昱能科技2023年半年度董事会经营评述
时间: 2024-10-19 06:11:57 | 作者: 按机组功率
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根据国家统计局发布的《国民经济行业分类与代码》(GB/T4754-2017),公司属于“C38电气机械和器材制造业”中的“C3825光伏设备及元器件制造”。公司产品主要为组级电力电子科技类产品,应用于分布式光伏发电系统,就应用领域划分属于光伏行业。
作为国家战略性新兴起的产业之一,我国光伏产业近二十年来实现了从追赶到超越,从硅料环节“卡脖子”到几乎产业链全环节实现自主可控的重大跨越,热情参加全球竞争,已成为全世界光伏行业的领跑者。
2023年上半年全球光伏装机势头强劲,中国作为光伏装机最大增量市场,2023年1-6月光伏新增装机78.4GW,同比增长154%,其中,集中式37.46GW,分布式40.963GW,分布式依然是光伏装机增长的主要引擎。其他区域市场光伏装机需求也持续火热。
欧洲市场占中国光伏出口总量5成以上,为中国最大海外光伏市场,2022年欧洲因受乌俄战争影响传统能源供给与价格,促使欧盟加速再次生产的能源转型进程,宣布欧盟计划于2025年及2030年分别达到320GW及600GW的光伏累积装机目标,并将可再次生产的能源发电占比提高至45%。基于欧洲加速布局光伏,今年一季度理应为欧洲光伏传统淡季也出现需求优于预期的表现,但二季度相比一季度已有趋缓现象,并面临库存过剩的风险。2023年1-6月德国光伏新增装机6.27GW,同比增长97%,其中6月德国光伏新增装机1.05GW,同比增长87.5%,环比下降9.4%。受免税政策推动,德国30kW及以下的户外光伏装机量迅速增长。2023年6月,BMWK发布《光伏战略》中的Solar Package I草案,800kW容量以下的阳台光伏无需审批,阳台光伏装机有望迎来爆发式增长。
对于逆变器产品而言,逆变器行业增长主要由全球新增光伏装机需求、存量逆变器更换需求和电化学储能市场爆发带来的储能逆变器装机需求驱动。全球光伏市场需求保持快速地增长,新增装机市场对光伏逆变器的市场需求也保持增长趋势。随着累计光伏装机规模逐渐增大,存量项目逆变器更换慢慢的变成为市场需求的重要组成部分。此外,随着风光等可再次生产的能源渗透率快速提升,储能配套需求加速。储能逆变器作为电化学储能系统的核心单元,受储能装机增长驱动将凸显更高的需求增速。
目前光伏逆变器市场仍然以组串式逆变器和集中式逆变器为主,集散式及微型逆变器占比比较小。全世界内依然遵循着工商业和户用分布式优选组串式逆变器、微型逆变器,大型地面、水面光伏电站优选集中式逆变器的选型原则。随着传统光伏市场需求稳步增长,逆变器企业在传统市场中的竞争加剧。与此同时,海外新兴市场迎来加快速度进行发展,中国逆变器厂商出海步伐加速,慢慢的变多具备成本优势的中国公司参与到新兴市场的竞争中,光伏逆变器的全球化竞争越来越激烈。随着逆变器产品逐渐升级及技术的慢慢的提升,逆变器在光伏系统中的成本逐渐呈现下降趋势。近年来国内逆变器企业努力拓展海外渠道,加速海外布局,由于产品的质量基本与海外企业相当,而成本相比海外企业低,国内逆变器公司竞争优势较为明显。
受益于我国分布式市场装机大幅度增长,中国光伏逆变器市场发展以组串式逆变器为主,另外,随着国内新的安全标准变化,微型逆变器将有特殊的比例提升,但受制于价格因素,整体份额变化不大,其市场依然集中在美洲及欧洲部分地区。受应用场景变化、技术进步、安全标准等多种因素影响,未来不一样逆变器市场占比变化的不确定性较大。
全球逆变器市场上中国逆变器产品仍占据主导地位,且市场占有率仍有稳步上升趋势。同时国内逆变器企业将业务重心不断向海外市场转移,企业的海外出货大幅度的增加。并且由于国内光伏企业将电站开发业务、EPC业务向海外布局,也带动了逆变器的出口大幅度的增加。另一方面,随着国际竞争格局加剧,贸易壁垒和本土制造业扶持政策的因素,有可能是在未来一段时期内对我国光伏制造业造成冲击。
目前我国光伏产品出口占比六成,但国际贸易形势更为复杂,在中国光伏行业协会举办的光伏行业2023年上半年发展回顾与下半年形势展望研讨会上,国家能源局新能源和可再生能源司新能源处处长邢翼腾提醒,光伏产业上游扩产规模巨大,已然浮现了一些过热的苗头,行业大起大落风险加大。国际能源署IEA预测,2024年前中国光伏制造仍将占据全球主导地位,但2027年预计中国光伏产能占比将下降5%,产量占比下降15%。综观2023年全球光伏市场,尽管整体供应链短期内可能面临阶段性产能过剩问题,但全球再次生产的能源转型趋势已定,InfoLink保守预估今年全球光伏市场总需求量可成长38%至390GW,若海外市场库存等问题得以缓解,全球需求则有望达到455GW。光伏市场长期需求仍有望增长。
公司专注于光伏发电新能源领域,主要是做分布式光伏发电系统中组件级电力电子设备的研发、生产及销售,基本的产品包括微型逆变器、智控关断器、储能系统、能量通信及监控分析系统等。经过多年研发创新积累,公司在电力电子技术方面形成了丰富的科技成果,积累了22项具有自主知识产权的核心技术,截至2023年6月30日公司拥有授权专利132项,其中发明专利83项。
微型逆变器是组件级电力电子技术在光伏行业中的典型应用,也是公司的核心产品。在微型逆变器产品方面,公司掌握了多体微型逆变器技术、微型逆变器效率提升控制技术、三相平衡输出并网微型逆变器控制技术、大电流微型逆变器控制技术、智能三相桥拓扑微型逆变器并网技术、微型逆变器对地保护控制技术、并联反激电路的准谐振软开关控制技术、微型逆变器并网无功调节技术、全桥逆变电路保护控制技术等9项核心技术。基于前述核心技术实力,公司是行业内最早实现微型逆变器量产出货的境内厂商之一,并在此基础上不断推陈出新,先后在行业内首创多体架构微型逆变器、首创三相系统微型逆变器、首创匹配20A大电流大功率组件的微型逆变器。公司围绕微型逆变器成功研发出多个系列、多种型号的产品,满足客户不同应用场景的使用需求。
公司顺应光储一体化的市场发展趋势对储能产品进行研发布局,主要开发产品为低压电池输入的交流耦合的储能逆变器,目前已研发了“基于微网的智能储能系统”、“交流电池多功能逆变器”、“移动电源光伏储能系统”、“三相并离网逆变充电一体机”等项目,同时我们正在开发应用于工商业系统的100kW/215kWh、200kW/402kWh的模块化储能产品。
在户用储能产品方面,公司掌握了交流耦合储能系统控制技术和低压储能控制技术等2项核心技术。基于前述核心技术实力,公司研发的储能产品可以交流耦合方式与光伏并网逆变器系统一起组成微网系统,具有低压组件接入和低压电池接入的安全优点,同时具备自发自用、备用电源等工作模式。
公司研发户用光储一体化系统以交流耦合方式与光伏并网逆变器系统一起组成微网系统。具有低压组件接入和低压电池接入的安全优点,同时具备自发自用、备用电源等工作模式。系统分别可以在单相电网和三相电网中做并离网应用。系统组成包括电池包,储能逆变器,离网负载,并网负载,并网逆变器,光伏组件,通信监控设备(如路由器、手机)、APP等。
在工商业储能产品方面,公司掌握了组串式逆变器控制技术和组串式储能一体柜系统集成技术等2项核心技术。并在此基础上,公司研发的100kW/215kWh风冷和200kW/402kWh储能一体柜实现了对电池、PCS、冷却系统、消防系统等各个子系统进行协调控制,具有高安全性、高可靠性、高效率和友好性的特点。
随着“光伏+储能”结合的用电模式逐渐成为全球的普遍共识,储能作为保障连续电力供应的首选解决方案及核心技术,逐渐得到世界各国的高度重视,其市场前景十分广阔。
在智控关断器产品方面,公司掌握了高集成光伏组件关断器控制芯片设计技术、高功率双体光伏组件关断器控制技术、关断器大系统应用技术等3项核心技术。基于前述核心技术实力,公司于2019年底成为全球第二家推出面向美国市场符合Sunspec行业标准的智控关断器的厂商,采用了自主开发的智控关断器ASIC专用芯片,集成度及可靠性更高。
为满足分布式光伏发电的前述安全标准,除通过采用微型逆变器避免光伏组串中的直流串联情形外,行业厂商还通过“组串式逆变器+关断器”实现组件级快速关断。其中“组串式逆变器+关断器”的方案主要适用于功率相对较大的应用场景,微型逆变器方案具有更佳的安全性,在中小功率应用场景中更具有性价比优势。
公司的智控关断器产品是一种可实现组件级快速关断的装置,运用了子公司英达威芯独立设计完成的全球首款智控关断器ASIC芯片,集成了复杂的控制逻辑及控制算法,精简了系统设计,减少了元器件使用数量,实现了智控关断器的高集成度、高可靠性及高性能。
在能量通信及监控分析系统方面,公司掌握了远程监控与断点升级技术、高可靠性数据采集技术、组件级监控无线组网技术、组件级监控光伏电站的边缘计算及云端协同处理技术、组件级光伏电站的大数据处理技术、海量离散能源设备的集中监控及大数据处理技术等6项核心技术。基于前述核心技术实力,为使分布式光伏发电系统实现组件级的智能光伏监控功能,公司开发了能量通信及监控分析系统,主要包括能量通信器产品和监控分析云平台。
能量通信器作为光伏发电系统的数据收发核心部件,采用无线通讯技术和MESH组网创新设计技术,获取光伏组件、逆变器以及电网的运行参数,并将运行数据发送至监控分析云平台。监控分析云平台采用了先进的数据库整合技术及大数据处理技术,将光伏发电设备的运行数据进行存储和分析,对整个光伏发电系统及组件级设备实现一体化监管。
通过公司能量通信及监控分析系统,分布式光伏发电系统可以实现以下主要功能:一是信息反馈展示功能,基于采集光伏发电系统及组件级设备的运行数据,提供可视化分析图表,便捷使用;二是智能诊断运维功能,通过对光伏发电系统运行数据的分析,可实现对异常设备的诊断与预警,精准定位故障点,并通知运维人员进行处理。
公司能量通信及监控分析系统已平稳运行超过10年,通过持续的升级优化,能够同时保障不同国家和地区用户的访问速度和体验效果,实现全球化服务。
公司主要从事分布式光伏发电系统中组件级电力电子设备的研发、生产及销售,在自主研发的硬件电路拓扑结构、软件控制算法和通信技术基础上,致力于为户用及工商业用户提供“安全、可靠、多发电”的光伏系统解决方案。报告期内,公司营业收入主要来源于微型逆变器、智控关断器、能量通信器等产品的销售。
公司建立了以市场需求为导向的自主研发模式,专注于硬件电路拓扑结构、软件控制算法、通信及大数据处理技术等方面的研发创新,实现微型逆变器、智控关断器以及能量通信器等组件级电力电子产品的开发与持续升级,从而在分布式光伏发电系统及智能电网中获得商业化应用。
公司采用项目制进行产品研发,基于市场和客户反馈信息,汇总各部门对新项目的建议,包括提高产品质量和性能、降低产品制造成本、满足或引导市场需求等,在通过技术可行性分析后正式进入立项。在设计输入评审过程中,公司通过集中设计评审,对产品的需求、结构、软硬件、成本及售后服务等方面进行充分规划和考虑,以使产品的性能、质量、成本与研发效率最大限度地达到预定目标。
公司主要采用“以产定采,适度备货”的采购模式。公司根据生产计划、原材料库存等情况,制定原辅材料的采购计划。公司采购部门会根据市场整体供需情况、价格变动情况以及供应商的交货周期等因素进行综合考虑,对生产计划所需要的主要原材料建立适当的安全库存。
公司建立了完善的采购管理体系,制定了《采购控制程序》等相关制度,实现采购部门与销售、外协、研发和财务等部门对采购流程的共同控制,以维持公司日常运营及其它活动的正常进行,并不断提高采购质量,控制采购成本,确保公司利益最大化。
公司经营过程中专注于研发设计、市场销售等核心环节,产品的生产则通过委托加工的方式进行。公司的委托加工企业为公司提供产品制造服务,主要包括产品的SMT贴片、DIP插件、软件烧录、组装和测试等。公司委托加工的具体情况如下:
公司产品的生产是通过委托加工方式实现的,涉及的生产环节主要为SMT贴片、DIP插件、软件烧录、组装和测试等。其中,SMT贴片工序主要包括物料上线、锡膏印刷、元件贴装、回流焊接、AOI自动光学检测、X-Ray测试等;DIP插件工序主要包括插件、波峰焊接、补焊、在线测试等;组装工序主要包括主板辅料加工、装配、灌胶、外观检查、整机测试等。
公司对委托加工各个环节的关键工艺进行控制,保证产品的质量。公司制定了《外协管理程序》《制程检验规范》等制度来规范委托加工流程、人员分工、检测、包装等内容。
公司采用先进的生产管理技术,自动化的Shop Floor系统控制,通过产成品唯一的UID编号,实现全过程追溯。所有测试环节的数据自动上传到数据库,管理人员在后台可进行实时监控,杜绝了产品漏测试的风险。
公司组件级电力电子设备的核心环节在于硬件电路拓扑、软件控制算法以及通信模块的设计等。在委托加工管理流程上,公司向委托加工厂商提供位号图和经加密的自主研发控制算法软件,委托加工厂商根据位号图进行硬件组装和加工,并将控制算法软件烧录到硬件中。
公司采取了一系列措施保证在委托加工环节中相关技术不被泄露:①公司与委托加工厂商在委外加工协议中约定了保密条款;②通过将算法软件加密,以及仅向委托加工厂商提供位号图等方式主动抵御泄密风险;③公司重视自身知识产权保护,已经取得或正在申请专利、软件著作权,以降低公司核心技术失密风险。
报告期内,公司产品销售采用的是经销与直销相结合、以经销为主的销售模式,所有销售模式下均为买断形式。
报告期内,公司微型逆变器、智控关断器以及能量通信器等产品的客户主要包括设备经销商、系统集成商、系统安装商、EPC承包商以及部分终端用户等市场参与主体。公司的客户群体类型与同行业可比上市公司不存在重大差异。其中,公司将户用业主、工商业主以及其他电站投资者等终端用户(投资业主)认定为直销类客户,将对直销类客户的产品销售划分为直销类型,主要原因是:直销客户是光伏发电系统的最终使用者,基于自用原则的考虑,公司将该类客户划分为直销客户。
公司将设备经销商、系统集成商、系统安装商、EPC承包商等主体认定为经销类客户,将对经销类客户的产品销售划分为经销类型,主要原因是:一是经销类客户均非光伏发电系统的最终使用者,虽然各自发挥的功能有所差异,但相对于光伏设备厂商而言均实质上起到了“销售渠道”的作用;二是经销类客户之间存在大量频繁的交易业务,且通常具有多重市场功能属性,光伏设备厂商难以按单一属性对客户进行界定;三是公司针对经销类客户的设备销售均为买断形式,客户购买公司产品后,自主决定销往的下游市场参与主体,同时客户基于商业保密等原因,导致设备厂商无法对销售给该类客户的产品收入进行具体拆分,亦难以精确、及时统计前述客户采购产品后的后续销售情况。
报告期内,公司专注于光伏发电新能源领域,主要从事分布式光伏发电系统中组件级电力电子设备的研发、生产及销售,主要产品有微型逆变器、智控关断器、能量通信器等。经过10多年的经营积累,公司逐步成为分布式光伏发电系统中组件级电力电子设备中微型逆变器领域领先的企业之一。
公司目前采用的经营模式与所处行业情况、自身经营战略等密切相关。影响的关键因素包括光伏新能源领域的技术变革、行业政策及行业竞争格局变化、下游客户需求变化以及公司经营战略、研发技术水平积累以及市场开拓策略等。未来,公司仍将继续聚焦于组件级电力电子设备领域,不断提高公司产品性能,提升自主创新能力,继续强化现有产品的创新升级,同时不断加快新产品的研究开发,进一步巩固和增强公司的核心竞争力。
报告期内,公司的经营模式是经过多年业务发展不断完善积累形成的,符合自身发展及行业特点。公司的经营模式以及影响公司经营模式的关键因素均未发生重大变化,目前也不存在导致未来发生重大变化的因素。公司的经营模式仍将以现有模式为主,同时将持续关注和研究上下业发展动态,对现有经营模式进行持续优化,以更好地满足行业发展趋势和市场应用需求。
公司自成立以来,持续深耕分布式光伏发电系统中组件级电力电子设备领域,实现了全球化的市场渗透和丰富的产品布局,是行业内最早实现微型逆变器量产出货的境内厂商之一。同时坚持科技创新,不断突破技术壁垒。先后在行业内首创多体架构微型逆变器、首创三相系统微型逆变器、首创匹配20A大电流大功率组件的微型逆变器,保持行业内的技术领先水平,积极参与和推动光伏发电领域的产业升级。
企业具有22项核心技术,均为自主研发,具有完全的自主知识产权,具体情况如下:
行业内的单体微型逆变器仅能连接一块组件,因无法共用内部电路,存在集成度低、单瓦成本高等问题。公司通过电路设计和控制算法的创新,采用多块组件独立输入,共用主控模块、通信模块、DC-DC模块、DC-AC模块等,同时保障多组件独立输入后的工作协同性,大幅减少了器件使用数量,提高了产品集成度、可靠性及安装效率,降低了单瓦成本。目前公司在多体微型逆变器技术方面研发创新积累形成3项发明专利,另有1项发明专利及1项PCT专利正在申请中。
常见的微型逆变器系统由于输入电压低、输入输出变压器隔离等原因造成损耗偏大,使其转换效率偏低;此外,常见的控制方式无法保证全功率段的转换效率。公司通过在低功率段采用新型工频打嗝模式(burst mode)控制实现微逆的高效率输出,同时在高功率段采用变频混合模式控制实现转换效率最优化。通过创新的DC-DC软开关技术和创新的DC-AC零电压ZVS和零电流ZCS软开关技术减小损耗,提升效率,实现峰值效率97%的国际先进水平。目前公司在微型逆变器效率提升控制技术方面研发创新积累形成5项发明专利,另有1项PCT专利正在申请中。
单相微型逆变器在三相并网安装时仅能单独连接三相电中的其中一相,造成接线繁琐,系统成本增加。同时,由于每一相电上的逆变器输出功率不相等,会造成三相的不平衡输出,进而影响用户侧的使用。公司通过高频DC-DC控制设计,以及DC-AC的二次纹波创新控制,实现了单台微型逆变器三相并网功能,使得微型逆变器可以直接用于三相电网系统;通过拓扑创新及算法控制创新,实现了单台微型逆变器三相并网平衡输出和保护功能,提升了系统可靠性,节省了系统成本,填补了行业在三相微型逆变器领域的空白。目前,公司在三相平衡输出并网微型逆变器控制技术方面研发创新积累形成3项发明专利以及3项PCT专利。
行业内的微型逆变器直流升压拓扑受限于电流上限,较难适应组件功率快速增长的需要。在现有常规电路拓扑结构下,随着高功率组件的电流增加,将会导致发电系统中的损耗快速增加,影响系统发电效率。公司通过采用新型直流升压电路拓扑和控制算法,实现大电流输入和大功率转换,并可扩展更大电流输入和更大电流转换。应用该技术设计的微型逆变器可满足行业内新一代大功率组件的大电流应用需求;结合软开关技术减小损耗,提升效率。目前,公司在大电流微型逆变器控制技术方面研发创新积累形成3项发明专利,另有1项发明专利及3项PCT专利正在申请中。
三相并网系统一般存在三相不平衡和多机并联谐振等问题,会影响系统的稳定性和安全性。此外,随着智能电网的发展,逐步要求并网逆变器具备无功调节、零电压穿越、频率功率调节等支持功能,对微型逆变器提出了更高的智能化需求。公司采用创新的智能微型逆变器三相桥逆变控制电路和控制算法,实现电网三相平衡主动调节和保护功能;通过采用断续模式和临界模式相结合的混合新型控制技术,有效解决了多机并联谐振的问题,提升了电网侧供电的稳定性和安全性,进而满足更大容量系统的并网需求;实现无功调节、零电压穿越、频率功率调节等智能电网支持功能,保证了高质量的输出电能。目前,公司在智能三相桥拓扑微型逆变器并网技术方面研发创新积累形成2项发明专利,另有2项发明专利及3项PCT专利正在申请中。
并网逆变器对系统接地有故障检测要求,需要在检测到对地故障的时候停止运行,实现安全保护。通常将逆变器的导电壳体或者独立地线作为对地故障检测需要的参考地,这就限制了逆变器的壳体材料并增加了系统的材料和安装成本。公司通过创新的硬件电路设计和软件设计,共用微型逆变器的原边和副边安规电容,并与对地电容形成分压回路设计,实现接地故障检测功能,无需限制逆变器的壳体材料,无需增加额外的参考地,降低了系统成本,保障了系统的安全性。目前,公司在微型逆变器对地保护控制技术方面研发创新积累形成3项发明专利。
传统微型逆变器常用反激电路作为DC-DC转换拓扑,单个反激电路输出功率不高,同时反激电路采用硬开关工作,会使得直流转换效率偏低,影响光伏系统发电量。公司创新性地采用并联反激转换拓扑完成高功率DC-DC转换,通过高频开关的交错并联反激电路实现直流转换,使得峰值电流降低,减少系统干扰;通过高频准谐振软开关控制技术提高转换效率,实现了峰值效率96.7%和美国加州CEC加权效率96.5%。目前,公司在并联反激电路的准谐振软开关控制技术方面研发创新积累形成6项发明专利。
微型逆变器常采用前级馒头波加后级工频换相的控制方式,该控制方式仅能实现部分无功调节功能,同时存在切换点电流不稳定导致输出电流谐波增大的问题。公司通过采用新型DC-DC与DC-AC拓扑电路,以及创新的基准电流变化控制技术和高频变频控制技术,实现了完整、灵活的无功调节功能。在此基础上,通过与创新的解耦和协调控制算法相结合的方式,解决了谐波问题,保障了高质量的输出电流。目前,公司在微型逆变器并网无功调节技术方面研发创新积累形成4项发明专利。
逆变器并网工作时,如受到电网异常或浪涌等外界干扰,其全桥逆变电路可能进入异常工作状态,并对全桥器件产生冲击电流,如果不及时关闭全桥来保护全桥器件,逆变器设备可能会被损坏。公司通过硬件快速响应和软件可调响应相结合的方法,快速关断全桥逆变电路,实现了可靠的全桥逆变电路保护控制,有效消除了逆变器受到电网异常、浪涌等干扰后造成的全桥开关管损坏的风险,提高了逆变器的可靠性。目前,公司在全桥逆变电路保护控制技术方面研发创新积累形成2项发明专利,另有1项发明专利正在申请中及2项PCT专利正在申请中。
微型逆变器需要不断升级功能来满足提升的并网需求,在升级中如果通信中断,会导致工作异常,影响系统正常工作和升级效率;此外,配电侧需要调度和监控分布式发电系统的相关参数和设置,以满足电网正常运营需要。公司通过创新的广播技术和断点续传技术应用,实现了微型逆变器远程程序升级的高效率和高可靠性。同时通过优化的通信设计方法,实现了组件级监控和配电侧参数设置需求,通过了IEEE2030.5认证。目前,公司在全桥逆变电路保护控制技术方面研发创新积累形成5项发明专利,另有1项发明专利正在申请中。
在分布式光伏系统中,由于系统运行现场通信质量的不同,存在以下问题,一是逆变器终端信息采集不全,存在遗漏个别逆变器终端信息的问题;二是由于通信延时或中断等原因,多个逆变器返回信息时间不同,导致数据丢失或者数据对应时间错位。公司通过逆变器自动上报编号、多次上报逐个保存、多种录入方式相结合的创新方法提升整个系统通信连接可靠性;通过通信器广播时间数据对逆变器终端数据进行时间校正,解决了由于时间影响和通信延时影响导致逆变器数据对齐不一致的可靠性问题。目前,公司在高可靠性数据采集技术方面研发创新积累形成3项发明专利,另有1项发明专利正在申请中。
光伏发电系统的无线通信质量受安装现场环境影响较大,为满足大型光伏电站的通信需求,需增加通信器数量解决通信覆盖问题,然而通信器数量的增多将增加系统成本,并产生信号干扰问题。公司在无线通信的组网过程、自动路由、中继传输、时序分配、通信区域创建等方面进行创新设计,形成组网更快更稳定、通信时延更短、传输距离更远的Mesh组网技术,单台通信器的通信带载能力更强,从而使大型光伏电站可以采用更少的通信器,降低信号干扰,保证通信稳定,满足通信需求。目前,公司在组件级监控无线组网技术方面研发创新积累形成4项发明专利,另有1项发明专利在申请中。
微型逆变器系统为实现组件级的监控要求,需采集大量的现场设备数据并上传至云端服务器,传统在云端服务器集中处理数据的方式将占用更多的计算资源,效率低,成本高。公司基于现场设备的计算、存储能力,通过将数据运算、业务逻辑处理部署在现场设备侧实现边缘计算,减少云端服务器的处理负荷,满足千万级设备的监控能力。同时,处于云端的监控系统对设备运行状态进行诊断分析,根据分析情况采取智能调度,进行远程调控,加快运营响应速度,提升运维效率。目前,公司在组件级监控光伏电站的边缘计算及云端协同处理技术方面研发创新积累形成3项发明专利。
微型逆变器系统为实现组件级的监控要求,需对千万级的设备进行集中管理,传统的数据处理技术无法满足通信数据的实时处理要求,无法满足故障诊断、智能运维的需求。公司创新应用分级流式大数据技术对业务进行分级,逐级流动处理,解决千万级设备高并发状态下的数据实时处理;通过多混合型数据库技术,联动多数据库优化,实现大吞吐量下的数据快速存储和读取;通过多点定向云计算技术,保障全球客户的访问速度和体验效果;通过大数据分析和人工智能技术,对设备运行进行诊断预测,结合工单管理功能,提高运维效率。目前,公司在组件级光伏电站的大数据处理技术方面研发创新积累形成3项发明专利、1项美国PCT专利及15项软件著作权专利,另有1项发明专利在申请中。
行业内通用的关断器主要采用分立器件设计,由于系统逻辑电路设计复杂,使用电路器件数量多,存在成本高、体积大、可靠性低、噪声干扰强等问题。此外,受限于集成度的要求,不得不舍弃部分功能设计。公司创新设计了组件快速关断ASIC专用芯片,集成了组件开关控制、断开输出电压、过温保护等多种功能,使关断器产品实现了高集成、高可靠性、小尺寸、低成本、低噪声,达到行业内的领先水平。目前,公司在高集成光伏组件关断器控制芯片设计技术方面研发创新积累形成9项发明专利,另有4项发明专利及3项PCT专利在申请中。
目前行业内常用的关断器产品主要存在以下问题,一是单体关断器为仅能连接1块组件,随着光伏发电系统中组件数量的增多,对应配置的关断器数量也随之增加,系统成本增加;二是传统关断器的控制逻辑对电弧ARC检测会产生干扰等问题,影响光伏系统本身的正常工作及可靠性;三是市场上关断器的工作电流范围一般是12A到15A,随着大功率组件的发展,逐渐无法满足大功率组件的需要。公司通过使用自主研发的智控关断器芯片、创新的双开关控制逻辑电路及算法设计,实现了双体关断器的设计,单台关断器可直接连接2块光伏组件,大幅减少了所需使用的器件数,简化了安装,降低了系统成本;通过系统集成的低噪声设计,降低了对系统电弧ARC检测干扰的影响,提升了系统可靠性和发电量;通过创新技术实现对MOS的灵活控制,使得关断器系统可通过更大电流,实现更高功率,达到国际领先水平。目前,公司在高功率双体光伏组件关断器控制技术方面有4项发明专利及3项PCT专利正在申请中。
关断器在应用于光伏发电系统时,通常采用系统控制器主机与关断器从机直接通信的模式,主要存在如下问题,一是存在通信误码率高、信号衰减大等可靠性问题,导致系统工作不稳定;二是在大系统应用中,单台控制器主机可控制的关断器从机数量有限,限制了系统容量上限;三是由于现场环境可能导致系统故障定位困难,进而影响运维效率。公司通过创新的软硬件应用设计,实现了高精度的载波频率控制,大幅降低了误码率发生,并通过关断器高灵敏度设计和提高耦合电路的耦合能力设计,使得大系统通信能力大幅提升,提升了系统通信可靠性;通过交流电网过零对齐信号输出的创新设计,实现了多台控制器的并联使用,提升了系统容量上限;通过创新的系统检测设计,能快速定位系统中的现场问题,提升现场运维效率。目前,公司在关断器大系统应用技术方面研发创新积累形成5项发明专利,另有2项发明专利及2项PCT专利正在申请中。
目前行业内的光伏储能系统较多采用直流耦合的方式实现光储一体化设计,直流耦合的方式主要存在以下问题:一是采用直流耦合的系统在对现有并网系统改装时存在接线复杂、模块设计冗余的问题;二是并离网切换的延时较长,用户用电体验较差;三是智能控制功能不够全面、控制的响应不够及时,较难实现全屋供电的微网应用。公司通过采用交流侧和光伏系统耦合的方式实现能量双向流动,省去了光伏直流总线的接入,使得产品安装更为简便;通过软件实时控制与硬件设计改进相结合的方式实现并离网的毫秒级切换;通过对储能逆变器的输出控制以及供电和配电系统的创新结合设计,实现了自动控制箱控制下全屋供电的微网应用;目前,公司在交流耦合储能系统控制技术方面有2项发明专利及1项PCT专利正在申请中。
目前行业内的光储一体化系统大多采用高压电池技术,伴随高压电池的使用存在运维触电风险、火灾风险、施救风险等。而采用低压电池技术虽可大幅降低安全风险,但在应用时存在整机工作效率低下、功率较难做大等问题。公司通过采用低压电池实现电池的安全电压输入,同时通过高效双向拓扑控制技术实现DC-DC的双向转换。通过在DC-DC和DC-AC设计的软开关控制技术与模块扩展技术相结合实现了高效率和大电流的扩展设计,使得低压储能技术能向更大功率产品扩展。目前,公司在低压储能控制技术方面有1项发明专利及1项PCT专利正在申请中。
行业内能源集中监控系统中,存在多种类型的设备,每种设备会独立上报数据,在监控系统侧需要对海量的离散设备进行集中管理,传统的数据处理技术,在数据实时处理、汇聚分析方面效率较低,满足不了客户需求。公司通过采用新型的模型定义快速实现不同类型设备的数字化映射;新型的可靠消息接入技术,保障低带宽、高延迟的海量离散设备的可靠通信和高吞吐连接;利用新的多混合型数据库联动技术实现海量数据603138)的低成本存储及快速查询;利用快速消息流处理机制并结合边缘设备联动技术,实现业务的快速响应,高并发协同;通过大数据分析和人工智能技术,对设备运行进行诊断预测,提高运维效率。
组串式储能一体柜是指将储能电池与PCS、BMS、EMS等功能模块集成在一个柜体中的储能系统。该技术的主要优点是各部件模块化设计,可以任意搭配组合成目标容量,适用于多场景,同时单台故障时,对系统影响更小,便于更换。组串式储能一体柜采用交流侧并联,直流侧只有串联,在解决环流、电芯一致性失配等问题的同时,提高电芯全寿命周期内的放电量,使得整个系统度电成本更低,经济性更好。组串式储能一体柜在系统集成时充放电功能、热管理功能、消防功能均采用一簇一管理的模式,确保只需要确保单簇内PACK的一致性,避免木桶效应,同时便于系统扩容或补电;单簇热管理,确保各PACK间温度均匀性更好,电池寿命更长;单簇消防联动控制,事故影响范围小。目前,公司在组串式储能一体柜系统集成技术方面有1项发明专利正在申请中。
相对于传统的集中式储能方案,组串式储能方案具有组件配置灵活,安装方便,不需要专业工具设备和配电室,能在各种应用中简化施工、减少占地面积的优势;同时在组串式储能方式也避免了电池直接并联时因为电池差异导致性能下降的问题,并且有效切除异常时电池PACK,提高系统的可靠性和容错性。公司通过投入大量研发力量进行组串式逆变器的产品研发,掌握了组串式逆变器的控制技术。目前,公司在组串式逆变器控制技术方面有1项发明专利正在申请中。
截至报告期末,公司拥有有效知识产权155项,其中发明专利83项、实用新型专利28项、外观设计专利21项,软件著作权23项。报告期内,公司新增已授权知识产权5项,其中发明专利3项、软件著作权2项。
2023年上半年度公司实现营业收入65,807.87万元,较上年同期增长32.30%;归属于上市公司股东的净利润13,419.32万元,较上年同期增长4.19%。公司上半年营业总收入与上年同期相比有小幅增长,主要系报告期内,全球范围内分布式光伏发电仍呈持续的增长需求,但因销售渠道及安装环节等多重因素,出货量有所波动。受去年需求端高增长趋势的影响,一季度传统淡季出现超预期销售,导致二季度的库存压力,出货量减缓。预计下半年仍将保持平稳增长的趋势。
在研发方面,公司进一步发挥在半导体与芯片方面的领先技术优势,实施组件级电力电子相关产品及芯片的研发,提高业务的独立性和产品的竞争力。同时,继续专注于分布式光伏发电系统中组件级电力电子产品的技术提升,持续降低微型逆变器等产品的单瓦成本,为提高微型逆变器市场接受度奠定基础。公司逆变器产品已升级到第四代,处于领先国内同行业2到3年的水平,首创的20A大电流产品更是树立了行业内的技术标杆。同时,今年上半年,针对欧洲DIY小型户用场景推出了升级产品EZ1微逆系列产品,保持了公司第四代微逆产品的特性,输入电流高达20A,适配182、210大功率组件;同时采用了Wi-Fi及蓝牙两种通信模式,让系统的搭建、调试、运维更加便捷,更便于用户使用和体验。智控关断器产品方面,公司自主开发的用于智控关断器的专用控制及算法ASIC芯片,可提高产品集成度及可靠性,新推出的双体智控关断器RSD-D更是大大提高了产品的性价比。在储能产品方面,从便携式移动储能、户用储能到工商业储能系统均已完成了产品的布局,并取得了阶段性的成果,其中单相户用储能系列产品已进入量产阶段,并销往欧美市场。其它各系列储能产品有望在2023年实现量产供货,可以和公司各功率段的微逆产品形成光储一体系统,这标志着,储能板块将作为公司的下一个盈利增长点,产品布局正式迈入新阶段。
在市场方面,公司以“境内外市场双轮驱动,光储一体协同推进”为目标。国外市场方面,公司在欧洲、美洲、澳洲等多个国家及地区积累了众多优质客户,形成了长期稳定的合作关系。凭借稳定的产品质量以及优异的产品性能,已在国外市场获得了较高的品牌知名度与美誉度。国内市场方面,公司积极参与行业标准的制定,提高市场对分布式光伏发电系统安全性的重视。同时公司凭借已有的品牌优势,积极参与国内分布式光伏电站的建设,提高公司产品的渗透率。未来,公司将持续紧跟光伏行业发展的新趋势,重点进行储能变换设备等领域核心技术的研发,并加速布局光储一体化新产品。
公司以“驱动零碳未来,共创智慧生活”为使命,立志“成为最高效安全清洁能源转换者”,致力于“为客户提供最优的产品和最好的服务”。三、风险因素
随着新能源在全球能源结构中的占比不断提高以及能源互联网快速发展,光伏等可再生能源行业持续面临技术升级与产品研制的压力,如果公司未来未能准确把握行业技术发展趋势,不能及时实现研发技术创新,则可能出现技术落后的风险。此外,知识产权是公司进行技术升级,持续进行产品研发的重要保障。公司重视知识产权保护以及与竞争对手的专利回避,但不能完全消除侵犯第三方专利的风险,亦不能完全排除少数竞争对手采取诉讼的市场策略,利用知识产权相关诉讼等影响公司市场拓展的风险。
组件级电力电子设备行业属于技术密集型行业,人才和技术是行业厂商赖以生存和发展的关键性因素。在人才方面,随着光伏等新能源行业的持续发展,人才竞争将不断加剧,若公司核心技术研发人才离职或无法根据生产经营需要在短期内招聘到经验丰富的技术人才,可能影响到公司的技术升级和产品创新,对公司的持续竞争力产生不利影响。在技术方面,公司注重各类核心技术的研究和开发,通过多年生产积累和研发创新,积累了一系列核心技术。公司建立了较为完善的知识产权保护制度、严格的保密制度与有效的激励机制,为技术保护奠定了基础。若未来公司因保护措施不足而导致核心技术泄露,将会在一定程度上影响公司的技术优势并产生不利影响。
分布式光伏发电主要应用于家庭户用、工商业用等领域。公司微型逆变器、智控关断器等组件级电力电子设备产品是分布式光伏发电系统的核心部件,直接影响用户的使用安全和使用体验。公司对产品质量有着严格的管理,并提供了相应的质保期限,但不能排除因其他某种不确定或不可控因素导致大规模的产品质量问题,从而给公司带来法律、声誉及经济方面的风险。
光伏行业历史上曾经历过多轮周期,行业景气度受政府的扶持政策影响较大。随着“碳中和”已成全球共识,光伏作为最灵活、最具成本优势的清洁能源,行业景气度中长期保持较好增长态势,但不排除阶段性地受政府宏观经济政策、下业产能投资周期、技术发展变化等因素影响而存在波动的风险。如未来在光伏全面平价上网、政府补助逐步退坡的进程中,光伏行业政策发生重大变动,行业景气度进入下行周期,将导致公司面临收入增速放缓、经营业绩下降的风险。
目前,微型逆变器的应用市场主要是在境外。北美地区由于分布式光伏发电市场发展较早以及对直流高压风险强制性规定等因素的影响,占据了全球微型逆变器市场约70%的份额。微型逆变器行业龙头企业Enphase作为美国上市公司,其通过本土化服务和宣传,在北美市场树立了良好的品牌形象,易于获得当地客户的认同和信任,在销售渠道和客户资源方面形成了较强的竞争优势。2023年上半年,Enphase实现营业收入14.37亿美元,其中来源于美国市场的营业收入为8.91亿美元,占比为62.00%。公司同期实现营业收入65,807.87万元人民币,其中来源于美国市场的营业收入为16,562.17万元人民币,占比为25.17%。行业龙头企业在主要应用市场中销售渠道、客户资源等方面的优势,使得包括公司在内的行业内其他厂商均面临一定的市场竞争压力。
在前述竞争压力的背景下,公司微型逆变器、智控关断器等组件级电力电子设备亦可能受到潜在厂商新进入导致的市场竞争加剧的风险。基于对分布式光伏发电系统中直流高压风险的重视,美国、欧洲、日本、澳洲等发达国家或地区出台了相应的强制措施,要求光伏发电系统实现“组件级控制”,使得微型逆变器、关断器等组件级电力电子设备面临广阔的市场机会,亦可能吸引光伏产业内其他厂商加入该领域开展产品研发和产能扩张,从而导致组件级电力电子设备市场竞争加剧的风险。目前,阳光电源300274)、上能电气300827)、华为、固德威、锦浪科技300763)等光伏逆变器的行业龙头厂商,主要聚焦于集中式逆变器、组串式逆变器,而未在微型逆变器领域进行市场布局,系综合考虑微型逆变器的不同技术要求,并结合其市场策略做出的理性选择,但不排除前述行业龙头可能介入微型逆变器市场,进一步导致市场竞争加剧的风险。
目前,微型逆变器在境内的市场规模较小,主要受国内资源禀赋条件的影响。我国甘肃、青海、宁夏、新疆、内蒙等中西部地区地理面积广阔、太阳光照资源丰富,适合集中式光伏发电项目的建设运营,导致集中式逆变器应用较多。此外,在国内分布式光伏发电快速发展的过程中,主管部门尚未针对分布式光伏发电系统的直流高压问题出台强制性政策,目前仅有少数地方政府出台了相关的政策,因此导致大多数分布式用户出于成本因素的考虑,并未选择安全性好但成本较高的微型逆变器,仍主要是采用性价比更高的组串式逆变器。
公司在开拓境内市场时采取了积极参与境内业内标准的制定,不断推出性价比更高的新产品面向国内市场,提供多样化解决方案等措施,但若未来微型逆变器产品的单瓦成本不能持续下降,或是国内关于分布式光伏电站安全性的政策规范不能大范围推行,则微型逆变器的应用在境内市场推广将较为困难,将面临境内市场拓展不及预期的风险。
自设立之日起,公司积极开展全球化业务布局,兼顾发达国家和新兴市场区域,通过在美国、荷兰、澳大利亚、墨西哥等地成立子公司,进行产品的全球市场推广和销售。报告期内,公司来自境外的主营业务收入占比较高,为63,139.14万元,占主营业务收入比例为96.65%,可能导致公司面临一定的境外经营风险。其中,反倾销、反补贴调查等贸易摩擦是境外经营风险的重要因素,自2011年以来,欧盟、印度、土耳其等部分国家和地区存在针对我国出口的光伏组件(未直接针对光伏逆变器)等产品发起反倾销、反补贴调查等情形,美国301调查的征税对象则包括光伏逆变器,从2019年1月起出口美国的产品关税水平提高到25%,对中国光伏产品出口美国造成一定不利影响。
公司全球化业务布局可增强公司抗局部市场波动的能力,分散贸易摩擦风险,但未来如果公司境外主要销售国家或地区就微型逆变器、智控关断器、储能系统等产品发起或加大贸易摩擦和争端,或者因政治、经济环境变化出台不利于公司产品进出口的相关贸易及关税政策,或者海运费等物流价格的波动,将会对公司的境外业务开拓和境外市场销售产生不利影响。
公司经营过程中专注于研发设计、市场销售等核心环节,产品的生产则通过委托加工的方式进行。公司在选择委托加工厂商时十分重视对方的资质信誉和生产能力,并且建立了一整套完善的生产运营、质量管控体系以保证委托加工产品质量和供应。如果委托加工厂商出现加工任务饱和、加工能力下降或双方合作发生摩擦,可能出现加工产品质量、交货期等问题,导致公司产品品质降低、交货延误的风险,从而可能对公司的经营带来不利影响。
报告期内,公司主营业务成本中直接材料为主营业务成本的主要构成,生产所需要的主要原材料包括线缆、集成电路、半导体器件、机构件、阻容、变压器、PCB板等。由于公司产品价格调整与原材料价格变更在时间上存在一定的滞后性,而且变动幅度也可能存在一定差异。如果主要原材料价格的波动过于频繁、幅度过大,将直接影响公司原材料采购成本,对公司原材料管理、成本控制带来一定的压力,进而影响公司经营业绩。
公司在选择集成电路供应商和品牌时充分评估客户对产品的性能要求,以及原材料的性价比,形成了以国际先进品牌为主、国内品牌为辅的集成电路供应格局。公司核心原材料集成电路采购对境外供应商存在一定依赖。未来,随着国际贸易及政治经济环境的变化,国外集成电路供应可能出现偏紧局面,若公司的国外集成电路供应渠道受阻,或使用国产集成电路的替代进程不及预期,均将会对公司生产经营产生较大的不利影响。
报告期末,公司总资产规模为534,950.71万元,公司营业收入为65,807.87万元,公司资产规模与营收规模均快速增长。随着公司资产、业务、机构和人员的规模扩张,研发、采购、生产、销售等环节的资源配置和内控管理的复杂度不断上升,对公司的组织架构和经营管理能力提出了更高要求。如果公司不能进一步健全完善管理和内控制度,及时适应公司规模扩张对市场开拓、营运管理、财务管理、内部控制等多方面的更高要求,则可能削弱自身的市场竞争力,公司将存在规模扩张带来的管理和内控风险。
基于去年特殊的市场环境及公司的经营模式,导致公司报告期内存货余额偏高,公司已进行了合理的调整,预计下半年会回调到正常水平。若市场需求发生变化,原材料和库存商品市场价格下降,可能存在存货成本高于可变现净值的情形,公司将面临存货减值的风险。同时,报告期末存货金额较大,占比相对较高,如果出现因产品外销生产销售周期过长或销售受阻造成存货积压并占用营运资金的情况,将对公司营运和经营业绩产生不利影响。
报告期末,公司应收账款账面余额为34,439.78万元,账面价值为32,715.84万元,账面价值占流动资产的比例分别6.70%。报告期内,公司应收账款账面余额不断增长,主要是受全球光伏行业快速发展的影响,公司销售收入不断提升。虽然报告期末公司应收账款账龄结构良好,一年以内账龄的应收账款占比较高,发生坏账损失的风险较小,但若客户经营出现困难或由于其他原因导致无法按期支付款项,公司存在因应收账款不能按时收回导致对公司资产质量以及财务状况产生不利影响的风险。
报告期内,公司享受的主要税收优惠政策包括高新技术企业享受的所得税优惠政策以及软件产品增值税即征即退的优惠政策等。其中,根据科学技术部火炬高技术产业开发中心发布的《关于浙江省2019年高新技术企业备案的复函》(国科火字〔2020〕32号),公司被认定为高新技术企业,报告期内按15%的税率计缴企业所得税。根据财政部、国家税务总局《关于软件产品增值税政策的通知》(财税〔2011〕100号),公司软件产品享受增值税实际税负超过3%部分即征即退的优惠政策。
若公司未来不能继续被认定为高新技术企业,则将不能继续享受15%的所得税优惠税率,从而对公司的经营业绩产生一定的负面影响。此外,如果未来国家主管税务机关对高新技术企业的所得税税收优惠政策和软件产品即征即退的优惠政策做出调整,也将对公司的经营业绩和利润水平产生一定程度的影响。
报告期内,公司来自境外的主营业务收入占比较高,为63,139.14万元,占主营业务收入的96.65%。报告期内,公司境外业务主要集中在美国、荷兰、法国、巴西、墨西哥、澳大利亚等国家,境外业务主要通过美元、欧元、澳元等货币来进行结算。报告期末,公司持有的外币资金余额为22,740.62万元,占公司期末货币资金余额的比重为10.49%,占比较高,主要为美元与欧元。报告期内,公司汇兑损益为-1,182.77万元,外汇市场汇率的波动会影响企业汇兑损益。尽管公司为了降低汇率波动对公司经营的影响,已经实施了远期结售汇及外汇衍生品业务等外汇避险业务。但由于汇率受到全球政治、国际经济环境等多种因素的影响,存在一定的不确定性,公司还是存在因为汇率波动而出现汇兑损益进而影响公司收益水平的风险。
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