光伏逆变器分类及行业壁垒在哪？

多类型逆变器并存 ，组串式有望成为主流。

1.多种逆变器类型并存

据上能电气招股书，按照光伏逆变器的技术路线，可以将光伏逆变器分为以 下几类： （1） 大型集中式光伏逆变器：大型集中式光伏逆变器是将光伏组件产生的 直流电汇总成较大直流功率后再转变为交流电的一种电力电子装置。 因此，此类光伏逆变器的功率都相对较大，一般采用 500KW 以上的 集中式逆变器。特别是近年来，随着电力电子技术的快速发展，大型 集中式光伏逆变器的功率越来越大，从最初的 500KW 逐步提升至 630KW、1.25MW、2.5MW、3.125MW 等，同时电压等级也越来越 高。大型集中式光伏逆变器具有输出功率大、运维简单、技术成熟以 及电能质量高、成本低等优点，通常适用于大型地面光伏电站、农光 互补光伏电站、水面光伏电站等。同时，由于其单体输出功率大、电 压等级高，随着技术进步近年来开始与下游的变压器集成，形成“逆 变升压”一体化的解决方案，以及与储能结合的光储一体化解决方案。

（2） 组串式光伏逆变器：组串式光伏逆变器是将较小单元光伏组件产生的 直流电直接转变为交流电的一种电力电子装置。因此，组串式光伏逆 变器的功率都相对较小，一般功率在 50kW 以下的光伏逆变器称为组 串式光伏逆变器。但是近年来，随着技术进步和降本增效的考虑，组 串式光伏逆变器的功率也开始逐步增加，出现了 60KW、70KW、 100KW、136KW、175KW 以上等大功率的组串式光伏逆变器。组串 式光伏逆变器由于单台功率小，在同等发电规模情况下增加了逆变器 的数量，因此单台逆变器与光伏组件最佳工作点的匹配性较好，在特 殊的环境下能够增加发电量。组串式光伏逆变器主要运用于规模较小 的电站，如户用分布式发电、中小型工商业屋顶电站等，但是近年来 也应用于一些大型地面电站。

（3） 集散式光伏逆变器：集散式逆变技术是近年来研发并推出的一种逆变 方案，其结合了大型集中式光伏逆变器的“集中逆变”优势和组串式 光伏逆变器的“分散 MPPT 跟踪”优势，达到“集中式逆变器低成 本高可靠性，组串式逆变器的高发电量”。由于集散式光伏逆变器继 承了大型集中式光伏逆器的优势，近年来大型集中式光伏逆变器的高 功率、高电压等级、“逆变升压”一体化、“光储”一体化等技术，逐 步应用到集散式光伏逆变技术中，在提高发电效率的同时能够大幅降 低成本。

光伏逆变器市场以集中式和组串式逆变器为主。根据中国光伏行业协会中国 光伏产业发展路线图（2023-2024），2023 年，光伏逆变器市场仍然以组串式逆 变器和集中式逆变器为主。其中，组串式逆变器市场占比为 80%，集中式逆变器 市场占比为 20%。

组串式逆变器在大型电站中渗透率提升，并且组串式逆变器更适合分布式光 伏，将进一步驱动组串式应用市场增长。2023 年大型地面电站占全部新增光伏 发电装机的 55.6%，分布式电站占比为 44.4%，其中户用光伏占到分布式市场约 45.3%。2023 年，我国大基地项目开工建设，集中式增长点明显。分布式市场方 面，我国户用光伏装机表现良好，并且随着多个传统户用装机市场接近饱和，户 用安装开始向南部转移，如江西、湖南、福建等省份 2023 年增长突出。未来， 随着分布式光伏市场的持续发展，以及集中式光伏电站中组串式逆变器占比不断 提升，组串式逆变器市场规模将持续增长。

2.技术、供应链、成本构筑行业壁垒

2.1. 技术壁垒：长期积累研发领先产品

长期技术积累才能有效提高产品的稳定性可靠性。根据上能电气招股说明书， 电力电子行业属于技术密集型产业，涉及电力、电子、控制理论等学科，研发人 才需具备电力系统设计、电力电子技术、机械结构设计、微电脑技术、通讯技术、 控制技术、软件编程等专业知识，以及产品应用场景知识。产品从设计、研制到 持续创新性改进都需要大量的研发人员共同努力才能完成。研发人员的技术水平 和知识的深度和广度都会直接影响到产品的质量和水平，长期技术积累才能有效 提高产品的稳定性可靠性。对于新进入者，很难在短期内积累相关技术和各种应 用场景知识，从而形成一定的技术壁垒。

2.2. 供应链壁垒：保供能力和生态建设

逆变器生产需要用到功率芯片和器件，我国逆变器功率模块在地化供应率较 低，供应链保供能力铸造相关企业壁垒。根据上能电气招股说明书，电力电子行 业具有独特的生命周期特征，产品迭代快，因此对供应商的要求较高。不仅要求 供应商能按时提供优质原材料，还要求供应商能应对行业的快速变化，保证本行 业的产品优化和升级。对于新进入者而言，首先要在短期内培育出好的供应链体 系，然后还需帮助供应商在短期大幅降低生产成本，从而形成一定的供应链壁垒。 据中国光伏行业协会，在近几年国际局势影响下，出于加强我国产品供应链 安全的角度考虑，我国需要具备一定的功率芯片和器件的在地化生产能力。2023 年集中式逆变器在地化供应率为 30%，部分头部企业的功率器件在地化率已超过 50%；1500V 组串式逆变器在地化供应率为 20.3%，部分头部企业已超过 50%； 1000V 组串式逆变器在地化供应率为 40%，部分头部企业已超过 60%。随着逆 变器厂商技术进步，我国逆变器功率模块在地化供应率将得到显著提升。逆变器 主控制芯片在地化供应率指的是使用国内本土产主控制芯片的逆变器占出货至国 内所有逆变器总量的比例。2023 年我国逆变器主控制芯片在地化供应率约23.2%， 同比提升了超过 5 个百分点，头部企业已达到约 30%以上。随着国内控制芯片厂 商的不断发展，2030 年我国逆变器主控制芯片在地化供应率或将提升至 70%，行业对本土产芯片技术有所期待。

2.3. 资质壁垒：走向海外的前提

光伏逆变器产品在全球主要市场中多有强制认证要求，各项认证的程序相对 复杂，技术水平要求较高，测试严格且周期长，从而形成进入本行业的资质壁垒。 据上能电气招股书，逆变器最终用途多与电力能源有关，由于电力能源关系重大 国计民生问题，因此对直接或间接作用于电网的相关产品均有严格的认证要求。 光伏逆变器产品在全球主要市场中多有强制认证要求，比如北美的 ETL 认证、欧 洲市场的 CE 认证等。此外各个国家还有自己的认证标准，比如德国的 TÜV 认证、 意大利国家电网的 DK5940 认证。我国设有 CQC 太阳能产品认证、金太阳认证、 CE 认证、CGC 认证、低电压穿越测试等；电能质量设备需 CQC 认证、储能双 向变流器需 CQC 认证、低电压穿越测试等。各项认证的程序相对复杂，技术水 平要求较高，测试严格且周期长，从而形成进入本行业的资质壁垒。

2.4. 客户重视品牌和服务

从客户的角度，品牌和服务是选择逆变器的关键考虑因素。根据锦浪科技 2022 年度向特定对象发行股票募集说明书，光伏行业目前正处于快速发展期，行 业竞争水平逐渐加剧，市场对于产品的选择会倾向于拥有丰富行业应用经验的品 牌。光伏逆变器作为太阳能光伏系统的关键设备，技术标准要求较高，对供应商 的筛选较为严格。在逆变器行业多年积累以及良好的市场口碑是获取客户信任的 关键。因此，客户一旦接受并使用某品牌后会保持长期、稳定的合作关系，使用 忠诚度较高。行业新进者要想在短期内打破行业领先销售服务商与下游客户建立 的长期合作关系，存在较大难度。

2.5. 成本优势：低成本保障高利润

逆变器环节单位产能资本开支相对较低，优秀的成本控制能力是保障盈利水 平的关键。根据 CPIA，2023 年，逆变器设备投资成本由 2022 的 4.7 万元/MW 下降到 4.5 万元/MW。未来随着逆变器功率密度的提升和自动化水平的提高，以 及市场需求的增加使得产线利用率有所提升，都将使单位容量设备投资额呈下降 趋势，预计 2030 年可降低至 4.1 万元/MW。在人均产出率方面，2023 年，我 国逆变器人均产出率约为 27.3MW/（人·年），随着产线自动化、数字化、智能 化水平及单台逆变器容量的提高，未来逆变器人均产出率有望实现大幅提升，到 2030 年有望达到 36.4MW/（人·年）。