1证券研究报告作者：行业评级：上次评级：行业报告| 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明家用电器强于大市强于大市维持2022年08月12日（评级）分析师孙谦SAC执业证书编号：S1110521050004分析师宗艳SAC执业证书编号：S1110522070002空气源热泵行业深度（一）：高增的行业和产业链梳理行业专题研究 摘要2请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明1. 原理：节能&高效的加热器和空调替代方案热泵是加热器和空调的更节能高效的替代方案；热泵技术追溯至近200年前，日本率先完成普及，国内“煤改电”背景下迎来发展。2. 产业链：已实现供应链国产化，主要应用于热水+采暖+烘干领域1）零部件：当前国内热泵行业已实现供应链国产化，核心零部件均可在国内采购。同时，热泵压缩机、控制器、阀件等上游市场有向头部企业集中趋势。例如控制器领域，麦格米特21年实现全线增长，其中热泵控制器出货增速超50%，市场份额明显提升，并通过与多家国内外芯片供应商达成战略合作应对缺芯问题。2）整机制造：21年芯片短缺、原材料涨价、限产限电等多因素夹击下，中小企业发展举步维艰，“煤改电”政策东风下催生的一批企业面临退市高潮。头部企业凭借在渠道、供应链等层面的多年积累，在上下游市场都拥有优先权和议价权。市场增量和小企业退出后的市场空缺，为头部企业带来了进一步扩张空间。19-21年中国空气源行业主流品牌实力逐渐增强，推动行业集中度逐步提升。3. 规模：压力下保持增长，外销渠道有望迎来新增长点1）多重压力下行业逆势保持增长：2021年国内空气源热泵行业受到了多重压力，但空气源热泵行业市场规模达到248.2亿元，同比增长22.87%；从整体热泵市场角度看，空气源热泵的占比五年持续提升，21年占比达95.8%。2）分内外销看，空气源热泵以内销为主，内外销双线增长齐发力：其中，空气源热泵内销市场以供暖应用为主，热水市场保持较大增幅；欧洲国家是国内主要出口地区且近10年最具成长性，政策利好支撑未来发展，对标国内空调出口&渗透率最高的挪威，空气源热泵外销存在较大的增长空间。风险提示：宏观经济波动风险；房地产市场波动的风险；新冠疫情导致下游需求减弱的风险；原材料价格波动的风险。 pOmPoOmMzRoQtNtPtOqRoM7NbPaQpNrRmOpNkPoOwOkPnMsQ6MoPzRuOnNyRvPrRmN目录3请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明原理：节能&高效的加热器和空调替代方案1.产业链：已实现供应链国产化，主要应用于热水+采暖+烘干领域2.规模：压力下保持增长，外销渠道有望迎来新增长点3. 4请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明原理：节能&高效的加热器和空调替代方案1 5资料来源：Heat pumping technologies，Energy saving trust，天风证券研究所热泵是加热器和空调的更节能高效的替代方案•热泵通过传递热量而不是产生热量来调节温度，传递的热量远远大于用于为系统供电的电量。每使用一单位电力所产生的热量称为性能系数(CoP)，如果热泵的CoP为3.0，那么每消耗一单位电力，它就会产生三个单位的热量。由于热泵捕获环境中已经存在的热量，因此系统本身不会燃烧任何燃料，更不会排放二氧化碳。在供暖季节，热泵将热量从凉爽的室外转移到温暖的房子里；在制冷季节，热泵将热量从您的房屋转移到室外。•热泵的构成：为了实现热泵循环，需要高温热交换器、低温热交换器和将热量从低温源传输到高温散热器的传热介质。目前，最常见的设计涉及四个主要部件（蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀）+传热介质（制冷剂）。•空气源热泵相比于空调的区别：1）在室内并不需要冷媒的通道，室内为热水管道，不存在冷媒泄露的风险，更加环保、安全。2）空调吹的热风是从上往下吹，而热泵更多采取地暖和散热片的方式，热泵从地上往室内循环放热，消费者体感更舒适。图：热泵工作原理图：热泵比其他加热系统更有效 •全球热泵技术的发展理论起源来自于英国科学家开尔文提出的首个热泵系统“热量倍增器”；随后在二战时期，美国开始将热泵技术用于采暖；在上世纪70-80年代热泵运行效率大幅提高，日本普及家用热泵空调。•我国热泵技术的发展：➢热泵萌芽期（2007年之前）1995-2005年，我国空调行业随着经济发展迎来机遇，热泵型空调产量逐年上升；2006年，国内专业热泵企业涌现，此时热泵产品在我国的渗透率仍较低（2007年空气源热泵热水器占我国家用热水器比重不足1%，同期日本70%）。➢政策扶植期（2008-2017年）2008年起，空气源热泵得到国家政策支持，空气能行业以行业规范、技术创新撬动市场。例如，2008年《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》国家标准颁布施行，2009年《家用及类似用途热泵热水器》国家标准正式实施执行，2014年《热泵热水器压缩机》（GB/T29780-2013）正式实施，2017年空气源热泵技术成功入选国家重点节能低碳技术推广目录。同时，各级地方政府对空气源热泵等节能环保项目在资金上给予补贴支持，进一步促进了空气源热泵产业的快速发展，大大拓展了空气源热泵的使用范围。➢快速发展期（2018年至今）近年来，雾霾危害加剧+我国节能减排工作力度加强，促使空气源热泵的发展速度越来越快，空气源热泵成为“煤改电”背景下的重要替代品，进一步推动了空气源热泵行业的市场发展。6资料来源：中广欧特斯官网，千叶水设备官网，天风证券研究所热泵技术追溯至近200年前，日本率先完成普及，国内“煤改电”背景下迎来发展图：全球及我国热泵技术发展史 7请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明产业链：已实现供应链国产化，主要应用于热水+采暖+烘干领域2 8资料来源：产业在线，《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》，中国节能协会热泵专业委员会，天风证券研究所热泵产业全景图 9资料来源：产业在线，《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》，中国节能协会热泵专业委员会，天风证券研究所热泵产业链拆解-零部件压缩机功能：压缩机是空气源热泵中最核心的部件，为将低压气体提升为高压气体的机械装置，从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷或采暖循环提供动力。规模：在下游空气源热泵行业增长率达到近五年最高峰，出口市场迅猛增长的带动下，2021年，我国热泵压缩机市场全面复苏，全年销量366万台，同比+16.4%。结构：容积式压缩机可细分为往复式（活塞式）、旋转式（转子式）、涡旋式、螺杆式四种。国内热泵用压缩机中转子式、涡旋式为主流，且21年二者销量规模分别+16%、+22%。•从使用场景看：家用机组一般采用转子式，商用机组一般采用涡旋式和螺杆式。•从应用领域看：转子式压缩机主要应用于热泵热水、热泵采暖，21年二者合计97%；涡旋式压缩机应用于热泵热水、热泵采暖，21年二者分别占比58%、33%；螺杆式压缩机基本用于热泵采暖。代表企业：谷轮、三洋、美芝、大金、三菱、海立、汉钟等。新品应用：海立转子式热泵烘干专用压缩机，针对烘干市场专业设计，突破现有转子压缩机能力，首次实现大规格转子在烘干领域的应用。图：2020-2021年我国热泵压缩机行业细分应用销售情况（万台）250.9561.730.037290.175.520.0416%22%8%0%5%10%15%20%25%050100150200250300350转子涡旋螺杆20202021同比3263383143663.8%-7.2%16.4%-10%0%10%20%2802903003103203303403503603702018201920202021总销量同比图：2018-2021年我国热泵压缩机销售情况（万台） 10资料来源：产业在线，《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》，中国节能协会热泵专业委员会，天风证券研究所热泵产业链拆解-零部件阀件功能：1）节流降压，将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂进行节流，以降低其温度和压力，使进入蒸发器的制冷剂成为饱和温度较低的湿蒸气，确保制冷剂在低温下沸腾；2）调节流量，根据制冷负荷和发动机转速的变化情况自动调节制冷剂流量，使制冷系统始终保持最适宜的制冷量；3）防止掖击和过热，根据蒸发器出口处温度控制制冷剂流量，确保制冷剂在蒸发器完全汽化，防止压缩机产生液击现象，防止制冷剂蒸气异常过热。规模：受益于下游内销、出口需求双双提振，据产业在线，2021年空气源热泵用阀件国内销量约1095万只，全年同比增长37.1%。结构：空气源热泵用阀件结构与商用空调用阀件较为一致，其中，截止阀/四通换向阀/电子膨胀阀分别占42%/27%/27%，合计96%。代表企业：国内有三花智控、盾安环境等，海外有鹭宫、不二工机等。具体对比各重点企业空气源热泵用阀件的产品分布，国产品牌产品线较全，外资品牌则更侧重于高附加值产品。图：2021年中国空气源热泵用阀件产品结构（按内销量）表：空气源热泵用阀件重点企业产品分布图：2019-2021年我国空气源热泵用阀件销售情况（万只）9187991095-13.0%37.1%-30%0%30%60%020040060080010001200201920202021总销量同比41.9%27.1%27.0%0.2%3.3%0.4%截止阀四通换向阀电子膨胀阀热力膨胀阀电磁阀球阀 11资料来源：产业在线，《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》，中国节能协会热泵专业委员会，天风证券研究所热泵产业链拆解-零部件换热器（蒸发器+冷凝器）功能：1）蒸发器，将低温的冷凝液体与外界空气进行热交换，汽化吸热达到制冷效果，其中，空气源机组采用翅片蒸发器，水地源机组采用板式换热器。2）冷凝器，以很快的方式带动管子中的热量，把气体或蒸气转变为液体，其中壳管式换热器对应常规热水机组，钛管式换热器对应泳池机组，套管换热器对应风冷模块机组。种类•翅片换热器技术成熟、应用广泛、性能稳定、耐腐蚀。我国暖通制冷行业中，家空体量较大，故翅片换热器需求规模大；商空领域其次；商用制冷、热泵领域规模相对较少。21年我国暖通制冷领域使用规模663.5亿元，同比+11.4%；空气源热泵领域16.2亿元，同比+37.0%。•微通道换热器较翅片换热器体积小、重量轻、换热效率高、制冷剂充注少、价格低、耐腐蚀。21年我国暖通制冷领域使用规模6.5亿元，同比+23.9%；热泵用0.9亿元，同比+16.2%。•同轴套管换热器换热性能好、水流通道大、抗冻性好、耐脏耐堵，适合北方采暖用冷凝器、热泵热水机、水地源热泵。21年国内销额6亿元，同比+15.4%，全部应用热泵领域。•壳管换热器换热性能好、耐压强度高、耐脏耐堵、抗冻性能好，在北方商用采暖广泛运用。21年国内销额12.3亿元，同比+17.9%；空气源热泵领域2.4亿元，同比+9.1%。•钎焊板式换热器较同轴套管换热器应用更广泛，可同时实现冷暖功能，广泛用于南方采暖、商空、商用制冷领域。21年国内销额8.6亿元，同比+22.3%；热泵领域1.3亿元，同比+8.3%。规模：2021年我国空气源热泵用换热器市场规模约27亿元，同比+34%。其中，翅片换热器占比超六成。格局：空气源热泵用换热器行业品牌集中度不高，不同产品有差异化品牌格局与特征。图：2021年中国空气源热泵用换热器产品结构（按内销额）60.5%9.0%4.9%22.4%3.2%翅片换热器壳管换热器钎焊板式换热器同轴套管换热器微通道换热器图：2019-2021年我国空气源热泵用换热器内销额（亿元）212027-5.2%34.0%-30%0%30%60%051015202530201920202021内销额同比图：各品种换热器代表企业 12资料来源：产业在线，《2021年中国热泵供暖产业发展年鉴》，中国节能协会热泵专业委员会，天风证券研究所热泵产业链拆解-零部件商用变频控制器规模：2021年空气源热泵采暖机组用需求29.3万只，同比+19.1%，下游规模+变频率提升带动需求增长。代表企业1）整机/压缩机企业自配套（占比近90