變頻器是工控系統(tǒng)的重要組成設(shè)備，安裝在電機(jī)前端以實(shí)現(xiàn)調(diào)速和節(jié)能。高壓變頻器后端主要拖動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵類(lèi)負(fù)載，實(shí)際節(jié)電效果達(dá)30%~60%，未來(lái)該行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展將受益于大中型項(xiàng)目改造；低壓變頻器與控制層和執(zhí)行層設(shè)備共同組成自動(dòng)化控制系統(tǒng)，其未來(lái)發(fā)展將受益于制造業(yè)“裝備升級(jí)”。
高壓變頻器可細(xì)分為通用和高性能兩種，目前通用領(lǐng)域內(nèi)資企業(yè)占據(jù)80%以上的市場(chǎng)份額，競(jìng)爭(zhēng)激烈導(dǎo)致10年價(jià)格大幅下滑；高性能市場(chǎng)仍以外資為主，毛利比通用產(chǎn)品高約50%，未來(lái)將成為內(nèi)資企業(yè)的主攻方向。
低壓變頻器下游以制造業(yè)工控裝備為主，2009年受金融危機(jī)影響增速低于5%，2010年前三季度增長(zhǎng)高達(dá)30%，預(yù)計(jì)未來(lái)5年可維持15%的平穩(wěn)增速。
低壓變頻器高端市場(chǎng)外資占據(jù)80%以上份額，內(nèi)資龍頭企業(yè)為匯川技術(shù)和英威騰。與外資企業(yè)相比，內(nèi)資龍頭正處于從提供單一變頻器產(chǎn)品向提供綜合解決方案轉(zhuǎn)變的階段，未來(lái)市場(chǎng)占有率和盈利能力有望雙雙提升。
變頻器發(fā)展——從“調(diào)速”到“節(jié)能”
變頻技術(shù)最先用來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，通過(guò)控制半導(dǎo)體器件的通斷改變輸出頻率，以實(shí)現(xiàn)對(duì)后端拖動(dòng)交流電機(jī)的軟啟動(dòng)、變頻調(diào)速及提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度，并實(shí)現(xiàn)過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)。
對(duì)比過(guò)去的機(jī)械調(diào)速方式，變頻調(diào)速的范圍寬，可達(dá)到100%~5%；調(diào)控精度高，可達(dá)到±0.5%；由于它是無(wú)極調(diào)速，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)和整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的全自動(dòng)控制，進(jìn)而減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
從電壓分類(lèi)上，一般把針對(duì)3kV~10kV高壓環(huán)境下運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)而開(kāi)發(fā)的變頻器稱為高壓變頻器，而將輸入電壓不高于690V的稱為低壓變頻器。
目前我國(guó)高壓變頻器在電力、冶金、水泥領(lǐng)域應(yīng)用較多，合計(jì)占比超過(guò)50%；低壓變頻器應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛，涉及工業(yè)生產(chǎn)、石油煤炭、市政交通等多個(gè)行業(yè)。高壓變頻下游細(xì)分市場(chǎng)組成。
精度高、范圍寬使變頻成為工業(yè)調(diào)速之首選
目前在低壓變頻和高性能高壓變頻領(lǐng)域都使用了矢量控制手段。相比V/f控制，矢量控制在調(diào)速范圍和控制精度上明顯提升。
我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距，“十二五”規(guī)劃提出“改造提升制造業(yè)”，其中“發(fā)展先進(jìn)裝備”、“促進(jìn)制造業(yè)由大變強(qiáng)”成為指導(dǎo)未來(lái)發(fā)展的方向。變頻技術(shù)因其具有的優(yōu)異性能將在工業(yè)調(diào)速和精密控制領(lǐng)域得到進(jìn)一步推廣。尤其是制造業(yè)應(yīng)用廣泛的低壓變頻技術(shù)，未來(lái)發(fā)展與自動(dòng)化改造和裝備升級(jí)緊密相關(guān)。
變頻技術(shù)助力節(jié)能環(huán)保
我國(guó)的風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)等主要電機(jī)設(shè)備為滿足運(yùn)行中的最高功率要求，輸出功率經(jīng)常有很大的設(shè)計(jì)冗余，若使用機(jī)械調(diào)速能量被大量浪費(fèi)在閥門(mén)和風(fēng)門(mén)擋板上。變頻技術(shù)通過(guò)電力電子控制完成調(diào)速，在后端拖動(dòng)電機(jī)使其轉(zhuǎn)速變化范圍增大，頻率高時(shí)效果更為明顯。風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)負(fù)載最適宜安裝變頻器節(jié)能，相比低壓變頻，高壓技術(shù)在細(xì)分行業(yè)使用更為廣泛。
有關(guān)專家對(duì)比了電氣設(shè)備中幾種主要節(jié)能產(chǎn)品的效果，其中變頻器效率高達(dá)30%~60%，使用時(shí)只需加裝在電機(jī)前端，對(duì)原有設(shè)備改動(dòng)較小。
推動(dòng)我國(guó)變頻器行業(yè)發(fā)展的兩大動(dòng)力分別為：工業(yè)自動(dòng)化改造和節(jié)能環(huán)保推廣，而變頻技術(shù)也正處于從“調(diào)速”到“節(jié)能”的轉(zhuǎn)變過(guò)程。
“十二五”規(guī)劃提出了制造裝備升級(jí)和工業(yè)節(jié)能環(huán)保，確立了未來(lái)行業(yè)發(fā)展仍將走“調(diào)速節(jié)能并舉”的路徑。細(xì)分到產(chǎn)品，預(yù)計(jì)低壓變頻器以自動(dòng)化改造和進(jìn)口替代為主線，國(guó)內(nèi)企業(yè)將重點(diǎn)發(fā)展控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)；高壓變頻器依托國(guó)家節(jié)能環(huán)保政策，下游仍以電力、冶金、水泥等的大型工業(yè)設(shè)備改造為主，競(jìng)爭(zhēng)加劇將刺激高性能產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)化提速。
高壓變頻——節(jié)能環(huán)保拉動(dòng) 增速保持30%
高壓變頻器主要應(yīng)用在大型工業(yè)設(shè)備的電機(jī)前端，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研發(fā)和市場(chǎng)開(kāi)拓，目前內(nèi)資品牌已占據(jù)通用型80%以上的份額。考慮到只需對(duì)電機(jī)加以改造就能大幅提高節(jié)能效率，預(yù)測(cè)行業(yè)在“十二五”期間將繼續(xù)維持30%左右的增速。
每年有1.02億kW的高壓電機(jī)處于浪費(fèi)運(yùn)行狀態(tài) 節(jié)能潛力大
根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年發(fā)電量的 66%消耗在電動(dòng)機(jī)上。截至2006年底，全國(guó)電動(dòng)機(jī)裝機(jī)容量約為5.8億kW，而高壓電機(jī)約占一半，高壓電機(jī)中近70%拖動(dòng)的負(fù)載是風(fēng)機(jī)、泵類(lèi)、壓縮機(jī)，其中一半適合調(diào)速，即有約 1.02億kW的高壓電機(jī)處在浪費(fèi)運(yùn)行的狀態(tài)。
根據(jù)對(duì)現(xiàn)有高壓變頻器用戶實(shí)際使用情況的統(tǒng)計(jì)，各行業(yè)不同用戶使用高壓變頻器的節(jié)電效果都較為理想，雖然不同客戶的實(shí)際設(shè)備運(yùn)行環(huán)境有所差異，但是實(shí)際節(jié)電效果的區(qū)間多在30%~60%之間，尤其后端拖動(dòng)負(fù)載頻率變化較大時(shí)效果更為明顯。
目前高壓變頻器主要應(yīng)用在電力、冶金、水泥、石化和建材行業(yè)，未來(lái)仍將以上述領(lǐng)域的大型設(shè)備改造為主。
考慮到2010年變頻器，尤其是通用型產(chǎn)品價(jià)格下降較多，按照720元/kW保守估計(jì)，在不考慮未來(lái)新增高壓電機(jī)變頻調(diào)速需求的情況下，細(xì)分行業(yè)潛在市場(chǎng)約731億元。
考慮到2011年是“十二五”規(guī)劃實(shí)施初年，國(guó)家對(duì)于工業(yè)節(jié)能環(huán)保技術(shù)改造的扶持，將由規(guī)劃層面落實(shí)到具體政策。高壓變頻器行業(yè)2011年增速將呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，大中型項(xiàng)目改造和新項(xiàng)目建設(shè)在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)成為行業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?/p>
過(guò)去十年內(nèi)資品牌逐步替代外資。我國(guó)高壓變頻技術(shù)是從2000年后逐步得到發(fā)展的，到2008年國(guó)內(nèi)高壓變頻市場(chǎng)基本被內(nèi)資企業(yè)占領(lǐng)，市場(chǎng)份額接近80%。較低的價(jià)格、穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量和更貼近用戶的售后服務(wù)成為內(nèi)資企業(yè)面對(duì)跨國(guó)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
未來(lái)五年 高端市場(chǎng)將上演進(jìn)口替代
2010年高壓變頻器行業(yè)呈現(xiàn)兩分的局面：通用變頻器產(chǎn)能釋放充分，產(chǎn)品價(jià)格下降明顯，市場(chǎng)參與者普遍面臨盈利能力下滑的現(xiàn)狀；高性能領(lǐng)域繼續(xù)“藍(lán)海”態(tài)勢(shì)，外資企業(yè)占比大，以榮信、合康為首的內(nèi)資品牌的市場(chǎng)份額在逐步提升，更多的通用型廠家開(kāi)始涉足高性能產(chǎn)品。
有關(guān)專家對(duì)未來(lái)高壓變頻市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)的判斷是：
——隨著2011年下游改造需求增多，通用變頻器市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)有望緩和，企業(yè)毛利恢復(fù)是大概率事件，但較難回到2009年水平；
——市場(chǎng)參與者持續(xù)增加，未來(lái)產(chǎn)品將更強(qiáng)調(diào)定制化和系統(tǒng)解決方案，龍頭企業(yè)研發(fā)能力強(qiáng)、資金實(shí)力雄厚，將進(jìn)一步提升市場(chǎng)份額；
——高性能變頻器技術(shù)門(mén)檻高，行業(yè)有望復(fù)制通用變頻器進(jìn)口替代的過(guò)程。由于目前內(nèi)資進(jìn)入的少，產(chǎn)品毛利將在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定。
與通用變頻器相比，高性能產(chǎn)品運(yùn)用了矢量控制及能量回饋技術(shù)，具備恒轉(zhuǎn)矩、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、調(diào)速精度高、調(diào)速范圍寬、快速制動(dòng)等特點(diǎn)，產(chǎn)品單價(jià)高達(dá)千萬(wàn)元，毛利也明顯高于通用產(chǎn)品。
高壓變頻行業(yè)——大中型項(xiàng)目拉動(dòng)發(fā)展
高壓變頻行業(yè)主要依賴大中型項(xiàng)目建設(shè)與改造，下游需求與宏觀經(jīng)濟(jì)周期關(guān)聯(lián)度低，受?chē)?guó)家和行業(yè)政策影響大。電力、冶金等行業(yè)能耗高，是“十二五”工業(yè)節(jié)能的重點(diǎn)，而高壓變頻技術(shù)成熟穩(wěn)定、節(jié)能效果明顯、設(shè)備安裝簡(jiǎn)便，通常在使用后兩年內(nèi)通過(guò)節(jié)電可收回成本，具有很高的推廣價(jià)值。
工業(yè)節(jié)能改造將貫穿“十二五”，行業(yè)看好。考慮2010年受競(jìng)爭(zhēng)加劇的影響，設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)盈利能力下滑明顯，預(yù)計(jì)2011年下游需求在政策引導(dǎo)下持續(xù)增加整體利好，尤其是內(nèi)資龍頭有望進(jìn)一步提高市場(chǎng)份額。
長(zhǎng)期來(lái)看，通用變頻器市場(chǎng)將被“完全競(jìng)爭(zhēng)化”，而高性能領(lǐng)域仍處于進(jìn)口替代初期，企業(yè)若能參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)將享受超額收益。目前高性能變頻器行業(yè)門(mén)檻主要是技術(shù)和累積的穩(wěn)定運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，未來(lái)下游需求將對(duì)企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)能力和客戶關(guān)系提出較高要求。
正在從通用市場(chǎng)逐步向高性能領(lǐng)域開(kāi)拓的企業(yè)，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型，將為其帶來(lái)盈利能力和利潤(rùn)總額的提升，并尋找到新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)，合康變頻、智光電氣等具有技術(shù)和市場(chǎng)資源優(yōu)勢(shì)的業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)，有望成功搶占新興產(chǎn)品市場(chǎng)。
低壓變頻——依托裝備升級(jí)繼續(xù)“進(jìn)口替代”
“十二五”規(guī)劃提出要“改造升級(jí)制造業(yè)”，其中包括“發(fā)展先進(jìn)裝備制造業(yè)”，而提升自動(dòng)化水平將成為重點(diǎn)。
受下游使用條件的影響，低壓變頻技術(shù)強(qiáng)調(diào)調(diào)節(jié)精確和范圍，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域與前端PLC控制和后端伺服電機(jī)等聯(lián)系緊密，共同組成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
與高壓變頻類(lèi)似，低壓變頻也分為高端市場(chǎng)、中端市場(chǎng)和低端市場(chǎng)，上市公司中匯川技術(shù)、英威騰等主要參與高端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，而自動(dòng)化水平升級(jí)從技術(shù)層面更強(qiáng)調(diào)變頻技術(shù)在精細(xì)領(lǐng)域應(yīng)用，因此將主要討論高端市場(chǎng)。
制造業(yè)裝備升級(jí)是個(gè)漸近與長(zhǎng)期的過(guò)程
低壓變頻器與PLC、伺服電機(jī)等共同組成工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)，下游涉及制造業(yè)多個(gè)子行業(yè)，與高壓變頻器主要受?chē)?guó)家政策影響不同，低壓變頻下游需求與整體工業(yè)發(fā)展水平相關(guān)，未來(lái)裝備升級(jí)將是逐步和長(zhǎng)期的過(guò)程，預(yù)計(jì)行業(yè)能在一段時(shí)間內(nèi)保持15%左右的穩(wěn)定增長(zhǎng)。
從細(xì)分行業(yè)看，電梯、注塑機(jī)和軌道交通用低壓變頻設(shè)備增速有望超過(guò)行業(yè)平均，成為發(fā)展重點(diǎn)。
從產(chǎn)品到解決方案 從進(jìn)口到逐步國(guó)產(chǎn)
低壓變頻行業(yè)高端市場(chǎng)仍以外資產(chǎn)品為主，占據(jù)超過(guò)80%的份額，目前參與競(jìng)爭(zhēng)的內(nèi)資企業(yè)數(shù)量少、份額低、集中生產(chǎn)變頻器而缺少了控制層和執(zhí)行層的核心產(chǎn)品，未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)會(huì)向著提供綜合解決方案的高盈利模式轉(zhuǎn)變，進(jìn)口替代在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)成為行業(yè)龍頭保持高增速的主要原因。
我國(guó)低壓變頻市場(chǎng)集中度低，各主要生產(chǎn)廠商優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域相對(duì)分散，如英威騰主要集中在起重、拉絲和煤炭領(lǐng)域，而匯川技術(shù)則依靠電梯和注塑機(jī)市場(chǎng)。由于產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，今后仍將繼續(xù)搶占外資的份額，內(nèi)資企業(yè)短期內(nèi)不存在激烈競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，因此有望延續(xù)高毛利、高增長(zhǎng)的趨勢(shì)。主要低壓變頻器生產(chǎn)商優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域。
以英威騰和匯川為代表的內(nèi)資變頻器生產(chǎn)企業(yè)開(kāi)始涉足PLC和伺服等產(chǎn)品，未來(lái)發(fā)展將以提供客戶定制的解決方案為目標(biāo)。目前兩家公司的發(fā)展模式各不相同，將面臨銷(xiāo)售渠道整合和控制層執(zhí)行技術(shù)產(chǎn)品化的挑戰(zhàn)。
內(nèi)資龍頭殊途同歸
下游裝備升級(jí)拉動(dòng)，行業(yè)整體穩(wěn)定增長(zhǎng)。自動(dòng)化改造和制造業(yè)升級(jí)是行業(yè)發(fā)展主動(dòng)力，未來(lái)將呈現(xiàn)逐步推廣的局面，低壓變頻器整體增速預(yù)計(jì)將維持在15%左右。
但行業(yè)增速放緩并不影響內(nèi)資企業(yè)加速進(jìn)口替代，以英威騰和匯川技術(shù)為代表的生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)價(jià)格優(yōu)勢(shì)加速擴(kuò)張，在細(xì)分領(lǐng)域獲得了競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。今后必將有更多的生產(chǎn)商參與到低壓變頻器高端領(lǐng)域，龍頭企業(yè)只有通過(guò)整合產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)并最終提供高附加值的綜合解決方案才能維持企業(yè)的發(fā)展。
在發(fā)展路徑上，兩家龍頭企業(yè)有所差異，但最終都將成為綜合的產(chǎn)品解決方案提供商。英威騰將繼續(xù)研發(fā)包括控制層和執(zhí)行層在內(nèi)的產(chǎn)品，并完成與變頻器的整合，以保證原有銷(xiāo)售渠道在產(chǎn)品儲(chǔ)備完成后，能夠迅速啟動(dòng)市場(chǎng)；匯川技術(shù)也面臨著現(xiàn)有產(chǎn)品整合的問(wèn)題，同時(shí)在產(chǎn)能充分釋放后，進(jìn)行市場(chǎng)間橫向擴(kuò)張將成為其下一個(gè)主攻方向。
