发布时间:2024-09-14 08:30:16 人气:
逆变器存量替代需求
大尺寸硅片优势明显,可为下游电池、组件、电站环节实现增效降本,引领未来行业新需求。在制造端,大尺寸硅片可以提升硅片、电池和组件的产出量,从而降低每瓦生产成本;在产品端,大尺寸能有效提升电池功率,通过优化组件的设计提高组件效率;在系统端,随着单片组件的功率和效率提升,大尺寸可以减少支架、汇流箱、电缆、土地等成本,摊薄单瓦成本。
大尺寸硅片/电池片/组件的快速推出,使得市场新增设备需求基本上绝大部分按照210向下兼容标准实施,将逐步通过大量的增量设备来替代存量设备。由于2020年前的设备很难通过改造直接升级至210大尺寸设备(2020年之前的166尺寸设备大部分可以通过改造升级至182大尺寸设备,但较难升级成210大尺寸设备),如果未来2-3年210大尺寸成为市场主流,则未来2-3年市场老旧的小尺寸存量设备均需逐步更换至210大尺寸设备。
天合光能 :曾获第五届中国工业大奖,成为全国唯一获奖的 光伏 企业。
爱旭股份 :从事晶硅 太阳能 电池的研究、制造、销售和售后服务。
通威股份 :拥有从上游高纯晶硅生产、中游高效 太阳能 电池片生产、到终端 光伏 电站建设的垂直一体化 光伏 企业。
东方日升 :我国重要的 太阳能光伏 应用产品专业供应商。
中环股份 :全球领先的 光伏 新能源材料(单晶硅为主)供应商。
上机数控 :领先的高硬脆材料专用加工设备供应商,国内最早的 金刚线 切片机生产企业之一。
隆基股份 :全球知名的单晶硅生产制造企业。
晶澳 科技 :国内 光伏 行业企业中产业链完整、结构布局协调的龙头企业之一。
福莱特 :国内第一家打破国际巨头对 光伏 玻璃的技术和市场垄断的企业。
福斯特 :全球 光伏 封装材料EVA胶膜和背板的龙头企业。
阳光电源 :全球 光伏 逆变器出货量最大的公司。
锦浪 科技 :专业从事分布式 光伏 发电系统核心设备组串式逆器的高新技术企业。
固德威 :主要产品包括 光伏 并网逆变器、 光伏 储能逆变器、智能数据采集器以及SEMS 智慧能源 管理系统。
光伏产业如何深入拓展国际国内光伏工程市场?
太阳能资源丰富、分布广泛,是最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。
在此背景下,近年来全球光伏产业增长迅猛,产业规模不断扩大,产品成本持续下降。2009年全球太阳能电池产量为10.66吉瓦(GW),多晶硅产量为11万吨,2010年分别达到20.5GW、16万吨,组件价格则从2000年的4.5美元/瓦下降到2010年的1.7美元/瓦。
"十一五"期间,我国太阳能光伏产业发展迅速,已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到国际领先水平的行业。加快我国太阳能光伏产业的发展,对于实现工业转型升级、调整能源结构、发展社会经济、推进节能减排均具有重要意义。国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,已将太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业重要领域。
根据《工业转型升级规划(2011-2015年)》、《信息产业"十二五"发展规划》以及《电子信息制造业"十二五"发展规划》的要求,在全面调研、深入研究、广泛座谈的基础上,编制太阳能光伏产业"十二五"发展规划,作为我国"十二五"光伏产业发展的指导性文件。
一、"十一五"发展回顾
(一)我国光伏产业概况
1.产业规模迅速提高,市场占有率稳居世界前列
"十一五"期间,我国太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展。2007-2010年连续四年产量世界第一,2010年太阳能电池产量约为10GW,占全球总产量的50%。我国太阳能电池产品90%以上出口,2010年出口额达到202亿美元。
2.掌握关键材料生产技术,产业基础逐步牢固
"十一五"期间,我国投产的多晶硅年产量从两三百吨发展至4.5万吨,光伏产业原材料自给率由几乎为零提高至50%左右,已形成数百亿元级的产值规模。国内多晶硅骨干企业已掌握改良西门子法千吨级规模化生产关键技术,规模化生产的稳定性逐步提升。
3.主流产品技术与世界同步,产品质量稳步提高
"十一五"末期,我国晶硅电池占太阳能电池总产量的95%以上。太阳能电池产品质量逐年提升,尤其是在转换效率方面,骨干企业产品性能增长较快,单晶硅太阳能电池转换效率达到17-19%,多晶硅太阳能电池转换效率为15-17%,薄膜等新型电池转换效率约为6-8%。
4.节能减排成效明显,资源利用率大幅提升
光伏产业节能减排取得显著成效,副产物综合利用水平稳步提高,资源利用率整体取得大幅提升。2006年每生产1公斤多晶硅的平均单耗水平为:工业硅1.8-2.0公斤、液氯1.8公斤、综合电耗300-350千瓦时,到2010年分别下降为:工业硅1.3-1.4公斤、液氯1.0公斤、综合电耗160-180千瓦时,部分骨干企业达到130-150千瓦时/公斤。生产晶硅太阳能电池的多晶硅用量从2006年的11克/瓦下降到2010年的7-8克/瓦。
5.生产设备不断取得突破,本土化水平不断提高
国产单晶炉、多晶硅铸锭炉、开方机等设备逐步进入产业化,占据国内较大市场份额。晶硅太阳能电池专用设备除全自动印刷机和切割设备外基本实现了本土化并具备生产线"交钥匙"的能力。硅基薄膜电池生产设备初步形成小尺寸整线生产能力。2010年我国光伏专用制造设备销售收入超过40亿元人民币,出口交货值达到1亿元人民币。
6.国内光伏市场逐步启动,装机量快速增长
我国已相继出台了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行方法》和《关于实施金太阳示范工程的通知》等政策,并先后启动了两批总计290兆瓦(MW)的光伏电站特许权招标项目。截止2010年,我国累计光伏装机量达到800MW,当年新增装机容量达到500MW,同比增长166%。
(二)我国光伏产业发展特点
1.充分利用国内外市场要素,产业发展国际化程度高
我国光伏产业充分运用国内外资金、人才两大市场要素,"十一五"末期,已有数十家企业实现海外及国内上市,产品广销国际市场。国内光伏企业以民营企业为主,主要企业实力不断增强,有4家企业太阳能电池产量位居全球前十,成为国际知名企业。
2.自主创新与引进吸收相结合,形成自主特色产业体系
通过自主创新与引进消化吸收再创新相结合,初步形成了具有我国自主特色的光伏产业体系,多晶硅、电池组件及控制器等制造水平不断提高,制造设备的本土化率已经超过50%,太阳能电池的质量和技术水平也逐步走向世界前列。
3.产业链上下游协同发展,推动光伏发电成本下降
"十一五"期间,我国光伏产业突破材料、市场以及人才等发展瓶颈,产业规模迅速壮大,上下游完整产业链基本成型。我国光伏产业的崛起带动了世界光伏产业的发展,有效地推动了技术进步,降低了光伏产品成本,加快了全球光伏产业应用步伐。
4.产业呈现集群化发展,有效提高区域竞争力
我国光伏产业区域集群化发展态势初步显现,依托区域资源优势和产业基础,国内已形成了江苏、河北、浙江、江西、河南、四川、内蒙等区域产业中心,并涌现出一批国内外知名且具有代表性的企业,主要企业初步完成垂直一体化布局,加快海外并购和设厂,向国际化企业发展。
二、"十二五"面临形势
目前,各主要发达国家均从战略角度出发大力扶持光伏产业发展,通过制定上网电价法或实施"太阳能屋顶"计划等推动市场应用和产业发展。国际各方资本也普遍看好光伏产业:一方面,光伏行业内众多大型企业纷纷宣布新的投资计划,不断扩大生产规模;另一方面,其他领域如半导体企业、显示企业携多种市场资本正在或即将进入光伏行业。
从我国未来社会经济发展战略路径看,发展太阳能光伏产业是我国保障能源供应、建设低碳社会、推动经济结构调整、培育战略性新兴产业的重要方向。"十二五"期间,我国光伏产业将继续处于快速发展阶段,同时面临着大好机遇和严峻挑战。
(一)我国光伏产业面临广阔发展空间
世界常规能源供应短缺危机日益严重,化石能源的大量开发利用已成为造成自然环境污染和人类生存环境恶化的主要原因之一,寻找新兴能源已成为世界热点问题。在各种新能源中,太阳能光伏发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、应用形式多样等优点,受到世界各国的高度重视。我国光伏产业在制造水平、产业体系、技术研发等方面具有良好的发展基础,国内外市场前景总体看好,只要抓住发展机遇,加快转型升级,后期必将迎来更加广阔的发展空间。
(二)光伏产业、政策及市场亟待加强互动
从全球来看,光伏发电在价格上具备市场竞争力尚需一段时间,太阳能电池需求的近期成长动力主要来自于各国政府对光伏产业的政策扶持和价格补贴;市场的持续增长也将推动产业规模扩大和产品成本下降,进而促进光伏产业的健康发展。目前国内支持光伏应用的政策体系和促进光伏发电持续发展的长效互动机制正在建立过程中,太阳能电池产品多数出口海外市场,产业发展受金融危机和海外市场变化影响很大,对外部市场的依存度过高,不利于持续健康发展。
(三)面临国际经济动荡和贸易保护的严峻挑战
近年来全球经济发展存在动荡形势,一些国家的新能源政策出现调整,相关补贴纷纷下调,对我国光伏产业发展有较大影响。同时,欧美等国已发生多起针对我国光伏产业的贸易纠纷,类似纠纷今后仍将出现,主要原因有:一是我国太阳能电池成本优势明显,对国外产品造成压力;二是国内光伏市场尚未大规模启动,产品主要外销,可能引发倾销疑虑;三是我国相关标准体系尚不完善,存在产品质量水平参差不齐等问题。
(四)新工艺、新技术快速演进,国际竞争不断加剧
全球光伏产业技术发展日新月异:晶体硅电池转换效率年均增长一个百分点;薄膜电池技术水平不断提高;纳米材料电池等新兴技术发展迅速;太阳能电池生产和测试设备不断升级。而国内光伏产业在很多方面仍存在较大差距,国际竞争压力不断升级:多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平,晶硅电池生产用高档设备仍需进口,薄膜电池工艺及装备水平明显落后。
(五)市场应用不断拓展,降低成本仍是产业主题
太阳能光伏市场应用将呈现宽领域、多样化的趋势,适应各种需求的光伏产品将不断问世,除了大型并网光伏电站外,与建筑相结合的光伏发电系统、小型光伏系统、离网光伏系统等也将快速兴起。太阳能电池及光伏系统的成本持续下降并逼近常规发电成本,仍将是光伏产业发展的主题,从硅料到组件以及配套部件等均将面临快速降价的市场压力,太阳能电池将不断向高效率、低成本方向发展。
三、指导思想、基本原则与发展目标
(一)指导思想
深入贯彻落实科学发展观,抓住当前全球大力发展新能源的大好机遇,紧紧围绕降低光伏发电成本、提升光伏产品性能、做优做强我国光伏产业的宗旨,着力推动关键技术创新、提升生产工艺水平、突破装备研发瓶颈、促进市场规模应用,使我国光伏产业的整体竞争力得到显著提升。
(二)基本原则
1.立足统筹规划,坚持扶优扶强
加强国家宏观政策引导,坚持做好行业统筹规划和产业合理布局,规范光伏产业健康发展。集中力量支持优势企业做优做强,鼓励重点光伏企业推进资源整合和兼并重组。
2.支持技术创新,降低发电成本
以企业为技术创新和产业发展的主体,强化关键技术研发,提升生产工艺水平,从高纯硅材料规模化生产、电池转换效率提高、生产装备国产化、新型电池和原辅材料研发、系统集成等多方面入手,努力降低光伏发电成本。
3.优化产业环境,扩大光伏市场
推动各项光伏扶持政策的落实,调动各方面的资源优势,优化产业发展环境。充分发挥市场机制作用,巩固国际市场,扩大国内多样化应用,使我国光伏产业的发展有稳定的市场依托。
4.加强服务体系建设,推动产业健康发展
加强公共服务平台建设,建立健全光伏标准及产品质量检测认证体系,严格遵守环境保护和安全生产规定,推进节能减排、资源循环利用,实现清洁生产和安全生产。
(三)发展目标
1.经济目标
"十二五"期间,光伏产业保持平稳较快增长,多晶硅、太阳能电池等产品适应国家可再生能源发展规划确定的装机容量要求,同时积极满足国际市场发展需要。支持骨干企业做优做强,到2015年形成:多晶硅领先企业达到5万吨级,骨干企业达到万吨级水平;太阳能电池领先企业达到5GW级,骨干企业达到GW级水平;1家年销售收入过千亿元的光伏企业,3-5家年销售收入过500亿元的光伏企业;3-4家年销售收入过10亿元的光伏专用设备企业。
2.技术目标
多晶硅生产实现产业规模、产品质量和环保水平的同步提高,还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%,到2015年平均综合电耗低于120度/公斤。单晶硅电池的产业化转换效率达到21%,多晶硅电池达到19%,非晶硅薄膜电池达到12%,新型薄膜太阳能电池实现产业化。光伏电池生产设备和辅助材料本土化率达到80%,掌握光伏并网、储能设备生产及系统集成关键技术。
3.创新目标
到2015年,企业创新能力显著增强,涌现出一批具有掌握先进核心技术的品牌企业,掌握光伏产业各项关键技术和生产工艺。技术成果转化率显著提高,标准体系建设逐步完善,国际影响力大大增强。充分利用已有基础,建立光伏产业国家重点实验室及检测平台。
4.光伏发电成本目标
到2015年,光伏组件成本下降到7000元/千瓦,光伏系统成本下降到1.3万元/ 千瓦,发电成本下降到0.8元/ 千瓦时,光伏发电具有一定经济竞争力;到2020年,光伏组件成本下降到5000元/ 千瓦,光伏系统成本下降到1万元/ 千瓦,发电成本下降到0.6元/ 千瓦时,在主要电力市场实现有效竞争。
四、"十二五"主要任务
(一)推动工艺技术进步,实现转型升级
发展清洁、安全、低能耗、高纯度、规模化的多晶硅生产技术,提高副产物综合利用率,缩小与国际先进生产水平的差距。实现太阳能电池生产技术的创新发展,鼓励规模化生产,提高光伏产业的核心竞争力。推动行业节能减排。密切关注清洁、环保的新型光伏电池及材料技术进展,加强技术研发。
(二)提高国产设备和集成技术的研发及应用水平
以提高产品质量和光电转换效率,降低生产能耗为目标,支持多晶硅、硅锭/硅片、电池片及组件、薄膜电池用关键生产设备以及发电应用设备研发与产业化,加强本地化设备的应用。推动设备企业与光伏产品企业加强技术合作与交流。
(三)提高太阳能电池的性能,不断降低产品成本
大力支持低成本、高转换效率和长寿命的晶硅太阳能电池研发及产业化,降低电池产品成本和最终发电成本,力争尽快实现平价上网。推动硅基薄膜、铜铟镓锡薄膜等电池的技术进步及产业化进程,提高薄膜电池的转率效率。
(四)促进光伏产品应用,扩大光伏发电市场
积极推动上网电价政策的制定和落实,并在农业、交通、建筑等行业加强光伏产品的研发和应用力度,支持建立一批分布式光伏电站、离网应用系统、光伏建筑一体化(BIPV)系统、小型光伏系统及以光伏为主的多能互补系统,鼓励大型光伏并网电站的建设与应用,推动完善适应光伏发电特点的技术体系和管理体制。
(五)完善光伏产业配套服务体系建设
建立健全标准、专利、检测、认证等配套服务体系,加强光伏行业管理与服务,支持行业自律协作。积极参与国际标准制定,建立完善符合我国国情的光伏国家/行业标准体系,包括多晶硅材料、电池/组件的产品标准,光伏生产设备标准和光伏系统的验收标准等。加快建设国内认证、检测等公共服务平台。
五、"十二五"发展重点
(一)高纯多晶硅
支持低能耗、低成本的太阳能级多晶硅生产技术。在现有的基础上,通过进一步的研究、系统改进及完善,支持研发稳定的电子级多晶硅生产技术,并建立千吨级电子级多晶硅生产线。突破高效节能的大型提纯、高效氢气回收净化、高效化学气相沉积、多晶硅副产物综合利用等装置及工艺技术,建设万吨级高纯多晶硅生产线,综合能耗小于120度/公斤。
(二)硅碇/硅片
支持高效率、低成本、大尺寸铸锭技术,重点发展准单晶铸锭技术。突破150-160微米以下新型切片关键技术,如金刚砂、钢线切割技术,提高硅片质量和单位硅材料出片率,减少硅料切割损耗。
(三)晶硅电池
大力发展高转换率、长寿命晶硅电池技术的研发与产业化。重点支持低反射率的绒面制备技术、选择性发射极技术及后续的电极对准技术、等离子体钝化技术、低温电极技术、全背结技术的研究及应用。关注薄膜硅/晶体硅异质结等新型太阳能电池成套关键技术。
(四)薄膜电池
重点发展非晶与微晶相结合的叠层和多结薄膜电池。降低薄膜电池的光致衰减,鼓励企业研发5.5代以上大面积高效率硅薄膜电池,开发柔性硅基薄膜太阳电池卷对卷连续生产工艺等。及时跟进铜铟镓硒和有机薄膜电池的产业化进程,开发并掌握低成本非真空铜铟镓锡薄膜电池制备技术,磁控溅射电池制备技术,真空共蒸法电池制备技术,规模化制造关键工艺。
(五)高效聚光太阳能电池
重点发展高倍聚光化合物太阳能电池产业化生产技术,聚光倍数达到500倍以上,产业化生产的电池在非聚光条件下效率超过35%,聚光条件下效率超过40%,衬底剥离型高倍聚光电池转化效率在非聚光条件下效率超过25%。突破高倍聚光太阳电池衬底玻璃技术、高效率高倍聚光化合物太阳电池技术、高倍率聚光电池测试分析和稳定性控制技术等,及时发展菲涅尔和抛物镜等配套设备。
(六)BIPV组件
重点发展BIPV组件生产技术,包括可直接与建筑相结合的建材、应用于厂房屋顶、农业大棚及幕墙上的双玻璃BIPV组件、中空玻璃组件等,解决BIPV组件的透光、隔热等问题,设计出美观、实用、可直接作为建材和构件用的BIPV组件。扩大建筑附着光伏(BAPV)组件应用范围。
(七)光伏生产专用设备
支持还原、氢化等多晶硅生产设备,大尺寸、低能耗、全自动单晶炉,吨级多晶硅铸锭炉,大尺寸、超薄硅片多线切割机,硅片自动分选机等关键生产设备。支持多槽制绒清洗设备、全自动平板式等离子体增强化学汽相沉积(PECVD)、激光刻蚀机、干法刻蚀机、离子注入机、全自动印刷机、快速烧结炉等晶硅太阳能电池片生产线设备和PECVD等薄膜太阳能电池生产设备。促进光伏生产装备的低能耗、高效率、自动化和生产工艺一体化。
(八)配套辅料
在关键配套辅料方面,实现坩埚、高纯石墨、高纯石英砂、碳碳复合材料、玻璃、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)胶、背板、电子浆料、线切割液等国产化。
(九)并网及储能系统
掌握太阳能光伏发电系统集成技术、百万千瓦光伏发电基地的设计集成和工程技术,开发大功率光伏并网逆变器、储能电池及系统、光伏自动跟踪装置、数据采集与监控系统、风光互补系统等。
(十)公共服务平台建设
支持有能力的企事业单位建设国家级光伏应用系统检测、认证等公共服务平台,包括多晶硅、电池片和组件、薄膜电池的检测,光伏系统工程的验收等。支持相关服务平台开展行业共性问题研究,制订和推广行业标准,研发关键共性技术等。
六、政策措施
(一)提升光伏能源地位,加强产业战略部署
光伏能源是一种可持续、无污染、总量大的绿色新能源,应当充分认识太阳能光伏发电的战略价值和重要意义,切实在国家能源经济和社会可持续发展的总体部署中予以统筹考虑,提升太阳能光伏产业在国民经济发展中的战略地位。通过实施工业转型升级和可再生能源等相关规划,统筹制订产业、财税、金融、人才等扶持政策,积极促进我国光伏产业健康发展。
(二)加强行业管理,规范光伏产业发展
根据产业政策要求和行业发展实际需要,切实加强行业管理,推动行业节能减排,规范我国光伏产业发展,建立健全光伏行业准入标准,引导地方政府坚决遏制低水平重复建设,避免一哄而上和市场恶性竞争。推动相关职能部门联合加强产品检查,对于不达环保标准、出售劣质产品、扰乱正常市场竞争秩序的企业,依照相关规定给予处罚和整顿。
(三)着力实施统筹规划,推进产业合理布局
加强行业统筹规划,推动企业转型升级,坚持市场主导与政府引导相结合,扶持产业链完备、已具有品牌知名度的骨干企业做优做强。鼓励实力领先的光伏企业依靠技术进步、优化存量、扩大发展规模,实施"走出去"战略,积极参与国际产业竞争。实施差异化政策,引导多晶硅等产业向西部地区转移。推动资源整合,鼓励企业集约化开发经营,支持生产成本低、竞争力强的企业兼并改造生产经营不佳的光伏企业。
(四)积极培育多样化市场,促进产业健康发展
推动制订和落实上网电价实施细则,继续实施"金太阳工程"等扶持措施,鼓励光伏企业与电力系统等加强沟通合作,加快启动国内光伏市场。坚持并网发电与离网应用相结合,以"下乡、富民、支边、治荒"为目标,支持小型光伏系统、离网应用系统、与建筑相结合的光伏发电系统等应用,开发多样化的光伏产品。通过合理的电价标准、适度的财政补贴和积极的金融扶持,积极扩大国内光伏市场。
(五)支持企业自主创新,增强产业核心竞争力
支持光伏企业转型升级,通过技术改造等手段扶持掌握自主技术的骨干企业,巩固和提高核心竞争力。加大对光伏产业技术创新的扶持力度,重点支持多晶硅节能降耗、副产物综合利用、太阳能电池高效高质和低成本新工艺技术的研发和产业化项目。加强产学研结合,支持关键共性技术研发,全面提升本土化光伏设备技术水平。加大人才培养力度,支持建立企业技术研发中心与博士后科研流动站。
(六)完善标准体系,推动检测认证、监测制度建设
重视光伏产品和系统标准体系建设,以我国自主知识产权为基础,结合国内产业技术实际水平,推动制定多晶硅、硅锭/硅片、太阳能电池等产品和光伏系统相关标准,积极参与制订国际标准,建立健全产品检测认证、监测制度,促进行业的规范化、标准化发展。加强对光伏产品质量标准符合性的行业管理,避免劣质产品流入市场。推动企业加强光伏产品回收。
(七)加强行业组织建设,积极参与国际竞争
建立健全光伏行业组织,推动行业自律管理,加强行业交流与协作,集中反映产业发展愿景,打造国内光伏产业合作创新平台。充分发挥市场机制作用,以行业组织为纽带,以企业为主体,以市场为导向,提高产业应对国际竞争和市场风险的能力。加强国际交流和合作,优化产业发展环境,完善出口风险保障机制,鼓励企业积极争取海外资金,巩固和拓展国际市场。
储能变流器与昱能科技的关系
储能变流器由昱能科技自主研发。泰国曼谷可再生能源展是东南亚最具影响力的新能源展会之一,也是泰国当地规模最大及行业标杆能源专业展览会。昱能科技携微型逆变器、组件级关断器、储能逆变器、智能运维系统等全系列产品亮相展会,分享了MLPE最新技术产品及储能系统解决方案,吸引了众多观众驻足参观、洽谈。由昱能科技自主研发的ELS-5K储能逆变器,采用交流耦合技术,适用于光伏存量与新增市场,其额定输出功率5000W,最高效率可达96.5%。48V低压电池输入,使用更加安全。体积小、重量轻,安装灵活方便。支持多种工作模式,通过对光伏电的有效利用与峰谷时电能的转换使用,方便合理配置用电,保障用电自由的同时大大降低电费支出。
光伏逆变器寿命是多少年
不超过10年。简单来说,逆变器有耗材的逻辑。大型地面光伏电站的寿命,通常在20年左右。而逆变器受内部电子元器件(IGBT、电容、电感等)所限,使用寿命一般不超过10年。
换言之,光伏电站一生中,至少要用2个逆变器。这导致逆变器需求不仅受益于光伏的增量,还会受益于存量。
市场情况
2014年时,最先进的光伏逆变器转换效率可以到98%,其中串接型逆变器(string inverter)会用到住家或是中型的光伏系统,而中央型的逆变器会用到大型的商用系统甚至电网等级的市场。
中央型逆变器及串接型逆变器的市占率分别为50%及48%,微型逆变器的市占率只有不到2%。
以上内容参考:凤凰网-左手光伏,右手储能,逆变器要逆天了?
以上内容参考:百度百科-光伏逆变器
工信部重磅发文限制扩大产能,光伏行业面临新一轮大洗牌
能源人都在看,点击右上角加'关注'3月11日,工信部发布了《光伏制造行业规范条件(2021年本)》,引导产业加快转型升级和结构调整。
文件提出,引导光伏企业减少单纯扩大产能的光伏制造项目,加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本。新建和改扩建多晶硅制造项目,最低资本金比例为30%,其他新建和改扩建光伏制造项目,最低资本金比例为20%。
由于光伏企业纷纷大规模扩产,从硅料、硅片、电池片、组件,到逆变器、玻璃等辅材产能其实已经出现过剩迹象。
在光伏板块出现大幅回调后,3月11日终于止跌,隆基股份当天收涨4.69%,阳光电源收涨6.33%,通威股份收涨4.53%。
文件规定,每年用于研发及工艺改进的费用不低于总销售额的3%且不少于1000万元人民币,鼓励企业取得省级以上独立研发机构、技术中心或高新技术企业资质;申报符合规范名单时上一年实际产量不低于上一年实际产能的50%。
多晶硅电池和单晶硅电池(双面电池按正面效率计算)的平均光电转换效率分别不低于19%和22.5%。
这直接利好有资金实力,拥有技术研究能力的公司,每年研发费用不低于1000万,结合对电池转换效率的规定,促进行业技术进步提高,淘汰低效落后产能。
文件还指出,现有多晶硅项目还原电耗小于60 千瓦时/千克,综合电耗小于80千瓦时/千克;新建和改扩建项目还原电耗小于50 千瓦时/千克,综合电耗小于70 千瓦时/千克。
对于硅料生产商来说,将从能耗上限制了其现在项目的产能以及未来新建和扩产项目的产能,注重运用技术提高生产效率。
这些变化将很大程度上利好头部有技术优势的企业,光伏行业正在面临新一轮周期。
2020年底以来,硅料价格继续坚挺上扬,相关龙头加码扩产,景气度持续高涨。此前市场普遍预期,2021年硅料市场将较为紧张。但现在市场开始担忧硅料涨价影响光伏终端需求。
加上大规模扩产也在眼前。截至目前,基本国内所有硅料龙头,包括通威、保利协鑫、特变电工、大全集团、东方希望等,都有不小的扩产计划。
全产业链过热是一个重要的不良信号,非技术进步、成本下降的盲目扩产,会造成扎堆踩踏。投资者似乎已经遗忘了光伏是周期行业的这个事实。
股价突然暴跌 景气度下行
光伏行业是一个“长期成长属性极强、中期高度周期性”的行业。
长期成长性体现在:光伏在全 社会 发电量中的渗透率将从当前不到4%,增长到2030-2035年后的40%以上。2019年底以来,全球各国政府纷纷提出“碳中和”,从而光伏电力被作为未来100年人类的主力能源。
光伏的周期性体现在政策、产能、成本、技术、利率几个方面。
光伏项目评估的基准是长期回报率,融资也是长期融资。在去年长期利率大幅下行后,流动性释放所导致的严重的长期通胀预期,2021年长期利率预期上行,对光伏行业来说是个负面消息,长期利率上行导致融资成本上升,因此项目要求的投资回报率提升,对新增装机量需求产生抑制。
成本方面,由于硅料、玻璃的扩产速度慢于硅片、电池、组件,因此导致上游硅料、玻璃价格大幅上涨,而这种涨价是一种“过热”行为。由于涨价预期,在去年出现了产能的急剧释放,硅片、电池片、组件环节都在扩产,如今产能过剩已经显现出来。
技术周期重新开启,对于现有的存量产能来说会产生冲击,可以参考2016-2017年单晶替代多晶。2016年初单晶硅片比多晶硅更具性价比,对单晶更有利的PERC技术也同时出现,于是2016年下半年启动了一波增速极快的单晶渗透率上升,而多晶渗透率下降则出现在2018年末。
此前革命性技术发生在硅片,现在则是在电池片,HJT(异质结)替代PERC,现在的时间位置好比单多晶替代中的2016年末,光伏PERC资产的预期寿命急剧下降。由于革命性技术进步的存在,导致存量资产的预期寿命不足5年。
从行业景气的角度看,2021年四季度前行业的景气是急剧下行的。
在2020年四季度,金融市场对光伏热情高涨,在上游原料涨价潮中喊出“量价齐升”,然而到了在2021年一季度才发现,价格上不去了。
当2021年3月6日-3月7日的媒体报道中对于广州发展1.08GW招标结果进行披露时,单面组件均价仅为1.59元/w,头部四家组件企业均因超出控价导致报价失效,金融市场原先想象出来的需求拉动导致的“量价齐升”的印象被彻底摧毁了。
这就不难理解最近光伏板块的暴跌了,而工信部也是看到了行业出现短期过热现象,于是出台规范文件促进行业 健康 发展。
不过显然,行业产能出清是有利于光伏头部企业的,对整个行业来说大公司的优势将更加明显。来源: 同顺-深研所;原标题:光伏行业面临新一轮大洗牌!疯狂之后 工信部重磅发布文件限制扩大产能
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逆变器强制报废年限
因为光伏的晶硅及组件可以使用30年,而逆变器使用年限只有10年,超过10年的逆变器就需要更换了。这是一个存量市场和增量市场的叠加,阳光电源作为全世界逆变器龙头,自然享受更高的估值。光伏的晶硅及组件,未来可能会有技术更迭,技术升级的要求,如果企业走错技术路线,点错科技树,则风险较大,而逆变器就不存在这方面的问题。
关于国内外重点公司的比较研究
中美博弈长期性和复杂性深刻改变了中国半导体行业未来的走向。政府对供应链安全的考虑以及通过国产替代来实现中国制造的技术迭代升级,并进一步推动经济转型,自上而下地引导国内资本对半导体行业的竞争格局进行重塑。在这个时代背景下,如何选择这个细分领域的优质企业标的?我首先整理了国内外一些主要功率半导体企业的资料,然后通过横向对比观察得到一些定性上的判断。
1.1.1 控股股东背景
公司大股东华润集团是多元化央企资管平台,公司前身追溯到1983年,原四机部、七机部、外经贸部和华润集团联合在香港设立的香港华科电子公司,并建立国内首条4英寸晶圆线,而后经过多年的发展及一系列整合,当前已成为中国本土具有重要影响力的综合性IDM半导体企业。
从公司的发展历程看,华润微今天的功率半导体的领先地位是大股东持续投资的资本运作的结果。未来华润微仍将在大股东的支持下实现快速外延扩张。
1.1.2 华润微的产品和技术:
1)公司一共拥有5条晶圆片生产线。 在无锡,拥有3条6英寸生产线,年产能约为247万片;一条8英寸生产线,年产能73万片。在重庆,拥有一条8英寸生产线,年产能约为60万片,重庆的8英寸主要服务于公司的自有产品。两条8寸线都是2011年建成,现已折旧完成。
2)公司功率半导体可分为功率器件与功率IC ,其中,功率器件产品主要有MOSFET、IGBT、SBD及FRD;功率IC产品主要为各系列电源管理芯片。其中MOSFET2018年营收规模为16亿,落后于英飞凌的52亿,安森美的31亿,市占率9%。
3)华润微IGBT产品主要应用为感应加热、UPS、逆变器、变频器、电机驱动、工业电源等。 参考英飞凌的标准,公司目前量产的IGBT产品技术类似于英飞凌IGBT第四代产品。公司第五代IGBT产品在研发中,预期2020年下半年会有成果,并在此基础上陆续开发不同应用频率的产品。另外公司的IGBT产品规划路线是:在发展单管系列化产品的同时发展模块产品。
4)第三代半导体材料
公司已储备硅基GaN功率器件设计、加工和封装测试技术、SiC功率器件设计、加工和封装测试技术。目前公司在碳化硅二极管正处于产业化的前夕,目前已经建立一条中试生产线,并完成第一阶段建设目标,1200V、650V碳化硅二极管在考核中,预计在2020有望实现销售收入,目标应用领域为太阳能逆变器、通讯电源、服务器、储能设备等,碳化硅MOSFET在积极研发中。另外,公司氮化镓目前处于研发阶段,600V硅基氮化镓HEMT器件动态、静态参数基本达标。
注1:MOSFET和IGBT是目前最常用的两种功率半导体器件。
为了改善MOSFET的电压耐受性,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在MOSFET的基础上增加一层P+层,与n基极层形成了一个pn二极管。在关断情况下,形成的pn结承受了绝大股份电压,而结构中的MOSFET不需要承受高压,因此提高了元件的耐压性能。因此IGBT一般用在高压功率产品上,电压范围一般600V-6500V;MOSFET应用电压相对较低,从十几伏到1000V。但是IGBT的延迟时间要大于MOSFET,因此IGBT应用在切换频率低于25kHz的场景,而MOSFET可以应用于切换频率大于100kHz的场景。
注2:氮化镓GaN适用高频、高功率且电压小于600V的场景。
由于在高效率及小型化领域的优异性能,氮化镓在射频、充电等多方面的优势明显。GaN市场具有较高增速,在射频、电力电子领域有广泛的潜在需求。从现在5G基站的加速建设角度来看,GaN由于性能的优越,以及5G基站对于频射爆发式增长的需求,GaN有望实现快速渗透,且随着规模化效应,成本有望进一步下降,再次助力全下游领域的渗透率提高。
注3:碳化硅,SiC在电压600V及以上的高功率领域具有优势。目前已被用于新能源 汽车 风力等行业。根据Yole,2018年SiC电力电子器件市场规模约4亿美元,2023年成长至14亿美元。SiC目前在新能源 汽车 主要用于充电桩,预计未来在 汽车 器件上将有更广阔的潜在用途。
1.1.3 对标国际头部企业的市占率和技术差距
士兰微前身是由陈向东等七位自然人1997年发起创立 杭州士兰电子有限公司 ,2003年上市,目前已经逐渐发展成为IDM模式综合型半导体产品公司。公司的经营策略是聚焦于特色工艺,进入多媒体产业,并利用自有技术积累进入白电、 汽车 等高门槛行业。
士兰微布局主要是四个领域:
1)LED照明驱动领域: 利用在控制芯片和功率器件的技术和成本上的优势,加快智能照明系统的芯片和应用方案开发。
2)MEMS领域: 目前已经推出三轴加速度计、三轴地磁传感器、六轴惯性单元,未来将陆续推出空气压力传感器、红外接近传感器等MEMS传感器产品,主要应用场景是移动智能终端、智能穿戴和 汽车 。
注2:MEMS即微机电控制系统(Micro-Electro-MechanicalSystems)是集微型结构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。与普通传感器相比,MEMS具有普通传感器无法企及的IC硅片加工批量化生产带来的成本优势,同时又具备普通传感器无法具备的微型化和高集成度等优势。
注3:压力MEMS在 汽车 的应用场景是后装进气歧管压力传感器、 汽车 后装机油压力传感器模块和 汽车 燃油泵传感器模块等 汽车 及工业类压力传感器。
注4:惯性传感器在 汽车 领域的应用场景是帮助GPS系统导航对死角进行测量。在 汽车 领域,惯性传感器的快速反应可以提升 汽车 安全气囊、防抱死系统、牵引控制系统的安全性能。
3)IGBT领域: 完善高压高功率产品线:在高压BCD工艺、高压半导体功率器件和模块的技术研发上加大投入,拓展和丰富以IGBT为代表的功率器件产品和智能功率模块产品,拓展在新能源、高效电机驱动、工业控制等领域的应用。
4)8英寸芯片项目: 在国家集成电路产业基金和地方政府支持下,8英寸集成电路芯片生产线建成和投产。士兰微拓展产能,在特殊工艺领域坚持走IDM模式。
闻泰 科技 2019年收购从恩智浦标准事业部独立出来的安世集团(Nexperia)。
安世集团是一家专注于分立器件、逻辑器件和MOSFET制造和销售的厂商,拥有超过50年的行业积累以及11000专业员工。安世制造模式是IDM,目前在全球拥有2条制造产线(英国曼彻斯特和德国汉堡)和3条封测产线(东莞、菲律宾和马来西亚),晶圆产能约6万片(折合成8寸),封测1000亿件。公司39%营收来源于双极性晶体管和二极管,全球排名第1;MOSFET占总营收达到25%,在 汽车 级小信号领域分别排第2和第3;剩余为逻辑器件和ESD保护器件。
安世在中国的市场份额很小,主要是技术低端。2018年,安世半导体分立器件出货量总计900亿颗。根据营收规模倒推价格显示,安世半导体产品的平均出货单价仅为0.12元,甚至低于国内同行华润微的0.15元。
1.4.1 英飞凌(Infineon):
英飞凌最初是西门子集团的半导体部门,于1999年4月1日在德国慕尼黑正式成立,2000年上市,2002年后更名为英飞凌 科技 公司。
英飞凌是全球排名前十的半导体解决方案龙头,主要业务有 汽车 、工业电源控制、电源和传感器系统以及数字安全解决方案,主要产品有功率半导体、传感器、射频等。公司的IGBT产品在不同电压电流级别提供了全面的产品组合,包括裸芯片、分立器件和模块等,其中IGBT模块全球市场份额第一。
财务特征:1)营收增长放缓;2)毛利率持续提升(2019接近35%),净利率从2018年持续下滑(不到5%),研发费用/营收(15%)。
2019年6月,收购塞普拉斯(Cypress),金额87亿美元
2020财年第三季度,我们对房地产、厂房和设备、无形资产和资本化开发成本的投资为2.66亿欧元。相比之下,上一季度为2.47亿欧元,当然上一季度没有赛普拉斯。折旧和摊销(包括非分部结果影响)共计3.81亿欧元,其中还包括之前提到的与赛普拉斯PPA中公允价值摊销相关的5200万欧元,以及赛普拉斯公司7800万欧元残留资产的持续折旧。
1.4.2 安森美
1999年从摩托罗拉的半导体部门分拆。
在过去的20年当中,该公司大力拓展产品阵容,从传统的标准半导体、分立器件,拓展到模拟半导体和信号产品、传感器,以及完整的系统单芯片(SoC)等。安森美半导体主要聚焦 汽车 、工业以及云电源应用,比如数据中心的服务器,通信基础设施以及物联网。在IGBT领域有着不可比拟的优势,提供同类最佳的IGBT技术和最宽广的IGBT产品阵容。
目前安森美半导体总收入约55亿美元。在功率半导体领域,安森美半导体仅次于英飞凌排名全球第二。
通过并购(从成立至今累计17次),安森美快速成长。尤其在收购Fairchild半导体后,是全球第二大功率分立器件半导体供应商。
2020年,公司将裁员475名员工。该裁员计划预计在上半年内完成,但安森美并未公开被裁员工的补贴方案。
观察上述面对英飞凌和安森美的资料整理,以及对欧美市场半导体产业的发展史,我们可以发现:
1. 并购对于半导体企业的成长来说是一个常态。 半导体行业并购动机和传统行业有重大差异。传统行业之间的并购往往发生在存量,并购可以缓解红海市场的价格战压力。而半导体行业的并购是在一个增量市场中进行,并购动机往往是未雨绸缪,提前布局,抢占未来竞争的行业主导权。比如 Intel 2016年收购初创公司Nervana,随后又收购Mobidius,之后英特尔在收购AI芯片公司的路上一发不可收,2017年收购Mobileye,2019年又收购了以色列的新星HabanaLabs。英伟达和Intel对Mellanox的争夺,和最近英伟达收购Arm。这些收购都是着眼于人工智能和边缘计算这些蓝海市场的主导权。
基于以上理解,我们可以发现,伴随着未来本土企业的技术向上迭代进程和国产替代进程,势必伴随着大量的企业并购,因此大股东是否有强大的资本运作实力将会成为这家本土企业能否具备行业领袖潜质的核心基因拼图。
2. 国际头部企业在研发费用上的持续提升和高比例投入是一个重要的财务特征,而国内企业费用开支用途上主要是产能扩张。
中国企业作为技术追赶者,技术研发能力是企业具有长期竞争优势,但是我们企业主要的发力点不在技术研发,而在于产能扩张。这意味着:
1)我们的功率半导体行业还是处于一个低水平的原始积累阶段;
2)这个领域研发技术升级迭代速度滞后,同时产能快速扩张,这意味着这个领域过度竞争风险不可忽略。
通常,我们分析一家公司的核心竞争力和长期竞争优势,会结合三张财务报表评估公司价值、评估管理层能力。但是在对功率半导体领域,这个分析模式并不适用。因为从竞争力来看,不论是士兰微还是华润微,乃至国内绝大多数功率半导体企业还处于技术追赶的阶段。市场尾部和重资产特征注定了他们的财务表现不会特别吸引人,那么,投资这些企业的底层逻辑是什么?那就是国产替代背景下的快速成长。国产替代是当前国内大循环对供应链安全需求的需要。
正是基于这个底层逻辑,要构建半导体公司分析框架重点在于:
1)行业景气周期特征;
2)企业是否具有快速成长禀赋 ,主要包括:技术积累(内生成长)、资本整合能力(外延成长)、产能规模(考虑到业绩释放和资本投入和折旧压力)和管理层能力。
资本整合能力主要看大股东背景,而管理层能力则可以通过对管理层履历,和企业的长期绩效来观察。技术积累则要看企业的产线规划和主要客户。
在我看来,最重要的是判定这个行业景气周期。在行业景气上升期间,国内本土企业在政府各种政策倾斜扶持下,是有希望迎来快速成长的阶段,因此,周期判定是投资这种高成长行业最重要的问题,也是在国产替代背景下,投资我国技术落后的高成长 科技 企业是否具有安全边际的基础。
参考以上图1-图3,可以看出以下重要特征观察:
观察1:国内半导体企业的成长景气和全球行业景气基本同步
观察2:在2015-2017年士兰微的成长速度显著弱于世界半导体行业因云计算和 汽车 电子推动的景气周期。
值得讨论的是,是什么原因导致观察2?
我自己的理解是在2015-2018年期间,士兰微的技术升级迭代遇到天花板,使得企业没有像前两次一样跟上全球半导体产业景气,一方面,士兰微因为产品处于低端,毛利率的资产收益率持续走起(参见图4),另一方面,士兰微也在积极地加大技术升级的研发支出和产能扩充。
图4:云计算,大数据推动了半导体的技术升级
研发费用率的观察
资本价格和市场表现相关性的观察
通过对微观层面(士兰微)和宏观层面(申万半导体和费城半导体指数的 历史 估值)的对比,我们有以下两个重要发现:
1)复合增长特征来看(参见下表1),以士兰微为代表的国内半导体IDM企业是一种处于行业中低端的技术追赶者,产品议价能力较差。 结合士兰微的 历史 增长数据来看,因作为技术追随者的价值创造能力将会因为议价能力和折旧压力受到长期限制。
2)在当前国内政策倾斜,国内大循环对供应链安全高度重视背景下,国产功率半导体企业虽然作为追赶者,成长空间巨大,而这个领域的长期投资价值主要是取决于技术升级迭代预期的逐步兑现。 在这个背景下,技术升级迭代的长期性提升往往会滞后于市场的乐观预期。
来源作者 科投苑
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