（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，从年开始，组串式逆变器占比逐渐提升，年，组串式占比超过集中式占比，年组串式占比接近70%，根据《中国光伏产业发展路线图》，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(PowerConversionSystem，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，年对应千亿规模
全球逆变器市场规模预计年超千亿，-年CAGR为18%，储能变流器贡献最大增量。根据我们测算，-年，国内光伏逆变器市场规模为///亿元，海外光伏逆变器规模///亿元，全球储能变流器市场规模为///亿元，全球逆变器市场规模为///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，年全球光伏新增装机量为GW，预计-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///GW，预计-年全球光伏逆变器替换需求为12/14/17/21GW，对应的，预计-年全球逆变器出货量为///GW；预计-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/GW；对应的，预计-年海外逆变器出货量为///GW；
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-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-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-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-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，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-年增速为%/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-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。
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~：先发优势，SMA一枝独秀
光伏逆变器诞生于年，由德国企业SMA研发生产。SMA于年成立，年推出第一台并网组串式逆变器产品；年推出了第一代大规模应用的组串式光伏逆变器产品SunnyBoy系列；3年推出首款集中式逆变器SCU；8年，推出了全球业界第一代室外型集中式逆变器SCoutdoor。
SMA在7-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）4年，全球光伏新增装机量迈入1GW大关，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4-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-：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）年，全球光伏新增装机量迈入10GW大关，达到17.5GW，以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。以年数据为例，阳光电源的成本为元/KW，SMA的成本为元/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SMA6%；依托于国内完善的上游供应链，阳光电源的材料成本为元/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，年-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。在年及以前，SMA的毛利率一直维持在36.5%左右，年开始，毛利率大幅下降，年下降到28%，年下降到23%，年下降到16%；阳光电源的毛利率也从年的51%开始一路下降到年的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WoodMackenzie数据，阳光电源等七大国内企业，年全球市占率仅为6%，年提升为18%，年提升为31%。龙头企业中，华为、阳光电源全球市占率年均达到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，-年，集中式逆变器价格大幅下降。均价从年的0.8元/W大幅下降到年的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。（报告来源：未来智库）
2.3、技术引领降本期-至今：技术是第一推动力
经过了之前4年的价格战厮杀，逆变器行业逐步陷入红海竞争。年，华为携组串式逆变器产品入局，在人工降本、材料降本之后，与阳光电源等中国企业一同，开启技术引领降本之路。
2.3.1、路线一：提升电站整体收益率
从提升电站整体收益率的角度，组串式逆变器开始崛起，并围绕着更高发电效率、更多发电时间、更高电压、更低运维成本、更低故障率开启技术进步与替代集中式逆变器之路。
更高发电效率
组串式与集中式的最大区别，在于单路MPPT控制的组件数量。组串式逆变器有多路MPPT，单路MPPT仅连接1-4个并联组串，仅控制数十个组件；集中式逆变器一般仅两路MPPT，单路MPPT对应数量较多的组串，需控制近千个组件。在某块组件被遮挡或者故障的情况下，使用集中式逆变器的发电效率将受到较大的影响。
更多发电时间
组串式逆变器具有更宽的MPPT工作电压范围，可以早启动、晚停机，增加发电时间。以阳光电源的MW集中式逆变器与MW组串式逆变器作比较，MW组串式逆变器的MPPT电压范围更大，从而发电时间更长。
更高电压
更高电压意味着更小的电流，意味着更小的配套线缆直径。因此，提高逆变器的最大输入电压，可以更好的节省系统的成本。以组串式逆变器为例，阳光电源于年率先推出最大输入电压0V的产品，华为、锦浪于年推出了最大输入电压0V的产品，固德威于年推出了最大输入电压0V的产品。
更低运维成本
一方面，体现在故障检测能力强：组件故障是影响光伏电站发电量的重要因素。传统IV检测需要人工携带设备上站离线检测。华为进入逆变器行业之后，率先研发上线了IV智能检测技术，该检测可以识别组件隐裂、热斑、背板失效、二极管损坏等14种常见故障。智能IV诊断立足于智能化、自动化运维，将大幅提升光伏电站运维效率。此后，行业内其他厂商迅速跟进，陆续推出IV诊断技术。
另一方面，体现在排除故障时间短：此处主要体现为组串式逆变器对集中式逆变器的取代。由于重量轻、体积小，组串式逆变器可由1-2名运维人员在半小时左右完成整机更换，之后返厂故障分析；而集中式逆变器需要厂商专业人员到场检测分析，重型机械设备入场，处理时间往往需要一周以上。
更低故障率
逆变器发生故障意味着电站发电时间的损耗，更低的故障率意味着更多的发电时间与更少的维修工作。年华为
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