分布式和微逆的渗透率较低、市场空间充足,未来昱能业务范围也将逐步向欧洲市场倾斜禾迈销售商数量为个,其中北美洲有个,欧洲429有个162安装商角度海外企业主要客户希望引入其他供应商,禾迈有望先从细分领域切入主要面向北美市场,安装商数量优势领先依靠其渠Enphase Enphase道优势充分扩充安装商规模,目前安装商数量达个,主要分布在北1897美洲、欧洲和大洋洲,北美洲个,欧洲个,大洋洲个,安782502554装商数量规模远高于其他微逆企业,具有显著渠道优势其中较大的安装商有、出于供应链稳定性,大型安装商均有引入多个Sunrun Sunpower供应商的考虑,如的供应商包括、锦浪等国产微逆Sunrun SolarEdge企业在安装商渠道资源方面正加速追赶目前昱能安装商数量达个,428主要集中在美洲和欧洲其中北美洲有个,南美洲有个,欧洲有I,164135个禾迈安装商数量达个,安装商主要集中在南美洲和欧洲,其91123中南美洲有个,60欧洲有个我国微逆企业预期在拉美、欧洲等新兴市场建立竞争优势25表主要撷建厂商仲商/安装商数量对比20:4公司大洋洲杖昊镇■高9340310229249cnpnaso安装高502554678294418973862377393«*A Wo安氯高9117516413516428餐・高162295842*H.安•青2511226014123608171133安装商
10218248301103.盈利能力国产供应链体系+更低人力成本使国内企业毛利率大幅领先海外企业国产企业微型逆变器业务毛利率不断上升,赶超海外龙头企业双碳背景下光伏行业需求发展,国产企业微逆业务不断扩张禾迈微逆业务毛利率近几年呈上升趋势,年达年达
202056.15%,
202154.31%,领先行业平均水平,主要系()公司全流程可控,自行设计、制造、1销售,省去代工部分利润()业务规模增长为公司带来了规模效应2()公司新推的一拖四产品集成度更高,更加稀缺,随其占比提高,公3司整体毛利率提高昱能毛利率维持稳定,前两年经营承压,但近期推出一拖四与一拖八新品,单瓦成本降低,有望逐步实现毛利率与净利率的提升,年毛利率达未来毛利率提升主要基于技术创新
202136.87%微逆系统业务毛利率稳步提升,但成本原因导致毛利率不及国内Enphase企业能源转型驱动欧美地区光伏发展,微逆业务毛利率近几年Enphase有所上升,年达年达但由于微逆成本中材
202044.68%,
202140.12%料占比高,费用受职工薪酬影响大,因此的进口材料供应链体Enphase系天然成本高于国内企业,同时海外员工人力成本也高于国内,因此近两年与国内企业净利率水平已经拉开了差距综上所述,我们认为国内微型逆变器厂商对海外龙头的追赶正在加速,近年来昱能、禾迈、德业等相关企业亦通过登陆资本市场大幅扩充了自身的规模实力,未来有望实现行业需求提升与公司发展的共振,快速提升自身的业务规模与市场份额
(三)微逆技术壁垒突出,中短期内竞争格局难以恶化与组串式逆变器不同,微型逆变器核心在于拓扑结构设计和软件算法控制需在硬件用料不变的情况下实现功率等级的提升,或使用相对更少的电子元器件实现同样的功率等级持续优化软件算法和拓扑结构需要深入理解不同硬件的极限性能,通过精准的硬件配合及持续迭代的软件指令实现电子元器件的利用率最大化;在软硬件优化过程中还需考虑质量的长期稳定及维修的高效便利,提升了研发要求微型逆变器面临新拓扑、小体积要求,且需要在此限制下实现高效率、长寿命组件级并联逆变方式要求微型逆变器需要面临组件端与电网的电压差,对微型逆变器提出拓扑结构的新要求;微型逆变器直接与组件集成在一起,其体积越小,越容易与组件集成;微型逆变器需要满足应用端对更强稳定性、更长使用寿命、更高能量转换效率、更高功率密度等方面的需求具体来说()微型逆变器必须先升压再逆变,且升压同时能够完成1MPPT控制微型逆变器的输出峰值电压远高于输入电压,这要求微型逆变器需要采用具备升降压变换功能的逆变器拓扑;由于光伏电池输出的电压电流呈非线性,随着光照和温度等条件的变化,微型逆变器工作在不同且唯一的上,故要求后级的微型逆变器在实现电压升压的同时能够完成MPP控制()微型逆变器要求具备较小的体积,因此要求具有更高MPPT2功率密度功率密度可以理解为逆变器用料与逆变器体积的商微型逆变器直接安装在光伏组件的背部或者是金属支撑架上,直接暴露在室外,对逆变器工作的稳定性和功率密度有很高的要求()微型逆变器需在较3小体积下提升转换效率较高开关频率可以减小电感电容体积,但开关频率过高又会致使开关损耗的上升以及变换效率的下降软开关技术可以一定程度解决该问题,禾迈和昱能已掌握相关技术()微型逆变器使用4寿命为年以上,是组串式逆变器的倍集中式并网逆变器平均首次202-3故障时间()通常为年,平均故障时间()约为年MTFF5MTBF10光伏电池与组件的寿命达年,客户对微型逆变器需求为年20MTBF20以上,为年以上MTFF10目前微型逆变器行业处于发展中早期,竞争较为宽松虽然微型逆变器技术出现较早,但由于市场需求和产品均处于逐步清晰过程中,目前仍处于行业发展中早期目前微型逆变器参与厂商较少、竞争格局宽松,主要系
①年之前组件级关断较少成为地区户用光伏强制要求,市场需求未2007凸显;
②微型逆变器技术难度较高,部分厂商研发失败;
③前期成本较高的微逆厂商难以盈利,洗出一部分技术、渠道优势不足的厂商;
④微逆市场主要在海外,持续三年的新冠疫情对微逆厂商渠道经营、运输成本等造成压力,洗出一部分积累不足、运营不善的厂商我们判断中短期内竞争格局难以恶化,全球范围内价格战可能性较低我们判断中短期内竞争格局难以恶化,主要系
①微型逆变器研发难度高,新进入者往往要从优化器入手,短期内难以进入微型逆变器领域;
②微型逆变器研发与产品测试时间较长,仅考虑产品测试时间即长达个月左右20(器件测试时间耗时个月,样机测试耗时个月,后期认证耗时9-104-5个月)并且中短期内价格战可能性较低,主要系
①市场需求仍处于3-4开发初期;
②微型逆变器在性能品质、维保时间与条件、故障率等方面有差异,非同质化产品我们认为后续微逆厂商竞争主要有个角力点,分5别为拓扑结构与软件算法更新迭代;一拖八等新品推出时间、性能及客户评价;上游元器件理解、选型与供应商培育;下游渠道商与安装商挖掘;电网消纳压力下储能产品及混合逆变器图24:后蛾微逆厂商竞♦角力点/LSnMf.♦摹与5M拓扑线构与收件3发更税造代或未与白利去遏.工能.收生办有供发育金什/培奇:上川无X”理解.逸曼与候尼麻”植被内星汉新禽笈.以上■伏■产工应商培育及令仲岫力0逐冷冬金钟硬宸.九霹件导入选及卢晶功©龟图及*公一心、¥手体强遂拿出轴出宗运已有相美栈米J备“网.H能及客户W价X:懵计2O23H1#向*场工育及北优岭景露泉乐遢与大客户淳人合作联道育与安*育f及合if*均拓雇Xtt:titKMfRf件tt:集中位已勒“收件惊场■占个♦永遢户健实■蝴推出新一代注金遂文电内浦^瓜力下it能产曷浦纳较JL地区*峥林及(8HYS^HYTtH及露合遂x如4金rrb第二的及
四、投资分析
(一)禾迈股份产品力优势显著,推进电力电子平台化布局禾迈股份成立于年,持续十年耕耘微型逆变器行业杭州禾迈电力2012电子股份有限公司以光伏逆变器和电器成套设备为主营业务,已成为国产微型逆变器龙头厂商年,公司实现营业收入亿元,同比增长
202215.4;实现归母净利润亿元,同比增长利润增速高于收入
93.9%
5.
3163.8%,增速主要系产品力优势带来的成本控制优势,且大规模出货进一步摊薄成本禾迈股权结构稳定,核心技术人员控股截至年月日,公司20221220总股本万股,公司实际控制人为邵建雄,通过杭开集团、信果投资5600合计控制公司股权,公司股权结构清晰稳定禾迈总经理、核心
30.43%技术人员杨波控股曾获国家自然科学奖二等奖
18.03%,我们认为禾迈微逆的核心竞争力在于高产品力和公司对产品力的重视禾迈微逆的产品力体现在功率密度相较于同业更具优势,输出功率覆盖范围相较于同业更广,单瓦成本较低、毛利率较高,说明禾迈持续投入对微逆产品的技术研发,切对微逆产品理解深刻,才能够在保证性能的同时减少元件用量、导入国产元器件进行降本,实现低于同行的产品故障率公司对产品力的重视体现在采取自建产能方式而不是委外加工,实现研发、生产、销售的一体化,进一步加强成本控制禾迈各业务之间相互联系协同发展,计划拓展其它储能及逆变器产品()模块化逆变器及其他电力1变换设备中配套了多种电气成套设备及配件,为客户提供了电站逆变器侧的成套解决方案;()电气成套设备在升级换代的过程中借鉴了逆变器2产品的模块化、数字化理念,加强了产品的竞争力;()禾迈在持续服3务电气成套设备老客户的同时,积极促进光伏逆变器系统与电气成套设备的整体销售,形成行业协同效应,有利于整体项目进度的管控,且能够通过合并运输等方式有效降低成本,有效增强公司综合服务报价的竞争力和客户服务水平禾迈股份产品简介*23:卢北・介光伏安也系统竹核心设分车久怠伏支电系统系总会司0支W室上及或产品与外2的有伏原件.《不光伏本备件短分有大比伏Utt JL电本惊ML-幺的系统.彳以安乳盗性战用户的分外火场附.KA JLM模珠化追女K及其他电力文黑谩系公5使公身女电电英青蜀第嶂犬.胡遑的系统模观化是文504K«42B及他电力靛状逾8£9也有6»a5KV的中高瓜电七代公认金/生产力♦・主要户“包抬鬲©乐刊开笑框.低〃系电成*从七容传一;二,一44£列升美镇季配电把政压弄美维分明适用十篇瓜片效瓜捶口.七电提逢叱亍停《三A.4
(二)昱能科技新品一拖八领先业内,海外布局广泛昱能科技股份有限公司成立于年,专注于组件级电力电子的研发、2010生产和销售公司主要产品有微型逆变器、智能关断器、能量通信器2021年昱能微型逆变器出货达万台,同比增长国内厂商中出货
41.
8829.5%,量仅次于禾迈公司净利润增速分另2020-2022Q1-Q3IJ实现高速增长251%/36%/338%,昱能科技股权结构稳定截至年月日,公司总股本万股,20221288000公司实际控制人为凌志敏、罗宇浩,两人分别持股、同
14.49%
12.36%时,公司供应商天通高新及士兰也为公司股东我们认为昱能的核心竞争力在于产品覆盖全面和全球化布局MLPE()产品层面,昱能实现组件级电力电子设备全覆盖,包括微逆、功率1优化器、关断器年,昱能采用高集成度的设计成功研制出全球首2021款商业化八体微型逆变器该产品输出功率达充分扩充产QT2D3600W,品功率覆盖范围,同时新品允许输入电流上限均达到单瓦成本降至约20A,元进一步打开工商业市场()市场层面,昱能通过设立子公司
0.4/W,2实施全球化布局昱能自成立以来,便积极发展海外市场,先后在澳大利亚、美国、荷兰、墨西哥设立子公司,将产品销售至澳洲、北美、欧洲I以及拉美同时,昱能上市募集亿元向子公司增资以建设全球营销
0.83网络,目标是新建多个营销网点,并对原有重要网点进行升级,形成面向全球的营销服务网络,扩大市占率()昱能海外渠道布局丰富广泛3销售商方面,美国市场有家客户,年核心客户营172021CED Greentech业额占总营收安装商方面,巴西光伏分销商
11.17%Ecori EnergiaSolar为公司第一大客户,年销售收入为亿元除此以外,昱能还在
20211.17墨西哥、荷兰、澳大利亚等国家持续开拓市场晨昱能科技海外子公司24收2021♦♦山豆日富纶及比S(方允)华隼月工能我构及北美良华MJLtt2012103a100%21,1470■MM就倒日欧力JLtl201446B18100%
22.345演冏我方演大州晏新版改本土Kit201243/1190100%854M月日美
20164107413.111
(三)德业股份高性价比打开海外市场,后发优势充足率、损耗、散热等要求,
③能够包容器件的较高使用成本,相关厂商SiC进展加速
2.高安全性优势低压并联将直流高压风险降到最低微型逆变器采取低压并联方式,有效解决直流电压过高风险,提高光伏系统安全性微型逆变器与每一块光伏组件连接逆变后并联接入电网,系统运行时的直流电压一般在以下(集中式或组串式系统可达)80V1500V,彻底解决高压直流高压风险问题,提高光伏发电系统的安全性止匕外,微型逆变器内部有隔离变压器,使光伏组件与电网实现电气隔离,最大程度降低使用和运维过程中直流侧安全隐患与其他组件级产品相比,微型逆变器能够有效降低火灾隐患并精确控制单组件关断“组串式+关断器/优化器”方案仅解决了运维触电风险和施救风险,光伏系统运行过程中仍存在直流高压,未彻底消除火灾隐患另外,由于组件级逆变方式,微型逆变器能够精确控制单组件关断,传统逆变器需依靠外部开关进行关断除此之外,使得微型逆变器尤其适用于户用场景的优势还包括长维保期(组串式年,微型逆变器年)、安装过程积木化、后期运维简单化、日1025常使用智能化等等得益于更为优异的产品性能和用户体验,微型逆变器虽总体成本高于组串式逆变器和集中式逆变器,在安全性要求较高的分布式光伏发电中仍有广泛应用,且在住宅用户市场中更具优势因此,微型逆变器的主要应用场景为户用和小功率工商业光伏发电场景,尤其适用于人力成本较高的地区,如欧洲市场德业股份成立于年,年起开始研发、生产微型逆变器,20002016年月于上交所上市年月,逆变器业务实现营业收2021420221-6入亿元,较上年同期增长占德业股份总营业收入比重提
11.
49198.42%,升至已成为公司第一大业务板块其中微型逆变器销售收入较上
48.91%,年同期增长年月,德业股份逆变器产品共销售
462.02%20221-
639.34万台,其中微型逆变器万台德业股份是目前唯一一家同时布局储
20.09能逆变器、组串式逆变器、微型逆变器的上市公司公司逆变器产品包括组串并网逆变器储能逆变器微型并网逆变
1.5KW-110KW,3KW-12KW,器300W-2000WoJ36:德业股份逆变器业务营收(单位亿元)逆变器业务成为德业股份第二道成长曲线,收入高增,毛利提升年公司逆变器业务营收达到亿元,同增微型并
202111.98262%网逆变器实现销售收入亿元,同增年微型逆变器毛利
1.07258%2021率达逆变器保持高毛利主要系
①公司在上半年对主要电子元33%o2021器件提前备货控制成本;
②下半年大力投入研发力量对依赖进口的电子元器件进行国产替代的测试并投入生产;
③推动精细化管理,结合多年深耕传统家电业务对成本控制的天然优势,有效控制产品成本;
④基于公司逆变器在控制算法和拓扑研究方面不断突破,完善产品矩阵,不断拓展功率段,对产品软件升级提升客户使用感,从而提高市场竞争优势得益于电器制造领域积淀,德业成本控制能力优异德业早期产品以热交换机系列、电路控制系列和环境电器系列为主,经过年电器制造领域20的沉淀,德业已经拥有成熟的电路控制技术、研发基础以及行业认知近年来,随着全球能源转型升级,可再生能源渗透率不断增加,德业开始依托原有电路控制技术,积极探索光伏逆变器的生产德业运用多年来积累取得的生产管控能力,在逆变器生产领域快速适应一方面,德业对原材料价格变化的预判能力较强,通过对市场形势的判断和预测,德业可在主要材料价格上涨前提前备货,有效控制产品成本;另一方面,德业拥有较完整的产线,可自主生产包括注塑件、锁金件在内的逆变器主要部件,相较业内其他企业更具有生产成本优势高性价比打开海外市场,巴西是目前德业主要市场公司产品和品牌得到客户的广泛认可,产品远销全球,从最初的印度市场和美国市场辐射至如今超过多个国家和地区德业微逆单瓦售价仅元价格优势明
1100.66/W,显,巴西等市场相较于北美、欧洲更为价格敏感,因此年德业成功凭借高性价比打开海外市场、拿下巴西市场较多份2021额定增进一步加码微型逆变器,支撑高增出货量德业股份于年20224月变更部分募集资金投资项目,将“年产万套电路控制系列产品生产
74.9线建设项目”变更为“年产万套逆变器系列产品生产线建设项目”,68其中包括万套微型逆变器设备年月,德业股份通过定增募16202210资建设“年产微型逆变器生产线建设项目”,项目总投资亿元3GW
5.4(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议)表微型遂交与其他组件级产品安全性对比2:X短•火短•式也化b i解决触电风险否是*是解决火灾叉■否否是解决施点又*否是是是最大动率点否否A是1敷■宗泰能力否否是系券运行时JL滤电压等级高雄高区高球娘件连接方式井=投青或本中等屯高收高收高中等中羊低(组件级H技)
(二)持续降本提效多体微逆和国产替代推动降本,SiC应用加速微型逆变器单位成本较高,半导体器件及功率模块是占比最大的原材料微型逆变器单位成本中,直接原料成本占比以上与组串式逆变器相比,90%微逆逆变升压需要变压器实现,每个组件需要一个单独逆变电路和滤波器,且微逆需要实现更多功能,对硬件方面要求更高,因此微型逆变器制造成本较高近年来,微型逆变器的成本降低主要依靠降低单位成本和提升输出功率包括()优化电路设计方案以降低单位成本单位成本由1Enphase2012年接近元/台的水平下降至近年来元/台左右的水平()多体7005002微型逆变器微逆能够不改变每个组件单独逆变的组件级安全属性前提下对于部分器件实现复用,降低单瓦成本()大功率组件微逆允许接3入的光伏组件功率越高,其对应的单瓦成本则越低()规模效应叠加4国产替代昱能产量从年的万台提升到年的万台,
201932.
4202142.5禾迈产能由年的万台扩大至年的万台,在建产能达
20186.
3202021.6产后将新增年产万台产能,考虑国产原材料使用,微逆单台成本大幅60下降图9:禾迈及昱能微型逆变器(双体/四体)单台成本(单位元/台)我们测算,范围内,微型逆变器与同功率组串式逆变器价差已缩小20KW至元以内根据截至年月,功率范围内,
0.2/W ENF,2022121-3KW微逆均价为元组串均价为元功率范围内,国
0.88/W,
0.67/W3-10KW产一拖四微逆价格约元一拖六微逆价格约组串均价为
0.8/W,
0.657U/W,元功率范围内,组串均价为元我们判断,
0.61/W10-20KW
0.54/W一拖八微逆产品有望进一步降低单瓦成本,有望达到元以内,微
0.5/W型逆变器与组串式逆变器的价格差距将进一步缩小我们认为,未来微型逆变器的成本降低将以拓扑结构优化为核心、国产替代为重点一方面,微型逆变器所需元器件的数量受到拓扑结构的深度影响,持续优化拓扑结构能够降低元器件数量从而降本;另一方面,核心元器件如电容、、仍以进口为主,培育国产供应商能够降DSP MCUMOS低元器件价格从而降本提效方面,方案应用加速,或成为未SiCMOS来标配目前二代硅基元器件能够满足微型逆变器的关断频率和功耗要求,但随着单通道功率的持续提升,二代硅基元器件的工作温度、功耗等遇到瓶颈,需要使用器件进行替代阳光电源在年推出第一SiCMOS2014款采用的光伏逆变器禾望电气子公司年月战略入股SiCMOS20216借威特半导体,该公司已经实现功率器件已小批量出货;年SiC202112月入股功率芯片设计公司清纯半导体SiC
(三)经济性迎来改善国产厂商发力,看好100KW内微逆跑赢组串
1.国产厂商发力产品迭代+客户扩展扩张微逆市场国产厂商将推出一拖八产品,将微逆应用范围扩张到昱能科50-100KW技和德业股份均将一拖八产品的市场推广提上日程我们认为,一拖八产品进一步提升微逆功率,将有效扩大微逆应用范围;目前微型逆变器主要应用在以内电站,一拖八产品将把微逆应用范围扩张到50KW100KW未来,伴随更多产品的推出与应用,微逆有望获取更多户用/分布式“1+N”份额国产厂商积极合作,拓展微逆应用场景以禾迈股份为例,2022年月公司公告与建设综合技术服务商垒知集团的《合作框架协议》,约4定垒知集团户用、商业分布式、及整县项目上同等性价比下优先采BIPV购禾迈微型逆变器、关断器,且通过设立项目公司开展项目合作;BIPV年月公司公告与康佳集团的《光伏发电项目合作框架协议》,借20226助康佳集团的渠道优势和品牌影响力,助推禾迈与康佳的合资公司顺利获得光伏项目
2.经济性改善看好100KW内微逆跑赢”组串式+优化/关断器”我们认为微型逆变器经济性迎来改善,主要系
①内,微逆单瓦价100KW格打平“组串式+优化器”,甚至在小功率情况下优于“组串式+优化器”;
②微逆系统初始投资打平“组串式+关断器”,考虑后续运维成本,系统成本优于“组串式+关断器”;
③组件价格下降,留给逆变器更多空间,更有利于微逆普及312:微逆单瓦价格与“组串式+关断器”对比情况内,微型逆变器单瓦价格打平“组串式+优化器”,甚至在小功100KW率情况下优于“组串式+优化器”根据易恩孚列示的逆变器产品信ENF息及价格,截至年月,范围内,微型逆变器单瓦价格20221220-50KW与“组串式+优化器”打平;范围内微型逆变器价格1-3/3-10/10-20KW有优势我们估计包含关断功能的功率优化器价格约元对光伏系
0.3/W统而言,微型逆变器能够节约一定安装成本、物流成本,或能够节约一定组件成本,进而降低系统成本()光伏电站的成本包括电站开发成本、1物料与安装成本及运维成本,微型逆变器能够大幅节约其中的人员安装成本和运维成本微型逆变器仅需要必要的组件清理费用,而组串式逆变器系统还需要雇佣值机维修人员,还会预留出逆变器更新费用;()微型2逆变器装有隔离变压器,能够隔离开直流电和交流电,对组件质量容忍度更高,且能够跟踪组件级最大功率点,因此一致性不足的光伏组件难以利用于地面电站,但可以与微型逆变器结合我们以范围进行测算,微型逆变器系统初始投资成本有望打50-1OOKW平“组串式+关断器”;考虑运维成本,微型逆变器系统成本优于“组串式+关断器”国产厂商积极推动微逆降本,微逆经济性已迎来改善,考虑到组件级关断政策的大范围推行,内微逆系统成本已不具备劣势,100KW同时具备高安全性/长维保期/数字化等优势,我们判断对于内光100KW伏系统,微型逆变器将依据安规政策推行速度逐步完成对组串式逆变器的替代,即内光伏系统逆变器市场均为微型逆变器潜在市场100KW
(四)潜在渗透率测算预计2025年微逆全球潜在渗透率约33%尽管2022年微逆全球出货高增,目前微逆渗透率仍处于较低水平,全市场渗透率约年至年,微逆全市场渗透率从提升到分布
3.7%
201720211.0%
1.4%,式市场渗透率从提升到经测算,我们预计年全球微逆
2.7%
4.8%2022装机量超过微逆全市场渗透率约分布式市场渗透率约9GW,
3.7%,
8.3%其中欧洲装机量约渗透率从年的提升至年的
1.8GW,
20211.4%2022;美国装机量约渗透率从年的提升至年的
4.4%
4.9GW,
20219.8%2022;拉美装机量约
25.7%渗透率从年的提升至年的;中国市场尚
1.7GW,
20211.9%
20227.4%未启动自上而下,我们预计年微逆全球潜在渗透率约提升空202533%,间广大我们预测的主要思路是目前微逆产品本身具备的高发电量、高安全性、长维保期等优势,成本已迎来改善且仍有降本提效空间,仅考虑产品端,分别测算微逆在、、的装机系统0-20KW20-50KW50-100KW的潜在渗透率进而得到总体的潜在渗透率而政策端的强制关断政策在各国的推进速度将决定潜在渗透率的完成度我们预计年以内光伏系统装机将占据所有光伏装机微202520KW25%,逆在该部分功率光伏装机的潜在渗透率达到根据90%Wood Mackenzie0数据,年年全球以下光伏系统装机量占比持续提升,2018202020KW分别为达到;我们判断年装机12%/15%/18%,CAGR22%2021-2025量占比保持提升态势,分别达到微逆在该部分功率光伏系统中具备绝对竞争20%/21%/22%/23%/25%力,参考目前微逆在成熟市场美国新增内光伏系统渗透率约10KW94%,光伏系统渗透率约我们判断微逆在全球以内光伏10-50KW85%,20KW系统装机潜在渗透率为90%o我们预计年光伏系统装机将占据所有光伏装机微逆202520-50KW5%,在该部分功率光伏装机的潜在渗透率达到;我们预计年75%202550KW以上光伏系统装机将占据所有光伏装机微逆在该部分功率光伏装机70%,的潜在渗透率达到功率在的光伏系统主要为较大规模的10%20-50KW户用光伏系统和较小规模的工商业光伏系统,随。