【开源证券】新能源集成风光储聚焦降本，工控定位高端市场受益国产替代红利.pdf

2023-06-05

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1、禾望电气：集成风光储电能变换，毛利率逐季提升

1.1、公司简介

禾望电气是一家专注于新能源和电气传动产品的国家高新企业。公司成立于 2007 年，2017 年在上交所主板上市；公司 2009 年开始批量发货风电变流器，2014 年在国内首推集散式光伏逆变方案，2022 年储能实现百兆瓦级项目突破，新能源业务集成风、光、储，是领域内最具竞争力的电气企业之一。

公司基于电能变换技术，在多应用领域提供配套产品。公司经过多年的研发投入，建立了以中小功率变流器、兆瓦级低压变流器、IGCT 中压变流器和级联中压变流器为核心的四大产品平台，并通过不同产品平台间的交叉与扩展，逐渐丰富产品系列。目前主要产品覆盖陆上风电变流器、海上风电变流器、主控系统、变桨系统、光伏逆变器、基于高价值工程的工程型变频器、行业定制专机、SVG 产品、储能业务及关键部件等，其中全系列变频传动解决方案除冶金轧钢、矿山机械、铁路基建外，还在储气库、大型齿轮箱试验台、分布式能源发电、起重等行业广泛应用。

1.2、公司治理

公司实控人为创始人韩玉，朱雀基金持股 9.5%。公司的第一大股东平启科技是董事长韩玉一人有限责任公司，即韩玉间接持股比例为 19.7%，盛小军和柳国英为夫妻关系，合计持股 7.1%，前三大股东合计持股 26.9%，股权结构较稳定。

公司管理层多数出自艾默生系，技术经验丰富。核心管理团队稳定，董事长韩玉为高级工程师，曾担任艾默生预研部经理、产品线副总监，技术与管理经验兼备。核心管理团队中也有较多成员具有艾默生工作经验，其中郑大鹏博士曾担任华为高级工程师、艾默生高级总监，现负责公司的传动与工业系统业务。

1.3、财务情况

主营业务营收保持高增速，工程传动成为新增长点。受风电行业抢装刺激，公司营收增速较高，2018-2020 年复合增速达 40%；2021 年营收下降除了受抢装后装机退坡的影响，还由于公司出让了子公司孚尧能源的股权，2021 年起电站集成业务出表。2022 年主营业务继续保持高增速，2023 年第一季度实现营收 6.09 亿元，同比增长 32.5%。

大范围股权激励彰显公司业绩信心，提升员工工作积极性。2023 年 4 月，公司通过 2023 年股票期权激励计划，向符合条件的 350 名激励对象授予 2247 万份股票期权，其中中层管理人员、核心技术（业务）骨干有 344 人，公司 2023-2025 年业绩考核要求分别为 30%/60%/90%的营业收入或净利润增长率（以 2022 年为基数）。

受新能源业务影响，综合毛利率持续下滑。公司风电业务的主要产品风电变流器过往毛利率较高，由于风电上网电价补贴取消后倒逼风机上游降价，公司综合毛利率从 2018 年的 45%下降至 2022 年的 30.3%，盈利空间短期承压。2023 年第一季度毛利率回升至 32.7%，公司有望凭借技术创新持续推动降本增利。期间费用率表现出下降趋势，净利率具有向上空间。公司近五年期间费用率的高点是 2019 年的 28.6%，当年管理费用率由于支付股份达 9.4%，此后管理费用率持续下降，2022 年管理费用率为 3.8%。随着公司规模的扩大，销售费用率也表现出下降的趋势，净利率有望得到进一步提升。

工程传动业务逐步贡献营收，与新能源实现双轮驱动。公司一直有电气传动类产品储备，2020 年出售电站业务后，资源转向聚焦于工程变频器，2021 年起工程传动业务贡献可观营收，2022 年业务收入占比迅速上升至 13.2%，且工程传动业务的毛利率高于新能源业务，工程传动成为公司业务收入和盈利水平的新增长点，公司业务结构得到明显优化。新能源电控毛利率逐季改善，业务结构与成本控制共同提升综合毛利率。 2022Q2 受行业影响，公司新能源电控业务的毛利率跌入低点，此后三个季度毛利率连续环比上升。受高毛利的工程传动业务占比提高与新能源业务的成本控制影响，综合毛利率也实现连续三个季度的环比增加，2023Q1 公司综合毛利率回升至 32.7%。

2、工商业光伏后起之秀，研发底蕴持续拉开降本优势

2.1、行业：分布式装机增速维持高位，国产逆变器具有优势

国内光伏市场稳步扩大，2022 年分布式光伏占比达 58%。随着新能源发电成本不断下降、产业链更加成熟，光伏发电累计装机容量占比逐年提升，2022 年光伏装机量达 87.4GW，同比增长 59%。其中分布式光伏由于初始投资成本和安装容易度等优势，表现出了更强的装机意愿，2022 年分布式光伏装机量同比增长 75%，装机占比从 2020 年的 32%迅速上升至 58%。

全球分布式光伏逆变器占比稳步上升，工商业光伏表现出较强增长力。光伏逆变器作为光伏发电系统中的关键设备之一，市场规模与光伏装机相当。从逆变器出货统计口径看，全球分布式光伏逆变器出货占比从 2020 年的 38.9%上升至 2022 年的 50.2%，其中 2022 年工商业光伏逆变器占比为 28.6%。

分布式光伏逆变器制造商集中度较高，国产具有主导优势。2016 年光伏逆变器行业经过优胜劣汰，以华为和阳光电源为代表的光伏逆变器龙头企业市占率不断提高，当前行业集中度较高。以出货的逆变器容量口径统计，2022 年户用光伏逆变器 CR5 为 51.5%，工商业光伏逆变器 CR5 为 75.9%，其中除 SMA 外都是中国厂商，国产光伏逆变器具有一定优势。

2.2、禾望电气光伏逆变器：SiC 研发先发制人，技术领先引领降本增效

战略布局分布式光伏，逆变器营收实现高增速。公司于 2017 年战略布局分布式光伏发电系统，2021 年成功入围多个龙头户用集成商合格供应商短名单并建立初步合作。凭借着较具竞争力的工商业光伏解决方案，获得了大量客户认可。2022 年光伏逆变器的销量为 13.47 万台，同比增长 195.9%。2022 年光伏逆变器实现营业收入 9.13 亿，同比增长 183.9%。

2022 年光伏逆变器中标容量排名前十，逐渐得到行业认可。2022 年公司光伏逆变器中标容量为 1.47GW，排名全国第九。公司荣获诸多行业奖项，包括“2022 分布式光伏十大最具创新逆变器企业”“2022 分布式光伏最具品牌影响力企业”等，终端品牌影响力持续增强。

深厚电力电子研发储备，实现风电到光伏的迅速兼容。公司拥有一支平均 20 年以上的电力电子产品开发经验的核心技术团队，坚持自主研发，2022 年研发工程师团队达 566 人，并拥有深圳、苏州、西安、东莞、河源 5 大研发及制造基地。公司 2009 年就实现了风电变流器的批量发货，凭借十余年电力电子技术的研发经验，搭建了四个不同类型的变流器产品平台，兼容性的开发模式使得公司迅速从风电制造商角色切换进入光伏领域，“归一化”的生产物料使用原则也使得生产成本得到控制。

入股清纯半导体，碳化硅研发先人一步。2021 年 12 月禾望电气全资子公司禾望投资从禾望电气控股股东平启科技收购了清纯半导体 9.1948%的股权。清纯半导体由上海市碳化硅功率器件工程技术研究中心主任张清纯于 2021 年 3 月建立，是目前国内极少数能够在 SiC 器件核心性能和可靠性方面达到国际一流水平、并且基于国内产线量产车规级 SiC MOSFET 的企业之一。 2023 年 4 月清纯半导体完成 A+轮融资，由蔚来资本、士兰微等企业领投，当前禾望投资持股 7.31%，入股清纯半导体不仅能获得投资收益，也有益于公司拓展优秀且稳定的功率半导体供应商，率先受益 SiC 最前沿的技术应用。

SiC MOSFET 研发进展领先，技术积淀铸就降本增效壁垒。据英飞凌研究表明，在 IGBT 中导入 SiC 器件不仅可以增加逆变器的功率密度，也可以提高逆变器的能量转换效率。2022 年公司的《基于光伏逆变器应用的高结温 SiC MOSFET 封装关键技术研发项目》收到深圳市政府补贴 54 万元，SiC 应用研发进展顺利，领先的技术实力将持续加强公司逆变器的竞争力。

3、风电变流器龙头，带头推进海风国产进程

3.1、风电变流器环节

3.1.1、风电装机量星辰大海

平价时代风电装机量维持高位。2020 年是风电上网电价补贴的最后一年，抢装刺激下新增装机量创历史新高达到 54.4GW，平价时代后 2021 年新增装机量依然实现了同比正增长，2022 年尽管因为不可抗力因素影响了建设进度，装机量略有下滑，但依旧实现了 49.8GW 的新增装机量。招标量高速增长，行业景气度具有高度确定性。据金风科技统计，行业 2022 年公开招标容量达 98.5GW，创历史新高且同比增长 81.7%，招标量奠定高额装机量的前提，预计 2023 年装机量将再创新高。在双碳背景下，风电装机量维持高位具有一定确定性，而风力发电装机容量的高速增长也将带动对上游风电变流器的稳定需求。

十四五海风规划可支撑每年 15GW 的装机规模。2022 年是海风迈入平价时代的第一年，由于 2021 年海风招标量较低，所以 2022 年装机量下降明显。据各省“十四五”海上风电发展规划统计，“十四五”期间海上风电新增规模超过 77GW，排除 2021、2022 年的吊装量，2023-2025 年海上风电规划容量约 50GW，足够支撑每年至少 15GW 的海上风电装机量。

3.1.2、大兆瓦趋势引导行业通缩，技术路线切换增加变流器价值量

风电单机大型化趋势持续加速，行业通缩明显减少装机台数。由于国补退场，机组大型化是平价时代最快降本的路径，2022 年陆风与海风的平均单机容量分别达到 4.3MW、7.4MW，分别较 2020 年增长 65%、51%。而单机容量的增长，也减少了一定装机量所需的风机台数，在 2021 年装机兆瓦数较 2020 年上涨的情况下，装机台数同比下降 22%，2022 年风电装机继续下降至 11098 台，同比下降 30.2%。

机组功率大型化对双馈机型提出挑战，海上风机当前以全功率机型为主。双馈机型的机舱结构更复杂，需要搭载高速齿轮箱，而齿轮箱是风机中损坏率相对较高的部件，大型化会加大齿轮箱的设计难度和故障发生频率，所以全球风电三巨头在海上风机的技术路线都选择了直驱或半直驱。根据 2022 年国内整机商提供的机型统计，全功率机型在海上风机的占比达到了 91%。

全功率变流器需要全功率容量，双馈变流器仅为机组容量的 30%。风电变流器按机组类型可分为双馈变流器和全功率变流器，双馈风电机组的发电机定子和转子都可以向电网输出功率，双馈变流器的容量仅为机组容量的 30%。而全功率变流器由机侧变换器和网侧变换器组成，两者通过直流母线连接，机侧变换器实现电机的变频调速，网侧变换器接入电网，全功率变流器的容量与风机容量相匹配。

全功率变流器的单位售价高于双馈机型，行业大型化趋势下，变流器价值量不增反降。根据公司公告，全功率变流器的单位售价通常高于双馈型变流器，技术路线切换不仅放大了对变流器的容量需求，还能带来单位价值量的提升。在风电行业整体通缩的背景下，变流器将成为为数不多的逆势增量环节。

3.1.3、风电变流器的高壁垒造就高毛利，国产化替代之路仍有广阔空间

风电变流器在风机成本的占比约 4-5%。风电变流器是风电机组的关键部件之一，负责将在自然风的作用下发出电压频率、幅值不稳定的电能转换为频率、幅值稳定、符合电网要求的电能，并且并入电网。根据整机商招股说明书披露，变流器在风机成本的占比约 4-5%。

风电变流器原材料的主要构成是电气部件和功率模块，受大宗价格影响较小。根据日风电气招股书披露，电气部件、功率模块、结构件的成本占比分别为 34.7%、 29.5%、15.7%，电气部件包括熔断器、断路器等，功率模块主要包括 IGBT 等，结构件主要包括铜排、散热器等。电气部件和 IGBT 的成本主要受产品规格和技术指标影响，而结构件成本受金属大宗交易价格的影响较大。

风电变流器需要通过下游整机厂商较长时间的验证周期，客户黏性强。根据禾望电气的招股说明书披露，变流器厂商通过提供定制化的技术方案进入供应商体系，整机厂商一般需要对产品进行一年以上的配套实验，投入成本高，除非出现严重质量事故，否则供应商体系基本不会发生大规模变动，客户黏性较大。后续也需要变流器厂商在产品生命周期内提供维护管理，行业的新进入者很难在短期内迅速获得客户资源。变流器凭借技术壁垒，是风电行业中毛利率较高的环节。由于涉及电力电子、控制、通讯等复杂技术，风电变流器的国产化较风力发电设备机械部件国产化的进程更慢。2012 年以前，ABB、GE 等品牌的产品仍在国内市场占据主导地位；2012 年之后随着国内厂商在技术上的突破，逐渐完成进口替代。2021 年变流器企业的毛利率较风电其他零部件高出 10-20%，仍享受较好的利润空间。

变流器玩家较少，部分整机厂商会自产风电变流器。风电变流器制造商主要分为两类，一是整机企业或其设立的子公司，主要供给自身或母公司，以金风科技子公司天诚同创为代表；二是广泛参与市场竞争的独立变流器生产厂商，以禾望电气为代表。国内变流器的主要生产企业包括禾望电气、阳光电源、日风电气、海得控制，由于技术门槛较高，行业玩家较少。

陆上国产变流器已成为主导，海上风电国产化仍具有空间。随着“十二五”期间国家政策和资源对国产变流器的投入，变流器的国产化进程明显加快，国产陆上风电变流器在国内市场已成为主导。而海上风电机组由于功率更高、运行环境更恶劣，海风变流器主要选用的还是 ABB、西门子等海外品牌的产品，电气风电是国内最大的海上风电整机制造商，根据其招股书披露，其采购的国产变流器比例逐年上升，国产化替代仍具有较大空间。

2025 年国内风电变流器市场规模有望超过 100 亿元。我们通过陆风和海风不同类型的风机类型来预测变流器市场规模，根据我们的假设，陆上风电凭借高额装机量，到 2025 年陆上风电变流器的市场规模将达到 71.9 亿元，五年复合增长率达到 14.4%。而海上风电以全功率机型为主，从而放大了对变流器容量的需求，到 2025 年海上风电变流器的市场规模将达到 28.8 亿元，五年复合增长率达到 11.2%。

3.2、禾望电气变流器：深度绑定头部客户，海风变流器逐渐应用

公司具有变流器行业领先的技术实力与底蕴。公司专注于电网适应性研究和未来新机型研发，在风电机组转矩跟踪、电能质量、电网适应性、高低压穿越和海上风电等解决方案均具有较强竞争力，主要产品包括全功率变流器、双馈变流器、中压风电变流器、主控电气系统、变桨控制系统以及远程智能运维系统等。当前，公司可提供 1.5-10.0MW 的双馈变流器和 1.0-24.0MW 的全功率变流器。

公司的风电变流器已应用于国内多个风电场，海风应用进程顺利。公司积极将创新技术转化为实践案例，如 2022 年山东省首个平价海上风电项目、国内首个国产中压变流器规模化应用项目、我国首个单体百万千瓦级陆上风电项目等等。公司的海上风电变流器已逐渐迈入应用，中国海装自主研发的 18MW 海上风电机组是目前全球单机功率最大的海上机组，其搭载的是禾望 1140V/18MW 全功率风电变流器。公司目标实现陆风稳定增长，静待海风技术突破形成竞争优势。公司目标突破原有陆风的封闭市场，来扩大市场份额，实现业务的稳定增长；大力开发大容量、高防护、易维护的海上型风电变流器，实现海上风电变流器产品的系列化，在高速发展的海上风电市场上建立竞争优势，提升市场占有率。

4、 2022 年储能 PCS 国内出货量前十，静随大储市场放量

4.1、行业：能源结构转型需要储能

国内储能装机有望持续增长，表前储能为装机主力。根据 CNESA 数据统计， 2012-2022 年间国内新型储能新增装机复合增速高达 95%。2022 年国内新型储能新增装机高达 7.3GW，同比增长近 200%。就国内储能装机类型分布而言，根据储能与电力市场公众号统计，可再生能源配储与独立储能装机占比分别为 45%与 44%，用于调频的装机占比仅为 1%，工商业用户侧储能装机占比 10%。我国当前的储能类型主要还是以用于配套新能源装机的表前储能装机为主。

储能变流器（PCS）成本约为储能系统的 20%。储能变流器是储能系统当中的承担 DC/AC 转换的核心设备，决定了输出电能质量和动态特性，也很大程度影响电池的使用寿命。根据能源电力说公众号统计，储能系统中电池成本占比约 60%，PCS 是成本占比第二高的部件，占比约 20%，BMS 和 EMS 合计占比约 15%。

4.2、禾望电气储能逆变器：2022 年出货量进入前十

公司可提供具有竞争力的共交流或共直流储能系统整体解决方案。具体包括储能变流器、能量管理系统（EMS）、户外储能一体机、成套储能系统等产品，相关储能变流器、储能系统产品已取得 CGC 鉴衡认证、TUV 南德认证、电科院高低穿（含零穿）等多家机构的认证和测试报告。业绩涉及发电侧、电网侧、用户侧和微电网等，介质包含铅酸电池、锂离子电池、超级电容、飞轮等，涵盖范围广、应用全面。推出风储一体变流器，博采众长。公司基于多年风电变流器制造经验，针对风电特殊应用场景，推出风储一体变流器。专门研制出适应高占比新能源电网运行需求的产品，它巧妙地将储能系统与风电系统融合一体，做到 1+1>2 的应用效果。通过储能技术有效平抑风力发电的波动性，增强新能源发电可控性，提高风电场并网接入能力及风电消纳能力。

公司储能 PCS 国内出货前十，获得行业认可。根据 CNESA 统计，禾望电气位列 2022 年中国企业国内市场中储能 PCS 出货排名第八，首次进入前十。根据 EESA 统计，公司在 2022 年中国企业国内及全球市场中 30kW 及以上的大功率 PCS 出货排名分别为第十和第九。公司在储能 PCS 领域具有一定竞争力。

5、国产替代打开想象空间，高端工程变频器市场应用顺利

5.1、行业：工程变频器国产替代具有广阔空间

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。变频器启动电机时的输出电压和频率要比工频电源供电时启动和加速的冲击小许多，并且具有动态响应快、精度高、运行可靠和节能降耗等优点。输入电压不高于 690V 的变频器为低压变频器，高于 690V 的变频器为中高压变频器。冶金、石化等能源类需求推动中高压变频器市场规模增长。2021 年我国中高压变频器市场总规模约 54.6 亿，2022 年受益于冶金、石化、电力等能源类需求，国内中高压变频器市场规模同比增长 8.1%，达 59 亿元。

低压变频器的国产比例逐渐上升，进口替代空间仍然较大。国内工业自动化行业竞争激烈，当前仍然以外资品牌为主导，主要包括西门子、ABB、三菱、安川、欧姆龙、松下等欧美、日系品牌。近年来随着中国制造由大向强的转型过程中，本土品牌差距不断缩小，低压变频器的国产比例从 2017 年的 38.2%上升至 2022 年的 42.4%，未来仍然存在较大的进口替代空间。

5.2、禾望电气工程变频器：应用领域多元，技术壁垒深厚

基于定制工程型平台基础，拓展高端工业应用。禾望电气在强大的定制工程型风电变频器平台基础上，自主研发了低压工程型变频器、中压多电平变频器、高性能变频器和系列通用变频器，适用于多个高端工业行业应用领域。持续加大传动业务的战略布局，技术壁垒与定制特性延续传动业务高毛利。2022 年，公司持续巩固中压大传动、低压工程型传动的优势地位，并在诸多领域获得突破性订单。2022 年实现工程传动业务收入 3.71 亿元，同比增长 95%，2022 年毛利率为 44.6%，凭借技术壁垒和工程变频器的高度定制化，工程传动业务有望保持较高的毛利率。

公司的传动变频器可满足不同的工业领域需求。当前公司全系列变频传动解决方案除冶金轧钢、矿山机械、铁路基建外，还在储气库、大型齿轮箱试验台、分布式能源发电、起重等行业广泛应用，并在深井全变频钻机、大型油气压裂、大型齿轮箱试验台、大型轧钢、盾构机等细分市场成为国内领先品牌。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）