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布局四大產品平臺,銀輪股份:熱管理行業老將,新能源業務發力
點擊次數:34 更新時間:2024-04-23

  公司成立至今六十余載,熱管理行業經驗超四十年。

  公司前身為“天臺機械廠”,成立于1958年,至今已有六十余年的歷史。其中,公司于1980年與上海內燃機研究所合作,開始研發內燃機板式換熱器產品,正式進入熱管理行業。

  目前,公司已經形成了四大產品平臺的布局。

  公司圍繞“節能、減排、智能、安全”四條產品發展主線,專注于油、水、氣和冷媒間的熱交換器、汽車空調等熱管理產品以及尾氣后處理相關產品的研發、生產與銷售,已經形成了“商用車與非道路熱管理、乘用車和新能源熱管理、發動機后處理、工業和民用換熱”四大產品平臺。

  公司實際控制人為徐小敏先生。

  截至2022年三季報,徐小敏先生直接持有公司7.02%股份,間接持有公司0.20%股份,合計持有公司7.22%股份,為公司實際控制人并擔任公司董事長。徐小敏先生之子徐錚錚通過寧波正奇間接持有公司3.84%股份,現任公司副董事長、戰略規劃部部長。

  1.1 公司布局四大產品平臺,下游客戶覆蓋廣泛

  公司當前布局了四大產品平臺。公司目前形成了“商用車與非道路熱管理、乘用車和新能源熱管理、發動機后處理、工業和民用換熱”四大產品平臺,專注于熱管理和尾氣后處理兩大業務。

  公司下游客戶覆蓋范圍廣泛,同時覆蓋乘用車、商用車非道路和工業民用市場。

  乘用車(包含新能源)領域客戶主要包括:國際知名電動車企業、比亞迪、CATL、蔚小理、吉利、長城、廣汽埃安、沃爾沃、通用和福特等;商用車非道路領域客戶主要包括:一汽解放、濰柴、卡特彼勒、徐工、中國重汽、康明斯和戴姆勒等;工業及民用領域客戶主要包括:格力、美的、ABB、海信、海爾等。

  1.2 公司營收持續增長,盈利能力短期承壓

  公司營收規模整體保持穩定增長。公司營業收入近年來保持穩定增長,從2015年的27.22億元增長至2021年的78.16億元,6年復合增長率為19.22%。其中,公司2022前三季度實現營業收入60.01億元,同比微增2.89%,增速有所回落,主要系國內商用車行業同比下滑幅度較大拖累所致。

  收入結構:

  分產品看,2021年,熱交換器收入占比高達80.40%,是公司主要收入來源,尾氣處理產品收入占比為11.03%。

  分下游看,商用車+非道路占到公司收入的64.44%,乘用車(包含新能源)占到公司收入的28.61%,且新能源乘用車將是公司后續收入增長的主要來源。

  凈利潤端:2015年至2018年公司歸母凈利潤保持穩定增長,從2.00億增長至3.49億;自2019年開始,公司凈利潤規模開始產生波動,表現較弱。其中,2021年公司實現歸母凈利潤2.20億元,同比下降31.68%,主要系行業缺芯、原材料價格上漲、海運費高企、新能源熱管理研發投入增加、減值影響等因素的綜合影響。

  盈利能力:公司盈利水平自2017年開始整體呈下降趨勢,其中毛利率從2016年的28.84%下降至2021年的20.37%;凈利率從2016年的8.66%下降至2021年的3.38%。公司近年來盈利水平持續下滑主要系公司近年大力發展新能源熱管理業務,業務發展初期由于投入較大且規模效應未能體現導致拖累公司整體盈利能力。此外,2021年原材料價格上漲、海運成本上升也推高了公司經營成本,影響盈利能力。

  近年來公司期間費用整體穩定。自2015年至今,公司期間費用率水平保持整體穩定,基本維持在15%-17%的區間,其中2021年公司期間費用率為15.41%,同比下降1.49個百分點,期間費用控制效果明顯。

  分項來看:銷售費用率基本穩定在4.5%上下,近三年呈下降趨勢,從2019年的5.30%下降至2021年的4.37%(2020年公司會計準則調整,將運費從銷售費用劃至營業成本)。管理費用率近三年同樣呈下降趨勢,從2019年的7.23%下降至2021年的5.80%。研發費用率整體穩定在4%上下的水平。財務費用率歷史上均保持在1%的低位水平。

  2.1 熱管理系統是整車關鍵部件

  汽車熱管理系統:汽車上用于調節零部件工作溫度和乘員艙溫度環境的零部件的集合。

  系統功能:其通過散熱、加熱、保溫等手段,使得不同零部件處于合適的工作溫度范圍以及乘員艙保持適宜溫度,以保障汽車的使用舒適性、功能安全和使用壽命。

  系統主要組成:熱管理系統主要零部件包括各類泵、閥、工質容器、熱交換器、壓縮機、管路、散熱器等。

  系統應用場景:按需應用于發動機、變速箱、電池、電機電控和空調系統等。

  傳統燃油車的整車熱管理系統主要包括三個回路:乘員艙、發動機、變速箱及其附屬系統。

  純電動汽車整車熱管理系統主要包括三個子系統:乘員艙、動力電池、電機電控,部分車型還配備芯片冷卻回路。

  2.2 油車到電車熱管理系統的變化

  油車到電車,由于動力總成發生變化,使得整車熱管理在功能架構和技術方案上均產生一定變化。

  功能架構變化:

  發動機、變速箱取消,新增電池、電機和電控。電池同時需要制熱和制冷,電機電控需要制冷;此外,純電動汽車由于智能座艙和智能駕駛功能的提升,芯片算力大幅提升,部分車型新增了對芯片散熱的需求。

  主要技術方案變化:

  (1)乘員艙(空調系統):電車沿用了傳統的“壓縮機-冷凝器-膨脹閥-蒸發器”的制冷循環,區別僅是油車的壓縮機由發動機帶動,電車采用的是電動壓縮機,由動力電池供能驅動。乘員艙的制熱功能油車和電車區別較大,油車采用發動機運轉的余熱來給乘員艙加熱,而電車由于取消了發動機,需要額外新增制熱功能,通常采用的有PTC加熱方案和熱泵方案。

  (2)動力電池:動力電池的冷卻方案有風冷、液冷和直冷;低溫加熱方案有電加熱膜、PTC加熱(水暖PTC)和熱泵加熱等技術方案。

  純電動汽車整車熱管理系統由于新增部件以及組件升級等因素推動熱管理系統單車價值量大幅提升。一方面,純電動汽車相較于傳統燃油車新增了如電池冷卻器、電池水冷板、水暖PTC/熱泵系統等核心組件,另一方面原有的核心組件如壓縮機、蒸發器等由于升級帶來價值量的增加。

  整體來看,純電動汽車的整車熱管理系統單車價值量高達7000元左右,相比于傳統燃油車提升2倍以上。

  2.3 新能源汽車熱管理技術持續迭代升級

  新能源汽車熱管理技術持續發展升級的原因和動力:由于動力總成發生變化,新能源汽車熱管理系統的復雜程度相較于傳統燃油車大幅提升,且對于整車各項性能的影響更為直接和重大。可以說持續發展的新能源汽車行業對熱管理系統的要求也在持續提升,新能源汽車產品力的提升在很大程度上依賴于整車熱管理系統性能的提升。

  新能源汽車熱管理系統技術持續升級迭代的方向:

  (1)新一代空調技術:熱泵系統的滲透率持續提升;

  (2)集成化:整車熱管理系統集成一體化成都持續提升。

  2.3.1 熱泵系統滲透率持續提升

  水暖PTC作為新能源汽車乘員艙制熱方案具有恒溫加熱、便于控制和安全性可靠性高的特點。早期的純電動汽車乘員艙制熱會采用PTC加熱方案,PTC熱敏電阻是一種非常典型的溫度敏感特性的半導體電阻,當其超過一定溫度(居里溫度)時,電阻值會發生階躍性增大。根據傳熱介質的不同其可分為風暖PTC和水暖PTC,其中水暖PTC安全性可靠性更高且應用廣泛。

  水暖PTC的典型系統結構包含PTC液體加熱器、暖風散熱器、除氣室以及電子水泵。系統運行時,工質在電子水泵的驅動下進入PTC液體加熱器中吸熱升溫,高溫工質在暖風散熱器中進行熱量交換為乘員艙提供熱量,降溫后的工質經除氣室回流至電子水泵進行下一次循環。

  PTC方案存在能效值較低的缺點,非新能源汽車乘員艙制熱的*佳方案。PTC方案的能效值一般在0.8-0.95之間,且PTC的能量全部來源于動力電池,特別是在乘員艙溫度較低時制熱所需的能耗較高,嚴重影響整車的能耗水平和續航里程。

  熱泵空調具有能耗低、效率高、冷暖一體和性能穩定等優點。與水暖PTC的“制造熱量”不同,熱泵空調的制熱原理是“搬運熱量”,其可以將熱能從低溫熱源泵送至高溫熱源,因此消耗的能量較低。其次,熱泵系統的能效比能達到2~4,而同等條件下PTC方案的能效比理論上*大為1。

  熱泵系統的工作循環:C處中的低溫低壓氣態工質經壓縮機壓縮形成高溫高壓的氣態工質,隨后進入乘員艙換熱器釋放熱量并冷凝成中溫高壓的液態工質,然后進入節流裝置變成低溫低壓的氣液混合工質,再進入車外換熱器吸收熱量蒸發為低溫低壓的氣態工質,*后在壓縮機的抽吸作用下進入下一個循環。

  熱泵系統相比于PTC方案在冬季乘員艙制熱的情況下車輛具有更好的續航表現。

  美國汽車工程師學會對配備PTC方案和熱泵系統的車輛進行了測試,測試結果顯示在冬季乘員艙制熱時,環境溫度為0℃時熱泵方案的續航里程是乘員艙不制熱時的77.5%,而PTC方案的續航里程僅有乘員艙不制熱時的56.0%;環境溫度為-10℃時熱泵方案的續航里程是乘員艙不制熱時的62.2%,而PTC方案僅有乘員艙不制熱時的45.2%。憑借著能耗低、效率高的優勢,熱泵系統將成為未來新能源汽車空調系統的主流選擇方案。

  近年來眾多配備熱泵系統的新能源汽車陸續上市,包含自主、合資、外資以及新勢力**。

  2.3.2 熱管理系統集成度持續提升

  傳統整車熱管理系統各回路間相對獨立的結構存在一定的不足。純電動汽車的空調系統(乘員艙熱管理)、動力電池、電機電控的工作特性都與溫度密切相關,但傳統的整車熱管理系統中各回路相對獨立,各個子系統獨立調節,偏向于單一系統的性能*優化,但此時整車熱管理系統的總體效率未必達到*高。

  集成化整車熱管理系統的定義:將整車熱管理系統中的各個子系統(回路)進行功能和結構上的耦合,形成整車集成式熱管理系統,實現各子系統間信息、能量的交互,更好地協調車輛各部分之間的熱負荷關系,高效利用動力電池能量,實現各系統間的協同管理。(總結:功能集成、能量集成、設備集成、控制集成)

  集成化整車熱管理系統的意義:提升整車熱管理系統能效,保障新能源汽車三電系統工作性能,確保乘員艙環境舒適性。

  集成化整車熱管理系統的挑戰:對整個系統的設計要求更高,控制難度提高,開發周期更長,可靠性要求更高。

  從特斯拉熱管理技術的發展看系統集成度的提升。特斯拉到*新一代共有四代整車熱管理方案,分別如下:

  特斯拉**代熱管理系統中各子系統相對獨立。特斯拉**代整車熱管理系統應用于Roadster車型中,具備四個回路,分別為空調回路、電機回路、電池回路以及HVAC回路,可以看到各個回路之間的功能相對獨立,耦合關系較弱;

  特斯拉第二代熱管理系統相比一代集成度有所提升。第二代熱管理系統引入了四通閥元件,可以實現電機回路和電池回路的串聯(兩者回路的工質相同),車輛在冬季啟動時通過電機回路和電池回路的串聯,可以同時利用電機產生的熱量和電池回路中的PTC加熱器同時為電池加熱升溫。此外,第二代系統中還取消了HVAC回路,改為空調回路直接為乘員艙制冷。

  特斯拉Model Y的第四代熱管理系統引入了熱泵空調系統。Model Y所搭載的整車熱管理系統**引入了熱泵空調系統,取消了乘員艙的高壓PTC,乘員艙新增了兩個低壓PTC,配合壓縮機和鼓風機的低能效制熱模式,可以為系統補償熱量,保證熱泵系統在低溫時的工作性能。

  Model Y新一代熱管理系統的集成度大幅提升。能量上,這一代熱管理系統構建了更加復雜的熱量轉移路線,綜合管理整車中各系統的熱量釋放和需求,協調平衡整車的熱量,滿足各個系統的溫度要求。結構上,整個系統的集成度大幅提升,采用了集成歧管模塊和集成的閥門模塊,通過水路側的八通閥和冷媒側的電磁閥來實現冷媒和冷卻液在不同的回路中換熱,實現整車熱管理的各項功能。Model Y熱管理系統雖然功能復雜但集成度高,因此在前機艙中只占據很小的體積。

  Model Y熱管理系統主要的硬件組成:5個換熱器(乘員艙蒸發器、乘員艙冷凝器、電池冷卻器、液冷冷凝器、室外換熱器)、1個壓縮機、2個電磁閥、2個電子膨脹閥、1個氣液分離器、2個電子水泵、1個八通閥、1個水壺。

  華為TMS:1體化設計、2個高度集成、3大提升。

  1體化設計:華為TMS采用了一體化的設計,綜合考慮乘員艙、動力電池和電機電控的制冷和制熱需求,達到整車能效*優+體驗*優+性能*優。

  2個高度集成:(1)部件方面,華為TMS將壓縮機、儲液罐、電子水閥、電子膨脹閥等12個主要零部件集成為一體,并且用基板代替了傳統的管路通道,使管路數降低了40%,部件數量降低了10%,裝配工作量降低60%。(2)控制方面,TMS將傳統熱管理系統各部件的ECU集成為了一個EDU,有效地降低了系統故障率,大幅提升了系統的可靠性并降低了系統成本。

  3大提升:(1)將熱泵系統*低溫度從-10℃改進至-18℃;(2)開創智能化自標定方法,提高標定效率,將標定周期從120天縮短至45天;(3)用戶體驗提升,千人千面,智能控溫。

  比亞迪在E3.0平臺上采用了熱管理集成模塊:以熱泵電動空調壓縮機為基礎,一體化熱管理控制模組為核心,為不同零部件(駕駛艙、動力電池、電驅動)分配整車產生的“冷量”和“熱量”。

  比亞迪E3.0平臺熱管理系統的兩個特點:

  (1)采用了與特斯拉相類似的集成模塊設計,運用閥島的方案把冷媒側回路和組件進行了集成;

  (2)電池包中使用了直冷直熱的方案,直接用冷媒代替了水路。

  2.4 新能源熱管理市場空間迅速增長,格局上國產替代空間廣闊

  我們對中國新能源乘用車熱管理系統的市場規模進行了測算,結果如下:

  核心假設:

  (1)中國新能源汽車銷量持續增長,到2025年實現1450萬輛的銷量,對應的滲透率為60%;

  (2)新能源乘用車熱管理系統中熱泵方案的滲透率從2021年的15%提升至2025年的55%;

  (3)PTC方案和熱泵方案的單車價值量按報告前文內容計算,且假設價值量隨著技術成熟逐年降低。

  測算結果:2021年中國新能源乘用車熱管理系統市場空間為226億左右,至2025年將增長至949億元左右,接近千億市場規模。

  新能源汽車熱管理行業的參與者可以分為兩類:

  1、國際零部件巨頭如電裝、法雷奧、馬勒和翰昂等,從傳統車熱管理延伸進入新能源熱管理行業。國際巨頭的行業進入時間早,技術成熟**,產品線豐富齊全,且均具有系統化集成能力,占據較高的市場份額。

  2、國內熱管理系統中的零部件供應商業務升級。這些企業原本深耕某一細分賽道,隨著當前下游的電動化持續推動和升級,抓住行業機會實現業務升級,逐步擴展業務,提升系統化集成產品的能力。主要企業包括銀輪股份、三花智控、拓普集團等。

  目前四家國際巨頭仍占據熱管理市場主要份額,國內企業正快速追趕。從數據來看,電裝、翰昂、馬勒和法雷奧四家企業憑借著先發優勢占據了**60%以上的市場份額,其中電裝以接近30%的市占率為**汽車熱管理行業的龍頭。國內企業如銀輪、三花、拓普、盾安等正快速發展,市場份額也在持續提升。

  3.1 技術:研發投入持續增長,構建新能源**研發體系

  公司不斷加大研發力度,研發投入金額和研發人員數量持續增長。

  研發投入金額逐年持續提升。公司研發費用自2017年的1.52億元持續增長至2021年的3.26億元,四年復合增長率為21.02%,對應的研發費用率也從2017年的3.70%提升至2021年的4.17%。

  研發人員數量實現同步增長。公司近年也在持續擴充研發團隊,公司研發人員數量從2017年的880人持續增長至2021年的1209人。

  研發人員結構:截至2021年年末,公司研發人員中碩士學歷及以上的人數為91人,對應在研發人員中的占比為7.5%,其中博士14人。年齡結構方面,公司30歲以下的研發人員數量為459人,30-40歲之間的研發人員數量為553人,40歲以上的研發人員數量為197人。整體來看,目前公司已經建立起了一支梯隊合理的研發隊伍。

  公司集中優勢資源打造**化的研發體系。公司在天臺、杭州、上海、歐洲、北美(美國銀輪熱動力、美國銀輪底特律)以及印度等地分別設立了研發中心,構建了**化的研發架構、體系及流程。

  截至2021年年底,公司已擁有專利近800項,其中發明專利90項,國際專利5項,并成為中國熱交換器行業標準牽頭制訂單位,牽頭或參與制訂標準35項。

  公司研發投入聚焦于新能源汽車熱管理。

  近年來,公司持續加大新能源熱管理領域的研發投入,包括新能源汽車熱泵空調系統、新能源汽車熱管理集成模塊、新能源汽車雙溫區熱泵、新能源汽車前端模塊等,使得公司從原有的換熱器產品進一步具備了整個新能源熱管理系統的系統集成能力。

  3.2 產品:完善的“1+4+N”的新能源熱管理產品布局

  公司在新能源熱管理領域擁有**的產品布局。通過不斷加大研發投入,公司逐步形成了“1+4+N”的新能源汽車熱管理產品布局。

  “1”指的是一整套新能源熱管理系統;“4”代表的是構成系統的四大主要模塊,分別為冷媒冷卻液集成模塊、前端模塊、空調箱以及車載電子冷卻系統;“N”指的是組成各大模塊的零部件,包括Chiller、高低溫水箱、水空中冷器、油冷器、電控單元、電子水泵、電磁閥、冷凝器、電子風扇、管路和鑄件等。

  布局工業及民用市場,實現第三曲線的提前布局。公司還在積極拓展非車用熱管理業務,圍繞新能源綠電的“風、光、水、核”以及“送、儲、用”等熱管理需求,拓展產品應用領域。新拓展領域包含特高壓、地熱、儲能、風力發電、制氫儲氫、化工、數據中心等,實現了公司第三成長曲線的提前布局和發展。

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  3.3 布局:完善產能布局,屬地化服務客戶

  公司一直秉承著國際化的發展戰略,在海外各市場持續推動生產及技術服務平臺,更好地為**客戶進行屬地化的服務。

  2001年:公司在英國、美國等相繼設立辦事處;2010年:在美國皮奧利亞設立物流及售后中心;2015年:控股德國普銳公司;2016年:收購美國熱動力公司;2019年:收購瑞典Setrab AB公司,啟動美國新能源熱管理實驗室建設;2020年:美國莫頓生產線建成;2021年:美國安大略工廠竣工;2022年:墨西哥工廠前期工作基本完成。

  公司在國內、北美和歐洲三大市場均布局了生產基地,進行屬地化服務。

  公司在**范圍內合理地規劃產能布局,以**化的供應滿足客戶需求,進行屬地化的服務。其中,公司國內在浙江、上海、山東、湖北、江蘇、廣東、廣西和江西等地建有生產基地;北美則在美國和墨西哥建有工廠;此外,公司在歐洲也有生產基地的布局。

  3.4 客戶:新能源熱管理業務配套客戶持續突破

  公司新能源熱管理業務覆蓋優質客戶。公司新能源熱管理業務面向**市場,下游客戶分布廣泛,進入了大量優質客戶的供應鏈體系,其中海外客戶包括國際知名電動車企業、沃爾沃、保時捷、通用汽車、福特等;優質自主包括比亞迪、吉利、長城、廣汽埃安、長安等;新勢力客戶包括蔚來、理想和小鵬等;Tier 1客戶則主要包括寧德時代。

  營業收入預測:公司商用車、非道路業務后續隨著國內商用車行業持續回暖,預計將重回增長態勢,預計2022-2024年營業收入分別為43.02億元,45.31億元和48.84億元,同比分別-14.60%/+5.32%/+7.79%;

  公司乘用車業務隨著新能源汽車熱管理業務的持續發展,將保持快速增長,預計公司乘用車業務2022-2024年營業收入分別為32.72億元,51.18億元和67.09億元,同比分別+46.31%/+56.42%/+31.09%;

  公司工業及民用業務作為公司的第三成長曲線,其營業收入預計也將保持快速增長,2022-2024年預計分別為5.12億元,10.50億元和15.75億元,同比分別+60.00%/+105.00%/+50.00%。

  綜上,公司2022-2024年預計實現營業收入83.20億元,109.45億元和134.26億元,同比分別+6.44%/+31.55%/+22.67%。

  毛利率預測:預計隨著公司整體收入規模(特別是新能源熱管理業務)快速提升帶來規模效應,疊加公司持續推進降本措施,以及原材料價格回落企穩,公司盈利能力將持續改善。綜上,我們預計公司2022-2024年綜合毛利率分別為20.54%、20.75%、21.45%。

  預計公司2022-2024年歸母凈利潤分別為3.64億、5.48億、7.93億,EPS分別為0.46元、0.69元、1.00元,市盈率分別為27.59倍、18.34倍、12.67倍。

  1、新能源乘用車銷量不及預期: 公司后續營收增長主要來自于新能源乘用車熱管理業務,這也是公司資源目前的主要投放方向,如果新能源乘用車銷量后續的增長不及預期,將對公司的營收增長產生不利影響。

  2、新客戶開拓不及預期:公司新能源熱管理產品正持續拓展下游配套客戶,如果開拓進程不及預期,則將對公司新能源熱管理業務的增長產生不利影響。

  3、原材料價格波動影響:公司主要原材料為鋁、鋼、鐵和銅等原料,及其對應材質的配件,且公司直接原材料成本在總成本中的占比較高,如果上游大宗原材料價格出現大幅上漲,則將損害公司的盈利能力。

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