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儲能市場被視為下一個萬億投資機會的出路。

截至2022年底，全國新型儲能項目裝機規(guī)模已達(dá)870萬千瓦，平均儲能時間約為2.1小時，比2021年底增長110%以上。截至2022年底，山東155萬千瓦、寧夏90萬千瓦、廣東71萬千瓦、湖南63萬千瓦、內(nèi)蒙古59萬千瓦。

今年上半年，工商儲能產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)融資金額超過30億元，企業(yè)布局200多家。半導(dǎo)體企業(yè)是整個儲能產(chǎn)業(yè)鏈中不可或缺的一部分。

國內(nèi)半導(dǎo)體公司起飛的儲能軌道意味著什么？

01

功率半導(dǎo)體制造商“儲能飯”

儲能系統(tǒng)由兩個主要部分組成。功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) (PCS)以及電池管理系統(tǒng) (BMS)。

功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng) (PCS)可進行交流/直流和直流/交流轉(zhuǎn)換，電能進入電池，充電電池，或?qū)㈦姵貎Υ娴哪芰哭D(zhuǎn)換為交流電并輸回電網(wǎng)。合適的電力設(shè)備解決方案取決于支持的電壓和功率流。

功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要大量的功率半導(dǎo)體。逆變器或變流器(增加整流電路)是風(fēng)景儲存中實現(xiàn)交直流轉(zhuǎn)換的核心裝置。通過對陽光電源、固德威、金浪科技等知名逆變器企業(yè)的統(tǒng)計分析，結(jié)構(gòu)件占成本的23%，IGBT、MOS占成本的20%，磁性元器件占成本的17%，芯片集成電路占成本的10%，其中IGBT在逆變器中、芯片集成電路、電容、傳感器、PCB板等產(chǎn)品均屬于半導(dǎo)體領(lǐng)域。半導(dǎo)體設(shè)備占逆變器成本的46%，是主要組成部分。

目前逆變器主要使用的功率器件包括 IGBT 模塊、IGBT 單管、SiC MOSFET、硅基 MOSFET 等等。一般使用大功率逆變器 IGBT 模塊、SiC 模塊；可用于中大功率逆變器 IGBT 以及模塊或單管 SiC MOSFET 等分立方案；在小功率逆變器中，分立功率器件方案占主流。

特別是IGBT兼有 MOSFET 高輸入阻抗和 GTR 與光伏逆變器相比，低導(dǎo)壓降具有通態(tài)電流大、耐壓高、電壓驅(qū)動等優(yōu)點 MOSFET 具有較大的優(yōu)勢，已逐漸被取代 MOSFET 作為光伏逆變器的核心設(shè)備。目前，光伏儲能發(fā)展迅速，需求旺盛，IGBT市場整體缺貨。據(jù)國信證券估計，2022-2025年全球IGBT市場將從625億元增長到 1070 1億元，對應(yīng)復(fù)合增長率 14.2%；新能源發(fā)電IGBT市場對應(yīng)250.3億元，占總體的23.4%，僅次于新能源汽車市場和工業(yè)IGBT市場。

國內(nèi)動力半導(dǎo)體制造商在相關(guān)產(chǎn)品方面也取得了進展。斯達(dá)半導(dǎo)體已成為世界十大光伏儲能企業(yè)的戰(zhàn)略合作伙伴；時代電氣公司贏得了三峽集團第一批IGBT氫生產(chǎn)電源訂單，完成了儲能產(chǎn)品的開發(fā)和認(rèn)證。

02

芯片在電池管理系統(tǒng)中的機會

電池管理系統(tǒng) (BMS)它具有電池充電、平衡和健康監(jiān)測功能，并配備了負(fù)責(zé)系統(tǒng)控制和通信的微處理器。該系統(tǒng)提供的基本元件可以控制儲能系統(tǒng) (ESS) 集成到更大的系統(tǒng)中。該系統(tǒng)包括采樣芯片、電量計、保護芯片、充電管理芯片、平衡芯片和認(rèn)證芯片，需要相互通信。

BMS行業(yè)也經(jīng)歷過“缺芯”難題，TI、STMCU缺貨漲價也導(dǎo)致儲能廠商交貨期延長。

AFE芯片是BMS中的一個關(guān)鍵芯片。AFE芯片（模擬前端采集保護芯片）主要負(fù)責(zé)實時采集、處理和存儲電池組運行過程中的重要信息，與控制器等外部設(shè)備交換信息，解決鋰電池系統(tǒng)安全、可用性、易用性、使用壽命等關(guān)鍵問題。AFEE通常需要AFE、ADC、芯片，如MCU和數(shù)字隔離器。AFE主要用于收集電池電壓等信息，然后通過ADC轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的值，然后移交MCU進行計算，而數(shù)字隔離器主要用于避免控制系統(tǒng)低壓電路在電場中的潛在高壓損壞。

就像其他模擬芯片一樣，這條軌道主要由國外大型制造商占據(jù)。采集器中的關(guān)鍵芯片AFE基本上被美信等大型外國制造商壟斷ADI、TI、ST、NXP等。近年來，以中英、集澈、奇力、華潤為代表的國產(chǎn)BMS AFE芯片逐漸進入視線。寧德時代、比亞迪、中創(chuàng)新航、億緯鋰能、國軒高科技、新旺達(dá)等國內(nèi)市場已經(jīng)發(fā)展出了一些電池組廠商。這意味著國內(nèi)市場有相當(dāng)大的潛力，只要產(chǎn)品性能得到滿足，未來就會有機會。

BMS相關(guān)芯片的問題類似于國內(nèi)其他類型芯片替代的困難。目前，各種芯片實際上都可以實現(xiàn)國內(nèi)替代，但海外制造商的產(chǎn)品已經(jīng)經(jīng)過了長期的市場驗證，但國內(nèi)芯片在應(yīng)用條件下，有很多數(shù)據(jù)沒有得到驗證，沒有人敢把自己的產(chǎn)品當(dāng)作老鼠。

雖然國內(nèi)自主研發(fā)的BMS芯片實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，但整體市場滲透率仍然較低，應(yīng)用場景覆蓋面相對狹窄，更多地應(yīng)用于智能手機，新能源汽車和儲能BMS領(lǐng)域的覆蓋需要一段時間的下游應(yīng)用。

國內(nèi)BMS使用的芯片也基本依賴進口，國產(chǎn)化率不到10%。主要原因是國產(chǎn)BMS芯片缺乏市場驗證。然而，國內(nèi)儲能制造商也表示，他們非常重視供應(yīng)安全。雖然短期內(nèi)不會大面積使用國產(chǎn)芯片，但他們也在規(guī)劃BMS產(chǎn)品的完全本地化。

BMS系統(tǒng)中的其他芯片也有廣闊的增長空間，比如根據(jù)財通證券的計算，2021 年度世界主要下游領(lǐng)域 BMIC 達(dá)到市場規(guī)模 42.54 預(yù)計將達(dá)到1億美元 2026 年增長至 80.31 億美元，2021-2026 年 CAGR達(dá)到13.55%。

03

國產(chǎn)半導(dǎo)體競爭布局

國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《“十四五”到2025年，新型儲能從商業(yè)化初期進入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件，進一步明確發(fā)展目標(biāo)，細(xì)化重點任務(wù)。

同時，提出了2030年前碳達(dá)峰行動計劃 2025 年，新型儲能裝機容量達(dá)到30GW 以上；到 2030 年，抽水蓄能電站裝機容量達(dá)到 120GW 與目前的總裝機相比，左右分別增長 10 倍和 4 倍以上。近日，國家電網(wǎng)提出了未來十年公司經(jīng)營區(qū)內(nèi)儲能建設(shè)計劃，2030年 年，抽水蓄能和新型儲能裝機將分別實現(xiàn) 100GW，投資超過萬億元。“十四五”和“十五五”在此期間，南方電網(wǎng)將分別在公司經(jīng)營區(qū)投產(chǎn) 5GW 和 15GW 抽水蓄能，分別投產(chǎn) 20GW 新型儲能。據(jù)統(tǒng)計，2021 2000年，僅鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈(尤其是鋰電池中上游)的投資計劃就超過了 1.2 萬億。

在各省新能源強制配儲政策下，我國風(fēng)光裝機規(guī)模的大幅增加直接推動了表前大規(guī)模儲存。目前，我國已有20多個省份提出新能源配儲要求，風(fēng)光裝機量增加，配儲比例和配儲時間增加。預(yù)計2023年國內(nèi)表前大型儲存需求同比增長126%至27.9GWh。隨著各省峰谷價差的擴大，表后工商儲能有望獲得更高的經(jīng)濟性。

國內(nèi)半導(dǎo)體公司起飛的儲能軌道意味著什么?

在政策的推動下，國內(nèi)半導(dǎo)體公司已經(jīng)開始布局。

新杰能透露，2022年公司子公司金蘭半導(dǎo)體第一條IGBT模塊包裝測試生產(chǎn)線已基本完成。在IGBT領(lǐng)域，石蘭微產(chǎn)品線已從IPM模塊擴展到汽車級IGBT模塊和單管。宏偉科技計劃發(fā)行4.3億元的可轉(zhuǎn)換公司債券，用于汽車級功率半導(dǎo)體分離器件的生產(chǎn)和研發(fā)項目（一期）。

通過并購，揚杰科技增加了產(chǎn)能。楊杰科技2月披露，計劃以2.94億元的底價轉(zhuǎn)讓楚微半導(dǎo)體30%的股權(quán)，以實現(xiàn)其控股，從而布局8英寸功率半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)線，滿足市場MOSFET需求、對IGBT等高端產(chǎn)品的需求日益增長。納芯微還在2022年中報中指出：“受益于下游光伏逆變器、儲能等新能源市場的快速發(fā)展，公司迎來了新的增長點。”

04

ALLL市場的快速增長 IN嗎？

全球儲能融資交易持續(xù)增長。根據(jù)Pitchbook數(shù)據(jù)庫，2021年全球儲能融資金額同比增長30%，2022年延續(xù)之前的高增長，全球儲能融資63億美元，同比增長94%。中國、美國和歐洲是全球儲能融資交易的主體。自2020年以來，三國（地區(qū)）儲能融資交易約占全球90%。

不同于歐美國家更依賴市場驅(qū)動，中國儲能產(chǎn)業(yè)的高繁榮主要由政策驅(qū)動。為鼓勵可再生能源發(fā)電企業(yè)市場化參與峰值調(diào)整資源建設(shè)，國家能源局于2021年8月發(fā)布文件，建議在電網(wǎng)企業(yè)安全并網(wǎng)以外的規(guī)模初期，按15%的電力掛鉤比例建立峰值調(diào)整能力，按20%以上掛鉤比例建立峰值調(diào)整能力。

在政策加持和蓬勃發(fā)展的表象下，儲能市場并不完全樂觀。儲能領(lǐng)域的參與者正在談?wù)搩?nèi)卷和壓力。一方面，儲能市場有很多參與者，另一方面，儲能領(lǐng)域的前端技術(shù)無法突破。每個制造商只能使用更多的工具來解決鋰的爆炸特性，導(dǎo)致價格上漲。與此同時，密集擴產(chǎn)潮下的產(chǎn)能過剩似乎就在眼前。從這個角度來看，儲能軌道對半導(dǎo)體公司的高增長有待商榷。

在風(fēng)口之上，還是要冷靜下來。在國內(nèi)儲能廠商自身生活不好的情況下，國內(nèi)芯片廠商應(yīng)該投入多少精力和資源，好好想想。

原標(biāo)題：國內(nèi)半導(dǎo)體公司起飛的儲能軌道意味著什么？