2022年綠色低碳行業(yè)研究報(bào)告

1、2021年綠色低碳行業(yè)研究報(bào)告一、硬科技所富含的時(shí)代要義由工業(yè)革命到電氣革命，再到數(shù)字革命，技術(shù)進(jìn)步的 車(chē)輪已轉(zhuǎn)過(guò)了三個(gè)多世紀(jì)，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?1世紀(jì) 尤其是貿(mào)易爭(zhēng)端、疫情反復(fù)以來(lái)，確保供應(yīng)鏈的穩(wěn)定性成 為了各國(guó)的當(dāng)務(wù)之急，無(wú)論是疫苗、芯片還是資源，都是 風(fēng)波不斷。烏云終會(huì)散去，重要的是當(dāng)如何作為，能夠 轉(zhuǎn)危為機(jī)。全球的產(chǎn)業(yè)分工有原料、制造和研發(fā)設(shè)計(jì)，對(duì)應(yīng)著科 技含量不斷提升，2001年中國(guó)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(shù)革新仍 不多，更多的是國(guó)際先進(jìn)技術(shù)/產(chǎn)線的引入，結(jié)合本土人 工能源市場(chǎng)等優(yōu)勢(shì)，所打

2、造的強(qiáng)強(qiáng)模式。其所產(chǎn)生的虹吸 效應(yīng)已經(jīng)引得海外加稅等舉措，對(duì)應(yīng)力拼成本的模式愈 發(fā)難以為繼，如何“補(bǔ)足短板、占得先機(jī)、去蕪存菁“， 將是國(guó)內(nèi)未來(lái)發(fā)展的時(shí)代要義，而這都劍指硬科技。 過(guò)去數(shù)十年，全球的主基調(diào)之一是發(fā)展，體現(xiàn)為推動(dòng)GDP 的持續(xù)增長(zhǎng)，而未來(lái)則會(huì)更多著眼于穩(wěn)定，諸如氣候環(huán) 境、醫(yī)療健康、社會(huì)就業(yè)等方面，這其中“碳中和”、“制 造業(yè)”是兩大抓手。近年來(lái)工業(yè)化對(duì)應(yīng)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笆，按 照當(dāng)前的排放趨勢(shì)和各國(guó)現(xiàn)有行動(dòng)力度，2040年左右將 達(dá)到1.5笆，2065年左右將達(dá)到甚至超過(guò)2C,可能引 發(fā)更多的生態(tài)災(zāi)難和公共衛(wèi)生事件

3、等。為應(yīng)對(duì)氣候變化， 我國(guó)推出“碳達(dá)峰、碳中和發(fā)展戰(zhàn)略。海外諸多國(guó)家也制定了碳中和時(shí)間表。2019年12 月，新一屆歐盟委員會(huì)發(fā)布?xì)W洲綠色協(xié)議(European Green Deal),明確2030年碳減排目標(biāo)從40%提高到 50%-55%,將2050年的80%-90%減排目標(biāo)上調(diào)為碳中和； 日本、韓國(guó)、美國(guó)等國(guó)家計(jì)劃在2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。氣候環(huán)境的考量之外，另一主線則是關(guān)鍵技術(shù)的突破, 2021年3月，國(guó)務(wù)院發(fā)布國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì) 發(fā)展第十四 個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，提出到2035年我 國(guó)關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，進(jìn)入創(chuàng)新型國(guó)家前列：以國(guó)家戰(zhàn)略性需求為導(dǎo)向推進(jìn)創(chuàng)新體系優(yōu)化組合，加快

4、構(gòu) 建以國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為引領(lǐng)的戰(zhàn)略科技力量；聚焦量子信息、 光子與微納電子、網(wǎng)絡(luò)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(lǐng)域組建一批國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。深入實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略，實(shí)施產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)再造工程，加 快補(bǔ)齊基礎(chǔ)零部件及元器件、基礎(chǔ)軟件、基礎(chǔ)材料、基礎(chǔ)工藝和產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)等瓶頸短板，推動(dòng)首臺(tái)（套）裝備、 首批次材料、首版次 軟件示范應(yīng)用。立足產(chǎn)業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)、配套優(yōu)勢(shì)和部分領(lǐng)域先發(fā)優(yōu)勢(shì),鞏固提升高鐵、電力裝備、新能源、船舶 等領(lǐng)域全產(chǎn)業(yè) 鏈競(jìng)爭(zhēng)力，從符合未來(lái)產(chǎn)業(yè)變革方向的整機(jī)產(chǎn)品入手打造備性全局性產(chǎn)業(yè)鏈。實(shí)施領(lǐng)航企業(yè)培育工程,培育一批具有生態(tài)主導(dǎo)力和核心競(jìng)爭(zhēng)力的龍頭企業(yè)。推動(dòng)中小企業(yè) 提 升專業(yè)化優(yōu)勢(shì)，

5、培育專精特新“小巨人”企業(yè)和制造 業(yè)單項(xiàng)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(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展先機(jī)，培育先導(dǎo)性和支柱性產(chǎn)業(yè)，推動(dòng)戰(zhàn)備性新興產(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(guò)17%o聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車(chē)、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(guān)鍵核心技 術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，增強(qiáng)要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新 動(dòng)能。電力設(shè)備新能源行業(yè)承載了達(dá)成國(guó)家“制造強(qiáng)國(guó)和“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略的雙重使命，無(wú)論是 已競(jìng)逐全 球市場(chǎng)的新能源汽車(chē)、風(fēng)光新能源，還是在奮力追趕的工 業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，都在技術(shù)迭代中不斷夯實(shí)“硬科技”

6、。電動(dòng)車(chē)：領(lǐng)跑硬科技 經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，中國(guó)形成了全球最完善、最具競(jìng)爭(zhēng)力的鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：1）產(chǎn)業(yè)鏈最完善：從上游的金屬開(kāi)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(chē)和 充電樁， 國(guó)內(nèi)每個(gè)環(huán)節(jié)都有大量的企業(yè)從事專門(mén)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(qiáng)的技術(shù)敏感性和成本控制 能力；而國(guó)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(tuán)，從 事多元化經(jīng)營(yíng)，鋰電業(yè)務(wù)占比相對(duì)較 小。2）中國(guó)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(dú)大、韓國(guó)搶占份額再到中國(guó)后 來(lái)居上 的發(fā)展歷程，目前中國(guó)企業(yè)在大部分細(xì)分環(huán)節(jié)都具有最高 的全球份額。具體來(lái)看，三元前驅(qū) 體和

7、負(fù)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(dòng)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%02. 1產(chǎn)業(yè)技術(shù)業(yè)態(tài)創(chuàng)新更勁技術(shù)催動(dòng)變革，量能的積累將引發(fā)質(zhì)的突破。從絕對(duì) 數(shù)量來(lái)看，經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，全球新能源汽車(chē) 的產(chǎn)銷量 已突破300萬(wàn)臺(tái)/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(shí)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(chē)，新能 源汽車(chē)技術(shù)業(yè)態(tài)的革新仍遠(yuǎn)未停息，無(wú)論是造車(chē)新勢(shì)力、 固態(tài)/燃料電池、Sic器件、大功率/無(wú)線充電等都尚處于 起步階段，新技術(shù)的萌生到茁壯將一次次顛覆產(chǎn)

8、業(yè)格局, 新的賽道即意味著新的可能。技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)：材料與工藝并進(jìn)新能源汽車(chē)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(diǎn)，動(dòng)力電池作為關(guān)鍵零部件，長(zhǎng)期承擔(dān)著 能量密度提升以及成本下降的重任，主要包括兩個(gè)方面:1）材料體系的升級(jí)，如高鐐正極、快充負(fù)極、硅基負(fù)極、 固態(tài)電池、鈉離子電池等；2）工藝的改進(jìn)和升級(jí)，如大 容量電芯、CTP技術(shù)、CTC技術(shù)、刀片電池等，主要涉及 物理層面的變化。高鐐正高鐐為正極材料主流發(fā)展方向之一。竦含量的提高能 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(guò)170Wh/

9、kg,而NCM523 的能量密度一般在200-210Wh/kg,隨著鐐含量的增減， 能量密度還有進(jìn)一步提升的空間。但高鐐低鉆化降低了 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 鍥體系由于降低價(jià)格昂貴的鉆金屬用量，可以降 低電池 生產(chǎn)成本。車(chē)企加快高鐐電池裝機(jī)。盡管目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)磷酸鐵鋰 有回潮趨勢(shì)，但在高端車(chē)型和海外市場(chǎng)方面，高鐐?cè)?仍然是主流的發(fā)展趨勢(shì)。海外車(chē)企在高竦電池方面的裝機(jī) 較早。特斯拉從Model系列開(kāi)始 便采用松下的NCA電 池，隨著供應(yīng)商的多元化，NCM811和NCMA等其他高竦 路線也相繼被采用；現(xiàn)代Kona EV早在1

10、8年便發(fā)布了 搭載LG 8系電池的版本；國(guó)內(nèi)蔚來(lái)等造車(chē)新勢(shì)力從19 年開(kāi)始搭 載國(guó)內(nèi)大廠的8系電池；之后大眾、奔馳等歐 洲車(chē)企以及福特、通用等美系車(chē)企也相繼推出采用高竦 電池的新車(chē)型。從車(chē)企動(dòng)向來(lái)看，高鐐已是大勢(shì)所趨。電池廠材料廠跟進(jìn)，頭部企業(yè)率先受益。日本企業(yè)在 高竦方面布局較早，松下主要采用NCA體系；國(guó)內(nèi)寧德 時(shí)代、比亞迪等頭部企業(yè)則采用NCM811路線；韓國(guó)企業(yè) 相對(duì)多樣化，SKI以NCM為主并持續(xù)提升鍥含量，三星 SDI研發(fā)NCA和NCM, LG化學(xué)則采取NCM和NCMA兩 條路線。在較 為關(guān)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

11、技術(shù)積累和量產(chǎn)能力，這也導(dǎo)致全球正極行業(yè)在短 期內(nèi)仍將維持相對(duì)分散的格局。硅基負(fù)極當(dāng)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(dá)4200mAh/g的硅材料產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程進(jìn)入提速期。 純硅作為負(fù)極材料時(shí)體積膨脹大，多次充放電會(huì)引起顆 粒粉化、SEI膜重復(fù)生長(zhǎng)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(fù)合化和體系匹配 改進(jìn)等改良方案。相比于晶體硅材料，氧化亞硅材料在嵌 鋰過(guò)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(yīng)用方案。日韓技術(shù)較為領(lǐng)先，中國(guó)已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。硅基負(fù)極材料于19

12、96年由日立化成首次發(fā)明，目前技術(shù)較 為領(lǐng)先的 廠家多集中在日韓，包括日本日立化成、日本信越化學(xué)、 韓國(guó)加德士、韓國(guó)大洲、美國(guó)安 普瑞斯等。貝特瑞是國(guó) 內(nèi)最早量產(chǎn)硅基負(fù)極的企業(yè)，其他公司如杉杉股份也具備 較強(qiáng)的技術(shù)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(lǐng)域補(bǔ)充的技術(shù)路線。鈉離子電池具有以下特性：1）能量密度弱于鋰電，強(qiáng)于鉛 酸。鈉離子電池的電芯能量密度為100-150Wh/kg,遠(yuǎn)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(dòng)車(chē)、

13、儲(chǔ)能等市場(chǎng)，但較難應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē) 和消費(fèi)電子等領(lǐng)域。2）安全性高，高低溫性能優(yōu)異。鈉 離子電池?zé)崾Э販囟雀哂阡囯姵?，具備更高的安全性，?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(shì)。依賴于開(kāi)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(yīng)響應(yīng)型儲(chǔ)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(shí)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(duì)廣泛; 鈉離子電池不使用鋰、鉆等價(jià)格較昂貴的金屬，鈉鹽價(jià)格 遠(yuǎn)低 于鋰鹽，負(fù)極集流體用鋁箔代替銅箔，材料成本具 有較大優(yōu)勢(shì)。鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用有望加速。

14、2010年之后，由于大規(guī)模儲(chǔ)能市場(chǎng)的場(chǎng)景逐漸清晰以及產(chǎn)業(yè)界對(duì) 未來(lái)鋰 資源可能面臨供給瓶頸的擔(dān)憂，鈉離子電池重新進(jìn)入人們 的視野。之后十年時(shí)間，全球頂尖的國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和大學(xué) 先后大力開(kāi)展鈉離子電池的研發(fā)，部分企業(yè)也開(kāi)始跟進(jìn)。包括國(guó)際代表Faradion公司、國(guó)內(nèi)代表機(jī)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(shí)代等。近期寧德時(shí) 代發(fā)布旗下第一代鈉離子電池，電芯能量密度達(dá)到160Wh/kg,低溫和快充性能優(yōu)異，并計(jì)劃2023年形成基 本的產(chǎn)業(yè)鏈。在鈉離子電池方面，國(guó)內(nèi)企業(yè)和機(jī)構(gòu)相比海 外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手有研發(fā)和專利方面的優(yōu)勢(shì)。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

15、化學(xué)升級(jí)以外，通過(guò)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(guò)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(gè)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(shí)代 采用高電壓鍥55+大模組/CTP的方式將系統(tǒng)能量 密度提升至超過(guò)180Wh/kg,同時(shí)降低成本，成為高鍥電 池技術(shù)完全成熟之前的短期替代方案。LG化學(xué)已經(jīng)完成 了一種全新的”模塊包集成平臺(tái)的開(kāi)發(fā)，可以在沒(méi)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(shù)和產(chǎn)品，大眾也計(jì)劃研發(fā)和使用CTP和

16、CTC技術(shù)。 特斯拉計(jì)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(dòng)力電池規(guī)模加速擴(kuò)容.國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)相出海 全球動(dòng)力電池裝機(jī)量處于快速增長(zhǎng)的階段。在全球新能源汽車(chē)滲透率持續(xù)提升的背景下，動(dòng)力電池裝機(jī)量迎 來(lái)快速增長(zhǎng)。2016年全球動(dòng)力電池裝機(jī)量?jī)H為43GWh, 2020年增長(zhǎng)至136GWh,期間復(fù)合增速約33%O 2019和 2020年由于中國(guó)新能源汽車(chē)市場(chǎng)放緩導(dǎo)致動(dòng)力電池需求 增速較低，從2021年開(kāi)始全球電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)共振帶來(lái)需求 的強(qiáng)勢(shì)回暖，上半年裝機(jī)量達(dá)到114GWh,同比增長(zhǎng)154%； 預(yù)計(jì)2025年全球

17、動(dòng)力電池裝機(jī)量將超過(guò)ITWho中日韓瓜分全球市場(chǎng)。從2017年開(kāi)始，寧德時(shí)代已 經(jīng)連續(xù)四年成為全球動(dòng)力電池銷量冠軍，2020年市場(chǎng)份 額達(dá)到25%, 21年上半年進(jìn)一步提升至30%o隨著歐洲 市場(chǎng)的崛起，韓系廠商近年來(lái)增長(zhǎng)迅速，LG化學(xué)市場(chǎng)份 額已超過(guò)20%,全球動(dòng)力電池市場(chǎng)呈現(xiàn)出“兩超多強(qiáng)的 格局。除了寧德和比 亞迪之外，21年上半年中航鋰電、 國(guó)軒高科、遠(yuǎn)景AESC等國(guó)內(nèi)企業(yè)也進(jìn)入行業(yè)前十，5家 中國(guó)企業(yè)的市場(chǎng)份額合計(jì)達(dá)到43. 2%,而韓國(guó)3家合計(jì) 占比34. 9%o動(dòng)力電池行業(yè)資金壁壘高，技術(shù)迭代快，龍頭優(yōu)勢(shì)明 顯。在資本開(kāi)支方面，IGWh電池產(chǎn)線需要投資3-4億 元，一般需要建設(shè)5G

18、Wh以上的產(chǎn)能才能達(dá)到較好的規(guī)模 效應(yīng)，全球主流電池企業(yè)的產(chǎn)能規(guī)劃都已經(jīng)達(dá)到了 lOOGWh以上的規(guī)模。電池的技術(shù)迭代較快，意味著需要 不斷地投入研發(fā)才能保持技術(shù)的領(lǐng)先性和前瞻性，中小 企業(yè)在技術(shù)研發(fā)和資金方面存在劣勢(shì)，龍頭的先發(fā)優(yōu)勢(shì)有 望長(zhǎng)期維 持。國(guó)內(nèi)企業(yè)寧德時(shí)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(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，在 技術(shù)研發(fā)和專利方面也在加快布局。海外主機(jī)廠爭(zhēng)奪優(yōu)質(zhì)電池資源，國(guó)內(nèi)二線廠商迎來(lái)發(fā) 展良機(jī)。為保障大規(guī)模電動(dòng)化計(jì)劃順利實(shí)施和 供應(yīng)鏈的 安全穩(wěn)定以及提升議價(jià)權(quán)，海外主流車(chē)企率先打破原有的 單點(diǎn)或AB點(diǎn)的供應(yīng)格局，逐漸 向多點(diǎn)供應(yīng)拓展，并通 過(guò)合資、入股、簽訂長(zhǎng)協(xié)等

19、方式與國(guó)內(nèi)的二線電池廠商進(jìn) 行更加深入的綁定。全球車(chē)企對(duì)優(yōu)質(zhì)資源的爭(zhēng)奪為二線電池廠商帶來(lái)了 良好的發(fā)展機(jī)會(huì)，具備技術(shù)研發(fā)以及產(chǎn)能規(guī)模優(yōu) 勢(shì)的企 業(yè)有望得到海外客戶的認(rèn)可和訂單機(jī)會(huì)，例如國(guó)軒和大眾、 孚能和戴姆勒之間都有較深入的 股權(quán)綁定關(guān)系；欣旺達(dá)、 蜂巢能源、遠(yuǎn)景AESC等企業(yè)也開(kāi)始供貨海外主機(jī)廠。經(jīng)過(guò)過(guò)去十年的戰(zhàn)略培育，國(guó)內(nèi)電動(dòng)車(chē)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(qiáng)的 競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，在 下一個(gè)十年，來(lái)自歐美日韓等技術(shù)強(qiáng)國(guó)的追趕亦將愈演愈 烈，在行業(yè)的高景氣增長(zhǎng)下，建議更多關(guān)注以技術(shù)研發(fā) 見(jiàn)長(zhǎng)，具備科技硬實(shí)力的成長(zhǎng)型企業(yè)。三、光優(yōu)跟蹤支架：國(guó)內(nèi)企業(yè)加快搶占全球份額3.1跟蹤支架快

20、速增長(zhǎng)，歐美企業(yè)主導(dǎo)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(duì)固定支架，跟 蹤支架能夠根據(jù)太陽(yáng)位置，間歇驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械機(jī)構(gòu)， 使光優(yōu)組件全天跟隨太陽(yáng)位置運(yùn)動(dòng)，從而減小太陽(yáng)光的入 射角度，提高光 優(yōu)組件對(duì)太陽(yáng)能的吸收率。跟蹤支架具體選型與項(xiàng)目所在地維度和地形等密切 相關(guān)，平單軸跟蹤光優(yōu)支架因性價(jià)比較高，得到了廣泛 的應(yīng)用，尤其在中低緯度地區(qū)，平單軸跟蹤光優(yōu)支架能夠 顯著提高光優(yōu)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。跟蹤支架更多地應(yīng)用于 集中式地面電站，分布式光優(yōu)電站項(xiàng)目地往往存

21、在項(xiàng)目場(chǎng) 地有限、光照條件一般等問(wèn)題，安裝跟蹤支架的經(jīng)濟(jì)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(shù) 能為光伏電站帶來(lái)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(lái)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(fù)雜，投資成本相對(duì)更高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年美國(guó) 100MW的光優(yōu)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(jià)格約固定支架的2倍及以上。

22、除了投資成本相對(duì)較高以外，后期的運(yùn)費(fèi)成本也相對(duì)略高;據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年美國(guó)100MW地電站米用跟蹤系統(tǒng)的運(yùn)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(huì)增加初始投資和運(yùn)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(duì)全球大部分地區(qū)的光伏開(kāi)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(jì)性較 優(yōu)的策略。根據(jù)彭博新能源的統(tǒng)計(jì)，2021上半年采用跟 蹤支架系統(tǒng)的光優(yōu)電站項(xiàng)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(xiàng)目。我們估算，2020-2024年全球跟蹤支架需求的復(fù)合增速（

23、按容量）有望達(dá)到34%,美國(guó)以外地區(qū)的 跟蹤支架 需求增速有望達(dá)到45%O美國(guó)主導(dǎo)全球跟蹤支架需求，新興市場(chǎng)有望興起近年，隨著光優(yōu)需求的增長(zhǎng)以及跟蹤支架性價(jià)比的提升，全球跟蹤支架出貨量呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)。根據(jù)WoodMackenzie統(tǒng)計(jì)，2020年全球光優(yōu)跟蹤支架出貨量44.4GW,同比增長(zhǎng)26%；跟蹤支架市場(chǎng) 需求的快速的增 長(zhǎng)也推動(dòng)了主要跟蹤支架企業(yè)出貨量的快速增長(zhǎng)。美國(guó)是全球最大的跟蹤支架市場(chǎng)，按照彭博新能源的 統(tǒng)計(jì),2020年全球跟蹤支架出貨47. 5GW （與Wood Mackenzie統(tǒng)計(jì)口徑略有差異），其中美國(guó)市場(chǎng)需求 23.4GW,占比約50%；據(jù)估算，2020年約有11.7GW的

24、 跟蹤支架以囤貨的方式用來(lái)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(xiàng)目建設(shè)，推算美國(guó)2020 年實(shí)際應(yīng)用的跟蹤支架約11.7GW,相當(dāng)于美國(guó)2020年 地面電站 新增裝機(jī)的80%o除了美國(guó)和中國(guó)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(guó)以外地 區(qū)跟蹤支架滲透率遠(yuǎn)低于美國(guó)。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2018年國(guó)內(nèi)跟蹤支架 滲透率達(dá)20%,較2017年提升12個(gè)百分點(diǎn)，主要因 為大量領(lǐng)跑者項(xiàng)目使用了跟蹤支架；2019年中國(guó)光優(yōu)電 站市場(chǎng)跟蹤支架占比為16%, 2020年跟蹤系統(tǒng)市場(chǎng)占比 相較2019年上漲2.7個(gè)百分

25、點(diǎn)；未來(lái)國(guó)內(nèi)跟蹤支架的 滲透率有望持續(xù)提升。3.2相比海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，國(guó)內(nèi)企業(yè)制造能力優(yōu)勢(shì)突出在技術(shù)層只備逐步實(shí)現(xiàn)超越的有利條件與 NEXTracker、ARRAY Technologies 等美國(guó)跟蹤支 架巨頭相比，國(guó)內(nèi)跟蹤支架企業(yè)起步相對(duì)較晚；近年，國(guó) 內(nèi)企業(yè)通過(guò)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(guó)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(chǎng)，公司 的市占份額處于領(lǐng)先地位，反映了國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。近年，組件端的技術(shù)迭代加快，其中大型化趨勢(shì)尤為 明顯。組件的技術(shù)迭代會(huì)推動(dòng)跟蹤支架的

26、技術(shù)升級(jí)，例 如，大尺寸組件對(duì)跟蹤支架而言意味著更重的荷載、更長(zhǎng) 的支架長(zhǎng)度和寬度，需要跟蹤支架具有更牢固的結(jié)構(gòu)以 及堅(jiān)固的橫截面，以支撐額外的重量并保持對(duì)抗風(fēng)效應(yīng)的 穩(wěn)定性；由于一排 中裝配的組串?dāng)?shù)量變化，支架的電氣 配置也會(huì)受到大尺寸組件的影響。因此，為應(yīng)對(duì)組件的大 型化，需要對(duì)跟蹤支架進(jìn)行機(jī)械和電氣參數(shù)進(jìn)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(guó)，國(guó)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(dòng)， 從而有望更快捷地響應(yīng)組件技術(shù)迭代，進(jìn)而有望在跟蹤支 架技術(shù)層面取得領(lǐng)先。在生產(chǎn)制造優(yōu)勢(shì)層面具有明顯競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì) 跟蹤支架屬于鋼材加工制品，其經(jīng)營(yíng)模式大

27、致可以分為三 種：研發(fā)設(shè)計(jì)+生產(chǎn)制造；研發(fā)設(shè)計(jì)+委外 生產(chǎn)；生產(chǎn)代 工。研發(fā)設(shè)計(jì)+生產(chǎn)制造：采用此類經(jīng)營(yíng)模式的企業(yè)集產(chǎn) 品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)于一體，該模式有利 于企業(yè)掌握產(chǎn) 品研發(fā)、設(shè)計(jì)的核心技術(shù)、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(shí)間，控制生產(chǎn)成本。研發(fā)設(shè)計(jì)+委外生產(chǎn)：采用此類經(jīng)營(yíng)模式的企業(yè)將主 要資源集中于企業(yè)的研發(fā)設(shè)計(jì)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(guó)外支架供應(yīng)商, 為控制生產(chǎn)成本，在 生產(chǎn)成本較低的國(guó)家及地區(qū)尋找代 工廠商。生產(chǎn)代工：采用此類經(jīng)營(yíng)模式的企業(yè)只從事光優(yōu)支架 的生產(chǎn)制造工作，專門(mén)為大型支架供應(yīng)商提供代工服務(wù)， 企業(yè)的生產(chǎn)附加值較低。目前

28、，中信博采用“研發(fā)設(shè)計(jì)+生產(chǎn)制造”的經(jīng)營(yíng)模 式，而海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手以歐美企業(yè)為主，普遍采用“研發(fā) 設(shè)計(jì)+委外生產(chǎn)”的經(jīng)營(yíng)模式；相對(duì)而言，中信博經(jīng)營(yíng)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(qiáng)等 優(yōu)點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)外主要跟蹤支架企業(yè)技術(shù)水平的拉近，海 外主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手“研發(fā) 設(shè)計(jì)”的優(yōu)勢(shì)不再明顯，制造方 面的劣勢(shì)就會(huì)凸顯。2020年，中信博完成常州生產(chǎn)基地四期建設(shè)，支架產(chǎn)能達(dá)到6.4GW；另外，正在開(kāi)展IP0募投項(xiàng)目建設(shè),擬在安徽繁昌生產(chǎn)基地投資約5億元建設(shè)2.8GW產(chǎn)能。2020年，中信博印度公司成立，主營(yíng)光優(yōu)支架的生產(chǎn)與 銷售，有望在海外設(shè)置生產(chǎn)基地，以更好地拓展海外市場(chǎng)。四、大功率風(fēng)電機(jī)組：

29、國(guó)內(nèi)企業(yè)加速趕超海外4. 1厚積薄發(fā)，陸上風(fēng)機(jī)大型化速度加快風(fēng)機(jī)大型化對(duì)應(yīng)的是零部件制造能力的升級(jí)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組發(fā)電是利用葉輪接收風(fēng)能，將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能, 再將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過(guò)程。整體來(lái)看，葉輪吸收的風(fēng) 能與葉輪掃風(fēng)面積成正比，與 風(fēng)速的立方成正比，因此, 在相同的風(fēng)速條件下，提升葉輪吸收的風(fēng)能需要增大葉輪 直徑，即對(duì)葉片的長(zhǎng)度提出更高的需求；在風(fēng)切變較高 的區(qū)域，通過(guò)增加塔筒高度可以提升輪轂處的風(fēng)速，從而 在相同的葉片長(zhǎng)度下可以提升葉輪吸收的風(fēng)能。葉輪吸收 風(fēng)能增加后，通過(guò)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的匹配設(shè)計(jì)，可以提升風(fēng)電 機(jī)組的額定功率，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)的大型化。因此，在同樣 的風(fēng)資源條件下，風(fēng)機(jī)的大型化

30、往往對(duì)應(yīng)的是更長(zhǎng)的葉 片以及傳動(dòng)裝置（軸承、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等）的功率大型 化，也就對(duì)應(yīng)核心零部件更高的制造難度。風(fēng)機(jī)大型化是風(fēng)電產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)中 國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2018年我國(guó)新增裝機(jī)的風(fēng)電機(jī)組平 均單機(jī)容量為2. 18MW, 2. 0-2. 5MW機(jī)型是主流機(jī)型； 2010-2018年，國(guó)內(nèi)單機(jī)容量整體處于2-2. 5MW機(jī)組替 代1.5-2MW機(jī)組的進(jìn)程，單機(jī)功率逐漸提升；海外也呈 現(xiàn)了類似的單機(jī)功率 逐漸提升的情況。但是，過(guò)去十年， 國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)大型化的速度并不快，參考國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)龍頭金風(fēng)科 技2020年的風(fēng)機(jī)出貨情況，2S機(jī)組仍然是主力機(jī)型。十四五期間，國(guó)內(nèi)陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量增長(zhǎng)

31、曲線將快速陡峭。一方面，從以金風(fēng)科技為代表的風(fēng)機(jī)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(fēng)3MW以上產(chǎn)品訂單占比達(dá)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(biāo)情況看，單機(jī)容 量4MW及以上機(jī)組逐步成為三北及西 南地區(qū)主力機(jī)型；國(guó)家電投2021年度第十二批集中招標(biāo) 采購(gòu) 的風(fēng)電機(jī)組約2.4GW,其中單機(jī)容量4MW以上的容 量占比達(dá)63%O可以預(yù)期，自2021年起，國(guó)內(nèi)陸上風(fēng) 機(jī)的單機(jī)容量增長(zhǎng)速度將明顯加快。風(fēng)機(jī)招標(biāo)機(jī)型快速大型化是多年技術(shù)積累的結(jié)果，并 非技術(shù)的突變。雖然從應(yīng)用端看，風(fēng)機(jī)的大型 化趨勢(shì)明 顯加速，但其中主要原

32、因是2020年搶裝的陸上風(fēng)電項(xiàng)目 主要為2018年及以前核準(zhǔn)的項(xiàng)目，風(fēng)機(jī)選型往往采用 的老機(jī)型，2018-2020年風(fēng)機(jī)企業(yè)推出的新機(jī)型并未在 2020年搶裝中得到大規(guī)模應(yīng)用。實(shí)際上，近三年風(fēng)機(jī)加 快迭代，風(fēng)機(jī)企業(yè)加快推出新產(chǎn)品，新的陸上風(fēng)機(jī)單機(jī)容 量逐年提 升，在2020年的北京國(guó)際風(fēng)能展上，明陽(yáng)等 風(fēng)機(jī)企業(yè)已經(jīng)推出單機(jī)容量超過(guò)6MW的新品，但整體 看, 風(fēng)機(jī)企業(yè)推出大兆瓦機(jī)型是一個(gè)漸進(jìn)的過(guò)程。近年風(fēng)機(jī)技術(shù)的快速迭代是風(fēng)電行業(yè)去補(bǔ)貼倒逼的 結(jié)果。從近年的北京國(guó)際風(fēng)能展上主流風(fēng)機(jī)企業(yè) 推出的 新機(jī)型可以看出，風(fēng)機(jī)技術(shù)進(jìn)步的速度在加快，葉輪直徑 和單機(jī)容量快速增長(zhǎng)，其中原因包 含風(fēng)電行業(yè)去補(bǔ)貼倒

33、 逼的影響。從2010-2014年，風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)保持穩(wěn) 定，2015年小幅降低一至三類地區(qū)標(biāo)桿電價(jià)，2017年 以來(lái)，風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)快速下降，2019年國(guó)家發(fā)改委發(fā)布 關(guān)于完善風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策的通知（發(fā)改價(jià)格2019） 882號(hào)）,明確2021年新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電項(xiàng)目不予 補(bǔ) 貼；在此背景下，風(fēng)機(jī)企業(yè)不得不加快技術(shù)創(chuàng)新的步伐, 單機(jī)容量的大型化則是風(fēng)機(jī)企業(yè)應(yīng)對(duì)行業(yè)快速去補(bǔ)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(fēng) 機(jī)加快技術(shù)進(jìn)步步伐。海上風(fēng)電的快速發(fā)展助推陸上風(fēng)機(jī)的大型化。風(fēng)機(jī)大型化的核心是零部件制造能力的提升，近年，國(guó)內(nèi)海上 風(fēng)電在政策支持下快速發(fā)展，海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈逐步成熟。 海

34、上風(fēng)電采用相對(duì)陸上風(fēng)電單機(jī)容量更大的機(jī)組，例如, 明陽(yáng)批量交付的海上風(fēng)機(jī)單機(jī)容量超過(guò)5. 5MW、葉輪直徑超過(guò)155米，因 此，海上風(fēng)電的發(fā)展一定程度助推了陸 上風(fēng)電機(jī)組的快速大型化。4.2風(fēng)機(jī)大型化推升內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)的全球競(jìng)爭(zhēng)力國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)參與海外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的力度較小。海外長(zhǎng)期以來(lái)，海外風(fēng)機(jī)市場(chǎng)由海外的以維斯塔斯、GE、西門(mén) 子-歌美颯為代表的風(fēng)機(jī)巨頭把持，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)較少參 與海外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)，金風(fēng)科技十 三五期間風(fēng)機(jī)出口規(guī)模 約2. 9GW,同比增長(zhǎng)約204%,約占公司十三五對(duì)外銷售總量的8%左右。2020年，全球風(fēng)電主要的海外市場(chǎng)是美 國(guó)和歐洲，合計(jì)約占海外市場(chǎng)總量的75%,這兩個(gè)大的海 外市

35、場(chǎng)主要由海外風(fēng)機(jī)企業(yè)主導(dǎo)。全球化布局成就海外風(fēng)機(jī)巨頭。海外主要的風(fēng)機(jī)企業(yè) 包括維斯塔斯、GE、西門(mén)子-歌美颯等，其中丹麥企業(yè)維 斯塔斯是全球最大的風(fēng)機(jī)企業(yè)，2020年風(fēng)機(jī)出貨達(dá)到17. 2GW,根據(jù)Wood Mackenzie的統(tǒng)計(jì)，2020年維斯塔 斯在海外陸上風(fēng)機(jī)市場(chǎng)的份額達(dá)33. 7%o整體看，維斯塔 斯在全球的布局較 為均衡，2020年風(fēng)機(jī)銷往全球40個(gè) 國(guó)家和地區(qū)。長(zhǎng)期以來(lái)國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)單機(jī)功率低于海外主要國(guó)家，不利于國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)參與海外競(jìng)爭(zhēng)。長(zhǎng)期以來(lái)，受 技術(shù)、風(fēng) 資源條件等因素影響，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)單機(jī)容量偏小，2018年， 國(guó)內(nèi)平均單機(jī)容量2. 18MW,約 德國(guó)平均單機(jī)容量的67%O 20

36、17年，維斯塔斯新增風(fēng)機(jī)訂單中，4MW平臺(tái)產(chǎn)品（單 機(jī)容量3.45-4.2MW）訂單的占比約三分之二，2MW平臺(tái) 產(chǎn)品訂單占比約三分之一，說(shuō)明當(dāng)時(shí)海外的陸上 風(fēng)機(jī)需 求已經(jīng)以3-4MW機(jī)組為主，而如上所述，2020年金風(fēng)交 付的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品中，2S產(chǎn)品（單機(jī) 容量2-3MW）容量占比 超過(guò)80%o因此，由于國(guó)內(nèi)主流風(fēng)機(jī)產(chǎn)品單機(jī)容量相對(duì)較 小，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)參與海外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)面臨一定劣勢(shì)。國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)在風(fēng)機(jī)單機(jī)容量方面已經(jīng)呈現(xiàn)趕超海 外之勢(shì)。隨著近年國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)技術(shù)迭代的加快，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī) 企業(yè)面向市場(chǎng)的產(chǎn)品已經(jīng)全面升級(jí)，從單機(jī)容量角度來(lái)看, 2MW級(jí)別的產(chǎn)品已經(jīng)基本退出，單機(jī)容量3. 6MW以上的 產(chǎn)品成為主

37、流產(chǎn)品，單機(jī)容量6MW以上的產(chǎn)品開(kāi)始涌現(xiàn) 并獲得訂單。而海外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)穩(wěn)定，以美國(guó)為 代表的主要海外風(fēng)機(jī)市場(chǎng)基本處于由GE、維斯塔斯、西 門(mén)子歌美颯三家寡頭壟斷的格局，近年風(fēng)機(jī)產(chǎn)品迭代速度 相對(duì)較慢。目前，海外風(fēng)機(jī)巨頭在單機(jī)容量方面相對(duì)國(guó) 內(nèi)企業(yè)不占優(yōu)勢(shì)，而從葉輪直徑來(lái)看，國(guó)內(nèi)陸上主流風(fēng)機(jī) 產(chǎn)品的葉輪直徑即將邁入以160米及以上為主流的時(shí)代, 大概率將在未來(lái)一兩年超過(guò)海外。單機(jī)容量趕超的同時(shí)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)將會(huì)更明顯。如上所 述，國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)大型化帶來(lái)較明顯的招標(biāo)價(jià)格下 降，從維 斯塔斯披露風(fēng)機(jī)訂單價(jià)格來(lái)看，海外風(fēng)電機(jī)組價(jià)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

38、/W）之 間，明顯高于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)格。因此，從成本端看，國(guó)內(nèi)風(fēng) 機(jī)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力也呈現(xiàn)邊際提升。國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)有望加速出海，驅(qū)動(dòng)海外風(fēng)電市場(chǎng)加快發(fā)展。 整體看，全球風(fēng)電市場(chǎng)較為集中，中國(guó)、美 國(guó)、歐洲占 據(jù)全球絕大部分新增裝機(jī)，新興市場(chǎng)的裝機(jī)占比較小。隨 著國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的提升 以及擴(kuò)大風(fēng)機(jī)出口力度， 海外風(fēng)電市場(chǎng)在風(fēng)機(jī)供給方面將呈現(xiàn)顯著變化，中國(guó)的優(yōu) 質(zhì)供給有望帶來(lái)海外市場(chǎng)風(fēng)電投資成本的快速下降，進(jìn) 而刺激海外風(fēng)電裝機(jī)需求。五、工業(yè)自動(dòng)化：技術(shù)逐步追平外資，份額加速提 升5.1產(chǎn)品技術(shù)壁壘高，涵蓋軟硬件多門(mén)類技術(shù)工業(yè)自動(dòng)化是指在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用各類自動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)和采集設(shè)備，實(shí)現(xiàn)機(jī)器替代人工進(jìn)行生產(chǎn)制

39、 造的技術(shù), 主要產(chǎn)品包括變頻器、伺服系統(tǒng)、步進(jìn)系統(tǒng)、HMI、PLC、 傳感器及相關(guān)儀器儀表等。工業(yè)自動(dòng)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(jìn)制造技術(shù)和實(shí)現(xiàn)制造業(yè) 自動(dòng)化、數(shù) 字化的關(guān)鍵。工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品下游應(yīng)用行業(yè) 廣泛，可以分為過(guò)程控制工業(yè)和離散控制行業(yè)兩大類別:過(guò)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(gè)行業(yè)，主要應(yīng)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；離散控制工業(yè)：以工廠自動(dòng)化技術(shù)為核心，下 游行業(yè)包括機(jī)床、半導(dǎo)體、鋰電、紡織、印刷、包裝等 多領(lǐng)域，主要應(yīng)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

40、儀器儀表。從工業(yè)自動(dòng)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，一個(gè)完整的工控系統(tǒng)包括 控制層、驅(qū)動(dòng)層和執(zhí)行層三個(gè)層級(jí)，相應(yīng)的產(chǎn)品可以分 為驅(qū)動(dòng)類、控制類、反饋類、執(zhí)行機(jī)構(gòu)類等。從市場(chǎng)份額 和應(yīng)用范圍來(lái)看，低/高壓變頻器、伺服系統(tǒng)、PLC&HMI為 目前應(yīng)用最為廣泛的核心工控產(chǎn)品。從技術(shù)層面來(lái)看，工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的核心技術(shù)包括電 力電子技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)通訊技術(shù)、控制技術(shù)等，分為產(chǎn)品硬 件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軟件算法開(kāi)發(fā)兩個(gè)方面。此外，基于通用技 術(shù)平臺(tái)，在部分特定行業(yè)應(yīng)用產(chǎn) 品中，還需要產(chǎn)品廠商 對(duì)生產(chǎn)工藝有足夠認(rèn)知、積累較多的行業(yè)工程經(jīng)驗(yàn)。從技 術(shù)壁壘來(lái)看，近年 來(lái)隨著電力電子技術(shù)的成熟，與電機(jī) 驅(qū)動(dòng)相關(guān)的控制技術(shù)難度有所降低；但是應(yīng)

41、用于高動(dòng)態(tài)響 應(yīng)、高精度定位場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)和應(yīng)用于大型復(fù)雜 系統(tǒng)的控制技術(shù)仍然具有較高的技術(shù)壁壘。盡管硬件方 面的技術(shù)在逐步成熟，但是由于控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度加大 和智能化需求上升等趨勢(shì)，對(duì)于軟件控制算法方面的技 術(shù)難度在上升，整體來(lái)看，目前工業(yè)自動(dòng)化仍然是一個(gè)高 技術(shù)壁壘的行業(yè)，業(yè) 內(nèi)如匯川技術(shù)、信捷電氣、偉創(chuàng)電 氣等領(lǐng)先企業(yè)均保持著7-10%之間的高研發(fā)費(fèi)用率。從產(chǎn)業(yè)鏈上下游來(lái)看，工業(yè)自動(dòng)化的下游為工業(yè)生產(chǎn) 的各個(gè)行業(yè)，在過(guò)程控制工業(yè)與離散控制工業(yè) 中均有大 量應(yīng)用；上游則為功率半導(dǎo)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、 飯金件、MCU、DSP芯片

42、、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(yīng)商為主，其 他 零部件主要均可由國(guó)產(chǎn)品牌提供。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，目前工控行業(yè)正處于由自動(dòng)化 向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，對(duì)于軟件能力的需求在快速上 升。從外資企業(yè)目前實(shí)施的數(shù)字化項(xiàng)目案例來(lái)看，制造業(yè) 的數(shù)字化主要包括制造規(guī)劃、機(jī)電一體化概念設(shè)計(jì)、生 產(chǎn)線設(shè)計(jì)、人體/機(jī)器人仿真、工廠仿真、過(guò)程仿真這幾 大環(huán)節(jié)，需要自動(dòng)化企業(yè)對(duì)具體行業(yè)的生產(chǎn)工藝流程、 機(jī)電設(shè)備原理、產(chǎn)線布局、物流設(shè)計(jì)、自動(dòng)化調(diào)試等方面 均有深入的了解。我們總結(jié)，在當(dāng)前階段如果要實(shí)現(xiàn)向 客戶提供數(shù)字化解決方案的

43、能力，需要自動(dòng)化企業(yè) 具備 三方面的能力：軟件開(kāi)發(fā)：涉及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的搭建，底層 設(shè)備與上層應(yīng)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(qiáng)的PLM、ALM等工業(yè)軟件能力。自動(dòng)化技術(shù)：伺服、變頻器、PLC等產(chǎn)品作為 主流的自動(dòng)化設(shè)備，是工業(yè)界向數(shù)字化轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，例 如西門(mén)子的新一代工控產(chǎn)品，均為將來(lái)的數(shù)字化升級(jí)做了 一定的準(zhǔn)備，包括S7-1500 PLC能夠無(wú)縫集成到TIA博 途中并且具有獨(dú)立IP端口將數(shù)據(jù)上傳網(wǎng)絡(luò)，在電機(jī) 等 執(zhí)行設(shè)備上加裝smart box進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及傳輸?shù)?。行業(yè)工藝?yán)斫猓簼M足客戶需求的數(shù)字化方案是 建立在自動(dòng)化企業(yè)對(duì)不同行業(yè)生產(chǎn)工藝的深入理解之上 的

44、，若沒(méi)有對(duì)不同行業(yè)制造流程的了解，在前期項(xiàng)目評(píng)估 咨詢階段就很難設(shè)計(jì)出真正符合客戶需求的數(shù)字化方案。頭部自動(dòng)化企業(yè)在自動(dòng)化技術(shù)和行業(yè)工藝?yán)斫馍暇猩詈竦姆e累，但是軟件能力一直是傳統(tǒng)自動(dòng)化 企業(yè)的 相對(duì)薄弱項(xiàng)。在近十年，我們可以看到西門(mén)子、施耐德等 龍頭企業(yè)通過(guò)外延并購(gòu)，在大幅提升軟件能力，以引領(lǐng) 工業(yè)界的數(shù)字化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)。西門(mén)子在2007年35億美元 收購(gòu)了 UGS,其開(kāi)發(fā)的NX、Teamcenter T業(yè)軟件是西門(mén)子PLM軟件的重要組成部分，目前西門(mén)子已成為全球前 三的工業(yè) 軟件公司；在2016年，作為實(shí)現(xiàn)公司Vision2020愿景舉措的一部分，西門(mén)子收購(gòu)了 ALM軟件公 司 Polario

45、n,該公司是業(yè)內(nèi)第一個(gè)提供基于瀏覽器的應(yīng)用程 序生命周期管理企業(yè)解決方案的廠商，西門(mén)子通過(guò)在 PLM軟件組合中加入Polarion,進(jìn)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(gòu)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(dòng)化技 術(shù)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(gè)行業(yè)數(shù)字化解決方案的EcoStruxure工業(yè)物 聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。展望未來(lái)，從技術(shù)能力上看，國(guó)產(chǎn)品牌與外資企業(yè)在 自動(dòng)化領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)技術(shù)、控制技術(shù)等方面的差距在日趨 縮小，對(duì)應(yīng)的在例如低壓變頻器、伺服系統(tǒng)和PLC等主 流產(chǎn)品市場(chǎng)，

46、我們預(yù)計(jì)國(guó)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(shù)儲(chǔ)備相對(duì)領(lǐng)先，國(guó)內(nèi)企業(yè)仍然需要加大在數(shù)字化技術(shù) 領(lǐng)域的投入。5.2市場(chǎng)空間廣闊，國(guó)產(chǎn)品牌加速實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代根據(jù)睿工業(yè)的數(shù)據(jù)，20年國(guó)內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模 為2502億元，其中項(xiàng)目型市場(chǎng)規(guī)模為1560億 元，OEM 市場(chǎng)規(guī)模為942億元。按照中國(guó)市場(chǎng)占全球市場(chǎng)規(guī)模約 四分之一左右進(jìn)行估算，則工業(yè)自動(dòng)化的全球市場(chǎng)規(guī)模 超過(guò)1萬(wàn)億元。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)制造業(yè)的自動(dòng)化升級(jí)及 半導(dǎo)體、鋰電等新興行 業(yè)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，工控行業(yè)呈現(xiàn) 較高的景氣度，從行業(yè)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素來(lái)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(kuò)張，長(zhǎng)期因素則 是疫情之后機(jī)器替代人工的趨勢(shì)進(jìn)一步強(qiáng)化以及政策對(duì) 芯片等短板行業(yè)