老式逆变器

1987年，刚刚成立6年的SMA推出了世界上第一台光伏逆变器，成为第一家进入光伏逆变器市场的企业，并依托优秀的电力电子技术，积累了巨大的先发优势。那时，SMA只要静静等待光伏发电的“东风”，就能“一飞冲天”，迎来自己的高速成长。

然而，SMA没想到的是，十年后，在大洋彼岸，一个辞职经商的大学老师和一个在不足20平米的小房间里成立的公司，会亲手终结他们的垄断幻想:1997年，曹仁贤从合肥工业大学辞职，转而成立阳光电源，并于2003年研发出中国第一台具有完全自主知识产权的光伏并网逆变器，成功打破国外垄断。

这一“闯关东”为中国光伏逆变器的国产替代开辟了一个全新的市场，吸引了众多中国企业进入市场:

2012年，随着成本优势和技术迭代，国产逆变器开始崛起；

2013年，华为首次推集中式逆变器，逆变器智能化进程开始；

2021年全球变频器出货量前十的厂商中，中国企业已经占据了六席，前五都是中国企业。前三大供应商共同控制了全球光伏逆变器约51%的市场份额。

二十年动乱，国产逆变器无敌。而这还远远不是故事的结尾。

本文将变频器行业20年的变革分为三个阶段，全面回顾了国产变频器崛起的故事:

1.从2003年到2011年，“东出潼关”，阳光电源的攻坚之路。

2.2011-2017年，国产变频乘风破浪。

3.2017年至2017年，我们将开疆拓土，逆市小幅起航。

01

东通关

2003年，阳光电源厚积薄发，其自主研发的光伏逆变器在上海成功并网发电，“东出潼关”。自此，国内领先的技术实力使得阳光电源的逆变器开始参与越来越多的国家光伏发电项目。

在此之前，德国SMA在变频市场一家独大，其先发优势主要来自于技术和市场两个方面。

首先，SMA有深厚的技术积累。德国作为一个电气大国，在电子领域人才济济。SMA于1987年首次研发光伏逆变器，并推出首款商用系列逆变器和集中式逆变器，依靠技术优势引领行业。

第二，欧洲光伏市场正在蓬勃发展。作为欧洲最重要的光伏市场，2004-2011年光伏年装机量占全球总量的60%以上。德国凭借地缘优势，迅速响应市场需求，开辟销售渠道。

全球光伏市场的快速增长带动光伏逆变器市场的扩大:2004年，全球光伏新增装机容量突破1GW大关；2010年全球光伏新增装机超过10GW，同时全球光伏逆变器市场规模已达280亿元。

与此同时，国内外厂商开始激烈厮杀，国内厂商如雨后春笋，试图在光伏逆变器领域分一杯羹。

阳光电源的崛起，为国产光伏逆变器开辟了一条进攻之路。

阳光电源成立于1997年，最初只生产传统电源产品，如不间断电源和应急电源产品。但当时电气自动化专业出身、研究方向为可再生能源发电的曹仁贤，却坚信新能源行业的美好前景，在行业发展前景不明朗的时期，继续投入光伏和风能逆变器的研发。

经过5年的煎熬和坚持，阳光电力在2002年迎来了第一次突破:西北“光明工程”的到来，让阳光电力参与了全国首个“送电下乡”项目，与天合光能合作建设了40座离网光伏电站，并提供了包括逆变器在内的大部分离网光伏系统设备。

2003年，阳光电源厚积薄发，其自主研发的光伏逆变器在上海成功并网发电，“东出潼关”。自此，国内领先的技术实力使得阳光电源的逆变器开始参与越来越多的国家光伏发电项目。

曹仁贤深知未来新能源电源行业前景广阔。阳光电源要想当头，必须集中精力做一件事，才能保持竞争力。因此，曹仁贤在2004年做了一个艰难的决定:砍掉当时主要的现金流业务，集中公司资源开发光伏、风能等新能源产品，希望在垂直领域有所积累，变得专业。

“勤劳的人，天不负。”市场最终证明了曹仁贤的正确:2009年，太阳能发电产品占中国新能源逆变器市场份额的60%以上，排名第一。

随后，随着软件控制和工艺设计水平的提高，成功解决了逆变器功率器件增加带来的管理困难，提高了逆变器的额定功率，并迅速降低了其每瓦成本。有了这个优势，阳关电源开始进攻海外市场:

2010年阳关电源的成本只有SMA的56%，其中人工成本6%，材料成本76%。因此，阳光电源在国际市场上取得了显著的成绩。2010年，出口欧洲的光伏逆变器已达4000万美元。

2011年，作为国内最大的光伏逆变器制造商，中国新能源电力行业第一股阳光电源上市，在国产逆变器的故事上骄傲地留下了自己的名字。

回顾这段历史，阳光动力的崛起在于对天时、地利、人和的把握。

天气是国内新能源产业的萌芽期。在国内电力电子技术积累到一定阶段的情况下，阳光电源在新能源领域积累颇丰，推出国内首款自主研发的光伏逆变器产品，抢占国内先机。

地理位置是降低中国生产成本的有利条件。特别是在国际竞争中，太阳能发电产品以极低的人工成本和材料成本在国内外光伏逆变器市场取得了强势突破。

仁和是公司创始人曹仁贤的远见卓识。曹仁贤坚持专业化、集中开发新能源产品，在光伏逆变器垂直领域不断积累，最终在产品和技术上占据绝对优势地位。

02

封建领主争夺王位

2011年，全球太阳能知名展会Intersolar首次来到中国。预计展会人山人海，最终只有近百家参展商出席，而国内光伏组件厂商集体缺席。冷清的气氛，背后是愈演愈烈的债务危机:

2011年，希腊债务危机再次升级，并逐渐蔓延至欧盟其他成员国，最终导致全球光伏市场需求萎缩，组件和多晶硅价格跳水。80%以上产能依赖欧洲市场消化的中国光伏企业“迎来寒冬”，等待黎明。

与组件企业的困局不同，得益于组件价格下降和国内标杆电价出台带来的下游光伏电站建设热潮，国内逆变器厂商正在享受国内市场带来的实惠——光伏系统的这一核心功率调节装置在光伏电站建设中大放异彩。

是元器件好还是逆变器好？做出很高的判断。

再加上变频器的技术门槛不高，所以很多企业都进入了变频器领域，试图“分一杯羹”。而众多企业的涌入也加速了逆变器上游供应链的发展和完善。随着劳动力成本的降低，国产逆变器逐渐获得成本优势，并蓄势待发:

还是以阳光动力和SMA为例。如果以运营成本/出货量这个指标来衡量成本的话，那么到2011年的时候，阳光电源变频器的单KW成本为469.77元，而同期SMA的单KW成本则高达1324.78元。

由于其成本优势，国内项目业主和系统集成商开始更多选择国产逆变器，随着下游业主海外业务的拓展，他们走出国门，在全球范围内开疆拓土:

2012年，阳光电源等7家国内企业的全球市场份额仅为6%，2013年提升至18%，2014年提升至31%，标志着国产逆变器在全球市场的崛起。

在这个过程中，行业也在价格的快速下跌中经历了一次剧烈的洗牌，并在并购浪潮中提高了行业集中度:

光伏逆变器价格不断跳水，尤其是2012年下半年，二三线厂商普遍进入不盈利状态，资金周转困难，使得国内逆变器行业进入洗牌状态。国产逆变器厂商中，阳光电源和华为最终胜出，2014年分别占据全球市场10.86%和10.32%的份额，成功进入前三。

但是成本的优势并不能完全打开海外市场的大门，技术和质量的不足仍然可能让国产逆变器的市场份额像流星一样增加，最终消失在夜色中空。

"就国外市场而言，质量是第一生命力."时任FrostSullivan能源和电力部门咨询经理的曹寅说。

因此，正在崛起的国内变频器厂商开始关注RD，一方面提高产品质量，另一方面降低成本，提高效率，希望获得技术优势，最终获得市场青睐:

2014年，由华为SUN 2000系列逆变器组成的光伏电站通过了中国电力科学研究院兆瓦级电站零电压穿越测试、低电压穿越测试等四项并网性能测试，成为全球首个通过电站零电压穿越认证的逆变器品牌。

2015年，阳光电源全线逆变器效率超过99%，光伏系统发电量进一步提升。

2016年，阳光电源率先推出最大输入电压1500V的系列逆变器产品，进一步减小了配套电缆直径，更好地降低了系统成本；2017年，阳光电源推出额定功率160KW的SG160HV产品，逆变器每瓦成本再次降低。

从国内到海外，从成本优势到技术优势，国内变频器厂商最终成功击败各路英雄，成为全球变频器市场的领头羊。

值得一提的是，在手机和通信领域成就“中国之光”的华为，在光伏逆变器领域也书写了自己的传奇:

2012年，华为成立华为数字技术有限公司，业务板块为辐射逆变器市场；

2014年，华为推出业内首个智能光伏电站解决方案。以串联逆变器为核心，引入监控通信设备和云计算中心，对光伏组件的运行进行远程精确监控，大大提高了光伏运维的效率和经济效益。与传统电站相比，智能光伏电站运维效率提高50%，内部收益率IRR提高3%以上，平均发电量提高5%以上。

同年，华为逆变器出货量达到4023MW，跻身全球十大光伏逆变器供应商。

2015年，华为逆变器出货量排名升至全球第一，碾压老牌逆变器厂商阳光电源、SMA，开始了自己的“七年卫冕”之路:据Wood Mackenzie数据显示，2015-2021年，华为逆变器出货量排名连续七年保持第一，成为名副其实的“光伏霸主”。

到2021年全球逆变器供应商的市场份额

华为从入局到登顶，用了不到两年时间。这背后是华为对变频行业的深刻理解:

“华为很清楚这一行就是市场渠道的能力和背后的现金流”。

在这种思路的指导下，华为用“产品+品牌+营销”的组合来打开市场:先试用，后收费，依托其未上市公司的资金优势，华为可以做出主动为客户延长账期的决定。

华为在销售通信产品的同时，还可以与客户战略合作，搭售逆变器，为通信基站提供能源解决方案。此外，华为还频繁举办或参加展会，不遗余力地向客户炫耀产品的实力。

同时，华为在相关技术上的优势也使其产品更具竞争力:进入逆变器行业后，华为率先研发并推出IV智能检测技术——远程在线元件故障检测技术。智能化、自动化的运维模式大大提高了光伏电站的运维效率。

此外，华为通过创新设计，率先发布1 500 V双极串联逆变器。这种镜像设计的产物降低了逆变器在功率传输过程中的电流和所需的电缆直径，进一步实现了逆变器的降本增效，有望长期保持领先优势。

可以说，华为在成就自己的同时，也在一步步改变着国内的逆变器行业:继华为推出IV智能检测技术后，各大逆变器厂商也相继推出了自己的智能检测技术；当华为将云计算技术成功应用于能源管理时，阳光电源紧随其后，推出了“阳光云”平台。

智能化、数字化，对于国内各大变频厂商来说，华为不仅是最大的竞争对手，某种意义上也是最好的朋友。

正如阳光电源董事长曹仁贤在阳光电源20周年庆典上所说:“感谢华为，是你们的竞争让我们如履薄冰，变得更加强大。”

03

扩大一个国家的领土

2017年以来，各国陆续出台光伏安全标准，加强了对屋顶光伏设备安全性的重视。NEC光伏矩阵必须配备远程快速关机装置，即“组件级关机”。

满足元件级关断要求的方案有三种:微型逆变器、串联逆变器+关断器、串联逆变器+优化器。

在两个“组-系列+”方案中，优化器或关断装置叠加了一个良好的元件关断功能，可以在快速关断装置启动后30秒内实现元件级关断，从而保证元件的安全运行。但该方案在运行过程中仍存在DC高压的风险，存在一定的安全隐患。因此，从安全性的角度来看，微逆变方案是中小功率应用场景下更好的选择。

微型逆变器将逆变器直接与光伏组件相连，并与电网并联。单机容量一般在5KW以下，每个模块都能工作在最大功率点。由于DC电压一般小于80V，因此可以完全解决高压电弧引起的火灾。

目前主要的微型逆变器产品有“一拖一”、“一拖二”、“一拖四”等。一拖表示一个逆变器带一个元件，一拖表示两个元件，依此类推。

禾迈微型逆变器产品

考虑到安全性和成本，微型逆变器在家用光伏领域面临新的市场机遇。便携式微型逆变器可以安装在幕墙、窗台和小屋顶上，以提高太阳能光伏系统的效率和可靠性。

美国Enphase以改善串联逆变器发电效率低为初衷，是最早开发微型逆变器的企业。自2008年恩相推出首款微型逆变器以来，今天的恩相终于等到政策的东风，成功成为微型逆变器领域的霸主，占据了70%以上的市场份额。

国内的禾迈、宇能作为后起之秀，以一定的技术和成本优势，在国内外市场打开了渠道。

其中，禾迈的微型逆变器产品不断快速升级，在成本、适用性、性能、可靠性等方面的实力可以优于甚至略优于世界领先厂商。

性能优势奠定成本优势。禾迈掌握了包括核心产品在内的多项核心技术和专利授权，形成了包括微逆拓扑技术、软开关技术、功率模块有源并联技术等一系列原创专有技术。，有效提升了产品性能，从而降低了成本，使其与行业龙头企业Enphase形成竞争。

与Enphase相比，禾迈1对1产品功率密度领先近40%，1对2产品功率密度领先近190%，1对4产品功率密度为922W/L，处于行业领先水平。我公司微型逆变器单瓦价格比Enphase、SolarEdge等海外主流厂商低20%-60%。

在适用性方面，公司产品可以满足目前市场上大部分光伏组件型号的要求。主要产品额定输出功率0.25-1.55kW，覆盖面在微型逆变器厂商中名列前茅。

禾迈专注于高性能低成本的海外市场。贸易商和安装商的数量显示了其在打开海外销售渠道方面的实力。目前，禾迈在超过22个海外国家拥有销售渠道。2020年，公司的交易员和安装人员将分别达到192人和115人。

此外，国内微逆变器龙头宇能已成为全球第二大微逆变器产品供应商，2020年占全球市场份额的12%。

产品的迭代伴随着成本的降低。宇能微反产品成本从第一代的2.5元/W降至第四代的0.4元/W，成本下降约84%，而宇能最新一代产品的成本有望比enPhase降低50%以上。

在技术上，宇能也处于行业领先地位。宇能的产品和Enphase相比，主要是1对1和4对1，已经开发了1对8的产品。

渠道方面，宇能也是主要针对海外市场。2021年，公司拥有413家全球安装商和经销商，海外占比70%+远超国内竞争对手。

无论是渠道、技术还是成本，国内微反企业已经初步具备了替代海外企业的可能性。

渠道方面，国内龙头企业集中开拓海外新兴市场，目前已逐步进入最大的微反市场美国。技术上，中国微反厂商持续发力，产品迭代速度更快，品类更丰富。

成本是中国过去的一大优势。

时隔多年，系列逆变器市场的“三国杀”似乎又在微逆变领域上演了:

Enphase和当年的SMA一样，有巨大的先发优势；而禾迈和宇能就像华为和阳光电源一样，蓄势待发，有上升趋势。

但国内厂商要想重演阳光电源和华为的传奇，成为世界领袖，还是需要继续投入技术研究，用品质开拓更广阔的市场。

04

乐章结尾部

从最初的“一骑绝尘”到“两超一强”，国产变频器厂商凭借勤奋、智慧和坚持，成功“冲出关东”，称霸世界。

随着光伏逐渐退出补贴时代，以及“整县推进”政策和储能比标准的出台，国内逆变器厂商面临着机遇与挑战并存的局面。

“没有退路就是胜利之路。”任在军团成立大会上的讲话对项羽破釜沉舟是相当有勇气的。

这段话也适用于很多其他国内变频器厂商:

技术是矛，服务是盾，品牌是盾，政策是助推，我们百折不挠。

未来谁也无法预测，但我们可以相信的是，国产逆变器的传奇故事还远未结束。

一个新的传奇可能已经悄然而至。

[1]技术升级+品类扩张，国产变频器乘风破浪，光大证券

[2]阳光动力曹仁贤:从一个大学老师到安徽首富，做了一件对的事，对的时机，南方略。

[3]华为，光伏隐形霸主，华尔街见闻

[4]华为传入逆变器:《寸草不生》，中国经营报。

[5]借势分布式风，国内微逆起航，中泰证券。