獲取本報告PDF版請見文末 (作者、分析師:平安證券 朱棟 皮秀 王霖 王子越)
烏云終會散去,重要的是當如何作為,能夠轉(zhuǎn)危為機。 全球的產(chǎn)業(yè)分工有原料、制造和研發(fā)設計,對應著科技含量不斷提升,2001年中國加入世貿(mào)組織后,迅速發(fā)展成為全球的制造工廠,這其間原創(chuàng)突破性的技術革新仍不多,更多的是國際先進技術/產(chǎn)線的引入,結(jié)合本土人工能源市場等優(yōu)勢,所打造的強強模式。其所產(chǎn)生的虹吸效應已經(jīng)引得海外加稅等舉措,對應力拼成本的模式愈發(fā)難以為繼,如何“補足短板、占得先機、去蕪存菁“,將是國內(nèi)未來發(fā)展的時代要義,而這都劍指硬科技。 過去數(shù)十年,全球的主基調(diào)之一是發(fā)展,體現(xiàn)為推動 GDP 的持續(xù)增長,而未來則會更多著眼于穩(wěn)定,諸如氣候環(huán)境、醫(yī)療健康、社會就業(yè)等方面,這其中“碳中和”、“制造業(yè)”是兩大抓手。 近年來工業(yè)化對應的能源消耗加劇了全球溫升,2017-2018年全球平均氣溫已比工業(yè)革命前高出 1℃,按照當前的排放趨勢和各國現(xiàn)有行動力度,2040年左右將達到 1.5℃,2065年左右將達到甚至超過 2℃,可能引發(fā)更多的生態(tài)災難和公共衛(wèi)生事件等。為應對氣候變化,我國推出“碳達峰、碳中和” 發(fā)展戰(zhàn)略—— 2020 年,聯(lián)合國大會上:中國將力爭于 2030 年前實現(xiàn)二氧化碳排放達峰,努力爭取 2060 年前實現(xiàn)碳中和。到 2030 年,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比 2005 年下降 65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到 25%左右,風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到 12億千瓦以上。
2021 年 3 月,中央財經(jīng)委員會第九次會議強調(diào):我國力爭 2030 年前實現(xiàn)碳達峰,2060 年前實現(xiàn)碳中和,是經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。 海外諸多國家也制定了碳中和時間表。2019 年 12 月,新一屆歐盟委員會發(fā)布《歐洲綠色協(xié)議》(European Green Deal),明確2030年碳減排目標從40%提高到50%-55%,將2050年的80%-90% 減排目標上調(diào)為碳中和;日本、韓國、美國等國家計劃在 2050 年實現(xiàn)碳中和。
氣候環(huán)境的考量之外,另一主線則是關鍵技術的突破,2021年3月,發(fā)布《國民經(jīng)濟和社會 發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》,提出到2035年我國關鍵核心技術實現(xiàn)重大突破,進入創(chuàng)新型國家前列: 以國家戰(zhàn)略性需求為導向推進創(chuàng)新體系優(yōu)化組合,加快構(gòu)建以國家實驗室為引領的戰(zhàn)略科技力量;聚焦量子信息、光子與微納電子、網(wǎng)絡通信、人工智能、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代能源系統(tǒng)等重大 創(chuàng)新領域組建一批國家實驗室; 深入實施制造強國戰(zhàn)略,實施產(chǎn)業(yè)基礎再造工程,加快補齊基礎零部件及元器件、基礎軟件、基礎材料、基礎工藝和產(chǎn)業(yè)技術基礎等瓶頸短板,推動首臺(套)裝備、首批次材料、首版次軟件示范應用; 立足產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢、配套優(yōu)勢和部分領域先發(fā)優(yōu)勢,鞏固提升高鐵、電力裝備、新能源、船舶等領域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力,從符合未來產(chǎn)業(yè)變革方向的整機產(chǎn)品入手打造戰(zhàn)略性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。 實施領航企業(yè)培育工程,培育一批具有生態(tài)主導力和核心競爭力的龍頭企業(yè)。推動中小企業(yè)提升專業(yè)化優(yōu)勢,培育專精特新“小巨人”企業(yè)和制造業(yè)單項冠軍企業(yè);發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),著眼于搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機,培育先導性和支柱性產(chǎn)業(yè),推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化發(fā)展,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重超過17%。聚焦新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快關鍵核心技術創(chuàng)新應用,增強要素保障能力,培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。
電力設備新能源行業(yè)承載了達成國家“制造強國”和“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的雙重使命,無論是 已競逐全球市場的新能源汽車、風光新能源,還是在奮力追趕的工業(yè)自動化領域,都在技術迭代中不斷夯實“硬科技”。 

2)中國企業(yè)具備最高的全球份額:全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)歷了日本一家獨大、韓國搶占份額再到中國后來居上的發(fā)展歷程,目前中國企業(yè)在大部分細分環(huán)節(jié)都具有最高的全球份額。具體來看,三元前驅(qū)體和負極的全球市占份額近 80%,為產(chǎn)業(yè)鏈中最高的兩大環(huán)節(jié)(不考慮磷酸鐵鋰);電解液、動力電池和隔膜的全球市占率在 60%-70%,三元正極材料的份額低于 60%。
2.1 產(chǎn)業(yè)技術業(yè)態(tài)創(chuàng)新更勁 技術催動變革,量能的積累將引發(fā)質(zhì)的突破。從絕對數(shù)量來看,經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展,全球新能源汽車的產(chǎn)銷量已突破 300萬臺/年,產(chǎn)值突破 3000億元,產(chǎn)業(yè)規(guī)模蔚為可觀,且造就出如 Tesla、寧德時代一眾的明星上市公司。然而,相比于已發(fā)展了一百多年的燃油汽車,新能源汽車技術業(yè)態(tài)的革新仍遠未停息,無論是造車新勢力、固態(tài)/燃料電池、SiC器件、大功率/無線充電等都尚處于起步階段,新技術的萌生到茁壯將一次次顛覆產(chǎn)業(yè)格局,新的賽道即意味著新的可能。
技術發(fā)展趨勢:材料與工藝并進新能源汽車的發(fā)展需要解決續(xù)航里程、充電速度和成本較高等痛點,動力電池作為關鍵零部件,長期承擔著能量密度提升以及成本下降的重任,主要包括兩個方面:1)材料體系的升級,如高鎳正極、快充負極、硅基負極、固態(tài)電池、鈉離子電池等;2)工藝的改進和升級,如大容量電芯、CTP 技術、CTC 技術、刀片電池等,主要涉及物理層面的變化。
高鎳正極:高鎳為正極材料主流發(fā)展方向之一。鎳含量的提高能夠提升正極材料的克容量,從而提升電池能量密度。目前量產(chǎn) NCM811 的電芯能量密度普遍在 240-260Wh/kg 之間,成組后系統(tǒng)能量密度超過 170Wh/kg,而 NCM523的能量密度一般在 200-210Wh/kg,隨著鎳含量的增減,能量密度還有進一步提升的空間。但高鎳低鈷化降低了電池的倍率性能和穩(wěn)定性,電池企業(yè)需要在高能量密度和安全穩(wěn)定性之間做出取舍、兼顧和平衡。另一方面,高鎳體系由于降低價格昂貴的鈷金屬用量,可以降低電池生產(chǎn)成本。
車企加快高鎳電池裝機。盡管目前國內(nèi)市場磷酸鐵鋰有回潮趨勢,但在高端車型和海外市場方面,高鎳三元仍然是主流的發(fā)展趨勢。海外車企在高鎳電池方面的裝機較早。
特斯拉從 Model 系列開始便采用松下的 NCA 電池,隨著供應商的多元化,NCM811和 NCMA 等其他高鎳路線也相繼被采用;現(xiàn)代 Kona EV 早在 18年便發(fā)布了搭載 LG 8系電池的版本;國內(nèi)蔚來等造車新勢力從 19年開始搭載國內(nèi)大廠的 8 系電池;之后大眾、奔馳等歐洲車企以及福特、通用等美系車企也相繼推出采用高鎳電池的新車型。從車企動向來看,高鎳已是大勢所趨。
電池廠材料廠跟進,頭部企業(yè)率先受益。日本企業(yè)在高鎳方面布局較早,松下主要采用 NCA 體系;國內(nèi)寧德時代、比亞迪等頭部企業(yè)則采用 NCM811 路線;韓國企業(yè)相對多樣化,SKI 以 NCM 為主并持續(xù)提升鎳含量,三星 SDI 研發(fā) NCA 和 NCM,LG化學則采取 NCM 和 NCMA 兩條路線。在較為關鍵的正極材料方面,中日韓企業(yè)都選擇先與本土的正極材料廠商合作,并且電池廠本身也具備一定的技術積累和量產(chǎn)能力,這也導致全球正極行業(yè)在短期內(nèi)仍將維持相對分散的格局。
硅基負極 當前普遍采用的人造石墨/天然石墨材料能量密度已經(jīng)接近理論上限 372mAh/g,提升空間不大,理論上限能量密度達4200mAh/g 的硅材料產(chǎn)業(yè)化進程進入提速期。純硅作為負極材料時體積膨脹大,多次充放電會引起顆粒粉化、SEI 膜重復生長消耗電解液,最終影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性,行業(yè)內(nèi)一般采取納米化、復合化和體系匹配改進等改良方案。相比于晶體硅材料,氧化亞硅材料在嵌鋰過程中的體積膨脹大大減小,因此循環(huán)性能也得到了極大的提升,是目前行業(yè)內(nèi)較為成熟的應用方案。
日韓技術較為領先,中國已實現(xiàn)量產(chǎn)。硅基負極材料于 1996 年由日立化成首次發(fā)明,目前技術較為領先的廠家多集中在日韓,包括日本日立化成、日本信越化學、韓國加德士、韓國大洲、美國安普瑞斯等。貝特瑞是國內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負極的企業(yè),其他公司如杉杉股份也具備較強的技術積累和量產(chǎn)能力。
鈉離子電池 鈉離子電池有望成為新能源領域補充的技術路線。鈉離子電池具有以下特性:1)能量密度弱于鋰電,強于鉛酸。鈉離子電池的電芯能量密度為 100-150Wh/kg,遠高于鉛酸電池的 30-50Wh/kg,與磷酸鐵鋰電池的 120-200Wh/kg 有重疊的范圍,與三元鋰 200-300Wh/kg 的水平有較大差距。僅從能量密度考慮,鈉電池有望首先替代低速電動車、儲能等市場,但較難應用于電動汽車和消費電子等領域。2)安全性高,高低溫性能優(yōu)異。鈉離子電池熱失控溫度高于鋰電池,具備更高的安全性,高低溫性能優(yōu)于其他二次電池。3)倍率性能好,快充具備優(yōu)勢。依賴于開放式 3D結(jié)構(gòu),鈉離子電池具有較好的倍率性能,能夠適應響應型儲能和規(guī)模供電;在快充能力方面,鈉離子電池容量 20%-80% 的充電時間只需要 10 分鐘左右,快于鋰電池。4)資源豐富,材料成本較低。鈉資源地殼豐度是鋰資源的 440 倍,并且分布相對廣泛;鈉離子電池不使用鋰、鈷等價格較昂貴的金屬,鈉鹽價格遠低于鋰鹽,負極集流體用鋁箔代替銅箔,材料成本具有較大優(yōu)勢。
鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應用有望加速。2010年之后,由于大規(guī)模儲能市場的場景逐漸清晰以及產(chǎn)業(yè)界對未來鋰資源可能面臨供給瓶頸的擔憂,鈉離子電池重新進入人們的視野。之后十年時間,全球頂尖的國家實驗室和大學先后大力開展鈉離子電池的研發(fā),部分企業(yè)也開始跟進。包括國際代表 Faradion 公司、國內(nèi)代表機構(gòu)中科海鈉和鈉創(chuàng)新能源以及鋰電池代表企業(yè)寧德時代等。近期寧德時代發(fā)布旗下第一代鈉離子電池,電芯能量密度達到 160Wh/kg,低溫和快充性能優(yōu)異,并計劃 2023年形成基本的產(chǎn)業(yè)鏈。在鈉離子電池方面,國內(nèi)企業(yè)和機構(gòu)相比海外競爭對手有研發(fā)和專利方面的優(yōu)勢。
CTP 與大電芯 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新層出不窮,CTP 和大電芯成為研發(fā)方向。除了材料本身的化學升級以外,通過做大電芯、做大模組尺寸乃至完全去除模組的物理變化也是主要方法之一。比亞迪刀片電池通過將單體電芯尺寸做大且在有限的空間內(nèi)放置盡可能多的電芯單體、壓縮多余連接件和結(jié)構(gòu)件的數(shù)量的方式,提高整個電池包的容量、電壓、空間利用率,最終兼顧高體積能量密度、高安全性和低成本。
寧德時代采用高電壓鎳 55+大模組/CTP 的方式將系統(tǒng)能量密度提升至超過 180Wh/kg,同時降低成本,成為高鎳電池技術完全成熟之前的短期替代方案。LG 化學已經(jīng)完成了一種全新的 "模塊包集成平臺"的開發(fā),可以在沒有模塊的情況下構(gòu)建電池組,蜂巢能源推出了自己的 CTP 技術和產(chǎn)品,大眾也計劃研發(fā)和使用 CTP 和 CTC 技術。特斯拉計劃自產(chǎn) 4680電芯,也是繼 1865切換成為 2170之后,電芯體系和容量的又一次提升,有利于提升能量密度,降低結(jié)構(gòu)件成本。
2.2 動力電池規(guī)模加速擴容,國內(nèi)企業(yè)競相出海 全球動力電池裝機量處于快速增長的階段。在全球新能源汽車滲透率持續(xù)提升的背景下,動力電池裝機量迎來快速增長。2016 年全球動力電池裝機量僅為 43GWh,2020 年增長至 136GWh,期間復合增速約 33%。2019 和 2020 年由于中國新能源汽車市場放緩導致動力電池需求增速較低,從 2021年開始全球電動車市場共振帶來需求的強勢回暖,上半年裝機量達到 114GWh,同比增長 154%; 預計 2025 年全球動力電池裝機量將超過 1TWh。
中日韓瓜分全球市場。從 2017 年開始,寧德時代已經(jīng)連續(xù)四年成為全球動力電池銷量冠軍,2020 年市場份額達到 25%,21 年上半年進一步提升至 30%。隨著歐洲市場的崛起,韓系廠商近年來增長迅速,LG化學市場份額已超過 20%,全球動力電池市場呈現(xiàn)出“兩超多強”的格局。除了寧德和比亞迪之外,21年上半年中航鋰電、國軒高科、遠景 AESC等國內(nèi)企業(yè)也進入行業(yè)前十,5家中國企 業(yè)的市場份額合計達到 43.2%,而韓國 3 家合計占比34.9%。
動力電池行業(yè)資金壁壘高,技術迭代快,龍頭優(yōu)勢明顯。在資本開支方面,1GWh 電池產(chǎn)線需要投 資 3-4億元,一般需要建設 5GWh以上的產(chǎn)能才能達到較好的規(guī)模效應,全球主流電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃都已經(jīng)達到了 100GWh以上的規(guī)模。電池的技術迭代較快,意味著需要不斷地投入研發(fā)才能保持技術的領先性和前瞻性,中小企業(yè)在技術研發(fā)和資金方面存在劣勢,龍頭的先發(fā)優(yōu)勢有望長期維持。國內(nèi)企業(yè)寧德時代在產(chǎn)能和出貨規(guī)模、盈利能力、客戶群體方面已經(jīng)比肩甚至超越競爭對手, 在技術研發(fā)和專利方面也在加快布局。
海外主機廠爭奪優(yōu)質(zhì)電池資源,國內(nèi)二線廠商迎來發(fā)展良機。為保障大規(guī)模電動化計劃順利實施和供應鏈的安全穩(wěn)定以及提升議價權,海外主流車企率先打破原有的單點或 AB 點的供應格局,逐漸向多點供應拓展,并通過合資、入股、簽訂長協(xié)等方式與國內(nèi)的二線電池廠商進行更加深入的綁定。全球車企對優(yōu)質(zhì)資源的爭奪為二線電池廠商帶來了良好的發(fā)展機會,具備技術研發(fā)以及產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)有望得到海外客戶的認可和訂單機會,例如國軒和大眾、孚能和戴姆勒之間都有較深入的股權綁定關系;欣旺達、蜂巢能源、遠景 AESC 等企業(yè)也開始供貨海外主機廠。
經(jīng)過過去十年的戰(zhàn)略培育,國內(nèi)電動車產(chǎn)業(yè)已在產(chǎn)業(yè)鏈體系、產(chǎn)能規(guī)模、成本客群上積累了較強的競爭實力,在下一個十年,來自歐美日韓等技術強國的追趕亦將愈演愈烈,在行業(yè)的高景氣增長下,多看以技術研發(fā)見長,具備科技硬實力的成長型企業(yè)。
相對固定支架,跟蹤支架能夠根據(jù)太陽位置,間歇驅(qū)動電機帶動機械機構(gòu),使光伏組件全天跟隨太陽位置運動,從而減小太陽光的入射角度,提高光伏組件對太陽能的吸收率。 跟蹤支架具體選型與項目所在地維度和地形等密切相關,平單軸跟蹤光伏支架因性價比較高,得到了廣泛的應用,尤其在中低緯度地區(qū),平單軸跟蹤光伏支架能夠顯著提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。 跟蹤支架更多地應用于集中式地面電站,分布式光伏電站項目地往往存在項目場地有限、光照條件一般等問題,安裝跟蹤支架的經(jīng)濟性偏弱。和傳統(tǒng)的固定式光伏系統(tǒng)相比,通常平單軸跟蹤技術能為光伏電站帶來15%~20%的發(fā)電量提升,在一些光照資源豐富的低緯度地區(qū),甚至能帶來 20%以上的發(fā)電量提升。
從成本端看,與固定支架相比,跟蹤支架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為復雜,投資成本相對更高。據(jù)統(tǒng)計,2020 年美國 100MW 的光伏地面電站的單瓦投資約 1.01 美元,較固定支架系統(tǒng)高 7%;具體到結(jié)構(gòu)平衡系統(tǒng)(Structural BOS),跟蹤支架成本較固定支架高約 4美分/W。
以中信博的跟蹤支架和固定支架的單瓦收入為例,2017-2020年,跟蹤支架單瓦價格約固定支架的 2 倍及以上。 除了投資成本相對較高以外,后期的運費成本也相對略高;據(jù)統(tǒng)計,2020年美國 100MW 地面電站采用跟蹤系統(tǒng)的運維成本較固定支架系統(tǒng)高 1 美分/W。
采用跟蹤支架雖然會增加初始投資和運維成本,但由于具有明顯的發(fā)電增益,能夠?qū)崿F(xiàn)更低的度電成本。參考中信博參編的發(fā)表在能源期刊《Joule》的論文研究結(jié)論,對全球大部分地區(qū)的光伏開發(fā) 商而言,雙面組件+單軸跟蹤器的組合能夠有效的降低度電成本,是經(jīng)濟性較優(yōu)的策略。根據(jù)彭博新能源的統(tǒng)計,2021 上半年采用跟蹤支架系統(tǒng)的光伏電站項目的全球平均度電成本約 38 美元/MWh,明顯低于采用固定支架的光伏項目。

美國主導全球跟蹤支架需求,新興市場有望興起近年,隨著光伏需求的增長以及跟蹤支架性價比的提升,全球跟蹤支架出貨量呈現(xiàn)快速增長。根據(jù) Wood Mackenzie統(tǒng)計,2020年全球光伏跟蹤支架出貨量 44.4GW,同比增長 26%;跟蹤支架市場 需求的快速的增長也推動了主要跟蹤支架企業(yè)出貨量的快速增長。
美國是全球最大的跟蹤支架市場,按照彭博新能源的統(tǒng)計,2020年全球跟蹤支架出貨 47.5GW(與 Wood Mackenzie 統(tǒng)計口徑略有差異),其中美國市場需求 23.4GW,占比約 50%;據(jù)估算,2020 年約有 11.7GW 的跟蹤支架以囤貨的方式用來鎖定投資稅收抵免優(yōu)惠,這部分支架將用在 2020 年之后的項目建設,推算美國 2020年實際應用的跟蹤支架約 11.7GW,相當于美國 2020年地面電站新增裝機的 80%。除了美國和中國以外,拉丁美洲、西班牙、澳大利亞、印度、中東等光照條件比較好的地區(qū)的跟蹤支架需求也較為旺盛,整體看美國以外地區(qū)跟蹤支架滲透率遠低于美國。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2018 年國內(nèi)跟蹤支架滲透率達 20%,較 2017 年提升 12 個百分點,主要因為大量領跑者項目使用了跟蹤支架;2019 年中國光伏電站市場跟蹤支架占比為 16%,2020 年跟蹤系統(tǒng)市場占比相較 2019 年上漲 2.7個百分點;未來國內(nèi)跟蹤支架的滲透率有望持續(xù)提升。
3.2 相比海外競爭對手,國內(nèi)企業(yè)制造能力優(yōu)勢突出 在技術層面具備逐步實現(xiàn)超越的有利條件與 NEXTracker、ARRAY Technologies 等美國跟蹤支架巨頭相比,國內(nèi)跟蹤支架企業(yè)起步相對較晚; 近年,國內(nèi)企業(yè)通過加大研發(fā)投入,聚焦高端產(chǎn)品,跟蹤支架快速迭代,產(chǎn)品質(zhì)量已能比肩海外龍頭,以中信博為代表的國內(nèi)跟蹤支架企業(yè)正在快速崛起。2020年,中信博跟蹤支架出貨量全球排名第四,在亞太、中東等市場,公司的市占份額處于領先地位,反映了國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品競爭力。
近年,組件端的技術迭代加快,其中大型化趨勢尤為明顯。組件的技術迭代會推動跟蹤支架的技術升級,例如,大尺寸組件對跟蹤支架而言意味著更重的荷載、更長的支架長度和寬度,需要跟蹤支架具有更牢固的結(jié)構(gòu)以及堅固的橫截面,以支撐額外的重量并保持對抗風效應的穩(wěn)定性;由于一排中裝配的組串數(shù)量變化,支架的電氣配置也會受到大尺寸組件的影響。因此,為應對組件的大型化,需要對跟蹤支架進行機械和電氣參數(shù)進行重新配置,保證最優(yōu)可靠性和最佳發(fā)電量。由于全球頭部的組件企業(yè)基本在中國,國內(nèi)的跟蹤支架企業(yè)擁有與全球頭部組件企業(yè)更便利、更深度的互動,從而有望更快捷地響應組件技術迭代,進而有望在跟蹤支架技術層面取得領先。
在生產(chǎn)制造優(yōu)勢層面具有明顯競爭優(yōu)勢 跟蹤支架屬于鋼材加工制品,其經(jīng)營模式大致可以分為三種:研發(fā)設計+生產(chǎn)制造;研發(fā)設計+委外生產(chǎn);生產(chǎn)代工。 研發(fā)設計+生產(chǎn)制造:采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)集產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)于一體,該模式有利于企業(yè)掌握產(chǎn)品研發(fā)、設計的核心技術、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品交付時間,控制生產(chǎn)成本。 研發(fā)設計+委外生產(chǎn):采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)將主要資源集中于企業(yè)的研發(fā)設計環(huán)節(jié),而將生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)委托給外部廠商。采用此類模式的主要是國外支架供應商,為控制生產(chǎn)成本,在生產(chǎn)成本較低的國家及地區(qū)尋找代工廠商。 生產(chǎn)代工:采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)只從事光伏支架的生產(chǎn)制造工作,專門為大型支架供應商提供代工服務,企業(yè)的生產(chǎn)附加值較低。 目前,中信博采用“研發(fā)設計+生產(chǎn)制造”的經(jīng)營模式,而海外競爭對手以歐美企業(yè)為主,普遍采用“研發(fā)設計+委外生產(chǎn)”的經(jīng)營模式;相對而言,中信博經(jīng)營模式具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量可控性高、交付能力強等優(yōu)點。隨著國內(nèi)外主要跟蹤支架企業(yè)技術水平的拉近,海外主要競爭對手“研發(fā) 設計”的優(yōu)勢不再明顯,制造方面的劣勢就會凸顯。 2020 年,中信博完成常州生產(chǎn)基地四期建設,支架產(chǎn)能達到 6.4GW;另外,正在開展 IPO 募投項目建設,擬在安徽繁昌生產(chǎn)基地投資約 5 億元建設 2.8GW 產(chǎn)能。2020 年,中信博印度公司成立,主營光伏支架的生產(chǎn)與銷售,有望在海外設置生產(chǎn)基地,以更好地拓展海外市場。
葉輪吸收風能增加后,通過傳動結(jié)構(gòu)的匹配設計,可以提升風電機組的額定功率,從而實現(xiàn)風機的大型化。因此,在同樣的風資源條件下,風機的大型化往往對應的是更長的葉片以及傳動裝置(軸承、齒輪箱、發(fā)電機等)的功率大型化,也就對應核心零部件更高的制造難度。
風機大型化是風電產(chǎn)業(yè)長期以來的發(fā)展趨勢。根據(jù)中國風能協(xié)會的統(tǒng)計,2018年我國新增裝機的風電機組平均單機容量為 2.18MW,2.0-2.5MW 機型是主流機型;2010-2018年,國內(nèi)單機容量整體處于 2-2.5MW 機組替代 1.5-2MW 機組的進程,單機功率逐漸提升;海外也呈現(xiàn)了類似的單機功率逐漸提升的情況。但是,過去十年,國內(nèi)風機大型化的速度并不快,參考國內(nèi)風機龍頭金風科技 2020 年的風機出貨情況,2S 機組仍然是主力機型。
十四五期間,國內(nèi)陸上風機單機容量增長曲線將快速陡峭。一方面,從以金風科技為代表的風機企業(yè)在手訂單結(jié)構(gòu)可以看出,大兆瓦的產(chǎn)品訂單明顯提升,截至 2020年底金風 3MW 以上產(chǎn)品訂單占 比達 54%,較 2020年交付的大兆瓦產(chǎn)品比例明顯提升。另一方面,從 2021年招標情況看,單機容量 4MW 及以上機組逐步成為三北及西南地區(qū)主力機型;國家電投 2021年度第十二批集中招標采購 的風電機組約 2.4GW,其中單機容量 4MW 以上的容量占比達 63%。可以預期,自 2021 年起,國內(nèi)陸上風機的單機容量增長速度將明顯加快。
風機招標機型快速大型化是多年技術積累的結(jié)果,并非技術的突變。雖然從應用端看,風機的大型化趨勢明顯加速,但其中主要原因是 2020年搶裝的陸上風電項目主要為 2018年及以前核準的項目,風機選型往往采用的老機型,2018-2020 年風機企業(yè)推出的新機型并未在 2020 年搶裝中得到大規(guī)模應用。實際上,近三年風機加快迭代,風機企業(yè)加快推出新產(chǎn)品,新的陸上風機單機容量逐年提 升,在 2020年的北京國際風能展上,明陽等風機企業(yè)已經(jīng)推出單機容量超過 6MW 的新品,但整體看,風機企業(yè)推出大兆瓦機型是一個漸進的過程。
近年風機技術的快速迭代是風電行業(yè)去補貼倒逼的結(jié)果。從近年的北京國際風能展上主流風機企業(yè)推出的新機型可以看出,風機技術進步的速度在加快,葉輪直徑和單機容量快速增長,其中原因包含風電行業(yè)去補貼倒逼的影響。從 2010-2014 年,風電標桿上網(wǎng)電價保持穩(wěn)定,2015 年小幅降低一至三類地區(qū)標桿電價,2017 年以來,風電標桿電價快速下降,2019 年國家發(fā)改委發(fā)布《關于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知(發(fā)改價格〔2019〕882 號)》,明確 2021 年新核準陸上風電項目不予補貼;在此背景下,風機企業(yè)不得不加快技術創(chuàng)新的步伐,單機容量的大型化則是風機企業(yè)應對行業(yè)快速去補貼的結(jié)果。此外,近年光伏行業(yè)迅猛發(fā)展,也一定程度倒逼風機加快技術進步步伐。
海上風電的快速發(fā)展助推陸上風機的大型化。風機大型化的核心是零部件制造能力的提升,近年,國內(nèi)海上風電在政策支持下快速發(fā)展,海上風電產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。海上風電采用相對陸上風電單機容量更大的機組,例如,明陽批量交付的海上風機單機容量超過 5.5MW、葉輪直徑超過 155米,因此,海上風電的發(fā)展一定程度助推了陸上風電機組的快速大型化。
4.2 風機大型化推升國內(nèi)風機企業(yè)的全球競爭力 國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭的力度較小。海外長期以來,海外風機市場由海外的以維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯為代表的風機巨頭把持,國內(nèi)風機企業(yè)較少參與海外市場的競爭,金風科技十三五期間風機出口規(guī)模約 2.9GW,同比增長約 204%,約占公司十三五對外銷售總量的 8%左右。 2020 年,全球風電主要的海外市場是美國和歐洲,合計約占海外市場總量的 75%,這兩個大的海外市場主要由海外風機企業(yè)主導。
全球化布局成就海外風機巨頭。海外主要的風機企業(yè)包括維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯等,其中丹麥企業(yè)維斯塔斯是全球最大的風機企業(yè),2020年風機出貨達到 17.2GW,根據(jù) Wood Mackenzie 的統(tǒng)計,2020年維斯塔斯在海外陸上風機市場的份額達 33.7%。整體看,維斯塔斯在全球的布局較為均衡,2020 年風機銷往全球 40 個國家和地區(qū)。
長期以來國內(nèi)風機單機功率低于海外主要國家,不利于國內(nèi)風機企業(yè)參與海外競爭。長期以來,受技術、風資源條件等因素影響,國內(nèi)風機單機容量偏小,2018年,國內(nèi)平均單機容量 2.18MW,約德國平均單機容量的 67%。2017 年,維斯塔斯新增風機訂單中,4MW 平臺產(chǎn)品(單機容量 3.45-4.2MW)訂單的占比約三分之二,2MW 平臺產(chǎn)品訂單占比約三分之一,說明當時海外的陸上風機需求已經(jīng)以 3-4MW 機組為主,而如上所述,2020 年金風交付的風機產(chǎn)品中,2S 產(chǎn)品(單機容量 2-3MW)容量占比超過 80%。因此,由于國內(nèi)主流風機產(chǎn)品單機容量相對較小,國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭面臨一定劣勢。
國內(nèi)風機企業(yè)在風機單機容量方面已經(jīng)呈現(xiàn)趕超海外之勢。隨著近年國內(nèi)風機技術迭代的加快,國內(nèi)風機企業(yè)面向市場的產(chǎn)品已經(jīng)全面升級,從單機容量角度來看,2MW 級別的產(chǎn)品已經(jīng)基本退出, 單機容量 3.6MW 以上的產(chǎn)品成為主流產(chǎn)品,單機容量 6MW 以上的產(chǎn)品開始涌現(xiàn)并獲得訂單。而海 外市場競爭格局相對穩(wěn)定,以美國為代表的主要海外風機市場基本處于由 GE、維斯塔斯、西門子歌美颯三家寡頭壟斷的格局,近年風機產(chǎn)品迭代速度相對較慢。目前,海外風機巨頭在單機容量方 面相對國內(nèi)企業(yè)不占優(yōu)勢,而從葉輪直徑來看,國內(nèi)陸上主流風機產(chǎn)品的葉輪直徑即將邁入以 160 米及以上為主流的時代,大概率將在未來一兩年超過海外。
單機容量趕超的同時,價格優(yōu)勢將會更明顯。如上所述,國內(nèi)風機大型化帶來較明顯的招標價格下降,從維斯塔斯披露風機訂單價格來看,海外風電機組價格近三年穩(wěn)定在 0.7-0.8 歐元/W(折合人民幣 5.3-6.1 元/W)之間,明顯高于國內(nèi)市場價格。因此,從成本端看,國內(nèi)風機企業(yè)的競爭力也呈現(xiàn)邊際提升。
國內(nèi)風機有望加速出海,驅(qū)動海外風電市場加快發(fā)展。整體看,全球風電市場較為集中,中國、美國、歐洲占據(jù)全球絕大部分新增裝機,新興市場的裝機占比較小。隨著國內(nèi)風機企業(yè)競爭力的提升以及擴大風機出口力度,海外風電市場在風機供給方面將呈現(xiàn)顯著變化,中國的優(yōu)質(zhì)供給有望帶來海外市場風電投資成本的快速下降,進而刺激海外風電裝機需求。
工業(yè)自動化產(chǎn)品下游應用行業(yè)廣泛,可以分為過程控制工業(yè)和離散控制行業(yè)兩大類別:(1) 過程控制工業(yè):以流程行業(yè)為主,包括石化、冶金、電力、市政等多個行業(yè),主要應用產(chǎn) 品包括大型 PLC、HMI、高/低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表; (2)離散控制工業(yè):以工廠自動化技術為核心,下游行業(yè)包括機床、半導體、鋰電、紡織、印刷、包裝等多領域,主要應用產(chǎn)品包括中小型 PLC、HMI、伺服系統(tǒng)、低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表。 從工業(yè)自動化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看,一個完整的工控系統(tǒng)包括控制層、驅(qū)動層和執(zhí)行層三個層級,相應 的產(chǎn)品可以分為驅(qū)動類、控制類、反饋類、執(zhí)行機構(gòu)類等。從市場份額和應用范圍來看,低/高壓變 頻器、伺服系統(tǒng)、PLC&HMI 為目前應用最為廣泛的核心工控產(chǎn)品。
從技術層面來看,工業(yè)自動化領域的核心技術包括電力電子技術、現(xiàn)場通訊技術、控制技術等,分為產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)設計和軟件算法開發(fā)兩個方面。此外,基于通用技術平臺,在部分特定行業(yè)應用產(chǎn) 品中,還需要產(chǎn)品廠商對生產(chǎn)工藝有足夠認知、積累較多的行業(yè)工程經(jīng)驗。從技術壁壘來看,近年 來隨著電力電子技術的成熟,與電機驅(qū)動相關的控制技術難度有所降低;但是應用于高動態(tài)響應、 高精度定位場景的運動控制技術和應用于大型復雜系統(tǒng)的控制技術仍然具有較高的技術壁壘。盡管硬件方面的技術在逐步成熟,但是由于控制系統(tǒng)的復雜程度加大和智能化需求上升等趨勢,對于軟 件控制算法方面的技術難度在上升,整體來看,目前工業(yè)自動化仍然是一個高技術壁壘的行業(yè),業(yè) 內(nèi)如匯川技術、信捷電氣、偉創(chuàng)電氣等領先企業(yè)均保持著 7-10%之間的高研發(fā)費用率。
從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看,工業(yè)自動化的下游為工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè),在過程控制工業(yè)與離散控制工業(yè)中均有大量應用;上游則為功率半導體器件、芯片、電子元器件及金屬結(jié)構(gòu)件等,具體包括 IGBT 模 塊、電容電感電阻、鈑金件、MCU、DSP 芯片、 PCB 板 、磁性器件、低壓電器、連接器、光電 器件、傳感器、編碼器等。目前 IGBT模塊、DSP 芯片等電子零部件仍然以外資供應商為主,其他零部件主要均可由國產(chǎn)品牌提供。
從技術發(fā)展趨勢來看,目前工控行業(yè)正處于由自動化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點,對于軟件能力的需求在快速上升。從外資企業(yè)目前實施的數(shù)字化項目案例來看,制造業(yè)的數(shù)字化主要包括制造規(guī)劃、機 電一體化概念設計、生產(chǎn)線設計、人體/機器人仿真、工廠仿真、過程仿真這幾大環(huán)節(jié),需要自動化 企業(yè)對具體行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、機電設備原理、產(chǎn)線布局、物流設計、自動化調(diào)試等方面均有深入的了解。我們總結(jié),在當前階段如果要實現(xiàn)向客戶提供數(shù)字化解決方案的能力,需要自動化企業(yè)具備三方面的能力: (1)軟件開發(fā):涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建,底層設備與上層應用的數(shù)據(jù)交換,與 MES、ERP 等系統(tǒng)的融合等,需要企業(yè)具備較強的 PLM、ALM 等工業(yè)軟件能力。 (2)自動化技術:伺服、變頻器、PLC 等產(chǎn)品作為主流的自動化設備,是工業(yè)界向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎,例如西門子的新一代工控產(chǎn)品,均為將來的數(shù)字化升級做了一定的準備,包括 S7-1500 PLC能夠無縫集成到 TIA 博途中并且具有獨立 IP 端口將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡,在電機 等執(zhí)行設備上加裝 smart box 進行數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)取?/p>(3)行業(yè)工藝理解:滿足客戶需求的數(shù)字化方案是建立在自動化企業(yè)對不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的深 入理解之上的,若沒有對不同行業(yè)制造流程的了解,在前期項目評估咨詢階段就很難設計 出真正符合客戶需求的數(shù)字化方案。 頭部自動化企業(yè)在自動化技術和行業(yè)工藝理解上均有深厚的積累,但是軟件能力一直是傳統(tǒng)自動化企業(yè)的相對薄弱項。在近十年,我們可以看到西門子、施耐德等龍頭企業(yè)通過外延并購,在大幅提 升軟件能力,以引領工業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢。西門子在 2007年 35億美元收購了 UGS,其開發(fā)的 NX、Teamcenter工業(yè)軟件是西門子 PLM 軟件的重要組成部分,目前西門子已成為全球前三的工業(yè)軟件公司;在 2016年,作為實現(xiàn)公司Vision 2020愿景舉措的一部分,西門子收購了 ALM 軟件公 司 Polarion,該公司是業(yè)內(nèi)第一個提供基于瀏覽器的應用程序生命周期管理企業(yè)解決方案的廠商, 西門子通過在 PLM 軟件組合中加入 Polarion,進一步提升了公司提供數(shù)字化解決方案的能力。施耐德在近年內(nèi)收購了 Invensys、AVEVA 等多家知名工業(yè)軟件公司,使得公司在已有的配電和自動化技術上,研發(fā)了多款具備互聯(lián)互通功能的下一代產(chǎn)品,并且推出適用于工業(yè)、電力、數(shù)據(jù)中心等多個行業(yè)數(shù)字化解決方案的 EcoStruxure 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。
展望未來,從技術能力上看,國產(chǎn)品牌與外資企業(yè)在自動化領域的驅(qū)動技術、控制技術等方面的差 距在日趨縮小,對應的在例如低壓變頻器、伺服系統(tǒng)和 PLC等主流產(chǎn)品市場,我們預計國產(chǎn)品牌產(chǎn) 品的性能參數(shù)將逐步追平外資。但是在數(shù)字化賽道上,外資目前產(chǎn)品布局和技術儲備相對領先,國 內(nèi)企業(yè)仍然需要加大在數(shù)字化技術領域的投入。 5.2 市場空間廣闊,國產(chǎn)品牌加速實現(xiàn)進口替代 根據(jù)睿工業(yè)的數(shù)據(jù),20 年國內(nèi)工業(yè)自動化市場規(guī)模為 2502 億元,其中項目型市場規(guī)模為 1560 億 元,OEM 市場規(guī)模為 942億元。按照中國市場占全球市場規(guī)模約四分之一左右進行估算,則工業(yè)自動化的全球市場規(guī)模超過 1 萬億元。近年來隨著國內(nèi)制造業(yè)的自動化升級及半導體、鋰電等新興行 業(yè)的大規(guī)模擴產(chǎn),工控行業(yè)呈現(xiàn)較高的景氣度,從行業(yè)增長的驅(qū)動因素來看,短期因素包括新基建 投資落地和新興產(chǎn)業(yè)的快速擴張,長期因素則是疫情之后機器替代人工的趨勢進一步強化以及政策 對芯片等短板行業(yè)的扶持力度加強。
從市場競爭格局來看,以 ABB、西門子和施耐德為代表的歐系品牌和以三菱、安川為代表的日系品牌在全球工業(yè)自動化市場占據(jù)主導地位。其中,歐系品牌憑借產(chǎn)品技術實力和多年積累的品牌影響 力,在包括中國在內(nèi)的主要區(qū)域市場占據(jù)第一梯隊的位置,日系品牌則緊隨其后。目前在國內(nèi)市場,國產(chǎn)品牌的份額在逐步提升,但是外資品牌依然具備一定的優(yōu)勢,整體市占率過半。從行業(yè)應用層面來看,外資品牌目前仍然具備優(yōu)勢的領域主要為: (1)工況嚴苛、對穩(wěn)定性要求極高的過程控制行業(yè),如冶金、石化等; (2)對控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)均有高要求的高端行業(yè),如半導體、液晶、起重等; (3) 外資進入時間早,開發(fā)了具備較強競爭力專機的行業(yè),如暖通、造紙等。 國產(chǎn)品牌則在技術要求不高、對成本敏感、需要廠商配合進行工藝開發(fā)的領域中占據(jù)優(yōu)勢,如電梯、紡織、木工、鋰電、光伏等行業(yè)。
在低壓變頻器、伺服驅(qū)動等市場,從 17 年開始,國產(chǎn)品牌隨著技術能力的提升,份額持續(xù)上升。 展望未來,我們預計在國內(nèi)工控市場,整體競爭格局將呈進口替代加速之勢。國產(chǎn)品牌除了在技術 上的持續(xù)追趕和客戶服務上的固有優(yōu)勢之外,另一驅(qū)動份額上升的重要因素是在 20年疫情期間,國 產(chǎn)品牌抓住了外資由于產(chǎn)能問題導致無法及時交付的機會,快速響應客戶,在多個行業(yè)突破了外資 建立的品牌壁壘。以伺服產(chǎn)品為例,在國內(nèi)自動化市場,從產(chǎn)品定位來看大致的排序是歐系>日系>國產(chǎn)品牌,近幾年國產(chǎn)品牌在技術上已經(jīng)追平臺系品牌,與日系品牌的差距也越來越小,但是此前受制于品牌認可度,在高端包裝、半導體上游環(huán)節(jié)等復雜應用領域,難以進入日系占據(jù)較多份額的市場。在20年的疫情中,部分日系品牌由于復工較晚產(chǎn)品交期延遲,國產(chǎn)品牌通過保障伺服和 PLC 產(chǎn)品的及時交付,進入了多個高端客戶的供應體系。從客戶品牌選擇角度來看,一旦原有供應商建 立的品牌壁壘被打破,新進供應商憑借價格、服務等優(yōu)勢,份額有望快速上升。因此,在新進客戶 中份額的上升預計將推動國產(chǎn)品牌市占率的不斷提高。
5.3 解決方案成為行業(yè)主流,國產(chǎn)品牌優(yōu)勢凸顯 目前工控行業(yè)客戶的需求在逐步從單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)向整體解決方案,這個趨勢在制造業(yè)的中小企業(yè)客戶上更為明顯。項目型市場的流程工業(yè)客戶由于單體項目體量大、預算充足,通常由專業(yè)的系統(tǒng)集成 商提供設備集成服務;但是在 OEM 市場,工廠自動化領域的中小客戶受制于成本和自身技術能力,更希望自動化廠商能夠提供打包解決方案,一方面可以降低整體采購成本,另一方面在使用便利性和售后服務上也更有保障。 目前主流國產(chǎn)品牌均在發(fā)力行業(yè)解決方案,除了一直深耕行業(yè)解決方案的匯川之外,包括信捷電氣、禾川等企業(yè)也在擴充其產(chǎn)品陣營,通過完善從控制到驅(qū)動層的產(chǎn)品線布局,提升向客戶提供整體解決方案的能力。在行業(yè)解決方案領域,大部分品牌主要采用通用型產(chǎn)品+行業(yè)工藝包的方式;相比于行業(yè)專機,這類方案具有更好的靈活性,并且更容易實現(xiàn)在硬件制造上的規(guī)模效應。
客戶需求從單一自動化產(chǎn)品向整體解決方案轉(zhuǎn)變的趨勢,預計將有利于國產(chǎn)品牌份額的提升。國產(chǎn)品牌在人力成本和客戶服務上具備相對優(yōu)勢,在提供行業(yè)解決方案時經(jīng)常會通過與客戶共同進行程序開發(fā)來提升解決方案的適用性,這種共同開發(fā)的方式,將有助于國產(chǎn)品牌提高其行業(yè)工藝包的易用性和豐富度。此外,通過提供整體解決方案,國產(chǎn)品牌提供的產(chǎn)品能夠更加匹配客戶的實際生產(chǎn) 工藝需求,彌補單一產(chǎn)品在部分性能指標上相對于外資產(chǎn)品的劣勢,提升在產(chǎn)品端的競爭力。 展望未來,從當前國內(nèi)制造業(yè)機器替代人工加速和客戶需求向行業(yè)解決方案轉(zhuǎn)變等趨勢上來看,我們預計工業(yè)自動化行業(yè)將保持較高的景氣度,國產(chǎn)品牌份額有望持續(xù)提升。 
一、硬科技所富含的時代要義
由工業(yè)革命到電氣革命,再到數(shù)字革命,技術進步的車輪已轉(zhuǎn)過了三個多世紀,此間全球產(chǎn)業(yè)的格局由割裂到融合,又由全球化向?qū)俚鼗较蜃兓?,我們看?21世紀尤其是貿(mào)易爭端、疫情反復以來,確保供應鏈的穩(wěn)定性成為了各國的當務之急,無論是疫苗、芯片還是資源,都是風波不斷。
烏云終會散去,重要的是當如何作為,能夠轉(zhuǎn)危為機。 全球的產(chǎn)業(yè)分工有原料、制造和研發(fā)設計,對應著科技含量不斷提升,2001年中國加入世貿(mào)組織后,迅速發(fā)展成為全球的制造工廠,這其間原創(chuàng)突破性的技術革新仍不多,更多的是國際先進技術/產(chǎn)線的引入,結(jié)合本土人工能源市場等優(yōu)勢,所打造的強強模式。其所產(chǎn)生的虹吸效應已經(jīng)引得海外加稅等舉措,對應力拼成本的模式愈發(fā)難以為繼,如何“補足短板、占得先機、去蕪存菁“,將是國內(nèi)未來發(fā)展的時代要義,而這都劍指硬科技。 過去數(shù)十年,全球的主基調(diào)之一是發(fā)展,體現(xiàn)為推動 GDP 的持續(xù)增長,而未來則會更多著眼于穩(wěn)定,諸如氣候環(huán)境、醫(yī)療健康、社會就業(yè)等方面,這其中“碳中和”、“制造業(yè)”是兩大抓手。 近年來工業(yè)化對應的能源消耗加劇了全球溫升,2017-2018年全球平均氣溫已比工業(yè)革命前高出 1℃,按照當前的排放趨勢和各國現(xiàn)有行動力度,2040年左右將達到 1.5℃,2065年左右將達到甚至超過 2℃,可能引發(fā)更多的生態(tài)災難和公共衛(wèi)生事件等。為應對氣候變化,我國推出“碳達峰、碳中和” 發(fā)展戰(zhàn)略—— 2020 年,聯(lián)合國大會上:中國將力爭于 2030 年前實現(xiàn)二氧化碳排放達峰,努力爭取 2060 年前實現(xiàn)碳中和。到 2030 年,中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比 2005 年下降 65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到 25%左右,風電、太陽能發(fā)電總裝機容量將達到 12億千瓦以上。
2021 年 3 月,中央財經(jīng)委員會第九次會議強調(diào):我國力爭 2030 年前實現(xiàn)碳達峰,2060 年前實現(xiàn)碳中和,是經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。 海外諸多國家也制定了碳中和時間表。2019 年 12 月,新一屆歐盟委員會發(fā)布《歐洲綠色協(xié)議》(European Green Deal),明確2030年碳減排目標從40%提高到50%-55%,將2050年的80%-90% 減排目標上調(diào)為碳中和;日本、韓國、美國等國家計劃在 2050 年實現(xiàn)碳中和。
氣候環(huán)境的考量之外,另一主線則是關鍵技術的突破,2021年3月,發(fā)布《國民經(jīng)濟和社會 發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》,提出到2035年我國關鍵核心技術實現(xiàn)重大突破,進入創(chuàng)新型國家前列: 以國家戰(zhàn)略性需求為導向推進創(chuàng)新體系優(yōu)化組合,加快構(gòu)建以國家實驗室為引領的戰(zhàn)略科技力量;聚焦量子信息、光子與微納電子、網(wǎng)絡通信、人工智能、生物醫(yī)藥、現(xiàn)代能源系統(tǒng)等重大 創(chuàng)新領域組建一批國家實驗室; 深入實施制造強國戰(zhàn)略,實施產(chǎn)業(yè)基礎再造工程,加快補齊基礎零部件及元器件、基礎軟件、基礎材料、基礎工藝和產(chǎn)業(yè)技術基礎等瓶頸短板,推動首臺(套)裝備、首批次材料、首版次軟件示范應用; 立足產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢、配套優(yōu)勢和部分領域先發(fā)優(yōu)勢,鞏固提升高鐵、電力裝備、新能源、船舶等領域全產(chǎn)業(yè)鏈競爭力,從符合未來產(chǎn)業(yè)變革方向的整機產(chǎn)品入手打造戰(zhàn)略性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。 實施領航企業(yè)培育工程,培育一批具有生態(tài)主導力和核心競爭力的龍頭企業(yè)。推動中小企業(yè)提升專業(yè)化優(yōu)勢,培育專精特新“小巨人”企業(yè)和制造業(yè)單項冠軍企業(yè);發(fā)展壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),著眼于搶占未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機,培育先導性和支柱性產(chǎn)業(yè),推動戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)融合化、集群化、生態(tài)化發(fā)展,戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重超過17%。聚焦新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),加快關鍵核心技術創(chuàng)新應用,增強要素保障能力,培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。
電力設備新能源行業(yè)承載了達成國家“制造強國”和“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的雙重使命,無論是 已競逐全球市場的新能源汽車、風光新能源,還是在奮力追趕的工業(yè)自動化領域,都在技術迭代中不斷夯實“硬科技”。 二、電動車:領跑硬科技
經(jīng)過多年發(fā)展,中國形成了全球最完善、最具競爭力的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈,主要體現(xiàn)在兩個方面: 1)產(chǎn)業(yè)鏈最完善:從上游的金屬開采冶煉和化工原料、中游的鋰電材料和三電系統(tǒng)、下游的整車和充電樁,國內(nèi)每個環(huán)節(jié)都有大量的企業(yè)從事專門的研發(fā)和生產(chǎn),專業(yè)化分工使得各環(huán)節(jié)具備較強的技術敏感性和成本控制能力;而國外從事鋰電行業(yè)的企業(yè)一般是體量較大的金屬或者化工集團,從事多元化經(jīng)營,鋰電業(yè)務占比相對較小。

2)中國企業(yè)具備最高的全球份額:全球鋰電產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)歷了日本一家獨大、韓國搶占份額再到中國后來居上的發(fā)展歷程,目前中國企業(yè)在大部分細分環(huán)節(jié)都具有最高的全球份額。具體來看,三元前驅(qū)體和負極的全球市占份額近 80%,為產(chǎn)業(yè)鏈中最高的兩大環(huán)節(jié)(不考慮磷酸鐵鋰);電解液、動力電池和隔膜的全球市占率在 60%-70%,三元正極材料的份額低于 60%。
2.1 產(chǎn)業(yè)技術業(yè)態(tài)創(chuàng)新更勁 技術催動變革,量能的積累將引發(fā)質(zhì)的突破。從絕對數(shù)量來看,經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展,全球新能源汽車的產(chǎn)銷量已突破 300萬臺/年,產(chǎn)值突破 3000億元,產(chǎn)業(yè)規(guī)模蔚為可觀,且造就出如 Tesla、寧德時代一眾的明星上市公司。然而,相比于已發(fā)展了一百多年的燃油汽車,新能源汽車技術業(yè)態(tài)的革新仍遠未停息,無論是造車新勢力、固態(tài)/燃料電池、SiC器件、大功率/無線充電等都尚處于起步階段,新技術的萌生到茁壯將一次次顛覆產(chǎn)業(yè)格局,新的賽道即意味著新的可能。
技術發(fā)展趨勢:材料與工藝并進新能源汽車的發(fā)展需要解決續(xù)航里程、充電速度和成本較高等痛點,動力電池作為關鍵零部件,長期承擔著能量密度提升以及成本下降的重任,主要包括兩個方面:1)材料體系的升級,如高鎳正極、快充負極、硅基負極、固態(tài)電池、鈉離子電池等;2)工藝的改進和升級,如大容量電芯、CTP 技術、CTC 技術、刀片電池等,主要涉及物理層面的變化。
高鎳正極:高鎳為正極材料主流發(fā)展方向之一。鎳含量的提高能夠提升正極材料的克容量,從而提升電池能量密度。目前量產(chǎn) NCM811 的電芯能量密度普遍在 240-260Wh/kg 之間,成組后系統(tǒng)能量密度超過 170Wh/kg,而 NCM523的能量密度一般在 200-210Wh/kg,隨著鎳含量的增減,能量密度還有進一步提升的空間。但高鎳低鈷化降低了電池的倍率性能和穩(wěn)定性,電池企業(yè)需要在高能量密度和安全穩(wěn)定性之間做出取舍、兼顧和平衡。另一方面,高鎳體系由于降低價格昂貴的鈷金屬用量,可以降低電池生產(chǎn)成本。
車企加快高鎳電池裝機。盡管目前國內(nèi)市場磷酸鐵鋰有回潮趨勢,但在高端車型和海外市場方面,高鎳三元仍然是主流的發(fā)展趨勢。海外車企在高鎳電池方面的裝機較早。
特斯拉從 Model 系列開始便采用松下的 NCA 電池,隨著供應商的多元化,NCM811和 NCMA 等其他高鎳路線也相繼被采用;現(xiàn)代 Kona EV 早在 18年便發(fā)布了搭載 LG 8系電池的版本;國內(nèi)蔚來等造車新勢力從 19年開始搭載國內(nèi)大廠的 8 系電池;之后大眾、奔馳等歐洲車企以及福特、通用等美系車企也相繼推出采用高鎳電池的新車型。從車企動向來看,高鎳已是大勢所趨。
電池廠材料廠跟進,頭部企業(yè)率先受益。日本企業(yè)在高鎳方面布局較早,松下主要采用 NCA 體系;國內(nèi)寧德時代、比亞迪等頭部企業(yè)則采用 NCM811 路線;韓國企業(yè)相對多樣化,SKI 以 NCM 為主并持續(xù)提升鎳含量,三星 SDI 研發(fā) NCA 和 NCM,LG化學則采取 NCM 和 NCMA 兩條路線。在較為關鍵的正極材料方面,中日韓企業(yè)都選擇先與本土的正極材料廠商合作,并且電池廠本身也具備一定的技術積累和量產(chǎn)能力,這也導致全球正極行業(yè)在短期內(nèi)仍將維持相對分散的格局。
硅基負極 當前普遍采用的人造石墨/天然石墨材料能量密度已經(jīng)接近理論上限 372mAh/g,提升空間不大,理論上限能量密度達4200mAh/g 的硅材料產(chǎn)業(yè)化進程進入提速期。純硅作為負極材料時體積膨脹大,多次充放電會引起顆粒粉化、SEI 膜重復生長消耗電解液,最終影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性,行業(yè)內(nèi)一般采取納米化、復合化和體系匹配改進等改良方案。相比于晶體硅材料,氧化亞硅材料在嵌鋰過程中的體積膨脹大大減小,因此循環(huán)性能也得到了極大的提升,是目前行業(yè)內(nèi)較為成熟的應用方案。
日韓技術較為領先,中國已實現(xiàn)量產(chǎn)。硅基負極材料于 1996 年由日立化成首次發(fā)明,目前技術較為領先的廠家多集中在日韓,包括日本日立化成、日本信越化學、韓國加德士、韓國大洲、美國安普瑞斯等。貝特瑞是國內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負極的企業(yè),其他公司如杉杉股份也具備較強的技術積累和量產(chǎn)能力。
鈉離子電池 鈉離子電池有望成為新能源領域補充的技術路線。鈉離子電池具有以下特性:1)能量密度弱于鋰電,強于鉛酸。鈉離子電池的電芯能量密度為 100-150Wh/kg,遠高于鉛酸電池的 30-50Wh/kg,與磷酸鐵鋰電池的 120-200Wh/kg 有重疊的范圍,與三元鋰 200-300Wh/kg 的水平有較大差距。僅從能量密度考慮,鈉電池有望首先替代低速電動車、儲能等市場,但較難應用于電動汽車和消費電子等領域。2)安全性高,高低溫性能優(yōu)異。鈉離子電池熱失控溫度高于鋰電池,具備更高的安全性,高低溫性能優(yōu)于其他二次電池。3)倍率性能好,快充具備優(yōu)勢。依賴于開放式 3D結(jié)構(gòu),鈉離子電池具有較好的倍率性能,能夠適應響應型儲能和規(guī)模供電;在快充能力方面,鈉離子電池容量 20%-80% 的充電時間只需要 10 分鐘左右,快于鋰電池。4)資源豐富,材料成本較低。鈉資源地殼豐度是鋰資源的 440 倍,并且分布相對廣泛;鈉離子電池不使用鋰、鈷等價格較昂貴的金屬,鈉鹽價格遠低于鋰鹽,負極集流體用鋁箔代替銅箔,材料成本具有較大優(yōu)勢。
鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應用有望加速。2010年之后,由于大規(guī)模儲能市場的場景逐漸清晰以及產(chǎn)業(yè)界對未來鋰資源可能面臨供給瓶頸的擔憂,鈉離子電池重新進入人們的視野。之后十年時間,全球頂尖的國家實驗室和大學先后大力開展鈉離子電池的研發(fā),部分企業(yè)也開始跟進。包括國際代表 Faradion 公司、國內(nèi)代表機構(gòu)中科海鈉和鈉創(chuàng)新能源以及鋰電池代表企業(yè)寧德時代等。近期寧德時代發(fā)布旗下第一代鈉離子電池,電芯能量密度達到 160Wh/kg,低溫和快充性能優(yōu)異,并計劃 2023年形成基本的產(chǎn)業(yè)鏈。在鈉離子電池方面,國內(nèi)企業(yè)和機構(gòu)相比海外競爭對手有研發(fā)和專利方面的優(yōu)勢。
CTP 與大電芯 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新層出不窮,CTP 和大電芯成為研發(fā)方向。除了材料本身的化學升級以外,通過做大電芯、做大模組尺寸乃至完全去除模組的物理變化也是主要方法之一。比亞迪刀片電池通過將單體電芯尺寸做大且在有限的空間內(nèi)放置盡可能多的電芯單體、壓縮多余連接件和結(jié)構(gòu)件的數(shù)量的方式,提高整個電池包的容量、電壓、空間利用率,最終兼顧高體積能量密度、高安全性和低成本。
寧德時代采用高電壓鎳 55+大模組/CTP 的方式將系統(tǒng)能量密度提升至超過 180Wh/kg,同時降低成本,成為高鎳電池技術完全成熟之前的短期替代方案。LG 化學已經(jīng)完成了一種全新的 "模塊包集成平臺"的開發(fā),可以在沒有模塊的情況下構(gòu)建電池組,蜂巢能源推出了自己的 CTP 技術和產(chǎn)品,大眾也計劃研發(fā)和使用 CTP 和 CTC 技術。特斯拉計劃自產(chǎn) 4680電芯,也是繼 1865切換成為 2170之后,電芯體系和容量的又一次提升,有利于提升能量密度,降低結(jié)構(gòu)件成本。
2.2 動力電池規(guī)模加速擴容,國內(nèi)企業(yè)競相出海 全球動力電池裝機量處于快速增長的階段。在全球新能源汽車滲透率持續(xù)提升的背景下,動力電池裝機量迎來快速增長。2016 年全球動力電池裝機量僅為 43GWh,2020 年增長至 136GWh,期間復合增速約 33%。2019 和 2020 年由于中國新能源汽車市場放緩導致動力電池需求增速較低,從 2021年開始全球電動車市場共振帶來需求的強勢回暖,上半年裝機量達到 114GWh,同比增長 154%; 預計 2025 年全球動力電池裝機量將超過 1TWh。
中日韓瓜分全球市場。從 2017 年開始,寧德時代已經(jīng)連續(xù)四年成為全球動力電池銷量冠軍,2020 年市場份額達到 25%,21 年上半年進一步提升至 30%。隨著歐洲市場的崛起,韓系廠商近年來增長迅速,LG化學市場份額已超過 20%,全球動力電池市場呈現(xiàn)出“兩超多強”的格局。除了寧德和比亞迪之外,21年上半年中航鋰電、國軒高科、遠景 AESC等國內(nèi)企業(yè)也進入行業(yè)前十,5家中國企 業(yè)的市場份額合計達到 43.2%,而韓國 3 家合計占比34.9%。
動力電池行業(yè)資金壁壘高,技術迭代快,龍頭優(yōu)勢明顯。在資本開支方面,1GWh 電池產(chǎn)線需要投 資 3-4億元,一般需要建設 5GWh以上的產(chǎn)能才能達到較好的規(guī)模效應,全球主流電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃都已經(jīng)達到了 100GWh以上的規(guī)模。電池的技術迭代較快,意味著需要不斷地投入研發(fā)才能保持技術的領先性和前瞻性,中小企業(yè)在技術研發(fā)和資金方面存在劣勢,龍頭的先發(fā)優(yōu)勢有望長期維持。國內(nèi)企業(yè)寧德時代在產(chǎn)能和出貨規(guī)模、盈利能力、客戶群體方面已經(jīng)比肩甚至超越競爭對手, 在技術研發(fā)和專利方面也在加快布局。
海外主機廠爭奪優(yōu)質(zhì)電池資源,國內(nèi)二線廠商迎來發(fā)展良機。為保障大規(guī)模電動化計劃順利實施和供應鏈的安全穩(wěn)定以及提升議價權,海外主流車企率先打破原有的單點或 AB 點的供應格局,逐漸向多點供應拓展,并通過合資、入股、簽訂長協(xié)等方式與國內(nèi)的二線電池廠商進行更加深入的綁定。全球車企對優(yōu)質(zhì)資源的爭奪為二線電池廠商帶來了良好的發(fā)展機會,具備技術研發(fā)以及產(chǎn)能規(guī)模優(yōu)勢的企業(yè)有望得到海外客戶的認可和訂單機會,例如國軒和大眾、孚能和戴姆勒之間都有較深入的股權綁定關系;欣旺達、蜂巢能源、遠景 AESC 等企業(yè)也開始供貨海外主機廠。
經(jīng)過過去十年的戰(zhàn)略培育,國內(nèi)電動車產(chǎn)業(yè)已在產(chǎn)業(yè)鏈體系、產(chǎn)能規(guī)模、成本客群上積累了較強的競爭實力,在下一個十年,來自歐美日韓等技術強國的追趕亦將愈演愈烈,在行業(yè)的高景氣增長下,多看以技術研發(fā)見長,具備科技硬實力的成長型企業(yè)。 三、光伏跟蹤支架:國內(nèi)企業(yè)加快搶占全球份額
3.1 跟蹤支架快速增長,歐美企業(yè)主導 跟蹤系統(tǒng)具有更好的發(fā)電效率,助力度電成本下降光伏支架可主要分為固定支架及跟蹤支架,固定支架主要包括最佳傾斜角固定式以及固定可調(diào)式,跟蹤支架主要包括平單軸、斜單軸和雙軸支架。
相對固定支架,跟蹤支架能夠根據(jù)太陽位置,間歇驅(qū)動電機帶動機械機構(gòu),使光伏組件全天跟隨太陽位置運動,從而減小太陽光的入射角度,提高光伏組件對太陽能的吸收率。 跟蹤支架具體選型與項目所在地維度和地形等密切相關,平單軸跟蹤光伏支架因性價比較高,得到了廣泛的應用,尤其在中低緯度地區(qū),平單軸跟蹤光伏支架能夠顯著提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。 跟蹤支架更多地應用于集中式地面電站,分布式光伏電站項目地往往存在項目場地有限、光照條件一般等問題,安裝跟蹤支架的經(jīng)濟性偏弱。和傳統(tǒng)的固定式光伏系統(tǒng)相比,通常平單軸跟蹤技術能為光伏電站帶來15%~20%的發(fā)電量提升,在一些光照資源豐富的低緯度地區(qū),甚至能帶來 20%以上的發(fā)電量提升。
從成本端看,與固定支架相比,跟蹤支架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更為復雜,投資成本相對更高。據(jù)統(tǒng)計,2020 年美國 100MW 的光伏地面電站的單瓦投資約 1.01 美元,較固定支架系統(tǒng)高 7%;具體到結(jié)構(gòu)平衡系統(tǒng)(Structural BOS),跟蹤支架成本較固定支架高約 4美分/W。
以中信博的跟蹤支架和固定支架的單瓦收入為例,2017-2020年,跟蹤支架單瓦價格約固定支架的 2 倍及以上。 除了投資成本相對較高以外,后期的運費成本也相對略高;據(jù)統(tǒng)計,2020年美國 100MW 地面電站采用跟蹤系統(tǒng)的運維成本較固定支架系統(tǒng)高 1 美分/W。
采用跟蹤支架雖然會增加初始投資和運維成本,但由于具有明顯的發(fā)電增益,能夠?qū)崿F(xiàn)更低的度電成本。參考中信博參編的發(fā)表在能源期刊《Joule》的論文研究結(jié)論,對全球大部分地區(qū)的光伏開發(fā) 商而言,雙面組件+單軸跟蹤器的組合能夠有效的降低度電成本,是經(jīng)濟性較優(yōu)的策略。根據(jù)彭博新能源的統(tǒng)計,2021 上半年采用跟蹤支架系統(tǒng)的光伏電站項目的全球平均度電成本約 38 美元/MWh,明顯低于采用固定支架的光伏項目。

美國主導全球跟蹤支架需求,新興市場有望興起近年,隨著光伏需求的增長以及跟蹤支架性價比的提升,全球跟蹤支架出貨量呈現(xiàn)快速增長。根據(jù) Wood Mackenzie統(tǒng)計,2020年全球光伏跟蹤支架出貨量 44.4GW,同比增長 26%;跟蹤支架市場 需求的快速的增長也推動了主要跟蹤支架企業(yè)出貨量的快速增長。
美國是全球最大的跟蹤支架市場,按照彭博新能源的統(tǒng)計,2020年全球跟蹤支架出貨 47.5GW(與 Wood Mackenzie 統(tǒng)計口徑略有差異),其中美國市場需求 23.4GW,占比約 50%;據(jù)估算,2020 年約有 11.7GW 的跟蹤支架以囤貨的方式用來鎖定投資稅收抵免優(yōu)惠,這部分支架將用在 2020 年之后的項目建設,推算美國 2020年實際應用的跟蹤支架約 11.7GW,相當于美國 2020年地面電站新增裝機的 80%。除了美國和中國以外,拉丁美洲、西班牙、澳大利亞、印度、中東等光照條件比較好的地區(qū)的跟蹤支架需求也較為旺盛,整體看美國以外地區(qū)跟蹤支架滲透率遠低于美國。
根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù),2018 年國內(nèi)跟蹤支架滲透率達 20%,較 2017 年提升 12 個百分點,主要因為大量領跑者項目使用了跟蹤支架;2019 年中國光伏電站市場跟蹤支架占比為 16%,2020 年跟蹤系統(tǒng)市場占比相較 2019 年上漲 2.7個百分點;未來國內(nèi)跟蹤支架的滲透率有望持續(xù)提升。
3.2 相比海外競爭對手,國內(nèi)企業(yè)制造能力優(yōu)勢突出 在技術層面具備逐步實現(xiàn)超越的有利條件與 NEXTracker、ARRAY Technologies 等美國跟蹤支架巨頭相比,國內(nèi)跟蹤支架企業(yè)起步相對較晚; 近年,國內(nèi)企業(yè)通過加大研發(fā)投入,聚焦高端產(chǎn)品,跟蹤支架快速迭代,產(chǎn)品質(zhì)量已能比肩海外龍頭,以中信博為代表的國內(nèi)跟蹤支架企業(yè)正在快速崛起。2020年,中信博跟蹤支架出貨量全球排名第四,在亞太、中東等市場,公司的市占份額處于領先地位,反映了國內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品競爭力。
近年,組件端的技術迭代加快,其中大型化趨勢尤為明顯。組件的技術迭代會推動跟蹤支架的技術升級,例如,大尺寸組件對跟蹤支架而言意味著更重的荷載、更長的支架長度和寬度,需要跟蹤支架具有更牢固的結(jié)構(gòu)以及堅固的橫截面,以支撐額外的重量并保持對抗風效應的穩(wěn)定性;由于一排中裝配的組串數(shù)量變化,支架的電氣配置也會受到大尺寸組件的影響。因此,為應對組件的大型化,需要對跟蹤支架進行機械和電氣參數(shù)進行重新配置,保證最優(yōu)可靠性和最佳發(fā)電量。由于全球頭部的組件企業(yè)基本在中國,國內(nèi)的跟蹤支架企業(yè)擁有與全球頭部組件企業(yè)更便利、更深度的互動,從而有望更快捷地響應組件技術迭代,進而有望在跟蹤支架技術層面取得領先。
在生產(chǎn)制造優(yōu)勢層面具有明顯競爭優(yōu)勢 跟蹤支架屬于鋼材加工制品,其經(jīng)營模式大致可以分為三種:研發(fā)設計+生產(chǎn)制造;研發(fā)設計+委外生產(chǎn);生產(chǎn)代工。 研發(fā)設計+生產(chǎn)制造:采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)集產(chǎn)品研發(fā)、設計、生產(chǎn)于一體,該模式有利于企業(yè)掌握產(chǎn)品研發(fā)、設計的核心技術、生產(chǎn)環(huán)節(jié)的核心工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品交付時間,控制生產(chǎn)成本。 研發(fā)設計+委外生產(chǎn):采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)將主要資源集中于企業(yè)的研發(fā)設計環(huán)節(jié),而將生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)委托給外部廠商。采用此類模式的主要是國外支架供應商,為控制生產(chǎn)成本,在生產(chǎn)成本較低的國家及地區(qū)尋找代工廠商。 生產(chǎn)代工:采用此類經(jīng)營模式的企業(yè)只從事光伏支架的生產(chǎn)制造工作,專門為大型支架供應商提供代工服務,企業(yè)的生產(chǎn)附加值較低。 目前,中信博采用“研發(fā)設計+生產(chǎn)制造”的經(jīng)營模式,而海外競爭對手以歐美企業(yè)為主,普遍采用“研發(fā)設計+委外生產(chǎn)”的經(jīng)營模式;相對而言,中信博經(jīng)營模式具有生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品質(zhì)量可控性高、交付能力強等優(yōu)點。隨著國內(nèi)外主要跟蹤支架企業(yè)技術水平的拉近,海外主要競爭對手“研發(fā) 設計”的優(yōu)勢不再明顯,制造方面的劣勢就會凸顯。 2020 年,中信博完成常州生產(chǎn)基地四期建設,支架產(chǎn)能達到 6.4GW;另外,正在開展 IPO 募投項目建設,擬在安徽繁昌生產(chǎn)基地投資約 5 億元建設 2.8GW 產(chǎn)能。2020 年,中信博印度公司成立,主營光伏支架的生產(chǎn)與銷售,有望在海外設置生產(chǎn)基地,以更好地拓展海外市場。
四、大功率風電機組:國內(nèi)企業(yè)加速趕超海外
4.1 厚積薄發(fā),陸上風機大型化速度加快風機大型化對應的是零部件制造能力的升級。風力發(fā)電機組發(fā)電是利用葉輪接收風能,將風能轉(zhuǎn)化為機械能,再將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程。整體來看,葉輪吸收的風能與葉輪掃風面積成正比,與風速的立方成正比,因此,在相同的風速條件下,提升葉輪吸收的風能需要增大葉輪直徑,即對葉片的長度提出更高的需求;在風切變較高的區(qū)域,通過增加塔筒高度可以提升輪轂處的風速,從而在相同的葉片長度下可以提升葉輪吸收的風能。
葉輪吸收風能增加后,通過傳動結(jié)構(gòu)的匹配設計,可以提升風電機組的額定功率,從而實現(xiàn)風機的大型化。因此,在同樣的風資源條件下,風機的大型化往往對應的是更長的葉片以及傳動裝置(軸承、齒輪箱、發(fā)電機等)的功率大型化,也就對應核心零部件更高的制造難度。
風機大型化是風電產(chǎn)業(yè)長期以來的發(fā)展趨勢。根據(jù)中國風能協(xié)會的統(tǒng)計,2018年我國新增裝機的風電機組平均單機容量為 2.18MW,2.0-2.5MW 機型是主流機型;2010-2018年,國內(nèi)單機容量整體處于 2-2.5MW 機組替代 1.5-2MW 機組的進程,單機功率逐漸提升;海外也呈現(xiàn)了類似的單機功率逐漸提升的情況。但是,過去十年,國內(nèi)風機大型化的速度并不快,參考國內(nèi)風機龍頭金風科技 2020 年的風機出貨情況,2S 機組仍然是主力機型。
十四五期間,國內(nèi)陸上風機單機容量增長曲線將快速陡峭。一方面,從以金風科技為代表的風機企業(yè)在手訂單結(jié)構(gòu)可以看出,大兆瓦的產(chǎn)品訂單明顯提升,截至 2020年底金風 3MW 以上產(chǎn)品訂單占 比達 54%,較 2020年交付的大兆瓦產(chǎn)品比例明顯提升。另一方面,從 2021年招標情況看,單機容量 4MW 及以上機組逐步成為三北及西南地區(qū)主力機型;國家電投 2021年度第十二批集中招標采購 的風電機組約 2.4GW,其中單機容量 4MW 以上的容量占比達 63%。可以預期,自 2021 年起,國內(nèi)陸上風機的單機容量增長速度將明顯加快。
風機招標機型快速大型化是多年技術積累的結(jié)果,并非技術的突變。雖然從應用端看,風機的大型化趨勢明顯加速,但其中主要原因是 2020年搶裝的陸上風電項目主要為 2018年及以前核準的項目,風機選型往往采用的老機型,2018-2020 年風機企業(yè)推出的新機型并未在 2020 年搶裝中得到大規(guī)模應用。實際上,近三年風機加快迭代,風機企業(yè)加快推出新產(chǎn)品,新的陸上風機單機容量逐年提 升,在 2020年的北京國際風能展上,明陽等風機企業(yè)已經(jīng)推出單機容量超過 6MW 的新品,但整體看,風機企業(yè)推出大兆瓦機型是一個漸進的過程。
近年風機技術的快速迭代是風電行業(yè)去補貼倒逼的結(jié)果。從近年的北京國際風能展上主流風機企業(yè)推出的新機型可以看出,風機技術進步的速度在加快,葉輪直徑和單機容量快速增長,其中原因包含風電行業(yè)去補貼倒逼的影響。從 2010-2014 年,風電標桿上網(wǎng)電價保持穩(wěn)定,2015 年小幅降低一至三類地區(qū)標桿電價,2017 年以來,風電標桿電價快速下降,2019 年國家發(fā)改委發(fā)布《關于完善風電上網(wǎng)電價政策的通知(發(fā)改價格〔2019〕882 號)》,明確 2021 年新核準陸上風電項目不予補貼;在此背景下,風機企業(yè)不得不加快技術創(chuàng)新的步伐,單機容量的大型化則是風機企業(yè)應對行業(yè)快速去補貼的結(jié)果。此外,近年光伏行業(yè)迅猛發(fā)展,也一定程度倒逼風機加快技術進步步伐。
海上風電的快速發(fā)展助推陸上風機的大型化。風機大型化的核心是零部件制造能力的提升,近年,國內(nèi)海上風電在政策支持下快速發(fā)展,海上風電產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。海上風電采用相對陸上風電單機容量更大的機組,例如,明陽批量交付的海上風機單機容量超過 5.5MW、葉輪直徑超過 155米,因此,海上風電的發(fā)展一定程度助推了陸上風電機組的快速大型化。
4.2 風機大型化推升國內(nèi)風機企業(yè)的全球競爭力 國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭的力度較小。海外長期以來,海外風機市場由海外的以維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯為代表的風機巨頭把持,國內(nèi)風機企業(yè)較少參與海外市場的競爭,金風科技十三五期間風機出口規(guī)模約 2.9GW,同比增長約 204%,約占公司十三五對外銷售總量的 8%左右。 2020 年,全球風電主要的海外市場是美國和歐洲,合計約占海外市場總量的 75%,這兩個大的海外市場主要由海外風機企業(yè)主導。
全球化布局成就海外風機巨頭。海外主要的風機企業(yè)包括維斯塔斯、GE、西門子-歌美颯等,其中丹麥企業(yè)維斯塔斯是全球最大的風機企業(yè),2020年風機出貨達到 17.2GW,根據(jù) Wood Mackenzie 的統(tǒng)計,2020年維斯塔斯在海外陸上風機市場的份額達 33.7%。整體看,維斯塔斯在全球的布局較為均衡,2020 年風機銷往全球 40 個國家和地區(qū)。
長期以來國內(nèi)風機單機功率低于海外主要國家,不利于國內(nèi)風機企業(yè)參與海外競爭。長期以來,受技術、風資源條件等因素影響,國內(nèi)風機單機容量偏小,2018年,國內(nèi)平均單機容量 2.18MW,約德國平均單機容量的 67%。2017 年,維斯塔斯新增風機訂單中,4MW 平臺產(chǎn)品(單機容量 3.45-4.2MW)訂單的占比約三分之二,2MW 平臺產(chǎn)品訂單占比約三分之一,說明當時海外的陸上風機需求已經(jīng)以 3-4MW 機組為主,而如上所述,2020 年金風交付的風機產(chǎn)品中,2S 產(chǎn)品(單機容量 2-3MW)容量占比超過 80%。因此,由于國內(nèi)主流風機產(chǎn)品單機容量相對較小,國內(nèi)風機企業(yè)參與海外市場競爭面臨一定劣勢。
國內(nèi)風機企業(yè)在風機單機容量方面已經(jīng)呈現(xiàn)趕超海外之勢。隨著近年國內(nèi)風機技術迭代的加快,國內(nèi)風機企業(yè)面向市場的產(chǎn)品已經(jīng)全面升級,從單機容量角度來看,2MW 級別的產(chǎn)品已經(jīng)基本退出, 單機容量 3.6MW 以上的產(chǎn)品成為主流產(chǎn)品,單機容量 6MW 以上的產(chǎn)品開始涌現(xiàn)并獲得訂單。而海 外市場競爭格局相對穩(wěn)定,以美國為代表的主要海外風機市場基本處于由 GE、維斯塔斯、西門子歌美颯三家寡頭壟斷的格局,近年風機產(chǎn)品迭代速度相對較慢。目前,海外風機巨頭在單機容量方 面相對國內(nèi)企業(yè)不占優(yōu)勢,而從葉輪直徑來看,國內(nèi)陸上主流風機產(chǎn)品的葉輪直徑即將邁入以 160 米及以上為主流的時代,大概率將在未來一兩年超過海外。
單機容量趕超的同時,價格優(yōu)勢將會更明顯。如上所述,國內(nèi)風機大型化帶來較明顯的招標價格下降,從維斯塔斯披露風機訂單價格來看,海外風電機組價格近三年穩(wěn)定在 0.7-0.8 歐元/W(折合人民幣 5.3-6.1 元/W)之間,明顯高于國內(nèi)市場價格。因此,從成本端看,國內(nèi)風機企業(yè)的競爭力也呈現(xiàn)邊際提升。
國內(nèi)風機有望加速出海,驅(qū)動海外風電市場加快發(fā)展。整體看,全球風電市場較為集中,中國、美國、歐洲占據(jù)全球絕大部分新增裝機,新興市場的裝機占比較小。隨著國內(nèi)風機企業(yè)競爭力的提升以及擴大風機出口力度,海外風電市場在風機供給方面將呈現(xiàn)顯著變化,中國的優(yōu)質(zhì)供給有望帶來海外市場風電投資成本的快速下降,進而刺激海外風電裝機需求。
五、 工業(yè)自動化:技術逐步追平外資,份額加速提升
5.1 產(chǎn)品技術壁壘高,涵蓋軟硬件多門類技術 工業(yè)自動化是指在工業(yè)生產(chǎn)中應用各類自動控制、驅(qū)動和采集設備,實現(xiàn)機器替代人工進行生產(chǎn)制造的技術,主要產(chǎn)品包括變頻器、伺服系統(tǒng)、步進系統(tǒng)、HMI、PLC、傳感器及相關儀器儀表等。 工業(yè)自動化控制產(chǎn)品作為高端裝備的重要組成部分,是發(fā)展先進制造技術和實現(xiàn)制造業(yè)自動化、數(shù) 字化的關鍵。
工業(yè)自動化產(chǎn)品下游應用行業(yè)廣泛,可以分為過程控制工業(yè)和離散控制行業(yè)兩大類別:(1) 過程控制工業(yè):以流程行業(yè)為主,包括石化、冶金、電力、市政等多個行業(yè),主要應用產(chǎn) 品包括大型 PLC、HMI、高/低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表; (2)離散控制工業(yè):以工廠自動化技術為核心,下游行業(yè)包括機床、半導體、鋰電、紡織、印刷、包裝等多領域,主要應用產(chǎn)品包括中小型 PLC、HMI、伺服系統(tǒng)、低壓變頻器、各類傳感器及儀器儀表。 從工業(yè)自動化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來看,一個完整的工控系統(tǒng)包括控制層、驅(qū)動層和執(zhí)行層三個層級,相應 的產(chǎn)品可以分為驅(qū)動類、控制類、反饋類、執(zhí)行機構(gòu)類等。從市場份額和應用范圍來看,低/高壓變 頻器、伺服系統(tǒng)、PLC&HMI 為目前應用最為廣泛的核心工控產(chǎn)品。
從技術層面來看,工業(yè)自動化領域的核心技術包括電力電子技術、現(xiàn)場通訊技術、控制技術等,分為產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)設計和軟件算法開發(fā)兩個方面。此外,基于通用技術平臺,在部分特定行業(yè)應用產(chǎn) 品中,還需要產(chǎn)品廠商對生產(chǎn)工藝有足夠認知、積累較多的行業(yè)工程經(jīng)驗。從技術壁壘來看,近年 來隨著電力電子技術的成熟,與電機驅(qū)動相關的控制技術難度有所降低;但是應用于高動態(tài)響應、 高精度定位場景的運動控制技術和應用于大型復雜系統(tǒng)的控制技術仍然具有較高的技術壁壘。盡管硬件方面的技術在逐步成熟,但是由于控制系統(tǒng)的復雜程度加大和智能化需求上升等趨勢,對于軟 件控制算法方面的技術難度在上升,整體來看,目前工業(yè)自動化仍然是一個高技術壁壘的行業(yè),業(yè) 內(nèi)如匯川技術、信捷電氣、偉創(chuàng)電氣等領先企業(yè)均保持著 7-10%之間的高研發(fā)費用率。
從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來看,工業(yè)自動化的下游為工業(yè)生產(chǎn)的各個行業(yè),在過程控制工業(yè)與離散控制工業(yè)中均有大量應用;上游則為功率半導體器件、芯片、電子元器件及金屬結(jié)構(gòu)件等,具體包括 IGBT 模 塊、電容電感電阻、鈑金件、MCU、DSP 芯片、 PCB 板 、磁性器件、低壓電器、連接器、光電 器件、傳感器、編碼器等。目前 IGBT模塊、DSP 芯片等電子零部件仍然以外資供應商為主,其他零部件主要均可由國產(chǎn)品牌提供。
從技術發(fā)展趨勢來看,目前工控行業(yè)正處于由自動化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點,對于軟件能力的需求在快速上升。從外資企業(yè)目前實施的數(shù)字化項目案例來看,制造業(yè)的數(shù)字化主要包括制造規(guī)劃、機 電一體化概念設計、生產(chǎn)線設計、人體/機器人仿真、工廠仿真、過程仿真這幾大環(huán)節(jié),需要自動化 企業(yè)對具體行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、機電設備原理、產(chǎn)線布局、物流設計、自動化調(diào)試等方面均有深入的了解。我們總結(jié),在當前階段如果要實現(xiàn)向客戶提供數(shù)字化解決方案的能力,需要自動化企業(yè)具備三方面的能力: (1)軟件開發(fā):涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺的搭建,底層設備與上層應用的數(shù)據(jù)交換,與 MES、ERP 等系統(tǒng)的融合等,需要企業(yè)具備較強的 PLM、ALM 等工業(yè)軟件能力。 (2)自動化技術:伺服、變頻器、PLC 等產(chǎn)品作為主流的自動化設備,是工業(yè)界向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎,例如西門子的新一代工控產(chǎn)品,均為將來的數(shù)字化升級做了一定的準備,包括 S7-1500 PLC能夠無縫集成到 TIA 博途中并且具有獨立 IP 端口將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡,在電機 等執(zhí)行設備上加裝 smart box 進行數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)取?/p>(3)行業(yè)工藝理解:滿足客戶需求的數(shù)字化方案是建立在自動化企業(yè)對不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的深 入理解之上的,若沒有對不同行業(yè)制造流程的了解,在前期項目評估咨詢階段就很難設計 出真正符合客戶需求的數(shù)字化方案。 頭部自動化企業(yè)在自動化技術和行業(yè)工藝理解上均有深厚的積累,但是軟件能力一直是傳統(tǒng)自動化企業(yè)的相對薄弱項。在近十年,我們可以看到西門子、施耐德等龍頭企業(yè)通過外延并購,在大幅提 升軟件能力,以引領工業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢。西門子在 2007年 35億美元收購了 UGS,其開發(fā)的 NX、Teamcenter工業(yè)軟件是西門子 PLM 軟件的重要組成部分,目前西門子已成為全球前三的工業(yè)軟件公司;在 2016年,作為實現(xiàn)公司Vision 2020愿景舉措的一部分,西門子收購了 ALM 軟件公 司 Polarion,該公司是業(yè)內(nèi)第一個提供基于瀏覽器的應用程序生命周期管理企業(yè)解決方案的廠商, 西門子通過在 PLM 軟件組合中加入 Polarion,進一步提升了公司提供數(shù)字化解決方案的能力。施耐德在近年內(nèi)收購了 Invensys、AVEVA 等多家知名工業(yè)軟件公司,使得公司在已有的配電和自動化技術上,研發(fā)了多款具備互聯(lián)互通功能的下一代產(chǎn)品,并且推出適用于工業(yè)、電力、數(shù)據(jù)中心等多個行業(yè)數(shù)字化解決方案的 EcoStruxure 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺。
展望未來,從技術能力上看,國產(chǎn)品牌與外資企業(yè)在自動化領域的驅(qū)動技術、控制技術等方面的差 距在日趨縮小,對應的在例如低壓變頻器、伺服系統(tǒng)和 PLC等主流產(chǎn)品市場,我們預計國產(chǎn)品牌產(chǎn) 品的性能參數(shù)將逐步追平外資。但是在數(shù)字化賽道上,外資目前產(chǎn)品布局和技術儲備相對領先,國 內(nèi)企業(yè)仍然需要加大在數(shù)字化技術領域的投入。 5.2 市場空間廣闊,國產(chǎn)品牌加速實現(xiàn)進口替代 根據(jù)睿工業(yè)的數(shù)據(jù),20 年國內(nèi)工業(yè)自動化市場規(guī)模為 2502 億元,其中項目型市場規(guī)模為 1560 億 元,OEM 市場規(guī)模為 942億元。按照中國市場占全球市場規(guī)模約四分之一左右進行估算,則工業(yè)自動化的全球市場規(guī)模超過 1 萬億元。近年來隨著國內(nèi)制造業(yè)的自動化升級及半導體、鋰電等新興行 業(yè)的大規(guī)模擴產(chǎn),工控行業(yè)呈現(xiàn)較高的景氣度,從行業(yè)增長的驅(qū)動因素來看,短期因素包括新基建 投資落地和新興產(chǎn)業(yè)的快速擴張,長期因素則是疫情之后機器替代人工的趨勢進一步強化以及政策 對芯片等短板行業(yè)的扶持力度加強。
從市場競爭格局來看,以 ABB、西門子和施耐德為代表的歐系品牌和以三菱、安川為代表的日系品牌在全球工業(yè)自動化市場占據(jù)主導地位。其中,歐系品牌憑借產(chǎn)品技術實力和多年積累的品牌影響 力,在包括中國在內(nèi)的主要區(qū)域市場占據(jù)第一梯隊的位置,日系品牌則緊隨其后。目前在國內(nèi)市場,國產(chǎn)品牌的份額在逐步提升,但是外資品牌依然具備一定的優(yōu)勢,整體市占率過半。從行業(yè)應用層面來看,外資品牌目前仍然具備優(yōu)勢的領域主要為: (1)工況嚴苛、對穩(wěn)定性要求極高的過程控制行業(yè),如冶金、石化等; (2)對控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)均有高要求的高端行業(yè),如半導體、液晶、起重等; (3) 外資進入時間早,開發(fā)了具備較強競爭力專機的行業(yè),如暖通、造紙等。 國產(chǎn)品牌則在技術要求不高、對成本敏感、需要廠商配合進行工藝開發(fā)的領域中占據(jù)優(yōu)勢,如電梯、紡織、木工、鋰電、光伏等行業(yè)。
在低壓變頻器、伺服驅(qū)動等市場,從 17 年開始,國產(chǎn)品牌隨著技術能力的提升,份額持續(xù)上升。 展望未來,我們預計在國內(nèi)工控市場,整體競爭格局將呈進口替代加速之勢。國產(chǎn)品牌除了在技術 上的持續(xù)追趕和客戶服務上的固有優(yōu)勢之外,另一驅(qū)動份額上升的重要因素是在 20年疫情期間,國 產(chǎn)品牌抓住了外資由于產(chǎn)能問題導致無法及時交付的機會,快速響應客戶,在多個行業(yè)突破了外資 建立的品牌壁壘。以伺服產(chǎn)品為例,在國內(nèi)自動化市場,從產(chǎn)品定位來看大致的排序是歐系>日系>國產(chǎn)品牌,近幾年國產(chǎn)品牌在技術上已經(jīng)追平臺系品牌,與日系品牌的差距也越來越小,但是此前受制于品牌認可度,在高端包裝、半導體上游環(huán)節(jié)等復雜應用領域,難以進入日系占據(jù)較多份額的市場。在20年的疫情中,部分日系品牌由于復工較晚產(chǎn)品交期延遲,國產(chǎn)品牌通過保障伺服和 PLC 產(chǎn)品的及時交付,進入了多個高端客戶的供應體系。從客戶品牌選擇角度來看,一旦原有供應商建 立的品牌壁壘被打破,新進供應商憑借價格、服務等優(yōu)勢,份額有望快速上升。因此,在新進客戶 中份額的上升預計將推動國產(chǎn)品牌市占率的不斷提高。
5.3 解決方案成為行業(yè)主流,國產(chǎn)品牌優(yōu)勢凸顯 目前工控行業(yè)客戶的需求在逐步從單一產(chǎn)品轉(zhuǎn)向整體解決方案,這個趨勢在制造業(yè)的中小企業(yè)客戶上更為明顯。項目型市場的流程工業(yè)客戶由于單體項目體量大、預算充足,通常由專業(yè)的系統(tǒng)集成 商提供設備集成服務;但是在 OEM 市場,工廠自動化領域的中小客戶受制于成本和自身技術能力,更希望自動化廠商能夠提供打包解決方案,一方面可以降低整體采購成本,另一方面在使用便利性和售后服務上也更有保障。 目前主流國產(chǎn)品牌均在發(fā)力行業(yè)解決方案,除了一直深耕行業(yè)解決方案的匯川之外,包括信捷電氣、禾川等企業(yè)也在擴充其產(chǎn)品陣營,通過完善從控制到驅(qū)動層的產(chǎn)品線布局,提升向客戶提供整體解決方案的能力。在行業(yè)解決方案領域,大部分品牌主要采用通用型產(chǎn)品+行業(yè)工藝包的方式;相比于行業(yè)專機,這類方案具有更好的靈活性,并且更容易實現(xiàn)在硬件制造上的規(guī)模效應。
客戶需求從單一自動化產(chǎn)品向整體解決方案轉(zhuǎn)變的趨勢,預計將有利于國產(chǎn)品牌份額的提升。國產(chǎn)品牌在人力成本和客戶服務上具備相對優(yōu)勢,在提供行業(yè)解決方案時經(jīng)常會通過與客戶共同進行程序開發(fā)來提升解決方案的適用性,這種共同開發(fā)的方式,將有助于國產(chǎn)品牌提高其行業(yè)工藝包的易用性和豐富度。此外,通過提供整體解決方案,國產(chǎn)品牌提供的產(chǎn)品能夠更加匹配客戶的實際生產(chǎn) 工藝需求,彌補單一產(chǎn)品在部分性能指標上相對于外資產(chǎn)品的劣勢,提升在產(chǎn)品端的競爭力。 展望未來,從當前國內(nèi)制造業(yè)機器替代人工加速和客戶需求向行業(yè)解決方案轉(zhuǎn)變等趨勢上來看,我們預計工業(yè)自動化行業(yè)將保持較高的景氣度,國產(chǎn)品牌份額有望持續(xù)提升。 六、報告總結(jié)
電動車產(chǎn)業(yè)鏈:隨著全球汽車電動化的大力轉(zhuǎn)型,新能源汽車和動力電池行業(yè)迎來快速發(fā)展。依靠國內(nèi)龐大的消費市場,中國已經(jīng)形成了全球最完整的上下游產(chǎn)業(yè)鏈分工和主要細分市場最高的全球市占率。在產(chǎn)能出貨規(guī)模、盈利能力、研發(fā)投入、客戶結(jié)構(gòu)等方面,國內(nèi)龍頭企業(yè)已經(jīng)比肩甚至超越海外競爭對手,同時部分二線優(yōu)質(zhì)電池資源也受到海外主流車廠的青睞和爭奪,國內(nèi)企業(yè)加快參與全球競爭。動力電池對能量密度和低成本的要求催生了高鎳、硅碳、鈉電等材料方面的技術進步或技術探索,同時也促使企業(yè)在工藝和結(jié)構(gòu)層面做出創(chuàng)新。行業(yè)公司:以技術研發(fā)見長,具備科技硬實力的成長型企業(yè),包括具備長期優(yōu)勢的龍頭企業(yè)和業(yè)績彈性較大、質(zhì)地優(yōu)良的二線企業(yè),寧德時代、鵬輝能源、杉杉股份、當升科技,推薦璞泰來、新宙邦,容百科技、中科電氣、天賜材料、星源材質(zhì)。 光伏跟蹤支架:采用跟蹤支架雖然會增加初始投資和運維成本,但由于具有明顯的發(fā)電增益的效果,能夠?qū)崿F(xiàn)更低的度電成本;隨著跟蹤支架持續(xù)技術迭代,其經(jīng)濟性和可靠性等方面的性能持續(xù)提升,相對固定支架的優(yōu)勢有望進一步凸顯,從而推動跟蹤支架滲透率的提升。目前,跟蹤支架市場主要 由歐美制造企業(yè)主導,由于全球頭部的組件企業(yè)基本在中國,國內(nèi)的跟蹤支架企業(yè)擁有與全球頭部 組件企業(yè)更便利、更深度的互動,從而有望更快捷地響應組件技術迭代,進而有望在跟蹤支架技術 層面取得領先;而國內(nèi)企業(yè)在制造和成本占據(jù)優(yōu)勢,因而有望擴大市占份額。行業(yè)公司:支 架龍頭中信博以及天合光能。 風機大型化:十四五期間風電行業(yè)面臨的發(fā)展環(huán)境與十三五大不相同,當前發(fā)生的前所未有的風機大型化某種程度上是一種技術變革,這種變革明顯推動風電行業(yè)成本下降、擴大風電可開發(fā)空間, 將刺激國內(nèi)風電需求,并助力國內(nèi)風機企業(yè)加快走出去。我們看好這種由可持續(xù)的技術進步驅(qū)動的 行業(yè)內(nèi)生增長,將帶來風電需求的持續(xù)增長以及風電制造產(chǎn)業(yè)的繁榮。行業(yè)公司:風電制造產(chǎn)業(yè)各環(huán) 節(jié)的頭部企業(yè),包括整機環(huán)節(jié)的明陽智能、金風科技、運達股份,塔筒環(huán)節(jié)的大金重工、恒潤股份, 葉片環(huán)節(jié)的天順風能、雙一科技、光威復材,鑄件環(huán)節(jié)的日月股份,軸承環(huán)節(jié)的新強聯(lián),海纜環(huán)節(jié) 的東方電纜等。 工業(yè)自動化:近年來在國內(nèi)工控市場,國產(chǎn)品牌憑借在技術上的追趕和客戶服務優(yōu)勢,市占率不斷 上升。展望未來,我們預計在國內(nèi)制造業(yè)加速向機器替代人工轉(zhuǎn)型的背景下,行業(yè)將保持較高景氣 度;國產(chǎn)品牌在打破外資品牌壁壘上的突破和通過提供解決方案提升產(chǎn)品競爭力,預計將推動工控 領域的持續(xù)進口替代。1)匯川技術,公司是國內(nèi)工控領域龍頭企業(yè),在行業(yè)解決方案領域優(yōu)勢明顯,有望受益于行業(yè)景氣度上升和進口替代加速;2)偉創(chuàng)電氣,公司行業(yè)專機和伺服業(yè) 務快速發(fā)展,向成長為綜合性的工業(yè)自動化解決方案供應商邁進。


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