一、换向器产业概况
换向器是有刷电机的核心零部件。换向器在电动机中的作用是实现电流换向逆变(在发电机中是实现整流),主要应用在直流有刷的微特电机中,由铜制接触片围成圆型,与电木粉等用模塑料压塑成一体。
![两个电刷组分布在换向器上下两侧](http://cdn.huaon.com/cloud/201706/20170615143330a6ru.png?x-oss-process=style/w750)
![换向器由铜制接触片、电木粉等进行压塑成型](http://cdn.huaon.com/cloud/201706/201706151433484ap4.png?x-oss-process=style/w750)
换向器属于精密结构件,在直流电机中占比约4%-5%。①换向器与电机整体的协调性和匹配性成为电机是否高效运转的关键,电机运行时火花、噪音、电磁干扰、碳刷的磨损和寿命等均和换向器有关。②微特电机单价约60-70元,其中定子(主磁极铁心及磁力绕组等)、转子(电枢铁心及绕组等)分别占50%成本,换向器(与电刷一起为转子提供电流换向等功能)占比约4%-5%。
![直流电机主要由定子、转子及其辅助装置构成](http://cdn.huaon.com/cloud/201706/20170615143406om54.png?x-oss-process=style/w750)
![定子与转子部分在直流电机成本中占比较大](http://cdn.huaon.com/cloud/201706/20170615143422svk4.png?x-oss-process=style/w750)
微特电机下游主要用于汽车、家电等领域。电机按功率范围、机座号范围和电压等可分为大中小功率及微特电机。微特电机一般是指功率在数百毫瓦到数百瓦、轴中心高小于130mm的电机,主要应用在汽车、家电、电动工具、办公设备等领域。
电机按功率分类情况 | |||
类型 | 功率范围 | 机座号范围 | 额定电压 |
大型电机 | >2,000kW | >H710mm | 常用 6.3kV-13.8kV |
中型电机 | 315-3,000kW | H355-630mm | 常用 3kV-6kV |
小型电机 | 0.12-315kW | H63-355mm | 常用电压 |
小功率电机 | <2.2Kw | <H90mm | 常用电压 |
微特电机 | 数百毫瓦到数百瓦 | <130mm | — |
二、市场空间预测
全球换向器200亿元空间,汽车市场年均增速12%。全球需求量在2011年达54亿只(103亿元规模),2015年增长至64亿只(123亿元规模)。2011-2015年复合增长率为4.6%。根据我们对各细分市场的拆分测算,由于汽车换向器市场的快速增长,全球换向器市场增速有望提升至12%,预计2020年全球市场规模达到216亿元。
全球换向器需求量与市场规模拆分测算 | |||||||||||
项目 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016E | 2017E | 2018E | 2019E | 2020E | |
全球需求量(亿只) | 53.62 | 56.57 | 59.25 | 61.19 | 64.15 | 72.28 | 80.24 | 94.20 | 103.87 | 114.12 | |
yoy | - | 5.5% | 4.7% | 3.3% | 4.8% | 12.7% | 11.0% | 17.4% | 10.3% | 9.9% | |
汽车(亿只) | 29.71 | 31.21 | 32.31 | 32.58 | 33.73 | 39.96 | 45.90 | 57.71 | 65.07 | 72.88 | |
家电(亿只) | 18.39 | 19.69 | 21.07 | 22.55 | 24.15 | 25.84 | 27.65 | 29.58 | 31.66 | 33.87 | |
电动工具(亿只) | 2.77 | 2.87 | 3.01 | 3.15 | 3.3 | 3.45 | 3.60 | 3.76 | 3.92 | 4.09 | |
办公设备(亿只) | 2.75 | 2.8 | 2.86 | 2.91 | 2.97 | 3.03 | 3.09 | 3.15 | 3.21 | 3.28 | |
全球市场规模(亿元) | 103.14 | 108.73 | 113.89 | 117.76 | 123.43 | 138.46 | 153.40 | 179.19 | 197.26 | 216.44 | |
汽车(亿元) | 53.48 | 56.17 | 58.16 | 58.65 | 60.72 | 71.94 | 82.62 | 103.88 | 117.13 | 131.18 | |
家电(亿元) | 41.08 | 43.7 | 46.5 | 49.49 | 52.69 | 56.06 | 59.65 | 63.47 | 67.53 | 71.85 | |
电动工具(亿元) | 6.93 | 7.18 | 7.52 | 7.87 | 8.24 | 8.60 | 9.15 | 9.74 | 10.36 | 11.03 | |
办公设备(亿元) | 1.65 | 1.68 | 1.71 | 1.75 | 1.78 | 1.86 | 1.98 | 2.10 | 2.24 | 2.38 |
![2015年全国市场规模(亿元)](http://cdn.huaon.com/cloud/201706/201706151434521rxy.png?x-oss-process=style/w750)
汽车市场贡献增量。①人们对汽车性能要求不断提高,使得汽车用电设备和相应电机数量上升,假设生产每辆汽车使用换向器数量从2015年的30个提升到2020年的60个,叠加汽车产量增长,有望带动新增换向器需求翻倍。②汽车寿命平均为15年,电机更换需求较高,生命周期内需要更换的换向器约8个,随着汽车保有量不断提升,更新需求随之增加。
全球汽车换向器需求快速增长 | |||||||||||
- | 单位 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016E | 2017E | 2018E | 2019E | 2020E |
汽车年产量 | 亿辆 | 0.8 | 0.842 | 0.872 | 0.875 | 0.907 | 0.95 | 0.975 | 1.011 | 1.048 | 1.086 |
年新增车辆换向器需求 | 亿只 | 24 | 25.26 | 26.16 | 26.25 | 27.21 | 33.25 | 39 | 50.55 | 57.64 | 65.16 |
汽车保有量 | 亿辆 | 10.71 | 11.15 | 11.53 | 11.87 | 12.23 | 12.59 | 12.94 | 13.43 | 13.94 | 14.47 |
存量车更换换向器需求 | 亿只 | 5.71 | 5.95 | 6.15 | 6.33 | 6.52 | 6.71 | 6.90 | 7.16 | 7.43 | 7.72 |
汽车换向器需求量合计 | 亿只 | 29.71 | 31.21 | 32.31 | 32.58 | 33.73 | 39.96 | 45.90 | 57.71 | 65.07 | 72.88 |
车用换向器需求规模 | 亿元 | 53.48 | 56.17 | 58.16 | 58.65 | 60.72 | 71.94 | 82.62 | 103.88 | 117.13 | 131.18 |
我国汽车用换向器(20%增速)接力家电用换向器(8%增速)快速增长。2015年中国家电用换向器规模为44.2亿元,占据中国换向器65%市场,十三五期间家电用换向器年均增速8%,而汽车换向器十三五年均增速达20%,预计至2020年我国汽车用换向器市场规模将达到137亿元。
中国换向器需求量与市场规模拆分测算 | ||||||||||
项目 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016E | 2017E | 2018E | 2019E | 2020E |
中国需求量(亿只) | 24.96 | 26.65 | 29.12 | 31.42 | 33.64 | 38.21 | 41.32 | 47.09 | 51.83 | 56.97 |
汽车(亿只) | 6.02 | 6.37 | 7.27 | 7.87 | 8.27 | 10.90 | 11.92 | 15.43 | 17.73 | 20.23 |
家电(亿只) | 14.66 | 15.83 | 17.21 | 18.71 | 20.33 | 22.06 | 23.93 | 25.97 | 28.17 | 30.57 |
电动工具(亿只) | 2.36 | 2.46 | 2.58 | 2.71 | 2.84 | 2.97 | 3.11 | 3.26 | 3.41 | 3.57 |
办公设备(亿只) | 1.92 | 1.99 | 2.06 | 2.13 | 2.2 | 2.27 | 2.35 | 2.43 | 2.51 | 2.60 |
中国市场规模(亿元) | 49.88 | 53.12 | 58.10 | 62.84 | 67.49 | 76.31 | 82.54 | 93.61 | 102.89 | 112.95 |
汽车(亿元) | 10.83 | 11.47 | 13.08 | 14.17 | 14.88 | 19.63 | 21.46 | 27.77 | 31.91 | 36.42 |
汽车yoy | - | 6% | 14% | 8% | 5% | 32% | 9% | 29% | 15% | 14% |
家电(亿元) | 31.99 | 34.32 | 37.34 | 40.62 | 44.18 | 47.89 | 51.91 | 56.27 | 61.00 | 66.13 |
家电yoy | - | 7% | 9% | 9% | 9% | 8% | 8% | 8% | 8% | 8% |
电动工具(亿元) | 5.91 | 6.14 | 6.45 | 6.77 | 7.11 | 7.44 | 7.79 | 8.16 | 8.54 | 8.95 |
办公设备(亿元) | 1.15 | 1.19 | 1.23 | 1.28 | 1.32 | 1.35 | 1.37 | 1.40 | 1.43 | 1.46 |
中国汽车换向器十三五年均增速达20% | |||||||||||
- | 单位 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016E | 2017E | 2018E | 2019E | 2020E |
汽车年产量 | 亿辆 | 0.184 | 0.193 | 0.221 | 0.237 | 0.245 | 0.282 | 0.27 | 0.284 | 0.298 | 0.313 |
年新增车辆换向器需求 | 亿只 | 5.52 | 5.79 | 6.63 | 7.11 | 7.35 | 9.87 | 10.8 | 14.2 | 16.39 | 18.78 |
汽车保有量 | 亿辆 | 0.935 | 1.094 | 1.195 | 1.424 | 1.72 | 1.94 | 2.105 | 2.304 | 2.51 | 2.722 |
存量车更换换向器需求 | 亿只 | 0.50 | 0.58 | 0.64 | 0.76 | 0.92 | 1.03 | 1.12 | 1.23 | 1.34 | 1.45 |
汽车换向器需求量合计 | 亿只 | 6.02 | 6.37 | 7.27 | 7.87 | 8.27 | 10.90 | 11.92 | 15.43 | 17.73 | 20.23 |
车用换向器市场空间 | 亿元 | 10.83 | 11.47 | 13.08 | 14.17 | 14.88 | 19.63 | 21.46 | 27.77 | 31.91 | 36.42 |
yoy | - | - | 6% | 14% | 8% | 5% | 32% | 9% | 29% | 15% | 14% |
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