2023年汇川技术研究报告 起于变频器,多品类多行业拓展

一、汇川技术:变频器起家,已成为国内工控龙头

汇川技术创立于 2003 年,二十年来公司深耕工业自动化与新能源相关产品,逐渐掌握高性能 矢量变频技术、PLC 技术、伺服技术和永磁同步电机等核心平台技术。公司已成为国内 最大的中高压变频器与伺服系统供应商、行业领先的电梯一体化控制器供应商以及我国 新能源汽车电机控制器的领军企业。公司董事长及总裁朱兴明曾供职于华为电气技术有 限公司和艾默生网络能源有限公司;董事宋君恩、李俊田、刘宇川、周斌等均曾就职于 华为电气和艾默生。

(一)起于变频器,多品类多行业拓展

工业自动化市场中的中国龙头企业。公司以矢量技术为方向,2005 年推出自主知识产权 的 MD 系列低压变频器,以及 NICE 系列客梯用一体化控制器,成为国内电梯一体化产 品首创者;2007 年开发空压机一体化产品,并逐步拓展至塑料拉丝机、塔机等行业;2008 年推出 PLC 及伺服产品;2009 年推出电动汽车驱动器;2013 年收购宁波伊士通 40%股 权,提升注塑机行业整体解决方案能力;2015 年收购江苏经纬进军轨交市场;2016 年推 出 SCARA 机器人整体解决方案,机器人业务向“整机+工艺”延伸; 2019 年收购贝思 特,完善电梯/一体化机电气系统大配套方案。公司产品广泛应用于工业领域的各行各业, 是工业自动化市场中的中国龙头企业。

(二)持续高研发投入,展现强成长性

收入和利润快速增长体现强成长性。公司 2007-2022 年营收由 1.59 亿元增长到 228.6 亿 元,复合增长率达39.3%;归母净利润由 0.49亿元增长至 42.8亿元,复合增长率达 34.7%。 在疫情反复、缺芯涨价、需求放缓背景下,公司 2022 年营收和归母净利润分别实现 27.4% 和 19.8%同比增长,体现了穿越制造业景气周期能力和成长韧性。

近年盈利能力受新能源电驱总成业务低毛利率影响略有下滑。公司依靠自主技术、行业 解决方案、本土化服务等优势取得国内领先地位。公司通用自动化及机器人等产品毛利 率保持在约 45%较高水平,而相对低毛利率的新能源车电驱电控业务占比提升一定程度 拉低了近年整体毛利率及净利率表现。公司通过规模效应、变革运营提效,实现期间费 用率较好控制;2017 年以来销售费用率呈下降趋势。

公司保持高强度研发投入。公司 2015-2021 年研发人员数量由 869 人提升至 3560 人,研 发费用由 2.59 亿元提升至 16.9 亿元,研发人员人均研发费用由 29.8 万元提升至 47.5 万 元。公司 2021 年研发投入 16.9 亿元,研发费用率 9.39%,近年研发费用率始终保持在 10%左右高水平。截止 2021 年底,公司累计获得 2186 个专利及软件著作权,进一步提 升电机与驱动控制、工业控制软件、新能源汽车电驱总成、数字化等方面的核心技术水 平,巩固了领先地位。

二、变频器仍具成长性,流程工业孕育机会

(一)变频器是工业自动化核心部件

变频器的主要功能是改变输入电机的电流与电压频率和大小,从而改变电机的输出转速 和转矩。变频器主要由整流器(交流变直流)、平波回路(抑制电压波动)和逆变器(直 流变交流)组成,核心技术为控制算法。使用变频器能够把电压与频率固定不变的交流 电,变换为电压和频率可变交流电的装置,一般用于控制交流电机的转速或者输出转矩, 是工控领域的核心部件。输入电压不高于 690V 的变频器为低压变频器,输入电压高于 (含)690V 的变频器为中高压变频器。

变频器作为工业控制驱动层通用部件,上游主要为通用控制芯片、功率模块、电子元器 件及结构件等。下游行业广泛,包括电梯、暖通空调、电子、起重、冶金等行业,行业 景气度与经济基本面息息相关。

(二)受益“碳中和”,变频器仍将保持增势

1、项目型市场成为低压变频器重要驱动力

项目型市场成为低压变频器重要驱动力。2022 年,我国低压变频器市场规模达 316 亿元, 其中 OEM 市场占比 71.1%,项目性市场占比为 28.9%。受疫情及制造业景气度下行影响, 2022 年低压变频器市场同比增速下滑至 2.1%。其中 OEM 行业市场下滑 4.6%,电梯、 起重、机床、工程机械、印刷包装等出现下行;而项目型市场受能源价格上涨推动石化 等行业投资热度的影响,实现了 23.8%的增长。

2、冶金及石化推动中高压变频器需求扩大

冶金及石化推动中高压变频器需求扩大。我国中高压变频器市场在 2021 年增速达 17.1%, 总规模接近 54.6 亿。主要得益于冶金行业快速发展,河北等地的钢铁企业集中去产能搬迁和绿色转型,极大地拉动了高压变频器的需求,加之山东、福建、广东、广西等地均 有大型的炼化项目招标建设,促进了高压变频器的需求增长。2022 年,受益于石化、采 矿等行业对项目型市场的拉动,我国中高压变频器市场规模同比增长 8.1%,达 59 亿元。

中高压变频器下游的能源类需求较好,地产链需求较弱。2022 年,中高压变频器在石化、 电力、采矿、市政及公共设施行业增长较快,建材、冶金行业表现不佳。石化行业年增 速为 16%,高于其他行业。从整体来看,2022 年石油石化相关的项目都比较活跃。“十 四五”期间,石化产业通过“5+5+65”来实现建成现代产业集群的目标,包含一批石化 基地的建设,大大拉动了石化产业的发展;国外需求方面,国家管网 2022 年接了一些海 外的项目,会从国内进行中高压变频器的采购。此外,和新能源相关的锂、镍等采矿项 目增长较快;而建材行业受房地产下行影响实现负增速。

(三)海外品牌仍占多数市场,本土头部厂商品牌效应增强

本土品牌效应逐步增强,进口替代空间仍大。自 2000 年以来,国产品牌厂商通过自主创新,凭借成本优势和本土化的服务优势迅速崛起,逐步扩大了国产品牌的市场份额。 2022 年,外资品牌在我国中低压变频器市场仍占据 57.7%的市场份额,主要有 ABB、西 门子、安川、三菱、富士等;本土品牌占据 42.7%的市场份额,主要品牌有汇川技术、 英威腾、欧瑞传动、希望森兰等。本土品牌头部厂商如汇川、英威腾竞争力持续增强; 而本土的其他品牌多为中小厂商,产品定位于中低端市场,缺乏明显的品牌和技术优势。

汇川技术自 2021 年起保持了我国中高压变频器龙头地位。据睿工业,汇川技术在 2021 年以 6.5 亿元销售额成为中高压变频器领域国内龙头厂商,市占率达 11.9%;2022 年, 公司中高压变频器销售额进一步提升至 8.0 亿元,同比增长 23%,份额提升至 13.6%,继 续稳居行业龙头地位。

三、流程工业的进口替代是公司重要战略机遇

(一)公司变频器产品线丰富

公司变频器产品线丰富。公司成立初期即专心致力于高性能矢量变频器的研究与开发,攻克了异步电机无速度传感器矢量技术(SVC)和有速度传感器矢量技术(VC),研制 出具有自主知识产权的 MD300/MD320 系列矢量变频器,后陆续推出低压、中压、高压、 工程型变频器及一体化机产品。公司变频器产品主要有低压、中压、高压、工程型变频 器四种。

公司的电梯一体机国内市占率领先。公司低压变频器主要定位中高端市场,已经规模化 进入了多个应用行业,产品在中国市场的份额位于前三名,位居内资品牌第一名;在机 床、印刷包装、空压机、EPS 电源等行业处于国产领先地位。公司的电梯一体化控制器/ 变频器产品、人机界面产品的市场占有率均处于行业领先地位,2021 年公司在电梯行业 销售一体化控制器及变频器超过 50 万台,已与国内众多电梯生产企业如江南嘉捷、康 力电梯、申龙电梯、上海崇友电梯等达成合作关系。在机器换人和工厂自动化/智能化的 大背景下,公司变频器产品仍有较大成长空间,在下游行业的份额有望继续提升。

(二)公司变频器业务增长动力由一体机切换为通用变频器

公司变频器业务营收保持了持续增长态势。2020 年,公司变频器类产品销售收入占整体 收入比重为 30%,且近年来随着解决方案能力的提升,变频器类业务收入保持了较高增 长。2007-2021 年变频器类产品销售收入由 1.57 亿元增至 47.08 亿元,其中 2021 年实现 同比 34.4%的增长。

公司变频器业务的成长驱动力从电梯、空压机等专用领域逐步转向通用行业。公司通用 变频器产品 2019-2021 年分别实现销售收入 15.5/21.3/31.5 亿元,分别同比增长 5.6%/37.3%/47.5%,2021 年通用变频器占变频器类产品收入比重提升至 66.8%。

公司变频器类产品毛利率在 2009-2016 年始终保持在 50%以上,近年随着通用变频器收 入占比提升,毛利率维持在 45%-50%区间。

(三)变频技术持续迭代,变频产品推陈出新

公司在变频器产品上持续进行技术革新及产品系列的更新迭代,利用矢量控制、三电平 拓扑、大功率同步机等技术优势开拓高压变频器市场;在低压变频器领域持续保持技术 更新,打造极具竞争力的市场产品;在电梯及一体化机产品上,公司收购贝思特并与其 融合研发,打造智能化、平台化的整体电梯解决方案,在行业中处于领先地位,有效打 破了国际厂商的垄断地位。

推陈出新,发布 MD600 系列通用变频器产品。公司 2023 年初发布 MD600 系列产品搭载核 心散热技术、效率提升 25%以上、体积缩小约 58%、节省约 40%电柜空间、免工具接线装 配效率提升 60%。公司 MD600 基于提升效率、降低能耗的设计理念,采用了核心散热、 电压扫描、节能可视化等技术,同时采用免工具接线安装、迷宫风道、智能风扇正反转 等设计,让用户设备在节材、节能、增效、可靠等方面得到重大改善,满足硅晶、锂电、 食品饮料、木工、物流、机床等小型自动化设备追求极致生产效率和低成本的需求。

公司在变频器产品上,未来将进一步优化矢量技术、提高产品的可靠性及功率密度,同 时研发工业以太网等网络化技术、行业应用技术、变频器大容量等,将驱动技术与控制 技术相结合,保持行业的领先地位,加快进口替代的步伐。

(四)抓住战略机遇期,流程工业进口替代加速

公司在变频器产品的应用中不断开拓流程工业领域合作,推动关键领域的自主可控。在 冶金行业,公司 2022 年 12 月同敬业集团签署战略合作协议,在冶金自动化控制技术及 装备国产化、物联网在能源管理中的应用、绿色和智能钢厂建设等业务领域达成一致合 作意向,同时敬业集团其皮带传输的工艺上应用了汇川 MD380 系列低压变频器,合作历 史长达 11 年。 此外,公司与攀华集团在冶金自动化控制技术及装备国产化、能源管理应用的物联网技 术、绿色和智能钢厂建设以及攀华菲律宾项目(投资 35 亿美元在菲律宾建造第一个千万 吨级大型综合性钢厂)等业务领域建立战略合作关系,双方在除尘、焦化、烧结、高炉 炼铁等工艺段均有合作。

在石化行业,公司积极开展业界技术交流,拓宽合作项目。公司 2022 年初与兰石研究院 开展电气控制系统国产化、标准化技术交流会,围绕国产工业自动化设备、供热系统过 程控制、电液伺服控制等专业化解决方案及推动电气控制系统品牌国产化和技术标准化 展开交流研讨。2022 年 9 月,与双良节能就绿电制氢专用电源签订战略合作,共同研发 高效、智能功率器件以及电源解决方案。并于 11 月与中国化学工业桂林工程有限公司 (CGEC)签署战略合作协议,围绕橡胶挤出机整线的控制驱动、电机节能与数字化技术 应用、新产品联合开发等方面开展战略合作,加速橡胶挤出装备国产化进程。在油气开 发上,公司以质量可靠、交货期短、响应迅速、售后服务周到及总性能高等优势在与国 际龙头的竞争中胜出,获得中国海油和 SK 一致认可,将于 2023 年 8 月投产的陆丰 12-3 油田计划中开展紧密合作,将该项目打造成南海油田的标杆和典范。此外,公司于 2022 年 11 月与海德氢能签署战略合作协议,将在氢能全产业链领域、综合能源制氢项目上提 供高安全、高效率、高可靠、高动态响应、低谐波的一体化 IGBT 整流电源以及荷随源动 的能源数字化解决方案。

流程工业主要包括石化、化工、冶金、能源等领域,对国家经济的发展和国家安全有着 重要的影响,实现自主可控是行业发展方向。据睿工业统计 2022 年数据,我国流程工业 的低压变频器市场空间为 91.3 亿元,而中高压变频器都面向流程工业市场空间为 59 亿 元,国内流程工业变频器市场为 150 亿元,并仍将保持一定的增长。此外,国内低压变 频器的国产化率仅为 42.3%;而我国中高压变频器领域仅施耐德、ABB、西门子三家就 占据了 31%的份额。在国家安全和自主可控的战略背景下,流程工业领域核心零部件的 国产化大势所驱。流程工业进口替代机遇期,公司作为国产变频器领导品牌将持续受益 和发力。


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