光伏接線盒作為連接器件,是生產光伏組件的關鍵輔材之一,其主要具有兩種功能:一是連接,連接光伏組件和負載,將組件產生的電流引出并產生功率;二是保護,在組件發生熱斑效應時,起到自動保護作用。
在全球光伏裝機快速增長的大背景下,假設組件平均功率以每年 2%的增速增長,測算 22-25 年接線盒和連接器的市場需求分別為 5.8、7.9、9.1、10.4 億套(億對),至 2025 年接線盒的市場規模將達 208 億元,連接器的市場規模將達 26 億元,行業年均復合增速約 24.4%。
在光伏發電產業鏈中,上游主要為光伏電池相關的原材料,包括硅片、銀漿、純堿、石英砂、基膜等,中游主要為構建光伏電站所需的組件和部件,包含光伏組件、電池片、逆變器、匯流箱、光伏支架和線纜等,下游為光伏的應用領域,主要是光伏電站的搭建、系統集成與運營。
其中,光伏接線盒作為連接器件,內部通過接線端子和連接器將太陽能組件產生的電流引出并導入到用電設備中,作為光伏組件的輔材,接線盒處于光伏產業鏈的中游環節。

圖1:通靈股份太陽能光伏組件構成情況
光伏接線盒是太陽能光伏組件的重要組成部分,它主要具有兩種功能:一是連接,接線盒連接光伏組件和負載,將組件產生的電流引出并產生功率;二是保護,在組件發生熱斑效應時,接線盒起到自動保護作用。
在光伏組件的成本構成中,接線盒占組件的價值量不到 3%,成本占比較小但卻是太陽能光伏發電系統必不可少的配套產品。
此外,由于太陽能光伏發電環境的特殊性,對接線盒的性能也具有較高要求,在實現功能的同時,接線盒需具備耐候性、防水防塵、耐紫外線等性能,以確保在組件的壽命期限內穩定運行。

圖2:光伏接線盒結構圖
近年來,隨著光伏組件產品性能不斷提升,市場對接線盒產品的電流承載能力、散熱能力、系統穩定性等要求也越來越高,接線盒產品也經歷了多次迭代。
從最早的工藝復雜繁雜的密封圈接線盒,到工序簡化、密封性能更優、體積更小、自動化程度更高的灌膠貼片接線盒;從用材較多的單體接線盒到粘接面積較小、
用材節約、散熱效果更好的分體式接線盒。接線盒產品在市場競爭中不斷追求以更低的成本實現更好的性能,未來仍將持續迭代。
“雙碳”目標下,光伏開啟十年景氣周期,帶動組件需求快速增長。
為實現零碳目標,全球能源轉型步伐正在加速,目前全球已有 130 多個國家和地區相繼宣布碳中和目標,建立以可再生能源為主的能源系統,
實現綠色可發展已成為全球共識,在全球提升可再生能源消費比重的大背景下,全球新增風光裝機將持續快速增長。
根據 CPIA 的數據,2022年全球光伏新增裝機量為 230GW,同比增長 35.3%,預計未來幾年全球新增裝機保持年均 60-70GW 左右的增長,則 2025 年新增全球裝機量將達 420-460GW,新增裝機復合增速約 27%。

圖3:全球光伏新增裝機預測
接線盒行業市場規模隨光伏裝機量增長而擴張的邏輯清晰。
全球光伏行業的快速增長帶動相關輔材包括接線盒和連接器市場規模的持續擴容,不考慮智能接線盒帶來的單位價值提升,僅測算傳統功能的接線盒和連接器的市場空間。
假設容配比為 1:1.2,組件平均功率以每年 2%的增速增長。
則 22-25 年接線盒和連接器的市場需求分別為 5.8、7.9、9.1、10.4 億套(億對)。
2025 年接線盒的市場規模將達 208 億元,連接器的市場規模將達 26 億元,行業年均復合增速約 24.4%。
從過往的產品迭代趨勢可以看出,行業產品始終追求用更低的成本實現更好的性能,包括通過設計的改進、工藝的優化,推進零部件的集成化,一方面使得產品更加小型化以減少用料,另一方面可提升生產全過程的自動化水平,降本的同時實現更小的損耗和更高的運行可靠性。
根據保護器件封裝工藝及材料區別,接線盒可分為二極管接線盒與芯片接線盒,目前市場的主導產品仍為二極管接線盒,芯片接線盒符合集成化降本的產品迭代趨勢,滲透率正逐步提升。
芯片接線盒具備電流承載能力大、散熱性好、自動化生產水平高等優點。
傳統接線盒的保護器件一般為芯片封裝成的二極管,而芯片接線盒的保護功能主要通過直接澆注的芯片,通過灌封澆注的方式進行低壓封裝,并與導電體、散熱片、接線盒底座等制作成一體化結構,最終裝配至接線盒。
因此,相較于一般的二極管接線盒,芯片接線盒實現了接線盒芯片封裝技術與裝配技術的優化整合,不依賴于二極管或模塊的采購,省略了與二極管或模塊廠商的相互磨合和調整過程。
分布式光伏安全標準提高,政策驅動組件級控制需求崛起。屋頂光伏一旦發生火災事故可能對建筑物及建筑內人員造成重大傷害,而高壓直流電弧是導致光伏系統火災的主要原因之一。
為了提高分布式光伏的安全性,美國、德國、澳大利亞等國家要求光伏建筑系統必須滿足組件級控制,其中關斷器、優化器和微型逆變器都可以實現組件級關斷功能。
2021年 11 月,國家能源局綜合司發布《關于加強分布式光伏發電安全工作的通知(征求意見稿)》,提出并網逆變器應具備電網異常頻率電壓耐受能力和低電壓、高電壓穿越能力,應具有控制開關,可在電網失壓時快速斷開與電網的連接。


當前智能接線盒受其質量和成本等兩大因素的制約,尚未在市場上大面積推廣,但隨著技術的進步完善,有望成為接線盒行業的增量市場。
智能接線盒在實現光伏接線盒的連接、保護兩大關鍵功能之外,進一步具備如遠程數據收集與監控、控制關斷、功率優化等功能,從而加強安全性能,提升光伏系統發電的穩定性。
關斷控制:在對組件相關數據的收集與監控基礎上,通過關斷控制的核心部件的設計開發,將所有核心部件連入控制系統中,結合接線盒實現遠程控制關斷,加強光伏組件的安全性與持續性。
功率優化:通過每塊光伏組件接入功率優化器,每塊組件相對于光伏陣列來說是一個獨立的整體,使其輸出功率不會受到其他組件的影響,優化光伏組件的輸出功率。

圖4:通靈股份智能接線盒

圖5:快可電子智能接線盒
接線盒作為組件的必不可少的輔材之一,若能在其中集成關斷控制、功率優化、組件級逆變等更多智能化功能,則可以省去關斷器、優化器、微型逆變器等單體的安裝,功能的集成化理論上可以節省材料用料,或能降低系統的整體成本。
目前普通接線盒單價約為 20 元/臺。而以昱能科技招股說明書披露,關斷器和微型逆變器的價格分別約為 1200 元/臺、130 元/臺,優化器價格介于微逆與關斷之間,約為 250 元/W,接線盒的智能化升級將大幅提升產品價值量,打開接線盒市場空間的天花板,為行業長期成長賦加動能。
下游客戶集中度高+組件大尺寸升級,要求供應鏈可靠性提升。
接線盒下游客戶為光伏組件制造企業,一方面,近年在光伏平價、降本增效的驅動下下,組件環節向頭部集中,全球組件市場 CR5 從 2018 年的38.4%到 2021 年已提升至 60%以上。
下游頭部客戶多具備著較為完善的采購管理體系,對各項輔材的品質、交付等有更高的要求,隨著主要客戶集中度的提高,對于上游供應鏈穩定性也逐步提升。
另一方面,自2015 年 PERC 技術大規模量產以來,PERC 光伏組件的功率從 340W 一路提升到現在的 600W+。
組件環節技術迭代不斷,一方面轉換效率逐步提升,另一方面尺寸也在增大,使得組件的短路電流增大(從不足10A 增加至 18A 以上),傳統的接線盒需要升級才可支撐 20A 以上的需求。隨著組件功率越大,其通過的電流越大,對接線盒的散熱、電流承載能力、質量穩定性等要求也在提高。
綜合來看,下游客戶對接線盒可靠性要求不斷提升,有利于頭部企業提升品牌和產品力的溢價,從而提升市場份額。

圖6:組件環節 CR5

圖7:組件功率進展
龍頭上市具備規模擴張先發優勢,蓄力擁抱集成化降本+智能化升級行業機遇。接線盒產品的生產制造具有一定規模效應,企業在規模提升之后,原材料采購、生產制造成本及其他的費用支出,在單位成本上都能得到攤薄,從而實現產品單位成本的降低。
在上市之前,各家企業的規模差距無法拉開,行業中優秀的接線盒企業的產能擴張遇到一定的瓶頸,隨著國內太陽能光伏產業的迅速發展,行業需要通過融資等途徑擴大產能。
同時,光伏產業鏈存在激烈的內部競爭,驅動接線盒產品迭代技術門檻不斷提升,企業需要資金加大對高新技術產品的應用研發投入,而龍頭企業憑借規模優勢,能夠集中研發投入,降低單位研發成本。
隨著頭部接線盒企業陸續登錄資本市場,資金問題得到解決和改善,一方面,上市公司利用資本市場融資的先發優勢,營運資金壓力將得到緩解,規模擴張將得到提速,從而助力優秀企業市場份額的提升;另一方面,利用規模優勢加大研發,有助于抓住集成化降本+智能化升級的行業機遇,強化自身競爭優勢和市場地位。
來源:東興證券
原文始發于微信公眾號(艾邦光伏網):光伏接線盒:產品迭代持續進行,快速成長的高景氣賽道