评级（增持）半导体：新能源发电持续景气，光伏IGBT市场前景广阔

股票代码 ：
股票简称 ：
报告名称 ：半导体：新能源发电持续景气，光伏IGBT市场前景广阔
评级 ：增持
行业：

Table_Fir st St ock

电的核心设备，其主要功能为将太阳电池组件产生的直流电转化为交

10.6GW，储能逆变器的应用进一步打开 IGBT 市场。

■国外巨头垄断光伏 IGBT 行业，国内厂家提速追赶：国内光伏逆变器 厂商的快速发展为国产 IGBT 替代带来更多产品应用的机会，根据 SolarEdge 统计，2018 年，华为在全球逆变器市场的份额达 22%，市占 率位列全球第一，据阳光电源 2020 年报披露，公司 2015 年起出货量 首次超越连续多年排名全球发货量第一的欧洲公司，已批量销往德国、意大利、澳大利亚、美国、日本、印度等 150 多个国家和地区。IGBT 作为光伏逆变器的核心部件，目前市场被国外企业垄断，国内产品供 需严重不平衡。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》提出大 力推进先进半导体等新兴前沿领域创新和产业化，国内企业积极投入 研发提速追赶。

■投资建议：建议关注斯达半导、时代电气、新洁能、士兰微、华润

微、宏微科技、扬杰科技。

■风险提示：光伏装机量不及预期风险；光伏逆变器销量不及预期；

产品研发不及预期

内容目录

1. IGBT 是现代电力电子产业的核心器件，在光伏逆变器领域应用前景广阔............................ 5 1.1. 光伏逆变器是光伏发电核心设备，组串式逆变器占比呈上升趋势............................... 5 1.2. 储能进程加快推进，储能逆变器有望受益 .................................................................. 7 1.3. IGBT 是现代电力电子器件中的主导型功率器件 ......................................................... 8 1.4. IGBT 主要应用于 DC/DC 升压和 DC/AC 逆变电路，较 MOSFET 更具优势.............. 10 2. “光伏+储能”双力驱动，IGBT 市场空间巨大 ......................................................................11 2.1. 光伏发电为 IGBT 带来持续发展动力 ........................................................................11 2.2. 储能逆变器进一步打开 IGBT 市场 ........................................................................... 13 3. 海外巨头占据垄断地位，国产企业加速追赶 ..................................................................... 14 3.1. 海外巨头占据垄断地位 ............................................................................................ 14 3.2. “政策鼓励+下游需求驱动”双重利好，“国产替代”提速追赶 ........................................ 15 4. 投资建议.......................................................................................................................... 17 4.1. 斯达半导 ................................................................................................................. 17 4.2. 时代电气 ................................................................................................................. 17 4.3. 新洁能 .................................................................................................................... 18 4.4. 士兰微 .................................................................................................................... 18 4.5. 华润微 .................................................................................................................... 19 4.6. 宏微科技 ................................................................................................................. 19 4.7. 扬杰科技 ................................................................................................................. 20 5. 风险提示.......................................................................................................................... 20
   图表目录
   图 1：光伏逆变器基本结构 ..................................................................................................... 5 图 2：全球逆变器出货量分类占比趋势 ................................................................................... 7 图 3：分布式光伏储能逆变器应用示意图 ................................................................................ 8 图 4：光伏储能逆变器生产流程 .............................................................................................. 8 图 5：功率半导体产品范围示意图 .......................................................................................... 9 图 6：全球 IGBT 市场规模变化............................................................................................. 10 图 7：我国 IGBT 市场规模变化............................................................................................. 10 图 8：不同电压 IGBT 应用场景............................................................................................. 10 图 9：2013-2021 年全国光伏发电累计装机容量及增速 ......................................................... 12 图 10：中国光伏新增装机预测（GW）................................................................................. 12 图 11：全球光伏新增装机预测（GW） ................................................................................. 12 图 12：全球光伏储能逆变器出货量（GW）.......................................................................... 14 图 13：全球储能累计装机容量预测（GW）.......................................................................... 14 图 14： 2019 年全球 IGBT 模块市占率前十的企业 ............................................................ 15 图 15： 2019 年 IGBT 器件市占率前十的企业 ..................................................................... 15 图 16： 2020 年全球光伏逆变器市场格局 ............................................................................ 16 图 17： 2016-2020 年斯达半导营收情况.............................................................................. 17 图 18： 2016-2020 年斯达半导营收情况.............................................................................. 17 图 19： 2017-2020 年时代电气营收情况.............................................................................. 17 图 20： 2017-2020 年时代电气归母净利润情况 ................................................................... 17 图 21：2016-2020 年新洁能营收情况 ................................................................................... 18

   本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

   3

   行业深度分析/半导体

   图 22：2016-2020 年新洁能归母净利润情况 ........................................................................ 18 图 23： 2016-2020 年士兰微营收情况 ................................................................................. 18 图 24： 2016-2020 年士兰微归母净利润情况....................................................................... 18 图 25： 2016-2020 年华润微营收情况 ................................................................................. 19 图 26： 2016-2020 年华润微归母净利润情况....................................................................... 19 图 27： 2016-2020 年宏微科技营收情况.............................................................................. 20 图 28： 2016-2020 年宏微科技归母净利润情况 ................................................................... 20 图 29： 2016-2020 年扬杰科技营收情况.............................................................................. 20 图 30： 2016-2020 年扬杰科技归母净利润情况 ................................................................... 20
   表 1：组串式逆变器与集中式逆变器对比 ................................................................................ 6 表 2：斯达半导光伏应用解决方案..........................................................................................11 表 3：国内光伏逆变器 IGBT 市场空间估算 ........................................................................... 13 表 4：全球光伏逆变器 IGBT 市场空间估算 ........................................................................... 13 表 5：储能政策梳理.............................................................................................................. 13 表 6：国际龙头情况.............................................................................................................. 15 表 7：国内厂家布局情况....................................................................................................... 16

   本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

   4

   行业深度分析/半导体

   1. IGBT 是现代电力电子产业的核心器件，在光伏逆变器领域应用前 景广阔
      1.1. 光伏逆变器是光伏发电核心设备，组串式逆变器占比呈上升趋势
      光伏逆变器是光伏发电的核心设备，其主要功能为将太阳电池组件产生的直流电转化为交流 电，并入电网或供负载使用。光伏逆变器主要由输入滤波电路、 DC/DC MPPT 电路、 DC/AC 逆变电路、输出滤波电路、核心控制单元电路组成。太阳能电池组件所发的电要通过逆变器 的处理才能对外输出，逆变器属于光伏发电系统的核心设备。
      光伏逆变器不是简单的电力变换装臵。除将直流电转换为交流电外，光伏逆变器还能够与电 网实现交互、使光伏发电系统获得最大输出效率，能够判断及处理光伏系统故障，是多种信 息交互的设备、人机交互的重要平台。光伏逆变器因其技术壁垒较高，在发展初期一直被国 外逆变器企业所垄断，我国的部分逆变器企业在不断研发过程中逐步突破技术障碍，目前己 在全球逆变器行业中占据一定地位。
      图 1：光伏逆变器基本结构
      
      资料来源：锦浪科技招股说明书，安信证券研究中心
      光伏逆变器根据输出交流电压的相数，可分为单相逆变器和三相逆变器。单相指一根相线（俗 称火线）和一根零线构成的电能输送形式，必要时会有第三根线（地线）用来防止触电。在 日常生活中多使用单相电源，也称为照明电。三相是由三个频率相同、电势振幅相等、相位 差互差 120°角的交流电势组成的电源，三相交流电的用途很多，工业中大部分的交流用电 设备（例如电动机）都采用三相交流电。
      光伏逆变器根据应用在并网发电系统或离网发电系统中，可分为并网逆变器和离网逆变器。并网逆变器除可以将直流电转换成交流电外，输出的交流电还与市电的频率及相位同步，可 以回到市电。光伏并网逆变器需要检测并网电网情况后再进行并网，断开电网不能工作。因 为需要向电网送电，必须在相位、频率、电压与电网一致时并网输出。离网逆变器可独立于 电网工作，可带阻容性及电机感性等负载，应变快、抗干扰、适应性及实用性强，是停电应 急电源和户外供电首选电源产品。离网逆变器适用电力系统、通讯系统、铁路系统、航运、医院、商场、学校、户外等场所。
      光伏逆变器根据技术路线可以分为集中式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。目前市场主 要以集中式逆变器和组串式逆变器为主。集中式逆变器是将汇总后的直流电转变为交流电，功率相对较大；组串式逆变器是将组件产生的直流电直接转变为交流电再进行汇总，功率相

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      5

      行业深度分析/半导体

      对较小，组串式逆变器占光伏电站装机规模市场份额约为 60%。
      集中式逆变器：集中式逆变器是将并行的光伏组串连到同一台集中逆变器的直流输入端，做最大功率峰值跟踪以后，再经过逆变并入电网。集中式逆变器单体容量通常在 500kW 以上，需要具备通风散热功能的专用机房，主要适用于光照均匀的集中性地面大型光伏 电站等，其单体功率高，成本低，电网调节性好，但要求光伏组串之间要有很好的匹配，一旦出现多云、部分遮阴或单个组串故障，将影响整个光伏系统的效率和产能。
      组串式逆变器：组串式逆变器是对几组光伏组件组串起来进行最大功率峰值跟踪，再经 过逆变并入交流电网，当有一块组件发生故障只会影响其对应的最大功率峰值跟踪模块 和少数几个组串发电量，对系统整体影响较小。组串式逆变器的单体容量一般在 100kW 以下，主要应用于分布式光伏发电系统，是整个分布式光伏发电系统中的关键设备。
      微型逆变器：微型逆变器是对每块光伏组件进行单独的最大功率峰值跟踪，再经过逆变 并入交流电网。微型逆变器优点是可以对每块组件进行逆变，单体容量一般在 1kW 以下，通常仅有几十伏的直流电压，可最大程度降低安全隐患。若组串型逆变器出现故障，会 引起几千瓦的电池板不能发挥作用，而微型逆变器故障对系统整体造成的影响非常小。
      表 1：组串式逆变器与集中式逆变器对比

      逆变器类型

      优势

      劣势

      适用领域

      发展趋势

      单机功率往大型化

      组串式逆变器	体积小，重量轻，便于运输与安	转换效率低；功率密	户用和工商业屋顶、	发展，有效拉低单瓦
      			农业大棚光伏、水面	成本，地面电站应用
      	装；夜间自损耗小；单机容量小，	度大，元器件工作温
      			光伏等分布式电站，	逐渐增加；转换效率
      	故障时发电量损失少；光伏组件	度高，故障率相对较
      			以及丘陵、大型地面	不断提升，并朝着智
      	发电多	高，成本相对较高
      			等集中式电站	能化、安全性等技术

      领域发展
      单机体积大，重量

      集中式逆变器	转换效率高；元器件数量少，成	重，运输与安装难度	大型地面、矿坑等集	不断提升单机容量，
      		大；需单独建设安装
      				降低电站投资和度
      	本低、可靠性高	基建；单机容量大，	中式电站
      				电成本
      		故障时发电量损失

      大
      资料来源：固德威招股说明书，安信证券研究中心整理
      集中式逆变器原占比最高，近年来由于组串式逆变器快速发展，成本迅速下降，逐渐接近于 集中式逆变器成本，其占比开始不断提高。受益组串式逆变器在中东部地区应用逐步展开，分布式应用领域不断增加，市场占比将进一步提升。根据Wood Mackenzie 发布的调研报告，2015 年至 2019 年全球逆变器中，组串式逆变器占比呈现不断上升的趋势。

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      6

      行业深度分析/半导体

      图 2：全球逆变器出货量分类占比趋势
      
      资料来源：Wood Mackenzie，安信证券研究中心
      1.2. 储能进程加快推进，储能逆变器有望受益
      储能在现代综合能源系统中可以起到削峰填谷、提高风、光等可再生能源的消纳水平的作用，能支撑分布式电源及微网，促进能源生产消费、开放共享、灵活交易，实现多能协同。由于 化石能源的不可再生性，储能对全球能源转型至关重要，是能源革命的重要环节。随着储能 成本的逐年下降，储能在全球范围内越来越受到重视。光伏储能系统的应用将进一步推动逆 变器向电站能源管理中心演进。
      光伏储能逆变器根据是否与电网连通主要分为并网型光伏储能和离网型光伏储能，其中以并 网型光伏储能为主。离网型光伏储能系统主要应用于海岛、无电网覆盖的偏远地区等场景。并网型储能又可以分为发电侧储能、配电侧储能和用电侧储能。发电侧储能主要解决并网发 电的波动性和消纳问题，配电侧储能则主要实现调峰调频功能，发电侧和配电侧储能系统应 用通常具有容量大、占地面积大、投资成本高等特点，主要应用于大型集中式地面电站和电 网变电站等领域。用电侧光伏储能可分为户用光伏储能和工商业光伏储能，主要用于提升发 电收益、降低用电成本。近年来用电侧光伏储能系统的安装呈上升趋势，未来随着储能电池 价格的下降，储能进程推进速度将逐步加快。
      光伏储能逆变器具体工作原理为：光伏所发的电能优先供本地负载使用，多余的能量存储到 蓄电池中，在电能仍有富余的情况下可选择性并入电网。当光伏所发电能不足时，蓄电池放 电提供电能供本地负载使用，从而降低对电网和传统能源的依赖。分布式光伏储能逆变器具 体应用示意图如下：

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      7

      行业深度分析/半导体

      图 3：分布式光伏储能逆变器应用示意图
      
      资料来源：固德威招股说明书，安信证券研究中心
      光伏储能逆变器主要以印刷电路半成品、机器箱体、机器散热器、机器上盖、电池、机器包 装材料等为原料，生产过程包括电子件预加工、整机装配、测试和整机包装等工艺环节，具 体生产工艺流程如下：
      图 4：光伏储能逆变器生产流程
      
      资料来源：固德威招股说明书，安信证券研究中心
      1.3. IGBT 是现代电力电子器件中的主导型功率器件
      功率半导体器件是半导体器件的重要组成部分，是电力电子应用装备的基础和核心器件。功 率半导体主要用于电力电子设备的整流、稳压、开关、变频等，具有应用范围广、用量大等 特点。功率半导体器件主要包括二极管、晶闸管、晶体管等产品，其中晶体管是市场份额最 大的种类，晶体管又可以分为 IGBT、 MOSFET 和双极型晶体管等。功率半导体器件作为 不可替代的基础性产品，广泛应用于工业控制、新能源发电和电能质量管理、汽车电子和汽 车充电桩等领域，尤其是在大功率、大电流、高频高速、低噪声等应用领域起着无法替代的 关键作用。虽然功率器件在整台电力电子装臵中的价值通常不会超过总价值的 20%-30%，但对整机的总价值、尺寸、总量、动态性能、过载能力、耐用性和可靠性起着十分重要的作 用。

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      8

      行业深度分析/半导体

      图 5：功率半导体产品范围示意图
      
      资料来源：宏微科技招股说明书，安信证券研究中心
      注：高亮部分为功率半导体产品范围
      IGBT 是由 BJT(双极型三极管)和 MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功 率半导体器件，兼有 MOSFET 的高输入阻抗和 GTR 的低导通压降两方面的优点，是电力 电子领域较为理想的开关器件。BJT 是电流驱动器件，基本结构是两个背靠背的 PN 结，基 极和发射极之间的 PN 结称为发射结，基极和集电极之间的 PN 结称为集电结，通过控制输 入电压和基极电流可以使三极管出现电流放大或开关效应。MOSFET 是电压型驱动器件，以 常用的 N 沟道 MOS 管为例，通过在 P 型半导体上方加入金属板和绝缘板，即栅极，在使用 中保持源级和漏级电压不变，栅极加正电压，MOS 管呈导通状态，降低栅极电压，MOS 管 呈关闭状态。由于栅极所带来的电容效应，使得 MOS 管只需要很小的驱动功率即可实现高 速的开关作用。BJT 通态压降小、载流能力大，但驱动电流小，MOSFET 驱动功率小、快 关速度快，但导通压降大、载流密度小。IGBT 可以等效为 MOS 管和 BJT 管的复合器件，在保留 MOS 管优点的同时增加了载流能力和抗压能力。
      IGBT 核心技术包括 IGBT 芯片设计、生产以及 IGBT 模块的设计、封装测试等。IGBT 芯 片由于其工作在大电流、高电压、高频率的环境下，对芯片的可靠性要求较高，同时芯片设
      计需保证开通关断、抗短路能力和导通压降（控制热量）三者处于均衡状态，芯片设计与参 数调整优化十分特殊和复杂。 IGBT 芯片设计是功率半导体器件产业链中对研发实力要求很 高的环节，国内已有少数企业的技术实力逐步赶上国际主流先进企业水平。
      IGBT 功率半导体器件广泛应用于电机节能、轨道交通、智能电网、家用电器、汽车电子、新能源发电、新能源汽车等领域，应用前景十分广阔。根据 IHS Markit 报告，2018 年全球 IGBT 市场规模约为 62 亿美金，2012 年-2018 年年复合增长率达 11.65%。

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      9

      行业深度分析/半导体

      
      图 6：全球 IGBT 市场规模变化

      70	市场规模（亿美元）				增速（%）			50.0%
      60								40.0%
      50								30.0%
      								20.0%
      40
      								10.0%
      30
      								0.0%
      20
      								-10.0%
      10								-20.0%
      0
      								-30.0%
      	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018

      资料来源：IHS Markit, 安信证券研究中心
      图 7：我国 IGBT 市场规模变化

      180	市场规模（亿元）	增速（%）	30.0%
      160			25.0%
      140
      120			20.0%
      100			15.0%
      80
      60			10.0%
      40			5.0%
      20
      0			0.0%
      	2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

      资料来源：智研咨询，安信证券研究中心
      IGBT 在应用层面通常根据电压等级划分：
      低压 IGBT：指电压等级在 1000V 以内的 IGBT 器件，例如常见的 650V 应用于新能源 汽车、家电、工业变频等领域。
      中压 IGBT：指电压等级在 1000-1700V 区间的 IGBT 器件，例如 1200V 应用于光伏、电磁炉、家电、电焊机、工业变频器和新能源汽车领域，1700V 应用于光伏和风电领域。
      高压 IGBT：指电压等级 3300V 及以上的 IGBT 器件，比如 3300V 和 6500V 应用于高
      铁、动车、智能电网，以及工业电机等领域。
      图 8：不同电压 IGBT 应用场景
      
      资料来源：Yole，安信证券研究中心
      1.4. IGBT 主要应用于 DC/DC 升压和 DC/AC 逆变电路，较 MOSFET 更具优势 IGBT 相较 MOSFET 在中高压系统中更具优势，广泛应用于光伏逆变器。在光伏发电中，太 阳光照射下太阳能电池阵列产生电能输出直流电，但输出的电能不符合电网要求，需通过逆 变器将其整流，再逆变成符合电网要求的交流电后输入并网。以往光伏发电系统是采用 MOSFET 构成的逆变器，然而随着电压的升高，MOSFET 的通态电阻也会随着增大，在一 些高压大容量的系统中，MOSFET 会因其通态电阻过大而导致开关损耗增加。IGBT 因其通 态电流大、耐压高、电压驱动等特点，使其在中、高压容量的系统中更具优势，因此采用 IGBT 构成太阳能光伏发电关键电路的开关器件，有助于减少整个系统不必要的损耗，使其达到最 佳工作状态。在实际项目中 IGBT 已逐渐取代 MOSFET 作为光伏逆变器和风力发电逆变器 的核心器件，新能源发电行业的迅速发展将成为 IGBT 行业持续增长的全新动力。

      本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。

      10

      行业深度分析/半导体

      IGBT 在光伏逆变器中主要应用在 DC/DC 升压和 DC/AC 逆变电路中。根据光伏逆变器的 功率大小选择IGBT 单管或模块方案。单台集中式光伏逆变器的功率范围通常为600-1000kW，将多台光伏逆变器并联后，功率可达 3000kW，由于其功率较高多采用 IGBT 模块。组串式 逆变器单体容量一般在 100kW 以下，同时使用 IGBT 模块和 IGBT 单管，组串式逆变器需要 经过 DC/DC 升压和 DC/AC 逆变两次变换，在 DC/DC 升压阶段，根据功率不同适用分立 器件和模块两种方案。单相组串式逆变器大多使用 IGBT 单管，其额定功率一般低于 15kW；三相组串式逆变器额定功率范围广，单台功率为 5-200kW，其根据情况选择 IGBT 单管或模 块。
      IGBT 单管指单片 IGBT 和续流二极管集成封装的产品。
      IGBT 模块是由多个 IGBT 芯片按照特定的电路形式组合，如半桥、全桥等，集成封装在
      一起。
      表 2：斯达半导光伏应用解决方案

      	拓扑类型	电流（A）/电压（V）	方案示意图
      集中式光伏解决方案	半桥	1400/1200
      组串式光伏解决方案	半桥	(450-600)/1200
      	T 字形三电平	80/1200
      其他方案	一字形三电平	(75-150)/1200
      	T 字形三电平	(300-400)/1200

      资料来源：斯达半导官网，安信证券研究中心
   2. “光伏+储能”双力驱动，IGBT 市场空间巨大

2.1. 光伏发电为 IGBT 带来持续发展动力

在“碳达峰”、“碳中和”目标的驱动作用下，国家推动绿色能源发展，光伏发电属于绿色环

保的发电方式，符合全球绿色化环保化发展趋势，国内外光伏行业前景广阔。

我国光伏应用市场增速明显，装机量、发电量不断提高。根据国家能源局数据，2021 年我

国光伏发电量为 3259 亿千瓦时，同比增长 25.1%，占总发电量比重 3.9%，截至 2021 年我 国光伏市场新增装机 54.88GW，累计装机量为 306GW，我国光伏累计装机量连续六年居全 球首位。在“碳达峰”、“碳中和”背景下，发展可再生能源是我国长期战略目标，国家在“十

四五”期间将坚持清洁低碳战略方向不动摇。光伏发电作为重要的绿色环保发电方式，符合国 家发展趋势，发展前景广阔。根据 BNEF 数据，2019 年底累计光伏装机容量超过风电装机，成为仅次于煤炭、天然气、水电的全球第四大发电来源。

图 9：2013-2021 年全国光伏发电累计装机容量及增速

资料来源：国家能源局，安信证券研究中心

光伏平价上网，逆变器需求进一步释放。受益于原材料成本的下降以及光伏发电技术的快速 迭代，全球光伏发电成本持续下降，各国陆续进入光伏平价时代，成为光伏逆变器市场的助

推剂。国际可再生能源署的数据显示，光伏是成本下降速度最快的可再生能源，年均降幅为 16.82%，远超风电、生物质等。根据 BNEF 统计，自 2007 年开始的十年时间内，光伏发电 组件、光伏发电系统成本分别下降 88.3%和 91.6%，度电成本累计下降约 90%，光伏发电

成本的大幅下降使得光伏发电的市场渗透率提高。目前，光伏发电仍具有成本下降空间，根 据锦浪科技年报，2021 年除青海省，各省新建光伏发电、风电项目指导价均低于当地燃煤

基准价，基本实现平价上网。

光伏市场装机量：根据能源局月度调度数据显示，2022 年 1 月全国新增光伏装机容量 7.38GW，同比增长 212%，开年光伏装机量大增的背景下采用 CPIA 乐观预计数据，2025 年我国光伏新增装机量为 110GW，年复合增长率达 18%；全球光伏新增装机量有望达到 330GW，年复合增长率达 20%。

图 10：中国光伏新增装机预测（GW）

资料来源：固德威年报，CPIA，安信证券研究中心

图 11：全球光伏新增装机预测（GW）

资料来源：固德威年报，CPIA，安信证券研究中心

光伏逆变器 IGBT 市场空间推算：据 CPIA 乐观预测数据，2025 年我国光伏新增装机容量 110GW，全球新增330GW。根据产业调研数据，IGBT 单位成本大约为2000-3000 万元/GW，粗略估计，2025 年国内光伏逆变器 IGBT 市场规模有望达到 23.1 亿左右，全球光伏逆变器 IGBT 市场规模达到 69.3 亿元。

表 3：国内光伏逆变器 IGBT 市场空间估算

资料来源：CPIA，安信证券研究中心

表 4：全球光伏逆变器 IGBT 市场空间估算

资料来源：CPIA，安信证券研究中心

2.2. 储能逆变器进一步打开 IGBT 市场

储能逆变器市场发展迅速，是新能源发电的未来趋势。由于光伏组件容易受到天气变化影响，

储能可以起到削峰填谷，提高风、光等可再生能源的消纳水平的作用，实现发电稳定、提高 电网品质，储能电站成为新能源改革的主要方向。各国相继推出储能相关政策，布局储能产 业链发展。2021 年 7 月 28 日，国家能源局解读《关于加快推动新型储能发展的指导意见》，《指导意见》提出“十四五”期间将聚焦高质量规模化发展，以 3000 万千瓦为基本规模目 标，并在“十五五”期间实现市场化发展。美国、澳洲、欧洲等地区也推出针对集中式与户

用不同种类的推进政策，发展较快。

表 5：储能政策梳理

报告中指出，省内“十四五”新能源消纳能

意见中建议新增光伏发电项目应统筹考虑具

重点支持每年不低于 20 亿千瓦时新能源电

项目

化发展。

合理确定峰谷电价价差，上年或当年预计最
大系统峰谷差率超过 40%的地方，峰谷电价

比例原则上不低于 20%
鼓励发电企业市场化参与调峰资源建设，超

建的优先并网。

资料来源：国家发改委官网，国家能源局，CNESA，安信证券研究中心

储能装机量逐年提升，储能逆变器规模不断加大。随着储能成本的下降、储能技术的进步，储能在全球范围内受重视程度不断提高。根据锦浪科技 2020 年年报，2019 年，全球储能逆 变器的出货量上升至 3.6GW，同比 2018 年增长 20%。2020 年全球储能逆变器需求达到 4.5GW 左右，保持 20%以上的增速增长，至 2022 年，全球光伏储能逆变器出货量预计达到 7.1GW。IHS Markit 报告显示，到 2025 年，年度新增并网型光伏储能逆变器规模将有望增 至 10.6GW。Wood Mackenzie 预测，到 2024 年，中国将成为亚太地区最大的储能市场，累计储能容量预计将从 2017 年的 489MW/843MWh 增长到 2024 年的 12.5GW/32.1GWh。

装机量不断增大的同时，储能逆变器的规模也随之提高，市场前景广阔。

图 12：全球光伏储能逆变器出货量（GW）全球光伏储能逆变器出货量（GW）

长期被国外欧美、日本企业垄断，90%主要依赖进口。光伏芯片工作时频率达到 50-100K，转换效率要求高达 98%左右，因此，为了提升效率要不断堆积功率半导体，需要做出更复杂 的电路拓扑。英飞凌、安森美等国外厂商以高定制化的产品为主，对高频光伏 IGBT 做专门 开发，多年的技术和行业积累使得国外厂商有明显优势。

图 14： 2019 年全球 IGBT 模块市占率前十的企业

报披露，公司 2015 年起出货量首次超越连续多年排名全球发货量第一的欧洲公司，销售收 入 7.51 亿元，全球市占率 27%，已批量销往德国、意大利、澳大利亚、美国、日本、印 度等 150 多个国家和地区。据斯达半导招股书披露，IGBT 作为光伏逆变器的核心部件，国 内光伏逆变器厂商的快速发展为国产 IGBT 替代带来更多产品应用的机会，但 IGBT 行业 95%市场被国外企业所垄断的现状，国内产品供需严重不平衡，“国产替代”是光伏 IGBT 行

业发展的必然趋势。

图 16： 2020 年全球光伏逆变器市场格局

华为

资料来源：Wood Mackenzie，安信证券研究中心

表 7：国内厂家布局情况

公司积极承担国家科研项目，据招股书披露，公司承担江苏省工业支撑项目——“光伏逆变器用高效 IGBT 和 SiC 二极管混合封装技术研究”，项目实施周期为 2013 年 4 月至 2016 年 3 月，该项目已通过专家组验收，

IGBT 模块”项目计划投资 350 万元，对“GC 系列模块”进行研发，目前，已经完成模块设计开发，产品通 过客户端测试验证，正在小批量交付中。

时代电气 IGBT 模块产品型谱覆盖 750V-6500V 全电压等级，其中高压 IGBT 模块采用第四代 DMOS 芯片，

量应用于新能源汽车、风电、光伏、变频器、SVG、中频感应加热等领域。

根据 2021 年半年报披露，公司预投资 5,954.71 万元进行“IGBT 产品设计及工艺技术研发“项目研发，通 过自主开发和技术合作，开发先进的 650V/1200V 高性能 IGBT 芯片和沟槽 FS-IGBT 芯片，建立相应的产品

件工艺平台固化，技术参数可达到国际先进水平，已送样给客户进行评估。该技术已达国内先进水平，研发 成功后将广泛应用于消费类白电、工控类变频器、伺服、机器人、光伏逆变、风力发电等。

4. 投资建议

4.1. 斯达半导

斯达半导成立于 2005 年，总部位于浙江省嘉兴市。公司主营业务是以 IGBT 为主的功率半 导体芯片和模块的设计研发和生产，并以 IGBT 模块形式对外实现销售。IGBT 模块的核心是 IGBT 芯片和快恢复二极管芯片，公司自主研发设计的 IGBT 芯片和快恢复二极管芯片是公司 的核心竞争力之一。据 IHS Markit2018 年报告数据显示，在 2017 年度 IGBT 模块供应商全 球市场份额排名中，斯达股份排名第 10 位，在中国企业中排名第 1 位，成为世界排名前十 中唯一一家中国企业。公司积极布局光伏 IGBT 相关业务，据公司 2021 年 9 月 13 日投资者 问答披露，公司使用自主 IGBT 芯片的模块和分立器件已在国内主流光伏逆变器厂家大批量 装机应用，预计接下来公司市场份额会持续增加。公司未来将把握新能源发电的新风口，继 续在新能源发电 IGBT 领域进行探索，为公司注入新的盈利增长点。

图 17： 2016-2020 年斯达半导营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.2. 时代电气

图 18： 2016-2020 年斯达半导营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

株洲中车时代电气股份有限公司是中国中车旗下股份制企业，其前身及母公司——中车株洲 电力机车研究所有限公司创立于 1959 年。中车时代电气 2006 年在香港联合交易所成功 上市，主要从事轨道交通装备产品的研发、设计、制造、销售并提供相关服务，具有“器件 +系统+整机”的产业结构。产品主要包括以轨道交通牵引变流系统为主的轨道交通电气装备、轨道工程机械、通信信号系统等。同时，公司还布局轨道交通以外的产业，在功率半导体器 件、工业变流产品、新能源汽车电驱系统、传感器件、海工装备、光伏发电等领域加强布局。

图 19： 2017-2020 年时代电气营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

图 20： 2017-2020 年时代电气归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.3. 新洁能

公司为国内领先的半导体功率器件设计企业，主要产品包括 MOSFET 和 IGBT 等半导体芯 片和功率器件，广泛应用于消费电子、汽车电子、工业电子、新能源汽车/充电桩、智能装备 制造、物联网、5G、光伏新能源等领域。公司拥有约 1500 款细分型号产品，覆盖 12V-1700V 电压范围、0.1A-450A 电流范围，系列齐全、技术先进，能够满足不同应用领域、不同客户 的差异化需求，公司 2021 半年报披露，目前公司产品已进入比亚迪、宁德时代、大疆创新、中兴通讯、富士康、TTI、阳光电源、德业股份、拓邦股份、长城汽车、华宝能源等下游知 名客户供应链。根据公司 2021 年半年报，截至 2021 年 6 月末，公司拥有 135 项专利，其 中发明专利 36 项，在沟槽型功率 MOSFET、超结功率 MOSFET、屏蔽栅功率 MOSFET 以 及 IGBT 等产品的设计研发方面掌握多项核心技术，是国内最早量产基于 12 英寸芯片工艺 平台的沟槽型 MOSFET、屏蔽栅 MOSFET 产品的企业，同时公司积极开发多款模块产品 及功率 IC 产品以完善产品结构，并布局 SiC/GaN 宽禁带半导体功率器件产品，不断提升核

心竞争力、巩固市场地位。

图 21：2016-2020 年新洁能营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.4. 士兰微

图 22：2016-2020 年新洁能归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

士兰微成立于 1997 年，总部位于浙江杭州。公司从 Fabless（纯芯片设计）发展成为国内 为数不多的 IDM 模式（设计与制造一体化）。主要产品包括集成电路、半导体分立式器件、LED（发光二极管）产品等三大类。公司被国家发展和改革委员会、工业和信息化部等国家 部委认定为“国家规划布局内重点软件和集成电路设计企业”，陆续承担了国家科技重大专项“01 专项”和“02 专项”多个科研专项课题。公司的分立器件和大功率模块已开始加快进入新 能源汽车、光伏等市场，预期公司的分立器件产品未来几年将继续快速成长。

图 23： 2016-2020 年士兰微营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

图 24： 2016-2020 年士兰微归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.5. 华润微

公司是中国领先的拥有芯片设计、晶圆制造、封装测试等全产业链一体化经营能力的半导体 企业，产品聚焦于功率半导体、智能传感器与智能控制领域，为客户提供丰富的半导体产品 与系统解决方案。公司产品设计自主、制造全程可控，在分立器件及集成电路领域均已具备 较强的产品技术与制造工艺能力，形成了先进的特色工艺和系列化的产品线。公司是华润集 团半导体投资运营平台，始终以振兴民族半导体产业为己任，曾先后整合了华科电子、中国 华晶、上华科技等中国半导体先驱。公司及下属相关经营主体曾建成并运营中国第一条 4 英 寸晶圆生产线、第一条 6 英寸晶圆生产线，承担了多项国家重点专项工程。经过多年发展及 一系列整合，公司已成为中国本土具有重要影响力的综合性半导体企业，自 2004 年起连续 被工信部评为中国电子信息百强企业。公司已获得包括国家技术发明二等奖、“九五”国家 重点科技攻关优秀科技成果奖、教育部技术发明一等奖、教育部技术发明二等奖、省级科技 进步一等奖及国家级及省部级研发项目在内的多项重要奖项。

图 25： 2016-2020 年华润微营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.6. 宏微科技

图 26： 2016-2020 年华润微归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

宏微科技成立于 2006 年，总部位于江苏省常州市。公司主要从事以 IGBT、FRED 为主的功 率半导体芯片、单管、模块和电源模组的设计、研发、生产和销售。公司依靠自身技术、工 艺、人才、管理等优势的长期积累，成功实现了 IGBT、FRED 等功率半导体器件(涵盖芯片、单管、模块及电源模组)的全产品链布局。经过十余年的发展，公司现已形成了较强的具有自 主知识产权的 IGBT、FRED 芯片设计能力，并积累了大量的规模化生产和质量控制管理经 验，产品质量和服务水平赢得了客户的广泛认可。公司积极组织或参与国家 IGBT 相关标准

的制定，以及承担国家和省部级科技重大项目等。宏微科技战略上积极布局、推动光伏产业 的发展。公司现已成为华为技术光伏逆变器的供应商之一，据公司招股书披露，2020 年 2 月，公司与华为技术签订了《关于光伏 IGBT 产品的合作协议》，合同期限至 2025 年 12 月 31 日。经过较长时间的技术开发与多维度可靠性验证，公司相关产品质量技术指标达到客户 要求。

图 27： 2016-2020 年宏微科技营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

4.7. 扬杰科技

图 28： 2016-2020 年宏微科技归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

扬杰科技成立于 2006 年，总部位于扬州市，是国内少数集半导体分立器件芯片设计制造、器件封装测试、终端销售与服务等产业链垂直一体化（IDM）的杰出厂商。工厂总面积 120,000 平方米，现有员工 3200 余人，办事处遍布全球。公司业务范围为新型电子元器件及其它电 子元器件的制造、加工，销售本公司自产产品；分布式光伏发电；光伏发电项目的建设及其 相关工程咨询服务；光伏电力项目的开发以及光伏产业项目的开发；光伏太阳能组件、太阳

能应用工程零部件的销售；太阳能应用系统集成开发等。公司积极布局光伏相关业务，根据 公司 2020 年 11 月发布的《创业板向特定对象发行股票募集说明书》披露，公司研发的光伏 二极管获得中国国际专利与名牌博览会金奖称号、多元胞 MOS-D 结构集成的二极管获得国 家发明展览会银奖称号、ABS 超薄贴片式高频桥式整流器获得国家重点新产品称号。

图 29： 2016-2020 年扬杰科技营收情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

5. 风险提示

图 30： 2016-2020 年扬杰科技归母净利润情况

资料来源：wind，安信证券研究中心

（1）光伏装机量不及预期风险。光伏发电为 IGBT 功率器件带来巨大的增量市场，若光伏 装机量不及预期，IGBT 的发展会随之受到影响。

（2）光伏逆变器销量不及预期。国产光伏逆变器目前占据国际市场主要份额，若未来国际 大厂发力该领域，势必带来更大的市场竞争，若销量不及预期，会对上游光伏 IGBT 需求量 产生不利影响。

（3）产品研发不及预期。光伏 IGBT 对功率器件要求更为严苛，若国内厂商在产品研发上不 及预期，无法跟上使用要求，对公司经营会产生不利影响。

收益评级：
领先大市—未来 6 个月的投资收益率领先沪深 300 指数 10%以上；
同步大市—未来 6 个月的投资收益率与沪深 300 指数的变动幅度相差-10%至 10%；落后大市—未来 6 个月的投资收益率落后沪深 300 指数 10%以上；
风险评级：
A —正常风险，未来 6 个月投资收益率的波动小于等于沪深 300 指数波动；
B —较高风险，未来 6 个月投资收益率的波动大于沪深 300 指数波动；

Table_Aut hor Statement 分析师声明

本报告署名分析师声明，本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格，勤勉 尽责、诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责，保证信息来源合法合规、研究方法 专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据，特此声明。

本公司具备证券投资咨询业务资格的说明

安信证券股份有限公司（以下简称“本公司”）经中国证券监督管理委员会核准，取得 证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投 资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告，是证券投资 咨询业务的一种基本形式，本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相 关影响因素进行分析，形成证券估值、投资评级等投资分析意见，制作证券研究报告，并向本公司的客户发布。

本报告仅供安信证券股份有限公司（以下简称“本公司”）的客户使用。本公司不会因 为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。

本报告基于已公开的资料或信息撰写，但本公司不保证该等信息及资料的完整性、准确 性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断，本 报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期，本公 司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告 所含信息及资料保持在最新状态，本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料，但 不保证及时公开发布。同时，本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出 修改，投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表 本报告正式完整的观点，一切须以本公司向客户发布的本报告完整版本为准，如有需要，客户可以向本公司投资顾问进一步咨询。

在法律许可的情况下，本公司及所属关联机构可能会持有报告中提到的公司所发行的证 券或期权并进行证券或期权交易，也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务 顾问或者金融产品等相关服务，提请客户充分注意。客户不应将本报告为作出其投资决 策的惟一参考因素，亦不应认为本报告可以取代客户自身的投资判断与决策。在任何情 况下，本报告中的信息或所表述的意见均不构成对任何人的投资建议，无论是否已经明 示或暗示，本报告不能作为道义的、责任的和法律的依据或者凭证。在任何情况下，本 公司亦不对任何人因使用本报告中的任何内容所引致的任何损失负任何责任。

本报告版权仅为本公司所有，未经事先书面许可，任何机构和个人不得以任何形式翻版、复制、发表、转发或引用本报告的任何部分。如征得本公司同意进行引用、刊发的，需 在允许的范围内使用，并注明出处为“安信证券股份有限公司研究中心”，且不得对本 报告进行任何有悖原意的引用、删节和修改。

本报告的估值结果和分析结论是基于所预定的假设，并采用适当的估值方法和模型得出 的，由于假设、估值方法和模型均存在一定的局限性，估值结果和分析结论也存在局限 性，请谨慎使用。

安信证券股份有限公司对本声明条款具有惟一修改权和最终解释权。

安信证券研究中心
深圳市

上海市

北京市