光伏逆變器行業之固德威研究報告：組串式逆變器龍頭高成長

（報告出品方/作者：國泰君安證券，龐鈞文、周淼順、石巖）

1。 光伏逆變器：需求快速增長，原材料短缺影響減弱

1.1. 逆變器是光伏發電系統的心臟

光伏逆變器是光伏發電系統中重要的核心部件之一。光伏逆變器是太陽 能光伏發電系統的心臟，其將光伏發電系統產生的直流電轉換為生活所 需的交流電，其轉化效率直接影響光伏系統的發電效率。光伏逆變器主 要由輸入濾波電路、DC/DCMPPT 電路、DC/AC 逆變電路、輸出濾波電 路、核心控制單元電路組成，產業鏈上游主要是 IGBT 等電子元器件供 應商，下游為 EPC 承包商，整合安裝商和終端電站業主等客戶群體。

光伏逆變器按技術路線及功率水平可分為集中式、組串式、模組化和微 型逆變器等。不同逆變器型別在功率等級、安全等級等多方面有所不同， 在主要應用場景有所差異。集中式逆變器單個逆變器功率等級較高，主 要應用於光伏電站等集中發電場景；組串式逆變器、模組化逆變器功率 等級跨度較大，應用場景既可以包括集中式發電場景，也可以包括分佈 式發電場景；微型逆變器由於單個逆變器功率等級相對較低，安全係數 高，主要應用於戶用、小型工商業等分散式場景。

1.2. 光伏平價需求增長，產業鏈產能加速釋放

“碳達峰”強化能源目標，新能源發電進入加速期。我們測算，中性預期下，到2050年，光伏年均新 增裝機規模將達到192。88GW，總裝機量將達到4396。06GW，發展有望進 入加速期。

光伏裝機快速增長，傳統市場增長強勁，新興市場貢獻增量明顯。近 年來，光伏技術進步使得裝機成本不斷下行，帶動光伏發電價效比提 升，全球平價市場正在逐步擴大。預期中國、歐洲以及美國市場增長 動力強勁，南美、中東、北非等新興市場貢獻增量明顯，光伏需求仍 將繼續保持高速增長，2021年全球新增裝機量有望超過170GW，2022 年新增裝機量有望達240GW。

矽料產能持續釋放，支撐光伏產出快速增長。21 年四季度以來，新增矽 料產能爬坡順利，大全能源（3。5 萬噸）、通威股份（2*5 萬噸）、保利協 鑫（2 萬噸顆粒矽）新增產能爬坡穩定；並有多家廠商宣佈多晶矽擴產 計劃，信義晶矽（6 萬噸），合盛矽業（20 萬噸），江蘇陽光（10 萬噸）， 持續利好行業原材料供應。預計 2022 年矽料有效產出將達 82 萬噸，有 效支撐下游約 300GW 的元件供應。到 2022 年底，矽料整體產能有望達 到 120 萬噸，將支撐光伏產出快速增長。

中長期看，光伏行業發展前景廣闊。從長期發展趨勢來看，光伏平價所 帶來的全球能源格局轉型之大勢已定。多家能源研究機構預測，未來10、 20、30年，全球光伏滲透率將達到15%、20%、40%，較當前光伏行業的 發展速度和發展空間將大幅提升，光伏行業的發展終將一往無前。

1.3. 海外市佔率提升，組串式已成趨勢

全球逆變器市場集中度不斷上升，中國企業出貨量佔比持續提升。據 Wood Machenzie，2020 年全球逆變器市場 CR10出貨量為 80%，以SMA、 Power Electronics 和 Fimer 三家企業為代表的老牌歐洲逆變器勢力，合 計佔據約 16%市場份額。近年來，中國逆變器龍頭企業全球市佔率持續 提升，2020 年全球光伏逆變器企業出貨量 Top10 中國內企業佔 6 席，合 計佔據全球光伏逆變器出貨量 60%的市場份額，其中華為和陽光電源構 佔全球出貨量的 23%和 19%，古瑞瓦特和錦浪科技均佔全球出貨量的 5%，固德威和上能電氣均佔全球出貨量的 4%。預計 2021 年中國逆變器 全球市佔率有望達到 70%。

受益光伏需求高增，逆變器市場發展迅猛。全球光伏裝機規模快速增長， 光伏逆變器需求逐年提升，考慮 10 年的使用替換週期，預計至 2024 年， 全球逆變器新增及替換需求將達到 392GW，對應市場空間有望達 1000 億元，未來三年將持續保持 20%以上的需求增速。

格局持續改善，競爭烈度已然弱化，行業剩者為王。多年淘汰賽剩者為 王，大量逆變器企業被淘汰，剩餘企業均為在研發、銷售、管理各方面 較為出類拔萃的企業，而光伏市場總體呈現持續增長趨勢，而且在平價 上網來臨後，行業的降價壓力逐漸減輕，目前行業競爭烈度已經大幅弱 化，毛利率穩定，甚至略有上升，企業盈利能力得到保證。

分散式光伏市場主要在海外，對價格容忍度高，價格壓力小，盈利能力 高。分散式光伏市場主要在歐美等發達國家，本身有較高的電價，以目 前的光伏裝機成本來說，實現更低的用電成本是非常容易的，因此海外 客戶對於目前的光伏裝機成本較為滿意，對組串式逆變器的降價要求較 小。因此，主打海外市場的逆變器廠家，其逆變器價格已經長期維持在 較高的水平。

生產在國內，產業鏈配套齊全，成本較低，盈利能力好。我國已經構建 了較為完備的供應鏈體系，生產效率較高，成本全球領先。逆變器所用 到的主要零部件如結構件、電感、電容等，基本能夠在中國完成配套採 購，僅少數部件依賴進口。因此考慮比較優勢，中國逆變器的生產成本 全球領先，在海外市場銷售擁有較好的盈利能力。

分散式天然用組串式逆變器，大型地面電站也呈現出組串式趨勢。分佈 式由於規模較小，一般採用組串式逆變器。從 2020 年開始，大型地面電 站也大量採用組串式逆變器，原因在於組串式逆變器呈現大功率化趨勢， 單位價格的快速下降，價效比顯著提升。目前組串式大機功率已達到 250kW 左右，與集中式逆變器差價從 0。1-0。2 元/W 下降到 0。01-0。02 元 /W。從成本端考慮，集中式逆變器由於單機功率較大，實際採用的是非 標元器件，而組串式大機功率與傳統 UPS 等功率段一致，元器件為通用 件，有更大的成本下降空間。2021 年中國光伏逆變器市場中，組串式逆 變器依然佔據主要地位，佔比為 69。6%。受益於技術迭代和加速降本， 未來組串式逆變器滲透率有望持續提升。

1.4. IGBT 短缺影響減弱，產能利用率有望提升

IGBT 等原材料短缺影響減弱，國產替代加速。以 IGBT 為主的半導體 器件佔逆變器成本約 10%~15%左右。近年來，隨著 5G 手機和電動汽車 的快速增長，晶片需求大增，產能無法匹配需求，導致市場晶片極度緊 缺。自 2015 年以來，我國 IGBT 自給率超過 10%並逐漸增長，預計 2024 年我國 IGBT 行業產量將達到 0。78 億隻，需求量約為 1。96 億隻。我國 IGBT 行業仍存在巨大供需缺口。近年來，伴隨國家相關政策中提出核心 元器件國產化的要求，國產替代持續加速，自給率有望加速提升。

IGBT 短缺影響減弱後，國內逆變器廠商產能利用率有望進一步提升。 按固德威的產能計算基礎天數 260 天，實際生產中可增加生產班次，產 能利用率彈性大。2017 年度公司逆變器產能利用率為 123。3%，主要系 2017 年公司增加老化電源裝置，並根據訂單需求適當增加生產班次所致。 根據國內行業生產特點，產能不是生產的主要制約因素，國內逆變器廠 商產能利用率彈性大，產量大於產能具有合理性。預計未來隨著 IGBT 短缺的影響減弱，公司產能利用率將進一步提升。（報告來源：未來智庫）

2。 儲能逆變器：市場潛力巨大，發展第二增長力

2.1. 儲能應用場景廣泛，市場潛力巨大

儲能應用場景廣泛，市場空間巨大。儲能是指，將電能轉化為動能、勢 能和化學能等其他形式的能量儲存起來，在需要時釋放。儲能應用於電 網輸配與輔助服務、可再生能源併網、分散式及微網以及使用者側各部分。

1）電網輸配和輔助服務，儲能技術主要作用是電網調峰、載入以及啟動 和緩解輸電阻塞、延緩輸電網以及配電網的升級；

2）可再生能源併網，儲能主要用於平滑可再生能源輸出、吸收過剩電力、 減少“棄風棄光”以及即時併網；

3）分散式及微網，儲能主要用於穩定系統輸出、作為備用電源並提高調 度的靈活性；

4）使用者側，儲能主要用於工商業削峰填谷、需求側響應以及能源成本管 理。

“碳中和”背景下，新能源裝機和發電滲透率持續提升，儲能需求快速 增長。傳統的電力系統中，電能輸出曲線相對穩定，而由於可再生能源 發電具有明顯波動性，滲透率提升對電網負荷產生新的考驗。在此背景 下，配置儲能將有效平滑可再生能源輸出、吸收過剩電力、減少“棄風 棄光”以及即時併網。以德國為例，在高峰期，太陽能+風能的合計發電 佔比已接近 70%，其主要依靠抽水蓄能、煤、石油和天然氣等其他能源 進行輔助，完成電網的調峰調頻，保證電網的正常負荷。

儲能市場快速爆發在即。受益新能源裝機配儲需求快速增長，儲能經濟 性逐步提升，儲能滲透率將持續增長，同時配儲比例和配電時長將逐步 提高，綜合考慮發電側、電網側以及使用者側三儲需求，預測至 2030 年， 全球儲能市場規模有望超 600GW/1800GWh，10 年複合增速超 60%。

2.2. 電化學儲能增長強勁，與新能源發展高度匹配

電化學儲能是儲能市場保持增長的新動力。2020 年電化學儲能達到 14。25GW，佔儲能市場比重達到 7。5%，中國市場受益於電池技術不斷進 步和成本的快速下降，電化學儲能裝機達到 3。27GW，佔全球電化學儲 能的 23%，佔國內儲能裝機規模的 9。2%，高於全球水平。預計 2021 年 電化學儲能佔比將超過 14%。

電化學儲能與分散式光伏相配合，需求快速增長。隨著光伏成本的持續 下降，部分使用者已經開始引入儲能裝置，使得在太陽能不發電期間依然 能夠使用清潔電力，也有部分使用者基於環保的傾向配置儲能系統。這帶 來的新的機會，理論上在一個完全由光伏供電的情境下，需要配置 1： 3~1：5 的儲能，即 1W 光伏配置 3~5Wh 的儲能電池，才能夠實現不間 斷的電源供給，由此帶來的是巨大的儲能需求。光儲一體有望成為未來 的清潔能源解決方案。

國內重磅政策集中釋出，推動儲能快速發展。關於加快推動新型儲能發 展的指導意見鼓勵儲能多元發展，完善政策機制，促使新型儲能發展進 入快車道。分時電價拉大峰谷價差套利空間，使得使用者側儲能經濟性進 一步凸顯；可再生能源發電側加大儲能調峰，提高發電側配儲積極性。 隨著上述重磅政策集中釋出，儲能行業的商業模式逐漸清晰，推動儲能 行業快速發展。

2.3. 儲能逆變器迎新風口，商業模式持續拓展

儲能新風口，逆變器新發展機遇。完整的電化學儲能系統主要由電池組、 電池管理系統（BMS）、能量管理系統（EMS）、儲能變流器（PCS）以 及其他電氣裝置構成。其中，電池組是儲能系統最主要的構成部分；BMS 主要負責電池的監測、評估、保護以及均衡等；EMS 負責資料採集、網 絡監控和能量排程等；PCS 可以控制儲能電池組的充電和放電過程，進 行交直流的變換。其中，電池與逆變器環節具備較高價值。電池模組佔 儲能系統全成本價值量最高（60%）；儲能變流器（PCS）其次（20%）。

儲能逆變器與光伏逆變器技術相通，渠道共享，價值量顯著提升。儲能 逆變器相較光伏逆變器，在硬體平臺與拓撲結構技術相通，可實現技術 的跨平臺借鑑。同時，儲能逆變器與分散式光伏匹配度較高，需求快速 增長，和原有的分散式逆變器客戶相同，渠道可以實現共享。從單位售 價角度看，儲能逆變器單位價值量顯著高於光伏逆變器，且盈利能力優 勢明顯，有望持續增強逆變器廠商盈利能力。

未來的能源形式變革，或產生新的商業模式。由於光儲能源的巨大發展 潛力，未來的電力能源形式將與今天有顯著不同，今天的電力能源形式 受制於電源的大型化，主要是源網荷結構，透過電網來將電源和負荷進 行連線。由於光伏+儲能的天然分散式特性，未來可能是微電網相互連結 耦合的結構，微電網自帶電源、負荷、儲能，透過一定的電網連線互相 協調。這將延伸出新的業務模式和新的用電形態，戶用逆變器和儲能逆 變器企業，是距離終端最近的企業之一，有望在未來的能源形式中搶佔 先機，開拓新的業務模式。

3。 戶用：市場快速崛起，商業模式成熟

3.1. 資源要求低，收益率優勢明顯

戶用光伏經濟性好，對資源要求較低。戶用光伏是指安裝在居民屋頂的 小型光伏發電設施，裝機規模普遍在 10~30kW，採取全額上網或者自發 自用餘電上網的模式。

對標地面電站，戶用光伏所需資源稟賦較少，主要為： ①屋頂資源，在中國主要是農村，在歐美主要是獨棟 house；②合適的電 價，基本為脫硫煤電價；③一定的光照條件，除部分陰雨多霧的地區大 部分地區都可以滿足；④一定的電網接入條件，包括變壓器容量、當地 電網接入政策等。

戶用光伏補貼退坡，即將進入無補貼時代。戶用光伏呈現強補貼、弱補 貼和無補貼三個發展階段。戶用光伏大約在 2015~2016 年醞釀，2017 年 依靠高額補貼爆發，當時度電補貼達到 0。42 元/kWh，無總量控制，屬於 戶用光伏的強補貼時代。2018 年後行業進入弱補貼時代，採取新的補貼 政策，低單價+總量控制。2022 年後，預計行業或進入無補貼時代。

戶用光伏成本更低，經濟效益更優。戶用光伏相較於地面集中式電站， 由於無土地成本、少電力裝置配套成本，並且元件、逆變器價格本身受 規模效應影響不大，因而戶用光伏單位投資顯著低於集中式電站。預計 2022 年，戶用光伏單位初始投資約為 3。3 元/W。

我們構建戶用光伏專案模型： 從成本端來看，戶用光伏的初始投資成本主要分為裝置及施工兩部分： 1）裝置成本主要包含元件、支架、逆變器、併網箱、線纜等，其中元件 成本約佔到總成本 70%左右； 2）安裝費用主要由建安費用、電網接入等構成。除初始投資成本外，戶 用專案在運營期的成本還包括運營費用、財務費用等。

測算可得，戶用光伏專案的資本金內部收益率為 12。8%，靜態回收期為 6。4 年，經濟效益顯著。在戶用光伏商業模型測算中，按初始成本為 3。3 元/W、年發電利用小時數 1100h，含稅電價為 0。395 元/KW·h 測算，資 本金內部收益率指標優異，專案全週期 IRR 可達 12。8%，靜態回收期為 6。4 年，財務可行性高。若考慮自發自用比例，收益率有望更優。

3.2. 市場快速增長，滲透率持續提升

分散式光伏整縣試點政策釋出，有望發揮市場示範作用。2021年6月20 日，國家能源局綜合司正式下發《關於報送整縣（市、區）屋頂分散式 光伏開發試點方案的通知》，擬在全國組織開展整縣（市、區）推進屋頂 分散式光伏開發試點工作。試點方案應按照“宜建盡建”的原則，合理 確定建設規模、執行模式、進度安排、接網消納、運營維護、收益分配、 政策支援和保障措施等相關內容。

其中，申報試點的縣應滿足： 1）黨政機關建築屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低於 50%； 2）學校、醫院、村委會等公共建築屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低 於 40%； 3）工商業廠房屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低於 30%； 4）農村居民屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低於 20%。

市場發展迅猛，併網規模可觀。光伏戶用專案因其低成本高收益的特 性進入千家萬戶，成為光伏應用重要場景。2020 年戶用光伏專案實際 裝機規模達 10。12GW，再創歷年裝機新高。2021 年戶用補貼總額仍維 持 5 億元，新建戶用光伏保留 0。03 元/kWh 補貼，全年裝機容量達 21。57GW，實現翻倍增長，佔比提升至 40%。

滲透率快速提升，單戶規模持續增長。戶用光伏累計套數從2016年的 15 萬家庭提升至 2021 年的 245萬家庭，覆蓋家庭累計套數增長迅速， 滲透率從 2016 年的 0。08%提升到 2021 年的 1。40%，考慮到我國農村 家庭數量龐大，目前戶用光伏實際滲透率依然較低，未來提升空間較 大。從單戶規模看，單戶的戶用光伏裝機規模持續上升，目前平均已 經達 24kW，未來有望繼續提升。裝機戶數和單戶規模共振， 戶用光 伏有望保持持續高增。

3.3. 商業模式漸成熟，融資租賃成主導

戶用商業模式成熟，融資租賃模式成主導。早期戶用光伏主要依靠銀行 光伏貸發展，由使用者出首付，銀行提供貸款。目前模式已經逐漸發展為 融資租賃模式，融資租賃戶約佔用光伏商業模式的 80%。在戶用光伏接 軌融資租賃後，業主零投入，直接收益分成的形式，使得包括農村在內 的中國大部分割槽域安裝戶用光伏成為可能。

4。 固德威：專注組串逆變器，拓展儲能、戶用雙賽道

4.1. 產品、品牌、渠道三位一體構建壁壘

產品線齊全，專注研發，品質領先。公司產品線十分齊全，自 2010 年以 來就專注於戶用等組串式逆變器製造，如今已經形成 0。7-3kW 的 XS 系 列、7-10kW 的 MS 系列、25-36kW 的 SMT 系列等逆變器系列，產品線 十分齊全，樣式設計美觀，用料足做工精湛。公司十分注重研發，領軍 人物在公司佔有股份，研發投入較高。持續的研發投入也是逆變器行業 的立身之本，持續推出新一代產品能夠獲得客戶的信賴和認可。

品牌美譽度知名度高，有利於開啟市場。固德威在業內品牌知名度和美 譽度持續提升，憑藉超低故障率和穩定產品質量連續多年奪得 HIS“全 球十大組串式逆變器品牌”，DSS戶用系列逆變器榮獲德國紅點設計獎， 公司的產品在同類產品中售價較高，定位中高階。

與各類分銷客戶建立合作，構建營銷及售後渠道。固德威在全球構建了 完善的營銷服務體系。國內覆蓋主流新能源企業，海外營銷以洲為單位， 在歐洲、澳洲、亞洲、南美、非洲建立穩定的業務渠道，在韓國、德國 等地建立子公司，提升市場開拓、營銷和服務能力。在義大利、巴西、 墨西哥等國家規劃營銷和服務點，響應客戶需求，為客戶提供當地服務 熱線、總部技術、研發技術、培訓等四級支援。與大量分銷商、安裝商 構建經營合作關係，依託分銷商覆蓋廣大而分散的戶用客戶群體。

4.2. 光伏：專注組串式逆變器，拓寬應用場景

光伏逆變器是公司核心產品，持續貢獻公司80%以上的營收和毛利。從 歷年營業收入結構和毛利結構來看，併網逆變器持續貢獻公司 80%以上 營業收入，持續貢獻公司 80%以上的毛利，是公司的核心產品。公司並 網逆變器產品種類齊全，組串式光伏併網逆變器涵蓋 0。7kW～250kW 功 率範圍，全面滿足各種型別光伏元件和電網併網要求。

光伏併網逆變器均為組串式，出貨量穩健增長。公司的光伏併網逆變器 均為組串式逆變器，具有轉化效率高、效能安全可靠等特點，可滿足戶 內、戶外等不同的應用環境要求，廣泛應用於住宅、商業屋頂、農場、 地面電站等光伏發電系統。2020 年公司併網逆變器出貨 33。0 萬臺，同比 增速 85。08%。在未來組串式逆變器滲透率不斷提高的趨勢下，公司光伏 併網逆變器出貨量將實現穩健增長。

專注中小功率段，享受產品高溢價。公司產品主要以中小功率段為主， 其中 6kW 以下產品銷售收入佔比 40%左右。由於中小功率產品主要應 用於戶用和工商業等分散式場景，客戶價格敏感度較低，因而可以享受 更高單瓦售價。

開發大功率產品，拓寬應用領域。公司釋出HT 系列大功率光伏逆變器， 主要應用於工商業屋頂，山地丘陵，農光漁光互補等分散式和地面電站 專案。產品透過先進的拓撲結構及創新的逆變控制技術，12 路 MPPT， 實現高達 99%的轉換效率，支援 1。5 倍直流超配，允許每串最大輸入電 流達 15A，適配雙面高效元件，提高發電量及使用者投資收益。（報告來源：未來智庫）

4.3. 儲能：佈局逆變器與解決方案，出貨規模快速增長

佈局儲能逆變器，開發儲能系統。公司在原有優勢業務光伏逆變器的基 礎上，積極開發儲能逆變器，推出 ET/ESA/ES/EM 等多系列產品，覆蓋 單項儲能一體機和雙向儲能型光伏逆變器，佈局分散式儲能全場景應用。 同時公司推出“儲能逆變器+電池”成套解決方案，具備多款儲能逆變器 和電池產品，針對戶用和工商業儲能提供解決方案。

出貨快速增長，市佔率保持領先。公司 2019 年戶用儲能逆變器出貨排 名全球第一。受益於全球儲能需求的快速增長，公司儲能逆變器產銷率 維持高速增長態勢。2020 年，固德威儲能逆變器出貨量 22，257 臺，同比 增速達 51%，市佔率持續領先。同時，隨著分時電價拉大峰谷價差套利 空間等政策推動，儲能經濟性凸顯，預計公司 2021-2023 年儲能逆變器 出貨量仍將維持高增長態勢。

儲能逆變器收入佔比和毛利率高於主流逆變器廠商。2020年，公司儲能 逆變器收入佔總收入比重的 9。99%，與國內行業主要逆變器廠商相比， 固德威儲能逆變器業務收入佔比較大，發展勢頭迅猛。同時，得益於公 司儲能產品積極佈局歐洲等高價戶用市場，盈利能力強勢，毛利率顯著 高於國內其他廠商。

4.4. 戶用：發展勢頭迅猛，積極把握強賽道

固德威新設立昱德新能源從事戶用光伏業務。2021 年 5 月 11 日，固德 威出資人民幣 3000 萬元，控股比例 70%，與上海薈誇企業管理中心共 同設立江蘇昱德新能源科技有限公司。昱德新能源旗下“電樂多”品牌， 集光伏能源開發、建設、運營、管理於一體，從事家庭光伏電站的投資 與建設，國內家庭系統能源解決方案提供商。

昱德新能源已建立覆蓋多地的完善代理商網路。目前昱德新能源已對接 多家金融機構，並設計金融方案。依託共贏的金融租賃模式，建立起覆 蓋江蘇、山東、河北、山西、河南、安徽、遼寧等地完善的代理商網路， 逐漸形成金融機構、代理商、終端使用者長期合作的友好格局，推動電樂 多品牌發展。

5。盈利預測

核心業務：

光伏逆變器：光伏逆變器業務已經進入高速發展期，預計公司將在全球 傳統市場和新興市場開疆拓土，市佔率持續提升。預計 2021-2023 年分 別實現 21。55、33。15、44。40億收入，毛利率分別為 31。0%、33。3%和32。4%。

儲能逆變器：儲能逆變器業務正處於起步期，收入規模較小，增速較快。 預計 2021-2023 年分別實現 4。45、10。65、17。25 億收入，毛利率分別為 52。1%、53。5%和 53。6%。

戶用光伏：戶用光伏業務主要面向山東、河南、河北市場，預計 2022- 2023 年分別實現 24。80、42。00 億收入，毛利率維持 15%。

盈利預測：預計公司 2021-2023 年實現營業收入 26。86、68。60、103。65 億 元，實現歸母淨利潤 2。81、7。57、10。73 億元，預計 2021-2023 年 EPS 分 別為 3。20、8。60、12。20 元。

（本文僅供參考，不代表我們的任何投資建議。如需使用相關資訊，請參閱報告原文。）

精選報告來源：【未來智庫】。