需求暴增，2023年半导体增量市场之户用储能
需求暴增，2023年半导体增量市场之户用储能
多重因素叠加，户用储能成为最具潜力增量市场之一?
地缘政Z冲突催生电价上涨。因储能技术成熟和成本下降，2021年储能开始高速增长，2022年因欧洲能源成本和电价的逐年攀升，叠加俄乌战争和海外大型停电事件，居民用电成本高+供电稳定性差，带来户用光伏高增，进而带来户用储能市场超预期的爆发。
政策加码支持。税收减免+资金补贴给予政策支持，居民电价持续上涨下户储经济性提升。全球各国纷纷推出相关政策对户用储能装机进行激励。相关政策可以分为间接的税收减免以及直接的资金补贴，从而减少户储安装成本；随着碳中和与能源独立目标引领政策的制定，储能支持型政策力度有望延续或进一步提升。
高收益的经济性驱动。海外居民电价不断高涨的趋势下，安装户储自发自用可以节省更多电费支出，因此户储的收益率在不断提升从而刺激户储装机不断高增。
全球户储格局：欧洲大爆发，国内尚处起步期
应用场景方面，不同国家电力市场结构特点不同，对应储能的发展模式也不一样。欧美电力市场较成熟且更为市场化，其储能商业模式也更多样化，尤其欧洲国情影响下，催生了大量的户储需求。相比而言国内由于居民结构，电力结构等的差异，目前更倾向大储能（发电侧和电网侧），因此国内出户用储能还处于起步期，政策发展是主要推动力。
定价模式方面，户用储能国内外价差最大，高于工商业储能与MW级储能，国外较国内高近133%（以最高价为基准），以 CIF报价为主，卖家承担主要风险。目前30kWH以内的户储产品国内报价1.0-1.5元/Wh，国外报价2.0-3.5 元/Wh，包含了电芯和BMS以及外壳，连接线束10年质保。
海外终端定价也非常高，经销商及安装商加价30%-50%，而国内定价偏低，保证20%-30%毛利。海外定价模式下，人工工资及海外差旅费用也提高成本，此外还需考虑 5%左右的返修/售后费用等。海外销售价格经经销商及安装商加价在30-50%左右。?
资料来源：芯八哥整理
户用储能产业链分析
新型储能产业链上游为原材料及核心部件，其核心部件一般包括电池组、储能逆变器(PCS)、能量管理系统（EMS）、电池管理系统(BMS)四大部分；中游为系统集成商和安装商，将上游提供的原材料、元器件、设备等集成储能系统；下游是投入电力系统储能（发电侧、电网侧）、用电侧、通讯基站、轨道交通等领域的应用。
新型储能产业链全景图
资料来源：芯八哥整理
户用储能是以电池+PCS储能逆变器为核心的储能系统。两者合计构成电化学储能系统成本?的 80%。电池成本构成储能系统成本的 60%，PCS储能逆变器构成 20%（其核心半导体元件IGBT），EMS能量管理系统构成 10%，BMS 电源管理系统构成 5%，其他配件构成 5%。其中电池组是储能系统的能量核心，负责电能的存储；PCS 是系统的决策核心，主要负责控制充放电过程，进行交直流的变换；EMS 是系统的控制核心，主要负责数据采集、网络监控、能量调度等。BMS 是系统的感知核心，主要负责电池监测、评估和保护以及均衡等。
竞争格局及半导体机会
用户储能的核心是储能电池和储能逆变器，其壁垒在于生产端的电池与储能逆变器（PCS）适配和终端的品牌渠道，盈利的核心竞争在于储能的产品和市场结构。储能电池，中国厂商出货领先，宁德时代凭借技术和成本优势保持全球出货第一，户储市场依靠前期渠道积累特斯拉主供美国市场，派能科技深耕欧洲市场，亿纬锂能深耕国内基站市场。储能逆变器（PCS），中国厂商市占率逐步提升，借助光伏渠道加大储能布局，锦浪科技、固德威、德业股份、阳光电源等龙头有望逐步增长。
电池格局：特斯拉主攻美国，派能科技深耕欧洲?
2021年全球储能电芯出货量 59.9GWh，其中宁德时代作为最大电芯供应商占据榜首，出货量16.7GWh，占比达27.9%；派能科技作为户储龙头，出货1.5GWh，占比2.6%。
户用储能供应商呈现明显地域分布特征，特斯拉主攻美国市场，派能深耕欧洲市场。根据S&P Global， 2021年户用储能供应商TOP3分别为特斯拉、派能、比亚迪，分别占比为18%、14%、11%。其中，德国市场大供应商为比亚迪占比26%，其次为本土集成商如Senec、E3/DC；美国市场由特斯拉主导占比55%；意大利市场派能占比最高为23%。
数据来源：S&P Global ，东吴证券研究所，芯八哥整理
逆变器格局（PCS）：市场竞争激烈，需求旺盛下出货暴增?
户储逆变器格局较为集中，厂商间竞争激烈，CR5占比约58%。2021年全球用户侧储能逆变器的市场份额情况是：古瑞瓦特位列第一，市占率约为13.8%，德业、锦浪、solaredge、固德威紧随其后，分别为12.4%、10.9%、10.3%、9.8%。
龙头逆变器厂商储能出货均高速增长。2022年年初以来，户储需求旺盛，国产逆变器厂商出货持续高增，相关机构预测2022年国产逆变器厂商出货实现翻倍以上增长，2022年我们预计阳光出货6-7GWh，实现翻倍增长， 其中户储有望从2021年1万套增至10万套；锦浪出货30万台，实现翻9-10倍增长；固德威出货30万台，实现翻4-5倍增长，德业出货20万台，实现翻2-3倍增长。?
数据来源：古瑞瓦特招股说明书，东吴证券研究所，芯八哥整理
其中，新型储能逆变器的核心元件IGBT主要以进口为主，国内IGBT市场主要由英飞凌、富士电机、三菱电机等海外厂商占据。其中占比最高的是英飞凌为29.3%。
2021年新型储能核心元件IGBT主要厂商市场份额
资料来源：芯八哥整理
能量管理系统（EMS）：决策中枢的“大脑”
相较于其他子系统，能量管理系统（EMS）成本较低，市场规模较小，目前行业尚未形成龙头企业，且由于能量管理系统与电网配合密切，厂商需要对电网运行特点有全面的了解，才能针对性地解决电网运行中的需求，因此一般由设备厂商或系统集成商提供。整体而言，国外能量管理系统提供商主要是三星SDI、LGES、特斯拉等，国内能量管理系统提供商主要是比亚迪、宁德时代、国电南瑞等。
电池管理系统（BMS）：系统管理核心
受益于工控、储能、新能源汽车等行业的快速发展，近年来BMS市场规模迎来快速增长，应用方面，BMS下游应用主要包括消费电池（3C数码）、动力电池（电动车）和储能电池（国防军工、可再生能源、通讯、医疗健康等）等领域。其中动力电池应用占比达54%，消费电池占比22%，储能及其他电池占比24%。
从BMS的主要玩家来看，主要包括三类市场参与者。一是以比亚迪、特斯拉、吉利、北汽、小鹏为代表的整车厂；二是以宁德时代、欣旺达、德赛电池、中航锂电、国轩高科代表的电池厂商；三是以德州仪器、亚德诺、英飞凌、恩智浦、瑞萨电子、意法半导体、科列技术、超思维、协能科技、华泰半导体、矽力杰、圣邦股份、杰华特、赛微微、中颖电子等为代表的第三方厂商。但新型储能BMS与车规BMS相比技术复杂度更高，长远来看，独立的新型储能BMS厂商机会不多，最终可能形成电池厂商+新型储能集成商为主的竞争格局。
2021年我国BMS装机量市场份额
资料来源：芯八哥整理
系统集成
储能集成商现在主要有三种模式：全产业链布局：电芯、PCS、BMS、EMS均为自产，国内代表企业为比亚迪。专业集成：集成商从外部采购部件，专做系统集成，该模式国内应用较少，国外Doosan、IHI等为代表；基于自身产品，由单纯设备供应商向系统集成商转型：该模式国内应用最多，代表企业有：1）光伏逆变器切入PCS的生产商锦浪科技、固德威、德业科技等；2）动力电池切入储能电池的生产商亿纬锂能、鹏辉能源等；3）由电力设备、电子设备切入PCS/BMS/EMS等部件的生产商金盘科技、科士达、科华数据、宝光股份、科陆电子等。
根据CNESA数据，国内市场，中国储能系统集成商在2021年度储能系统出货量排名中，海博思创、电工时代、科华数能、阳光电源、新源智储出货量居前；海外市场，中国储能系统集成商在2021年度储能系统出货量排名中，阳光电源、比亚迪、沃太能源、科士达、库博能源和南瑞继保出货量居前。
终端应用
当前全球户用储能终端市场较为割裂，终端品牌和渠道总体较为分散，同时各区域市场较为集中。国内企业在海外销售以分销和OEM为主，品牌和渠道主要为海外集成商、分销商和经销商等，各企业优势市场区域也存在差别。
资料来源：芯八哥整理
可以预期的是，户用储能赛道发展迅猛，将在未来几年迎来爆发式增长，并带动上下游产业链实现快速发展，助推我国储能各环节大规模产业化，值得关注。
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