逆變器在光伏產業中處于非常核心的地位，左手連接著光伏，右手連接著電網和儲能。逆變器的好壞和穩定，直接關系到新能源能否平價和順利并網。而且在單個光伏系統中，光伏硅組件占到成本的50-60%，逆變器占到成本的8-10%，逆變器的好壞決定性地影響是否能并網，是否能儲能。

陽能發電基于半導體的光電效應，基本原理是在硅中摻入最外層具有5個電子的磷原子，形成N型半導體，摻入最外層具有3個電子的硼，就形成P型半導體。P型半導體和N型半導體結合在一起就形成P-N結。陽光照射到P-N結上，電子就從P型流向N型，形成直流電流，但是直流電流需要被轉換為交流電才能傳輸，這就需要光伏逆變器了。

光伏逆變器(PV Inverter)，是一種可以將光伏太陽能板產生的可變直流電壓(DC)轉換為市電頻率交流電(AC)的設備，它通過IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、MOSFET(金屬-氧化物半導體場效應晶體管)等電力電子開關器件來調整電壓波形，將太陽能產生的直流電變為交流電。

中國對于光伏逆變器產業有著絕對的統治地位，全球十大光伏逆變器企業中，中國占據了6家。華為、陽光電源分別位居世界第一、第二，陽光電源和華為的差距已經非常的小。

陽光電源在全球前三中出貨量同比增長最為兇猛。

2020年，全球光伏逆變器出貨量增至185GW，同比增長40%，華為、陽光電源、SMA(德國太陽能技術公司)位居前三，分別出貨41751MW、35041MW、13100MW，同比分別增長48.5%、104.4%和24%。陽光電源同比增長最為迅猛。隨著美國對華為全球供應鏈的打壓，2020年華為撤離了美國市場，導致華為光伏逆變器出口市場份額下滑6.71%，陽光電源和其他巨頭分食了這個市場，陽光電源登頂逆變器之王。

靠逆變器掙錢

陽光電源2020年營收192.8億元，凈利潤19.5億元,凈利潤率達10.13%。

陽光電源 2020年營收最高的行業是光伏行業，營收占比達83.09%，儲能行業占比6.06%。產品方面，電站投資開發營收占比最高達82億，營收占比達42.66%;第二高的產品是光伏逆變器等電力轉換設備，營收達75億人民幣，營收占比達38.97%;其他的產品還有風電變流器、儲能系統、光伏電站發電等，營收占比在19%左右。

光伏逆變器是陽光電源最有優勢的產品，全球市場占有率27%，已經是全球光伏逆變器出貨量最大的公司。

陽光電源的光伏逆變器，怎么看它的牛的程度呢?

根據《2020年組件與逆變器融資價值報告》，陽光電源是被所有參與評估的銀行機構認定為“bankable”(可融資)的公司，也就是說光伏電站采用陽光電源逆變器更容易獲得銀行貸款。這是因為海外2B市場銷售主要靠融資進行，如果獲得不到融資，海外市場主體就很難有積極性采購光伏設備。在銷售額方面，海外2B市場，陽光電源的光伏逆變器占據了70-80%的市場份額。

除了光伏逆變器，陽光電源的風電變流器也開始登上統治地位，已經和國內風電整機廠的金風科技、遠景能源、明陽智能、運達股份、中車風電等前十名開展了批量合作。2020年陽光電源風電變流器發貨量16GW，同比增長3.5倍。

風電光電實際上是自然能源，看天吃飯，輸出功率十分的不穩定，很多都達不到并網的要求，很多都會被浪費掉，這時候就是儲能系統大顯身手的時候。如果通過儲能系統將風光電儲存，就可以為電網輸出穩定的功率了，也可以用于其他的場景。

儲能系統方面陽光電源增長迅猛，2020年營收為11.68億，同比增長達115.17%。2020年海外電化學儲能(不含家用儲能)方面，按功率排名，陽光電源力壓比亞迪、南都電源等巨頭排名第一，按儲能變流器出貨量排名，陽光電源力壓比亞迪、科華等巨頭排名第一。

陽光電源營收增速很猛，2018年到2021年Q1，同比增長分別為16.7%、25.36%、48.38%、81.21%。從2018年到2020年，營收翻了近一倍，從103.7億元增長到192.9億元。

陽光電源的產品毛利率都很高。

毛利率方面最高的產品是光伏電站發電，毛利率高達61.99%，用3.74億的營收，貢獻了2.32億的利潤。

再次是光伏逆變器等電力轉換設備，毛利率達35.03%。

風電變流器是陽光電源繼光伏逆變器之后的新增長點，2020年營收占比達7.34%，貢獻了14.1億的營收，是2019年營收的4.81倍，同比增長381.63，增長特別迅猛。風電變流器的毛利率達24.63%。

電站投資開發的毛利率是較低，為9.49%。電站投資主要的電站使用的光伏逆變器都是自供的，陽光電源不會不知道電站投資開發是低毛利的產品，但這是拉動光伏逆變器出貨的一個方法。

所以產品比例已經在調整。2020年電站投資開發的營收占比為42.66%，相比2019年的61.06%，已經下降了20個百分點。與此同時，電力轉換設備的營收占比從2019年的28.06%上升到38.97%。

逆變器、變流器和電控是三大核心產品

作為壓艙石的光伏逆變器產品2020年不斷出新。2020年陽光電源推出了新版SG3125HV集中式逆變器，可以降低電站LCOE(Levelized Cost of Energy，平準化度電成本)3%左右，而且更好的支持光儲融合和提升電網支持度。陽光電源還推出了戶用三相逆變器(三相電是由三個頻率相同、振幅相等、相位依次互差120°的交流電勢組成)，產品功率覆蓋8KW-25KW，2021年3月推出了SG320核心，最大功率352KW，是全球功率最大的組串逆變器。100MW電站，SG320HX方案可節省系統成本1020萬元以上，LCOE降低2%。

陽光電源逆變器具備低電壓穿越、零電壓穿越、高電壓穿越能力，在電網出現問題時適用電網的電壓變化，保障光伏系統不會大規模脫網，造成事故擴大;同時逆變器內部集成快速功率控制模塊，實現無功響應小于30ms的快速調度要求，具備更強的無功能力，支持虛擬同步發電技術VSG，實現逆變器對電網的主動支撐;集成直流儲能接口，免后期改造成本，同時逆變器支持反向充電，利用儲能設備接入，發電側以多能互補為平臺，實現光伏電站調峰、平滑光伏電站輸出，提升電網穩定性，用電側以智能光儲微電網為平臺，通過儲能實現峰谷平衡，提高光伏消納能力，實現精準供能。

風電變流器是陽光電源新的大殺器。目前陽光電源的風電變流器國內市場占有率33%，國內排名第一，2020年出貨量16GW，2020年全球新增出貨量98GW。

風電平價入網，已經是趨勢。這推動了風電整機企業的降價潮，整機價格從2021年1月的3200元/KW降低到7月的2400元/KW，但是與此同時，2021年金屬材料上漲也推動了發電機的成本大幅度提升。風電變流器也面臨降本增效，當前在網的變流器型號是690V變流器，降本空間有限。陽光電源開發了基于三電平變流技術的三電平風電變流器，可以將電壓提升到900V、1140V，提升了系統傳輸效率，降低了線纜成本。

與此同時，風電大兆瓦時代來臨，根據美國勞倫斯伯克利國家實驗室預測，2035年全球海上風電機組平均電機容量達到17MW。2020年，陽光電源推出了國內風冷單機功率最高的5MW雙饋變流器，到2021年，陽光電源三電平風電變流器在雙饋領域已經實現3-10MW，在全功率領域實現了3-15MW。

新能源汽車三大件是電機(驅動電機)、電控(電驅控制器，控制車速、前進、后退等)、電池。2017年開始，陽光電源進軍電控系統，陽光電控能耗低，效率高達98.5%。根據NE時代數據，2020年陽光電源電控系統出貨50102套，位居2020年中國電控企業前十。2021年2月，陽光電源電控排名中國第四，次于特斯拉、弗迪動力(比亞迪旗下)、蔚然動力(蔚來旗下)三大整車廠，成為第三方電控供應商出貨量第一名。2021年5月陽光電源國內電控市占率6.2%。新能源汽車的爆款五菱宏光MINI EV采用的就是陽光電源的EC11電控。陽光電源因為不生產新能源整車，不對其他車廠形成競爭威脅。在新能源專用車領域，陽光電源的電控市場占有率超過30%。

半導體供應鏈是不確定性

雖然，陽光能源已經跳出了光伏逆變器的窄賽道，投資電站、光伏發電、新能源汽車電機、風電整流器都在做，已經分散了光伏單一行業的風險。

但是，陽光電源面臨一個最大的風險是，芯片很缺貨。

IGBT全球缺貨要到2022年下半年緩解。現有主流廠商IGBT的產能，根據陽光電源交流紀要，供應商會優先向陽光電源傾斜，實際上IGBT缺貨短期對陽光電源是利好的，因為陽光電源可以調價。

光伏產業的供應鏈上下游的博弈非常激烈。2021年硅料價格漲幅已經超141%。不但硅料在漲，功率半導體也在漲價，上游都在薅下游的羊毛。

MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是金屬氧化物半導體場效應晶體管，1960年被發明。逆變器實際上是要將直流轉變為交流，逆變的過程需要消耗電力，逆變器輸出功率與輸入功率之比就是逆變器的效率，這個效率、以及逆變過程的安全、穩定、負載適應性和核心功率與半導體器件MOSFET密切相關。

但是在高壓領域，MOSFET功率損失會急劇加大，無法正常工作，如果增加MOSFET的尺寸，又會增加成本。為了解決此問題，1980年，美國半導體科學家B.賈揚.巴利加發明了IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)。IGBT兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR( Giant Transisitor，電力晶體管)的低導通壓降的優點，在600V以上電壓的應用中功率損失很低。

整個世界都在缺功率半導體芯片，尤其是新能源產業。

新能源汽車、可再生能源發電、充電樁的蓬勃發展，疫情的反復，讓功率半導體和相關的芯片的供應面臨很大的風險。國內雖然已經有了一些芯片廠商，但是目前還是不能滿足陽光電源的性能指標要求。

新能源巨頭都在向上游走，比亞即將發布IGBT6.0芯片，培育自新能源產業的比亞迪半導體也在醞釀上市計劃。但是，陽光電源至今沒有功率半導體器件的自研計劃。

IGBT等功率半導體器件占逆變器成本約15%，功率半導體巨頭英飛凌(Infineon)2020年6月宣布MOSFET預計有一定的漲幅，而且英飛凌MOSFET和IGBT等產品的貨期最高達52周。功率半導體巨頭IGBT的20%的漲幅，將給陽光電源逆變器成本增加3%。

功率半導體器件的緊張，將讓2021年下半年光伏逆變器供貨仍然較為緊張。

另外，光伏逆變器市場中65%份額是組串式逆變器(廣泛應用于停車場、商業屋頂、農場等中小型光伏發電系統)、30%的份額是集中式逆變器(產品轉換效率高，電網友好性強，安全可靠，經濟性好，能適應高寒、低溫、高海拔等多種環境,廣泛應用于荒漠、高原、商業屋頂等大、中型光伏發電系統)，其余是戶用光伏逆變器(廣泛應用于住宅屋頂、庭院等戶用光伏發電系統)、逆變集成方案(適用于高寒、低溫、高海拔場景)等。

陽光電源是集中式逆變器中的一哥，但是組串式逆變器才是未來。主打組串逆變器的錦浪科技一年內市值已經增長了5倍。

好賽道的細分冠軍值得投資

值得投資。首先逆變器行業是個好行業。2020年，根據逆變器廠商的年報，2020年逆變器廠商凈利潤同比增長82.2%，平均凈資產收益率(Return on Equity，簡稱ROE)達14.7%。其次陽光電源是一個好企業，陽光電源 2020年ROE為20.36%，是高于逆變器廠商的平均ROE的。在WIND電氣部件與設備行業分類里面，從2020年到2021年Q1，陽光電源的ROE都排名第四。其次，跟隨基金的腳步來看，截至2021年6月30日，持股陽光電源的基金數量處于歷史第二高位，為256家，持股數15479.87萬股，占總股本10.62%。同期中，逆變器全球前十中其他上市中國廠家中，錦浪科技的持股基金數量為53家，上能電氣的持股基金數量為6家，固德威的持股基金42家。從基金的步伐就可以看出資金對于逆變器廠家的選擇。

在碳中和-碳達峰時代，新能源產業是未來的當之無愧的黃金賽道，當前全球水電能源的發電比例僅為17.5%。而且逆變器的應用從2008年至今已經達13年，而逆變器的壽命一般是不超過20年的。未來數年逆變器的產品替換大潮即將來臨。所以本文認為，陽光電源作為新能源黃金賽道中的細分冠軍，是很好的資產配置方向。

(關鍵字：光伏)