组串式逆变器因拓扑结构需要先直流转交流、再升压至电网兼容电压,需完成两次转换,因此单 GW 所需的 IGBT 器件数量明显多于集中式逆变器;而集中式逆变器是汇总后统一进行直流转交流(DC-AC),单机功率更高、IGBT 模块用量更少。两者在功率等级、器件类型(单管 vs 模块)和 IGBT 占 BOM 比例上均有显著差异,若合并测算会严重失真,因此功率器件市场空间必须将组串式与集中式分开计算。
光伏逆变器是 IGBT 下游能源板块的核心应用之一,其技术路线直接决定了功率器件的用量逻辑。逆变器大体分为集中式与组串式两类:前者把汇总后的直流电转为交流,单机功率更高,适用于大型地面电站;后者则是直流转交流后再汇总,且转换后仍需升压至电网兼容电压,相当于经历两次转换,单 GW 所需 IGBT 器件大于集中式。除这两种主流路线外,还有功率更低的微逆——根据“单个逆变器功率越低,IGBT 成本占比越高”的规律,微逆的 IGBT 成本占比最高,对应的市场空间逻辑也更大。
组串式与集中式的器件用量差异
集中式逆变器由于是汇总后统一进行 DC-AC 转换,所需 IGBT 模块数量明显更少;组串式逆变器则因两次转换的拓扑结构,单 GW 的 IGBT 器件用量更大。在供给端,大功率(集中式)逆变器以 IGBT 模块出货为主,小功率(组串式)则以 IGBT 单管居多。从 IGBT 占 BOM 比例看,组串式约为 15%,集中式约为 12%,组串式因器件用量更多,IGBT 成本占比也更高。
市场空间测算为何必须分开算
光伏 IGBT 市场空间的测算逻辑为:逆变器出货量 × 成本 × IGBT 成本占比。由于组串式与集中式在单 GW 器件用量、IGBT 占 BOM 比例上存在系统性差异,且户用分布式装机增长带动组串式单管需求持续走高,若将两类路线合并测算,会掩盖结构性的需求变化。因此,测算时必须将组串式与集中式分开考虑,才能反映真实的功率器件需求结构。
常见问题
微逆的 IGBT 成本占比为什么更高?
微逆的单个逆变器功率最低,而根据行业规律,单个逆变器功率越低,IGBT 成本占比越高。因此微逆的 IGBT 成本占比在各类逆变器中最高,对应的功率器件市场空间逻辑也更大。
组串式逆变器为什么单 GW 所需 IGBT 更多?
组串式逆变器是先转换后汇总,转换后还需要升压至电网兼容电压,因此需要完成两次转换,单 GW 所需的 IGBT 器件数量明显大于集中式逆变器。
集中式和组串式在器件类型上有何区别?
大功率(集中式)逆变器以 IGBT 模块出货为主,小功率(组串式)则以 IGBT 单管为主。户用和分布式装机发力时,单管的缺口相对更大,这也解释了组串式路线对单管器件的需求弹性更高。