(报告出品方/作者:中信证券,纪敏)
历史沿革:重新聚焦制冷,扬帆新能源车热管理
深耕制冷领域,多样化产品系列打造全球制冷元器件行业龙头。浙江盾安人工环境股 份有限公司成立于 1987 年,前身为诸暨店口振兴弹簧厂。公司多年深耕制冷主业,历经 三十余载发展,目前主要业务涵盖零部件制造(家用与商用空调、热泵、冷冻冷藏、新能 源汽车热管理等领域的制冷阀件、换热器和压力容器)和装备制造(商用空调及核电、净 化、通信、轨道交通等领域特种空调以及冷链设备)领域。
发展沿革:多元布局,聚焦制冷。根据公司主营业务布局及发展战略,我们将公司发 展历程分为三个阶段: 1. 成长初创期(1987-2003):确立制冷核心主业,空调热管理布局完成。公司前身 诸暨店口振兴弹簧厂成立于 1987 年,1992-1998 年陆续进入空调零部件制造行业、换热 器领域和制冷设备领域,完成空调热管理布局,并于 2001 年与国内一流科研院所合作组 建中央空调研究院。 2. 业务拓展期(2004-2016):资本驱动粗放扩张,业务领域不断拓宽。公司于 2004 年在深交所挂牌上市,此后通过收购/设立子公司方式不断拓展业务领域,先后切入特种空 调、光伏、节能、核电暖通、传感器、新能源汽车热管理领域,持续实现业务多元发展。3. 战略调整期(2017 至今):剥离非核心业务,重新聚焦制冷主业。2017 年起,公 司先后启动研发管理体系变革、划小核算单元项目、矩阵式组织变革,围绕制冷主业汰劣 存优,于 2020 年确立“3+1”布局战略,集中资源发展家用空调配件、商用空调配件、特 种空调设备业务+新能源汽车热管理等新兴产业,2021年底基本完成非核心业务剥离工作。
格力入主,助力公司释放经营活力。格力收购计划前,公司实际控制人姚新义及其一 致行动人合计持有公司 43.81%股份。2021 年 11 月 16 日,格力电器与公司控股股东盾安 精工签署《股份转让协议》,拟受让其持有的 2.7 亿股股份(占公司总股本的 29.48%), 同时与公司签署股份认购协议,拟以现金方式认购公司非公开发行的 1.39 亿股股份。本次 交易完成后,格力电器将持有公司 4.1 亿股股份,占发行后上市公司总股本的 38.78%。 格力电器作为空调行业领军企业,此次入主盾安环境有望缓解公司财务压力,助力公司产 能扩张与客户开拓,强化业务协同效应,加速释放经营活力。
为何在电车时代更多提及热管理?
整车热管理系统重要性在新能源汽车时代持续突显
燃油车和新能源车驱动原理的不同从根本上决定了整车热管理系统的升级变革。燃油 车的动力核心是内燃机,通过燃油发动机产生动力以驱动汽车行进,汽油燃烧会产生热量, 因此燃油车在对座舱空间进行制热时有天然的优势,直接利用发动机产生的余热即可,同 样燃油车对动力系统的温度调节的主要目标是降温以避免发动机过热。 新能源汽车主要以电池电机为主,热管理能力决定了产品性能及寿命。电车无需发动 机导致座舱空间制热时无法像传统燃油车一样直接使用内燃机产生的余热,因此产生了通 过添加 PTC 或热泵制热的刚性需求。此外,由于锂电池存在低温条件下电容量降低而性 能弱化的属性,这也导致了对新能源汽车动力系统的热管理不仅以降温为目的,控温则更 加重要。相比于传统燃油车较为简单的热管理系统,新能源汽车的整车热管理系统针对座 舱制热、动力系统冷却和采暖等进行了升级更新,肩负着保障电池稳定运行的重要使命, 因此整车热管理系统更为重要,设计结构更加复杂,价值量更高。
新能源汽车时代,整车热管理技术路线持续推进
1. 车载空调由 PTC 向热泵空调变革
PTC 具有良好的制热效果,但高能耗问题拖累电动车续航表现。PTC 是热敏电阻原 件,一般以钛酸钡为主要材料,掺杂其他多晶陶瓷制成,对温度极其敏感,而且具备半导 的特性,当外界温度低于某临界值(居里温度)时,PTC 电阻处于一个稳定且较低的水平, 从而使加热器产生更多热量,当温度超过临界值,PTC 的电阻会急剧上升,进而降低电路 发热量。通过这样的方式,PTC 可以将温度稳定在略高于该临界值的水平,从而保持座舱 温度的稳定。但由于 PTC 空调是通过 PTC 热敏电阻致发热而提供热量,而根据能量守恒 定律即使在理想情况下也仅可以实现 1 焦耳能量产生 1 焦耳热量,这导致动力电池将相当 多的能量用于制热,而减少了用于行驶的能量,这也是冬季采用 PTC 制热方式电动车续 航里程过低的原因之一。
电动车续航能力是影响其推广的重要因素,为解决 PTC 耗电高的问题,热泵空调有 望成为新的解决方案。热泵系统由电动空调压缩机、气液分离器、换热器(冷凝器和蒸发 器)、蒸发风机、以及多个电磁阀组成。在热泵空调制热过程中,液态冷媒经膨胀阀再次 降温后,先从外界吸收部分热量,在蒸发器中蒸发为气体,再经电动压缩机加压升温。热 泵系统用于为座舱制热的能量有一部分来源于热泵从外界吸取的热量,减少了制热过程中 对动力电池电量的使用。简单来说,热泵空调是将空气中的冷热空气互换来达成热冷/制热 目的,而不直接产生热量,因此 COP 能达到 2-4,而 PTC 极限情况仅为 1;相比于 PTC 空调,热泵空调最高可以降低 50%的电耗,热泵取代 PTC 空调为大势所趋。
以弗迪科技新一代热泵空调系统为例,根据官方公布的在 0℃条件下的测试结果,制 热模式下搭载热泵的车型比搭载 PTC 车型的最低续航里程高出 23.6%,最高续航里程高 出 6.1%,同时相比之下热泵车型的制热耗电量占整车电量的比重低 5.5-16.4pcts。因此在 综合比较下,具备节能优势的热泵在未来具有更大的推广潜力。
2. 动力系统热管理经由风冷、液冷向直冷发展
锂电池的工作属性催生出动力系统热管理的变革。相比于传统燃油车,电池的工作温 度范围更小,最适宜的工作温度在 10-30℃之间,因此伴随不同的气温环境和工作场景, 对于动力电池系统的热管理衍生出制热、冷却和温度一致性的需求。制热方式与前文所述 一致,主要依靠 PTC 或热泵,所不同的是冷却方式的演变,电池冷却的技术路线主要历 经风冷、液冷和直冷。 1)风冷以低温空气为介质,利用热对流实现对电池的降温,可分为自然风冷和利用 风机的强制冷却,作为基础技术在早期应用广泛; 2)液冷是最为成熟使用最广泛的方式。其通过液体对流换热来实现降温,液体介质 凭借换热系数高和比热容大的优势可实现快速降温并保持温度场的一致性,液冷的方式一 种是将电池模块浸入液体中,另一种是利用冷却通道或冷却板覆盖电池模组。当前电池容 量和系统功率密度提升,三元电池更低的稳定性对电池温控提出了更高的要求,磷酸铁锂 电池能量密度的提升,都对电池热管理的效率提出了更高的要求,推动风冷向液冷转换。 目前液冷工艺成熟,是行业主流方向,电动汽车龙头特斯拉即采用液冷技术,将冷却通道 穿过电池模组以实现散热;3)直冷是更高效的一种制冷方式,该方式利用制冷剂蒸发吸热的原理带走热量,通 过在电池系统中安装蒸发器,制冷剂在蒸发器中蒸发吸收电池热量,相比液冷,直冷具备 冷却效率更高、体积更小、更加适应快充需求等优势。该技术目前尚处于初始应用阶段, 代表车型为新上市的比亚迪海豚和宝马 i3。
特斯拉主推热泵技术路线,自主品牌多种路线并存。以特斯拉 Model Y 为例,该车型 采用热泵加液冷技术路线,创新性地使用了八通阀将整车热管理系统高度集成,通过计算 机精准地控制各部件高效运转。该系统可以实现对“三电”系统的废热利用,减少制热时 的能量损耗以促进续航里程提升,此外压缩机可实现一体多用,在全功率工作状态下代替 PTC 制热功能,以弥补在低温天气下热泵制热不足的劣势。自主品牌中比亚迪走在前列, 通过旗下弗迪科技研发出集成化阀岛设计,并在其新车型海豚上率先使用了更为先进的直 冷直热电池热管理技术路线,在自主品牌新能源汽车中尚属首次。小鹏 P7 和理想 ONE 目 前仍使用 PTC 技术路线,有望在后续新车型和更新版本中采用新技术。
热管理系统:千亿市场空间,热泵系统推动行业量价齐升
整车电动化趋势下,汽车热管理系统迎来巨大变局。新能源汽车热管理系统更为复杂, 包括三大部分,即电机电控热管理、电池热管理和座舱热管理。电机回路方面的热管理保 护,主要是散热,包括电机控制器、电机、DC/DC、充电机等零部件的散热;电池方面的 热管理保护,则有加热和冷却的需求。所以,纯电动汽车的热管理控制,需要区分回路。 另一方面,三大热管理系统负责的每部分不仅都有独立冷却或加热的需求,而且其中的每 个零部件工作的舒适温度都有所区别,这又进一步提高了整个新能源车热管理系统的复杂 程度。相应的热管理系统价值量也会大幅提高,根据三花智控可转债募集说明书,新能源 车热管理系统核心零部件单车价值量可以达到 6410 元,接近燃油车的 3 倍。
新能源汽车热泵空调及整车热管理市场规模
基于上述分析对新能源热管理市场做出测算,具体假设如下:1. 依据三花智控可转债 募集说明书对新能源汽车热管理系统单车价值做出测算,结果显示 PTC 车型热管理系统 单车价值约为 6360 元,热泵车型热管理系统单车价值为 7160 元,我们假设单车价值量保 持不变,考察新能源汽车销量增长对热管理市场规模的贡献;2. 基于历史预期对中国和全 球新能源汽车销量情况做出预测;3. 据市场调研,当下热泵在新能源汽车市场的渗透率大 约在 20%左右,预计在 2025 年达到 50%,根据渗透率测算出搭载热泵系统的汽车销量。 测算结果显示:至 2025 年全球新能源汽车热管理市场规模将达到 1593 亿元,对应 2021-2025 年 CAGR 为 38.2%,至 2025 年中国新能源汽车热管理市场规模将达到 986 亿元,对应 2021-2025 年 CAGR 为 44.0%。
公司热管理关键零部件布局完善
新能源汽车热管理技术逐步成熟,国产化替代逐步加深。传统燃油车时代汽车热管理 供应主要以外资为主,电装、法雷奥、马勒和翰昂四大巨头起步较早,经过多年发展和全 球化布局,与整车厂建立长期稳定的合作关系,已形成垄断地位,稳定占据全球 50%以上 的市场份额。进入新能源汽车时代,汽车热管理系统发生了较大的变革更新,车用空调领 域的制热需求导致了 PTC 和热泵的推广,国内空调制造产业链中的企业在长期发展中已 掌握了制造空调的关键零部件和系统集成技术,因此,新能源汽车的高速发展为原先处于 家电产业链中的企业带来了国产替代的机遇,多方企业广泛布局,替代趋势逐步加深。
盾安环境依托产品技术优势,在热管理关键零部件领域开展布局,打造差异化竞争优 势。热管理系统主要部件为:1. 热交换器(冷凝器和蒸发器),其中蒸发器用来吸收热量, 冷凝器用来释放热量;2. 阀件:包含球阀、四通阀、电磁阀和电子膨胀阀等,以实现管路 开闭和节流的目的;3. 压缩机:用于从低压区抽取制冷剂经压缩后送到高压区冷却凝结, 通过散热片散发出热量到空气中,以改变制冷剂压力及形态;4. 过滤器,吸收制冷系统中 的水分和酸性有害物质,并过滤杂质;5. 储液器,用来储存制冷系统在负载变化时多余的 制冷剂;6. 液冷板与胶管,主要用于为电池降温及冷媒运输。目前所有部件均可实现国产 化,公司在热交换器、各类阀件、干燥过滤器、储液器和系统集成领域均有成熟的产品布 局。其中,公司在大口径阀领域具备行业领先的技术优势,成为国内目前唯一进入量产阶 段的企业,产品受整车厂青睐,有望打造差异化竞争优势,未来增长可期。
电车热管理推升阀件应用需求
热管理系统升级带动阀件需求提升,电子膨胀阀逐步成为刚需。 目前热管理系统中使用的阀,大致可以分为四种,四通阀、截止阀、膨胀阀、电磁阀。 四通阀:通过改变制冷剂在系统管路内的流向来实现制冷、制热之间的相互转换。在 制冷模式下,室外的换热器充当冷凝器,室内换热器则充当蒸发器。制热模式下则相反。
制冷模式:当四通换向阀不带电的时候,滑杆在弹簧的作用力下向左移动,阀口 D-C 连通,阀口 A-B 连通。液态制冷剂在室内换热器蒸发后,成为低压气体,经 A-B 通路流入压缩机加压为高温高压气体,经 D-C 通路进入室外换热器冷凝。
制热模式:当四通换向阀带电的时候,滑杆被磁力吸往右侧,阀口 D-A 连通,阀 口 C-B 连通。气态制冷剂经过压缩机加压为高温高压气体之后,经过阀口 D-A 流入室内换热器冷凝为高压液体,经过膨胀阀进一步冷却之后在室外蒸发为低压 气体,经过阀口 C-B 重新流入压缩机。
截止阀:单向阀,连接室外机与室内机之间的部件。室内机的两根连接管路分别与室 外机的两个截止阀相连,从而构成制冷剂室内、室外的循环通路。当截止阀 SV1 和 SV4 截止,SV5 导通时,系统工作在制热模式下,热泵还能够通过热交换器将蓝色冷却液管路 中电机、电控和充电器的废热传递给红色制冷剂空调管路,为座舱提供热量。当截止阀 SV1 和 SV4 导通,SV5 截止时,系统工作在制冷模式下,相应的制冷模式下的车外冷凝器在 制热模式下用作蒸发器。
膨胀阀:安装在蒸发器入口,主要起着节流降压和调节流量的作用,核心体现在对流 量控制的精度以及产品的一致性。膨胀阀能将液体进行雾化,其原理是高压冷却液通过细 孔喷出后,分散为微小液滴,压力降低的同时冷却液温度下降。 老家电时代:固定孔径膨胀阀。最早期的膨胀阀是固定口径的,只可以根据制冷剂温 度控制阀门开启或关闭,不可以对流量进行调节,也就无法将流入蒸发器的制冷剂的温度 维持在一个稳定的水平,一般用于早期对精度要求不高,且工况较为稳定的制冷设备,如 冰箱。后来出于对温度控制的要求日趋严格,演变出了可以调节流量的膨胀阀,即热力膨 胀阀和更晚出现的电子膨胀阀。
燃油车时代:热力膨胀阀。过去广泛用于燃油车热管理中,由感应器、执行器、调整 器和阀体构成。可以实现根据温度自动控制阀门开闭,但精度不高需要人工标定。感温包 中注入不同于冷媒的其他制冷剂,设置在蒸发器出口。热力膨胀阀根据过热度(流出蒸发 器的气体温度和感温包内部制冷剂蒸发温度的温度差)来控制制冷剂流量。当气体制冷剂 温度过高时,感温包中的制冷剂蒸发,经毛细管向膜片施压,推动顶杆和阀芯向下移动, 阀门开启幅度增大。但当环境温度较低的时候,感温包内部的制冷剂对膜片施加的压力变 化会减小,进而减小了阀门开闭幅度变化。另一方面,由于采用了感温包的设计,热力膨 胀阀对过热度的检测具有滞后性,阀门的响应速度较慢,而且控制精度不高。由于热力膨 胀阀在响应速度、流量控制精度以及可工作的温度范围等方面具备不足,而新能源车热管 理,尤其电池热管理对可靠性和精度要求极高,因此亟需一种精度和可靠性更高的膨胀阀。
新能源汽车时代:电子膨胀阀。相比于热力膨胀阀,其精度、响应速度、可靠性都具 备无可比拟的优势,除此之外,还具有适应的温度范围更广的优点。电子膨胀阀分为四个 部分,阀体(执行器)、压力传感器、温度传感器和控制器。和采用感温包的热力膨胀阀 不同,其感温元件一般是热电偶或热电阻,可以直接感知蒸发器的过热度,即使环境温度 较低,温度信号获取也一样精准而且迅速,能适应制冷剂流量的快速变化。电子膨胀阀工 作时,压力传感器将蒸发器出口压力,温度传感器将过热度传给控制器,控制器将信号处 理后,输出指令作用于电子膨胀阀的永磁步进电机,将阀门打开到需要的幅度,以保持蒸 发器需要的供液量。另外,不同于热力膨胀阀通过对膜片施加压力控制阀门,电子膨胀阀 的阀门由电机进行控制,从全闭到全开状态其用时大大缩短。
电子膨胀阀主要用在对温度的精准控制,由于电池热管理和热泵系统对温度控制的精 度要求更高,电子膨胀阀或为刚需。在电池热管理系统当中,由于电池对工作环境的温度 要求较高,20-35℃是动力电池的高效工作温度区间,温度过低导致电池放电容量下降, 缩短续航里程;温度过高产生电池热失控风险,高于 50℃即达到自生热阶段,温度达到 85℃,SEI 隔膜开始分解,超过 180℃,SEI 膜已融化,热失控由此发生。传统的热力膨 胀阀无法满足对制冷剂流量精细控制的需求。而对座舱使用的热泵空调而言,由于热泵空 调相较传统空调结构更复杂,因此对制冷剂流量调节的精细程度要求更高,而且和热力膨 胀阀只能做到制冷剂单向流动不同,电子膨胀阀还可以通过特殊设计,实现制冷剂正逆双 向流动,可以大幅简化热泵系统。而在电机和电控系统中,热管理所需实现的功能是及时 为电机电控进行散热,在电机电控性能日益提升的今天,电子膨胀阀的作用也愈发重要。
新能源车综合性能的持续进化推动大口径阀应用。伴随着新能源汽车的高速发展,电 池管理系统针对快充、慢充、低温行驶等多种不同工况衍生出多种工作模式,新能源热泵 系统对电子膨胀阀的反应速度、精度、内漏、质量和功能提出更多要求,大口径电子膨胀 阀能够减少螺杆与螺母之间的负摩擦力,提高产品精度控制能力和闭合速度,对目前的 R134A 和未来的 R744(CO2)冷媒实现较好覆盖,有望成为未来发展的主要方向。 大口径阀有球阀和针阀两种技术路线。球阀的优势在于开闭简单,只需要将阀体旋转 90 度就可以实现全通径或全闭合,更适用于只需要实现两侧通断功能的管路;针阀全开或 全闭需要多次扭动以改变针状螺杆的位置,通断效率不及球阀,但优势在于可以调节流量, 能够实现对流量的精准控制。在两者向大口径方向升级的过程中,球阀逐步完善了对流量 的控制功能,并通过增加齿轮的方式来提升驱动扭矩以实现对球阀的有效控制,而大口径 针阀以电子膨胀阀为基础改良,基于电子响应速度的提升也逐步降低了全开全闭的响应时 间,两者互相补弱。
新能源车热管理系统强调对管路压力和流量的精准控制,大口径针阀或为主流。针阀 的大口径产品在精准控制方面具备先天优势;大口径球阀则精度控制偏差较大;此外,过 度依靠齿轮组合驱动而产生的缝隙会影响球阀的一致性导致其使用寿命不及针阀。因此, 我们认为未来以针阀为路径的大口径产品或成为车用热管理系统中的主要技术路线,从客 户端看,无论是当下的 R134A 冷媒还是未来的 R744(CO2)冷媒系统,主机厂更倾向于 选择大口径针阀。伴随着车用热管理系统对流量的精度控制、压力调节和反应速度要求不 断提升,性能更具优势的大口径针阀成为未来的发展方向。
大口径阀的应用基础广阔,通过减少螺杆与螺母的负摩擦力以提升反映速度和精度, 在面对高压气体的情况下实现高效控制。以比亚迪的纯电车型海豚为例,海豚采用了电池 直冷直热的管理方式,整个系统包括 3 个电子膨胀阀(EXV1、EXV2 和 EXV3),在车辆 处于“电池制热和乘员舱制冷”的模式下,EXV3 需要对高压气体进行一次节流,普通小 口径电子膨胀阀面对高压气体时效果欠佳,而大口径电子膨胀阀能够有效地控制高压气体,支持电动汽车热管理系统的多种运营模式;若如将 EXV2 和 SOV2 两个部件替换为一个大 口径的电子膨胀阀,在不需要节流的时候将大口径的电子膨胀阀保持全开即可,通过集成 一体多用可以减少部件体积和质量,提升整个系统效率。因此,海豚作为电动汽车中 10 万元级别的平价车型,整车热管理系统中至少可以替换 2 个大口径电子膨胀阀,那么在向 上的更高价位的新能源纯电车型和插混车型中,我们有望看到大口径电子膨胀阀更多的应 用场景。
从燃油到新能源,从 PTC 到热泵,从 R1234 到 R744,汽车产品性能的提升带动热 管理需求愈发复杂,也更加考验阀体对管路压力和流量的精准控制,直接拉动电子膨胀阀 和大口径阀这类附加值较高的阀件快速增长。产业在线数据显示,2021 年我国电子膨胀 阀内销量达 1.01 亿只,同比增长 51.7%,其中三花、不二工机(日本)以及盾安市占率 分别为 40.0%、26.8%和 26.2%。
新能源汽车阀件市场空间测算: 基于上述分析我们对阀件市场规模进行测算,主要假设如下:1. 沿用前文对中国与全 球新能源汽车销量及热泵车型渗透率的预测数据;2. 根据公司公告和产业调研对热泵车型 和非热泵车型各主要阀件使用数量与单品价值进行估计,假设新能源热泵车型单车阀件价 值为 1700 元,非热泵车型单车阀件价值为 1290 元。根据测算结果,预计至 2025 年中国 与全球新能源汽车阀件市场空间分别为 218 和 352 亿元,对应 2021-2025 年 CAGR 分别 为 45.8%和 39.9%。
技术优势叠加产品布局推动公司快速切入汽零业务
公司汽车热管理业务始于 2014 年与上海交大合作成立联合研究所。由于车用零部件 与家用空调零部件通用率达 80%,公司热管理业务拓展先发优势显著。2017 年 2 月,盾 安正式成立汽车热管理公司。2021 年 3 月,公司已经正式具备车用电子膨胀阀生产能力, 2021 年 5 月已经正式切入部分车企供应链,目前根据在手订单来看,收入主要来自于比 亚迪部分车型和极氪 001。
公司大口径阀解决方案优于海外品牌。目前具备大口径针阀生产技术的厂家是日本的 不二工机和中国的盾安环境,不二工机的大口径产品对电动汽车快充模式的匹配度较高, 快充时要求电池系统管路处于大口径和大通量,不二工机的产品通过做大阀身和阀口来满 足大通径的要求,阀口口径达到了 5.2mm,再通过调高分辨率实现 5000 步调节范围,由 细微步数变化的方式实现精准调控。这种设计方式在快充时具备优势;但由于加工精度影 响,大通径导致起始面积过大使产品在应对常规充电等小开度工况下,其流通间隙难以保 持导致流量精度控制偏差较大,并且在小开合度长期运行下容易导致杂质难以通过进而出 现管路卡死。
而公司推出的创新产品能够有效地弥补现有产品的不足。公司的产品采用双阀身设计, 在应对大小流量时分别使用不同的阀身,有效地避免了此类问题。此外,公司的特色创新 产品 FBEV 系列采用大口径设计,具有较高的兼容性,可以覆盖当下的 R134A 和未来的 R744 冷媒,同时兼具了电子膨胀阀和电磁阀的功能,改善了常规电子膨胀阀全开全闭时 间过长的问题,以 FBEV-C 控制阀为例,该产品全开到全闭或全闭到全开的时间可以控制 在 5 秒以内,对比三花智控的主流电子膨胀阀产品 DPF-T/Ts/S 系列,全开到全闭的最短 动作时间仍需要 13 秒。此外,在与同类球阀产品的对比中,新产品的体积减少了约 40%, 质量更轻且产品稳定性更高。公司的创新产品在闭合速度、精度控制和产品寿命上性能显 著提升,更加适应新能源汽车电池管理系统低耗能、高精度、轻量化和高稳定性的发展需 要。当前该产品为公司独有,市场上尚无性能和功能可与之对标的产品,因此在大口径阀 上,公司具有一定的行业领先性。
比亚迪 2022 年 1-6 月汽车总销量为 63.98 万辆,其中纯电与插混车型占比各接近 50%, 考虑到新能源汽车销量月度变化规律,下半年销量往往高于上半年,叠加新能源汽车高景 气度及上半年疫情的不利影响,中性假设今年比亚迪销量将达到 150 万台,假设大口径阀 率先在纯电车型推广,每辆车安装 2 个,那么按今年 150 万的汽车销量预测,仅比亚迪一家厂商的年需求至少有 150 万个。据产业链调研,常规电子膨胀阀的单品价值在 80-90 元 /个,大口径电子膨胀阀的单品价值约在 150 元/个,总价值量为 2.25 亿元,后续推广至插 混车型,潜在规模至少将达到 4.50 亿元。由于蔚来 ET5 和 ES7、理想 L9 和小鹏 G9 等多 款将要交付的新车型预计将采用液冷或直冷电池管理技术,大口径阀有望进一步推广,我 们仅针对比亚迪和“蔚小理”的新车型销量分别做出悲观、中性和乐观预期,进一步测算 潜在规模,基于中性预期,四家整车厂今年预期销量带来的对大口径阀的需求规模为 2.44 亿元,若推广至插混车型规模可达 4.69 亿元。公司在该领域产品的领先优势有望帮助公司 继续扩大供应规模,叠加新能源汽车高景气度和新车型持续放量,未来对业绩增长贡献程 度将进一步提升。
以大口径电子膨胀阀为切入点,公司有望在后续二供、三供中实现突围。公司在车用 热管理系统中产品布局完善且种类丰富,与行业头部公司一致。除公司相对领先的大口径 电子膨胀阀外,基于同种冷媒介质,对比盾安环境与三花智控在电磁阀和常规电子膨胀阀 这两种核心零部件的产品参数,公司的产品在环境温度和工作电压上适用的范围更广,而 三花智控的产品在最大工作压力上更具优势,综合可比数据,两者并无显著区别。因此, 从产品力看,公司成熟的产品性能同样能够满足下游客户的使用要求。
当下新能源汽车的高速发展带动了对新能源汽车零部件和整车热管理系统需求的进 一步提升,无论是整车厂商还是热管理系统集成商都会倾向于回避单一供应商带来的风险, 保持供应体系的平衡稳定。公司产品性能优良,有机会抓住二供或三供的机会打开增量空 间。公司已与包括比亚迪、蔚来、理想、一汽和吉利等整车厂建立供应关系,其他客户涵 盖法雷奥、空调国际和马瑞利等车用空调系统集成商,同时与国内其他零部件厂商和商用 车车企建立合作关系。公司汽车热管理业务持续保持高增速,据公司今年一季报披露,当 季公司汽车热管理业务收入比去年同期增长 123.03%,目前,公司的电子膨胀阀已在比亚 迪部分车型中得到应用,预计后续将在其他新势力车企中装车。伴随着 2022 年下半年多 款新车开始交付,预计在今年下半年和 2023 年公司阀部件业务将持续放量,高增长态势 有望持续。
传统制冷业务:技术沉淀铸就产品优势,聚焦传统制冷与商用制冷市场
传统制冷配件:变频空调+家用央空普及,拉动传统制冷配件业务
家用空调能耗标准趋严,倒逼变频空调普及。2020 年国家市场监督管理总局和国家 标准化管理委员会发布了《房间空气调节器能效限定值及能效等级》强制性国家标准,将 原有空调 3 级能耗标准增至 5 级,加速了家用变频空调的渗透。以往家用空调中的节流元 件采用成本较低的毛细管,而变频空调为了维持控温稳定,多采用电子膨胀阀,预计将为 公司传统制冷配件业务带来新的增长空间。
空调用电子膨胀阀市场空间测算: 1. 假设电子膨胀阀在空调中的渗透率达到 100%。 2. 家用市场:我国 2021 年家庭总户数为 4.9 亿,平均家庭规模为 2.6 人,据此估计, 每户家庭需要的室内机为 3 台(2 个房间+一个客厅),若采用多联机方案,则需 要 4 个电子膨胀阀,若采用分体式方案,则需要 3 个电子膨胀阀。由于多联机使 用寿命一般至少是 15 年,是分体式空调的两倍。加上家用多联机市场导入较晚, 置换空间不大,仅考虑新房销售市场,根据奥维云网,2021 年我国新增住宅超 1100 万套,若多联机在新房销售市场渗透率达到 30%,则家用市场每年电子膨胀阀销量能达到 15430 万个。而国内家用空调销量每年基本为 1.5 亿台,扣除多联 机挤压的销量,预计每年分体式空调销量达 14000 万台,家用单元机 80 万台。 据此预计家用空调市场电子膨胀阀年销量达 15480 万套。 3. 商用市场:假设商用多联机为 1 个室外机+10 个室内机,可测算出电子膨胀阀总 计销量达到 720 万个。
2021 年国内电子膨胀阀总销量仅 9714 万个,而经我们测算,电子膨胀阀仅空调板块, 电子膨胀阀渗透率达 100%后市场空间就可达到 16200 万套。 根据产业在线,我国电子膨胀阀市场竞争较为激烈,2021 年,三花、不二工机以及 盾安市占率分别为 40.0%、26.8%和 26.2%。而仅制冷领域,2021 年我国家用空调的电 子膨胀阀用量就占总用量近 70%,在此细分场景下,三花和盾安占比分别达 53.1%和 37.2%,分别位居前两位,两者份额超九成。不二工机(日本)的高市场份额主要是由商 用空调客户贡献。因此家用空调领域,尤其是分体式空调领域对电子膨胀阀的需求最大, 盾安作为该领域龙二,受益确定性之强可见一斑。
空调变频升级叠加商用和海外制冷市场发展带动公司盈利的二次增长
家用变频空调渗透率上升推动电子膨胀阀应用,商用空调与冷链业务发展叠加海外市 场催生阀件需求,公司丰富成熟的产品布局有望带动收入与盈利质量共同回升。公司在制 冷配件领域多年积淀,产品布局丰富且技术成熟,据产业在线数据,2021 年前三季度公 司空调阀件市占率为 38.9%,其中截止阀、四通阀、电子膨胀阀和电磁阀的市占率分别为 40.4%、45.9%、26.1%和 14.7%。 目前公司制冷配件类毛利率水平较低,2021 年为 15.9%,对比 2021 年三花智控在空 调冰箱元器件业务 26.5%的毛利率,主要系公司在制冷阀件中销量占比较高的是价值量、 毛利低的四通阀和截止阀,价值量更高的电子膨胀阀和电磁阀占比较小,2021 年前三季 度两者销量占比仅在 12%左右,三花智控在这两类产品的销售占比预计接近 20%,在行 业逐步转向电子膨胀阀的过程中,公司产品技术成熟,下游客户资源广泛,伴随着电子膨 胀阀销量占比上升,整体盈利有望改善。
公司多年深耕制冷配件领域,产品技术成熟奠定业务拓展基础。制冷零部件领域,针 对变频空调和商用中央空调所需的核心阀件电子膨胀阀,公司定位不同的应用场景开发出 A、B、C、P、N 系列多款产品,可实现对家用空调、多联机外机、单元机、热泵热水机、 美式风管机等多场景的功能覆盖。电子膨胀阀作为具有高技术壁垒的核心零部件产品,公 司在掌握核心技术的同时通过创新研发对产品的性能边际不断拓展改善。以 P 系列为例, 该产品广泛应用于多联机外机、模块机、单元机和商用制冷等多领域,除了能够实现对流 量的精准自动调节外,该产品采用创新性内平衡设计,使其较市场上其他同类产品的安装 空间减少了 60%,在性能不变的情况下减少空间占用,成为行业领先产品。此外,公司在 四通和三通换向阀、及未来的 CO2领域也已布局完备,能够支撑公司在商用和海外制冷市 场的业务拓展。
制冷设备:新基建利好专业空调,冷链系统未来可期
制冷设备领域,公司具备围绕产品研发和解决方案打造一体化能力。盾安旗下子公司 盾安中央空调是集研发、制造、销售和服务于一体的暖通与空调设备集成商、系统节能方 案提供者。盾安中央空调在核电站空调领域的市占率保持第一,是核电站空调标准的制定 者;在工业净化领域实现干式表冷器市场占有率领先,是椭圆管换热器节能技术的推动者; 是数据通讯行业热管背板节能空调系统的主要供应商,服务于三大运营商;是轨道交通行 业的优秀空调设备供应商,提供轨道站台环控系统设备集成及轨道车辆空调设备的供应, 在全国重点城市树立了众多样板工程。
制冷设备业务亮点主要包括:1. 核电空调,公司自 2011 年起即成为国内仅有的两家 具备核电站暖通系统总包业务资格的企业之一,拥有核级冷水机组、核级风冷热泵机组、 核级组合式空气处理机组、核级表冷器、核级风机等多种集成化产品。作为中广核、中核 和国家电投等多家公司 HVAC(Heating, Ventilation and Air Conditioning)领域的核心供 应商,截至 2020 年 6 月,公司已经参与了 25 个核工程的建设,项目经验超 100 个,核 级冷机市占率达到 94%。根据中核智库,2020 年我国在建核电装机容量达到 1432 万 kW, 占在运核电机组装机容量 28%。核电制冷设备作为核电机组的核心设备之一,供应商资质 壁垒极高,公司作为核电制冷龙头,在新增核电机组落地过程中有望充分受益。
2. 疫情+政策双轮驱动,冷链系统需求旺盛:近年来,我国冷链物流货运量呈现逐年 上升趋势,2016-2021 年 CAGR 达到 17%。另一方面,后疫情时代,民众物资储备需求 凸显,刺激了果蔬生鲜的储藏需求,也相应催化了各地冷库需求。2021 年,我国政府提 出落实减税降费政策,加速冷库行业发展。疫情+政策双重驱动,冷链系统需求爆发可期。 公司为国内 HFC/CO2复叠制冷技术的首倡者和领导者,在 CO2复叠制冷技术领域已 沉淀十余年,目前稳定运行的 3-10 万吨冷库覆盖农批市场、仓储物流、电商物流和食品 加工等多个领域,获得了包括首农食品、北京新发地、宇培国际、北海宏泰和普洛斯等知 名客户的认可,技术成熟度得到充分验证,已经成为 CO?绿色冷链集成解决方案领域的领 军企业之一。 3)商用设备:公司商用设备分为水冷机组、水(地)源热泵、工业空调、风冷机组、 单元机和空调末端产品,分别为工厂、酒店、商场、大型场馆等 B 端和 G 端场景提供了共 计 12 套行业解决方案。根据产业在线,2021 年仅商用央空领域,市场规模就接近 900 亿 元,未来公司借助格力的平台和渠道优势,有望在商用制冷领域拓展更多客户。
4. 轨道交通,公司产品主要涉及地铁列车车用空调机组和轨道交通站台用空调机组。 轨道列车空调方面,公司产品包括变频超薄型铝合金地铁列车空调机组和变频热泵型机车 空调机组。变频技术可实现迅速降温或升温并降低能耗,铝合金的应用提升列车整体轻量 化水平,热泵型空调能够弥补目前列车空调供热不足的缺点,提升空调机的利用率。轨道 站台空调方面,公司针对站台人员密集、空气质量要求高的特点,采用椭圆管换热技术、 冷热量回收技术及静电除尘杀菌技术,节能环保的同时保持空气清新。
格力入局缓解公司困境,战略调整聚焦核心业务
格力的加入缓解公司财务困境,增量业务辅助公司过渡。格力电器于 2021 年 11 月 16 日受让盾安精工持有的盾安环境股份共计 2.70 亿股,按 8.10 元/股的价格共计支付 21.90 亿元;此外,格力电器以现金方式认购盾安环境非公开发行的 1.39 亿股股票,按 5.81 元/股价格共计支付 8.10 亿元,截止 2022 年一季度,格力电器共计持股比例为 29.48%。 此次发行完成后,格力电器将合计持有盾安环境 38.78%的股份。
格力入局的积极意义在于: 1. 缓解公司财务危机。过去盾安在粗线条扩张后造成负债率过高并且流动性不足,在 格力 2022 年 8.1 亿元的定增认购资金到账后,叠加格力电器 10 亿元的授信额度,能够为 公司提供充足的流动性,缓解公司财务危机。此外,充足的资金能够推进公司产能布局, 帮助公司加强在热管理系统中的研发投入。
2. 带来订单增量,平滑大客户订单转移。据公司公告,格力向公司订购制冷配件、制 冷设备和热管理配件等产品,2022 年拟产生关联交易 29 亿元,相比于 2021 年实际产生 的额度 16.9 亿元,增加了 12.1 亿元。在格力成为公司最大股东后,公司原有客户美的撤 销了部分订单业务,格力带来的业务增量有望平滑其他客户订单转移带来的负面影响。据 公司 2021 年年报披露,公司前五大客户中第一名的销售额达到 14.5 亿元,基于此我们假 设美的对公司原有订单业务为 15 亿元,按照 30%-80%的撤单比例测算,结合格力的增量 业务计算整体变动,结果显示即使美的撤单比例高达 80%,格力进入带来的订单增量也能 够有效抵消撤单带来的负面影响,整体对 2022 年业绩增速贡献为正。
3. 加速海外市场开拓。三花智控海外收入过半,相较之下公司海外收入占比不足 20%; 究其原因是在北美合作商除了产品力以外还会考量供应商的综合能力,盾安由于股东流动 性影响及财务状况不佳导致三方综合评价等级较低,难以开拓北美市场。格力入主后为公 司解决过去掣肘因素,并且公司获得格力品牌背书后,三方综合评价较低问题有望解决, 公司有望凭借出色产品力加速拓展海外市场。 总结来看,格力入主在短期内缓解了公司财务困难,在长期合作过程中将持续为公司 提供订单增量业务,为公司进军商用和海外制冷市场注入信心并带来品牌背书,叠加公司 已有的成熟的产品技术基础,未来业务拓展可期。
收入结构有持续优化空间,带动公司收入与盈利共同向上。与行业头部三花智控相比, 公司近年来的营收增速和毛利率水平处于较低的位置,这主要和公司收入的地区、业务及 产品结构相关。 1. 分地区看公司收入仍以国内为主,2021 年国内收入占比为 83%,对比毛利率水平, 公司海外业务毛利率通常比国内业务毛利率水平高出约 6-7pct,2021 年海外毛利率下降 主要系国际海运市场运力供给紧张,海运价格持续高位所导致,当下海运价格已趋于稳定, 相比于三花智控海外收入近 50%的比重,公司海外业务仍有进一步提升的空间,目前公司 已在美国、泰国、日本、欧洲等地设立子公司,已形成较为完整的海外公司内部管理制度, 依托海外平台,发挥国际化技术、制造、销售和服务优势,重点客户取得突破,海外市场 份额有望持续提升。
2. 分业务看目前公司的汽零业务位于初始阶段,体量有待提高,汽零业务针对下游厂 商供应热管理核心阀部件,具有较高的附加值,受益于新能源汽车行业高景气度近年来呈 现快速增长态势,提升汽零业务占比有助于在拉动业绩增长的同时改善盈利质量,以三花 智控为例,2017-2021 年营收 CAGR 为 13.4%,汽零板块营收 CAGR 为 46.8%,除 21 年受原材料价格大幅上涨外,汽零板块毛利率较高达 30%。
3. 分产品看公司的阀类产品以四通阀和截止阀为主,高附加值的电子膨胀阀、电磁 阀和大口径阀目前占比较小。据产业在线数据,2021 年前三季度公司四通阀和截止阀的 占比达到 88%,而三花智控两者的占比我们判断在 74%左右,伴随着变频空调、商用空 调及海外制冷业务增长驱动电子膨胀阀对传统毛细管的替代,汽车热管理中热泵和直冷技 术的推广带动对电子膨胀阀和大口径阀的需求提升,叠加公司丰富的产品布局和成熟技术, 新业务和新品共同推广,营收与盈利双重向上的逻辑明确。
公司调整战略定位,精兵简政聚焦核心制冷业务。公司过去开拓多种业务拖累了公司 在核心业务上的进程,当下逐步完成剥离,精兵简政聚焦核心主业。公司自 2014 年开始 开展多元化业务,通过战略投资或自行建立等方式拓展业务至节能、传感器和智能化等多 领域,但是多元化发展并未对盈利有实质性的提升,新晋业务的利润长期为负,对公司整 体净利润负面影响严重;此外,在进行对外业务拓展时,客户往往看重公司的整体财务状 况和抗风险能力,盈利恶化和流动性风险阻碍了公司先前对外开拓的步伐。因此,公司于 2018 年起开始逐步计提节能业务资产减值准备和传感器业务资产报废损失等,以完成对 非核心业务的剥离。
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精选报告来源:【未来智库】。系统发生错误
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