南高齒是風機齒輪箱龍頭,中國高速傳動是其母公司。
我們是什麼時候開始注意到這家公司的呢?
在研究風機制造商的過程中,我們查看了幾家頭部企業的招股説明書,發現了個有意思的現象:下圖為運達股份招股説明書中所表述的16年到18年公司齒輪供應商的情況,我們發現,公司採購的齒輪箱、偏航驅動等基本均由南高齒供應。且相對於槳葉、發電機等原材料,齒輪箱的供應明顯較集中。運達股份是我國市佔率第四名的風機主機制造商。
下圖是明陽智能招股説明書中所表述的15年到18年的主要供應商情況,公司的齒輪箱與偏航減速機等也基本由南高齒提供。明陽智能是我國市佔率第三名的風機主機制造商。
我國最大的風機制造商金風科技上市時間是07年,所以招股説明書中的數據沒有很強的參考性,但我們從下圖中可以感受到公司齒輪箱的供貨商自06年開始同樣在向南高齒傾斜。現在金風科技的技術路線是直驅式,不再需要齒輪箱。
就這樣,南高齒這家不見經傳的公司和風機齒輪箱行業引起我們的注意。
我們平時所説的風機主機制造商通常指的是製造一座風機的上半部分,不包括塔筒(個別主機廠商有自己的塔筒產線)。一個風機發電系統中主要有葉片、齒輪箱、發電機、輪轂、軸承等零部件。
風機齒輪箱一般包含3類:
☞ 增速箱,即主齒輪箱。這也是使轉速極慢的風葉支撐起發電機從而達到發電作用的奧秘。主齒輪箱內部的傳動將葉片的轉速提升100倍以上使其能與發電機的轉速相匹配,從而使發電機能夠以正常的轉速進行發電。所以主齒輪箱是傳統風機的重要部位。
☞ 偏航減速器。我們都知道,風向是不斷變化的,如何讓風機總是能面向風向以達到最高的發電效率,是偏航減速器的作用。偏航減速器將偏航動力源輸出的動力和運動傳遞到偏航執行機構的主動件上,通過主動件與從動件的作用,驅使機艙偏航,從而使機艙繞塔架旋轉,調整風力發電機的方向,以使葉片對準來風方向。一般每個機組有4台偏航減速器,常採用4級行星齒輪傳動。
☞ 變槳減速器。變槳減速器主要用於調整葉片的安裝角,從而達到調整葉片空氣動力學特徵的目的,變槳減速器位於風輪輪轂內部,有幾個葉片就使用幾個變槳減速器,一般每個機組有3台。
在大多數時候,風機主機制造商扮演的更多是組裝者和設計者的角色,佔風機生產成本最多的部分是上游的眾多零部件。以運達股份為例,19年公司產品的直接材料成本佔總營業成本的95.97%,而製造費用佔比不超過1%。細究其風機主機制造商的原材料構成,槳葉即葉片佔比最高,其次就是齒輪箱:
為節約生產成本、提高風機效率和零部件之間的匹配度,一些整機廠商選擇自建上游生產線,例如明陽智能就是其代表性企業,公司所使用的葉片幾乎全部為自產,且其生產成本與其他同行業公司相比有較大優勢,但公司唯獨不生產齒輪箱,所以齒輪箱是公司生產成本中佔比最多的部分。
全球最大的風機制造廠商Vestas,18年有12個生產基地,其中6個組裝廠、4個葉片廠、1個控制系統生產廠、1個風塔廠,也沒有齒輪箱生產線。但齒輪箱作為第二大成本端,同樣面臨着自產的風險,如國內第二大風機廠商遠景能源,公司內使用的部分齒輪箱就是公司自研產品。雖然沒有直接證據或數據,對於一些有實力、有規模的風電廠商,他們也很有可能或多或少的具備生產齒輪箱的關聯公司或子公司。但不管從規模上還是資源投入上來考慮,這種貫穿上下游一體化的生產模式不應該是未來的主路線。
除此之外,主齒輪箱行業還有一個致命的風險點:
我們一般將風機配置技術分為三種:雙饋異步式、半直驅式和直驅式。
三種技術路線各有特點,直驅結構簡單,傳動效率高,但體積大易失磁;半直驅體積較小但較難維護且傳動效率低;雙饋式體積最小,成本最低但易出故障,維護難度高且機械傳動效率低。
觀察上面三種技術路線的矢量圖就可以發現一個關鍵點:雙饋式和半直驅式是有齒輪箱的,但直驅式的風機內部不需要齒輪箱,也就是説,如若未來直驅式風機成為流行,齒輪箱將會面臨需求大幅下跌的風險。現在風機技術路線發展處於哪種階段?下圖是中泰證券研究院整理的14年到18年不同風機技術路線的市場份額情況:
截止到18年,全球還是以雙饋式風機為主,其次是直驅式技術,半直驅式技術佔比不到4%。下面是2019年全球最佳風電評選結果:
☞ 最佳陸上風電機組(3.4MW以下)
小功率陸上風電排行榜中名列第一的是我國金風科技2.8MW直驅式風機,第二名是我國遠景能源3.3MW的雙饋式風機,遠景是我國市佔率排名第二的風電非上市公司。
明陽智能研發的3.2MW半直驅式風機位列第七名,這也説明明陽的風機在產品性能和推廣度上尚不如其他兩家公司。在前十名最佳風機中,雙饋式佔5家,其中兩家由遠景能源所屬;直驅式佔4家,其中兩家由金風科技所屬。半直驅式僅佔1家,由明陽智能所屬。小功率陸上風機還是以雙饋式為主。
☞ 最佳陸上風電機組(3.5MW以上):
大功率陸上風機排行榜中名列第一的是全球最大的風機制造商Vestas旗下的5.6MW半直驅式風機,在上圖前十名中,中國風機佔3家,相對來説,國內的風機制造商在小功率風機領域更有優勢。雙饋式風機佔5家,直驅式風機佔3家,半直驅佔2家。大功率陸上風機仍以雙饋式為主。
綜上所述,對於陸上風機,更多製造商仍偏向於傳統的雙饋式技術路線,但不得不説,直驅式與半直驅式風機的佔比相對於18年提高了許多,且半直驅式在大功率風機上使用更為廣泛。
☞ 最佳陸上風電機組(3.5MW以上):
海上風機相比於陸上風機具備更強的技術特徵,位列第一名的是通用電氣旗下的12MW直驅式風機,中國企業佔5個席位,其中明陽佔有2個席位,這也説明雖然我國海上風機發展時間較短,風機的功率相對於海外其他製造商較小但品質和性能上仍有很強的競爭優勢。以上10種風機沿用直驅式的有5個,半直驅的有4個,雙饋式1個。
因為海上風機對體積等沒有很高限制,所以可以大量採用直驅或半直驅技術,雙饋式技術由於傳動效率不高,在海上風機中使用較少。
未來隨着海上風電的高速增長,海上風機的佔比會快速提升,兩種技術路線很有可能會並駕齊驅,但未來帶有齒輪箱的雙饋式和半直驅式市場份額大概率仍可達到一半以上。
目前市佔率在全球排名靠前的幾家風機制造商的技術路線也不盡相同,如金風科技,從陸上風電到海上風電一直堅持直驅式配置;Vestas在不同的風機類型上沿用雙饋或半直驅式技術;而西門子旗下的陸上風機使用雙饋式,海上風機使用直驅式技術。
我們可以粗略的計算一下,假設今年風電裝機量在73GW左右,我們按照雙饋和半直驅式風機市佔率70%來計算,今年主齒輪箱就有近170億的市場空間,若按每台機組配備3台變槳減速器和4台偏航減速器來計算,今年這兩種原材料的市場空間就有60億元左右,整個齒輪箱的市場空間可以達到230億元。而且未來這個空間還會隨着風電行業的增速保持每年5%左右的增長。
除此之外,大功率風機的發展趨勢需要性能更優的齒輪箱,齒輪箱的平均售價也會提高。實話説這個市場空間其實並算非常大,齒輪箱的利潤率並不高,就算按4%的淨利率計算,行業每年的收益還不到10億元,20倍市盈率能產生200億市值的公司。但換個角度來想,這種技術型相對密集且利潤並不是很高的製造業避免了新進入者的競爭。
所以,齒輪箱在風機原材料端屬於較集中的行業。據中泰證券研究院提供的數據 ,18年齒輪箱前5大供應商佔整個市場份額的86%。目前排名前三的供應商(南京高傳、採埃孚、威能極)幾乎佔到全球齒輪箱年產能的四分之三,第二、三梯隊的齒輪箱供應商競爭壓力巨大。
據有關數據顯示,南高齒的全球市佔率目前可達到28%左右,其實這個數字沒有什麼值得慶祝的,在06年公司上市初期,公司的齒輪箱就可佔到國內市場90%的份額,在15年公司風電齒輪箱的全球市佔率也在29%左右,國內市場份額過半,穩居世界第一。
在16年公司風電主齒輪箱產品在國內雙饋風力發電市場佔有率達到60%,在國外市場佔有率也位居前列。所以更準確的説,自公司開始步入風電齒輪箱板塊經過最初幾年高速發展之後,近幾年公司的業務發展實際是較為停滯的。
換句話説,公司的國內市佔率好像已經開始見頂了,國外業務拓展是公司業績增速繼續提升的新引擎。
上圖是自公司上市以來風電齒輪箱板塊的業績表現和公司整體的一個營收及盈利能力的變動趨勢。
1969年公司成立,2003年,公司首個風電齒輪箱生產製造和研發基地——南京高速製造有限公司成立,在公司發展的近20年間,風電齒輪板塊佔據的比重越來越高。19年,公司80%以上的營收都來自此業務,也是國內少見的以風電齒輪箱為主業務的上市公司。
2019 公司年風電齒輪箱業務前五大客户銷售金額合計54.33 億元,佔風電產品銷售總額的比重為 67.89%,雖然客户集中度較上年有所下降,但總體仍較集中。(我們猜測前五大客户分別是:國電聯合動力、廣東明陽、遠景能源、運達風電和GE)
從上圖中我們也可以看出,公司風電齒輪箱業務的營收與全球風電新增裝機量有着密切的關聯。從06年上市到10年是公司高速發展的5年,風電行業大環境也相對較好。
2011年,風電行業出現重整,致使產品售價下跌,風電發電客户推遲提取產品,公司業務收入大幅下跌。2012年,全球經濟放緩,棄風限電嚴重,公司業務收入繼續下跌。
風電行業在2013年第二季度開始逐漸走出低迷,併網問題出現化解,公司的業績也開始小幅提升,這是公司在年報中的表述。
其實我們若仔細看11年到13年我國和全球的風電新增裝機量可以發現,雖然外界環境確實受到一些影響,但裝機量還算平穩,就算考慮到產品售價下降,也不至於使公司的業務出現如此大的下滑空間。所以伴隨着外界環境的不景氣,公司本身很可能也出現了一些問題。但這些問題都隨着14、15年風電行業的重新復甦得到了改善。
16年經過前兩年的搶裝期,風電市場出現了很大回調,公司也加強了對客户的信用控制,使得國內的銷售額有所下降,但海外銷售額有所上升。接下來的幾年,公司的業績銷售額與新增裝機量的變化趨勢基本保持一致,沒有什麼突破性的提升。下圖是近幾年南高齒風電齒輪箱的產銷量數據:
在國內,南高齒的主要競爭對手是重慶齒輪(非上市公司)、大連重工、太重齒輪、杭齒前進等公司。這些公司都並非以風機齒輪箱作為主要業務,除重齒外,每家的風電齒輪箱業務大概有3億左右的營收,遠小於南高齒。且杭齒前進的風機齒輪箱業務毛利率只有6.32%,遠低於南高齒。
重慶齒輪是上市公司中船重工旗下子公司,據19年年報披露,公司當年主齒輪箱出貨529台,同比增長239%;偏航系統出貨30689台,同比增長86%,當年新增風電業務的訂單32.6億元,同比增長66.84%。
簡單計算一下,19年重齒齒輪箱業務的營收大概在15億元左右,與南高齒還有一定差距,就算將新增訂單全部加起來也不及南高齒的一半,南高齒在中國市場具有絕對領先地位,但重齒的增速確實遠高於南高齒。
海外的競爭對手主要有德國的採埃孚公司和威能極兩家公司。前者是全球知名的汽車零部件供應商,具有部分風機齒輪箱業務。後者與南高齒類似,是專業風機齒輪箱提供商。威能極是弗蘭德的子公司,而後者在2005年被西門子(中國)有限公司工業業務領域驅動技術集團收購,南高齒可能喪失一部分西門子歌美颯的訂單。
到目前為止威能極已向世界各地提供10萬多台齒輪箱,總裝機量達1.6億KW,據全球第一,為中國市場交付近2萬台齒輪箱,總裝機容量達4000萬KW,在中國市場佔有率排名第二,同期,南高齒已出貨齒輪箱累計8萬多台,稍低於威能極,但國內市佔率排名應該是第一。
【明日更新《南高齒(二)》】
文章來自:格菲研究院
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