全球光伏逆变器市场高速增长

发布时间：2023-07-12

1. 全球光伏市场回顾

在碳达峰、碳中和目标引领和全球清洁能源加速应用背景下，全球光伏产业总体实现高速增长。中国光伏协会发布数据2022年全球光伏装机容量为230GW。

数据来源:CPIA，2023.4

  随着光伏市场规模的扩大以及国际地缘经济政治格局的复杂化，越来越多的国家将发展本土光伏产业作为其保障能源安全、提高全球产业竞争力、增加本国就业的一项重要举措。

(1)美国：从支持创新到应用，全产业链条发展本土光伏；

(2)欧盟：以增强能源安全为目标，提高光伏目标、加强供应链韧性；

(3)印度努力推动国内光伏产业发展；

(4)其他国家通过多种措施鼓励光伏产业发展。

在光伏市场应用领域，光伏逆变器是至关重要的一个产品，可以把组件发出的直流电转换成可以并入电网的交流电。全球权威调研机构S&P Global,近日发布了2022年全球逆变器的出货量市场排名。中国企业继续霸榜，阳光电源排名第一，华为和锦浪分列第二和第三。前十大供应商里面，中国企业占据了7家，在整个全球的光伏逆变器供应里面，具有非常重要的地位。

数据来源: S&P Global

 

S&P除了公布全球逆变器出货量排名，同时也公布了全球装机排名。根据榜单公布数据，全球2022年逆变器装机量为212.8GW。其中中国总装机量为91.3GW，较上年增加38.5GW，年增长率为72.9%。(S&P发布全球装机数据与CPIA发布数据230GW接近）。

数据来源: S&P Global

2. 全球光伏市场预展望

2022年全球光伏新增装机月230GW，同比增长40%，中国和欧洲成为2022年需求大幅增长的最大动能。预计2023年中国、欧洲仍为需求的主要支撑，美国市场需求有望增长，新兴市场将延续增长势头，推升全球需求达到340GW及以上，2023年全球光伏新增装机有望实现45%或以上增速。

数据来源: PINGAN Forcelnstitute

3. 光伏逆变器及功率半导体的技术发展

随着市场需求的变化，未来光伏逆变器逐渐往智能化，多功能，高效率和小型化的趋势发展。

(1) 今后组串式逆变器将成为主流，会需要更多的IGBT

组串式逆变器不仅适用于分布式光伏应用场景，同时也向集中地面电站场景扩展，推动了组串式逆变器份额的加大。与集中式逆变器和集散式逆变器相比，组串式逆变器所需要功率半导体器件IGBT的数量更多，随着组串式逆变器份额的加大，功率半导体市场会得到进一步的发展。

(2) 光伏行业降本增效，逆变器向大功率发展，SiC材料优势明显

逆变器单机功率提高，则相对应的功率器件IGBT的功率也需随之提高。目前部分厂商开始尝试试用在性能方面更有优势的功率器件，如在高功率产品中使用SiC以提升能效，阳光电源已经开始使用，其他厂商也逐步量产中。SiC器件具有高压、高频和高效率的优势，在提高能效、减少重量与缩小体积方面非常优秀，可以弥补MOSFET不耐高压的缺点，在高压段中SiC-MOSFET将逐步取代Si-IGBT。

4. 功率器件在光伏逆变器的应用

光伏逆变器主要分为集中式逆变器，组串式逆变器和微型逆变器，对于不同的应用环境和功率要求，选择不同类型的逆变器。光伏逆变器中包含升压模块和逆变模块。升压模块中用到boost电路，会根据功率需求配置几路MPPT，可以选择IGBT或者SiC器件。逆变模块会用到NPC1,NPC2和Heric等拓扑形式，或者直接选择IGBT模块。在全球碳达峰、碳中和的驱动背景下，碳化硅器件给光伏逆变器带来效率和损耗上的优势，将使碳化硅的应用和市场规模提升到一个新的高度。根据Yole预测到2027年光伏SiC在光伏逆变器的生意额达到420M美元。

数据来源:  Yole

5. 英飞凌功率器件在光伏逆变器的应用

中国光伏逆变器出口量提升带动功率半导体的需求量，在整个光伏逆变器BOM里面，大概占有10%的成本。众所周知，英飞凌在功率半导体领域一直遥遥领先，全球市场占有率超过30%。在光伏逆变器应用领域，英飞凌可以提供全面的产品解决方案，如下

 

 

 

 

MPPT端的DC/DC转换需要的IGBT单管和SiC单管以及IGBT模块、SiC模块

DC/AC逆变端：IGBT单管、SiC单管，PL69 Easy和Econo IGBT module、Hybrid SiC module

在辅助电源部分，英飞凌可以提供1700V SiC MOS单管方案，Holder可以提供完整的参考设计版

每颗IGBT都需要一颗驱动，英飞凌提供目前最先进的磁隔离技术的Gate diver一系列产品。

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