这两年，新能源市场发展红红火火，特别是光伏和风能市场发展最为迅速。据中国光伏行业协会统计数据，2017年至2022年，全球光伏新增装机规模从102GW增长至230GW，年均复合增长率达17.66%，2022年末全球累计光伏装机规模达到1156GW。2022年中国光伏行业大基地建设及分布式光伏应用稳步提升，光伏新增装机达87GW，同比增长59.13%，累计装机规模达392.61GW。作为太阳能光伏核心零部件的光伏逆变器也得到了快速发展，而且集中度也非常高。据Wood Mackenzie机构统计，2022年全球前10大光伏逆变器厂商占据了市场份额的86%，比2021年增长了4%。
图：2020-2022年全球前十大逆变器厂家出货量及同比增长率（GW，%）从该机构的统计可以看出，2022年出货量为靠前的逆变器厂商有华为、阳光电源、锦浪科技、古瑞瓦特、固德威、SMA、Power Electronics、上能电气、爱士惟、首航新能源等。其中大部分的企业为国内企业。目前做逆变器的厂商也是非常多，除了前10，还有国外的SolarEdge、特斯拉、Enphase、Fimer（ABB）、施耐德集团等，以及国内的正泰电器、艾罗能源、特变电工、科士达、科华数据、科博达等。本文将会重点介绍一下光伏逆变器会用到哪些电子零部件，以及主要供应商都有谁。在一个典型的太阳能逆变器中，包括一个连接至太阳能板，增强逆变器输入电压，以使其能够将电力馈入电网的DC-DC级，这个DC-DC级往往会具有最大功率点跟踪（MPPT）功能；以及一个连接至电网，用于DC-AC的全桥。从上面ST的串型逆变器典型框架图可以看出，逆变器需要用到IGBT和MOSFET等功率器件、MCU主控芯片、驱动芯片、电容、电阻、电感等磁性元件、电流传感器、直流开关、AC连接器、DC连接器、散热器、连接器等电子元器件。因为光伏逆变器的主要功能就是将PV板产生的直流电转变为交流电，以方便人们日常使用，或者并入电网。因此，他需要用到功率半导体，比如IGBT、MOSFET等。如今，现在随着第三代半导体的兴起，以及功率和效率需求的提高，传统的IGBT与MOSFET有点满足不了系统需求，而SiC和GaN等第三代半导体器件则开始在逆变器应用中崭露头角，且有变得开始流行之势。另外，太阳能逆变器的目的是从太阳能板中提取最大功率，并且将清洁能源馈入电网。为了确保这一点，功率级电压和电流必须被准确采样，并且需要为DC-DC和DC-AC中的电源开关准确生成脉宽调制（PWM）。这些都需要主控MCU的协助。而且，MCU还需要负责逆变电路的过温、过压、欠压等监控保护功能，以及一些智能化的功能，比如与外界通讯、数据记录、人机交互等等。前面有提到，逆变器中最为核心的是功率器件，加上逆变器一般对安全性要求比较高，因此它使用的功率器件要求也是很高的。为了满足市场需求，一般的逆变器厂商会优先选择海外头部供应商，比如英飞凌、三菱电机、富士、东芝、以及ST、安森美等国际半导体企业供应。
但是2021年以来，芯片、IGBT等产品出现了供应紧缺的状况，加上国内功率器件厂商的产品质量做得越来越好，开始为客户和市场所接受。现在，很多逆变器厂商都开始提升使用国产IGBT的比例。据小编走访了解，国产IGBT厂家的产品在35kW以内的光伏应用场景性能指标基本满足需求，可以用于全球户用光伏市场。但在一些大功率逆变器应用中，国产IGBT的稳定性还有待进一步确认。好消息是，国内的部分电站项目上的大功率逆变器也开始使用国产IGBT产品。国内的IGBT和MOSFET功率器件供应商有斯达半导、士兰微、中车时代、宏微、扬杰、比亚迪、华微电子，以及华润微等。据公开资料显示，斯达在小功率产品上占比较高，在大功率集中式逆变器上用的也比较多，阳光电源在500kW及以上的逆变器应用中有采用斯达半导体的IGBT模组产品。士兰微主要还是小功率产品，目前也开始为阳光电源、华为等企业供货。士兰微和宏微的IGBT在华为和固德威中使用得比较多。新洁能也有部分产品应用在了光伏逆变器中。同时，这些厂商也能够提供SiC产品供逆变器厂商使用。MCU方面，TI的C2000系列MCU曾在逆变器应用中风靡一时，现在随着微型逆变器的兴起，也有厂商开始采用Arm内核的32位MCU来做主控。因此，TI、NXP、ST、Microchip、英飞凌、瑞萨等国外厂商成为了主控MCU的主要供应商。另外，国内的兆易创新等MCU厂商也开始打入逆变器市场，并得到了客户认可。在连接器方面，由于逆变器在持续电流承载中易导致元器件加速老化，因此连接器的高电气及机械性能尤为重要，同时，户外条件下，动物撞击、天气影响等对新能源系统抗干扰能力提出了更高的要求。也就是说逆变器选用的连接器需要应对抗腐蚀、防漏电等复杂环境，安全性能要求高。目前供应商中，国外的供应商有安费诺、泰科电子、Samtec、TTI、矢崎、广濑电机等厂商。国内供应商有瑞可达、快可电子、永贵电器、电连技术、得润电子、徕木股份、维峰电子等。在电流传感器方面，供应商主要有国外的莱姆、瓦克华、村田、霍尼韦尔、Allegro等，国内厂商主要有宁波锦澄、南京中旭、世特美、安科瑞等。电感等磁性元器件方面，国内主要供应商有京泉华、可立克和伊戈尔。其中京泉华的磁性元器件最大销售份额是华为，其次为阳光电源；可立克占全球逆变器磁性元件的10%以上；伊戈尔的客户主要是华为和阳光电源等，其在全球的市场份额约为10%左右。光伏系统防雷器的供应商中，国外有菲尼克斯、库柏、法国西岱尔等，国内厂商主要有中光、深圳海鹏信、深圳新维等。散热风扇方面，国外供应商主要有EBM-papst、AVC、美蓓亚、日本三洋、日本电产等，国内供应商主要有三巨、建淮和赛极等。电阻、电容方面，国外供应商主要有EPCOS、Kemet、Nichicon、WIMA等，国内供应商主要有厦门法拉、创格和EACO等。由于逆变器厂商的头部企业很多都是国内企业，他们市场的扩大也很好地带动过了国内上游产业链的发展，比如以前基本都是采用海外供应商的产品，但现在上游产业链内基本都有国内供应商的身影了，而且他们的比重正变得越来越大。
