2022-12-13 11:14
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一、市场现状:电源需求稳健增长
1.电源市场:需求稳健增长,2025年中国市场达5400亿元
电源是指给电子设备提供所需电力的装置,也称电源供应器(PowerSupply)。在绝大多数情况下,发电机、电池等发出的电能并不符合电气或电子设备等用电对象使用的要求,需进行再一次变换。电源的功能就是将市电或电池等一次电能变换成适用于各种用电对象的二次电能。
电源产品主要包括开关电源,不间断电源(UPS电源),逆变器,线性电源,变频器以及模块电源等。2020年我国电源市场规模达3288亿元,五年,其中开关电源市场规模达1832亿元(占比56%),变频器市场规模达304亿元(占比9%),逆变器市场规模达134亿元(占比4%),UPS电源市场规模达104亿元(占比3%),模块电源市场规模达103亿元(占比3%)。从市场规模占比来看,开关电源,变频器,逆变器是目前市场主流电源产品,三者占比达67.65%,其中开关电源在小功率方面已经全面取代线性电源。从成长性来看,逆变器成长性最佳、2015~2020年CAGR达18%。
开关电源:又称交换式电源,是一种高频化电能转换装置,其功能主要是将一个位准的电压透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源或直流电源,而输出则是需要直流电源的设备,因此下游主要为消费电子以及工业应用等领域。
UPS电源:即不间断电源,主要作用为备用电源,防止重要设备突然断电带来的重大损失。因此,UPS电源被广泛应用于政府,电信,金融等领域。按产品可分为后备式,在线式,以及在线互动式三种,其中在线式占整体规模的80%左右。
逆变电源:主要功能是将直流电能转化为交流电,由逆变桥,控制逻辑和滤波电路组成。逆变器主要包含光伏逆变器,便携式逆变器,车载逆变器等类型,其中光伏逆变器成长性最高。
线性电源:可将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小纹波电压的直流电压线性电源的电压。由于体积大,效率低且输入电压范围高等弱点,目前在很多场合已被开关电源代替,主要应用在研究机构以及工矿企业等领域,需求比较平稳,每年市场规模变化不大。
变频器电源:是一种利用变频技术的通断作用将工频电源变换为另一频率,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电能控制设备。主要分为低压和高压变频器两类,目前以低压为主,但高压未来市场潜力更大,下游领域主要有煤炭,石油化工以及家用电器等。
模块电源:主要起调节输出电压,保护输入电路等作用,目前市场分为DC-DC和AC-DC两类,其中DC-DC模块电源占据90%以上的市场份额。作为新一代电源产品,其下游应用主要集中在新能源汽车,通信电源,以及军工领域。
电源产品下游应用领域广泛,根据中国电源学会数据,工业控制和新能源行业市场规模占比最高,分别为27%、19%,其他依次为轨道交通、电信基站、IT及消费电子,分别占比14%、11%、9%。
近年来全球以及国内电源市场呈现稳步增长趋势。根据中国电源学会发布的数据显示,2015年全球电源市场规模达905亿美元,其中开关电源达385亿美元。伴随着我国经济的持续快速增长,我国电源产业呈现良好的发展态势,根据中国电源协会,预计2021年我国电源市场规模达到3603亿元,同增7.39%,并预计到2025年其市场规模将增至5400亿元,2021~2025年CAGR达11%。
2.开关电源:2025年中国市场达2500亿元,看好大陆厂商份额提升
从我国开关电源的应用领域来看,目前工业领域占比最高、达54%,其次为消费电子、通信以及PC,分别占比33%、7%、3%。
未来,伴随手机、PC、服务器电源的需求不断增长,全球及中国开关电源市场规模有望持续保持增长。根据中国电源学会数据,2020年全球消费类开关电源市场总值约1750亿元,预计到2025年将增长至2250亿元,五年CAGR达5%,中国开关电源市场预计将从2020年的1832亿元增长至2025年的2532亿元,期间CAGR达5.5%。
中国台湾厂商目前占据开关电源主要市场份额,大陆电源厂商成本控制、服务能力更佳,未来有望快速抢占市场份额。全球电源产业已经基本转移至我国,中国台湾厂商因进入时间较早,技术积累丰富,占据市场大部分份额,2020年台达电、光宝、群光、康舒电源产品收入达360、189、81、49亿元,市占率达37%。国内企业市占率普遍较低。
2.1消费电子电源:受益快充升级,预计2025年全球市场达960亿元
消费电子电源主要包括用于给手机,智能穿戴设备,智能家居等智能终端产品充电的电源,未来将随下游产品更新换代周期缩短以及新型应用领域不断出现而稳定增长。
我们预计至2025年全球消费电子电源市场规模将达962.67亿元,2020~2025年CAGR达11.44%,其中手机电源,PC及PAD电源,智能可穿戴电源,智能家居电源市场规模分别达440亿元,246亿元,80亿元,196亿元。至2025年中国消费电子电源市场规模将达201亿元,2020~2025年CAGR达12.35%,其中手机电源,PC及PAD电源,智能可穿戴电源,智能家居电源市场规模分别达86亿元,41亿元,22亿元,52亿元。
我们估计目前手机电源均价为19元,PC及PAD电源为50元,智能可穿戴设备电源为10元,智能家居电源为15元。随着大功率快充充电器渗透率不断提升,未来电源单价将进一步提升,以华为充电器零售价为例,18W快充价格为49元、22.5W快充售价达98元、40W快充售价达159元。
根据IDC等数据,我们预计至2025年全球手机,PC及PAD,智能可穿戴,智能家居出货量将分别达17.78亿,4.92亿,8亿,13.10亿台,中国出货量占比分别为20%,17%,28%,26%。
下游消费电子TOP5厂商市占率高,我们认为下游市场集中度高有利于大陆电源厂商更快抢占中国台湾厂商市场份额。
全球TOP5手机厂商市占率逐年提高,从2017年的60.65%增长至2022年Q1的70.93%,而中国TOP5手机厂商市场集中度同样高,2017年至2021年基本维持在75%以上,2021年市占率TOP5分别为vivo,oppo,小米,苹果以及华为,对应市占率分别为21.50%,20.40%,15.50%,15.30%,11.70%。
全球TOP5PC厂商市场占有率近年来也持续维持在75%左右,2022年Q1市占率前五厂商分别为联想,惠普,戴尔,苹果以及AcerGroup,市占率分别为22.70%,19.70%,17.10%,8.90%,6.80%。而中国TOP5PC厂商则分别为联想,戴尔,惠普,华硕以及华为,2021年Q2市占率依次为40.29%,13.67%,7.91%,6.47%,3.60%。
全球TOP5智能可穿戴设备厂商市占率逐年提高,从2017年的55.56%增长至2021年的62.50%。2021年市占率前五厂商分别为苹果,小米,三星,华为以及ImagineMarketing,市占率分别为30.30%,10.20%,9%,8%,5%。而中国TOP5智能可穿戴设备厂商则分别为华为,小米,苹果,oppo以及步步高,2020年Q4市占率分别为22.30%,19.5%,19.20%,4.60%,4.00%。
2.2服务器电源:受益芯片性能提升,预计2025年全球市场达316亿元
服务器电源主要用在数据中心场景中,主要应用于服务器,存储器等设备。我们预计至2025年全球服务器电源市场规模将达316亿元,2020~2025年CAGR达11%,中国市场规模将达91亿元,2020~2025年CAGR达11%。
根据欧陆通招股,我们估算目前服务器电源均价约550元。一台服务器需要1:2或者1:4的电源模块配置。我们认为伴随服务器芯片性能提升,服务器功耗更高,对电源功率需求更高,服务器电源单价以10%的增速持续抬升。
根据IDC数据,我们预计至2025年全球服务器出货量将达1440.7万台,中国达416.2万台,全球占比29%。
根据IDC数据,全球TOP5服务器厂商市场集中度高,基本维持在50%,主要玩家依次为戴尔,HPE,浪潮,联想和SuperMicro,2021年Q1分别占比16.40%,13.80%,10.10%,6.20%,4.90%。而中国TOP5服务器厂商市占率亦维持在较高水平且呈现逐年增加趋势,2020年市占率为81.20%,主要玩家分别为浪潮,华为,新华三,戴尔以及联想,市占率依次为35.60%,16.80%,15.20%,6.90%,6.70%。我们认为下游服务器厂商集中度高有利于大陆电源厂商快速拓张市场份额。
2.3电动工具电源:需求稳定,预计2025年市场达230亿元
根据测算,我们预计至2025年全球电动工具市场规模将达232亿元,2020~2025年CAGR达3.51%,中国电动工具市场规模将达186亿元,2020~2025年CAGR达3.51%。
假设电动工具电源均价约40元。
根据EVTank数据,我们预计至2025年全球电动工具出货量为5.8亿台,中国为4.64亿台,全球占比80%。
根据EVTank数据,全球TOP5电动工具厂商市场集中度高且已形成较为稳定的竞争格局,2019年市占率为53%,主要玩家依次为史丹利百得,创科实业,博世,STIHL以及牧田,分别占比16.20%,12.30%,8.70%,8.00%,7.80%。中国虽然是电动工具生产大国,但大部分厂商仍以OEM和ODM为主,高端市场被外国厂商长期占据,国内市占率靠前的企业主要有江苏东成以及宝时得等。我们认为下游电动工具厂商市场集中度高有利于大陆电源厂商抢占中国台湾企业市场份额。(报告来源:未来智库)
2.4办公电子电源:需求稳定,预计2025年市场达130亿元
办公电子电源主要包括用于给显示器,打印机等终端设备充电的电源,未来其市场规模将随各国办公需求增长而增长。根据测算,我们预计至2025年全球办公电子电源市场规模将达134亿元,其中液晶显示器电源,打印机电源市场规模分别达43亿元,92亿元。至2025年中国办公电子电源市场规模将达28亿元,2020~2025年CAGR达1.23%,其中液晶显示器电源,打印机电源市场规模分别达10亿元,18亿元。
假设打印机电源均价为100元,液晶显示器电源30元。
根据IDC数据,我们预计至2025年全球液晶显示器,打印机出货量将分别达1.42亿台,0.92亿台,中国出货量占比分别为23%,20%。
下游办公电子TOP5厂商市占率高,我们认为下游市场集中度高有利于大陆电源厂商更快抢占中国台湾厂商市场份额。
全球TOP5液晶显示器厂商市场集中度高,近年来市占率基本维持在65%,主要玩家依次为戴尔,联想,TPV,惠普和三星,2021年分别占比21.10%,11.90%,11.70%,10.50%,9.40%。而中国TOP5液晶显示器厂商市占率亦维持在较高水平,2021年Q1市占率为71.70%,主要玩家分别为联想,AOC,戴尔,飞利浦以及惠普,市占率依次为21.70%,19.60%,12.30%,12.10%,5.00%。
全球TOP5打印机厂商市场占有率近年来持续维持在88%左右,2021年Q4市占率前五厂商分别为惠普,Canon,Epson,Brother以及Pantum,市占率分别为37.90%,20.30%,19.70%,8.10%,2.00%。
3.基于电力电子底层能力,看好电源企业顺利延伸至新能源车及光伏储能领域
3.1新能源车电源&电控:预计2025年全球市场达1900亿元,五年CAGR达41%
车载电源主要包括车载充电机OBC和车载DC-DC转换器,其中OBC的作用是将市电交流输入转换为电动汽车动力电池所需的直流,为动力电池充电;车载DC-DC转换器则是将电动汽车动力电池的高压转换为12V或24V低压,为车上低压蓄电池等设备供电。而电控则主要包括整车控制器VCU,电机控制器MCU,以及电池管理系统BMS,主要起控制监测车辆系统运行的作用。
我们预计至2025年全球新能源车电控市场规模将达1114亿元,2020~2025年CAGR为41%,其中MCU达783亿元,VCU达70亿元,BMS达261亿元;全球车载电源市场规模达612亿元,2020~2025年CAGR达41%。预计至2025年中国新能源车电控市场规模将达594亿元,2020~2025年CAGR达47%;中国车载电源市场规模达326亿元,2020~2025年CAGR达47%。
根据欣锐科技等年报数据,我们估算车载电源(OBC+DC-DC转换器)平均单车价值量为3350元,VCU(车身控制器)单车价值量为400元,MCU(电机控制器)单车价值量为4500元,BMS(电池管理系统)单车价值量为1500元,预计在集成化趋势下,每年年降5%。
假设至2025年全球新能源车销量达2250万辆、渗透率25%,中国销量达1200万辆、渗透率40%。
电控以及OBC市场集中度高,行业前10市占率近年来分别维持在75%,91%左右,定价权主要掌握在少数企业手中。从产品内部结构来看,电控产品与电源产品结构相似。我们看好电源厂商基于电力电子设计能力、供应链管理能力、智能制造能力,成功拓展至新能源车领域,抢占市场份额。
3.2逆变器:预计2025年全球市场达1550亿元,五年CAGR达30%
碳中和背景下,下游光伏及储能装机量快速增长将加速推动逆变器市场规模提升。逆变器主要包含光伏逆变器,便携式逆变器等类型,其中光伏逆变器成长性最高。我们预计2025、2030年光伏&储能逆变器出货量达542、1650GW,市场规模达1550、3999亿元,2020~2025年CAGR达25%、2020~2030年CAGR达23%,行业增量主要来源于三个方面:1)新增需求:受益于全球光伏新增装机量高速增长,预计2025、2030年光伏逆变器新增需求为400GW、1000GW;2)替换需求:逆变器中IGBT、电容等电子元器件受内部环境、器件温度和电流谐波的影响,使用寿命往往低于电站运营周期(尤其是早期逆变器产品),存在存量市场的替换需求,预计2025、2030年光伏逆变器替换需求分别为22、50GW;3)储能需求:储能是实现可再生能源高占比的必经之路,随着储能渗透率提升,预计2025、2030年储能逆变器渗透率为30%、60%,新增需求分别为120、600GW。
我们看好国内电源企业凭借制造能力拓张至逆变器代工领域。光伏逆变器行业壁垒主要为资质壁垒和品牌壁垒,前者强制要求光伏逆变器制造商通过全球多重认证要求,耗时较长,程序复杂,而后者主要体现在逆变器客户倾向于选择行业龙头作为供应商,因此行业新进者想要在短期内与下游客户建立长期合作十分困难。根据伍德麦肯兹统计,国内光伏逆变器市场份额主要被华为以及阳光电源占据,市占率分别为23%,19%。
3.3户用储能:预计2025年市场规模达1180亿元,五年CAGR达50%
电力价格持续攀升,户用储能高速成长。2021年受能源价格大幅上涨影响,欧洲电价高企,2022年俄乌冲突进一步加剧能源价格上涨、电力短缺,户用储能需求快速爆发。我们预计2025年户用储能系统市场规模达1181亿元,四年CAGR达50%。
根据WoodMackenzie,预计2021年全球户用储能新增装机量为10GWh,预计2025年全球户用储能新增装机量达50GWh。
户用储能系统主要包括电池系统、逆变器系统,2021年派能科技电池系统单价为1.37元/Wh,德业股份逆变器系统单价为0.96元/Wh。假设电池系统、逆变器系统成本占比为80%,估算储能系统单价为2.9元/Wh,假设未来几年价格年降5%。
从全球竞争格局来看,特斯拉凭借突出的品牌优势、市占率达15%,派能科技次之,达13%。从电价最高、户用储能渗透率最高的德国市场来看,sonnen、比亚迪市占率领先。
3.4便携式储能:预计2025年市场达637亿元,五年CAGR达72%
便携式储能电源,简称“户外电源”,是一种替代传统小型燃油发电机的、内置锂离子电池的小型储能设备,有大容量、大功率、安全便携的特点,是可提供稳定交流/直流电压输出的电源系统,可匹配市场上主流电子设备,适用于户外出游、应急救灾、医疗抢险、户外作业等多个场景。
根据中国化学与物理电源协会预测,全球及国内便携式储能将会随户外用电需求以及自然灾害引起的应急需求增长而增长,预计2026年全球及国内便携式储能出货量将分别达3110万台,2867万台,对应市场规模分别为882亿元,737亿元,2021~2026年CAGR分别达51%,52%。
从出货量来看,华宝新能市占率全球第一,2020年达16.60%,其次是正浩科技、GoalZero,分别达6.30%,5.60%。从营业收入来看,仍是华宝新能排名第一,2020年市占率达21%。便携式储能目前处于行业发展初期,市场集中度不高,2021年TOP5为35.90%(按出货量)。我们看好部分头部电源类企业未来凭借自身长期电源技术积累优势快速抢占市场份额。
二、发展壁垒:技术+客户+规模+品牌壁垒高
技术壁垒:主要体现在定制化难度高,下游产品迭代速度快两方面
开关电源技术属于电力电子技术,是一门多学科交叉技术,涉及电力电子、半导体器件、变频技术、电磁技术、计算机(微处理器)技术和综合自动控制等诸多技术领域,因此开关电源行业属技术密集型行业。另外,开关电源产品对可靠性设计、制造工艺等方面都具有较高要求,需要长期、大量的工艺技术经验积累和研发投入。同时,随着科学技术不断进步以及下游应用领域行业信息化、智能化、高可靠性要求的不断提升,上下游企业需要进行密切的技术交流,下游客户对电源厂商技术沟通和合作能力有着较高要求,因此需要开关电源制造企业进行持续的技术投入,以及组建一支高水平的研发技术团队。
下游迭代速度快。电源行业属技术密集型行业,需要长期,大量的工艺技术经验积累和研发投入。随着智能终端设备技术更新换代,电源产品朝着体积小型化、功率密度提升、发热量及损耗越来越小、安全性要求越来越高的方向发展,因此,导致其生产技术工艺流程亦变得愈加复杂。同时,随着下游消费电子的更新换代周期不断缩短,客观上要求电源生产企业必须具备快速的市场反应能力,能够紧跟市场变化潮流,不断缩短新产品设计研发及规模化生产周期,以更好地匹配下游终端应用领域的新变化,从而保持并扩大企业市场竞争力及市场份额。
定制化难度高。随着智能终端产品的个性化、多样性发展趋势,客户定制化要求进一步提高,使得电源产品也具有形态多样化特征,这就要求生产企业必须具备较强的技术工艺研发能力及外观设计能力,能够快速研发设计满足现阶段市场上消费者需求偏好的新产品。因定制化产品具有较高附加值,在电源这个完全竞争市场新进入者往往受制于自身不具备长时间技术积累的限制,无法对客户多样化需求进行快速响应,因此快速被淘汰出局。
客户+产品认证壁垒:客户考核周期长+各国层层认证要求
客户考核周期长。电源厂商在开展业务过程中,与知名客户建立稳定的客户关系的门槛较高。在正式成为下游客户合格供应商之前,电源厂商的生产规模、设备先进程度、资金实力、货物交付、物流周转、技术人员配置、研发设计能力、产品质量稳定性、市场反应速度等各方面综合能力需要经过下游客户严格的考核和认证过程,一般要需要花费1-2年时间,而且随着产品的逐步升级,下游客户对电源供应商要求越发严格。然而,若电源厂商达到客户要求并进入其供应链体系,则客户一般不会轻易更换供应商,从而对新进入者构成了市场进入壁垒。
层层认证要求。由于电源的安全性和稳定性会对终端产品的使用产生重大的影响,同时各国家由于市电标准不尽相同,安规要求标准也有所差异,所以通常各国对电源产品的进入制定了明确的认证标准,因此电源厂商要想实现自家产品全球化销售,则必须要通过各国认证才行。然而,取得这些认证企业需要投入大量的资金和时间,同时对企业的技术水平也提出了较高的要求,这就对行业新进入者构成了一定的障碍壁垒。
规模化+资金壁垒:主要体现在成本控制,市场拓张,规模化生产等方面
电源制造业具有明显的规模效应:1)在成本控制方面,规模较大的厂商对上游原材料的采购具有显著的议价能力,能够降低原材料采购成本以及原材料价格波动的影响;2)在研发方面,具有规模效应的生产商可通过不断加强研发设备和技术创新体系的建设投入,有效缩短产品的开发周期,同时满足下游电子产品更高的技术要求;3)在生产方面,规模较大企业注重对生产工艺不断进行技术改造,提升自动化生产水平,从而有利于提高生产效率,提升产品品质;4)在信息化方面,规模较大的企业注重通过信息化手段来支撑公司业务的快速发展,不断完善项目管理、供应链管理、人力资源管理等信息化系统,从而提高公司的整体运营效率;5)在市场拓张方面,规模领先企业加快全球布局进程,可通过投入大量人力和资金,进一步向国内外市场延伸。因此规模效应对于新进入电源行业的企业,尤其是对定位于中高端电源产品的制造企业构成了主要壁垒。
品牌壁垒:高知名度将保障电源厂商更快拓展市场份额,进入供应链体系
品牌知名度是一个公司技术水平、产品质量、生产能力等方面的综合体现。伴随着电源下游应用领域集中度越来越高,下游知名大客户在选择供应商及进行采购份额分配时,在保障产品质量和供货能力的条件下,也越来越重视供应商的品牌影响力。在选择供应商进行认证时,更是优先选择品牌知名度高、行业认可程度高的厂商。因此,行业新进入者,特别是面向行业知名大客户拓展市场时,面临着较高的品牌壁垒。
三、成本:国内企业利润率有望回升
电源行业的材料成本占比达70%以上,主要包括胶壳、电阻电容、磁性材料、IC芯片。2021年大宗商品(石油、铜)、电子元器件(半导体、电阻电容、磁性材料)价格大幅上涨,挤压中游ODM盈利能力。目前大宗商品、消费类电子元器件价格逐步松动,助力电源企业利润率修复。
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