发布时间:2024-07-31 08:00:22 人气:
逆变器IGBT芯片涨价
1、光伏/风电/储能快速发展,带动IGBT等功率半导体强劲需求
“碳中和”背景下,光伏和风力发电在能源结构中的占比正逐渐提升。然而由于光伏、风电等新能源发电的不稳定性,弃风弃光等问题随之产生,对电网的消纳能力亦是严峻考验。为新能源发电配套安装电化学储能能够有效平抑、消纳、平滑新能源发电的输出,储能在全球范围内迎来发展良机。IGBT等功率器件作为光伏逆变器、风电变流器及储能变流器的核心半导体部件,对电能起到整流、逆变等作用,以实现新能源发电的交流并网、储能电池的充放电等功能。因此IGBT等功率器件将充分受益绿电及储能的高速发展。根据我们的测算,全球风电、光伏及储能对IGBT的需求价值量将由2021年的86.7亿元增长至2025年的182.50亿元,CAGR高达20.45%,看好IGBT等功率半导体器件的行业发展。
2、多因素助推国产IGBT导入新能源下游,未来可期
IGBT器件的性能和可靠性直接影响新能源发电的效率以及逆变器/变流器的使用寿命,客户对其性能和可靠性要求十分严格。因此我国光伏逆变器企业在器件选用过程中偏好性能更为卓越、稳定性更好的海外IGBT产品。2021年,我国光伏发电市场蓬勃发展的同时,海外光伏芯片大厂因疫情交期延长,逆变器IGBT芯片供需矛盾凸显,我国光伏逆变器企业加快了对国产IGBT器件的验证和导入工作。国产替代进程一旦开启,我国企业的IGBT产品有望在未来凭借日益进步的品质和更低的售价,提升市场占有率。
3、我国具有光伏全产业链优势,为功率器件国产化持续导入提供深厚土壤
风险提示:光伏、风电及储能新增装机量不及预期;国产IGBT等功率半导体器件导入不及预期;行业竞争格局恶化,毛利率下降。
本文源自金融界
半导体IGBT芯片龙头股,全球第八,国内第一,业绩营收稳增长
IGBT芯片也称为绝缘栅双极晶体管。它是由BJT和MOSFET组成的复合功率半导体器件 。它结合了MOSFET和BJT的优点。它在高电压,大电流和高速下均具有出色的性能,使其成为电力电子领域中的理想开关器件。 IGBT模块是一种模块化产品,由多个IGBT芯片和FRD(快速恢复二极管)芯片通过特定电路封装在一起组成。输入阻抗大,驱动功率小,控制电路简单,开关损耗低,开关速度快。工作频率高,部件容量大等特点。就下游应用而言,新能源 汽车 市场占31%,成为最大的IGBT芯片应用市场。第二是家电领域,占27%。在工业控制领域排名第三,占20%。新能源发电占11%,其余占11%。下游工业控制和消费电子产品的逐步复苏有望推动IGBT芯片市场的逐步扩展 。 IGBT芯片是光伏逆变器和风力发电逆变器的核心组件。新能源发电产业的快速发展将成为IGBT芯片产业的持续增长。随着新能源 汽车 市场的快速发展,IGBT芯片的需求和价值有望进一步增加,从而推动了IGBT芯片产业的增长。
目前,IGBT芯片的国产化已成为国家重点半导体器件的发展重点之一,IGBT芯片也被列为国家“ 02专项”的重点扶持项目,相关产业已进入阶段发展迅速。作为国内领先的IGBT芯片公司,斯达半导一直专注于IGBT芯片的独立研发。 该公司的IGBT芯片模块型号齐全。目前,它已经形成了涵盖工作电流5A-3600A和工作电压600V-3300V的产品布局。同时,该公司还具有提供MOSFET模块,IPM模块,整流器模块,晶闸管,碳化硅器件和其他产品的能力,从而形成了功率半导体的完整产品布局。先进的IGBT芯片设计,模块设计和制造工艺领先市场。
中高端IGBT芯片设计和制造中的技术创新和突破主要由国外制造商主导。在全球市场上,英飞凌,富士电机和IXYS等国际制造商涵盖了IGBT芯片产品的整个电压范围,而瑞萨,罗姆和意法半导体等制造商则专注于中低压产品。三菱,中国中车和斯达半导之类的制造商仅提供IGBT芯片模块产品。 随着公司产品技术水平逐步与国际水平接轨,公司在国内的替代优势越来越明显,主要体现在细分行业的领先优势,快速满足客户个性化需求的优势以及价格竞争的优势。 。该公司是IGBT芯片的领导者。随着IGBT芯片市场的快速扩展和国内替代产品的强劲趋势的帮助,企业有望凭借自身的竞争优势突围并扩大市场份额。公司在行业中的领先地位已得到牢固确立。公司的 IGBT芯片模块的全球市场份额约为2.2%,在中国排名第一,在全球排名第八。
2020年前三季度,公司营业收入为6.68亿元,同比增长18.14%,归属于母公司股东的净利润1.34亿元,同比增长29.44%,其中第三季度,公司实现营业收入2.52亿元,同比增长26.39%,实现母公司实现净利润5300万元,同比增长36.24%。
国产IGBT,快跑
《高工新 汽车 评论》获悉,受全球疫情影响,IGBT产品涨价+缺货的情况持续恶化,中高端IGBT产品甚至还出现了“一芯难求”的窘境。
IGBT是新能源 汽车 的“CPU”,涨价对终端厂商而言,只是利润降低,但拿不到货就是致命打击。
目前,英飞凌、三菱等IGBT供货商的供货周期普遍是13-30周,比之前交货期延长了6-22周,最长延长至52周。
业内人士表示,如果国产IGBT技术仍然不能突破,未来三到五年,车用IGBT产品将面临大缺货。届时,我国新能源 汽车 产业的发展也将受到“大影响”。
当前,中国已成为全球最大的新能源 汽车 市场,但国内车用IGBT技术尚开始起步,每年都要付给外商超百亿元。
数据显示,我国已经成为全球最大的IGBT市场,其中2018年中国IGBT市场就规模达到161.9亿元,占全球市场份额的40%;2019年市场规模接近200亿元。
目前我国车用IGBT产品90%都是依赖国外进口,也就是说百亿级IGBT市场基本由英飞凌、三菱、西门子等国外巨头把控,其中单是英飞凌就占了近6成的市场份额。而国内仅有少数几家企业生产。
由于车规级IGBT产品对功率密度、安全性、稳定性等要求较高,加上国内IGTB产品水平大部分还在第3、4代水平,而国际先进水平已经发展到了第七代。为此,国内新能源 汽车 厂商对IGBT国产化替代的意愿并不强烈。
《高工新 汽车 评论》获悉,一辆普通的纯电动车IGBT单车成本大约在1500元左右,而A级以上纯电动车IGBT单车价值量在2000~4000元,豪华车甚至高达5000元以上。
以特斯拉Model S车型为例,其使用的三相异步电机驱动系统,其中每一相的驱动控制都需要使用28颗IGBT芯片,三相共需要使用84颗IGBT芯片,IGTBT成本大约是5000元左右。
如今IGBT产品涨价,不仅电机驱动系统企业的成本压力凸显,整车厂商的采购成本也会大幅提升。然而,除了涨价之外,IGBT还面临了断供危机,这必然会影响了新能源 汽车 的生产与制造。
到2025年,我国IGBT市场规模还将提升至522亿元。难道,百亿级市场,还要继续拱手让给外国人?
《高工新 汽车 评论》获悉, IGBT芯片和模块的技术门槛较高,并且难度大、周期长、投入高,涉及到芯片设计、晶圆制造、模块与封装、测试等环节,其中最难的就是晶圆制造和芯片制造环节,是IGBT产品难度系数最高的环节。
晶圆是芯片的载体,其制造过程是从砂子到晶圆的过程,对技术、工艺、设备等要求比较高,单是产线投入就需要数亿元,国内厂商还根本买不到先进的生产设备。
“IGBT晶圆所需的生产、测试设备基本需要国外进口,不但设备成本高,而且真正好的设备并不会对外出售,国内晶圆厂根本买不到 。”有业内人士透露,比如,在英飞凌的工厂中,很多设备都是专门针对其开发的。
其次芯片的制造环节。 晶圆制造完成后,需要将感光材料均匀涂抹在晶圆上,利用光刻机将复杂的电路结构转印到感光材料上,最后还需用刻蚀机多余的硅片部分刻蚀掉。
这个过程需要极为精细化的工艺和技术,还需要用到光刻机、感光材料、刻蚀机等等设备和材料,这些都源于国外进口。国外没有任何一家国际芯片巨头愿意转让该领域的相关技术,就连先进的生产设备也很难买到。
比亚迪相关技术人员曾表示,IGBT芯片仅人的指甲大小,却要蚀刻十几万甚至几十万的微观结构电路,并只能在显微镜下查看。
最后是IGBT模块设计与封装环节,不仅需要考虑材料匹配、散热、结构、功率密度、重量等诸多指标,车规级IGBT还需要额外添加高温、高湿、高振动等等测试指标。
总体来看,IGBT是技术壁垒高且又“烧钱”的领域,加上国外对这一块的工艺、技术、设备有一定程度的保护,加上我国起步较晚,导致我国在IGBT产品方面始终处于弱势地位。
例如,我国普遍可以将晶圆减薄到110-175μm,而英飞凌最低可减薄到40μm,还有很大的差距
经过了多年的快速发展,国产IGBT在工业控制、变频白色家电、逆变器等中低端市场国产化程度已经很高了,但在 汽车 电子、新能源、光伏等要求较高的领域还较少国内IGBT厂商参与。其中在新能源 汽车 领域,国内仅有比亚迪、中车时代(轨道交通为主)等极少数厂商可以通过车规级认证。
目前,国内涉及IGBT产业的企业共有四大类:第一类是专门做IGBT芯片设计的厂商,有中科君芯、西安芯派、无锡紫光微等;第二类是专门做晶圆制造的厂商,有中芯国际、上海先进等;第三类是最多的模块封装厂商,斯达半导等等;
而第四类是IDM模式厂商,如比亚迪、中车时代等等,这类厂商掌握着从单晶、外延、芯片到封装的整个IGBT模块诞生的每个环节,英飞凌等国际巨头也是这类厂商。
根据相关数据显示,我国IGBT企业在全球排名较前的是斯达半导,这是国内最大的IGBT厂商,但仅做芯片设计和IGBT模块封装,其晶圆板块由于上海先进、华虹宏力负责,同时其IGBT产品在新能源 汽车 的占比还不高。
从市场层面来看,目前,包括联合电子、上海电驱动在内的大多数电机控制器厂商均采用英飞凌的IGBT模块。而国产IGBT厂商仅有比亚迪、中车时代(轨道交通为主)等少数几家企业,其中比亚迪凭借自身的造车优势,其IGBT在中国车规市场的份额已高达22.1%。
“比亚迪最早在2004年开始涉足IGBT领域,而英飞凌于1999年从西门子拆分出来,已经有很深的技术积累,技术差距短期内很难追平。”业内人士补充表示。不过国内扬杰 科技 、士兰微等等都在进行车用IGBT的研发和生产。
短期内国际半导体巨头们的地位仍难撼动,但不可否认的是,中国已经有一批半导体企业正在快速成长。
2021年逆变器发货超52GW,华为光伏军团走出“缺芯”?
近年来,“缺芯”是华为的切肤之痛,华为光伏逆变器业务也不例外。而IGBT这类功率半导体芯片,正是光伏逆变器必需的元件。
相比之下,另一大光伏逆变器巨头阳光电源(300274,SZ)2021年光伏逆变器销售量为47GW,储能系统全球发货量达3GWh。
根据国际可再生能源署(IRENA)数据,2021年全球光伏新增装机133GW。而华为的全球发货量就达到52GW。从这个角度看,华为光伏军团已经克服了逆变器缺芯的困难。
华为光伏军团表示,近年来全球发生了许多风险事件,华为一直能够持续保障供应连续性和客户产品/服务及时交付,这表明其建立的业务连续性管理体系和管理机制是有效的。
宋凯介绍称,华为自己的光伏电站布设开始于2012年,已经在东莞华为南方工厂、华为杭州研究所、苏州研究所、南京研究所等屋顶广场,建了总容量19.5兆瓦的分布式智能光伏电站。南方工厂电站每年能发1700多万度电,可满足华为南方工厂基地10%左右的用电需求。
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每日经济新闻
150倍增长,300亿估值,比亚迪半导体为什么这么金贵?
作为中国最早涉足新能源 汽车 领域的民营车企,比亚迪从一开始就没有将自己局限为一家整车制造企业。对新能源 汽车 产业链的深度垂直整合 ,是比亚迪在国内 汽车 产业立足的一大特色。
从 2019 年 3 月至 2020 年 4 月期间,比亚迪利用一系列的拆分与整合将其自有的新能源 汽车 核心供应链进行了大幅重构,其中就包括 5 家弗迪系公司以及一家专攻半导体技术的公司——「比亚迪半导体 」。
关于 5 大弗迪系公司,我们先按下不表,今天重点来聊聊新近拆分的「比亚迪半导体」。
1.27 亿元融资,1 年内估值翻 4 番,比亚迪半导体为什么金贵?
2020 年 4 月,比亚迪通过对比亚迪微电子等公司的一系列股权转让和业务划转,重组成立了一家名为「比亚迪半导体」的公司。
「比亚迪半导体」由比亚迪微电子、宁波比亚迪半导体以及广东比亚迪节能 科技 三合一而成,同时还吸纳了惠州比亚迪实业的智能光电、LED 光源和 LED 应用相关业务。
随后在 5 月和 6 月,比亚迪半导体先后在 A 轮和 A+ 轮融资中拿下了总计约 27 亿人民币的巨额投资。
在拿下这两轮融资前,比亚迪半导体的官方估值为 75 亿 人民币。
而根据前不久中金对比亚迪半导体给出的最新估值已经高达 300 亿 人民币。
在比亚迪半导体的 A 轮与 A+ 轮投资方中,既有长于资本运作的红杉资本、中金资本、国投创新等机构;也有如北汽产投、上汽产投、中芯国际、ARM、小米等产业资本。
两轮融资中,超过 30 家机构的 44 名投资主体成为比亚迪半导体的外部股东,这部分股东目前持有该公司约 28% 的股份,剩余股份则全部归属于比亚迪。
这也意味着比亚迪仍然享有对这家公司的绝对控制权。
7 月,有媒体报道,比亚迪有意推动比亚迪半导体独立上市,传闻称将登陆科创板 或创业板 。
2.IGBT:电动车的「心脏」
重组后的比亚迪半导体,其主要业务覆盖功率半导体、智能控制 IC、智能传感器和光电半导体的研发、生产和销售,而且拥有包含芯片设计、晶圆制造、封装测试和下游应用在内的系统化能力。
在比亚迪半导体的众多产品中,最为核心的莫过于车规级 IGBT 芯片 和模块 。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)全称「绝缘栅双极晶体管」,是一种大功率的电力电子器件,也是新能源 汽车 电控系统非常核心的组件。
它能够直接控制直、交流电的转换,决定驱动系统的扭矩( 汽车 加速能力)、最大输出功率( 汽车 最高时速)等。
另外,因为车辆电控系统的能耗主要来自逆变器控制器部分,而逆变器控制器损耗的 70% 又来自开关部分,也就是最核心的元件 IGBT。
所以, IGBT 的效率也间接影响车辆的续航里程。
作为 IGBT 模块的核心,IGBT 芯片 与动力电池电芯 并称为电动车的「双芯」,其成本占整车成本的 5% 左右。
如果以整个 IGBT 模块的成本来计算,这个数值要提升至 7% 以上。
以特斯拉 Model S 为例,其使用三相异步驱动电机,其中每一相的驱动控制都需要使用 28 颗塑封的 IGBT 芯片,三相共需要使用 84 颗 IGBT 芯片。
在比亚迪半导体推出真正可量产的车规级 IGBT 之前,国内的车用 IGBT 供应 90% 以上都依赖于国际巨头,比如英飞凌、安森美、三菱、富士通等等。
这些年,包括比亚迪半导体、斯达半导在内的国产供应商发力追赶。
以 2019 年的数据为例:
全球第一大 IGBT 供应商英飞凌为中国的电动乘用车市场供应了约 62.8 万套 IGBT 模块,市场占有率接近 60%。
而比亚迪半导体则供应了接近 20 万套,市占率约为 20% 。
比亚迪半导体在 IGBT 领域的进展,背后是比亚迪长达 15 年的投入。
比亚迪半导体走到今天,也离不开王传福在 2008 年顶着巨大压力做出的一个决定。
3.点石成金:王传福收购中纬积体电路
比亚迪最早在 2005 年组建研发团队,正式布局 IGBT 产业。
这个时间点距离比亚迪收购秦川 汽车 仅过去两年,这年也是比亚迪旗下首款真正意义上自研的车型——比亚迪 F3 的诞生之年。
从这点来看,比亚迪在很早就有掌握 IGBT 这个电控系统核心元件的想法,其切入口则是整套系统中最为关键的 IGBT 芯片。
2005 年前后,国内集成电路设计和生产能力都非常薄弱,比亚迪要设计 IGBT 芯片的难度可想而知。
到 2008 年,比亚迪内部研发 IGBT 芯片迟迟没有成果,而且还面临芯片设计出来怎么制造的问题。
这年,王传福看上了一家半导体制造企业——中纬积体电路 (宁波)有限公司。
这家公司成立于 2002 年,注册资本 1 亿美元,主要从事晶圆生产、芯片制造,在当时被称为浙江省最尖端的高 科技 项目。
宁波市政府积极引入这个项目,众多投资人更是狂热追捧。
中纬积体电路在当时之所以如此受欢迎,也是因为国内发展集成电路制造产业之心非常迫切。加之这家公司其实和台积电颇有渊源。
中纬积体电路是由台湾亚太 科技 和大茂电子共同出资成立。中纬积体电路董事长冯明宪曾任大茂电子董事长、亚太 科技 公司执行长。
上世纪 90 年代,台湾大力发展半导体产业。台积电刚成立时,台积电一厂就是台湾经济部工研院租借给其厂地,张忠谋在执掌台积电之前,就曾是工研院的院长。
2002 年 2 月台积电一厂租借到期后,台积电将厂区内的一座实验室捐给了工研院,并且将余下的晶圆厂设备卖给了冯明宪曾执掌的亚太 科技 。
这批二手设备正好成为了中纬积体电路创立的基础,但也给这家公司后来的发展埋下了隐患。
经过从 2002 年到 2008 年五年多的发展,中纬积体电路并没有成长为外界期望的半导体制造明星公司,而是一步步走向衰落。
其最大的问题就是芯片生产设备老旧、设备维护费用高而致产能不足,另外就是资金短缺。
各种原因集中起来,最终导致中纬积体电路经营惨淡,走向被拍卖的结局。
2008 年,这家濒临破产的半导体企业,几乎找不到人接盘。
转机出现在这年 10 月,比亚迪王传福在众多的外界质疑声中斥资近 2 亿人民币拍下了中纬积体电路,后来这家公司就变成了「宁波比亚迪半导体 」,现在已经被整体并入「比亚迪半导体」。
当时在外界看来,这起收购将让比亚迪至少亏损 20 亿人民币,公司股价也应声下跌。
然而,后来的事实证明,王传福这一收购决策让比亚迪的 IGBT 产品研发和制造走上了正轨。
王传福接手中纬后,将其业务整合到比亚迪生产链上,核心产品就是电动 汽车 IGBT。
就这样,比亚迪在 IGBT 芯片和器件的研发设计及生产制造端建立起了较为完整的能力。
4.IGBT 的演进方向
2009 年,比亚迪正式推出 IGBT 1.0 芯片,并且成功通过中电协电力电子分会的 科技 成果鉴定,这颗芯片推出也打破了国际巨头在这一领域的技术垄断。
随后 2012 年,比亚迪又推出了 IGBT 2.0 芯片。
基于这块芯片,比亚迪打造出了车规级 IGBT 模块,并应用在比亚迪纯电动车 e6 上。
2015 年,比亚迪又将 IGBT 芯片升级为 2.5 版本。
自研 10 年、收购中纬积体电路 7 年之后,比亚迪的 IGBT 业务不断壮大,这年其 IGBT 模块的营业额突破 3 亿人民币。
2017 年,比亚迪 IGBT 4.0 芯片研发成功,并于 2018 年 11 月正式推出车规级 IGBT 4.0 芯片。
在这款芯片的加持之下,比亚迪 IGBT 模块的综合损耗较当时市场主流产品降低了约 20%,其温度循环寿命可以做到市场主流产品的 10 倍以上。
比亚迪 IGBT 4.0 芯片
现在的比亚迪已经是全球唯二拥有 IGBT 这个电控核心元器件设计与生产能力的 汽车 厂商,另一家则是丰田。
比亚迪半导体的 IGBT 产品,除了用于比亚迪 汽车 外,还与金康 汽车 、蓝海华腾、吉泰科等多家整车、电控供应商达成合作。
今年 4 月,比亚迪总投资 10 亿 人民币的 IGBT 项目在长沙 开工。
这个项目设计年产 25 万片 8 英寸晶圆的生产线,投产后可满足年装 50 万辆 新能源 汽车 的产能需求。
现阶段,比亚迪 IGBT 芯片晶圆的产能已经达到 5 万片/月,预计 2021 年可达 10 万片/月,一年可供应 120 万辆新能源车。
对于比亚迪半导体来说,其在 IGBT 领域所取得的成就已是过往,在这个技术迭代如此之快的领域,不进则退。
随着纯电动 汽车 性能的不断提升,其对功率半导体组件也提出了更高的要求。
作为纯电动车电机、电控系统的核心元器件,IGBT 器件的性能也需要不断演进。
现在以硅材料为基础的 IGBT 已经接近性能极限,比亚迪大规模应用的 1200V 车规级 IGBT 芯片的晶圆厚度已经减薄至 120um (约两根头发丝直径),再往下减难度极大。
对于整个行业来说,寻求性能更佳的全新半导体材料成为共识。
碳化硅 (SiC)则是最佳的后继者,也被称为第三代半导体材料。
据了解,碳化硅临界击穿场强是硅的 10 倍,带隙是硅的 3 倍,热导率是硅的 3 倍,所以被认为是一种超越硅材料极限的功率器件材料。
相关业内人士表示,相对于现在的硅基 IGBT,碳化硅基 IGBT 将会提供更低的芯片损耗、更强的电流输出能力、更优秀的耐高温能力以及缩小电控体积和重量等众多优点。
但现阶段因较高的成本费用,碳化硅基 IGBT 暂时只应用于长续航版本的纯电动 汽车 上。
比亚迪半导体作为业内的头部公司,自然看到了这一趋势,目前已经投入巨资布局碳化硅材料功率器件,加快其在电动车领域的应用。
按照比亚迪半导体的规划,到 2023 年,其将实现碳化硅对硅基 IGBT 材料的全面替代,将整车性能在现有基础上再提升 10%。
5.比亚迪半导体更大的野心
现在这个阶段,绝大多数行业都在研讨芯片国产替代的问题,所有企业都不希望像华为遭遇突然的断供和禁令,害怕被绑住手脚。
以车规级半导体为核心产品的比亚迪半导体,便是典型的 IGBT 芯片国产替代者。
以往其器件基本上供应的是比亚迪的车型产品,去年比亚迪的新能源车销量在 23 万辆左右,这个规模对于 IGBT 芯片走量其实是局限。
国内新能源 汽车 的年销量已经突破了百万台,保有量超过 400 万台。
重组之后的比亚迪半导体,其野心已不再局限于比亚迪自身,而是瞄准国内所有新能源车企,甚至是国际厂商。
而对于整个中国新能源 汽车 产业来说,新增这样一家车规级半导体供应商,意味着新能源车企有机会实现 IGBT 芯片和器件的国产化替代,毕竟目前大多数车厂依然是从国外供应商手中采购这类核心部件。
比亚迪半导体的分拆融资以及以后的上市,对于比亚迪以及中国新能源 汽车 产业发展来说,实际上是双赢。
自 2005 年开始 IGBT 的研发,到 2008 年收购芯片制造工厂中纬积体电路,再到如今开展碳化硅基 IGBT 器件的研发,比亚迪在这条道路上已经走过了 15 年。
如今的比亚迪半导体已经成长为国产第一大 IGBT 供应商,成为了抗衡国外供应商的先锋。
下一个 5 年、10 年和 15 年,比亚迪半导体还将实现哪些野望?
华为参与的全球最大储能项目,潜在受益股有哪些
据华为智能光伏公众号消息,10月16日,2021全球数字能源峰会在迪拜召开,会上,华为数字能源与山东电建三公司成功签约沙特红海新城储能项目,开发商为中东当地发电、海水淡化开发商和运营商ACWA Power,EPC总承包方是山东电建三公司。该项目储能规模达1300MWh,是迄今为止全球规模最大的储能项目,也是全球最大的离网储能项目,对全球储能产业的发展具有战略意义和标杆示范效应。
接近下午2点半,消息一经发布,更是点燃了华为储能/光伏概念的上涨动能。尾盘资金迅速封板伊戈尔,中来股份脉动一度冲高7个点,科华数据、林洋能源、申菱环境、南都电源等股票均有小幅度异动。
对于这则消息,个人认为对于阳光电源、锦浪 科技 、固德威、德业股份等逆变器、PCS厂商偏短空长多,因为华为在该项目的角色应该是提供逆变器、PCS产品、能量管理系统(EMS)和储能系统集成,与其他逆变器厂商形成直接竞争,短期偏利空。但由于该项目所带来的的战略意义和示范效应,反映了国内外均加大对储能发展的支持力度,较强的经济性将刺激储能高需求,储能行业将保持持续高速发展,长期来看是有利于行业的。
那么,除了上述异动的个股之外,还有哪些个股是直接或间接受益该项目的落地呢?以下将从产业链梳理的角度,寻找潜在受益的“漏网之鱼”。
一、储能产业链:以电池为核心
储能系统是以电池为核心的综合能源控制系统。主要包括电芯、EMS(能量管理系统)、 BMS(电池管理系统)、PCS(双向变流器)等多个部分,其中电芯是储能系统的核心,成本占比约67%,2021年锂电池主要包括磷酸铁锂和三元电池两类。BMS主要负责电池的监测、评估、保护及均衡等;能量管理系统(EMS)负责数据采集、网络监控和能量调度等;储能变流器(PCS)可以控制储能电池组的充电和放电过程,进行交直流的变换。
国内部分储能企业产业链布局
二、电池:头部效应显著,磷酸铁锂成技术主流国内储能电池竞争格局正逐渐集中,国内出货量CR5为54%,宁德2019-2020年以17%的市占率位居首位。
从国内趋势来看,随着磷酸铁锂电芯的成本下降和循环次数的增加,磷酸铁锂其高安全性逐渐成为储能电池的首选,铅蓄电池(南都电源)国内出货量份额逐渐下降,宁德、力神、海基、亿纬、上气国轩等依靠磷酸锂铁开始崛起。在海外销售方面,国内企业中2020年比亚迪出货量领先,但海外份额也仅有6%,海外市场仍有庞大的替代空间。
除了上述比较熟悉的企业之外,派能 科技 聚焦家庭储能市场,2019年全球家用储能产品出货量排名第三,仅次于特斯拉和 LG 化学。海外企业则受益于海外储能市场起步早、机制健全优势,率先完成储能产品研发布局,如特斯拉凭借 Powerwall(7-13.5KWh)、Powerpack(210KWh)、Megapack(MWh 级别)及光储一体化产品,领先北美家庭、工商业及公共能源领域储能市场。
同时,由于磷酸铁锂已成为储能电池的主流技术方向,富临精工、龙蟠 科技 、德方纳米、湘潭电化、丰元股份、合纵 科技 、中核钛白等磷酸铁锂材料企业也将直接受益于储能规模的扩大。
三、逆变器:阳光电源地位稳定,IGBT为核心部件中国逆变器厂商在全球都占据了较大的份额。根据 CNESA 统计,2020年国内储能变流器供应商前十名累计出货量 1.27GW。在工商业级别,参与者主要有阳光电源、华为、上能电气,在户用级别,主要有锦浪 科技 、固德威、德业股份。
上游包括 IGBT 元器件、PMIC 电源芯片、无源器件,结构件等。其中IGBT是光伏和风电逆变器的核心器件,占逆变器价值量的20%~30%。光伏逆变器需要大量高压、超高压的IGBT模块,将光伏发出的粗电转换为可平稳上网的精细电,是实现碳中和的核心环节。
国内从事 IGBT 研发、生产及销售的公司包括斯达半导、宏微 科技 、士兰微、比亚迪半导体以及时代电气等。这里面比较看好宏微 科技 ,将直接受益于华为光伏产业链,缺点是近期涨幅较大,需等待调整后进入,可参考利元亨走势。
四、电池管理系统(BMS)
电池管理系统(BMS)主要作用在于对电池状态进行检测。储能领域终端需求为客户,BMS供应则主要由各类电池企业与电力电子领域专业企业主导。
BMS领域最为看好星云股份,无论是和宁德时代的深入合作,还是BMS领域上的技术积累,都具有较大的优势。
五、储能系统集成:多方布局
储能系统竞争格局未定,电池厂、逆变器厂商、电站厂商均进入储能系统竞争。一类是光伏行业企业,如阳光、华为、上能、科华等,目前市场中的项目多为光伏电站配置储能,光伏系统集成商可以将光伏系统的先进技术迁移到储能系统,通过新能源配置储能实现业务拓展。一类是电池企业,包括宁德时代、比亚迪等,电池是储能系统的核心,电池是储能系统降本的关键,电池企业通过前向一体化可以有效降低成本,提高利润率。一类是电力企业,以南瑞、中天、许继为代表,这类企业在传统电厂集成中积累了丰富的经验,了解电网的运行特点,对于有效配置储能系统有优势。还有专注于系统集成的企业,如派能 科技 、海博思创等。
竞争格局来看,2018-2020 年国内新增投运电化学储能项目系统集成商装机规模 CR3 从 40.2%提升至 55.3%、CR5 从 45.2%提升至 75.2%,头部效应愈发凸显。
六:其他细分领域
除了上述储能产业链以外,储能装机规模增长带动熔断器、继电器等元器件需求提升,而PCS带动低压电器、电感器元件等需求提升。
熔断器细分赛道龙头:中熔电气。国内电力熔断器领军厂商。公司主导产品为电力熔断器,2020年对应营收占比高达 96.2%。市场格局方面,全球 90%的市场份额由海外品牌垄断,公司全球市占率仅为 1.3%。目前公司已在部分新兴市场取得一定竞争优势,其中新能源车用熔断器国内市占率第一。客户方面,公司已与特斯拉、宁德时代、华为、阳光电源等国内外龙头厂商建立稳定供应关系,搭建起深厚行业护城河。
继电器全球龙头:宏发股份。功率继电器业务延续去年下半年开始的良好增长,订单增长主要来自大小家电、智能家居单品、新能源、户用光伏逆变器等领域。
薄膜电容器龙头:法拉电子。中国最大的薄膜电容器及铝金属化膜生产企业,拥有年产45亿只薄膜电容器及2500吨金属化膜的能力,是世界直流薄膜电容器及金属化膜十大生产厂商之一。
合金软磁粉芯国内龙头:铂科新材。国内合金软磁粉芯龙头企业之一,主要产品包括合金软磁粉、合金软磁粉芯等电感元件上游原材。已经成功在光伏、新能源领域绑定多个下游优质国内外客户,如华为、阳光电源、比亚迪等,优质订单支撑充足。
光伏逆变器高频变压器黑马:伊戈尔。公司主营业务为电源及电源组件产品的研发、生产及销售,公司研发生产的高频磁性器件主要应用在光伏逆变器上,主要供给华为、阳光电源等客户。2020年光伏类产品华为系客户占比约47%,阳光电源占比约46%,开拓锦浪 科技 、固德威、首航等新客户。移相变压器目前是阿里IDC巴拿马电源核心部件唯一供应商。
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