1、1 1 行 业 及 产 业 行 业 研 究 / 行 业 深 度 证 券 研 究 报 告 电气设备 2020 年 10 月 20 日 组串式逆变器渗透率提升，国产逆 变器厂商发力海外 看好 光伏行业深度之逆变器行业 相关研究 证券分析师 张雷 A0230519100003 研究支持 陈明雨 A0230120040001 黄华栋 A0230120050002 联系人 陈明雨 (8621)23297818转 本期投资提示： “新增+替换”需求打开逆变器市场成长空间，组串式逆变器渗透率提升。随着光伏发电 经济性优势日益凸显，海外市场需求爆发。我们预计 2020-2022 年，全球光伏新增装机 量将分别

2、达到 120GW、160GW 和 180GW。按照光伏逆变器超配比 1.2：1 进行新增需 求量测算，同时假设 10 年前光伏新增装机量为当年的替换需求量，我们预计 2020-2022 年全球光伏逆变器出货量分别有望达到 160GW、222GW、243GW，市场规模分别有望 达到 326 亿元、405 亿元、433 亿元，2025 年全球逆变器市场空间有望达到 505 亿元。 随着大型光伏发电项目逐渐饱和以及户用式光伏的发展，分布式电站占比快速提升。组串 式逆变器渗透率由 2016 年的 32%增长至 2019 年的 59.4%。 行业马太效应显著，国产逆变器厂商出海加速。2017-2019

3、年，逆变器行业 CR10 分别达 到 77%、75%、76%，集中度较高。2015 年至今，华为、阳光电源和 SMA 三家公司始 终稳定处于 TOP3 位置，行业地位稳固。随着海外市场光伏新增需求占比逐步提升，国内 企业开始向海外市场发力。2018-2019 年，国内逆变器出口金额分别为 18.2 亿美元和 23.14 亿美元，同比分别增长 22.15%和 28.57%。国内逆变器生产企业通过建设海外生产 基地， 快速进入当地光伏终端市场。 2018 年， 阳光电源和上能电气先后宣布在印度的 3GW 产能光伏逆变器生产基地正式投产，快速获得印度市场份额。 生产成本下行，行业盈利能力有望持续回暖

4、。原材料在逆变器生产成本中占比超过 90%， 其中电子元器件占比达 80%。除 IGBT 以外的电子元器件材料基本已实现国产化，采购成 本逐步降低。企业扩大生产规模促使单位功率成本进一步下降。两大因素叠加推动逆变器 生产成本下行。2019 年，下游光伏新增装机需求回升，逆变器行业整体毛利率也触底反 弹，达到 33.58%。预计随着未来全球光伏装机需求放量，叠加生产成本下行优势，光伏 逆变器行业整体盈利能力有望持续回升。 各类逆变器技术风口已至，光储一体与智能化是未来行业两大技术趋势。1500V 系统在大 型集中式电站项目中优势显著，预计未来两年内市占率将有望达到 60%以上。随着分布式 电站规

5、模与功率模块技术提升，组串式单机功率逐步提升，推动其在集中式电站中的应用 空间逐步提升。 光储一体逆变器与发电系统适配度高， 能够有效提升系统整体发电利用率， 降低用电成本。光伏逆变器在承担原本转换直交流电的功能以外，逐步增添了数据采集、 人工交互等功能，使得光伏电站系统管理更加准确化、精细化、智能化。 投资建议：平价上网带动光伏装机提升，逆变器受益龙头集中效应和海外市占率提升，分 布式光伏爆发有望带来组串式逆变器占比持续提升。 看好逆变器环节的龙头公司阳光电源、 锦浪科技、固德威，建议关注上能电气、科士达。 风险提示：全球光伏新增装机不及预期；逆变器价格下跌超预期；国产逆变器厂商海外拓 展不

6、及预期。 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 2 2 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资建议 平价上网带动光伏装机提升， 逆变器受益龙头集中效应和海外市占率提升， 分布式 光伏爆发有望带来组串式逆变器占比持续提升。看好逆变器环节的龙头公司阳光电源、 锦浪科技、固德威，建议关注上能电气、科士达。 原因及逻辑 需求端，光伏发电经济效益凸显推动全球光伏新增装机持续增长，逆变器“新增+ 替换”需求的持续放量，2025 年全球逆变器市场空间有望达到 505 亿元。从需求结构 来看，新兴市场崛起推动海外光伏装机占

7、比提升，进而促进了我国逆变器企业的海外布 局提速；分布式装机占比提升推动了组串式逆变器企业的快速崛起。 供给端，我国已经成为全球逆变器主要生产国，华为、阳光电源作为传统逆变器龙 头行业地位稳固， 随着业务布局的不断完善龙头地位有望维持；新兴的组串式逆变器企 业锦浪科技、固德威等则受益于组串式逆变器渗透率的提升。 电子元器件国产化叠加规 模效应推动行业生产成本的持续下行，行业盈利能力有望持续回升。 有别于大众的认识 市场普遍认为逆变器作为电力电子行业产品，会处于持续降价过程中，盈利能力难 以保障。 我们认为未来随着各国对光伏发电安全性以及电网智能化的要求不断提升，对 逆变器产品的安全性能及智能化

8、要求相应提升，例如具备 AFCI 功能及组件级别控制的 逆变器的推广，行业技术壁垒提升。盈利能力方面，随着龙头公司市占率提升以及新产 品的推出， 龙头公司有望利用生产成本优势获得超额利润， 近年来逆变器行业毛利率基 本维持在 30%-35%的水平，盈利能力较强。 市场普遍认为集中式逆变器是市场的主流，我们认为随着分布式光伏爆发式发展， 组串式逆变器市场有望打开， 同时组串式逆变器单价远高于集中式逆变器的，同时更依 赖于品牌和渠道的建设，市场空间有望打开，有望产生新的细分子领域龙头。 mNsPpOoOmRoPqPpNqNqQtM9PcM8OoMmMoMrRjMpOmMkPnPmM6MmNqPNZ

9、rMzQwMnOtP 3 3 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 1. 光伏逆变器行业投资逻辑 . 8 2. 逆变器是光伏系统的心脏，行业壁垒较高 . 9 2.1 逆变器位于光伏产业链中下游 .9 2.2 光伏逆变器类型丰富 . 11 2.3 技术、品质与客户构成行业三大核心竞争力 . 16 3. 逆变器受益下游装机增长，组串式渗透率提升 . 19 3.1 经济性提升推动全球光伏新增装机稳健增长 . 19 3.2 “新增+替换”需求打开逆变器成长空间 . 21 3.3 分布式光伏崛起推动组串式逆变器渗透率提升 . 22 4. 国内

10、企业发力海外市场，行业盈利能力回升. 25 4.1 我国是光伏逆变器的主要生产国，国产厂商出海加速 . 25 4.2 龙头扩产推动行业集中度提升 . 30 4.3 生产成本下行，行业盈利能力有望持续回升 . 33 5. 各类逆变器技术风口已至，光储一体与智能化是未来行业整 体趋势. 37 5.1 1500V 系统时代到来，适配集中式逆变器布局开启. 37 5.2 组串式单机功率增加，持续渗透集中式电站市场 . 40 5.3 光储一体逆变器有望成为下一代主流产品 . 41 5.4 逆变器智能化程度加深，助推光伏电站运维效率提升 . 44 6. 投资标的梳理 . 45 6.1 阳光电源（30027

11、4） . 45 6.2 锦浪科技（300763） . 46 6.3 固德威（688390） . 47 6.4 上能电气（300827） . 48 6.5 科士达（002518） . 49 7. 风险提示. 51 目录 4 4 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1：光伏逆变器投资逻辑 . 9 图 2：光伏产业链示意图 . 10 图 3：光伏逆变器应用示意图 . 10 图 4：2019 年集中式光伏系统成本构成（单位：%） . 11 图 5：2019 年分布式光伏系统成本构成（单位：%） . 11 图 6：光伏逆变器主

12、要类型 . 11 图 7：集中式光伏逆变器示意图 . 12 图 8：集中式光伏逆变器工作原理 . 12 图 9：谐波分解示意图 . 12 图 10：集中式逆变器户外安装机房示意图. 13 图 11：组串式光伏逆变器示意图 . 14 图 12：组串式逆变器工作原理示意图 . 14 图 13：光伏逆变器工作原理示意图. 14 图 14：集散式光伏逆变器示意图 . 15 图 15：微型光伏逆变器示意图 . 15 图 16：组串式逆变器内部结构示意图 . 16 图 17：上能电气部分主要客户 . 19 图 18：2015-2025 年全球光伏新增装机及预测（单位：GW、%）. 20 图 19： 201

13、7-2025 年美国、 印度、欧洲地区光伏新增装机容量变化及预测情况 （单位： GW，%） . 20 图 20：2017-2025 年国内光伏新增装机量变化及预测情况（单位：GW，%）21 图 21：2010-2019 年全球光伏新增装机量与逆变器出货量情况（单位：GW）21 图 22：2015-2019 年全球光伏电站装机结构（单位：%）. 23 图 23：2017-2025 年国内集中式和分布式光伏新增装机量变化及预测情况（单位： GW，%） . 24 图 24：2014-2019 年国内集中式和分布式光伏新增装机占比变化情况（单位：%） . 24 图 25：2016-2019 年不同类型

14、光伏逆变器市场占比变化情况（单位：%） . 24 5 5 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 图 26：2011-2014 年中美日本欧四地光伏新增装机容量变化情况（单位：GW） . 27 图 27：2016-2019 年国内主要光伏逆变器厂商海外业务营收占比情况（单位：%） . 28 图 28：2017-2019 年国内光伏逆变器出口金额及同比增长情况（单位：亿美元，%） . 28 图 29：2019 年国内光伏逆变器主要国家出口量情况（单位：GW） . 29 图 30：2012-2019 年全球光伏逆变器企业出货量 CR10（

15、单位：%） . 31 图 31：2017-2019 年全球逆变器出货集中度（单位：%）. 31 图 32：2019 全球光伏逆变器出货量占比（%） . 31 图 33：2019 中国光伏逆变器出货量占比（%） . 31 图 34：2017-2019 年部分国内企业光伏逆变器产销率情况（单位：%）. 32 图 35：2017-2019 年部分国内企业光伏逆变器产能利用率情况（单位：%） 32 图 36：锦浪科技主营成本构成情况（单位：%） . 34 图 37：锦浪科技直接材料成本构成（单位：%） . 34 图 38：光伏逆变器行业上下游关联示意图. 34 图 39：2017-2019 年国内主要

16、光伏逆变器企业单位功率成本变化情况（单位：元/W） . 36 图 40：2017-2019 年上能电气光伏逆变器产能变化情况（单位：MW） . 36 图 41：2017-2019 年锦浪科技、固德威光伏逆变器产能变化情况（单位：台）36 图 42：2015-2019 年国内主要生产企业光伏逆变器业务毛利率变化情况（单位：%） . 37 图 43：2019-2025 年不同类型光伏与应用市场变化趋势（单位：%） . 37 图 44：2019-2025 年不同系统电压等级市场占比变化趋势（单位：%）. 37 图 45：光伏组件漏电流路径示意图. 39 图 46：华为 SUN2000-175KTL

17、光伏逆变器示意图 . 40 图 47：阳光能源 SG225HX 光伏逆变器示意图 . 40 图 48：光储一体逆变器工作示意图. 43 图 49：古瑞瓦特户用并离网光储一体 SPH 系列逆变器示意图 . 43 图 50：阳光能源 SG3125HV-MV 箱式中压逆变器示意图 . 43 图 51：华为大型地面光伏电站 FusionSolar 光伏逆变器解决方案示意图 . 44 6 6 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 图 52：锦浪科技光伏逆变器监控平台界面. 45 图 53：古瑞瓦特 Shine Phone 电站监控 APP .

18、 45 图 54：2015-2020 年 H1 公司营业收入及同比增长率（单位：百万元，%） 46 图 55：2015-2020 年 H1 公司归母净利润及同比增长率（单位：百万元，%）46 图 56：2019 年公司各项业务占比情况（单位：%） . 46 图 57：2015-2020 年 H1 公司销售毛利率和销售净利率情况（单位：%） . 46 图 58：2015-2020 年 H1 公司营业收入及同比增长率（单位：百万元，%） 47 图 59：2015-2020 年 H1 公司归母净利润及同比增长率（单位：百万元，%）47 图 60：2019 年公司各项业务占比情况（单位：%） . 47

19、 图 61：2015-2020 年 H1 公司销售毛利率和销售净利率情况（单位：%） . 47 图 62：2015-2020 年 H1 公司营业收入及同比增长率（单位：百万元，%） 48 图 63：2015-2020 年 H1 公司归母净利润及同比增长率（单位：百万元，%）48 图 64：2019 年公司各项业务占比情况（单位：%） . 48 图 65：2015-2020 年 H1 公司销售毛利率和销售净利率情况（单位：%） . 48 图 66：2015-2020 年 H1 公司营业收入及同比增长率（单位：百万元，%） 49 图 67：2015-2020 年 H1 公司归母净利润及同比增长率（

20、单位：百万元，%）49 图 68：2019 年公司各项业务占比情况（单位：%） . 49 图 69：2015-2020 年 H1 公司销售毛利率和销售净利率情况（单位：%） . 49 图 70：2015-2020 年 H1 公司营业收入及同比增长率（单位：百万元，%） 50 图 71：2015-2020 年 H1 公司归母净利润及同比增长率（单位：百万元，%）50 图 72：2019 年公司各项业务占比情况（单位：%） . 50 图 73：2015-2020 年 H1 公司销售毛利率和销售净利率情况（单位：%） . 50 表 1：集中式、组串式以及微型逆变器适用范围及特性情况对比 . 15 表

21、 2：组串式光伏逆变器工艺流程步骤 . 17 表 3：光伏逆变器部分主要市场认证标准 . 18 表 4：2017-2019 年上能电气前五大客户情况 . 19 表 5：2020-2025 年全球光伏逆变器市场规模及预测（单位：GW，元/W，亿元） . 22 表 6：集中式与分布式光伏电站的区别 . 23 7 7 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 表 7：早期欧洲光伏逆变器主流企业情况 . 25 表 8：2012-2014 年全球光伏逆变器出货量 TOP10 企业排名 . 26 表 9：2015-2019 年全球光伏逆变器出货量

22、TOP10 企业排名 . 27 表 10：2017-2019 年国内光伏逆变器出口市场出货量占比情况（单位：%） 29 表 11：2019 年全球光伏逆变器细分市场企业出货量排名 . 30 表 12：2017-2019 年国内光伏逆变器企业出口额占比情况（单位：%）. 31 表 13：国内光伏逆变器企业梯队划分 . 32 表 14：近年国内光伏逆变器企业扩产情况. 33 表15： 2017-2019年上能电气部分主要原材料采购价格及同比变化情况 （单位： 元/套， %） . 35 表 16：10MW 光伏电站项目不同电压等级系统所需设备数对比（单位：MW，W，块， 串，阵） . 38 表 17

23、：不同偏置电压下组件功率等属性变化情况（单位：，V，A，W，%） . 39 表 18：已推出 1500V 光伏逆变器产品的企业 . 40 表 19：阳光电源 33KW 和 225KW 组串式逆变器性能参数对比（单位：V，KW， %， kg，KW/kg） . 41 表 20：2019 年各省份光伏平价、竞价规模与理论消纳空间对比情况（单位：万千瓦） . 42 表 21：重点推荐公司盈利预测与估值（单位：亿元、元/股、倍） . 51 8 8 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 1. 光伏逆变器行业投资逻辑 我们认为，光伏逆变器需求提升

24、直接受益于下游装机，全球光伏新增装机需求放量推 动逆变器需求持续增长，综合行业盈利能力改善、光储一体化与智能化等技术发展推进， 光伏逆变器行业投资机会已至。 需求方面，全球光伏装机需求放量，逆变器市场规模受益提升。 第一，海外光伏需求旺盛叠加国内平价时代将至，全球光伏新增装机持续放量。随着 光伏发电经济性优势日益凸显，海外市场需求爆发。我们预计 2020-2022 年，全球光伏新 增装机量将分别达到 120GW、160GW 和 180GW。国内光伏平价时代即将来临，未来装 机规模保持稳健增长。预计 2020 年，国内光伏新增装机量有望达到 40GW；未来几年新 增装机将保持在 50GW 以上，

25、2021-2025 年我国光伏新增装机合计有望达到 300GW。 第二，“新增+替换”需求推动逆变器市场空间扩大，2025 年全球市场规模有望达到 505 亿元。全球光伏装机持续增长带动逆变器新增需求提升，同时由于逆变器的平均使用 寿命为 10-15 年，由此带来一定的替换需求。按照光伏逆变器超配比 1.2：1 进行新增需求 量测算，同时假设 10 年前光伏新增装机量为当年的替换需求量，我们预计 2020-2022 年 全球光伏逆变器出货量分别有望达到 160GW、222GW、243GW，市场规模分别有望达到 326 亿元、405 亿元、433 亿元，2025 年全球逆变器市场空间有望达到 5

26、05 亿元。 供给方面，行业集中度维持高位，国内企业发力海外市场；原材料价格下降与企业规 模化生产因素叠加，推动生产成本下行，行业盈利能力有望进一步提升。 第一，光伏逆变器行业集中度维持高位。2013 年，全球光伏逆变器行业 CR10 仅为 55%，主要原因系西门子等传统生产商退出光伏逆变器市场，新进入企业大批涌现，行业 更新换代，竞争激烈程度加剧。经历了早前的行业洗牌后，头部企业优势渐显，行业集中 度不断提升。 2016 年， 行业 CR10 提升至 78%； 此后， 行业集中度均维持高位， 2017-2019 年，CR10 分别达到 77%、75%、76%，长期保持较高水平。 第二，国内企

27、业纷纷布局海外业务，细分市场市占率亮眼。受益于新增装机容量持续 增长，海外逆变器需求不断提升。国内逆变器生产企业通过建设海外生产基地，快速进入 当地光伏终端市场。2018 年，阳光电源和上能电气先后宣布在印度的 3GW 产能光伏逆变 器生产基地正式投产， 协助两家企业快速获得印度市场份额。 国内企业积极拓展海外业务， 在各细分市场上市占率处于领先地位。在除美国以外的细分市场中，华为的逆变器出货量 均排名第一； 在印度和亚太地区细分市场中， 中国企业分别占据了 TOP10中的7-8个席位。 第三，生产成本下行，行业盈利能力有望持续回暖。原材料在逆变器生产成本中占比 超过 90%，其中电子元器件占

28、比达 80%。除 IGBT 以外的电子元器件材料基本已实现国产 化，采购成本逐步降低。企业扩大生产规模促使单位功率成本进一步下降。两大因素叠加 推动逆变器生产成本下行。2019 年，下游光伏新增装机需求回升，逆变器行业整体毛利率 也触底反弹， 达到 33.58%。 预计随着未来全球光伏装机需求放量， 叠加生产成本下行优势， 光伏逆变器行业整体盈利能力有望持续回升。 9 9 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 技术方面，各类逆变器技术风口已至，光储一体与智能化是未来行业两大技术趋势。 第一，1500V 时代开启，集中式逆变器配套布局

29、提速。1500V 系统在大型集中式电站 项目中优势显著，预计市场份额将受益集中式电站而持续增长，未来两年内将有望超过 1000V 系统，达到 60%以上。2015 年开始，华为、阳光电源、上能电气以及科华恒盛等 一众国内厂商已陆续推出 1500V 光伏逆变器产品；SMA、GE、PE 等海外企业也纷纷加码 1500V 逆变器产品。 第二，组串式逆变器单机功率逐步提升，市场应用持续渗透。随着分布式电站规模与 功率模块技术提升，组串式单机功率逐步提升。大功率的组串式逆变器在保证多 MPPT 的 优势的同时，整体功率逐步向集中式逆变器靠拢，推动其在集中式电站中的应用空间逐步 提升。 第三，光储一体和智

30、能化是行业未来整体趋势。光储一体逆变器适配光储系统，有效 提升发电利用率。白天用电高峰期时，光伏组件将产生的直流电接入逆变器转化为交流电 并入电网；夜间用电低谷期时，电网将电能再通过逆变器充放电控制器向储能电池进行充 电；光照不充足或夜间高峰用电时期，储能电池将电能通过逆变器再次转化为交流电供负 载使用。 图 1：光伏逆变器投资逻辑 资料来源：申万宏源研究 2. 逆变器是光伏系统的心脏，行业壁垒较高 2.1 逆变器位于光伏产业链中下游 逆变器是光伏系统的重要组成部分,位于光伏产业链中下游。光伏系统主要通过光伏组 件的光生伏特效应将太阳光能转变为电能来进行发电。日常居民、工业以及商业用电等均 为

31、交流电，光伏组件产生出的可变直流电无法直接进行使用。光伏逆变器作为一种直交流 1010 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 10 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 电力转换设备，其主要作用是将组件产生的直流电转化成为符合电网电能要求的交流电， 然后进行并网使用，从而达到光伏发电的目的。光伏逆变器能够直接影响光伏发电系统的 整体发电效率及工作稳定性，是光伏发电系统重要的设备部件。 图 2：光伏产业链示意图 资料来源：中来股份年报，申万宏源研究 图 3：光伏逆变器应用示意图 资料来源：上能电气招股说明书，申万宏源研究 1111 行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 11 页 共 52 页 简单金融 成就梦想 光伏逆变器在集中式与分布式光伏系统成本占比分别约为