一、光伏逆变器产业基本概述
光伏逆变器是将太阳能板产生的直流电（DC）转换为交流电（AC）的器件，主要结构包括IGBT元器件、PMIC电源芯片、电感、电容、结构件等。逆变器主要具备主动运转和停机、最大功率点跟踪（MPPT）、孤岛效应检测及控制、零（低）电压穿越功能等，其中MPPT是逆变器最重要功能。
1、分类情况
根据系统功率及应用场合不同，光伏逆变器可以分为集中式逆变器、组串型逆变器、集散式逆变器和微逆变器（功率小于1000瓦，优点在于高功率密度、可对单独组件进行独立MPPT控制、具备储能接口和多种通讯方式、高颜值、安装维护简单，主要应用于住宅型屋顶、庭院等户用光伏发电系统）。
组串式逆变器和集中式逆变器的适用领域不同，集散式逆变器结合了前两种逆变器的优点。集散式逆变器结合了组串式逆变器和集散式逆变器的单机集中逆变、多路MPPT寻优的技术，拥有更高的发电量、更少的损耗、更优的并网性能、更低的投资成本和更低的后期维护成本，主要应用于地形起伏多变的山地。目前，集散式方案已经获得了部分业主的认可，得到了部分规模化应用，但是集散式逆变器相对组串式逆变器和集中式逆变器较新，很多性能还未经过大量的应用检验，目前可靠性较低。
光伏逆变器主要分类情况及优劣势
资料来源：固德威招股说明书，华经产业研究院整理
2、应用原理
光伏组件通过将太阳光照射下产成的直流电去除电流波动与电磁干后，由汇流套件将交流电统一汇流后传输至逆变器，从而实现将直流电转变为交流电的逆变过程，并入电网或供负载用途。光伏逆变器的稳定性与安全性可直接影响光伏发电系统的运行与发电效率,同时逆变器寿命可影响光伏发电系统的使用周期,因此逆变器为光伏发电系统中的核心设备。
光伏逆变器应用原理
资料来源：公开资料整理
二、光伏逆变器发展背景
“十三五”以来，我国陆续出台相关政策，极大地推动了绿色建筑及建筑光伏的发展。2021年6月，国家能源局发布《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，明确了申报试点的条件：党政机关建筑/公共建筑/工商业厂房/农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例分别不低于50%/40%/30%/20%。同时建筑光伏作为绿色建筑的重要一环，在十三五期间也获得了长足的发展，包括《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》等多份文件都提出了对于建筑光伏尤其是光伏屋顶的发展指导建议，持续推进建筑光伏示范项目的发展，带动光伏逆变器需求持续增长。
2020年以来中央机构推进光伏发电和绿色光伏建筑的相关文件
资料来源：公开资料整理
三、光伏逆变器产业链整体分析
1、光伏逆变器产业链简析
中国光伏逆变器产业链上游为电子元器件供应商，中游为光伏逆变器厂商，下游为EPC承包商、终端电站业主、光伏集成安装商，具备技术壁垒高、覆盖面广等特点
光伏逆变器产业链简图
资料来源：华经产业研究院整理
2、上游成本结构
从生产成本上来看，逆变器的原材料分为两类：电力电子器件、结构件。光伏逆变器的原材料成本占产品成本的80%以上，功率半导体模组，分立器件起到提高转换效率、降低系统散热片的尺寸、提高相同电路板上的电流密度作用，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。除逆变器核心电子元器件IGBT外，其余原材料均已实现国产化。我国斯达半导等企业已经具备了自主研发设计国际主流IGBT芯片的能力，实现进口替代指日可期。
中国光伏逆变器成本结构占比情况
资料来源：公开资料整理
3、下游光伏需求
就光伏电站成本结构，逆变器约占10%的成本，此外光伏组件是影响光伏系统成本的主要因素，占光伏电站总成本的45%。整体来看，除开光伏组件对光伏电站影响较大外，逆变器是光伏电站的关键组件。
中国光伏电站成本结构占比情况
资料来源：公开资料整理
政策推动下，我国光伏发电装机量持续增长，带动光伏逆变器需求持续增长。根据数据显示，我国光伏发电装机量从2013年的19.42GW增长至2021年305.99GW。带动光伏逆变器需求增长。此外，2021年国家能源局发布了《关于2021年风电、光伏开发建设有关事项的通知》，明确提出2021年全国风电、光伏发电量量占全社会用申量癿比重达到11%左右，后续逐年提高，确保2025年非化石能源消费占一次能源消费的比重达到20%左右，预计光伏产业装机量将持续增长，带动光伏逆变器产业需求持续提升。
2013-2021年中国光伏发电累计装机量及增长率
资料来源：国家能源局，华经产业研究院整理
分布式光伏迎来发展风口，组串式逆变器最为受益。在补贴时代，集中式电站最为受益，得到了快速发展。随着行业进入平价时代，能够适应复杂地形、更加灵活的分布式电站进入快速发展期。近年来新增装机中，分布式占比始终处于30%以上。2021年户用光伏仍然给予5亿元、每度电0.03元/kWh的补贴，可以支撑15GW以上户用光伏建设，而且6月底能源局下发推进整县分布式光伏项目的文件，进一步加速分布式光伏推进速度。
2015-2020年中国分布式和集中式电站新增容量情况
资料来源：公开资料整理
相关报告：华经产业研究院发布的《2022-2027年中国光伏逆变器行业市场深度分析及投资战略规划报告》；
四、光伏逆变器市场现状
1、产量
就我国光伏逆变器产量而言，随着分布式光伏需求增长，我国光伏逆变器在2014-2021年间保持稳步增长趋势，2021年达到110.8GW左右，同比2020年增长10%。目前光伏经济性逐渐显现，驱动光伏成为新增装机主体。受硅料价格大幅上升影响，部分需求可能延期至2022年，海外主要装机市场需求保持旺盛，国内大基地+整县分布式快速推进，将带动光伏逆变器产量持续增长。
2014-2021年中国光伏逆变器产量及增长率
资料来源：CPIA，华经产业研究院整理
2、市场结构
就光伏逆变器市场结构而言，2016年以来我国组串式逆变器由于其生产技术的进步，厂商对逆变器结构的优化，大功率组串式逆变器的成本加速降低，1500系统的推广又降低了交流侧成本，助推组串式逆变器在地面电站市场替代集中式逆变器，至2020年组串式逆变器占到国内市场份额的67%。
2016-2020年中国逆变器市场结构占比分布情况
资料来源：CPIA，华经产业研究院整理
从逆变器分类环节看，地面电站主要采用集中式逆变器、大功率组串式逆变器，分布式电站主要采用小功率组串式逆变器、微型逆变器。
若以产品类型区分集中式、分布式逆变器，21年组串式毛利为6分钱， 毛利率为26.1%，与集中式毛利差距为3分钱，毛利率差距约4%，整体来看，组串式价格约为集中式的两倍左右，整体价格略高，毛利水平也更高。
2018-2021年组串式和集中式逆变器价格和毛利率
注：集中式以（上能电气）为例，组串式以（锦浪科技）为例
资料来源：上能电气可转债说明书，华经产业研究院整理
3、销售收入
就我国光伏逆变器销售收入情况而言，随着光伏行业整体快速发展，光伏逆变器销售收入在2014-2020年表现为快速增长趋势，截止2020年我国光伏逆变器制造行业销售收入为296.98亿元，同比2019年增长34.3%。随着政策推动，我国光伏逆变器需求持续增长，销售收入有望继续保持高景气度。
2014-2020年中国光伏逆变器销售收入及增长率
资料来源：公开资料整理
4、进出口
就我国逆变器进出口情况而言，2021年我国逆变器出口金额达到51.3亿美元，创历史新高，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。目前在出口市场上我国逆变器出口存在较大的价格优势，国产品牌销往海外的逆变器单价较低，占据价格优势，预计未来国内逆变器出口规模还将进一步增加。进口金额也表现为稳步增长趋势，2021年达到3.69亿美元的新高，主要原因是进口逆变器整体单价较高。
2015-2021年中国逆变器进出口金额情况
资料来源：海关总署，华经产业研究院整理
五、光伏逆变器竞争格局
1、市场集中度
就光伏逆变器市场竞争格局而言，2021年全球逆变器出货量排名前10的厂商中，中国企业占了6家，分别是华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技、上能电气和固德威。其中，华为以31.3%的市占率排名第一，超过2020年占比第一的华为（主要原因是美国制裁等因素影响）。相较2020年而言格局，行业整体集中度进一步提升，龙头占比市场份额持续提升。
2021年全球光伏逆变器市场竞争格局占比情况
资料来源：Solaredge，华经产业研究院整理
2、主要企业分析
就全球光伏逆变器龙头企业阳光电源光伏逆变器产销情况而言，根据数据，2020年阳光电源光伏逆变器产销量实现大幅增长，产量为35.52GW，同比增长98.0%；销量为33.52GW，同比增长103.9%；2018年以前，阳光电源光伏逆变器主要以国内市场为主，随着国外光伏产业的快速发展，阳光电源逐步开拓海外市场，截止2020年公司光伏逆变器海外市场占比超60%。其他部分企业如上能电器（2020年产量7.34GW）、正泰电器(2020年2.52GW)和科士达（2020年1.7GW）整体产量较小。
2015-2020年阳关电源光伏逆变器产销量及库存
资料来源：公司公报，华经产业研究院整理
六、光伏逆变器发展趋势
1、技术壁垒构建
近期众多逆变器厂商发布的新品，将最大输入电流提升至15A或20A，以适配182、210组件。大电压、大电流、高功率产品难度较中小型组串式逆变器难度显著提升，进一步拉开了头部企业与小企业的差距，而且随着组件产品的不断丰富，拥有强力研发团队的公司能够开发系列产品以适应不同样式组件，通过快速产品迭代逐步构筑起护城河，预计行业市场集中度将进一步提升。
2、组串式逆变器受青睐
2021年招投标中，组串式逆变器占比大幅提升。2021年上半年，在已统计的大型招投标中，在共计2.1GW的招标总量中，组串式逆变器占比达到82%，远远超出集中式。大唐、华电、中核等大型央企集采也同样以组串式逆变器为主，充分反映出组串式逆变器已愈发受到终端开发商青睐。早期，我国光伏的新增装机市场以集中式为主，随着集中式光伏电站中组串式逆变器使用占比升高以及分布式光伏电站的快速发展，市场主流产品由原先的集中式逆变器转变为目前的组串式逆变器。
华经产业研究院对中国光伏逆变器行业发展现状、市场供需情况等进行了详细分析，对行业上下游产业链、企业竞争格局等进行了深入剖析，最大限度地降低企业投资风险与经营成本，提高企业竞争力；并运用多种数据分析技术，对行业发展趋势进行预测，以便企业能及时抢占市场先机；更多详细内容，请关注华经产业研究院出版的《2022-2027年中国光伏逆变器行业市场供需现状及投资战略研究报告》。
