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新能源汽車搶“芯”,光伏逆變器短缺?供應商:單子可以接,隊伍請排好

時間:2022-11-12 人氣: 來源:山東合運電氣有限公司

逆變器就靠排隊搶貨,單子可以接,隊伍請排好”,在各大光伏行業交流群里,詢問逆變器是否有貨成了光伏人的日常。

“上次和我老板出差,有同行問他有沒有光伏逆變器,我們老板說沒有。其實我們是有的,但是自己也不夠用。我們會囤貨,有些人可能沒囤貨就有些缺。”某分布式光伏設計師說,因為和經銷商比較熟,所以其公司買到逆變器的可能性會大一些。

“如果有缺逆變器的話,(我們)應該會聽說,但集中式光伏這一塊是沒有聽說的”某工作人員說。

光伏逆變器種類眾多,可分為組串式光伏逆變器、集中式光伏逆變器、以及戶用光伏逆變器等。而集中式光伏所使用的逆變器一般是定制的,缺貨的可能性較小。

有下游分布式光伏安裝服務商說,光伏逆變器缺貨的情形已經持續很久了,目前仍然缺貨。

我們了解到,光伏逆變器缺貨主要出現在分布式光伏領域。上述光伏設計師也告訴我們,缺光伏逆變器的公司規模一般在五六十人到一百人左右,主營業務都是分布式光伏。

光伏逆變器“心臟”部分產能不足

近年來,光伏產業的快速發展帶動光伏逆變器市場規模快速提升,光伏逆變器出貨量高速增長。據光大證券測算,國內光伏逆變器市場規模有望從2022年的149億元增長至196億元;相應的,海外光伏逆變器市場規模有望從546億元躍升至694億元。

而中國本土的光伏逆變器廠商加快技術與產品升級,已在全球占據重要位置,國內逆變器廠商在全球逆變器市場中占據超六成市場份額。光伏逆變器出貨量排名前十的供應商中,有六家是中國供應商,其中華為以23%的市占率位居榜首。

近期,有“微型逆變器雙雄”之稱的昱能科技、禾邁股份均公布了三季度報告。其中,昱能科技第三季度實現歸母凈利潤1.24億元,同比增長475.84%;禾邁股份第三季度歸母凈利潤則為1.6億元,同比增長273.45%,業績喜人。

除聚焦于微型逆變器領域的“雙雄”之外,產品更為豐富的行業龍頭陽光電源披露的三季報顯示,國內逆變器出貨量穩定增長,前三季度其歸母凈利潤20.61億元,同比增長36.94%。陽光電源證券部相關人士向我們表示,公司從2021年起,一直都在逐步擴產能。

作為光伏系統的核心部件,光伏逆變器可以將太陽能板產生的可變直流電轉換為交流電,并反饋回輸電系統或供離網的電網使用。也就是說,如果要使用太陽能生成的電能,沒有光伏逆變器這個轉換元件是做不到的。

光伏逆變器原材料由機構件、電感、半導體器件等構成,半導體器件和集成電路材料主要為IGBT元器件和IC半導體,其中以IGBT為主的半導體器件在驅動保護、過電流/短路保護、過溫保護、機械故障保護等方面發揮巨大作用,是逆變器的“心臟”,約占逆變器成本的12%左右。

目前光伏逆變器產能不足的原因,主要是在于“心臟”——以IGBT為主的半導體器件身上。

“我手上做光伏逆變器的客戶,多少每家都有一些缺IGBT芯片。”某半導體上市公司工作人員告訴我們,光伏逆變器上的芯片大大小小有幾十顆,不同公司可能會缺不同的芯片。目前至少一半能夠實現國產,只有比較核心的主控芯片尚需時間驗證。

上述工作人員表示,并非所有光伏逆變器芯片都要依靠進口,只是早期國外的品牌基礎領先,現在要切換成國內的品牌,需要很長時間去驗證。“這是需要過程的。有的廠家用慣了某些品牌,會覺得現在已經很穩定了,沒有必要冒風險去測試國內的芯片。所以對于某些芯片而言,主要是缺機會,倒并非都是技術上的問題。”

招商證券的研報顯示,2020年下半年以來,半導體材料供給受限,而電車、光伏等下游需求高增,造成的芯片短缺一直持續至今。

“從去年開始,我手上做光伏逆變器的廠商,訂單增幅很大,百分之三十、五十乃至翻倍都有”。該工作人員告訴我們,從半導體廠商角度來看,去年上半年光伏逆變器就已經有了產能不足的苗頭,但由于各家可能還有一些囤貨,下半年這種趨勢更為明顯。

上述工作人員認為,光伏逆變器產能不足的問題源自市場占有率高的芯片公司,這些公司目前可被替換的比率相對低。短期內很難被替換的芯片公司,其產能減少則有可能間接影響到行業產能。

該工作人員向我們表示,目前就其客戶群來看,缺一些主控芯片的比較多。若按照當下的產能,大概要到明年一、二季度,情況才能有些好轉。

SIC或可代替IGBT

由于逆變器的半導體材料構成更為分散,多數并非專供。近兩年新能源汽車市場的火爆也讓許多人擔心是否存在搶“芯”的問題。

上述工作人員提到,如果公司資源有限的話,這得看各家公司的分配策略。“汽車和逆變器的芯片材料區別不大,但汽車的利潤可能更高。”

“國內的半導體廠商不會因為汽車市場爆發而減少光伏逆變器的生產”,另一位同為半導體行業的工作人員告訴我們,國內廠家已經有量產的產品應用在光伏逆變器中,而汽車市場是一個新興爆發的市場,絕大部分產品都還在開發中,所以不會相互占用產能。

東方證券研報提到,在光伏領域,SiC器件可有效提高光伏逆變器性能,有望逐步替代硅基IGBT成為逆變器核心。

上述工作人員也告訴我們,SiC是新一代的功率器件,比較適合(高耐壓的產品),可以替換部分IGBT。

相比于硅基IGBT,SiC具有更低的導通損耗、更低的開關損耗、無電流拖尾現象、高開關速度等優點,并且可以在高溫等惡劣的環境中工作,有利于提高光伏逆變器使用壽命及提高效率。

根據SiC芯觀察數據,采用SiC器件,光伏逆變器的轉換效率可從硅基的96%提升至SiC MOSFET的99%以上,能量損耗降低50%以上,設備循環壽命提升50倍。隨著未來應用于光伏領域的SiC逐漸成熟,滲透率進一步提升,其有望逐漸替代硅基IGBT在光伏逆變器上的應用。

而國內光伏逆變器廠商加快布局,也為SiC國產化提供歷史性機遇。

國內較早進入SiC領域的華潤微在投資者關系活動記錄中提到,公司SiC上半年銷售額主要以SiC二極管產品為主,SiCMOS也已批量銷售,主要應用在充電樁、光伏逆變器、工業電源、新能源汽車等。

未來隨著新能源替代傳統燃料進程加速,逆變器向高效率、高功率密度、高可靠性等方向發展,SiC器件有望受益于本土供應鏈優勢,迎來發展良機。據東方證券研報,SiC芯觀察數據顯示,2020年SiC光伏逆變器占比為10%,預計2035年占比將達到75%,未來空間十分廣闊。


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