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电子行业:功率器件供需持续紧张新能源拉动新一轮增长-220615(29页).pdf

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电子行业:功率器件供需持续紧张新能源拉动新一轮增长-220615(29页).pdf

1、 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 Table_Main 证券研究报告 | 行业深度 电子 2022 年 06 月 15 日 电子电子 优于大市优于大市(维持维持) 证券分析师证券分析师 陈海进陈海进 资格编号:S01 邮箱: 研究助理研究助理 市场表现市场表现 相关研究相关研究 1. IGBT、 MOS 渠道价格整体稳定,部分料号有所上涨功率器件价格跟踪系列 ,2022.6.8 2.汽车电子月报-供给修复,需求为王 ,2022.6.5 3.汽车半导体行业深度-需求爆发叠加国产加速, 汽车芯片十年腾飞期开启 ,2022.5.26 4.国产光刻胶:破晓而生,踏浪前行

2、,2022.5.19 5.电动化&智能化燎原之势,汽车连接器量价齐升主航道 , 2022.5.17 功率器件供需持续紧张, 新能源拉动新功率器件供需持续紧张, 新能源拉动新一轮增长一轮增长 Table_Summary 投资要点:投资要点: 功率器件交期保持紧张,功率器件交期保持紧张,新能源车需求增长使得海外大厂供不应求。新能源车需求增长使得海外大厂供不应求。根据富昌电子发布的电子产品交期数据,主要海外厂商的功率器件产品交期自 21Q2 开始拉长,并在 22Q1 进一步升高。目前 IGBT 和主流的 MOSFET 产品交期接近 50 周,反映海外大厂的功率器件供应十分紧张。 新能源车渗透率继续攀

3、升, 造成车用功率器件需求快速增长。 英飞凌 22Q1 的积压订单金额环比增长 19%到 370 亿欧元 (超过五成是汽车相关产品) ,且公司高管表示积压订单远超过交付能力。 碳中和碳中和打开打开风光储风光储增长增长空间空间。根据 IEA 的统计,截至 2021 年 9 月,全球有 53 个国家已经做出到 2050 年要达到二氧化碳净零排放的承诺。在 2050 年全球达到净零排放的情景假设下, 20212030 年的全球风光储年均装机增量分别为 240、 420、33GW,分别较 2020 年大幅增长 2.1、3.1、6.6 倍。根据我国在2030 年前碳达峰行动方案中提出的要求,到 2030

4、 年我国风电、太阳能发电总装机容量达到 12亿千瓦以上,对应未来 9 年风光累计装机复合增速在 7%以上。全球碳中和进一步打开风光储装机量增长空间。 风光储推动风光储推动逆变器逆变器/变流器出货量变流器出货量快速增长,进而带动快速增长,进而带动 IGBT 等功率器件成长等功率器件成长。风光储中实现交直流转换的核心器件是逆变器或变流器(增加整流电路) ,其中功率器件成本占比一般为 15%20%。 目前逆变器主要使用的功率器件包括 IGBT 模块、IGBT 单管、SiC MOSFET、硅基 MOSFET 等。大功率的逆变器一般使用 IGBT模块、 SiC 模块; 中大功率逆变器中可以使用 IGBT

5、 模块或单管, 以及 SiC MOSFET等分立方案;小功率逆变器中,分立功率器件方案占主流。 SiC 有优秀电学性能有优秀电学性能,预计将逐步在,预计将逐步在高压高压场景下得到应用。场景下得到应用。SiC 材料具有优秀的电学性能,使得 SiC 器件可以提升逆变器的转换效率并缩小体积。目前各厂商已推出 SiC MOSFET 以及 SiC 模组,但价格仍高出硅基产品数倍。我们预计 SiC 二极管先在逆变器中铺开应用,而 SiC MOSFET 预计将在高压场景下逐步得到应用。 预计预计 2025 年年风光储风光储中功率器件中功率器件市场市场较较 2021 年年复合增速为复合增速为 20%。我们预计

6、 2025年,风光储新能源发电领域中功率器件市场规模将达到 174 亿元,较 2021 年的复合增速达到 20%。在这之中,光伏领域功率器件市场最大,预计在 2025 年达到124 亿元;储能中的功率器件市场预计随着储能装机规模提升而明显增长;风电功率器件市场预计有小幅增长。分功率器件类型来看,由于 IGBT 模块和单管的适用性广,在新能源市场中占据主导地位,预计 2025 年市场空间达到 134 亿元。考虑到 SiC 器件在提升效率上的优势,预计其也将在集中式光伏逆变器等场景下得到应用。 投资建议投资建议: 我们建议关注光伏功率器件进展较快的宏微科技宏微科技、 自有产线且功率器件布局完善的士

7、兰微士兰微、IGBT 发展领先的斯达半导斯达半导、从 MOSFET 往 IGBT 拓展的新新洁能洁能、老牌功率器件厂商扬杰科技、扬杰科技、高压 IGBT 龙头时代电气时代电气。 风险提示:风险提示:新能源需求不及预期、功率器件行业竞争加剧、功率器件国产替代不及预期。 -34%-26%-17%-9%0%9%--06沪深300 行业深度 电子 2 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 内容目录内容目录 1. 功率器件供需紧张,风光储拉动新一轮增长 . 6 1.1. 功率器件交期保持紧张,新能源车功率器件需求旺盛使得海外大厂供不应求 . 6

8、 1.2. 全球碳中和打开风光储成长空间 . 7 1.3. 光伏市场继续快速成长 . 7 1.4. 风电稳健增长,储能预计迎来爆发 . 9 2. 风光储打开功率器件成长新空间 . 11 2.1. 逆变器是实现交直流转换的核心器件 . 11 2.2. 光伏逆变器带动功率器件全面发展 . 12 2.3. 风电变流器风电装机大容量化,带动高压 IGBT 和 IGCT 发展 . 13 2.4. 储能变流器与光伏逆变器结构相似,打开功率器件成长新空间 . 16 2.5. SiC 提升逆变器效率,在光伏领域逐步得到应用 . 18 3. 新能源功率器件市场快速成长 . 20 3.1. 新能源功率市场 202

9、5 预计为 174 亿元,较 2021 年复合增长 20% . 20 3.2. 光伏带动功率器件全面成长. 21 3.3. 储能市场爆发,风电市场稳健发展,带动 IGBT 模块需求提升 . 22 4. 投资建议 . 24 5. 功率器件公司梳理 . 25 5.1. 斯达半导. 25 5.2. 士兰微 . 25 5.3. 时代电气. 26 5.4. 宏微科技. 27 5.5. 扬杰科技. 27 5.6. 新洁能 . 28 6. 风险提示 . 28 oPoRrQoNzRqNsQmPwPpNoP6MaO8OtRoOtRsQjMmMsMkPmNtN8OoOxOMYpOpMxNqRsM 行业深度 电子

10、3 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图表目录图表目录 图 1:2018Q2 到 2022Q2 海外厂商分立器件的交期(周)和最新交期、价格趋势 . 6 图 2:中国新能源车渗透率持续攀升 . 6 图 3:英飞凌积压订单金额创下新高(亿欧元) . 6 图 4:风电、光伏、储能在不同假设下的未来年均装机增量预测(GW) . 7 图 5:全球光伏新增装机量及预测(GW) . 8 图 6:中国光伏新增装机量及预测(GW) . 8 图 7:20162021 年中国光伏新增装机的分类占比 . 8 图 8:中国户用光伏新增装机及占比 . 8 图 9:中国风电新增装机量(GW) . 9 图

11、10:全球风电新增装机量(GW) . 9 图 11:储能的应用场景 . 9 图 12:全球电力储能市场累计装机规模的类型拆分(20002021) . 10 图 13:全球和中国新型储能累计装机量(GW) . 10 图 14:中国新型储能累计装机量及预测(GW) . 10 图 15:光伏系统示意图 . 11 图 16:集中式逆变器示意图 . 11 图 17:组串式逆变器示意图 . 11 图 18:国内不同类型逆变器市场占比 . 12 图 19:国内光伏集中式和组串式逆变器的成本变化(元/W) . 12 图 20:英飞凌对于不同光伏逆变器的功率器件解决方案 . 13 图 21:固德威原材料成本构成

12、 . 13 图 22:锦浪科技原材料成本构成 . 13 图 23: 双馈式风力发电系统拓扑图(使用双馈变流器) . 14 图 24:直驱/半直驱式风力发电系统拓扑图(使用全功率变流器) . 14 图 25:禾望电气风电变流器销售单价(元/W). 14 图 26:日风电气风电变流器销售单价(元/W). 14 图 27:中国陆上和海上新增风电平均装机容量(GW) . 15 图 28:中国风电新增装机容量分布 . 15 图 29:禾望电气原材料采购成本比例 . 15 图 30:日风电气 IGBT 采购额占原材料总成本的比例 . 15 图 31:不同功率风电变流器适用的功率器件 . 16 图 32:固

13、德威逆变器产品销售单价(元/W) . 17 行业深度 电子 4 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图 33:上能电气产品销售单价(元/W) . 17 图 34:光伏逆变器与储能变流器电路结构相似 . 17 图 35:SiC 和 Si 材料的材料特性对比 . 18 图 36:不同功率器件适用的频率与功率范围 . 18 图 37:不同类型光伏逆变器能量转换效率对比 . 18 图 38:安森美不同功率器件的均价情况($/个) . 19 图 39:风光储中功率器件价值量测算 . 20 图 40:风光储中功率器件价值量展望(亿元) . 20 图 41:单位装机量对应的功率器件价值量区间(

14、万元/GW) . 20 图 42:全球光伏逆变器中功率器件市场预测 . 21 图 43:全球光伏逆变器中功率器件价值量预测 . 22 图 44:中国新型储能累计和新增装机规模(GW) . 22 图 45:全球光伏新增装机的不同应用领域占比 . 22 图 46:全球储能变流器中功率器件价值量预测 . 23 图 47:全球风电变流器中功率器件价值量预测 . 24 图 48:斯达半导营收及同比 . 25 图 49:斯达半导 2021 年主营业务营收构成 . 25 图 50:士兰微营收及同比 . 26 图 51:士兰微 2021 年主营业务营收构成 . 26 图 52:时代电气营收及同比 . 27 图

15、 53:时代电气 2021 年主营业务营收构成 . 27 图 54:宏微科技营收及归母净利润(亿元) . 27 图 55:宏微科技 2021 年主营业务营收结构 . 27 图 56:扬杰科技营收与归母净利润(亿元) . 28 图 57:扬杰科技 2021 年营收构成 . 28 图 58:新洁能营收及同比 . 28 图 59:新洁能 2021 年营收构成 . 28 表 1:集中式光伏与分布式光伏系统的差异 . 8 表 2:不同类型逆变器的对比 . 11 表 3:储能变流器产品分类 . 16 表 4:英飞凌对不同功率储能变流器的功率器件推荐解决方案 . 17 表 5:斯达半导光伏解决方案 . 25

16、 行业深度 电子 5 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 表 6:士兰微适用于光伏领域的 IGBT 产品 . 26 行业深度 电子 6 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1. 功率器件功率器件供需紧张,风光储拉动新一轮增长供需紧张,风光储拉动新一轮增长 1.1. 功率器件交期保持紧张功率器件交期保持紧张,新能源车,新能源车功率器件需求旺盛使得海外大厂供功率器件需求旺盛使得海外大厂供不应求不应求 海外大厂海外大厂功率功率器件交期器件交期保持保持紧张紧张。根据全球电子元器件代理公司富昌电子发布的电子产品交期数据,主要海外厂商的功率器件产品交期自 21Q2 开始拉长,并

17、在 22Q1 进一步升高。目前 IGBT 和主流的 MOSFET 产品交期接近 50 周,反映海外大厂的功率器件供应十分紧张。 图图 1:2018Q2 到到 2022Q2 海外海外厂商厂商分立器件分立器件的的交期交期(周)和最新(周)和最新交期交期、价格趋势、价格趋势 资料来源:富昌电子官网、德邦研究所 新能源车渗透率新能源车渗透率、单车单车功率器件价值量的提升功率器件价值量的提升将将共同推动车用功率器件市场共同推动车用功率器件市场快速增长快速增长。 我国新能源车渗透率持续攀升, 并在2022年4月达到汽车产量的26%。虽然疫情短期对汽车整体产量造成冲击,但预计疫情缓解后,新能源汽车产量将重拾

18、增长。根据英飞凌的预测,2021 年纯电动汽车中半导体含量会比传统燃油车增长 460$(增长近一倍) ,而其中绝大部分增量是功率半导体。新能源车市场的发展,加上单车功率器件用量提升,预计将推动车用功率器件需求量快速增长。 功率器件大厂产能供不应求功率器件大厂产能供不应求。根据英飞凌数据,其 2022Q1 的积压订单金额环比增长 19%到 370 亿欧元。英飞凌高管指出,这些订单当中超过五成是汽车相关产品,75%的订单在未来 12 个月内才能交货; 目前积压订单远超出英飞凌的交付能力。 图图 2:中国新能源车渗透率持续攀升中国新能源车渗透率持续攀升 图图 3:英飞凌积压英飞凌积压订单金额创下新高

19、(亿欧元)订单金额创下新高(亿欧元) 资料来源:中汽协、德邦研究所 资料来源:英飞凌、德邦研究所;22Q1 对应英飞凌 2022 财年 Q2 季度 产品品牌18Q2 18Q3 18Q4 19Q1 19Q2 19Q3 19Q4 20Q1 20Q2 20Q3 20Q4 21Q1 21Q2 21Q3 21Q4 22Q1 22Q2 货期趋势 价格趋势英飞凌26-39 26-39 39-52 39-52 20-40 20-26 12-30 22-30 22-30 18-20 18-20 18-26 39-50 39-50 39-50 39-50 39-50Littelfuse20-26 20-26 36

20、-44 36-44 36-44 36-44 17-27 22-30 26-30 26-30 26-30 26-30 30-40 30-40 30-40 47-52 50-54Microsemi 20-26 20-26 36-44 36-44 36-44 20-26 20-26 25-30 25-30 18-20 18-20 26-32 40-52 40-52 40-52 40-52 40-52ST50505044-50 44-50 30-32 12-26 17-25 16-20 14-18 14-18 22-28 36-42 36-42 36-42 47-52 47-52Diodes26-40

21、 26-40 26-40 32-40 32-40 32-40 16-20 21-25 21-25 17-22 17-22 17-26 42-52 42-52 42-52 44-52 44-52英飞凌26-38 26-38 39-52 39-52 36-50 24-28 10-30 15-30 15-30 15-30 15-30 26-44 39-52 39-52 42-52 52-65 52-65MCC20-24 20-24安世半导体 24-30 24-30 36-52 36-52 27-36 24-28 8-1812-20 26-30 10-12 10-12 18-30 42-52 42-5

22、2 42-52 47-52 47-52安森美30-42 30-42 39-52 39-52 22-36 16-22 8-1613-20 13-20 8-168-1622-44 42-52 42-52 42-52 42-52 47-52ST38-42 38-42 38-42 38-42 33-44 16-24 12-30 17-30 24-30 14-26 14-26 22-26 42-52 42-52 42-52 48-52 50-54英飞凌22-26 22-26 39-52 39-52 26-36 20-26 16-26 21-26 24-28 18-20 18-20 22-26 26-40

23、 26-40 36-52 52-65 52-65Littelfuse20-26 20-26 36-44 36-44 36-44 30-36 17-27 22-30 26-30 26-30 26-30 26-30 30-40 30-40 30-40 47-52 50-54MCC20-26 20-26Microsemi 24-28 24-28 26-40 26-40 26-40 20-24 20-24 25-30 25-30 20-22 20-22 30+30-40 30-40 30-40 42-52 42-52ST38-42 38-42 38-44 38-44 38-50 26-36 18-22

24、 19-24 18-30 12-18 12-18 22-28 26-36 26-36 26-36 47-52 47-52英飞凌13-16 13-16 24-30 36-50 36-50 36-50 42-52 42-52安森美12-14 12-14 24-34 36-50 36-50 36-50 42-52 42-52ROHM16-18 16-18 20-26 26-36 26-36 39-52 42-52 42-52ST26-30 26-30 30-39 42-52 42-52 30-36 42-52 42-52IGBT低压MOSFET高压MOSFETSiC/GaNMOSFET0%5%10%

25、15%20%25%30%00新能源车产量(万辆)新能源车产量占比03035040020Q421Q121Q221Q321Q422Q1英飞凌积压订单金额 行业深度 电子 7 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 1.2. 全球碳中和全球碳中和打开风光储成长空间打开风光储成长空间 全球 “碳中和”全球 “碳中和” 使使风光储装机量风光储装机量有巨大增长空间有巨大增长空间。 根据 IEA 的统计, 截至 2021年 9 月,全球有 53 个国家,以及欧盟已经做出到 2050 年要达到二氧化碳净零排放的承

26、诺。这些国家加起来占据全球 GDP 和二氧化碳排放量的 60-70%。随着这些国家以及其他国家做出减少排放的努力,预计风电、光伏、储能(统称为“风光储” )的装机量会迅猛增长。英飞凌预计,在 IEA 可持续发展情景假设下(2070年全球达到二氧化碳净零排放) , 20212030 年的风光储年均装机增量分别为 110、240、22GW;在 IEA 2050 年全球达到净零排放的情景假设下,20212030 年的风光储年均装机增量分别为 240、420、33GW,分别较 2020 年新增装机量大幅增长 2.1、3.1、6.6 倍。 图图 4:风电、光伏、储能风电、光伏、储能在不同假设在不同假设下

27、的未来下的未来年均年均装机装机增增量量预测预测(GW) 资料来源:IEA、英飞凌、德邦研究所 中国中国碳达峰、碳中和行动也将促进风光储需求增长碳达峰、碳中和行动也将促进风光储需求增长。我国政府在 2021 年做出指导意见,目标在 2030 年中国非化石能源消费比重达到 25%左右,风电、太阳能发电总装机容量达到 12 亿千瓦以上, 实现二氧化碳排放量达到峰值; 在 2060年非化石能源消费比重达到 80%以上,顺利实现碳中和目标。根据国家能源局数据,2021 年风电和光伏的累计装机量分别为 3.3、3.1 亿千瓦。按照国家对 2030年风电和光伏总装机容量的目标,则 20212030 年的复合

28、增速在 7%以上。预计在我国实现碳达峰、碳中和过程中,风光储装机量将有很大增长潜力。 1.3. 光伏光伏市场继续快速成长市场继续快速成长 中国和全球的光伏新增装机量保持中国和全球的光伏新增装机量保持快速快速增长。增长。 根据中国光伏行业协会 (CPIA)数据,2021 年,中国光伏新增装机 54.88GW,同比增长 14%,而全球光伏新增装机 170GW,同比增长 25%。对于 2022 年中国光伏新增装机量,CPIA 预测将达 7590GW(对应同比增长 37%64%) ,而中国电力企业联合会预计 2022 年我国光伏新增装机量约 90GW。CPIA 预测 2022 年全球光伏新增装机量将达

29、195240GW,对应同比增长 15%41%。行业协会的预测值显示我国和全球光伏新增光伏装机量将保持较快增长。 40222404203300500风电光伏储能2020年新增装机2021-2030年均新增装机(可持续发展假设)2021-2030年均新增装机(2050净零排放假设) 行业深度 电子 8 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 5:全球全球光伏新增装机量光伏新增装机量及预测(及预测(GW) 图图 6:中国中国光伏新增装机量光伏新增装机量及预测(及预测(GW) 资料来源:中国光伏行业协会、德邦研究所 资料来源:中国光伏行业协会

30、、德邦研究所 集中式、集中式、分布式光伏分布式光伏并行发展并行发展。目前光伏发电系统按照电站安装位置可以分为集中式光伏和分布式光伏,其中集中式光伏一般指建于荒漠地区、接入高压输电系统实现远距离供电的大型光伏电站,而分布式光伏一般指建于建筑屋顶等场地的光伏发电项目。在光伏发展早期,因为发电系统成本较高,具有集约化效应的集中式光伏发电效益更好(单瓦发电成本低于组串式光伏) ,从而首先得到快速发展。随着光伏发电成本的下降,以及光伏平价上网的实现,分布式光伏系统也开始迅猛发展。2021 年,中国分布式光伏新增装机量占比达到 53%,占比首次超过集中式光伏。 表表 1:集中式光伏与分布式光伏系统的差异集

31、中式光伏与分布式光伏系统的差异 对比对比项目项目 集中式光伏集中式光伏 分布式光伏分布式光伏 建设地点 一般建在沙漠、戈壁 一般建在建筑屋顶、蔬菜大棚等地方 并网电压 30MW 及以下:35KV 30MW 以上:110KV 通过 220/380V 电压并网 装机容量 一般 20MW 以上 一般 350kW 输送距离 经高压并网,远距离输送 用户侧自发自用、余电上网 系统复杂度 高 低 资料来源:固德威官网、德邦研究所 分布式分布式光伏中户用光伏中户用比例提升比例提升。在分布式光伏中,根据终端应用形式可以分为户用分布式、工商业分布式和其他分布式。根据 CPIA 数据,2021 年,我国户用光伏新

32、增装机量达 21.6GW,同比增长 113%,且在我国新增光伏装机中占比达40%,占比进一步提升。2021 年 9 月,国家能源局出台关于整县分布式光伏试点名单的通知,将 676 个试点县(市、区)列为屋顶分布式光伏开发试点,预计将进一步推动分布式光伏需求的提升。 图图 7:20162021 年年中国光伏新增装机的分类占比中国光伏新增装机的分类占比 图图 8:中国户用光伏新增装机及占比中国户用光伏新增装机及占比 0500300350全球新增光伏装机(GW)保守预计乐观预计020406080100120中国新增光伏装机(GW)保守预计乐观预计12%37%47%41%32%5

33、3%0%20%40%60%80%100%2001920202021分布式光伏集中式光伏0%10%20%30%40%50%60%70%80%058201920202021户用光伏新增装机(GW)户用占光伏新增装机比例(右轴)户用占分布式新增比例(右轴) 行业深度 电子 9 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料来源:中国光伏行业协会、国家能源局、德邦研究所 资料来源:中国光伏行业协会、国家能源局、德邦研究所 1.4. 风电风电稳健增长,储能预计迎来爆发稳健增长,储能预计迎来爆发 风电新增装机风电新增装机在在 2022 年年预计预计恢复恢

34、复稳健增长。稳健增长。2020 年,我国受到风电并网补贴即将结束的刺激,出现了一次风电抢装潮,带来了 2020 年我国及全球风电新增装机量迅猛增长,并影响到 2021 年的装机增速。不过从 20182021 年来看,中国风电新增装机量的复合增速为32%, 全球为23%, 均保持了较高增速。 22Q1,我国风电新增装机量达到 7.9GW,同比+50%,显示风电装机恢复快速增长。展望未来, GWEC预计2021年到2026年全球风电新增装机将有6.6%的复合增长。 图图 9:中国中国风电风电新增装机新增装机量(量(GW) 图图 10:全球风电新增装机量(全球风电新增装机量(GW) 资料来源:国家能

35、源局、德邦研究所 资料来源:GWEC、德邦研究所 储能在电力系统中有多个应用场景。储能在电力系统中有多个应用场景。储能系统的具体应用场景包括发电侧、电网侧、用户侧、微电网等,其作用包括在发电侧提高发电设备的利用效率、在输配电侧改善电能质量并提高可再生能源的利用率、在用户侧实现应急供电和消峰填谷等。 图图 11:储能的应用场景储能的应用场景 资料来源:上能电气招股书、德邦研究所 以锂离子电池为主的新型储能市场在快速发展。以锂离子电池为主的新型储能市场在快速发展。 根据CNESA统计, 截至2021年底,全球已投运电力储能项目累计装机量为 209GW,其中新型储能(包括电化学储能、飞轮储能、压缩空

36、气储能)的累计装机量为 25GW,同比增长 68%。在新型储能中, 锂离子电池占据绝对主导地位, 市场份额超过 90%。 2000-2020 年,全球新型储能占整体储能累计装机的比例为 7.9%,而 2000-2021 年该比例提升到 12.2%。新型储能市场在锂离子电池储能的带动下快速发展。 -100%-50%0%50%100%150%200%007080200021 22Q1中国新增装机同比-10%0%10%20%30%40%50%60%020406080100120140全球新增装机同比 行业深度 电子 10 / 29 请

37、务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 12:全球电力储能市场累计装机规模的类型拆分全球电力储能市场累计装机规模的类型拆分(20002021) 资料来源:CNESA、德邦研究所 新型储能市场新型储能市场预计迎来高速预计迎来高速增长。增长。国务院在 2021 年印发2030 年前碳达峰行动方案 ,提出到 2025 年,新型储能装机容量达到 30GW 以上。根据 CNESA统计,2021 年我国新型储能累计装机在 5.7GW,即意味着 20222025 年的年均新增装机量要达到 6.1GW 以上, 是 2021 年新增装机 (2.5GW) 的 2.5 倍。 CNESA预计 2025 年我国新型

38、储能累计装机保守预测规模在 35.5GW, 而乐观预测规模将达到 55.9GW,是 2021 年规模的近 10 倍。除了政策推动,风电和光伏发展也会带来一些配套的储能需求,这也将是储能装机成长的另一个推动力。 图图 13:全球和中国新型储能累计装机量全球和中国新型储能累计装机量(GW) 图图 14:中国新型储能累计装机量及预测中国新型储能累计装机量及预测(GW) 资料来源:CNESA、德邦研究所 资料来源:CNESA、德邦研究所 抽水蓄能, 86.20%新型储能新型储能, 12.20%熔融盐储能, 1.60%锂离子电池, 90.90%压缩空气, 2.30%铅蓄电池, 2.20%钠硫电池, 2%

39、飞轮储能, 1.80%其他, 0.80%7.5 10.3 15.1 25.4 1.1 1.7 3.3 5.7 050021全球新型储能累计装机中国新型储能累计装机5.7 9.5 35.5 48.5 11.2 55.9 79.5 00708020022E2025E2026E中国新型储能累计装机保守预测乐观预测 行业深度 电子 11 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2. 风光储打开风光储打开功率器件成长新空间功率器件成长新空间 2.1. 逆变器逆变器是实现交直流转换的是实现交直流转换的核心器件

40、核心器件 光伏逆变器是光伏发电系统主要部件之一光伏逆变器是光伏发电系统主要部件之一。光伏系统一般由光伏组件、逆变器、其他配电设备等组成。光伏逆变器主要的功能是把组件所产生的直流电转化成交流电,并跟踪光伏阵列的最大输出功率,将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量并入电网。 光伏逆变器主要由输入滤波电路、 最大功率点跟踪 (MPPT)电路、DC/AC 逆变电路、输出滤波电路、核心控制单元电路组成。MPPT 电路通过控制太阳能电池阵列的输出电压或电流,使太阳能电池阵列始终工作在最大功率点上。 图图 15:光伏系统示意图光伏系统示意图 资料来源:固德威官网、德邦研究所 集中式和组串式逆变器是目前主流

41、产品。集中式和组串式逆变器是目前主流产品。光伏逆变器一般可以按照技术路线及功率水平分为集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器以及微型逆变器。目前市场主要以集中式逆变器和组串式逆变器为主。逆变器又可根据输出交流电压的相数,进一步分为单相逆变器和三相逆变器。 不同逆变器有不同的不同逆变器有不同的适用功率适用功率和和发电发电成本成本。集中式逆变器是将汇总后的直流电转变为交流电,功率相对较大,且系统单瓦成本最低。组串式逆变器是将组件产生的直流电直接转变为交流电再进行汇总,功率相对较小,但成本都处于适中位置。微型逆变器对应的光伏组件数量最少,优势是低压、安装灵活,但系统成本也最高。 表表 2:不同类型

42、逆变器的对比:不同类型逆变器的对比 集中式逆变器集中式逆变器 组串式逆变器组串式逆变器 微型逆变器微型逆变器 功率等级 500kW 3-220kW 0.25-2kW 最大功率点跟踪数 3000 组件/个 1020 组件/个 12 组件/个 系统效率 一般 较高 最高 光伏发电单瓦成本 最低 偏高 最高 直流电压等级 1000V 高压 1000V 高压 60V 低压 主要应用场景 集中式发电场景 集中式发电场景、 分布式发电场景(工商业、户用) 分布式发电场景(户用为主) 资料来源:禾迈股份招股说明书、德邦研究所 图图 16:集中式逆变器示意图集中式逆变器示意图 图图 17:组串式逆变器示意图组

43、串式逆变器示意图 行业深度 电子 12 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 资料来源:禾迈股份招股说明书、德邦研究所 资料来源:禾迈股份招股说明书、德邦研究所 组串式逆变器占比提升组串式逆变器占比提升。由于组串式逆变器相较集中式单机连接更少的光伏组件,从而使得组串式逆变器最大功率跟踪点的电压范围更广,可以实现更高的发电效率。当光伏组件被浮云遮挡时,组串式逆变器可以比集中式逆变器产生更大的发电量。随着组串式与集中式逆变器价差的缩小,以及分布式光伏市场的快速增长,2021 年中国组串式逆变器市场进一步提升至 70%。 图图 18:国内国内不同类型逆变器市场占比不同类型逆变器市场占比

44、图图 19:国内国内光伏光伏集中式和组串式逆变器的成本变化集中式和组串式逆变器的成本变化(元(元/W) 资料来源:中国光伏行业协会、德邦研究所 资料来源:中国光伏行业协会、德邦研究所测算 2.2. 光伏逆变器光伏逆变器带动功率器件全面带动功率器件全面发展发展 根据不同的电压、功率要求,光伏逆变器中可以使用不同的功率器件实现直流到交流的逆变功能。 目前主要使用的功率器件包括 IGBT 模块、 IGBT 单管、 SiC MOSFET、硅基 MOSFET 等。根据英飞凌的光伏逆变器功率器件解决方案,不同功率段逆变器推荐的功率器件方案如下: 在 250kW 以上功率的逆变器中,推荐使用 IGBT 模块

45、; 在 30200kW 功率范围的逆变器中,推荐使用 IGBT 模块,也可以使用SiC MOSFET 模块,以及分立方案(IGBT 单管或 SiC MOSFET) ; 在 30kW 以下功率的逆变器中,分立方案占主流,并依据电压的不同,可以选用 IGBT 单管、SiC MOSFET 或者其他硅基 MOSFET。 功率器件功率器件预计预计占逆变器成本的占逆变器成本的 10%15%。逆变器成本结构包括结构件、功率器件(IGBT 为主) 、IC、被动元器件、PCB 板等。参考固德威和锦浪科技过去几年的成本结构可以看到, 功率器件占公司整体原材料采购的比例为10%15%。20172020 年,逆变器占

46、固德威、锦浪科技收入比例在 90%以上,所以我们预计功率器件占逆变器原材料成本比例也在 10%15%。 60%59%67%70%35%34%29%28%0%20%40%60%80%100%20021组串式逆变器集中式逆变器集散式逆变器 - 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.3020182019E2020E2021E2022E集中式逆变器组串式逆变器 行业深度 电子 13 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 20:英飞凌对于不同光伏逆变器的功率器件解决方案:英飞凌对于不同光伏逆变器的功率器件解决方案 资料来源:英飞凌官网、德邦研究所

47、图图 21:固德威原材料成本构成固德威原材料成本构成 图图 22:锦浪科技原材料成本构成锦浪科技原材料成本构成 资料来源:固德威招股书、德邦研究所;半导体器件以 IGBT 为主 资料来源:锦浪科技招股书、德邦研究所;晶体管主要包括 IGBT 单管和模块 2.3. 风电变流器风电变流器风电风电装机大容量化,带动高压装机大容量化,带动高压 IGBT 和和 IGCT 发展发展 变流器变流器是风电系统的核心部件是风电系统的核心部件之一之一,实现“交流,实现“交流-直流直流-交流”的转换。交流”的转换。风力发电的原理风叶转动带动发电机发出交流电, 但由于风力发电有很大的不稳定性,且风速和设备本身等都会直

48、接影响发电机转动,因此需要使用整流器将交流电整流为直流电,然后把直流电再逆变为固定频率的交流电,最后再升压并网。风电系统中涵盖整流、逆变功能的核心部件就是变流器。 风电变流器主要有双馈式和全功率式两种类型。风电变流器主要有双馈式和全功率式两种类型。双馈变流器配套双馈发电机使用,而全功率变流器配套永磁、电励磁同步发动机或者高速异步发电机使用。具体差别为: 双馈发电系统中,发电机的电功率一部分直接经定子馈送到电网,另外一部分由转子经变流器馈送到电网,故其中的变流器称为双馈变流器。双馈发电系统中,风轮直接或通过升速齿轮箱与发电机主轴连接,具备转速调节范围大,变频器所需容量小,成本低的优势,但劣势是齿

49、轮箱会带来后期故障和维护成本。 全功率变流器主要用于直驱或半直驱式同步风力发电机系统,风轮直接14.7%14.7%13.4%13.4%10.6%10.6%0%20%40%60%80%100%201720182019机构件电感半导体器件半导体器件电容集成电路控制组件PCB板连接器变压器包装类光伏系统组件其他11.8%11.8%13.0%13.0%12.2%12.2%0%20%40%60%80%100%201620172018PCB板IC器件类电容散热器及逆变器箱体晶体管晶体管传感器电感其他 行业深度 电子 14 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 与发电机主轴连接。因发电机所有的发

50、电功率需要经变流器馈送到电网,故这里的变流器被称为全功率变流器。全功率变流器具有效率高、节省齿轮箱的优势,但其整体体积大,且变频器容量大、成本贵,使得目前全功率变流器成本较双馈变流器要高。 图图 23: 双馈式风力发电系统拓扑图双馈式风力发电系统拓扑图(使用双馈变流器)(使用双馈变流器) 图图 24:直驱直驱/半直驱半直驱式式风力发电系统拓扑图(使用全功率变流器)风力发电系统拓扑图(使用全功率变流器) 资料来源:日风电气招股书、德邦研究所 资料来源:日风电气招股书、德邦研究所 风电变流器销售单价风电变流器销售单价稳中有降稳中有降。参考禾望电气和日风电气披露的风电变流器销售单价变化可以看到近年来

51、变流器价格随着技术改进有一定下降。由于全功率变流器的变频器容量较同功率的双馈变流器大,所以全功率变流器销售价格一般较双馈型要贵。日风电气 4.0MW 的产品以全功率为主,所以根据其 2020 年的销售单价,我们估计全功率变流器价格较双馈型贵 40%左右。 图图 25:禾望电气风电变流器销售单价禾望电气风电变流器销售单价(元元/W) 图图 26:日风电气风电变流器销售单价日风电气风电变流器销售单价(元元/W) 资料来源:禾望电气招股书、德邦研究所 资料来源:日风电气招股书、德邦研究所 风机平均装机容量持续提升风机平均装机容量持续提升带来对高压功率器件需求增长带来对高压功率器件需求增长。由于大容量

52、风机可以减少风机数量,降低运营和维护成本,所以新增风电装机平均容量在持续增大。2020 年,我国海上风电平均装机容量在 4.9GW,而陆上风电平均装机容量在 2.6GW。2020 年,我国 5MW 以上的新增风电装机占比在 3.9%,而我们预计未来大容量风机占比将继续提升。大容量风机也将带动高压功率器件需求增长。 0.28 0.26 0.24 0.19 0.17 0.16 - 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30201420152016全功率变流器双馈变流器0.12 0.10 0.11 0.17 0.15 - 0.05 0.10 0.15 0.20201820192020

53、2.02.5MW3.03.6MW4.0MW及以上 行业深度 电子 15 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 27:中国中国陆上和海上新增风电平均装机容量陆上和海上新增风电平均装机容量(GW) 图图 28:中国风电新增装机容量分布中国风电新增装机容量分布 资料来源:CWEA、德邦研究所 资料来源:CWEA、德邦研究所 功率器件占风电变流器成本比例在功率器件占风电变流器成本比例在 15%20%。20142016 年,禾望电气的营收中风电变流器占比达到 80%左右,而这段时间,功率器件在其采购成本中占比达到15%20%。 另外, 根据日风电气的披露数据, 其20182020年的主

54、要IGBT采购额占原材料采购总成本在 14%22%。 综合来看, 我们预计目前以 IGBT 为主的功率器件占风电变流器成本比例在 15%20%。 图图 29:禾望电气原材料采购成本比例禾望电气原材料采购成本比例 图图 30:日风电气日风电气 IGBT 采购额占原材料总成本的比例采购额占原材料总成本的比例 资料来源:禾望电气招股书、德邦研究所 资料来源:日风电气招股书、德邦研究所;IGBT 采购额通过前五大供应商中IGBT 采购额计算 变流器中功率器件以变流器中功率器件以 IGBT 为主,而为主,而 IGCT 在在 5MW 以上变流器中逐步得到以上变流器中逐步得到推广。推广。目前风电变流器的电压

55、等级主要为 690V、900V、1140V 以及 3300V。由于同等功率下, 电压越大时电流就越小, 从而可以降低电路损耗以及电缆等成本,所以风电变流器有往高电压等级发展的趋势。从禾望电气、日风电气等变流器厂商的原材料采购情况看,目前风电变流器应用最广泛的开关器件为 IGBT 模块,而随着变流器容量的增加,IGCT 逐步得到推广应用。IGCT 是在 GTO 器件上的改进,其较 IGBT 有更高的耐受电压和可靠性,适合用于高压大功率场景。目前针对 5MW 以上容量场景,ABB、西门子、禾望电气等厂商都推出了搭载 IGCT器件的变流器。根据禾望电气 2019 年的数据,在 3300V 变流器中,

56、IGCT 约占变流器成本的 50%,反映在高功率容量变流器中功率器件成本占比要明显高于普通变流器中 IGBT 的成本占比。 1.93.93.63.83.73.84.24.91.71.81.81.92.12.12.42.6000020海上风电陆上风电1.51.9MW, 1.0%2.02.9MW, 61.1%3.03.9MW, 27.8%4.04.9MW, 6.2%5.05.9MW, 2.4%6MW以上, 1.5%1.51.9MW2.02.9MW3.03.9MW4.04.9MW5.05.9MW6MW以上18.6%20.5%15.0%

57、0%20%40%60%80%100%201420152016配电类结构件类功率器件类电磁元件类电容类其他14.1%19.2%21.6%0%5%10%15%20%25%201820192020主要IGBT采购额占原材料总成本比例 行业深度 电子 16 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 31:不同功率风电变流器适用的功率器件不同功率风电变流器适用的功率器件 资料来源:禾望电气官网、德邦研究所 2.4. 储能变流器与光伏储能变流器与光伏逆变器结构相逆变器结构相似,打开功率器件成长新空间似,打开功率器件成长新空间 储能变流器储能变流器根据应用有不同产品形态根据应用有不同产品形态。

58、按照应用场景和容量大小,储能变流器可以分为光伏储能混合式变流器、小功率储能变流器、中功率储能变流器、集中式储能变流器等。一般来说光伏储能混合式、小功率储能变流器应用于户用和工商业场景,可以将光伏发电先供本地负载使用,多余的能量存储到蓄电池,在电能仍有富余的情况下可选择性并入电网。中功率、集中式储能变流器可以实现更高输出功率,应用于工商业、电站、大型电网等场景中,实现削峰填谷、调峰/调频等功能。 表表 3:储能变流器产品:储能变流器产品分类分类 类型类型 光伏储能混合型变流器光伏储能混合型变流器 小功率储能变流器小功率储能变流器 中功率储能变流器中功率储能变流器 集中式储能变流器集中式储能变流器

59、 功率范围 15kW 15kW 15kW-250kW 250kW 以上 应用场景 用户侧 用户侧 用户侧(工商业) 、发电侧 发电侧、输配电侧 产品功能 削峰填谷、余电上网、光伏逆变和储能变流结合在一起 削峰填谷、余电上网 削峰填谷、余电上网、峰谷套利 调峰、调频,平抑新能源发电对电网的冲击 产品例子 固德威 EM 系列 固德威 ET 系列 盛弘股份 30K 系列 阳光电源 SC1375/1575/1725UD 产品图示 资料来源:固德威官网、盛弘股份官网、阳光电源官网、德邦研究所 储能变流器储能变流器预计占储能系统预计占储能系统价格价格比例比例 15%左右左右。小功率的储能变流器与光伏逆变器

60、结构相似,也都使用如 IGBT、PCB、被动元器件等零部件,不过会在逆变电路上再加上整流电路,以实现双向充放电。大功率的储能变流器一般是作为一个储能系统的组成部分,其他部分还有电池、电池管理系统、能量管理系统和其他电气设备。 一般来说, 电池在储能系统成本中占比最大, 然后再是储能变流器。根据上能电气披露的数据, 2021 年行业内储能系统中标均价在 1.48 元/Wh。 按照上能电气 2021 年储能产品均价 0.23 元计算,则储能变流器占储能系统价格比例在 15%左右。 储能变流器单价高于光伏逆变器。储能变流器单价高于光伏逆变器。相比光伏逆变器,由于在电路拓扑结构上再加上整流电路,且目前

61、储能装机还未放量,储能变流器销售单价要明显高于光伏逆变器。以上能电气 2021 年数据为例,储能变流器的销售均价是光伏逆变器 行业深度 电子 17 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 的 2 倍左右。另一方面,固德威小功率的储能变流器主要销售海外,所以售价也较高(1.21.6 元/W) ,而上能电气的储能变流器功率较高,平均单价则较固德威低一些。 图图 32:固德威逆变器固德威逆变器产品产品销售单价(元销售单价(元/W) 图图 33:上能电气上能电气产品产品销售单价(元销售单价(元/W) 资料来源:固德威招股书、德邦研究所 资料来源:上能电气招股书、德邦研究所 预计功率器件占储能

62、变流器成本在预计功率器件占储能变流器成本在 15%左右。左右。储能变流器内部的电路拓扑结构与光伏逆变器相似,只不过在逆变电路上加上整流功能变成变流电路。参考在光伏逆变器中,功率器件成本占比在 10%15%,我们预计由于变流器中多了整流电路,会使得功率器件在变流器成本占比达到 15%左右。 图图 34:光伏逆变器与储能变流器电路结构相似光伏逆变器与储能变流器电路结构相似 资料来源:阳光电源官网、德邦研究所 储能变流器中可使用分立器件或者储能变流器中可使用分立器件或者 IGBT 模块。模块。根据不同功率范围,储能变流器中使用的功率器件也有不同选择。按照英飞凌的推荐储能解决方案,一般在100kW 以

63、下功率变流器中,由于电压等级不高,可以使用分立器件,如超级结MOSFET、SiC MOSFET 和 IGBT 单管。在 100kW 以上功率变流器中,推荐使用模块产品,包括 SiC MOSFET 模块和 IGBT 模块。 表表 4:英飞凌对不同功率储能变流器的功率器件推荐解决方案:英飞凌对不同功率储能变流器的功率器件推荐解决方案 功率范围功率范围 电路拓扑结构电路拓扑结构 推荐功率器件推荐功率器件 10kW 以下 CCM 图腾柱、NPC/ANPC、B6 超级结 MOSFET、SiC MOSFET、IGBT 单管 10-100kW NPC/ANPC、Vienna Rectifier SiC MO

64、SFET、IGBT 单管、IGBT 模块 100-250kW 二电平、三电平 ANPC IGBT 模块、SiC MOSFET 模块 250-1000kW 二电平、三电平 ANPC IGBT 模块 1MW 以上 二电平、三电平 NPC1 IGBT 模块 资料来源:英飞凌官网、德邦研究所 1.71.781.631.161.180.42 0.39 0.37 0.00.51.01.52.0201720182019储能逆变器(6kW以下)储能逆变器(6-11kW)光伏并网逆变器0.170.150.120.290.410.230.00.10.20.30.40.5201920202021光伏逆变器储能变流器

65、及系统集成 行业深度 电子 18 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 2.5. SiC 提升逆变器效率,在光伏领域逐步得到应用提升逆变器效率,在光伏领域逐步得到应用 SiC 有优秀的材料特性有优秀的材料特性。SiC 材料相比 Si 材料具有更宽的禁带宽度、更高的临界击穿电场和高的热导率等物理优点,从而使得 SiC 功率器件拥有更高的功率频率、 阻断电压、 耐高温能力和更低开关损耗, 进一步推动逆变器系统往小型化、低损耗发展。 图图 35:SiC 和和 Si 材料的材料的材料材料特性对比特性对比 图图 36:不同功率器件适用的频率与功率范围不同功率器件适用的频率与功率范围 资料来源

66、:天科合达招股书、德邦研究所 资料来源:英飞凌官网、德邦研究所 光伏光伏逆变器中的开关逆变器中的开关电路电路和续流二极管都可以使用和续流二极管都可以使用 SiC 器件器件。逆变器电路中的功率器件分为两大类: 开关器件和续流二极管。 开关器件用来控制电路的通断,将直流逆变为交流。续流二极管(可选用快恢复二极管或者肖特基二极管)并联在开关器件上, 为感性负载上的电流提供通路。 这两部分电路都可以通过使用 SiC器件来降低损耗。 SiC 器件可以提升逆变器的效率。器件可以提升逆变器的效率。通过组合 Si 和 SiC 器件的使用,目前逆变器的电路有多种方案,包括:1)全硅基型,是全部使用硅基器件,包括

67、 IGBT、二极管;2)混合型,是混合使用硅基与 SiC 器件,例如 Si IGBT+SiC 二极管,或 Si IGBT+SiC MOSFET;3)全 SiC 型,是全部使用 SiC MOSFET 或者 SiC二极管。从表现来看,使用全 SiC 的逆变器在逆变效率上好于混合型,而全硅基型的效率表现弱于前两类逆变器。 图图 37:不同类型光伏逆变器能量转换效率对比不同类型光伏逆变器能量转换效率对比 资料来源:Evaluation of Different Si/SiC Hybrid Three-Level Active NPC Inverters for High Power Density ,

68、 Li Zhang等、德邦研究所;2-SiC、4-SiC 方案都是 SiC MOSFET 与 Si IGBT 的混合型方案 应用于光伏领域的应用于光伏领域的 SiC 器件发展逐渐成熟器件发展逐渐成熟。SiC 肖特基二极管早在 2001 年就被英飞凌推出, 然后在 2016 年左右, SiC MOSFET 产品也得到量产。 近几年,应用于光伏领域的SiC和Si的混合型模块以及全SiC模块都相继推出。 例如, 2019年,英飞凌推出应用于光伏的 EasyPack 3B 模块,采用 IGBT 模块和 SiC 肖特基二极管,应用于如阳光电源 SG250HX 逆变器中。SiC 器件发展逐渐成熟。 第一代

69、半导体第二代半导体SiGaAs4H-SiCGaN禁带宽度eV1.1 1.4 3.2 3.4 击穿电场MV/cm0.3 0.4 3.5 3.3 饱和电子漂移速率107 cm/s1.0 1.0 2.0 2.5 热导率W/cmK1.5 0.5 4.0 1.3 第三代半导体指标单位 行业深度 电子 19 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 SiC 器件价格目前仍较高器件价格目前仍较高。以安森美公布的功率器件价格为例,目前 SiC 二极管的产品均价在 4.9$,而 SiC MOSFET 单价在 13.3$,更是明显高于 IGBT 单管价格。随着全球 SiC 衬底及器件产能的扩充,预计 Si

70、C 器件价格将逐步下行,从而带动基于 SiC 的逆变器系统的性价比提升。 SiC 二极管预计先铺开应用二极管预计先铺开应用, 而而 SiC MOSFET 预计将在预计将在高功率密度要求场景高功率密度要求场景下得到应用下得到应用。考虑到 SiC 二极管单价占逆变器整体成本比例不大,所以预计其将逐步在逆变器中得到应用。SiC MOSFET 目前成本仍较高,预计将先在一些对功率密度要求高的场景下使用,例如地面电站的大型组串式逆变器、追求高效率的大功率组串式逆变器。 图图 38:安森安森美不同功率器件的美不同功率器件的均价均价情况(情况($/个个) 资料来源:安森美官网、德邦研究所;数据截至 2022

71、 年 5 月 0.4 1.4 2.4 2.6 4.9 13.3 72.1 89.9 305.1 0500300350 行业深度 电子 20 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3. 新能源功率器件市场新能源功率器件市场快速成长快速成长 3.1. 新能源功率新能源功率市场市场 2025 预计为预计为 174 亿元,较亿元,较 2021 年年复合复合增长增长 20% 我们预计我们预计风光储新能源发电领域中功率器件市场规模将在风光储新能源发电领域中功率器件市场规模将在 2025 年达到年达到 174亿元,亿元, 较较 2021 年的复合增速达到年的复合增速达到 2

72、0%。 在这之中, 光伏领域功率器件市场最大,预计在 2025 年达到 124 亿元;储能功率器件市场预计随着储能装机规模提升而明显增长;风电功率器件市场预计有小幅增长。 IGBT 模块模块占据主导地位,其他功率器件需求复合增速占据主导地位,其他功率器件需求复合增速预计预计在在 20%以上。以上。分功率器件类型来看,由于 IGBT 模块在大功率场景下的适用性,预计其在新能源市场中占据主导地位。IGBT 单管和硅基 MOSFET 将受益于组串式光伏、户用光伏和储能市场的发展。考虑到 SiC 器件在提升效率上的优势,预计其也将在集中式光伏逆变器等场景下得到应用。 图图 39:风光储中功率器风光储中

73、功率器件价值量测算件价值量测算 资料来源:德邦研究所测算;备注:测算根据图 42、43、46 数据加总 图图 40:风光储中功率器件价值量展望(亿元)风光储中功率器件价值量展望(亿元) 图图 41:单位单位装机装机量量对应的功率器件价值量区间对应的功率器件价值量区间(万元(万元/GW) 资料来源:德邦研究所测算;备注:根据图 42、43、46 数据加总 资料来源:德邦研究所测算;根据图 39 测算的功率器件价值量计算得出 20202021 2022E 2023E 2024E 2025E风光储中功率器件价值量(亿元)风光储中功率器件价值量(亿元)67 83 111 131 149 174 同比2

74、4%35%18%14%17%按下游划分光伏50 63 87 101 112 124 风电15 16 17 19 19 23 储能2 3 8 11 17 26 按器件划分IGBT模块44 52 66 75 84 97 IGBT单管13 17 24 29 33 37 SiC器件4 5 7 9 12 15 硅基MOSFET6 8 13 16 17 21 IGCT模块0 1 2 2 3 4 20202021 2022E 2023E 2024E 2025E逆变器/变流器出货量预测(GW)光伏逆变器168 220 306 367 415 478 风电变流器95 94 101 102 106 119 储能变

75、流器5 10 22 32 52 83 - 50 100 150 200202020212022E2023E2024E2025E光伏风电储能2,592 1,530 3,195 3,000 1,956 3,877 光伏逆变器风电变流器储能变流器 行业深度 电子 21 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 3.2. 光伏光伏带动功率器件全面成长带动功率器件全面成长 新增加替换需求带动新增加替换需求带动光伏光伏逆变器出货量高增长逆变器出货量高增长。逆变器的需求除了来自每年的新增光伏装机,也包括老旧逆变器的替换需求。根据锦浪科技招股书,逆变器的使用年限一般在 10 年左右,在组件的寿命周期内

76、,至少需要更换一次逆变器。Wood Mackenzie 估计 2019 年有 21GW 的逆变器面临报废, 并预计到 2024 年全球将有 176GW 逆变器的使用时间高于 10 年。通过统计老旧逆变器规模(使用计算年份的 10 年前累计光伏装机量来代表,历史数据来自 21 世纪可再生能源政策网络) ,以及假设一定比例的逆变器将得到替换,我们预计出未来几年全球光伏逆变器的替换需求。结合 CPIA 对未来的全球光伏装机的预测,我们预计 2025 年全球逆变器出货量将达 485GW,使得 20222025 年复合增速达到 16%。 图图 42:全球全球光伏光伏逆变器中功率器件逆变器中功率器件市场预

77、测市场预测 资料来源:CPIA、Wood Mackenzie、NREL、昱能科技招股书、上能电气招股书、固德威招股书、21 世纪可再生能源政策网络、德邦研究所测算;备注:全球光伏逆变器新增装机使用 CPIA 乐观情况预测、逆变器单价数据结合 CPIA 和 NREL 的数据进行测算及预测、逆变器毛利率参考上能电气和昱能科技相关产品毛利率、功率器件 BOM 成本占比参考固德威和昱能科技的原材料采购比例 预计预计 2025 年光伏逆变器中功率器件价值量将达年光伏逆变器中功率器件价值量将达 128 亿元亿元, 其中其中 IGBT 达达 101亿元亿元。由于 IGBT 模块和单管的适用性广,所以在未来光

78、伏逆变器中仍是主要的功率器件,预计到 2025 年占整体光伏功率器件需求的 80%左右。我们预计 2025年,光伏逆变器中,SiC 器件市场将达 15 亿元,而硅基 MOSFET 市场达 12 亿元。随着 SiC 成本的下降,我们预计其会在集中式逆变器(全 SiC 模块)和组串式逆变器(SiC 二极管)中得到应用,而硅基 MOSFET(包括超级结、屏蔽栅MOSFET)市场会受益于微型逆变器出货量的提升。 光伏逆变器中的功率器件计算过程中的假设如下: 单位202020212022E2023E2024E2025E全球光伏逆变器出货量全球光伏逆变器出货量GW168 220 306 367 415 4

79、78 同比%31%39%20%13%15%全球光伏逆变器新增装机GW136 170 240 275 300 330 全球光伏逆变器替换需求GW32 50 66 92 115 148 10年前的累计装机量GW40 71 100 139 177 228 假设替换比率%80%70%66%66%65%65%集中逆变器功率器件价值量集中逆变器功率器件价值量亿元10 11 13 14 15 17 集中逆变器需求量GW52 61 75 84 95 110 集中逆变器占比%31%28%24%23%23%23%逆变器单价元/W0.25 0.23 0.22 0.21 0.21 0.20 逆变器毛利率%30%30%

80、30%30%30%30%功率器件占BOM成本%11%11%11%11%11%11%组串逆变器功率器件价值量组串逆变器功率器件价值量亿元36 47 64 75 84 91 组串逆变器需求量GW112 153 220 268 303 349 组串逆变器占比%67%70%72%73%73%73%逆变器单价元/W0.39 0.37 0.35 0.34 0.33 0.31 逆变器毛利率%25%25%25%25%25%25%功率器件占BOM成本%11%11%11%11%11%11%微型逆变器功率器件价值量微型逆变器功率器件价值量亿元4 6 10 12 13 16 微型逆变器需求量GW4 6 11 15 1

81、7 19 微型逆变器占比%2%3%4%4%4%4%逆变器单价元/W1.28 1.20 1.10 1.00 0.90 0.95 逆变器毛利率%35%35%35%35%35%35%功率器件占BOM成本%13%13%13%13%13%13% 行业深度 电子 22 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 集中式逆变器: 假设大部分用 IGBT 模块, 但 SiC 模块渗透率预计提升。因为集中式逆变器的功率大,所以一般采用 IGBT 模块完成逆变功能,但由于 SiC 模块可以提升整体效率,所以开始有厂商在集中式逆变器中使用全 SiC 的模块。 三相组串式逆变器:假设三相组串式逆变器在组串式中占

82、比 70%,而其中 IGBT 模块占 80%,而 IGBT 单管占 20%。三相组串式逆变器一般应用在功率偏大的场景下, 所以预计其中IGBT模块占比要高于IGBT单管。由于 SiC 二极管可以减少损耗,其在组串式逆变器中得到广泛应用,所以假设 SiC 二极管在三相组串式逆变器中有 70%渗透率。 单相组串式逆变器:假设 85%用 IGBT 单管,15%用超级结 MOSFET。单相组串式逆变器功率较小,所以预计 IGBT 单管可以满足绝大部分需求,而超级结 MOSFET 在部分产品中也可以使用。 微型逆变器:假设都使用硅基 MOSFET。微型逆变器功率要求偏低,预计超级结 MOSFET 可以满

83、足应用需求。 图图 43:全球全球光伏逆变器中功率器件光伏逆变器中功率器件价值量预测价值量预测 资料来源:CPIA、Wood Mackenzie、NREL、昱能科技招股书、上能电气招股书、固德威招股书、21 世纪可再生能源政策网络、德邦研究所测算;备注:SiC模块渗透率为假设数据 3.3. 储能储能市场爆发市场爆发,风电市场稳健发展,风电市场稳健发展,带动带动 IGBT 模块模块需求提升需求提升 储能储能预计配套光伏、风电预计配套光伏、风电而快速发展而快速发展。目前全世界有许多国家都鼓励在光伏装机时配套一些储能装机,而我国也有多省出台文件要求光伏装机要配套 10%的储能装机。在储能配套的要求以

84、及储能自身成本下降的推动下,预计储能市场将快速发展。CNESA 预计,乐观情况下,2025 年中国新型储能累计装机预计达到56GW,而新增装机达到 23GW,较目前装机量有大幅增长。另一方面,我们预计储能装机功率会与光伏装机功率分布相似,而根据 IEA 数据,2021 年户用、工商业、电站光伏装机量分别占 13%、17%、69%,所以我们预计储能变流器中小功率、中功率和大功率比例将与此类似。 图图 44:中国新型储能累计和新增装机规模(中国新型储能累计和新增装机规模(GW) 图图 45:全球光伏新增装机的不同应用领域占比全球光伏新增装机的不同应用领域占比 资料来源:CNESA、前瞻产业研究院、

85、德邦研究所 资料来源:IEA、德邦研究所 单位202020212022E2023E2024E2025E光伏逆变器中功率器件价值量光伏逆变器中功率器件价值量亿元50 63 87 101 112 124 IGBT模块亿元28 34 44 50 55 58 IGBT单管亿元13 17 23 27 30 32 SiC器件亿元4 5 7 9 11 14 硅基MOSFET亿元5 8 13 15 16 19 SiC模块在集中式逆变器的渗透率 %1%2%5%12%20%30%3 6 11 19 33 56 2 2 6 8 14 23 00202020212022E2023E2024E20

86、25E累计装机新增装机0%10%20%30%40%50%60%70%80%200021户用工商业电站 行业深度 电子 23 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 在下游市场带动下, 储能领域功率器件价值量未来在下游市场带动下, 储能领域功率器件价值量未来 4 年复合年复合增速有望在增速有望在 60%以上以上。我们预计 2025 年全球储能功率器件市场达到 26 亿元,较 2021 年复合增速为 66%,其中 IGBT 模块占据主要份额。由于很多光伏逆变器厂商也在同时开发储能变流器产品,所以预计储能市场能给功率器件厂商又增加另一增长动力。

87、对于不同功率的储能变流器,参考英飞凌的储能变流器推荐方案,我们测算过程中的假设包括: 小功率储能变流器(10kW 以下) :假设 70%用 IGBT 单管,30%用硅基MOSFET。 中功率储能变流器(10-250kW) :假设 60%用 IGBT 模块,25%用 IGBT单管,15%用 SiC 器件。 大功率储能变流器(250kW 以上) :假设 100%用 IGBT 模块。 其他假设:2021 年,中国新增储能装机占全球比例为 24%,预计在20222025 年中国占比都保持在 25%30%,以推算全球新型储能新增装机量。 图图 46:全球全球储能变流器储能变流器中功率器件价值量预测中功率

88、器件价值量预测 资料来源:IEA、CNESA、前瞻产业研究院、固德威招股书、上能电气招股书、德邦研究所测算;备注:储能装机功率分布参考 IEA 统计的光伏应用分布比例、销售单价参考固德威和上能电气储能产品单价、毛利率参考固德威储能产品毛利率、功率器件成本占比为德邦研究所预测 风电变流器风电变流器功率器件价值量稳健上升,功率器件价值量稳健上升, IGCT在大容量在大容量风机带动下快速成长风机带动下快速成长。根据全球风能协会 (GWEC) 的预测, 2025 年全球风电装机量预计达到 119GW,较 2021 年的复合增速为 6%,显示风电行业保持稳健增长。随着风电装机大容量化以及海上风电的发展,

89、预计 5MW 以上的装机比例将逐步提升。由于在大容量领域,IGCT 较 IGBT 具有高耐压和可靠性优势,所以我们预计其在 5MW 以上的使用比例在 70%80%。 单位202020212022E2023E2024E2025E全球储能装机新增量全球储能装机新增量GW4.9 10.2 22.2 31.8 52.1 82.5 小功率占比(10kW以下)18%13%15%16%16%17%中功率占比(10-250kW)18%17%20%20%20%20%大功率占比(250kW以上)64%70%65%64%64%63%小功率储能新增装机GW0.9 1.3 3.3 5.1 8.3 14.0 中功率储能新

90、增装机GW0.9 1.7 4.4 6.4 10.4 16.5 大功率储能新增装机GW3.1 7.2 14.4 20.3 33.4 52.0 储能变流器销售单价元/W0.43 0.36 0.37 0.36 0.34 0.33 小功率销售单价元/W1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 1.00 中大功率销售单价元/W0.24 0.23 0.22 0.21 0.20 0.19 储能变流器毛利率40%38%37%36%35%35%功率器件成本占比15%15%15%15%15%15%储能中功率器件价值量储能中功率器件价值量亿元亿元2 3 8 11 17 26 IGBT模块1 3 6 8 13

91、 20 IGBT单管0 0 1 2 3 4 SiC器件0 0 0 0 1 1 硅基MOSFET0 0 0 1 1 1 行业深度 电子 24 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 47:全球全球风电风电变流器变流器中功率器件价值量预测中功率器件价值量预测 资料来源:GWEC、CWEA、日风电气招股书、禾望电气招股书、德邦研究所测算;备注:风电装机容量分布比例参考 CWEA 披露的风电装机容量数据并做出预测、风电变流器单价参考日风电气销售单价、毛利率假设参考日风电气和禾望电气毛利率、功率器件成本占比预计随着大功率风机占比而提升 4. 投资投资建议建议 受益于新能源发电市场的快速增

92、长以及下游厂商对国产化的提升,国产功率器件厂商预计迎来新一轮增长动力。我们建议关注: 1) IGBT 单管和模块进展较快的宏微科技宏微科技。宏微和光伏大客户深入合作,完成多款产品的开发。 2021 年, 公司的第五代微沟槽结构的 650V 和 1200V光伏 IGBT 单管产品实现批量交付,另外光伏逆变器用 IGBT 模块已有部分产品实现小批量供货。 2) 自有产线且功率器件布局完善的士兰微士兰微。 士兰微目前自有 8、 12 吋产线,具备垂直整合优势。未来的士兰集科 12 吋产能将继续爬坡,从而带来IGBT新增产能。 目前士兰微的IGBT单管已在部分光伏客户处逐步上量,且产品性能参数表现优异

93、。 3) 产品结构全面的斯达半导斯达半导。 斯达半导目前已推出适用于集中式光伏逆变器的大功率模块系列和组串式逆变器的升压电路及三电平模块系列, 且已经在主流逆变器客户处得到大批量装机应用。 4) 从 MOSFET 往 IGBT 拓展的新洁能新洁能。新洁能近年来屏蔽栅 MOSFET 营收占比逐渐提高,且 IGBT 业务在 2021 年取得突破。目前公司的 IGBT单管已给光伏客户大批量出货。 5) 老牌分立器件厂商扬杰科技扬杰科技。扬杰科技采取 IDM 和 Fabless 并行的发展模式,同时自有上游单晶硅片产能可满足部分自用需求。公司在 2021 年实现了 IGBT 单管产品小批量生产供货,

94、且具备配套 FRED 续流芯片的供货能力。 6) 高压 IGBT 龙头时代电气时代电气。 公司目前形成了 “基础器件+装置与系统+整机与工程”的完整产业链结构,具备高电压 IGBT 的丰富应用经验。随着公司的 IGBT 二期产能释放,新能源业务有望迎来快速发展。 单位202020212022E2023E2024E2025E全球风电新增装机量全球风电新增装机量GW95 94 101 102 106 119 5M以下比例%96%91%87%84%81%76%5MW以上比例%4%9%13%16%19%24%风电变流器关键假设单价元/W0.15 0.15 0.14 0.14 0.13 0.13 毛利率

95、%32%30%28%27%27%27%功率器件成本占比%15%16%17%18%19%20%风电变流器中功率器件价值量风电变流器中功率器件价值量亿元亿元15 16 17 19 19 23 IGBT模块亿元14 15 16 17 16 19 IGCT模块亿元0 1 2 2 3 4 行业深度 电子 25 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 5. 功率器件公司梳理功率器件公司梳理 5.1. 斯达半导斯达半导 国内国内 IGBT 龙头,龙头,新能源业务占比快速提升。新能源业务占比快速提升。根据 Omdia 统计(斯达年报来源) ,2020 年,斯达半导 IGBT 模块的全球份额排名全球第

96、六位,在国内企业中排名第一位。2021 年,斯达半导新能源业务营收同比增长 166%,从而使得该业务收入占主营业务收入比例从 2020 年的 22%提升到 34%。 斯达斯达光伏应用光伏应用产品产品布局全面布局全面,得到主流客户大批量装机应用。得到主流客户大批量装机应用。2019 年,斯达就推出了适用于集中式光伏逆变器的大功率模块系列和组串式逆变器的升压电路及三电平模块系列。2021 年,斯达的 650V/1200V IGBT 模块和分立器件已经在国内主流逆变器客户处得到大批量装机应用。 图图 48:斯达半导营收及同比斯达半导营收及同比 图图 49:斯达半导斯达半导 2021 年年主营业务主营

97、业务营收构成营收构成 资料来源:斯达半导公告、德邦研究所 资料来源:斯达半导 2021 年年报、德邦研究所 表表 5:斯达半导光伏解决方案斯达半导光伏解决方案 集中式光伏逆变器解决方案集中式光伏逆变器解决方案 组串式光伏逆变器解决方案组串式光伏逆变器解决方案 模块产品 P2 C6.1 / / / 拓扑 半桥 半桥 T 字形三电平 一字形三电平 T 字形三电平 电压 1200V 1200V 1200V 1200V 1200V 电流 1400A 450A-600A 80A 75A-150A 300A-400A 电路图示 资料来源:斯达半导官网、德邦研究所 5.2. 士兰微士兰微 士兰微士兰微是国内

98、是国内 IDM 龙头企业龙头企业。2021 年,士兰微 6 吋及以下晶圆月产量达到达 21.3 万片;8 吋产线自 2017 年投产,2021 年月产出已达 5.5 万片;士兰集科的 12 吋产线在 2021 年底产能超过 3.6 万片,目前在继续爬坡中。士兰微产品结构多元,其分立器件业务以 MOSFET、二极管、IGBT 为主,而集成电路业务包括 IPM 模块、MEMS、MCU、电源芯片等。随着士兰集科 12 吋产能的爬坡,预计公司将继续优化产品结构,提高盈利能力。 士兰微士兰微 IGBT 单管已在光伏客户逐步上量单管已在光伏客户逐步上量。士兰微目前已推出多款适用于光0%10%20%30%4

99、0%50%60%70%80%90%02468001920202021营收(亿元)同比工控和电源63%新能源34%变频白色家电3% 行业深度 电子 26 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 伏领域的 IGBT 单管产品,其中士兰微 650V 40A 的最新 IGBT 单管产品(SGTP40V65SDB1P7) 的 25下饱和压降是 1.35V, 较前几代产品的饱和压降进一步降低。根据士兰微公告,IGBT 单管已在国内部分光伏客户逐步上量。预计随着光伏需求快速增长以及海外功率产品涨价、交期紧张,士兰微 IGBT 产品出货量将快速提升。 图图

100、 50:士兰微士兰微营收及同比营收及同比 图图 51:士兰微士兰微 2021 年年主营业务主营业务营收构成营收构成 资料来源:士兰微公告、德邦研究所 资料来源:士兰微 2021 年年报、德邦研究所 表表 6:士兰微士兰微适用于适用于光伏光伏领域的领域的 IGBT 产品产品 产品代码产品代码 工艺工艺 集电极最大耐受集电极最大耐受电压电压(V) 集电极最大电流集电极最大电流(100下,A) 最高结温最高结温()() 饱和压降饱和压降 (常温(常温下下典型值典型值, V) 官网推出日期官网推出日期 SGTP40V65SDB1P7 IGBT 单管,场截止 5 代工艺 650 40 175 1.35

101、2021-11-21 SGTP30U60FD1PU IGBT 单管,场截止 4+代工艺 600 30 150 2.2 2021-11-21 SGTP75V65SDB1P7 IGBT 单管,场截止 5 代工艺 650 75 175 1.65 2021-11-21 SGT40U120FDR1P7 IGBT 单管,场截止 4+代工艺 1200 40 150 2.2 2021-11-21 SGT51V65FD1P7 IGBT 单管,场截止 5 代工艺 650 51 150 1.65 2021-01-13 SGTP40V65FDR1P7 IGBT 单管,场截止 5 代工艺 650 40 175 1.65

102、 2020-12-18 SGT75T60SDM1P7 IGBT 单管,场截止 3 代工艺 600 75 150 1.65 2020-04-26 资料来源:士兰微官网、德邦研究所 5.3. 时代电气时代电气 时代电气新兴装备业务快速时代电气新兴装备业务快速增长增长。时代电气是中国中车旗下股份制企业,业务涵盖轨交装备、新兴装备等,形成了“基础器件+装置与系统+整机与工程”的完整产业链结构。在轨交装备中,公司产品主要包括轨道交通电气装备、轨道工程机械、通信信号系统等。公司的新兴装备业务包括功率半导体、新能源汽车电驱、工业变流产品、传感器件等,且营收占比快速提升。新兴装备业务 2021 年收入占比达

103、17%,环比增加 5 个百分点。 IGBT 二期产能释放将二期产能释放将推动新能源业务进一步发展推动新能源业务进一步发展。 时代电气的 IGBT 模块产品覆盖电压等级广,并主要以高电压等级的电网、新能源汽车、风电、光伏应用为主。截至 2021 年末,公司拥有两条 8 寸 IGBT 产线,一期和二期产线的设计产能分别为 1、2 万片/月。公司的 IGBT 二期产能在逐步爬坡中,预计在今年将释放主要增量,从而推动新能源领域业务快速发展。 0%10%20%30%40%50%60%70%80%0070802001920202021营收(亿元)同比分立器件55

104、%集成电路33%LED产品10%其他2% 行业深度 电子 27 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 52:时代电气时代电气营收及同比营收及同比 图图 53:时代电气时代电气 2021 年年主营业务主营业务营收构成营收构成 资料来源:时代电气公告、德邦研究所 资料来源:时代电气 2021 年年报、德邦研究所 5.4. 宏微科技宏微科技 宏微专注于功率半导体的单管和模块。宏微专注于功率半导体的单管和模块。宏微科技自成立以来一直从事功率半导体芯片、 单管和模块的研发、 生产和销售。 目前公司产品已涵盖 IGBT、 FRED、MOSFET 芯片及单管产品 100 余种,IGBT、F

105、RED、MOSFET、整流二极管及晶闸管等模块产品 400 余种。公司产品应用于工业控制(变频器、电焊机、UPS电源等) ,新能源发电(光伏逆变器和风能变流器) 、电动汽车(电控系统、空调系统和充电桩)等领域。 宏微和光伏大客户深入合作,单管、模块均实现供货。宏微和光伏大客户深入合作,单管、模块均实现供货。2021 年,公司成功推出基于微沟槽技术的 650V 和 1200V 快速系列光伏 IGBT 单管产品, 并实现批量交付;第七代微沟槽 IGBT M7i 也已获得客户的初步验证,正在进行系列化的拓展。在模块方面,公司的光伏逆变器用 IGBT 模块已有部分产品实现小批量供货。 图图 54:宏微

106、科技营收及归母净利润(亿元)宏微科技营收及归母净利润(亿元) 图图 55:宏微科技宏微科技 2021 年主营业务营收结构年主营业务营收结构 资料来源:宏微科技公告、德邦研究所 资料来源:宏微科技 2021 年年报、德邦研究所 5.5. 扬杰科技扬杰科技 扬杰扬杰科技科技是老牌分立器件厂商,通过是老牌分立器件厂商,通过 MCC 品牌拓展品牌拓展海外海外市场。市场。扬杰科技成立于 2000 年,采用 IDM(4、6 英寸) 、Fabless(8 英寸)并行的发展模式生产半导体分立器件和芯片。公司具体产品包括分立器件芯片、MOSFET、IGBT&功率模块、SiC、整流器件、保护器件、小信号等。除布局

107、器件外,公司于 2017 年收购成都青洋电子 60%股权,布局了上游单晶硅片材料。公司于 2015 年收购了美国 MCC 品牌,逐步拓展了海外销售渠道。 公司公司光伏光伏 IGBT 单管已实现批量供应。单管已实现批量供应。公司在 2021 年实现了 1200V 75A、650V 50A/75A系列IGBT单管产品小批量生产供货。 除IGBT产品外, 公司的650V、1200V FRED 续流芯片也已经批量供货。 -8%-6%-4%-2%0%2%4%6%0204060800201920202021营收(亿元)同比81%7%2%3%3%2%2%轨交装备功

108、率半导体传感器件新能源汽车电驱工业变流产品海工装备其他业务-10%0%10%20%30%40%50%60%70%000202021营收归母净利润营收同比模块65%单管27%芯片3%电源模组2%受托加工3% 行业深度 电子 28 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 图图 56:扬杰科技营收扬杰科技营收与归母净利润(亿元)与归母净利润(亿元) 图图 57:扬杰科技扬杰科技 2021 年营收构成年营收构成 资料来源:扬杰科技公告、德邦研究所 资料来源:扬杰科技 2021 年年报、德邦研究所 5.6. 新洁能新洁能 新洁能是国内领先的功率器件设

109、计企业新洁能是国内领先的功率器件设计企业。 新洁能主要产品为 MOSFET、 IGBT等功率器件。近年来,公司营收结构中,低压的沟槽型 MOSFET 占比逐渐降低,而更高端的屏蔽栅(SGT)MOSFET 占比逐渐提高。新洁能 IGBT 业务在 2021年取得突破,营收占比大幅增加至 5.4%。 新洁能新洁能 IGBT 单管已单管已给光伏客户给光伏客户大批量出货。大批量出货。新洁能的 1200V 高频、低饱和压降IGBT单管产品已经稳定量产, 且目前已在多家光伏客户处开始大批量应用。另外, 公司 650V 高密度沟槽栅 IGBT 产品也在开发中, 预计可以进一步降低器件饱和压降,优化开关特性。2

110、021 年 11 月,新洁能发起设立全资子公司金兰功率半导体,其主要致力于半导体功率模块的研发、设计、生产与销售。预计金兰半导体的设立将加速新洁能 IGBT 模块的生产。 图图 58:新洁能新洁能营收及同比营收及同比 图图 59:新洁能新洁能 2021 年年营收构成营收构成 资料来源:新洁能公告、德邦研究所 资料来源:新洁能 2021 年年报、德邦研究所 6. 风险提示风险提示 新能源需求不及预期、 功率器件行业竞争加剧、 功率器件国产替代不及预期。 0%10%20%30%40%50%60%70%80%0001920202021营收归母净利润营收同比

111、器件80%芯片11%硅片8%其他1%0%10%20%30%40%50%60%024686200202021营收(亿元)同比沟槽型MOS45.3%屏蔽栅MOS39.0%IGBT5.4%超结MOS及其他10.4% 行业深度 电子 29 / 29 请务必阅读正文之后的信息披露和法律声明 信息披露信息披露 分分析师析师与研究助理与研究助理简介简介 陈海进,电子行业首席分析师,6 年以上电子行业研究经验,曾任职于民生证券、方正证券、中欧基金等,南开大学国际经济研究所硕士。电子行业全领域覆盖。 分析师声明分析师声明 本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资

112、格,以勤勉的职业态度,独立、客观地出具本报告。本报告所采用的数据和信 息均来自市场公开信息,本人不保证该等信息的准确性或完整性。分析逻辑基于作者的职业理解,清晰准确地反映了作者的研究观 点,结论不受任何第三方的授意或影响,特此声明。 投资评级说明投资评级说明 Table_RatingDescription 1. 投资评级的比较和评级标准:投资评级的比较和评级标准: 以报告发布后的 6 个月内的市场表现为比较标准,报告发布日后 6 个月内的公司股价(或行业指数)的涨跌幅相对同期市场基准指数的涨跌幅; 2. 市场基准指数的比较标准:市场基准指数的比较标准: A 股市场以上证综指或深证成指为基准;香

113、港市场以恒生指数为基准;美国市场以标普500或纳斯达克综合指数为基准。 类类 别别 评评 级级 说说 明明 股票投资评股票投资评级级 买入 相对强于市场表现 20%以上; 增持 相对强于市场表现 5%20%; 中性 相对市场表现在-5%+5%之间波动; 减持 相对弱于市场表现 5%以下。 行业投资评行业投资评级级 优于大市 预期行业整体回报高于基准指数整体水平 10%以上; 中性 预期行业整体回报介于基准指数整体水平-10%与 10%之间; 弱于大市 预期行业整体回报低于基准指数整体水平 10%以下。 法律声明法律声明 本报告仅供德邦证券股份有限公司(以下简称“本公司” )的客户使用。本公司不

114、会因接收人收到本报告而视其为客户。在任何情况 下,本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下,本公司不对任何人因使用本报告中的任何内容 所引致的任何损失负任何责任。 本报告所载的资料、意见及推测仅反映本公司于发布本报告当日的判断,本报告所指的证券或投资标的的价格、价值及投资收入可 能会波动。在不同时期,本公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。 市场有风险,投资需谨慎。本报告所载的信息、材料及结论只提供特定客户作参考,不构成投资建议,也没有考虑到个别客户特殊 的投资目标、财务状况或需要。客户应考虑本报告中的任何意见或建议是否符合其特定状况。在法律许可的情况

115、下,德邦证券及其 所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证券并进行交易,还可能为这些公司提供投资银行服务或其他服务。 本报告仅向特定客户传送,未经德邦证券研究所书面授权,本研究报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件 或复制品,或再次分发给任何其他人,或以任何侵犯本公司版权的其他方式使用。所有本报告中使用的商标、服务标记及标记均为 本公司的商标、服务标记及标记。如欲引用或转载本文内容,务必联络德邦证券研究所并获得许可,并需注明出处为德邦证券研究 所,且不得对本文进行有悖原意的引用和删改。 根据中国证监会核发的经营证券业务许可,德邦证券股份有限公司的经营范围包括证券投资咨询业务。

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