光伏发电行业前景如何

现阶段，我国光伏电站的应用与农业、养殖业、矿业、生态治理结合在一起，呈现出来多元化发展趋势，开创了多种与光伏行业结合的新模式，比如光伏水泵、光伏路灯、光伏树和光伏消费品等光伏应用产品。

我国在“碳中和”成为全球命题的背景下，于2021年开启双碳元年。

自21世纪初至今，我国的光伏行业共经历了起步、发展、衰退、回暖四个阶段后，进入了稳步增长期，目前已成为了光伏发电新增装机容量世界排名第一的国家。我国光伏产业实现从无到有、从有到强的跨越式发展。

有的，光伏市场很大，未来的机会也很大。先看需求端。

1）光伏终端下游为电力用户，包括工商、农业、居民等各行各业的用户。电力使用与整体经济密切相关。在这里，让我们直接看看整个社会的用电量，这反映了下游的总体需求。未来该指数的复合增长为3.5%。

2）绿色能源是未来的趋势。这符合我国的战略需要。碳达峰，碳中和带来的传统能源的替代，给光伏产业带来了巨大的机遇。目前全球风光发电占9%，预计2050年达到56%，增长空间很大。

这导致了光伏应用市场的加速增长，2020年中国全年装机容量为130GW，同比增长13%，美国新增装机19GW，同比增长42.9%出口量再创新高。而且光伏能源的应用场景多种多样。光伏将有助于清洁能源和低碳发展所有基础产业，如建筑业（BIPV），交通工业等。

然后看看生产端。随着光伏产业制造规模的不断扩大，产业集中度进一步提高。光伏产业中心进一步向中国转移，晶硅技术突破和成本控制优势是中国企业的优势。技术变革导致光伏发电价格持续下降。据报道，2020年最低中标价格为0.091元/kWh，已经低于火电的价格。此外，随着技术的积极创新，多晶硅、硅片和电池的转换效率不断提高，大尺寸大功率的产品将会快速放量。主体是制作电池片的，要多了解光伏电池的最新技术进展。未来30年，全球光伏市场将继续保持增长，根据复合电力增长率和光伏发电在未来30年中的比重。

光伏协会预测，2021年全球光伏新增规模预计为140-155GW两者同比继续稳步增长，到2025年全球光伏新增规模预计将达到165-200GW之间。根据国际能源署（IEA）预计2030年全球光伏累计装机量将达到1,721GW（2018-2030年复合增速约11%），到2050年将进一步增加到4,670GW（2030-2050年复合增速约5%）。

无锡尚德，中电电气，台湾茂迪相继破产，曾几何时那些雄心勃勃的光伏龙头，在十几年之后都落得个惨淡收场。万里长城今犹在，不见当年秦始皇，不由得让人们心生感叹。前段时间，全世界最低的光伏发电成本纪录再次被打破，惊人地达到了0.0137美元一度，还不足人民币0.1元一度，创造光伏发电"神话"。 如今，绿色发展的号角早已吹响，以光伏发电为代表的可再生能源成为各国推进能源体系转型的"主角"，贝壳投研（ID:Beiketouyan）带领大家了解一下光伏行业。

一、光伏行业概况

1.全球光伏行业概况

随着度电成本的下降及平价时代的到来，长期来看全球光伏市场空间广阔。 光伏作为可再生能源，其渗透率提高是大势所趋。2040年，全球光伏发电在总发电量的占比将达到18.7%，而2018年全球范围内光伏发电渗透率仅为2.2%，2019年我国光伏发电渗透率提升至3.1%，光伏发电的市场空间广阔。

光伏累计装机量未来20年有十倍增长空间。 根据国际能源署2019年在可持续发展假设中的预测，到2040年，全球光伏累计装机量预计达到7200GW（年均光照1100h），而2019年全球光伏累计装机量达到710GW，累计装机量在未来将扩大至目前装机量的十倍。同时根据Solar Power Europe的预测，到2023年全球新增光伏装机容量有望达到250GW以上。

2.国内光伏行业概况

随着国家政策的扶持和光伏行业本身经济性的显现，我国光伏的渗透率将持续提升。 随着光伏成本的快速下降，新增装机规模将快速增长，同时凭借成熟的商业模式和很强竞争力的成本，分布式光伏将成为光伏发展的主要模式。2050年，我国光伏发电总装机规模预计能够达到5000GW，占全国总装机的59%。

我国年新增光伏装机容量有十倍增长空间。 我国发电量从2010年的42277亿千瓦增长到2019年的73253亿千瓦，年化增速6.3%。假设未来我国发电量增速为5%，光伏发电量渗透率到2050年分别提升至30%、35%和40%，年利用小时数为1100小时，可测算出未来30年内每年新增的光伏装机量情况。在三种情况下，到2050年，新增装机量分别有望达到286W/338GW/389GW。

3.光伏行业产业链

（1）硅原料： 要做硅片的话首先要做高纯度的硅料，保利协鑫曾经是绝对的龙头，现在来看未来的领军者很可能是通威股份。

（2）硅片： 市场集中度较高，隆基股份、中环股份单晶市场双寡头格局。2019年全球单晶市场份额占比为62%左右，预计到2021年将进一步提升至85%以上。单晶硅片市场形成双寡头垄断局面，隆基和中环在2019年合计占据市场70%份额，龙头效应显著。

（3）电池： 目前电池集中度很低，分散性较高，现在做的比较好的是通威股份。

（4）组件： 隆基股份、晶科 科技 、晶澳 科技 都有涉及。

（5）装机： 装机系统（包括组件）目前不属于整个光伏产业链的主流环节，因为它们的成本下降和技术迭代基本上要取决于前三个环节，而非技术成本的下降则要取决于所在国家或区域的政策环境和实际情况

二、光伏行业补贴政策

1.补贴政策完成使命，光伏电站收益率回归公用事业属性。

（1）2012年以前，国家发改委采用全国统一的标杆电价（超过1元/kWh），补贴强度超过0.6元/kWh，主要目的是利用高补贴提高市场参与度，孵化国内光伏市场，实现完整产业。

（2）2013-2018年H1，国家按照三类资源区分别确定标杆电价，但同期系统成本下降幅度高于标杆电价下调速度，大量项目IRR一度超过20%，国内市场呈现爆发性增长；但同时，伴随着补贴缺口的扩大，"531"政策紧急出台，市场踩下急刹车。

（3）2019-2020年，竞价方案出炉，用少量的补贴，市场化竞价的方式最大化装机规模，此时补贴强度也降到五分钱以内。市场用竞价作为过渡方式，引领行业进入平价最后一公里；

（4）2021年以后，补贴政策将正式退出市场。

近十年的补贴顺利的完成了它的使命，将国内市场2011年2GW左右的规模培育到现在40-50GW级别，也使得光伏成本大幅下降； 未来，国内光伏电站将回归市场化的竞争，海外平价市场也在持续增加，光伏电站整体收益率也将趋近公用事业。

2.核心评价指标将从内部收益率（IRR）向度电成本切换。

补贴驱动的时代，高IRR吸引各路民间资本进入，民企的电站份额占比一度达到70%。 高补贴下，由于光伏组件长期降价特点，以及"路条"和并网截止时间的限定，建设方倾向采用简单的电站形式（越晚采购组件、越快完成并网）和尽量大的规模即可满足收益率和利润要求，此时初始投资主导的回报周期（收益率IRR评价）是核心指标。

平价时代，初始投资的快速回收已不现实，全生命周期的稳定收益更切实际 。因此，度电成本成为了核心指标，而长期作战能力更强（资金实力强）的国企成为了主要玩家。

三、光伏行业技术及龙头公司

1.光伏技术

（1）光储结合+BIPV，应用创新改变未来用能模式

分布式光伏与储能结合有望改变家庭、商业机构等用能模式，打开分布式成长空间。 低成本的光伏发电结合经济的储能设备（光伏＋储能）不仅可减少电费支出还可以平滑峰谷差和参与需求响应获取相应收益。分布式光伏＋储能模式可广泛应用于家庭、社区、工业园区、商业建筑等不同场景中，借助于电力市场的价格机制实现多种商业模式，光伏＋储能将实现从购买产品向提供服务转变。

BIPV是分布式应用的突破，发展前景广阔。 BIPV全球市场空间广大，以工业厂房用BIPV为例，2018年国内新增工业面积7 亿平米，按照光伏电站一般1MW对应1.1万平米，则极限假设下，工业厂房对应BIPV市场空间在64GW。

（2）异质结发电效率高，技术路线清晰，是下一代光伏电池技术方向。

异质结电池处于产业突破期，技术及降本路线清晰。 异质结电池转换效率高，拓展潜力大，工艺简单并且降本路线清晰，契合了光伏产业发展的规律，是最有潜力的下一代电池技术，目前正处于产业导入期，具有长期投资价值。

异质结电池拥有优良特性，相比PERC享有更高的溢价。 异质结电池的核心优势：

1）效率高，主要源自禁带宽度；2）发电能力强，主要来自于高双面率、低衰减、低温度系数。根据我们测算，异质结发电能力(温度系数、效率、双面率较高）提升可以带来BOS成本0.1元/W的溢价，优良的抗PID和LID性能可以在LCOE方面拥有0.2元/W溢价。

2.光伏行业龙头公司

（1）隆基股份——全球光伏制造王者

耕耘单晶塑造核心竞争力，布局下游打开增量空间。 隆基股份依靠团队、技术、品牌塑造核心竞争力，把握光伏产业链最具价值的硅片环节，并向下游市场拓展。公司产业链话语权强劲，拥有行业定价权及重塑行业格局的实力，通过硅片端强韧的盈利能力有能力促使行业格局进一步优化，市场集中度进一步提升。

把握光伏行业本质，隆基股份已打造坚固护城河。 隆基股份深刻把握通过技术进步降低发电成本的行业本质，有力地推动了光伏产业发展。隆基股份的核心竞争力为公司管理团队优秀、拥有核心技术壁垒和品牌价值。

（2）通威股份——硅料电池双环节龙头

多晶硅产能成本优势显著，受益行业供给端优化。 受2019年多晶硅产能进入集中投产期影响，硅料价格下滑使得产业链盈利压力较大，而2020年以来供给端逐步出清，硅料价格有望触底回升。公司新产能布局低电价地区，生产成本降至4万元/吨以下。高品质硅料叠加低成本，公司有望进一步巩固行业龙头地位。

电池片非硅成本领先行业水平，有望受益集中度提升。 通威股份不断推动电池片成本下降，并结合大尺寸电池技术，目前电池片非硅成本低于行业平均成本25%，远期仍将继续推动成本下降。同时通威股份积极布局PERC+、Topcon、HJT等新型产品技术路线，有望引领行业并加速市场集中度提升。

聚焦规模化"渔光一体"基地开发与建设，打造新的利润增长点 。通威股份打造"渔光一体"模式， 探索 新型水产养殖模式，不断推动"渔光一体"基地规模化、专业化、智能化发展，以增厚公司业绩。

（3）中环股份——光伏单晶硅技术领先

中环股份掌握光伏单晶硅关键技术，引领国内大尺寸光伏硅片发展。 中环股份是国内最早领先制作光伏硅片的厂商之一。

中环股份以硅材料为立足点，专注单晶硅技术，打通半导体、光伏两条产业链 。中环股份主营业务围绕硅材料展开，专注单晶硅的研发和生产，以单晶硅为起点和基础，定位战略新兴产业，朝着纵深化、延展化方向发展。中环股份抢先推出超大M12"夸父"系列光伏硅片，光伏发电转换效率大幅提升。

四、总结

光伏近十年超过80%的发电成本降幅和持续不断的技术创新实现非硅成本进一步下降，而油、煤、气等传统能源的利用形式已非常成熟， 在贝壳投研（ID:Beiketouyan）看来光伏将成为未来最有成本竞争力的一种能源形式之一，光伏公司未来极具看点。 （ty003）

2020年，光伏可谓市场最炙手可热的板块之一 ，龙头企业迎来“戴维斯双击”，纷纷跨进千亿市值大门。光伏行业，曾成就数位首富，但也曾大起大落，龙头陨落速度和造富速度同样令人始料不及。总之，这个充满故事的行业在2020年的A股市场“火”了。

1 为什么光伏板块在2020年大涨？

首先给大家介绍下什么是光伏。光伏是利用太阳电池半导体材料，将太阳光辐射能直接转换为电能的新型发电系统。简而言之，光伏就是利用太阳光进行发电。我们国家之所以大力发展光伏，首先因为太阳光是永续的清洁能源，其次作为石油进口大国，为了摆脱地缘政治的影响，摆脱对石油输出国的依赖，清洁能源是长期稳定发展的必须项。所以， 在过去20年的时间里，国家一直大力发展光伏产业，而光伏发电的成本也一降再降 ，单晶硅片从10年前100元/片到目前3元/片，组件从30元/瓦到1.6元/瓦。

而光伏在2020年大涨的原因之一，正是光伏发电的成本已经降低到和火电、水电等传统能源发电一样，我们称之为平价上网 。2020年8月5日国家能源局发布2020年平价光伏、风电项目名单，总规模共计44.45GW，其中光伏33.05GW。目前国内最低电价为青海无补贴平价上网光伏项目，上网电价为当地的水电价格0.227元/kWh，当前全国各省区火电上网标杆电价0.25~0.45元/KWh。

随着成本的降低，需求也在不断释放 。2020年前三季度累计新增装机18.7GW，同比增长16.95%。预计全年国内光伏装机有望达36-38GW，在今年的中国光伏行业年度大会上，国家能源局新能源司副司长表示：“从目前测算情况看，‘十四五’时期的新增光伏装机规模将远高于‘十三五’时期。”

2 光伏行业二十年大起大落

1970年4月24日，“东方红一号”卫星上天，彼时卫星上装载的就是 ---- 光伏电池。虽然70年代我们就开始研究太阳能发电，但由于成本过高，光伏发电一直停留在“实验室”阶段。

事实上光伏的民用落地最先于2000年左右在欧洲市场兴起。德国、西班牙等国的天然气、石油都亦受制于人，所以相继推出光伏补贴政策，欧洲市场被点燃。 在海外需求崛起的背景下，在中国的光伏产业逐渐发展，一批明星企业诞生，加入全球产业链当中 。2004年，那是全球光伏产业的高光时刻。

但是彼时国内的光伏行业集中在技术含量较低的电池和组件加工环节，上游硅料需大量进口，下游组件的销售也在海外市场，我们面临“两头在外”的局面。随后，全球遭遇2008年的次贷危机，欧洲大幅下调补贴，随后美国又对中国光伏企业展开“双反”调查， 国内光伏企业出口骤减，但产能在国内已经爆发，行业面临严重的供需失衡，产品价格大幅下降，因而一大批光伏企业倒闭，那是中国光伏产业的至暗时刻 。

但在欧洲美国市场的巨大压力下，中国政府加大了对光伏产业的支持力度 。2012年7月，政府出台了《太阳能发电发展十二五规划》，将2015及2020年装机目标进一步提升至21GW及50GW。同年10月，国家电网发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》，开放分布式并网时间，全面支持分布式能源发电。艰难时刻，中国光伏企业凭借技术升级，从弱到强，站稳了脚跟

3 光伏产业链格局

如今国内的光伏产业发展地较为成熟，纵观整个产业链，大致可以分为 上游的硅料、硅片，中游的电池片、组件，下游的光伏电站三大环节 。

硅料环节 ，我们早年需向国外进口。但随着国内多晶硅技术的提升，国内产能开始爆发，2019年国内多晶硅产能45.2GW，占全球比重69.2%。硅料环节，龙头企业成本优势十分明显，小企业已经逐步退出，基本形成垄断格局。

硅片环节 ，我国硅片产能占全球97.3%，占据绝对份额，是硅片制造大国。在硅片领域，同样龙头格局稳定，集中度很高。硅片环节存在单晶、多晶的技术差异，目前单晶硅片市场占比逐步提升，形成趋势。

电池片 可以说是光伏产业链中的核心环节，技术含量较高，是降低成本的关键。2019年底国内太阳能电池片产能163.9GW，同比增长28%，全球占比超70%。在电池片领域，格局相对分散，集中度有望进一步提高。

组件 可以理解为将电池片组装成发电板，所以组件环节技术含量不高，更加看重的是规模效应、成本把控，以及品牌和渠道壁垒。目前组件领域的格局也相对稳定，龙头公司已经持续多年出货量保持第一。

光伏电站 ，就是以组件为主体，辅以逆变器、支架安装形成的电站。这其中涉及一些光伏设备的细分领域，比如今年涨的很好的光伏玻璃，光伏玻璃是技术和资本双密集型行业，龙头公司毛利率水平高。比如逆变器也是光伏电站的重要组成部分，龙头公司地位稳固。

目前， 不少光伏行业的龙头公司已经形成了从上游硅片到下游电站的垂直一体化产业链 ，避免需求错配，降低成本，提高毛利。而光伏行业随着市场化的发展，也逐渐出清，竞争格局稳定。不过摆在光伏龙头们面前，并不是一条好走的路，多少领军企业，我们眼见它朱楼起、眼见它楼塌了。 光伏行业在过去20年里龙头迭代速度很快，背后的根本原因就是技术 。以单晶、多晶这两条技术路线来说，单晶拥有完整的晶体结构、较高的发电效率，但是之前产能不足、价格较高，而多晶成本较低，效率稳定提升，所以之前光伏行业主流的技术路线是多晶。但近年来在技术的快速更迭下，单晶成本劣势逐步缩窄，单晶电池在PERC、双面电池等领域技术突破更快，因此份额快速提升，目前优势已经愈发明显。所以，选对了技术路线，并且不断进行技术突破，提升发电效率，降低成本的龙头企业才能真正走出来，过去如此，未来亦是如此。

4 未来投资机会

据中证光伏产业指数数据显示，截至12月23日近一年指数回报已达到115%。 万家战略发展产业拟任基金经理李文宾认为，光伏行业未来面临广阔的发展空间 。从国内来看，根据我国的能源转型发展战略目标，中国非化石能源占一次能源消费比重，2020年达15%，2030年达20%，2050年达50%以上，2019年已提前完成了2020年15%的目标，因而在“十四五”规划中，非化石能源占比可能上调，国内光伏年均增长有望落在95-115GW区间。

从全球来看，随着成本优势进一步凸显，预计2025年光伏新增装机450GW。定价模式上，预计中国将全面转向世界范围内通用的PPA模式，但要从辅助电源走向主力电源，则需解决光伏“不可控、不可调”的天然属性，在搭配储能以后，将为光伏带来长期、可持续的发展动力。另外，从估值角度来看，目前光伏企业的估值水平在40倍左右，相对合理。

所以总的来看， 2021年包括中国在内的全球光伏市场将基本进入到平价上网时代，十四五期间光伏装机将快速增长，行业竞争格局相对稳定，估值合理，其中优质公司投资价值凸显 。

光伏行业过去的二十年可谓大起大落。我们经历过两头在外、受制于人的局面，经历过高度依赖补贴、骗补横行的年代，经历过反倾销的贸易打压，也看到产业政策逐步成熟、平价上网将成为常态。清洁能源是大势所趋，空间打开，未来已来。

光伏行业发展趋势是：

1、产业规模持续扩大：由于光伏发电技术革新不断涌现、光伏产品成本持续降低，平价上网在全球绝大多数国家和地区指日可待，光伏发电成为各国重要的能源结构改革方向，包括中国、印度、美国、欧盟主要国家和沙特等能源大国纷纷宣布了大规模的新能源规划。

2、产品性能持续提升：技术进步仍将是光伏产业发展主题。2019年底，产业化生产的主流高效多晶硅电池转换效率将超过20%，单晶硅电池有望达到22.5%-23%，主流组件产品功率将分别达到285W和320W。单晶连续投料生产工艺和大容量铸锭技术持续进步；多晶硅片金刚线切割应用范围将会进一步扩大到30%，单晶硅片将完成金刚线切割的替代。

3、分布式光伏快速发展：分布式光伏具有安装灵活、投入少、方便就近消纳的优点，有利于解决我国发电与负荷不一致的问题，同时大幅降低传输损失，减少对大电网的依赖，并缓解电网的投资压力。

4、单晶硅电池市场逐步增大：随着光伏市场的不断发展，高效电池将逐渐占据市场的主导地位。根据中国光伏行业协会的预测，未来几年单晶硅电池市场份额逐步增大，2018年单晶硅片市场份额已经超过40%，2019年将超过一半，其中N型单晶硅片的市场规模也将逐年提升。

5、平价上网加速到来：随着政策支持和技术进步，我国光伏发电产业成长迅速，成本下降和产品更新换代速度不断加快，目前，用电侧在部分地区已可以实现平价，2019年1月，国家发改委、国家能源局联合发布的《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》，推进风电、光伏发电平价上网项目和低价上网试点项目建设。

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1.1. 逆变器简介

逆变器是光伏发电系统的大脑和心脏 。在太阳能光伏发电过程中，光伏阵列所发的电能为直 流电能，然而许多负载需要交流电能。直流供电系统存在很大的局限性，不便于变换电压， 负载应用范围也有限，除特殊用电负荷外，均需要使用逆变器将直流电变换为交流电。光伏 逆变器是太阳能光伏发电系统的心脏，其将光伏组件产生的直流电转化为交流电，输送给本 地负载或电网，并具备相关保护功能的电力电子设备。光伏逆变器主要由功率模块、控制电 路板、断路器、滤波器、电抗器、变压器、接触器以及机柜等组成，生产过程包括电子件预 加工、整机装配、测试和整机包装等工艺环节，其发展依赖于电力电子技术、半导体器件技 术和现代控制技术的发展。

下游包括终端业主、EPC 承包商、系统集成商和安装商。 逆变器作为光伏系统的主要核心部 件之一，需要和其他部件集成后提供给最终电站投资业主使用。光伏系统在供给终端业主使 用之前，存在相应的系统设计、系统部件集成以及系统安装环节，虽然最终使用者一般均为 光伏地面电站投资业主、工商业投资业主或户用投资业主，但设备也可以由中间环节的某一 类客户采购，比如 EPC 承包商、光伏系统集成商或光伏系统安装商。

1.2. 逆变器分类

目前逆变器产品主要分为四类，即集中式逆变器（主要用于大型地面电站，功率范围在 250kW-10MW）、集散式逆变器（主要用于复杂的大型地面电站，功率范围 1MW-10MW）、 组串式逆变器（主要用于户用、小型工商业分布式和地面电站等，功率范围 1.5kW-250kW） 和微型逆变器（主要用于户用等小型电站，功率等级在 200W-1500W）。

其中，大型集中式光伏逆变器是将光伏组件产生的直流电汇总成较大直流功率后再转变为交 流电的一种电力电子装臵。因此，此类光伏逆变器的功率都相对较大，一般采用 500KW 以 上的集中式逆变器。特别是近年来随着电力电子技术的快速发展，大型集中式光伏逆变器的 功率越来越大，从最初的 500KW 逐步提升至 630KW、1.25MW、2.5MW、3.125MW 等， 同时电压等级也越来越高。大型集中式光伏逆变器具有输出功率大、运维简单、技术成熟以 及电能质量高、成本低等优点，通常适用于大型地面光伏电站、农光互补光伏电站、水面光 伏电站等。同时，由于其单体输出功率大、电压等级高，随着技术进步近年来开始与下游的 变压器集成，形成“逆变升压”一体化的解决方案，以及与储能结合的光储一体化解决方案。

组串式光伏逆变器是将较小单元光伏组件产生的直流电直接转变为交流电的一种电力电子 装臵。因此，组串式光伏逆变器的功率都相对较小，一般功率在 50kW 以下的光伏逆变器称 为组串式光伏逆变器。但是近年来，随着技术进步和降本增效的考虑，组串式光伏逆变器的 功率也开始逐步增加，出现了 60KW、70KW、100KW、136KW、175KW 以上等大功率的 组串式光伏逆变器。组串式光伏逆变器由于单台功率小，在同等发电规模情况下增加了逆变 器的数量，因此单台逆变器与光伏组件最佳工作点的匹配性较好，在特殊的环境下能够增加 发电量。组串式光伏逆变器主要运用于规模较小的电站，如户用分布式发电、中小型工商业 屋顶电站等，但是近年来也开始应用于一些大型地面电站。

1.3. 逆变器行业的核心竞争力

研发能力： 电力电子行业属于技术密集型产业，涉及电力、电子、控制理论等学科，研发人 才需具备电力系统设计、电力电子技术、机械结构设计、微电脑技术、通讯技术、控制技术、 软件编程等专业知识，以及产品应用场景知识。产品从设计、研制到持续创新性改进都需要 大量的研发人员共同努力才能完成。研发人员的技术水平和知识的深度和广度都会直接影响 到产品的质量和水平，长期技术积累才能有效提高产品的稳定性可靠性。对于新进入者，很 难在短期内积累相关技术和各种应用场景知识，从而形成一定的技术壁垒。可以看到，近年 来国内主流逆变器企业研发费用率呈现上升态势，2019 年上能电气、固德威研发费用率高 达 6.34%和 6.15%，阳光电源和锦浪 科技 的研发费用率也达到 4.89%和 3.71%

品牌力： 逆变器企业在为客户服务时不仅仅提供相关产品，还包括一套完整的解决方案，产 品设计的微小变化，对整个电站项目的可靠性、稳定性均产生一定的影响。品牌是多年产品 质量和售后服务凝聚的结果，因此客户在选择产品时，通常会选择品牌声誉好的供应方且一 旦采购便会与产品供应方形成较为稳定的合作关系。

渠道开发能力： 由于逆变器销售靠近终端，且目前国内逆变器企业加速出海，因此渠道的开 发，尤其是户用、工商业分布式以及海外渠道的开发至关重要。以固德威为例，目前固德威 的逆变器在全球 80 多个国家和地区销售，为了保证当地渠道开发的顺畅，需要招募当地专 业的销售团队，从而保证自身的竞争力，这对于企业的渠道开发能力提出了非常高的要求。

2.1. 趋势一：组串式逆变器市场份额占比不断提升

从产品需求上看，全球范围内依然遵循大型地面电站优选集中式逆变器、工商业和户用分布 式优选组串式逆变器的选型原则，但近年来行业的一大趋势是组串式逆变器市场份额持续增 长。根据 GTMResearch 的统计数据，2018 年组串式逆变器出货量首次超过集中式逆变器， 达到 52GW，市占率达到 58%（其中单相占比 9%、三相占比 47%）。组串式逆变器近年来 占比提升主要有两个原因：（1）工商业分布式和户用市场近年来发展较好，应用领域不断增 加，主要得益于中国、欧洲、北美和澳洲等国家和地区的大力扶持；（2）组串式逆变器本身 转换效率较高，近年来随着组串式逆变器技术不断发展，产品成本逐年下降，平均单瓦价格 逐渐接近集中式逆变器，在集中式电站中组串式逆变器越来越多的开始得到应用。根据 IHS Markit 的预测，未来组串式逆变器的销售占比有望进一步提升至超过 60%，组串式逆变器的 装机比例预计稳中有升。

2.2. 趋势二：逆变器存量替代需求有望步入高增时代

逆变器内部 IGBT 等电子元器件的使用寿命普遍在 10-15 年左右。2010 年全球光伏新增装机 达到 17.5GW，首次达到 10GW 以上规模，随着全球各地原有光伏发电设备的老化，整个光 伏市场对更换逆变器的需求正在持续增长。其中，光伏市场起步较早（2008 年）的欧洲近 年来逆变器更换需求已经呈现不断上升态势，2019 年存量光伏电站项目逆变器更换需求已 经达到 3.4GW。与此同时，亚洲地区方面，日本光伏市场起步较早，2009 年累计装机规模 已经达到 2.6GW，2019 年日本逆变器市场替代需求已经初具规模；国内光伏装机自 2011 年达到 GW 级别，2013 年新增装机超过 10GW（10.9GW），预计 2020 年开始逆变器替换 市场将迅速增加。此外，北美洲、尤其是美国光伏市场从 2011 年起新增装机达到 GW 级别， 也有望于近年启动逆变器存量替代。综上，逆变器存量替代自 2020 年起有望步入高增时代。

2.3. 全球逆变器需求及市场空间测算

1）由于组件在光伏发电系统投资成本中的占比较高，在合理范围内增大容配比对于提高光 伏电站发电量、大幅降低 LCOE 具有重要意义。因此，提高超配能力、增加单个组件方阵规 模以提高直流输入的思路，在逆变器产品设计和光伏电站系统设计中被逐渐采用。目前，国 外大型地面电站的容配比最高达到 2 倍，国内光伏电站也逐渐采用超配设计，很多电站项目 已经按照 1.3 倍以上的容配比设计，而部分项目在综合考虑光照、地形和支架、组件等设备 选型等因素后，为追求最优经济性而采用 1.7-1.8 的容配比设计。根据 2019 年组件产量和逆 变器产量推算出全球电站平均容配比为 1.15，假设未来电站容配比逐年小幅提升， 2020/2021/2022/2023 年全球电站平均容配比分别为 1.18/1.21/1.23/1.25。

2）根据 IHS Markit 预测，2020 年全球逆变器更换需求将达到 8.7GW，同比增长 40%；考 虑到 2010 年后全球光伏新增装机逐年增加，因此我们认为未来逆变器存量替代需求有望持 续高增，假 2021/2022/2023 年存量替代需求分别为 15/20/25GW。

3）由于地面电站越来越多采用组串式逆变器以及户用和工商业分布式市场快速发展，假设 未来组串式逆变器的装机比例稳中有升，至 2023 年市场占有率从目前的 59%左右逐步提升 60%左右，对应集中式逆变器市场占有率将从 41%下降至 40%。

4）考虑到当前集中式逆变器价格持续压缩空间不大，假设未来几年价格年降幅为 5%；组串 式逆变器由于竞争较为激烈，中短期价格仍存在一定向下空间，假设 2020、2021 年价格年 降幅为 7%，2022、2023 年价格年降幅为 5%。

5 ） 测 算 结 果 ： 根据我们测算， 2020-2023 年全球逆变器总需求量分别为 125.6/167.1/197.6/227.4GW，市场空间分别为 210.7/262.6/295.4/326.6 亿元。其中， 2020-2023 年全球组串式逆变器总需求量分别为 74.5/99.6/118.2/136.4GW，市场空间分别 为 152.4/189.5/213.6/236.8 亿 元 ； 全 球 集 中 式 逆 变 器 总 需 求 量 分 别 为 51.1/67.5/79.5/91.0GW，市场空间分别为 58.3/73.1/81.7/89.8 亿元。

3.1. 趋势一：国内企业加速海外渗透抢占市场份额

近年来国内逆变器企业加速海外布局。 近年来受到中国市场政策波动影响，尤其是 2018 年 531 新政后，国内逆变器企业加快拓展海外渠道，加速海外布局。2019 年我国光伏逆变器出 口规模约为 52.3GW，同比增长 176.7%，总出口额达到 24.38 亿美元，出口市场主要集中 在印度、欧洲、美国、越南、巴西、日本、澳大利亚、墨西哥等国家。其中，亚太地区出口 占比为 37.9%、欧洲市场占比约为 34.1%，其次是北美洲和拉美，占比分别达到 13.4%和 10%。

国内逆变器企业竞争优势较为明显。 近年来随着国内逆变器企业快速发展，国产逆变器产品 的质量逐渐接近海外老牌逆变器企业，与此同时国内的人工、制造成本相比海外企业更低， 因此国内逆变器企业在海外的竞争优势较为明显。以国内逆变器龙头阳光电源和德国的 SMA 为例，两者分列 2019 年全球逆变器出货第 2 和第 3 位，可以看到近年来阳光电源逆变器毛 利率一直维持在 30%以上，而 SMA 则在 20%左右。发展到当前阶段，中国逆变器企业已经 从早期的单纯依赖价格优势参与竞争，逐步转向依赖提升技术水平、产品质量、售后服务等 综合品牌价值来获取市场。

东南亚、欧洲等地区渗透率较高，美国、日本仍有大幅提升空间。 分市场来看，2019 年全 球主要光伏市场国内逆变器出货占比均有显著提升。其中，欧洲作为传统的出口市场，国内 逆变器出货占比从 56%进一步大幅提升至 77%；印度、越南等国主要以地面电站为主，是 目前最火热的光伏市场之一，且本土缺乏有竞争力的光伏企业，因此近年来众多国内逆变器 企业大力开拓印度市场，2019 年国内逆变器出货占比从 2018 年的 34%大幅攀升至 61%；国内企业在拉美地区表现同样出色，2019 年出货占比提升至 58%。目前国内逆变器在美国 和日本渗透率尚低，一方面是由于两个国家市场进入门槛比较高且拥有竞争力较强的逆变器 企业（美国是 SolarEdge 和 Enphase、日本是 TEMIC、Omron 和 Panasonic），另一方面 是因为国内逆变器企业进入市场较晚，与国际品牌及当地的本土品牌在销售渠道竞争方面还 存在劣势。不过近年来国内逆变器企业仍然呈现出加速渗透的态势，2019 年美国和日本中 国逆变器出货占比分别从 19%和 9%提升至 34%和 23%。

3.2. 趋势二：中游企业加速崛起，落后企业陆续退出

行业内多数企业开始采取集中竞争战略。 面对越来越细分的光伏市场演变趋势，逆变器企业 在业务定位和技术路线选择上也越来越呈现差异化发展的趋势。其中，阳光电源、正泰、科 士达等少数企业覆盖除微型逆变器以外的全部类型逆变器，上能电气和特变电工聚焦于集中 式逆变器产品，组串式逆变器竞争相对较为激烈，华为、锦浪、古瑞瓦特、固德威等企业都 在努力深耕工商业和户用逆变器市场，小部分企业专注于集散式和微型逆变器。

受益于细分子领域的集中竞争战略，中游企业加速崛起 。根据 Wood Mackenzie 发布的《Global PV Inverter and module-level power electronics inverter market 2020》数据显示， 受益于组串式逆变器市占率提升以及锦浪、固德威等中游企业采取了集中竞争战略，深耕工 商业分布式和户用市场，可以看到 6-10 名的逆变器企业市场份额近年来有所提升，从 2017 年的 14%上升至 20%，相比之下前 5 名的市场份额则从 2017 年的 59%下滑至 2019 年的 56%，中游企业加速崛起。

行业持续整合，落后企业加速退出。 展望未来，自主研发能力弱、对市场变化敏感度不高和 新市场拓展能力差的企业，后续的生存空间将会愈发困难。2019 年 7 月 ABB 宣布将逆变器 业务出售给意大利 PIMER，此次收购已于 2020 年 3 月初正式完成；德国 SMA 集团下属的 SMA（中国）在中国境内的三家公司在 2019 年 2 月完成 MBO 后更名为爱士惟；施耐德退 出集中式光伏逆变器业务，只做分布式逆变器；因营收大幅下滑的上市公司茂硕电源，也已 经在谋求转型；前身是兆伏爱索的 ZeverSolarGMBH 已经宣布正式停止开展逆变器业务。

3.3. 降本路径：功率大型化、原材料国产化和技术优化

功率大型化： 近年来逆变器单机功率大型化趋势基本确立，目前集中式逆变器主流产品正在 从 500KW-630MW 过渡到 1.25-3.125MW、组串式逆变器正在从 50KW 以下过渡到 50-175KW。功率大型化摊薄了不变成本，为逆变器带来了单位功率成本的下降以及盈利能 力的提升。根据上能电气招股说明书的信息，3.125MW 集中逆变器单位成本基本与 630KW 持平，主要是因为 630KW 经历多年的发展成本已经大幅优化而 3.125MW 作为新产品未来 成本还有较大的优化空间，但毛利率相比 630KW 要高出 6pcts 以上；同样的 175KW 组串 式逆变器的单位功率成本相比 20KW 以下的产品要低 0.21 元/W，毛利率要高出 10pcts 以上。

原材料国产化 ：光伏逆变器的原材料成本占产品成本的 80%以上，其中 MOSFET 和 IGBT等半导体为核心的电子器件，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。目前我国一线逆变器厂商主要功率期间大多选用进口产品。近两年收到国 际贸易因素的影响，国内逆变器企业对于供应链的安全愈发关注，国产替代加速成为国内 IGBT 供应商打开市场的突破口。当前国内 IGBT 行业已经能够具备一定的产业链协同能力， 部分逆变器企业也正在逐步接受国产 IGBT，国内 IGBT 的销量也在持续上涨。随着国内 8 英寸 Fab 厂产能大幅开出，国内 IGBT 在技术、成本等各个方面都将更加具备竞争优势，国 产替代的进程也必将加速从而降低国产逆变器原材料成本。

技术优化： 一方面，随着未来硅半导体功率器件技术指标的进一步提升、碳化硅等新型高效 半导体材料工艺的日益成熟、磁性材料单位损耗的逐步降低，并结合更加完善的电力电子变 换拓扑和控制技术，逆变器效率未来仍有进一步提升的空间；另一方面，未来逆变器电路、 体积等方面仍然存在进一步优化的空间，从而进一步节省半导体和箱体材料。

3.4. 盈利能力：中短期有望随海外渗透率提升和降本维持在较好水平

多重因素作用下逆变器价格逐年下跌。 从产品价格上来看，随着传统光伏市场趋于稳定，逆 变器企业在传统市场中的竞争加剧；与此同时，国内企业加快出海，越来越多具备成本优势 的中国企业参与到新兴市场的竞争中，光伏逆变器全球化竞争也愈发积累。此外，由于行业 降本增效的压力，逆变器成本优化带动售价逐年下降。在上述多重因素的作用下，集中式逆 变器价格从 2014 年的 0.28 元/W 降至 2019 年的 0.12 元/W 左右，组串式逆变器由于竞争更 为激烈，价格降幅较大，从 2014 年的 0.54 元/W 降至 0.22 元/W。

中短期盈利能力有望随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。 虽然近年来逆变器价格下降 幅度较大，但是从国内企业的毛利率数据看，除个别企业受到 2018 年 531 新政影响当年盈利能力略有下滑外，近年来国内逆变器企业毛利率有持稳甚至上升态势，主因一是中国企业 加速向海外高毛利地区渗透，二是逆变器产品的降本幅度冲抵了价格下跌的不利因素。从当 前时点看，微观企业的盈利仍然在持续验证中观行业边际向好这一事实，中短期国内逆变器 厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。

受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放，逆变器需求有望持续高增。 逆变器内 部 IGBT 等电子元器件的使用寿命普遍在 10-15 年左右。2010 年全球光伏新增装机达到 17.5GW，首次达到 10GW 以上规模，随着全球各地原有光伏发电设备的老化，整个光伏市 场对更换逆变器的需求正在持续增长。受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放， 逆变器需求未来有望持续高增， 2020-2023 年 全 球 逆 变 器 总 需 求 量 分 别 为 125.6/167.1/197.6/227.4GW，市场空间分别为 210.7/262.6/295.4/326.6 亿元。其中，由于 工商业和户用分布式市场发展迅速且越来越多的地面电站开始使用组串式逆变器，组串式逆 变器需求增速预计将快于行业整体增速，我们测算 2020-2023 年全球组串式逆变器总需求量 分别为 74.5/99.6/118.2/136.4GW，市场空间分别为 152.4/189.5/213.6/236.8 亿元。

国内逆变器企业竞争优势明显，海外渗透率持续提升。 受到中国市场政策波动影响，尤其是 2018 年 531 新政后，国内逆变器企业加快拓展海外渠道，加速海外布局。2019 年我国光伏 逆变器出口规模约为 52.3GW，同比增长 176.7%。近年来随着国内逆变器企业快速发展， 国产逆变器产品的质量逐渐接近海外老牌逆变器企业，与此同时国内的人工、制造成本相比 海外企业更低，因此国内逆变器企业在海外的竞争优势较为明显。目前国内企业在欧洲、印 度、拉美等主流市场的市占率分别为 77%、61%、58%，在美国、日本的市占率为 34%和 23%，后续凭借较大的竞争优势渗透率有望进一步提升。

海外出货占比增加&成本优化助力，逆变器企业盈利能力稳中向好。 虽然近年来逆变器价格 下降幅度较大，但是从国内企业的毛利率数据看，除个别企业受到 2018 年 531 新政影响当 年盈利能力略有下滑外，近年来国内逆变器企业毛利率有持稳甚至上升态势，主因一是中国 企业加速向海外高毛利地区渗透，二是逆变器产品的降本幅度冲抵了价格下跌的不利因素。 从当前时点看，微观企业的盈利仍然在持续验证中观行业边际向好这一事实，中短期国内逆 变器厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平。

投资策略： 受益于全球光伏装机增长和逆变器存量替代需求释放，逆变器需求有望持续高增。 与此同时，由于竞争优势显著，国内逆变器企业加速海外布局抢占市场份额，中短期国内逆 变器厂商盈利能力有望继续随海外渗透率提升和降本维持在较好水平，我们认为未来逆变器 企业业绩有望持续高增， 重点推荐全球逆变器龙头阳光电源、组串式逆变器优质企业锦浪科 技和固德威，建议关注上能电气。

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（报告观点属于原作者，仅供参考。作者：安信证券）

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