05 电力设备行业深度报告：三重渗透率递进，微型逆变器空间广阔.pdf-solarbe文库

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电力设备请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 25 电力设备 2022年08月18日投资评级看好（维持）行业走势图数据来源聚源需求全面超预期，重视中游创新行业周报-2022.6.19 电动车数据超预期，重视核心成长爆款车型产业链行业周报- 2022.6.12 继续重视后周期环节之储能新型储能市场化模式明确，盈利能力边际向上行业点评报告- 2022.6.9 三重渗透率递进，微型逆变器空间广阔行业深度报告殷晟路（分析师） yinshenglukysec.cn 证书编号S0790522080001  微型逆变器市场持续扩大，国产企业有望突围随着户用光伏渗透率的提升和电站直流侧安全标准的建立，具备更安全和更高效特性的微型逆变器有望得到更加广泛的运用。根据我们的测算，到 2025年全球微型逆变器市场空间将超过 450 亿元。同时，国产微逆变器厂商有望凭借产品性价比和精准的渠道布局，复刻传统逆变器品牌的国产替代之路。受益标的禾迈股份、昱能科技、德业股份。  微型逆变器户用光伏电站的绝佳选择微型逆变器是光伏第一性原理降本增效的绝佳体现。降本端，微型逆变器具备组件级快速关断功能和组件级运维能力，降低光伏电站安全事故发生的可能性与光伏电站的全生命周期运维成本。增效方面，微型逆变器作为组件级电力电子产品能够克服传统逆变器的“木桶效应”问题，对每一块光伏组件进行最大功率追踪，提升光伏组件的全生命周期发电量，降低光伏电站的全生命周期度电成本。  看市场三重渗透率加持，市场空间广阔能源危机叠加能源革命，微型逆变器将实现三重渗透下的高速成长。随着太阳能在全球能源结构中的渗透率提升、分布式光伏在光伏装机中渗透率的提升和户用光伏在分布式光伏装机中渗透率的提升，作为最适合户用光伏应用场景并且符合各国直流侧安全标准要求的微型逆变器将实现三重渗透下的高速成长，我们预计到 2025年微型逆变器在分布式光伏领域的渗透率将超过 16。出货量将超过 29GW，年化复合增速近 70，市场空间超 450 亿元，年化复合增速超 50。  知兴替国内微逆有望复刻传统逆变器国产替代之路当前微型逆变器市场尚处 Enphase 一家独大局面。在微逆市场扩大的大背景下，国内企业有望凭借自身产品性价比和精准布局实现弯道超车，复刻传统逆变器企业的国产替代之路。产品端，国产企业布局“一拖二”与“一拖四”系列产品，凭借性价比打开市场空间，避开 Enphase 壁垒深厚的“一拖一”系列产品。经营渠道端，国产企业重点布局南美市场，开拓高增长、低渗透大市场。成本端，电子元器件国产化和更低的人工成本是国内企业成本优势的着重支撑。  风险提示海外贸易关税政策变化、全球用电需求不及预期、芯片等原材料价格下降不及预期。 -43 -29 -14 0 14 29 2021-08 2021-12 2022-04 电力设备沪深300 相关研究报告开源证券证券研究报告行业深度报告行业研究行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 25 目录 1、微型逆变器是组件级控制观念的呈现 . 4 2、需求端三重渗透下的百亿市场 . 5 2.1、分布式光伏是当下光伏装机主力 5 2.1.1、能源绿色革命，光伏责无旁贷 5 2.1.2、组件价格高企，分布式渐成光伏装机主力 5 2.2、兼具高效与安全性的微型逆变器是户用光伏的最优选 . 6 2.2.1、克服“木桶效应”，最大化发电效率 6 2.2.2、节约二次成本，全生命周期成本更低 7 2.2.3、具备直流关断功能，安全性更优 9 2.3、传统市场持续渗透，新兴市场放量可期 . 10 3、供给端差异化与性价比蓄势国产替代路线 12 3.1、微逆有望复制逆变器国产替代之路. 12 3.2、弯道超车，国产企业主打性价比与差异化 . 12 3.3、精准布局，国产企业聚焦低渗透率海外市场 . 14 3.4、成本优势，支撑国产微型逆变器打开价格优势 . 16 4、受益标的 . 18 4.1、 Enphase公司 18 4.2、昱能科技 19 4.3、禾迈股份 20 4.4、德业股份 21 5、投资建议 . 22 6、风险提示 . 23 图表目录图 1 三种逆变器工作原理有所差别 4 图 2 中国电力装机结构中光伏占比逐年提升. 5 图 3 全球电力来源中光伏占比逐渐提升 5 图 4 硅料和光伏组件价格出现了大幅上涨. 5 图 5 高昂的组件价格降低了集中式电站的 IRR . 5 图 6 我国分布式光伏装机占比上升 6 图 7 全球户用光伏逆变器占比稳步上升 6 图 8 系统失配会大幅降低发电效率 7 图 9 微型逆变器设计寿命达 25年 . 8 图 10 APsystems昱能监控界面可实时监测 8 图 11 当前全球微逆渗透率较低. 10 图 12 微逆主要集中于北美市场 10 图 13 欧洲出货量提升迅速，渗透率尚处低位 . 10 图 14 拉美出货量提升迅速，渗透率尚低. 10 图 15 2020年微型逆变器市场格局呈现一家独大局面 12 图 16 2021年全球逆变器出货国产企业名列前茅 12 图 17 Enphase最大效率优于国产 13 图 18 Enphase一拖一功率密度具有优势 13 图 19 国产企业“一拖N”体积功率密度更高 . 13 图 20 国产企业单瓦价格更低 13 图 21 2021H1国产企业产品结构以“一拖N”为主 . 14 图 22 昱能科技产品矩阵丰富 14 图 23 Enphase80的营业收入来自美国国内 14 图 24 昱能科技美洲与欧洲地区收入占比持续提升 . 15 图 25 禾迈股份美洲与欧洲收入占比持续提升 . 15 图 26 昱能科技销售路径多样 15 图 27 昱能科技销售模式以经销为主 15 行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 3 / 25 图 28 2021年昱能科技各地区经销模式差异较大 16 图 29 2021年昱能科技第一大客户位于巴西 16 图 30 国产微逆企业经销商布局侧重南美. 16 图 31 国产微逆企业安装商布局侧重南美. 16 图 32 昱能科技成本以直接材料为主 17 图 33 国产微逆单瓦成本更低 17 图 34 Enphase营业收入高速增长 18 图 35 Enphase营业利润自 2021年来快速增长 18 图 36 Enphase盈利情况保持稳定 18 图 37 Enphase出货量迅速上升 18 图 38 昱能科技营业收入持续增长 19 图 39 昱能科技业务结构中微逆占比最高. 19 图 40 昱能科技净利率逐年增长 19 图 41 昱能科技微型逆变器销量逐年增长. 19 图 42 禾迈股份营业收入持续增长 20 图 43 禾迈股份业务结构中微逆占比逐年提升 . 20 图 44 禾迈股份毛利率和净利率持续走高. 20 图 45 禾迈股份微型逆变器销量逐年增长. 20 图 46 德业股份营业收入持续增长 21 图 47 德业股份业务结构中逆变器占比持续提升 . 21 图 48 德业股份净利率呈现逐年上升态势. 21 图 49 德业股份 2021年逆变器业务收入实现大幅增长 . 21 表 1 微型逆变器与传统逆变器的性能对比. 4 表 2 相比集中式电站分布式电站初始投资成本更低 . 6 表 3 不同遮挡规则下组串式和微型发电效率差距较大 . 7 表 4 1MW工商业电站IRR与测算微逆更有优势 8 表 5 多国家针对户用光伏电站安全都制定了相关的安全性标准 . 9 表 6 微型逆变器在三种组件级关断方案中更有优势 . 10 表 7 预计到 2025年全球微型逆变器出货将超过 29GW，市场空间超450亿元 11 表 8 受益标的估值表 22 行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 4 / 25 1、微型逆变器是组件级控制观念的呈现逆变器是光伏发电系统的心脏。逆变器不仅承担将太阳能光伏产生的直流电转换为交流电的重要角色，在完成最大功率点跟踪后还要将电能并入电网或用于家用电器。作为分布式电源与电网的接口，逆变器性能将直接影响到光伏发电系统的发电效率及运行稳定性。逆变器主要分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。在工作原理方面，集中式逆变器是将大量并行的光伏组串连接到同一台集中式逆变器的直流输入端，完成最大功率点跟踪后，再统一并网。组串式逆变器对数串光伏组件单独进行最大功率追踪，在经过逆变单元后并入交流电网。微型逆变器则是每个逆变器只对应少数光伏组件，实现对每块光伏组件单独的最大功率点跟踪，在逆变转化之后单独并入交流电网。图1三种逆变器工作原理有所差别资料来源禾迈股份招股书微型逆变器运行效率更高、安全性更好，主要应用于户用发电场景。微型逆变器作为组件级电力电子设备可以对每块光伏组件的输出功率进行精细化调节及监控，在遇到部分阴影遮挡和个别组件性能出现故障的情况下，能够提升光伏系统整体的运行效率。同时比起集中式、组串式逆变器输入端的 1000V 直流高压，微型的最大输入电压仅为 60V，很大程度上降低了电站的安全隐患，在安装和调试方面也更为简单。不过相比集中式逆变器和组串式逆变器，微逆的单瓦价格较高，当下的应用场景主要以户用光伏电站为主。表1微型逆变器与传统逆变器的性能对比项目集中式逆变器组串式逆变器微型逆变器功率等级＞500kW 3-220kW 0.25-2kW 最大输入电压 1000V 600-1000V 60V 组件级别关断不具备不具备具备组件级数据采集能力不具备不具备具备最大功率对应组件量约 3000 组件 10-1000组件单个组件组件级最大功率点跟踪 3000 组件/个 10-20 组件/个 1-2 组件/个分布式户用屋顶电站不适用适用适用直流电压等级 1000V高压 1000V高压 60V低压单瓦价格较低中等较高更换耗时 1天到数天数小时到1天十分钟到数小时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书、开源证券研究所行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 5 / 25 2、需求端三重渗透下的百亿市场 2.1、分布式光伏是当下光伏装机主力 2.1.1、能源绿色革命，光伏责无旁贷作为清洁能源的太阳能在电力装机结构中的渗透率正在提升。其主要原因在于（1）加快以光伏为代表的新能源建设已经日益成为全球主要经济体的政策共识；（2）近年来全球通胀导致的大宗商品价格高企使得太阳能作为一种能源具备了相当的经济性。因此我们推断光伏在未来将进一步提升其在全球电力结构中的占比。图2中国电力装机结构中光伏占比逐年提升图3全球电力来源中光伏占比逐渐提升数据来源能源安全新战略研究院、开源证券研究所数据来源EMBER、开源证券研究所 2.1.2、组件价格高企，分布式渐成光伏装机主力光伏装机需求高企，组件价格飙升。在全球光伏装机需求持续高增下，产业链上游原材料多晶硅料价格出现了剧烈的上涨，从而带动组件价格出现了飙升。以 2021年 1月 6日为基点，截至 2022年 8月 10日，多晶硅料涨幅超过了 260.2， 166/182/210组件涨幅分别为17.7/15.9/15.9。高价组件降低了集中式光伏项目的收益率。以一个 100MW，组件成本为 1.95 元/W，项目初始投资成本为 4.58 元/W 的集中式光伏电站项目为例。根据我们的测算，在年利用小时数为 1300h，上网电价为 0.37 元/kWh 的情况下，项目收益率仅为6.4。高昂的组件价格对当前集中式电站业主的装机意愿产生了较大的影响。图4硅料和光伏组件价格出现了大幅上涨图5高昂的组件价格降低了集中式电站的IRR 数据来源Pvinfolink、开源证券研究所数据来源开源证券研究所 0.3 1.3 1.8 2.8 4.6 7.3 9.210.211.512.9 0 20 40 60 80 100 2012201320142015201620172018201920202021 火电水电核电风电太阳能发电 0.4 0.6 0.8 1.1 1.4 1.8 2.2 2.7 3.2 3.7 0 50 100 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 生物燃料煤炭天然气水电核能太阳能风能其他化石燃料其他清洁能源 15.9 260.2 -10 90 190 290 -10 0 10 20 30 166组件（，左轴） 182组件（，左轴） 210组件（，左轴）多晶硅（，右轴） 7.5 7.1 6.8 6.4 6.1 0.298 0.300 0.302 0.304 0.306 0.308 0.310 0.312 0.314 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 1.8 1.85 1.9 1.95 2 IRR LCOE（元/kWh）行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 6 / 25 对组件价格敏感性更低，分布式电站渐成光伏装机主力。通过对比地面光伏电站和分布式屋顶光伏电站的投资成本可以看出，相比地面电站，分布式电站当中非组件成本更低，初始投资成本相比地面电站也更加低廉，这使得分布式电站对于组件价格的敏感性相对更低，对高价组件的接受度更高。表2相比集中式电站分布式电站初始投资成本更低集中式电站项目构成费用分布式电站项目构成费用管理费用（元/W 0.3 管理费用（元/W 0.05 电网接入成本（元/W 0.27 二次设备（元/W 0.08 一次性土地费用（元/W） 0.14 一次设备（元/W 0.24 电缆价格（元/W 0.22 屋顶加固（元/W 0.23 二次设备（元/W 0.08 屋顶租赁（元/W 0.05 一次设备（元/W 0.46 电网接入（元/W 0.2 建安费用（元/W 0.71 电缆价格（元/W） 0.24 固定式支架（元/W 0.33 建安费用（元/W） 0.47 集中式逆变器（元/W 0.12 支架价格（元/W 0.22 组件价格（元/W 1.95 组串式/微型逆变器（元/W 0.2/0.4 合计 4.58 组件价格（元/W） 1.98 合计 3.96/4.16 数据来源中国光伏产业发展路线图（2018）CPIA、开源证券研究所 2021年全球分布式光伏占比已达 47.9，其中户用光伏占比 26，份额连续5 年提升。高昂的组件价格直接降低了下游业主的装机意愿，而相对初始投资成本更低的分布式光伏的装机渗透率正在提升，其中尤以户用光伏装机为甚。从 2020 到 2022 年上半年，中国的分布式光伏装机占比已经从 32.2提升到了 65.5，其中户用光伏装机占比更是从2016年的 1.7提升到了2021年的 39.4。同时，在全球范围内的分布式光伏装机占比也实现了大幅提升。从逆变器出货统计口径看，全球分布式光伏装机占比从 2020 年的 38.9上升到了 2021 年的 47.9，其中户用光伏装机占比更是连续 5年实现提升，到 2021年已经达到了 26。图6我国分布式光伏装机占比上升图7全球户用光伏逆变器占比稳步上升数据来源国家能源局、CPIA、开源证券研究所数据来源古瑞瓦特招股书、弗若斯特沙利文、开源证券研究所 2.2、兼具高效与安全性的微型逆变器是户用光伏的最优选 2.2.1、克服“木桶效应”，最大化发电效率组串式发电系统存在短板效应会大幅下降发电功率。短板效应即木桶效应，指一只水桶能盛多少水取决于木桶最短的那块木板，光伏系统中的木桶效应则是指系统输出的电流往往取决于系统中电流最小的那块组件。在电站实际应用中，阴影遮挡、云雾变化、污垢积累、组件温度不一致等内外部不理想条件，都会造成组件内 10.5 31.1 41.9 26.6 11.2 14.0 34.7 1.7 5.5 5.4 13.9 21.0 39.4 30.8 0 20 40 60 80 100 集中式光伏占比（）工商业光伏占比（）户用光伏占比（） 16.7 34.0 23.5 20.8 21.97.7 8.5 15.6 18.1 26.0 0 20 40 60 80 100 2017 2018 2019 2020 2021 工商业户用离网集中式行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 7 / 25 部各光伏单元输出功率不一致，进而导致各组输出功率不一致，从而导致整个系统组件失配，整个系统的发电功率都随之下降。微型逆变器能克服短板效应，最小化个别组件的影响。微逆多路独立的 MPPT 输入设计，可将每块组件的输出优化在最大功率点附近，系统发电量是所有组件发电量总和。此外，微逆启动功率更低，决定了其工作时间更长，从质和量两方面贡献更高的发电效率。图8系统失配会大幅降低发电效率资料来源基于微型逆变器和组串逆变器光伏并网系统的发电效率对比，刘潇著微逆可以最小化遮挡物的影响，稳定系统输出。在面对阴影遮挡这类问题的时候，系统设计之初就考虑到组件朝向、排布带来的影响，尽量规避在会产生阴影的地方安装组件。而在面对无法消除的遮挡的时候，微型逆变器就是一个较好的解决方案。在基于微型逆变器和组串逆变器光伏并网系统的发电效率对比中刘潇通过实验对比发现，光伏系统中任意组件中的任何一个电池单元被遮挡 5，即单块组件被遮挡约 0.083面积时，组串逆变系统整体发电效率下降约 5，而微型逆变系统只有约 0.5。组串逆变系统中，组件功率失配比例越大，失配数量越多，发电效率损失越多；而微型逆变系统，因为其具有组件级最大功率追踪特性，系统发电效率只受有问题组件影响，不存在失配问题。表3不同遮挡规则下组串式和微型发电效率差距较大组串逆变系统微型逆变系统组串/微逆效率无遮挡 0.454 0.4565 99.45 1块 5 0.393 0.407 96.56 1块 10 0.253 0.28325 89.32 1块 15 0.231 0.2585 89.36 2块 5 0.147 0.15675 93.78 2块 10 0.177 0.198 89.39 2块 15 0.188 0.22275 84.40 数据来源基于微型逆变器和组串逆变器光伏并网系统的发电效率对比，刘潇著 2.2.2、节约二次成本，全生命周期成本更低微型逆变器生命周期更长，省去二次安装成本。微型逆变器多采用全灌胶工艺，且具有 IP67 防护等级，能适应于更多的应用场景。设计寿命 25 年，与组件生命周期同步，不用中途更换，更加符合光伏系统的设计使用。传统组串式逆变器的寿命行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 8 / 25 大多在 10 年左右，且微逆厂家提供的质保期限一般长于组串式逆变器，一次购买后续花费小。组件级监控，提高运维效率，节约故障维修成本。微型逆变器具有组件级监控功能，可精准定位每一块组件的位置并且对每一块组件的发电效率进行实时监控。当任意一块组件出现问题时，运维人员可以通过序列号等信息清楚得找到“问题组件”。线上完成平台远程集中管理、故障远程诊断, 可节省大量的时间和人力物力，降低光伏系统在全生命周期当中的运维费用。图9微型逆变器设计寿命达25年图10APsystems昱能监控界面可实时监测数据来源昱能科技官网数据来源昱能科技官网基于高转换效率和低运维成本，微型逆变器的 LCOE（度电成本）至少可降低 10。以某 1MW 工商业电站项目进行计算分析，假设年发电量不变，电价以我国电均价0.54/kWh为基准，组件价格1.95元/W。假设传统组串式逆变器单价为 0.18元/W，安装价格 1.5元/W，寿命 10年，在 25年的电站生命周期中，考虑更换 2次传统逆变器。而微型逆变器比组串逆变器高 0.22 元/W，安装价格高 0.1 元/W，年发电量高出 5.7，在电站生命周期中不更换微型逆变器。根据我们的测算，使用组串式逆变器的工商业电站的 IRR为 14.93，LCOE为 0.366 元/W。而使用微型逆变器的工商业电站的 IRR 为 15.33，LCOE 为 0.329 元 /W。尽管微逆的初始投资成本高出组串式逆变器一倍，但由于后续发电量的加持、运维成本的下降以及无二次更换成本等因素，度电成本 LCOE 比采用传统逆变器的系统降低了约 10.1，如果考虑到阴影遮挡，传统逆变器的发电量因短板效应将大幅下降，两种逆变器之间的发电量差异将进一步扩大，微型逆变器的 LCOE 优势将更为明显。表41MW工商业电站IRR与测算微逆更有优势微型逆变器组串逆变器逆变器价格（元/W） 0.40 0.18 组件价格（元/W） 1.95 1.95 其他总安装成本（元/W） 1.6 1.5 初始投资（元/W） 3.95 3.63 逆变器寿命（年） 25 10 年运维成本（元/W） 0.05 0.07 系统效率 93 88 LCOE（元/W） 0.329 0.366 IRR 15.33 14.93 数据来源昱能科技官网、开源证券研究所测算行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 9 / 25 2.2.3、具备直流关断功能，安全性更优光伏直流安全已成为分布式光伏电站的共识，安全标准制定利好组件级电力电子设备。欧美对光伏安全关断及电压有明确标准并在法规下强制执行。此外，包括泰国、澳洲、墨西哥和中国都针对分布式光伏的安全性制定了相应的政策和安全性标准。表5多国家针对户用光伏电站安全都制定了相关的安全性标准国家政策或安全标准美国 NEC2020以距离到光伏矩阵 305mm 为界限，界限范围外，在触发设备启动后 30S 内，电压降低到 30V 以下，界线范围内，要求具有“光伏危险控制系统”，或在触发设备启动后 30S 内，将电压降低到 80V 以下，也就是要求实现“组件级关断”。加拿大 Electrical Code 2021光伏系统直流侧电压大于 80V 时需安装电弧故障中断设备或者其它等同设备。当光伏系统安装在建筑内或者建筑上，应安装快速关断装置。在光伏组件 1 米外，快速关断装置触发后，要求 30S 内将电压降低至30V以下。德国 VDE-AR-E 2100-712在光伏系统中如果逆变器关闭或者电网出现故障时，需要使直流电压小于 120V。其中，提到了可以使用关断装置使直流侧电压降至 120V 以下。在光伏系统的连接点处，如汇流箱等处，安置“光伏系统指示牌”，以明确告知此建筑装有光伏系统。如果发生火灾，消防队员可以第一时间知晓情况，而采取相应的施救措施。意大利 CEI 82-25“从安全的角度来看，必须考虑到在有阳光的情况下无法安全关闭光伏系统的情况。这不仅是光伏发电系统的建造和维护阶段的一个注意事项，而且在紧急干预的情况下也是如此。” 澳洲 AS/NZS 50332021 标准的 4.3.3 章节提到当直流电压大于 120Vd.c 时，组件和逆变器之间需要安装断开装置。泰国泰国政府权威机构 EIT Engineering Institute of Thailand 发布了最新的泰国国家电气规范。其中，该规范要求屋顶光伏电站必须安装快速关断装置，且以距离光伏矩阵 300mm为界限，规定“装置启动后 30秒内界线范围内电压降低到80V以下，界限范围外电压降到30V以下”。墨西哥 NOM001 SEDE光伏系统直流工作电压大于80V的需要安装电弧保护设备。中国 2021年 11 月 26日，国家能源局发布了关于公开征求对关于加强分布式光伏发电安全工作的通知（征求意见稿）意见的公告。其中，在“项目设计管理”相关章节中明确要求安装电弧故障断路器或采用具有相应功能的组件，实现电弧智能检测和快速切断功能；光伏组件应具有安全关断保护功能，保证逆变器关机，交流断电后，系统子阵外直流电压低于安全电压。根据中国建筑装饰协会发布的光伏建筑技术应用章程高压直流电弧是产生光伏系统火灾的主要原因，在发电系统设计时应尽量减少使用直流线路。光电建筑直流侧系统电压设计，应根据直流电压高低分成不同安全等级当直流侧电压大于 600V 时，不应用于有人员活动的光电建筑发电系统；直流侧电压大于 120V 且小于或等于 600V 时，应悬挂直流高压警示标志，直流线缆应有金属套管或线槽保护，最小单块光电建筑构件应具有独立快速关断功能，并应接入楼宇自控系统；直流侧电压小于或等于 120V 时，应具有最小单块建筑构件独立关断功能，并应接入楼宇自控系统。浙江省市场监督管理局发布的«家庭屋顶光伏电源接入电网技术规范»光伏电源并网电气设备应符合 GB 50054 等国家相关技术标准，并满足日常运行、维护和检修的要求。根据 GB/T3805 和 GB/T 18379 相关规定，光伏电源应具备技术措施，在施工、维护和检修等情况下能够控制人体可能接触的直流部分电压在 120V 安全限值范围内。资料来源昱能科技招股书、禾迈股份公众号、开源证券研究所微型逆变器具有天然无直流高压的优势。分布式光伏发电系统由于靠近用户端，对安全性、发电效率、可靠性皆提出了更高的要求。微型逆变器运行时输出直流电压一般为 20-50V，从根源上解决了直流拉弧引起火灾的风险。且通过组件级的快速关断，可迅速切断组件之间的连接，降低工作人员触电风险。微型逆变器可集成逆变、监控、功率优化、关断功能，是运行时切断直流高压风险的唯一解决方案。尽管微型逆变器、优化器和关断器都属于组件级电力电子技术的相关产品，但二者都不具备逆变功能，需要额外适配逆变器。且“组串式逆变器优化器/关断器”方案中组件仍然是串联的状态，光伏发电系统在运行过程中仍会形成直流高压。行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 10 / 25 表6微型逆变器在三种组件级关断方案中更有优势项目微型逆变器优化器关断器逆变功能具备不具备不具备运行时无直流高压风险具备不具备不具备组件级最大功率点跟踪具备具备不具备组件级别关断具备具备具备组件级数据采集能力具备具备不具备资料来源昱能科技招股书、开源证券研究所 2.3、传统市场持续渗透，新兴市场放量可期出货量增长迅速，渗透率持续提升。近五年来，微型逆变器出货量稳步上升， 2021 年出货量创历史新高，达到 3.61GW，同比上涨 58.3。但由于单瓦成本略高、应用场景等限制，过去全球微型逆变器在分布式市场的渗透率维持在 2-5之间。当下，随着全球居民用电价格的飙升，微型逆变器作为更为安全和高效的产品将加速其在户用光伏领域的渗透。出货区域集中，新兴市场放量有望。北美特别是美国分布式光伏起步较早，叠加政策强调直流电安全、补贴计划成熟，微型逆变器在分布式光伏的渗透率逐年上升，到 2020 年微逆在分布式装机中的渗透率已经到达了近 30。而在欧洲和拉丁美洲等地，其出货量持续上升，不过因为分布式整体装机的扩大，渗透率有所下降。图11当前全球微逆渗透率较低图12微逆主要集中于北美市场数据来源WoodMac、IEA、开源证券研究所数据来源WoodMac、IEA、开源证券研究所图13欧洲出货量提升迅速，渗透率尚处低位图14拉美出货量提升迅速，渗透率尚低数据来源WoodMac、IEA、开源证券研究所数据来源WoodMac、IEA、开源证券研究所 956 1034 1177 2043 2278 3607 5.2 2.9 2.8 4.7 3.8 5.2 0 1 2 3 4 5 6 0 1000 2000 3000 4000 2016 2017 2018 2019 2020 2021E 全球微逆出货量（MW,左轴）微逆分布式渗透率（，右轴） 766 728 778 1516 1605 17.0 15.2 17.3 28.6 29.2 0 10 20 30 40 0 500 1000 1500 2000 2016 2017 2018 2019 2020 北美出货量（MW，左轴）北美渗透率（，右轴） 92 181 189 251 366 3.4 4.8 2.9 2.5 2.6 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0 0 50 100 150 200 250 300 350 400 2016 2017 2018 2019 2020 欧洲出货量（MW，左轴）欧洲渗透率（，右轴） 35 14 50 135 18517.5 7.0 12.5 8.4 6.9 0 5 10 15 20 0 50 100 150 200 2016 2017 2018 2019 2020 拉丁美洲出货量（MW，左轴）拉美渗透率（，右轴）行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 11 / 25 2025 年全球微型逆变器渗透率有望达到 16，出货量超 29GW。假设微逆在美国进入成熟期，2025年微逆在分布式光伏的渗透率达到 50，届时市场空间将超 180亿元。在中国微逆进入成长期，渗透率稳步增长到 8，包括欧洲和拉丁美洲等在内的市场稳步成长，到 2025年渗透率达到 20，则到 2025年全球微型逆变器的出货量或将超过29GW，年化增速达近70，市场规模超过 450亿元以上。表7预计到2025年全球微型逆变器出货将超过29GW，市场空间超450亿元 2019 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 美国市场美国光伏装机量（GW） 16.4 20.4 26.3 29.7 35.6 42.8 51.3 分布式占比（） 30.5 26.5 24.3 30 30 35 35 美国分布式装机量（GW） 5 5.4 6.4 8.9 10.7 15.0 18.0 微逆逆变器渗透率（ 30.3 29.7 32.0 35.0 40.0 45.0 50.0 微逆逆变器出货量（GW） 1.5 1.6 2.0 3.1 4.3 6.7 9.0 微型逆变器价格（元/W 2.4 2.4 2.5 2.6 2.3 2.1 2.0 微逆价格 yoy（） 8.3 -3.9 5.6 5 -10 -10 -5 美国微型逆变器市场（亿元） 37.1 37.8 50.9 81.3 100.4 142.3 180.3 中国市场国内光伏装机量（GW） 30.1 48.2 54.9 84.7 100.6 133.7 178.4 分布式占比（） 40.5 32.2 53.8 50.0 55.0 55.0 55.0 国内分布式装机量（GW） 12.2 15.5 29.5 42.4 55.3 73.6 98.1 微逆逆变器渗透率（ 0.2 0.2 0.1 2 4 6 8 微逆逆变器出货量（GW） 0.02 0.04 0.04 0.85 2.21 4.41 7.85 微型逆变器价格（元/W 0.9 0.7 0.74 0.70 0.66 0.63 微逆价格 yoy（） -22 5 -5 -5 -5 国内微型逆变器市场（亿元） 0.35 0.30 6.23 15.46 29.28 49.47 海外其他市场其他光伏装机量（GW） 68.5 61.4 88.8 128.6 142.7 136.5 125.3 分布式占比（） 37.0 40.0 47.4 52 48 51 50 其他分布式装机量（GW） 25.35 24.58 42.10 66.74 68.96 69.47 62.92 微逆逆变器渗透率（ 2.1 2.5 3.6 6.0 10 15.0 20 微逆逆变器出货量（GW） 0.53 0.63 1.52 4.00 6.90 10.42 12.58 微型逆变器价格（元/W 2.45 2.35 2.48 2.29 2.06 1.86 1.76 微逆价格 yoy（） 8.3 -3.9 5.6 5.0 -10 -10 -5 其他微型逆变器市场（亿元） 12.90 14.74 37.65 91.82 142.32 193.55 222.03 合计全球微逆出货量（GW） 2.07 2.27 3.61 7.97 13.39 21.57 29.41 微逆占分布式渗透率（） 4.9 5.0 4.6 6.8 9.9 13.7 16.4 全球微型逆变器市场（亿元） 50.0 52.9 88.8 179.4 258.2 365.1 451.8 数据来源昱能科技公告、Enphase公告、WoodMac、CPIA、WIND、IHS、开源证券研究所行业深度报告请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 12 / 25 3、供给端差异化与性价比蓄势国产替代路线 3.1、微逆有望复制逆变器国产替代之路微型逆变器市场格局 Enphase 一家独大，国产企业初露锋芒。根据各家 2020 年出货量计算，Enphase出货占比高达 77.8，昱能科技与禾迈股份占比共计 20.2。微型逆变器市场呈现出 Enphase 寡头垄断的局面，原因主要是微逆市场在过去高度集中于北美市场，而 Enphase 其自身在产品力方面具有很强的先发优势，因此成功占据全球出货第一的位置。国产微逆厂商因为海外消费者偏好和自身产品力尚不足的缘故，过去在北美这一微逆主流市场并不具备优势，因此整体的市场份额也较小。传统逆变器国产龙头出口优势明显，微型逆变器可复制其国产替代路径。根据 Woodmac 和 IHS 等第三方咨询公司统计，2021 年华为、阳光电源、锦浪科技和古瑞瓦特等四家国产逆变器企业已经成功占据了全球逆变器出货量前四的席位，前十大逆变器品牌当中，国产品牌独占六席。国产逆变器厂商能够完成国产替代的主要原因在于其产品相较于海外产品更具性价比。通过传统逆变器企业完成国产替代的路径可以看出，国产微型逆变器企业有希望能够复制传统逆变器国产替代之路，依靠性价比进入海外市场，并且凭借产品力获得全球认可。图152020年微型逆变器市场格局呈现一家独大局面图162021年全球逆变器出货国产企业名列前茅数据来源禾迈股份招股书、开源证券研究所数据来源WoodMac、IHS、各公司公告、开源证券研究所 3.2、弯道超车，国产企业主打性价比与差异化行业龙头 Enphase 一拖一系列产品具备独到优势，优势地位稳固。Enphase 深耕微型逆变器领域多年，一拖一产品方面具备独到优势。在产品转换效率方面， Enphase在 2018年发布的 IQ7