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1、国际龙头夏盘,知彳王鉴亍,白年产业焕生机机械设备深度:工业减速机专题(一)正文目录1 .他山之石:百花齐放,欧系企业占先机41.1. SEW:平台化通用减速机龙头51.1.1. 世界传动领域先驱51.1.2. 立足通用,转型传动解决方案供应商61.1.3. 精益生产,持续优化供应链71.2. Flender:风电专用减速机领军者81.2.1. 战略聚焦,深耕专用领域81.2.2. 始于通用,逐渐实现战略聚焦81.2.3. 超前布局风电,深挖产品护城河92 .知往鉴今:大浪淘沙,掘金百年产业102.1. 全流程贯彻模块化102.2. 全面推进机电一体化122.3. 前瞻性布局,挖掘潜在市场123
2、 .风险提示14图表目录图1欧系品牌减速电机及工业齿轮箱市占率位居世界前列4图2北美减速电机及工业齿轮箱市占率4图3欧洲、中东、非洲减速电机及工业齿轮箱市占率4图4SEW销售收入5图5SEW员工总数5图6SEW减速机为核心产品,产品矩阵覆盖传动领域5图71965年SEW推出的模块化设计减速机6图8SEWMoVI-C自动化系统完全由自主产品组成7图9SEW为奥迪提供MAXoLUTION系统解决方案7图IOSEW中国工厂使用的加工机器人7图IlSEW天津工厂箱式自动立体库7图12FIender集团旗下两大品牌业务构成8图13可实现高度定制化的Flendere)ne齿轮箱平台9图14Winergy风
3、电齿轮箱系列产品9图15Flender齿轮传动交货量处于行业领先水平10图16减速器功能模块划分示意图10图17模块化设计可以显著缩短交货周期11图18SEW生产基地的平均制造能力随着销售额的扩张而逐步提升11图19FIender煤炭矿山智能驱动一体机12图20中国企业减速电机及工业齿轮箱市占率13图21光伏跟踪支架减速器13图22风电变桨偏航装置13表1SEW与Flender主要收购记录14诺德(.) 弗兰德(.)南高齿(.) 其他住友(.)Bonfiglioli (.)Lenze ()图2北美减速电机及工业齿轮箱市占率图3欧洲中东、非洲减速电机及工业齿轮箱市占率 SEW (|) Dodge
4、 ( )其他() Regal Rexnord (| ) 住友(1)诺德()诺德(.)弗兰德(.)邦伦茨(.)中国企业(.) 中国企业()SEW(i)飞利(M其他()资料来源:Interact Analysis ,东海证券研究所资料来源JnteractAnaIysis ,东海证券研究所1,他山之石:百花齐放,欧系企业占先机先发优势明显海外龙头市占率领先。全球减速机行业起步较早,最早可以追溯到20世纪初。欧洲企业率先布局减速机产品,凭借较强的工业基础,涌现出SEW、Flender.Nord等一批减速机企业。较早涉足减速机领域的Flender早在1927年就开始生产齿轮减速箱,技术积累雄厚,拥有较强
5、的产品力。外资品牌普遍占据全球减速机高端市场,在北美、欧洲等主要市场占据绝对优势。据InteractAnalysis,2022年世界前十大减速电机及工业齿轮箱制造商,欧洲企业占据6席,总市占率达44%o图1欧系品牌减速电机及工业齿轮箱市占率位居世界前列.SEWEurodrive()RegalRexnord(.)国茂()DanaBrevini()资料来源interactAnalysis,东海证券研究所分散竞争,海外龙头各有所长。减速机行业下游应用场景广泛,SEW和Flender分别代表两种不同的发展方向。SEW借助为宝马、奔驰等整车厂提供电机产品为契机向产业链上下游延伸,逐渐构建起平台化的产品矩
6、阵,应用场景丰富,最终成为传动领域龙头。Flender专注于细分市场,重视专用减速机,产品线相对较少。在行业内较早布局风电业务,目前在大负载、高扭矩的中大型工业减速机领域优势明显,下游主要为风电、港口、采矿等重工业。1.1. SEW:平台化通用减速机龙头1.1.1 .世界传动领域先驱SEWEurodrive成立于1931年,总部位于德国,历经90余年发展成为全球领先的驱动技术制造商,业务覆盖减速机、电机、变频器等工业传动产品,被誉为“世界传动领域先驱”。SEW在减速机及电动机领域市场占有率位居全球前三,尤其在变速箱电机、单轴变速箱领域优势突出,从营收看,占全球的份额超30%o2022年SEW销
7、售额突破42亿欧元,在全球5个大洲拥有17个生产基地和88个驱动技术中心,员工20000余人。SEW中国分公司作为亚太地区生产基地,目前共拥有3个制造厂、7个装配厂以及57个销售分公司和办事处,2022年营业收入约148亿元,在中国通用减速机市场的份额居于前列。图4SEW销售收入图5SEW员工总数资料来源:公司公告,东海证券研究所资料来源:公司公告,东海证券研究所SEW主要产品覆盖动力、传动、控制三大板块,其中通用减速机为公司核心产品,包含斜齿轮、平行轴斜齿轮,锥齿轮、蜗轮蜗杆、直角等众多类型。除此以外,近年来公司提出布局传动领域整体解决方案,在电机、伺服驱动、控制系统等领域加速技术积累,逐步
8、向机电一体化方向转型。图6SEW减速机为核心产品,产品矩阵惹盖传动领域资料来源:公司官网,东海证券研究所11.2.立足通用,转型传动解决方案供应商回顾SEW的发展历程,公司多次成功转型,始终保持传动领域领先地位。早期阶段,公司利用规模化产能与模块化设计带来的成本优势,在二战后快速抢占欧洲市场。上世纪70年代开始,公司大力推动全球化战略,在拉美、非洲、亚洲等地开设工厂,将业务拓展到快速增长的新兴市场。进入21世纪,公司逐步由传动设备生产商成功转变为整体驱动解决方案供应商。具体来看,SEW的发展历程大致可以分为四个时期:1931年1965年前瞻性布局产能,抓住战后快速恢复机遇1931年,公司前身南
9、德电动机工厂(SuddeutscheElektromotorenWerke),成立于德国南部布鲁赫萨尔,初期主要生产电动机与齿轮。第二次世界大战之后,德国仍处于重建阶段,公司率先于1948年成立了新齿轮箱工厂,面积超过10000平方米。随着德国经济复苏,SEW产能优势充分显现,业务快速扩张到全德,收入总额由1950年的140万德国马克,增长至1960年的2000万德国马克,十年CAGR超过30%,员工总数超600人。1965年-1975年行业首倡“模块化”理念1965年公司创造性地开发出一种特殊的模块化减速电机组合系统,可以先集中制造产品零部件,再根据不同客户的需求进行组装。规模化生产降低了生
10、产成本,分散组装极大地压缩了产品生产周期,灵活设计可充分满足不同使用场景。基于此,SEW得以快速扩张,陆续在法国开设了工厂,在瑞典设立装配厂,在意大利米兰与博洛尼亚开设办公室,成长为欧洲传动行业龙头。1973年公司正式更名为SEW-Eurodriveo图7 1965年SEW推出的模块化设计减速机资料来源:公司官网,东海证券研究所1975年2003年全球扩张时期1975年SEW在巴西圣保罗成立生产中心,首次在欧洲以外的地区布局产能。1987年创始人之子RainerBlickle和JijrgenBlickle接手公司管理,公司进入全球扩张加速阶段O1994年SEW在中国天津成立中国总部,之后陆续在
11、苏州、广州、沈阳、武汉、西安建成装配中心,在苏州设立电机厂,在新疆设立维修工厂。目前天津工厂已经成为SEW亚太制造中心。这一时期,SEW“生产中心集中制造、装配中心分散组装、销售中心提供配套服务“的三级经营模式趋于完善,实现了五大洲业务全覆盖,基本形成了全球化生产销售格局。2003年至今传动行业整体解决方案供应商2003年开始,SEW由传动设备生产商逐渐向整体解决方案供应商转型。一方面,产品线矩阵逐步完善,陆续覆盖伺服电机、大负载专用减速机、非标减速机等传动产品。面向工业4.0时代,2017年公司进一步提出MC)Vl-C自动化系统解决方案,为客户提供控制技术、软件技术、交互技术等传动全流程的产
12、品。另一方面,SEW开始为客户提供整体解决方案等服务支持。2003年公司CDS(CompleteDriveSystem)服务上线,可以根据客户需要提供方案咨询、产品设计生产、售后服务等全方位定制化服务。2006年公司成立专业学术机构DriVeACademy,为客户进行技术人员培训。近年来,公司推出PTPiIO电自助服务工具,所有客户均可以通过网站与移动端获得SEW的24小时解决方案支持(注:带有标记为SEW注册商标Jb图8 SEWMoVi自动化系统完全由自主产品组成图9 sew为奥迪提供Maxolution系统解决方案1.1.3精益生产,持续优化供应链SEW始终强调精益生产保持行业领先的产品精
13、度与质量。生产上始终保持设备先进,确保自产零部件加工精度,数控加工设备可以使齿轮最大加H模数达到50mm,减速机箱体测量精度可达微米级。95%以上零部件均为集团内部工厂生产,少量外采及定制零部件也需经过生产基地统一质检才允许配发至装备中心。质量检验覆盖原材料、生产过程、成品等所有环节,将人工抽检与在机检查相结合,保证了产品质量的一贯性。模块化产品设计导致零部件数量、种类众多SEW大量运用自动化与信息化技术,打造强大的仓储物流供应链。SEW仓储在存储、拣选、配送等多环节实现了自动化,在重点装配生产中心配备了自动化立体库、自动货柜等设备。以SEW天津工厂为例,可以实现2000种以上自产零部件的自动
14、化存储及分拣。SEW天津工厂配备箱式自动化立体库,单巷道存储量可达280万件,出入库流量可达200箱/小时,备料时间可以压缩到一天以内,极大地增加了生产柔性。图10SEW中国工厂使用的加工机器人资料来源:SEW传动官方公众号,东海证券研究所图11SEW天津工厂箱式自动立体库资料来源:4SEW不断优化的供应链与生产物流,物流技术与应用,东海证券研究所1.2. Flender:风电专用减速机领军者12.1战略聚焦,深耕专用领域Flender成立于1899年,总部位于德国,1927年起开始从事齿轮箱生产,深耕工业齿轮箱领域近百年。旗下拥有Flender,Winergy两大子品牌,产品覆盖减速机、联轴
15、器、发电机等,在大负载、高功率,高输出扭矩专用减速机领域处于世界领先。Flender集团在2021/2022财年实现营收22.74亿欧元。公司在全球范围内设有多家代表处,业务覆盖33个国家和地区,员工总数达8938人。公司在德国、芬兰、法国、中国等多地设有零件生产和组装基地。双品牌战略风电业务实力强劲。早在1981年,Flender就推出Winergy品牌风力涡轮机齿轮箱。2001年,公司进一步对现有业务进行梳理,将Winergy从公司独立,专注风电业务,Flender品牌则保留其他通用传动业务。Winergy独立之后持续完善风电领域布局,在全球成立10个零部件制造和装配基地,陆续开发出齿轮箱
16、、发电机、联轴器等产品。历经30余年,风电业务已经成为Flender集团第一大业务来源,占比约60%;Winergy品牌成为风能市场排名领先的系统供应商。图12FIender集团旗下两大品牌业务构成.Winergy:风电()bFlender:其他行业(%)资料来源:公司2022年可持续发展报告,东海证券研究所1.2.1 始于通用,逐渐实现战略聚焦Flender长期专注于减速机领域,早在1927年,就已经形成了以变速齿轮、联轴器为主的业务格局。以2001年Winergy独立为分界线,Flender发展历史可以分为通用传动时期与聚焦风能时期。早期Flender下游市场较为分散,随着风电市场崛起,公
17、司逐渐向专用减速机转型,聚焦风电、港口等中大型重负载、大扭矩减速机及配套产品。1899年2001年:通用为始百年深耕减速机行业。1899年FIender成立时,主要生产木制皮带轮。1910年、1916年收购了两家工厂,转型金属产品加工业务。1924年FIender开始生产联轴器,1927年开发出第一台变速齿轮箱,减速成为公司主业。此后陆续接管希梅尔工厂、佩尼西工厂,收购Harlass-Guss,将业务拓展到船用与轴承领域。1991年FIender工业齿轮箱推出,减速机产品布局进一步完善。经历了百年发展,Flender已经成为世界减速机行业领导者之一。旗下标准工业减速机广泛运用在高铁、风电、船舶
18、、港机等行业。图13可实现高度定制化的FlenderOne齿轮箱平台资料来源:公司官网,东海证券研究所2001年至今:战略转型,聚焦风能。2001年Flender将能源部门与电力传动部门整合成立独立的风电集团Winergy,专用减速机业务开始不断发力。2005年-2021年,Flender成为西门子旗下子公司,借助西门子平台风电业务快速推进。2020年公司成立风力发电业务单元,2022年收购风电齿轮箱制造厂Moventas,目前已经形成了以中高速齿轮箱为主的海风、陆风减速机产品布局。资料来源:公司官网,东海证券研究所123.超前布局风电深挖产品护城河行业较早布局风电,风电齿轮箱技术领先。198
19、1年起,Flender集团就开始布局风电业务。目前,公司已创新研发出HighDensity与HybirdDrive技术。HighDensity可将转矩密度提高25%以上,达到200Nmkg,可以覆盖弱风型风机到大型海上风机各类产品。HybirdDrive技术在保证齿轮箱效率最高可达99%的基础上,可将传动系统的结构减少50%以上,极大地压缩了产品体积。基于技术优势,Flender旗下Winergy齿轮传动交货已超350GW(齿轮箱、发电机、联轴器),在细分市场市占率领先。图15FIender齿轮传动交货量必于行业领先水平资料来源:GWEC,公司官网,东海证券研究所2.知往鉴今:大浪淘沙,掘金百
20、年产业总结国际减速机龙头发展历程,减速机行业具备三大趋势性机会(1)全流程贯彻模块化;(2)全面推进机电一体化;(3)前瞧性布局,挖掘行业增量。2.1.全流程贯彻模块化生产贯彻模块化,集中生产创造规模效应,分散组装快速响应市场喉统整体制造工艺,成本较高,生产周期较长,灵活性较差。高度模块化的产品设计技术可以显著压缩产品的设计周期,将传统减速机的设计过程简化为拼合组装。零部件的集约化生产与组装可以进一步提升规模效应,有效降低成本,保证产品质量、规格的高度统一。传统减速机协议生产周期约为2-3个月,而横块生产与柔性组装的生产方式可以将零部件生产环节前置,在收到订单之后只需根据客户需求进行组装。交货
21、周期最短可以压缩至1个月以内,极大地提高了市场响应速度。图16减速器功能模块划分示意图资料来源:减速器的模块化设计邹旻,东海证券研究所图17模块化设计可以显著缩短交货周期传统减速机模块化减速机模块化减速机交货周期约为25-30天传统减速机协议交货周期约为2-3个月0bsbbTtJsb设计定型周期1天)制造及交货周期(天)资料来源:我国减速机设计制造技术达国际水平中国有色金属报,公司公告,东海证券研究所产品设计上贯彻模块化理念,化整为零极大丰富产品品类。模块化的产品设计可以统一标准制造零部件,科学划分产品不同单元,确保把各个模块可以通过接口相连接,不同型号的减速机、电机、适配器、变频器以及其他电
22、子控制产品实现理论上的自由组合。早在1960年,SEW就提出将模块化思想运用到产品设计中,并最终形成了德国研发与设计,市场本地生产与组装的通用做法,实现了通用产品中心距、内部零件结构形式、安装形式、要求附件、焊接箱体结构等众多参数的统一。经营模式贯彻模块化理念多层体系助推全球快速扩张。一方面,将生产销售流程划分为不同的模块,采取生产基地统一制造,销售市场分别组装,售后网点灵活替换前模式。生产上严格控制生产中心数量,最大化规模效应与产品标准化。同时保证装配线尽可能贴近市场,以最快的速度响应客户及市场需求,压缩交货周期。以SEW中国为例,苏州、广州、沈阳、武汉、西安五大装配中心分别对应长三角、珠三
23、角、东北、华中、西北五大制造业密集区域。区域装配中心库存零部件种类可达10000种以上,存货价值保持千万级别。200多家销售服务网点深入市场内部,专注提供销售及售后服务。由于SEW的设备都采取模块化设计,服务网点可以使用储备的标准化零部件进行替换,以最快速度排除问题,极大地提高了售后服务效率。图18SEW生产基地的平均制造能力随着销售额的扩张而逐步提升2.2. 全面推进机电一体化整合产业链,实现按需定制,机电一体化竞争力强。机电一体化在机械行业的推广最早可以追溯到1969年,安川电机充分整合旗下电子产品与控制器等自动化产品,为客户供应一体化产线。在减速机领域,机电一体化理念一方面可以根据客户需
24、求按需定制,将单一减速机销售转化为配套电机、变频器、控制系统等整套自动化产品销售,极大地提高客户粘性;另一方面通过整合上下游产品,实现一站式采销,既可以节省客户采购成本,又提高生产企业盈利能力。加速推进机电一体化布局转型解决方案供应商。行业龙头加速完善平台化产品矩阵,在各自优势领域推出机电一体化解决方案。以SEW为代表的通用减速机生产企业,将模块化理念向上下游电机、变频器等领域延伸,打造机电一体化的战略布局,整合工业软件、伺服、控制器、变频器等工业自动化产品,为客户提供整体解决方案。目前SEW解决方案已经广泛运用在仓储、物流、汽车等行业。FIender也在专用减速机领域为客户量身设计机电一体化
25、产品,全新研发的智能驱动一体机,集成了永磁电机、行星齿轮、变频器、智能检测系统等,可以较好地适应煤炭矿山的严酷工况。图19FIender煤炭矿山智能驱动一体机FLENDER资料来源:弗兰德官方公众号,东海证券研究所2.3. 前瞻性布局,挖掘潜在市场前瞧性布局产能,资源向新市场倾斜。国际龙头SEW、Flender等均较早布局新市场,并持续加大投入,抓住中国等新兴市场崛起机遇,奠定全球行业领导者地位。1975年SEW在巴西设立欧洲之外的第一个生产工厂,并迅速成为SEW在美洲最重要的生产研发基地。上世纪90年代亚太地区经济快速增长,对于传动零部件需求猛增,SEW抓住时机,1994年在中国天津投资1.
26、5亿马克建设减速机工厂,至今已经成长为SEW亚太区最大的生产基地。当前国内企业在亚太以外地区市占率仅为1%左右,仍有较大增长潜力。借助国内制造业出海机遇,国产减速机企业有望在俄罗斯、东南亚等地区率先实现突破。图20中国企业减速电机及工业齿轮箱市占率35%亚太北美欧洲、中东、非洲30%25%20%15%10%5%0%.2022年中国企业减速电机及工业齿轮箱市占率(%)资料来源JnteractAnaIysis,东海证券研究所灵活调整产品战略,确保产品紧跟市场需求。以SEW天津工厂为例,天津生产基地使用全套德国进口设备,生产工业与流程等与德国、巴西工厂相同,零部件高度统一。上世纪90年代,天津工厂的
27、早期产线以小型减速机为主,下游市场主要应用在轻工领域。随着中国工业化水平不断提高,减速机需求逐渐多样化,SEW累计投入超4亿欧元,先后建设三个生产装配车间,分别生产组装1-5吨、5-20吨、20-50吨的小中大型减速机,逐步实现不同规格动力传动产品全覆盖。关注行业潜在应用,挖掘市场新机遇。减速机应用场景较为广阔,新兴产业崛起有望创造增量。传统行业如港口、冶金、矿山等领域市场格局较为稳定,以新能源为代表的新兴行业不断开拓减速机应用新场景。以风电为例,大型风力发电机需要配备变桨偏航减速机,大型专用齿轮箱等,在市场早期处于空白。外资企业如Flender,纳博特斯克等率先布局相关产品,占据优势。近年来
28、,随着光伏、锂电等行业崛起,减速机产品种类持续扩容,有望持续带来增量。图21光伏跟踪支架减速器图22风电变桨偏航装置资料来源:纳博特斯克官网公司简介资料,东海证券研究所强调并购高效完善产品布局。SEW与Flender发展过程中,多次通过收购完善产品布局,增强技术实力。与收购成长性公司的战略不同,减速机企业青睐市场与技术成熟度较高的区域性或细分行业龙头,作为其快速切入新市场、迅速提升市场份额、补足产品短板的手段。1972年SEW完成收购其二战前最主要的竞争对手ObermoSerAG,实现了由区域性企业到世界传动领域的重要参与者的跨越。1994年又进一步完成对芬兰减速机厂商SantasaloLtd
29、.的收购,补足大型工业减速机技术的不足,重型减速机业务得以突破。FIender早期主要通过并购完善通用领域布局,1998年收购罗曼&斯投尔特佛斯有限公司船用减速机业务,奠定大型船用减速机业务基础。2002年并购风电齿轮箱公司Moventas,进一步强化风电齿轮箱积累,巩固竞争优势。表1SEW与FIender主要收购记录年份企业被收购标的国家主营业务1972SEWObermoserAG德国减速电机、直驱电机1982Flender希梅尔工厂德国机械加工1990SEWPfeffer&PartnerGetriebebauGmbH德国精密齿轮箱1990Flender佩尼西工厂德国机械加工1992Flen
30、derHarlass-Guss德国铸造1994SEWSantasaloLtd.芬兰大型工业减速器1998Flender罗曼&斯投尔特佛斯有限公司-船用减速机及轴承制造2022FlenderMoventas芬兰风电齿轮箱资料来源:公司官网,东海证券研究所3.风险提不宏观景气度回暖弱于预期。减速机行业与宏观、市场整体景气度高度相关,若经济增长放缓,下游行业恢复不及预期,市场需求或受到影响。核心技术突破进度不及预期。高端减速机、精密减速器对生产工艺要求较高,国外厂商具备先发优势,若国内核心技术突破进度不及预期,可能面临较大竞争压力。原材料价格波动风险。若上游供应商原材料价格上涨,可能会向下游传导成本压力,国产厂商盈利能力可能会受到影响。