逆变器行业深度行业现状、发展趋势、产业链及相关公司深度梳理

逆变器是把直流电能（电池、蓄电瓶）转变成定频定压或调频调压交流电（一般为220V,50Hz正弦波）的转换器。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。

逆变器作为一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器则将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制（PWM）技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。

那么，逆变器作为高景气度产业共同参与的关键环节，经历了怎样的历史发展阶段呢？现今行业状况如何？后续行业发展趋势怎样？产业链上下游状况又如何？有哪些优势企业？今天我们将对这些问题逐一解析。

来源慧博财经

01 逆变器行业现状

1、概述

逆变器是光伏发电以及储能的核心组件，2023年对应市场空间将超千亿。它主要由电子元器件（IGBT功率半导体、电容、电阻、电抗器、PCB等）、结构件（机柜、机箱等）以及辅助材料等制成。逆变器生产过程包括原材料采购及检验、电子件预加工、整机装配、测试和整机包装等工艺环节。逆变器属于电力电子技术产业链，其发展依赖于功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术等综合技术的发展。

2、分类

逆变器衔接交直流系统，影响电站收益、电能质量。光伏组件产生直流电，电网、主要负荷都采取交流形式，逆变器是实现组件输出直流电到交流电转换，同时控制维持组件功率最大化输出的核心设备，其可靠性直接影响电站收益，输出特性影响电能质量。

根据能量储存与否，逆变器可分为光伏并网逆变器和储能逆变器。

根据技术路线，逆变器可分为集中式逆变器（主要用于大型地面电站，功率范围在250kW-10MW）、集散式逆变器（主要用于复杂的大型地面电站，功率范围1MW-10MW）、组串式逆变器（主要用于户用、小型工商业分布式和地面电站等，功率范围1.5kW-250kW）和微型逆变器（主要用于户用等小型电站，功率等级在200W-1500W）。

根据应用在并网发电系统还是离网发电系统中，分为并网逆变器和离网逆变器。

根据应用的光伏发电类型，分为集中式光伏发电逆变器和分布式光伏发电逆变器。

目前，市场主流的分类方式是将逆变器分为四大类地面电站并网逆变器（包含集中式和组串式）、分布式并网逆变器、微型逆变器、储能逆变器。

3、市场现状及特性

（1）以组串式逆变器为主

当前市场以组串式逆变器为主，微型逆变器尚处于发展阶段。综合考虑逆变器的不同技术并结合其市场策略做出选择的背景下，当前组串式逆变器仍是市场较为主流选择。目前，华为、阳光电源、固德威、锦浪科技等光伏逆变器的核心供应商均在组串式逆变器有布局。而微型逆变器作为一种新的技术路线尚处于发展期，技术门槛较高，供应商较少。国外的微型逆变器市场发展较早，但出货仍集中于海外龙头Enphase。我国微型逆变器供应商较少，一方面是因为国内相关技术研发较晚，另一方面是因为国内市场对于微型逆变器的需求处于导入阶段，尚未进入放量阶段。综合而言，全球的微型逆变器市场仍处于发展阶段，供应商高度集中，头部效应明显。由于微型逆变器的技术门槛较高，研发设计需要一定投入，技术更迭速度较快，存在一定进入壁垒。

（2）微型逆变器出货量稳步高增

从全球微型逆变器市场供给来看，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。

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。

（3）逆变器板块营收净利持续稳定增长

逆变器板块（选取阳光电源、锦浪科技、上能电气、禾迈股份、固德威、德业股份为标的公司）2022Q1-3营收为353.82亿元，同比增长50.05%，归母净利为43.74亿元，同比增加65.07%。在下游需求旺盛的背景下板块营收净利持续稳定增长，高景气有望持续。

02 行业历史发展阶段回顾

逆变器行业经过海外主导（2009年以前）、国产涌现（2009年前后）、降价洗牌（2013年前后）、组串入局（2016年前后）、政策调整（2018年）、出海替代（2019年以来）几个主要发展阶段，其企业由近500家收缩至目前的十几家，沉淀至今的企业大多具备深厚的研发功底、市场经验，抑或在细分市场做出了差异化

（1）海外主导阳光在2003年即已推出了国内首台完全自主知识产权的并网逆变器，但早期以SMA代表的海外企业仍占绝对优势。2009年SMA全球市场份额达到37%，Frounis、KACO等前五家企业占据60%的市场空间。

（2）国产涌现国内企业的涌入在2009年前后，高盈利下大量电力电子相关的设备制造企业转向光伏逆变器，但产品质量参差不齐，大部分企业不具备持续研发能力。

（3）降价洗牌在2012、2013年经历价格大幅调整后，企业经历第一轮洗牌，众多外资品牌也逐渐退出国内市场。

（4）组串入局2014年华为切入光伏逆变市场，主打组串式，既有的品牌渠道便利推动公司市场份额的快速攀升，2015年超过SMA跃居全球第一，也带动组串式应用场景的铺开。而2016年前后国内分布式市场的崛起提供了古瑞瓦特、固德威、锦浪等组串式企业的成长空间，这一时期逆变器市场的主要份额转而由国内企业占据。

（5）政策调整2018年政策调整、2019年开始光伏逐步进入平价，国内逆变器技术、品牌认可度不断加深，性价比更有优势，进一步向海外市场扩张，至2020年全球前10大逆变器企业中，6家为国内企业，海外逆变器供应商份额收缩。

（6）出海替代逆变器企业由十年前近500家收缩至目前主流的十几家，沉淀至今的企业大多具备深厚的研发功底、市场经验，抑或在细分市场做出了差异化。

03 国内外政策环境分析

1、政策驱动下游光伏装机持续增长，带动逆变器发展

国内方面为了实现“双碳”目标，国家推出多项政策促进能源改革，推动可再生能源发展，国内需求持续向好。

海外方面目前全球光伏市场将持续高速增长。据CPIA数据，2021年全球光伏新增装机预计或将达到170GW，创历史新高。未来在光伏发电成本持续下降、清洁能源转型及“零碳”或“碳中和”的气候目标等有利政策或目标的推动下，全球光伏新增装机仍将快速增长。

2、储能业务成为新增量

储能逆变器是储能系统产业链上的必要环节。根据InfoLink Consulting数据，储能逆变器约占据系统成本的5%-20%，储能系统需求增长将直接驱动逆变器产业发展。储能业务有望成为带动逆变器产业发展的第二增长极。

国内方面2021年全国出台与储能相关政策约300项，政策力度空前。在规范储能行业管理、推动适宜储能发展的市场机制的建立、探索形成储能价格机制及盈利模式、促进可再生能源与储能协同等方面进行了顶层设计和政策推动。其中光伏配储政策将直接为储能行业带来增量。据光伏产业网整理的数据，截至2022年9月底，全国共有24个省区发布了新能源配储政策，对分布式光伏配套建设储能提出了明确要求。

海外方面美国2020年发布了储能大挑战路线图，提出了降低成本目标与五个领域的重要行动，目标是加速下一代储能技术的开发、商业化和应用；欧盟委员会也在2020年推出了《2030年气候目标计划》旨在提升可再生能源发电占比，这也将拉动储能需求的增长。

04 产业链分析

1、基本情况

逆变器上游包括电子元器件、结构件和辅材，由电子元器件(功率半导体、集成电路、电感磁性元器件、PCB线路板、电容、电感、开关器件、连接器等)、结构件(散热器、压铸件、机柜机箱、钣金件等)和辅助材料(胶水、包材、塑胶件等绝缘材料)等组成。包含英飞凌、富士等国际电子元器件供应商以及华润微电子、士兰微电子等国内电子元器件供应商；逆变器下游涵盖终端用户、系统集成商、EPC承包商和安装商。其应用主体主要有中国电建、中国能建、国家电投等客户；逆变器中游即逆变器生产商，目前国内包括华为、阳光电源、固德威、古瑞瓦特、锦浪科技等企业；国外包括SMA、solarEdge等企业。

2、产业链分析

逆变器产业核心逻辑为由下游驱动，受上游制约。一方面，下游光伏及储能双景气赛道需求空间及渗透率直接拉动逆变器行业发展空间。另一方面，逆变器产品的放量在一定程度上受限于上游进口IGBT功率半导体原材料的供给。

（1）上游

电子元器件行业整体属于成熟产业，市场供给相对充足

电子元器件为主要上游原材料，产业相对成熟，市场供应充足。以昱能科技公司主要采购上游原材料例，主要包括线缆、集成电路、半导体器件、机构件、阻容、变压器、PCB板等。上游供应商通过采购铜、橡胶、铝材、磁性材料等基础性原材料，并采用通用性的技术工艺进行生产，生产工艺流程及所需原材料均具有较强的通用性。上游材料中集成电路、半导体器件、阻容等原材料为市场上的标准化材料；线缆、机构件、磁元件、PCB板等原材料是需要匹配产品规格或性能的定制类材料，根据产品研发设计方案形成物料选型，供应商按照需求规格参数完成相关材料的生产，但该类材料仍整体属于市场中较为成熟的产品，综合而言上游供应商相对充沛，市场供应充足。

竞争较为充分，主要原料基本国产化，核心电子元器件原材料IGBT尚需进口

当前上游原材料领域竞争较为充分，主要原料基本已实现国产化，采购成本呈逐年下降趋势。但是IGBT功率半导体为少数尚需依赖进口的原材料，属于战略物料储备部件，且采购成本相对较高。

其一，受原材料、能源、物流和代工厂等成本的增长，以英飞凌为代表的IGBT供货商成本压力增加，并向下游传导；其二，受近年来下游包括光伏、风电、新能源车等领域旺盛需求的影响，芯片出现周期性缺货，供需缺口将抬高原材料采购成本压制利润，也将从上游制约逆变器放量。但之后随着原材料IGBT供货商的产能恢复与扩张，逆变器公司在成本端的压力有望得到缓解。

国内厂商致力提升国产IGBT的使用比例

2021年以来芯片、IGBT产品出现紧缺状况，各大厂商均在提升使用国产IGBT的比例。目前国产IGBT厂家产品在35KW以内的光伏应用场景性能指标已经基本满足需求，可以应用于全球户用光伏市场。但搭载国产IGBT的较大功率的逆变器，目前仅应用在国内的部分电站项目上。

（2）下游

聚焦分布式光伏产业应用，下游应用核心领域为分布式光伏发电场景。下游终端用户聚焦分布式光伏发电系统，主要包括户用业主、工商业主以及其他电站投资者。

终端需求聚焦细分toC市场，销售以经销分销为主。客户主要包括设备经销商、系统集成商、系统安装商、EPC承包商以及部分终端用户等市场参与主体。直销类客户主要为户用业主、工商业主以及其他电站投资者等终端用户（投资业主）。经销类客户为设备经销商、系统集成商、系统安装商、EPC承包商等。

下游光伏及储能需求拉动行业发展。逆变器下游行业包括光伏及储能。由于逆变器需与其他部件集成后销售，设备可以直销家庭户用、工商业主等下游投资业主终端用户，也可以由光伏系统集成商、EPC承包商、安装商等中间环节的客户采购，这使得销售与下游环节深度绑定。下游光伏及储能行业的高景气将持续拉动行业发展。

05 国内外相关企业

1、宁波德业

宁波德业科技股份有限公司是一家集研发、设计、生产、销售、服务为一体的大型制造型科技企业,公司成立于2000年8月，2021年4月于上交所上市。公司历经21年发展，完成了从传统模具、注塑件产业到多元化产业链全面开花的科技蜕变。目前旗下拥有太阳能逆变系统、变频控制系统、环境电器系列、热交换器系列四大核心产业链。公司主要业务包含热交换器业务，除湿机为代表的环境电器业务及逆变器业务三大板块。目前为美的、奥克斯等知名空调品牌的重要供应商，公司除湿机产品连续五年在京东、天猫线上平台实现同类产品销售收入第一，口碑辐射和品牌影响力加深。

逆变器业务是公司未来最重要的核心业务之一，公司致力于成为国内户用逆变器行业的领军企业。公司逆变器产品包括组串并网逆变器1.5KW-110KW,储能逆变器3KW12KW,微型并网逆变器300W-2000W。2021年逆变器产品实现营业收入11.98亿元，同增262.34%，占总收入比重28.92%。迄今为止德业逆变器产品已经畅销全球40多个国家，有效地降低了全球碳排放量，助力社会可持续发展。

公司还致力技术创新，研发能力构筑核心竞争力，培养了一批经验丰富、多学科融合、自主创新能力强的专业研发团队。目前公司拥有各项专利共计203件，其中发明专利21件，实用新型专利147件，拥有软件著作权25项。在逆变器领域，公司自主研发了三电平SVPWM驱动技术、单相三相锁相环技术以及带MPPT算法的太阳能控制系统等逆变器产品的相关技术，可以有效提高太阳能利用率、逆变器能转换率，并保证逆变器稳定性。

2、华为

自从2016年阳光电源发布了最大输入电压为1500V的产品之后，组串式逆变器最大输入电压已停留在1500V六年之久。

华为通过创新设计，2021年中发布±1500V双极智能组串产品。华为通过镜像设计，实现对地电压±1500V，与1500V产品相比，功率传输过程中，电流减半，线缆直径变小，可以节省BOS0.1元/W，降低LCOE7%。自2021年中发布以来，未见其他厂商发布同样设计思路的产品，预计其领先优势将维持两年以上。

随着功率的不断提升，组串式逆变器的发展出现了两个难点（1）降本速度逐渐趋缓；（2）重量逐步提升，逐渐逼近悬挂式安装方案的极限。在此情况下，材料创新的重要性凸显。

华为与阳光电源共同选择了布局碳化硅二代，相较二线厂商有先手布局优势。碳化硅二代的出现，意味着组串式逆变器的整体设计思路再次改变，头部厂商的技术领先优势有望再度拉大。碳化硅二代的应用将带来IGBT与逆变器体积的变化，伴随着的是电容、电感、电阻、PCBA等材料的尺寸设计都要改变。在全新的设计道路上，拥有雄厚研发实力的华为、阳光电源等企业有望构筑更大的优势。

3、Enphase

Enphase为全球微型逆变器龙头。公司于2006年成立，总部位于美国加州；2008年推出第一款微型逆变器；2012年上市。2017年，在NEC新规之后，Enphase凭借着在微型逆变器领域的先发优势，叠加绑定SunPower、Sunrun等核心客户，营收大幅增长，2017-2021年CAGR为47%，净利润由2017年的-3亿元人民币增长到2021年的9亿元人民币（注汇率取1美元=6.7249人民币，下同）。

在政策利好与公司扩张加速的双重背景下，Enphase的股价一路上升，从2017年初起，到2021年最高点，涨幅超过200倍；从2020年初到2021年底，两年的时间，涨幅10倍。

4、SolarEdge

SolarEdge为组串+优化器方案的创造者。SolarEdge成立于2006年，总部位于美国特拉华州；同年开发了直流优化逆变器解决方案，并于2010年实现商业化批量生产；2012年进一步推出使用“IndOP”技术的新一代优化器；2015年上市。

SolarEdge在美国有组件级关断方面专利壁垒。实现组件级远程关断依赖于专利PLC（电力载波通技术），目前SolarEdge拥有该技术在美国市场的相关专利，其他厂商难以进入。

在2017年NEC发布“组件级关断”新规后，SolarEdge凭借其拥有的PLC专利，并且得益于美国户用渗透率提升，新增装机需求增加，SolarEdge营收和净利润大幅增长，2017-2021年营业收入CAGR达33%，净利润CAGR为18%。凭借在美国的专利壁垒优势以及对欧洲、澳洲等市场的开拓，SolarEdge股价一路上升，从2017年初至2021年股价最高点，上涨24.7倍。

06 竞争格局分析

1、逆变器产业具备轻资产特征，技术为核心竞争力之一

不同于光伏主产业链电池片、硅片等环节的重资产属性，逆变器产业公司资产结构中流动资产占比较高，产业偏轻资产特征。同时电力电子行业属于技术密集型产业，产品本身具备一定的技术壁垒，且逆变器应用场景多变，需要根据客户需求不断迭代已有产品线，并对未覆盖产品线进行持续拓展，因此企业持续的研发投入是核心竞争力之一。

2、行业具有“类消费”属性，品牌及渠道为重要核心竞争力

逆变器下游客户多样，其中小功率逆变器直接面对消费者，ToC属性较强，具有类消费属性。此类特征下品牌力及渠道为核心竞争力。

一方面，品牌影响力具有重要性。逆变器作为光伏系统核心设备，技术标准要求高，只有在业内有多年积累及良好市场口碑的品牌才能获取客户的任，品牌力也会与市场份额相互促进。另一方面，率先建设渠道具有先发优势。逆变器需根据客户需求不断迭代，因此渠道开拓后逆变器企业与下游客户会保持长期、稳定的合作关系。

3、行业竞争充分，中国企业份额提升

从全球逆变器的竞争格局来看，行业集中度呈现显著增加的趋势，根据Wood Mackenzie数据，2021年CR10市占率（按出货量分）达到82%，较2020年上升2pct。

中国是逆变器主要生产大国，中国企业在全球市占率较高。根据Wood Mackenzie数据，2021年，中国共有6家企业上榜“全球逆变器出货十大厂商”，分别为华为、阳光电源、古瑞瓦特、锦浪科技、固德威、上能电气。其中华为和阳光电源已经连续七年分别占据第一、二位。2021年，华为的市场份额继续稳占23%，阳光电源市场份额从2020年的19%左右增长到21%左右，古瑞瓦特市场份额约为7%，排名第三。

4、提高成本控制能力是关键

考虑到国内逆变器行业厂商众多，处于完全竞争状态，提价策略不具备可行性，综合来看，国内行业及企业客户竞争较为激烈，竞标方式促使成本成为市场竞争关键。未来逆变器厂商成本压缩能力或成重要竞争力之一，尤其是推进技术门槛较高的IGBT元器件国产替代。

07 行业发展趋势分析

1、出海加速趋势依旧，IGBT国产化可期

逆变器出海规模持续增长，加速出海趋势依旧。2018年以来，国内逆变器企业加快出海。2021年我国光伏逆变器出口数量为4369.96万个，同比增长约42.63%；出口金额约51.25亿美元，同比增47.32%。

据海关总署数据，2022年9月中国逆变器出口量为507.04万个，同比增长28.56%，环比增长20.07%。按美元计价9月中国逆变器出口额9.65亿美元，同比高增95.98%，延续今年以来单月持续高增趋势。

性价比优势助力渗透率提升。随着国内逆变器企业快速发展，国产逆变器产品的质量逐渐提升，同时国内的人工、制造成本相比海外企业更低，性价比优势明显。据民生电新团队数据，中国逆变器企业在海外市场渗透率持续提升；在美国、日韩等市占率较低的市场通过贴牌等方式逐步渗透。

本土企业加速布局，IGBT国产化可期。当前包括闻泰科技、捷捷微电在内的众多本土企业加速布局包括IGBT在内的功率半导体业务，IGBT国产替代可期。

2、光伏+储能快速发展，全球逆变器增量空间广阔

全球逆变器市场规模预计2023年超千亿，2021-2025年CAGR为18%，储能变流器贡献最大增量。根据测算，2022-2025年国内光伏逆变器市场规模为149/165/181/196亿元，海外光伏逆变器规模546/605/644/694亿元，全球储能变流器市场规模为200/280/330/375亿元，全球逆变器市场规模为895/1049/1155/1265亿元。

1、微型逆变器未来成长空间可期

（1）微型逆变器于分布式市场应用渗透率有望持续提升

由于分布式光伏发电主要应用于家庭户用、工商业用等领域，安全性是系统需考虑的重要因素。光伏组串中的直流串联存在直流高压风险，涉及运维触电风险、火灾风险以及施救风险。出于对直流高压安全性的重视，相关法律法规陆续出台，组件级控制的电力电子设备成为市场发展的重要趋势，具有广阔的市场空间，微型逆变器于分布式市场应用渗透率有望持续提升。

（2）应用性能优势逐步体现，综合性价比持续修复提升

产品定位光伏中小功率段的应用场景，适配价格敏感度相对不高、更注重应用属性与品牌的地区。微型逆变器应用颗粒度相较当前市场主流组串式逆变器或集中式逆变器方案而言较细，在相对小功率分布式应用场景在安全性、发电效率、可靠性以及灵活性等方面存在综合优势；且后续随着微型逆变器行业技术迭代，微型逆变器多体架构持续渗透（如昱能科技DS3D与禾迈股份HMS-2000），其价格劣势有望改进，在未来市场将存在综合性价比优势。

（3）欧美光伏需求景气成长，微逆环节有望充分受益

基于历史维度建筑光伏安全性法案推行节奏与各地区装机体量而言，北美市场是全球最大的微型逆变器产品市场，其次是欧洲、拉美等地区，其微型逆变器产品市场份额正在逐渐扩大。随着欧美光伏需求景气成长，微型逆变器有望充分受益。

4、国产头部企业有望进一步抢占国际市场份额

目前逆变器环节竞争充分，之后在芯片供给缓和后，国内优势企业将很有可能实现份额的进一步提升，国产替代化趋势明显

（1）国产逆变器在性能相仿的情况下，成本大幅降低，到目前为止仍然有明显的性价比优势，形成对外资品牌的替代的产品基础。渠道逐步完善、品牌认可度的逐步加深，都推动国产品牌进一步抢占海外市场份额。

（2）缺芯缓和后，竞争要素回到技术、市场、品牌，头部企业更扎实。2021年开始，拿芯片的能力很大程度影响企业的阶段表现，“缺芯”短时放大了供应链管理能力在企业竞争对比中的权重，头部企业大部分是芯片厂商的战略供应客户。随着材料供给释放（包括国产器件替代、海外供给恢复），企业竞争的要素会重新回到产品、渠道、品牌上，相对而言传统的头部企业积淀更深厚，份额也有可能进一步扩张。

08 参考研报

1. 民生证券-转债行业研究系列逆变器产业链转债深度梳理

2. 东方证券-电力设备及新能源行业逆变器系列报告（1）新形势下MLPE赛道崛起，微型逆变器展望景气成长

3. 东吴证券（香港）-德业股份-605117-逆变器业务成中流砥柱，迎光伏+储能迅猛增长

4. 招商证券-电力设备及新能源行业光伏系列报告（55）逆变器需求强劲，IGBT供给宽松后出货增长或超预期

5. 光大证券-逆变器行业深度报告技术升级+品类拓展，国产逆变器乘风破浪

6. 开源证券-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