光伏設備行業專題報告:逆變器廠商復盤與展望

光伏設備行業專題報告:逆變器廠商復盤與展望-圖1
光伏設備行業專題報告:逆變器廠商復盤與展望-圖2

一、全球光伏逆變器市場空間與競爭格局

1.1 新增裝機+存量替換拉動出貨量增長

光伏新增裝機量持續增長:光伏新增裝機量從2014年的38GW上升至2019年的114.9GW,而逆變器出貨量也由2014年的38.7GW上升 至2019年的126.74GW。在全球各國碳中和政策下,光伏裝機量有望保持高速增長。我們預測,全球光伏新增裝機量將在2025年有望達到266GW,這將極大拉動對光伏逆變器的需求。

逆變器存量替換潛力巨大:光伏組件的壽命一般在20-25年,而逆變器中的IGBT等部件壽命在10-15年左右,在組件的壽命周期中,至少 需要更換一次逆變器。隨著時間推移,逆變器更換需求將迎來爆發,根據我們的測算,在2020年全球逆變器更換市場規模約有7.1GW, 2025年將增長至37.3GW。

1.2 龍頭地位穩固,多傢新秀廠商成長

中國廠商崛起,華為和陽光電源處龍頭地位。自2015年華為和陽光電源逆變器出貨量首次超過SMA以來,兩傢公司逆變器出貨量持續增 長,2019年逆變器出貨量市場份額分別為22.2%、13.5%,明顯領先排名第三的SMA。除華為和陽光電源外,主打集中式逆變器的上能電氣平穩增長,專註中小型組串式逆變器的古瑞瓦特、錦浪科技、固德威等新秀也乘勢成長。

市場集中度較高,CR10占比超過70%。從出貨量市場份額集中度來看,全球逆變器市場集中度較高,近年來CR10超過70%,CR5超過 50%。2019年CR5為55.6%,較2016年有一定程度下降,這主要是因為中國新秀廠商不斷向外擴張搶占瞭原有巨頭廠商的市場份額,中國逆變器廠商(除陽光和華為)市占率從2015年的9.5%提升至2019年的18.6%,而德國的SMA、意大利的Fimer和日本的TMEIC的市 場份額均在此期間出現較大程度的下滑。

光伏設備行業專題報告:逆變器廠商復盤與展望-圖3

二、復盤SMA:老牌龍頭份額下滑,盈利周期性波動

2.1 SMA—光伏逆變器開拓者,產品覆蓋范圍廣

SMA於1981年在德國成立,是光伏逆變器商用化的開拓者。公司為老牌德國企業,1985年正式進入光伏逆變器行業,1987年研發出第 一臺晶體管光伏逆變器,1991年推出首款商用光伏組串式逆變器,2003年推出首款光伏集中式逆變器,是商用化光伏逆變器的開拓者, 2008年在德國證券交易所上市。

2.2 SMA—龍頭地位下降,盈利波動性大

出貨量波動,營收下滑。公司逆變器出貨量從2006年的0.43GW高速增長至2010年的7.75GW,而自2011年起逐步下滑,2014年出貨量 5.05GW,較2010年下滑34.84%。2015年出貨量開始反彈,2019年達到歷史高點11.40GW,但公司2019年營業收入隻有2010年高點 的47.66%,系逆變器單價不斷下降,公司單瓦收入從2006年的0.45歐元/W一直下降到2019年的0.08歐元/W。

市場份額流失,龍頭地位下降。2010年SMA逆變器出貨量在全球市場份額達40%,排名第一,具有絕對優勢;而2019年公司逆變器出貨 量市場份額僅為8%,已滑落至全球第三位,且份額明顯低於排名第一的華為(22%)和第二的陽光電源(13%)。

盈利能力變弱,波動性增大。2020年上半年公司毛利率和凈利率分別為21.94%、1.34%,相比2010年以前有較大幅度的下滑;同時,近年來公司盈利能力波動較大,2013年和2018年毛利率下降較快,且2013、2014、2018、2019年等四年均虧損。

2.3 SMA—歐洲占比較高,政策波動影響大

過度依賴歐洲市場。SMA興起於歐洲,較為依賴以德國為主的歐洲市場。2010年是SMA盈利巔峰,彼時公司營收的55.30%來自於德國 市場,31.50%來自歐洲其他市場(不含德國);由於過度依賴歐洲市場,當光伏裝機熱潮從歐洲轉移至中國後,SMA公司逆變器的出貨 量和業績開始滑坡。直到2019年,公司來自以歐洲市場為核心的EMEA市場(歐洲、中東、非洲)收入占比仍高達50.50%。

單一市場受經濟、政策波動影響較大。德國、意大利是歐洲市場光伏裝機的主力軍,2011年德國、意大利分別裝機7.91、9.54GW,占 整個歐洲的74.4%;而德國、意大利的光伏補貼退坡和金融危機帶給歐洲整體的經濟壓力下,2013年開始歐洲光伏裝機斷崖式下降,在全球新增光伏裝機量持續上升的過程中,歐洲裝機量在2013-2018保持瞭6年的低位。

逆變器的價格和成本高於中國廠商,但毛利率較低。以2019年為例,國內錦浪科技、陽光電源和固德威三傢廠商的平均單W成本和單W價格分別為0.208、0.336元,比SMA的單W成本和單W價格分別低60.15%、47.34%,成本和價格優勢明顯。盡管SMA逆變器的售價更 高,但成本控制不佳,使得毛利率低於美國戶用和中國逆變器廠商,2019年SMA毛利率隻有18.12%,明顯低於國內和美國戶用逆變器廠 商30%以上的毛利率。在成本細項中又以人工成本差距較大,SMA的材料成本、人工成本、制造費用的比例為78%、18%、4%,對比國 內逆變器廠商固德威的材料成本、人工成本、制造費用分別為93%、3%、4%。

三、復盤SEDGENPH:美國戶用雙寡頭,逆變器數十倍股

3.1 背景:美國戶用光伏市場高速增長

美國民用電價高昂,戶用光伏投資成本下行。不同供電類型的規模化效應不同,美國民用電和商用電的電價分別是工業電電價的約1.5、2 倍。居民電價較高,戶用光伏吸引力增強,同時美國戶用光伏單W平均成本下降,從2013年的4.59美元/W已降至2019年的2.84美元/W。

ITC等政策扶持美國光伏行業。2006年美國聯邦政府頒佈美國太陽能投資稅減免政策(ITC),該政策允許納稅人將投資光伏系統成本的 30%用來抵免稅收,持續到2019年,之後逐年遞減。在2020年,ITC又進一步延長,2021年和2022年稅收抵免將保持26%,2023年下 降到22%,商業項目在2024年下降到10%。此外,像美國加利福尼亞州發佈的《2019建築能效標準》中要求從2020年1月1日開始,所 有在加州建造的新建住宅包括三層樓以下獨棟或公寓都將被要求安裝住宅光伏系統。

美國戶用光伏新增裝機量有望在2022年達到5.8GW。美國居民安裝光伏系統不僅可以節省大量電費,還可以從稅收、補貼等政策中獲益, 經濟利益與政策扶持使美國戶用新增光伏裝機維持較高水平。2019年美國戶用光伏新增裝機量達2.8GW,同比增長27.3%。根據BNEF預 測,2020/2021/2022年美國戶用光伏新增規模將達2.6/3.2/5.8GW。

3.2 SEDG—全球最大的組件級逆變器廠商,出貨金額市占率全球第一

SolarEdge在2006年成立於美國特拉華州, 主營業務為光伏直流優化逆變系統的研發、生產和銷售,其直流優化逆變技術保持全球領先地位,是全球最大的MLPE(組件級電力電子逆變)系統供應商。公司自2010年開始商業出貨,於2015年3月26日在美國納斯達克交易所 上市,2018年逆變器出貨量份額達到3.7%,首次躋身世界前十;2019年公司逆變器出貨量金額全球第一。

將MPPT功能與逆變功能分離,可應用於儲能系統:不同於傳統組串式逆變器,SolarEdge將逆變器直流轉交流和最大功率點跟蹤 (MPPT)兩個功能一分為二,通過具有MPPT功能的直流功率優化器連接組件,然後將不同優化器串聯後的電流送入逆變器逆變並網。公司的直流優化逆變器系統允許光伏發電直接存儲入電池中而無需任何轉換,可以消除轉換的能量損失,提高光伏電池的投資回報率。目 前,公司已經推出帶有儲能功能的StoreEdge解決方案。

實現組件級控制,提高發電效率和系統安全性。SolarEdge的功率優化器通過跟蹤每一塊組件的最大功率,解決瞭單一組件因陰影遮擋、 朝向等原因導致整個系統發電量下降的問題。此外,優化器還具有監控和安全保護功能,當緊急情況發生時,可以第一時間自動關斷組件輸出,滿足NEC組件級快速關斷的要求,以提高系統安全性。

公司逆變器與優化器收入占比約90%。SolarEdge聚焦於光伏逆變器系統業務,2019年實現營收14.26億美元,其中逆變器收入6.26億美 元,優化器收入6.34億美元,兩者收入合計占比88.4%。截至2019年,公司直流優化逆變器系統出貨量累計達16.2GW。此外, SolarEdge產品的保修年限高於行業平均(10年),逆變器12年,優化器25年。

3.3 ENPH—微型逆變器領軍者,盈利能力不斷增強

Enphase成立於2006年,是一傢能源管理解決方案供應商,為太陽能光伏產業設計、開發、制造和銷售微逆變器系統,其微逆變器系統 包括Enphase微逆變器、AC電池、Envoy網關和Enlighten雲端軟件等四個組件。2008年,公司推出首款微型逆變器產品並實現商業化量產;2012年於美國納斯達克交易所上市;2013年以來在美國戶用光伏逆變器市場保持20%左右的市場份額。近年來由於新產品推出以 及與光伏安裝商簽訂供應協議等因素,營收與毛利逐步上升,並於2019年一季度轉虧為盈。2019年公司逆變器出貨金額排名全球第五。

與組件直連,功率小、配置靈活。不同於集中式逆變器和組串式逆變器將多個組件串聯後再逆變,微型逆變器直接安裝在每塊組件上,並 通過並聯方式將所有組件逆變後的交流電匯入電網。微型逆變器功率更小,一般低於1kW,配置更加靈活。同時Enphase還對微型逆變器提供長達25年的保修服務,高度滿足瞭戶用市場的需求。

系統可靠性更高,不存在單點故障。微逆系統組件間相互並聯,組件獨立性更高,發生故障後互不幹擾,並可監控每塊組件的運行狀態, 不存在因單個逆變器故障而導致整個組串失效的單點故障問題。

提高發電效率,根本上解決直流高壓問題。微型逆變器能夠對單個組件實現MPPT功能,良好解決組件被陰影遮擋、系統失配等問題,發電量較傳統逆變器系統提高5%-25%。此外,微逆系統在組件端實現直流轉交流功能並對組件運行進行監控,使得微逆系統的直流電壓一 般在80V以內,相對其他類型逆變器600-1000V的直流電壓,滿足NEC2017監管政策的同時,提高瞭系統的安全性。

四、借鑒外企成敗經驗,把握國內廠商投資機會

4.1 加強品牌和渠道建設,全球化佈局是必然趨勢

逆變器需求多點開花。逆變器需求主要來自新增光伏裝機,目前全球新增光伏裝機區域多點開花。中國光伏新增裝機量占據全球重要一席, 與此同時,亞太地區的越南、韓國高速增長,日本、印度市場也維持較高水平;歐洲市場在西班牙、德國市場的帶領下開始復蘇;以美國 為主的美洲市場依然穩固;澳大利亞也高速增長。2019年全球新增光伏裝機超GW級的國傢或地區超過13個,按國傢或地區劃分的市場 集中度(HHI)達到歷史最低點。隨著全球光伏平價時代的到來,光伏裝機多極化發展的態勢有望繼續保持。

海外市場逆變器毛利率更高。國內客戶價格敏感性高,市場競爭激烈,毛利率較低;海外市場進入門檻高,客戶更看重產品質量,價格空間大;中國廠商具備成本優勢,逆變器海外市場毛利率明顯高於國內,進軍海外將大幅增強國內逆變器廠商的盈利水平。

逆變器廠商出海需加強渠道建設。全球化佈局下,逆變器市場較為分散,參考國外逆變器廠商通過分公司、分銷商、安裝商等進行全球銷售佈局的經驗,國產逆變器廠商也應與海外分銷商、安裝商等合作以打通銷售渠道,或者通過在海外建分公司以形成全球銷售網絡, 才能更好地出海。

客戶註重逆變器質量與售後,品牌建設尤為重要。逆變器在整個光伏發電系統中成本占比不高,客戶對其價格敏感度相對較低,而且作為系統裡的核心部件,逆變器出現故障導致電站發電量下降會造成較大的損失,因此逆變器的質量和維修等售後服務受到客戶重視。此外,良好的逆變器品牌還可使下遊電站投資時具有更好的可融資性。因此,通過可靠的產品質量和良好的企業商譽建立起的公司品牌, 在逆變器產品出海中會起到重要作用。

4.2 關註分佈式市場發展,組串式、組件級逆變器或成未來趨勢

分佈式光伏優勢明顯,未來發展空間廣闊。分佈式光伏包括工商業光伏電站和戶用光伏電站,一般利用建築物屋頂,大幅節省占地面積的 同時更靠近用電負荷,輸配電損耗低,且無需建配電站,節省瞭附加的輸配電投資,成本更低。我國建築面積規模龐大且處於持續增長中, 為分佈式未來發展提供瞭廣闊空間。

全球分佈式光伏裝機有回升趨勢。2012年全球新增光伏裝機分佈式規模大於集中式,隨後數年集中式光伏快速發展(尤其是我國),在 新增裝機規模中的比重不斷提升,在2016年達到74%。在2017年到2019年間,分佈式裝機規模占比則相對之前有較大的回升,2019年 全球分佈式光伏裝機規模41.1GW,占比37%。隨著分佈式光伏的優勢逐漸發揮,分佈式光伏裝機規模及占比有望進一步提升。

4.3 儲能逆變器有望成為新增長點

儲能逆變器系統可提升並網光伏系統收益。光伏儲能逆變器系統是指在逆變器系統中增加儲能部分,集成瞭光伏並網發電、儲能電站的功能。當光伏組件處於發電狀態時,所發的電能優先供本地負載使用,多餘的能量存儲到蓄電池,在電能仍有富餘的情況下可選擇性並入電 網;而當光伏所發電能不足時,蓄電池放電提供電能供本地負載使用。這樣可以克服光伏組件受天氣變化發電不穩定的缺點,提高能量利用率,提升並網光伏系統收益,有利於平價上網的實現。

全球儲能逆變器出貨量持續增長。隨著儲能逆變器優勢的顯現,全球儲能逆變器的出貨量也在持續增長。2019年,全球儲能逆變器出貨 量上升至3.6GW,同比2018年增長20%。預計2020年全球儲能逆變器需求將達到4.5GW,並保持20%以上的增速增長,至2022年,全 球逆變器出貨量有望達到7.1GW。

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