首页 > 分享 > 2023年三花智控研究报告：热管理龙头的长期成长性展望

2023年三花智控研究报告：热管理龙头的长期成长性展望

花匠小妙招
2024-11-11 02:51

三花智控：打造热管理行业全球龙头

本文主要对三花智控的成长历史做复盘，以及对公司的长期成长性做研判。回顾三花智控的发展历史，公司在把握热管理核心部件的同时，持续拓宽产品品类与下游应用，无论是上市以来增加各类阀、泵、散热器产品的布局，还是依托于核心零部件向集成组件升级，专注主业，提升在行业中的竞争力与市占率。另外，得益于长期的前瞻研发，公司能够准确的把握行业趋势，得益于热管理核心零部件的技术通用性，公司的技术能够向多个应用场景迁移，实现增长的可持续性。对应的，公司收入从 2002 年的 1.34 亿元增长至 2022 年的213.48 亿元，年化复合增长率 28.9%，且仍保持强劲的增长潜力。我们总结公司的竞争力为以下几点。

1、战略清晰，全球发展。公司以热泵技术和热管理系统产品的研究与应用为核心，从“机械部品开发”向“电子控制集成的系统控制技术解决方案开发”升级，产品系列从家用空调、冰箱部件领域向商用空调、商业制冷领域拓展，并向变频控制技术与系统集成升级方向延伸。全球化布局方面，2022 年公司国外业务收入占比 46.5%，公司在日本、韩国、新加坡、美国、墨西哥、德国等地建立了海外子公司，搭建全球营销网络。在美国、波兰、墨西哥、越南、印度等地建立了海外生产基地，具备全球交付能力。

2、专注领先，追求卓越。1984 年-1993 年是三花集团的创业基础期，通过选定三类产品：冰箱二位三通电磁阀、空调四通换向阀、汽车空调热力膨胀阀，使三花集团进入家用冰箱、空调与汽车零部件产业。上市公司自1994 年设立以来，专注于热管理行业，业务纯粹，以阀件起家，横向产品品类扩展（泵、阀、散热器、组件），纵向行业扩展（家电、商用制冷、汽车、储能），发展至今产品的一致性与稳定性得到充分验证。

3、前瞻布局，长期迭代，从成本领先到技术领先。三花集团1987 年即开始研发车用热力膨胀阀，1994 年与日本公司成立合资公司，生产车用热力膨胀阀，三花汽零成立于 2004 年，研发投入 8%+，研发人员 1000+，专利授权740+，2009年成立汽车零部件研发中心，2010 年启动了车用电子膨胀阀和电动车热泵空调系统的研究开发，从而能够顺利抓住新能源汽车制冷模式需求升级带来的市场需求，将电子膨胀阀应用至汽车领域，顺利实现了下游应用的切换与对外资的弯道超车。包括后续公司进入储能领域、机器人领域，技术上均可有效迁移。

战略清晰，全球布局，打造热管理全球龙头

公司前身为中日合资企业三花不二工机有限公司，1994 年9 月由浙江省新昌制冷配件总厂（三花集团前身）和日本不二工机制作所、日本三菱商事株式会社、日本东方贸易株式会社等三家日本企业共同出资设立，2001 年9 月转变为内资有限责任公司，股东变更为三花集团、中大股份、张亚波、日本东风贸易、任金土、王剑敏。公司秉承“小商品、大市场、高科技、专业化”的经营宗旨，产品种类从成立以来的截止阀，向附加值更高的电磁阀、电子膨胀阀发展，逐步形成截止阀、单向阀、电子膨胀阀、电磁阀、排水泵、球阀、方体阀等七大类家用和商用制冷空调配件。

发展阶段 1：上市前以截止阀为主，行业龙头。截止阀：公司 2002-2005 年截止阀收入占比 60%以上，2002 年截止阀销售899万只，国内市占率 32.1%，全球市占率 13.6%，为国内龙头。发展空调用电子膨胀阀、电磁阀：公司 2005 年上市募集资金扩建电子膨胀阀、电磁阀产能：新增200万只空调用电磁阀技改项目、新增 150 万只空调用球阀技改项目、扩建年产500万套空调用电子膨胀阀建设项目（原产能为 50 万只）。

发展阶段 2：上市后持续注入四通阀、微通道、汽零业务等优质资产，以及横向并购（亚威科、兰柯）扩充公司业务。四通换向阀：2017 年收购常州兰柯、日本兰柯、美国兰柯相关资产（四通换向阀全球业务），2008 年公司重组暖通空调业务，向三花控股发行股份收购三花控股持有的三花制冷集团 74%股权、四通机电 100%股权、三元机械100%股权、美国三花和日本三花 100%股权，三花控股下属制冷零部件产业的整体上市目标得以完整实现。本次交易主要注入四通换向阀资产，2007 年公司收入8.1 亿元，截止阀占60%，2008 年收入提升至 24.4 亿元，截止阀占比降至20%，四通换向阀占比提升至 46%。商用制冷零部件：2010 年加大商用制冷业务投入，通过定增募集资金总额10亿元用于投建 1500 万只商用制冷空调自动控制元器件、年产350 万只商用制冷空调净化装置项目等，包括商用电磁阀 200 万只、四通换向阀400 万只、热力膨胀阀500 万只、电子膨胀阀 150 万只、钢截止阀 250 万只等阀件的产能扩张。商用制冷主要用于大型商业写字楼、商场、酒店、机房空调（包括大型计算机防和电信基站空调）、食品冷链等，实现了下游行业的拓展。亚威科：2013 年收购德国亚威科，亚威科主要从事咖啡机、洗碗机、洗衣机等家电系统零部件的研发制造与销售，进一步扩展产品品类。

发展阶段 3：2022、2023 年加大在储能热管理、机器人机电执行器项目投入，预计将成为新的增长动力。储能热管理：2022 年 3 月成立三花新能源热管理科技（杭州）有限公司，开展储能热管理相关业务，储能热管理和新能源汽车热管理业务技术路线接近，公司具有良好的产品与技术储备，公司储能热管理系统解决方案已与行业标杆企业顺利达成合作，2023 年上半年储能业务成功突破行业标杆客户，已实现营收。机器人机电执行器：机器人方面，公司拟发行 GDR 投资2.02 亿元建设机器人机电执行器研发项目，整合伺服电机、减速机构、编码器、控制器等零部件的资源，致力于设计出在功率密度和响应速度上都可以满足仿生机器人应用的产品，并已与多个客户建立合作。同时，2023 年 4 月公司发布公告，与苏州绿的谐波传动科技股份有限公司签署战略合作框架协议，双方将在三花墨西哥工业园共同出资设立一家合资企业，合资公司主营业务为谐波减速器。机电执行器业务在电机控制技术方面与公司现有产品具备同源性，公司已组建50人的机电执行器产品研发团队，未来三年预计将招募在电机、传动、电控、传感器等领域的专业人才，将研发团队扩充至 150 人，预计机电执行器产品总团队规模在 300 人以上。公司已与多个客户建立合作，并积极筹划海外生产布局，具备先发优势。

公司根据战略性业务和成熟性业务发展所处的不同阶段，将业务分为家用制冷业务、商用制冷业务、汽车零部件业务、亚威科业务、微通道业务、变频控制器业务、储液器以及管路件业务单元。公司以热泵技术和热管理系统产品的研究与应用为核心，从“机械部品开发”向“电子控制集成的系统控制技术解决方案开发”升级，产品系列从家用空调、冰箱部件领域向商用空调、商业制冷领域拓展，并向变频控制技术与系统集成升级方向延伸发展。当前阶段，公司收入增长来源于制冷业务的稳步增长以及新能源汽车业务的持续放量。 1、制冷空调电器零部件方面，公司积极抓住能效升级、冷媒切换、多联机、厨电、热泵等相关业务的发展，推动营收稳步增长。 2、公司与主流新能源客户均有合作，公司新能源汽车业务订单持续放量，充分受益于新能源汽车行业的高速增长。行业方面，2020-2022 年国内新能源汽车从136.7 万辆增长至 688.7 万辆，增长 4 倍；据 EV sales 数据，2020 年全球新能源汽车销量 324 万辆，2022 年 1052 万辆，增长 2 倍。公司汽零业务2021、2022年占比大幅提升，2021年汽车零部件业务收入达到48.02亿元，同比增长 94.5%；2022 年汽零业务实现收入75.14 亿元，同比提升56.6%，收入占比提升至 35%。其中，2022 年新能源车热管理产品营收66.7 亿元，占汽车零部件业务收入比重提升至 89%（2020 年公司新能源客户营收占比61%）。

空调冰箱制冷元器件业务稳步增长

公司制冷部件产品 2013-2022 年收入复合增长率为12%（收入披露口径前后有所差异），保持中低增速增长，主要原因是制冷空调行业已经进入成熟期。分产品看，2023H1 公司制冷单元收入 77.06 亿元，其中微通道业务收入10.29 亿元，占13%，商用制冷收入 11.23 亿元，占 15%，三花的微通道、商用空调制冷业务目前尚低。商用制冷在 2022 年底搬迁至新昌大明市园区750 亩土地新场地，微通道业务在国内、北美均有工厂投建，预计随着后续产能投放，预计继续带动公司制冷业务单元稳步增长。制冷空调阀件可以分为六大类产品，包括截止阀、四通阀、电子膨胀阀、热力膨胀阀、球阀、电磁阀等。按照销量计算，2022 年公司空调电子膨胀阀、四通换向阀、微通道换热器、截止阀产品市场占有率全球第一，市占率分别约为55%、53%、43%、32%，公司还是全球压力变送器（测量气体或液体压力的装置，通常用作传感器）的主要供应商。

公司制冷业务的主要应用下游为家用场景（家用空调、冰箱、冰柜）、商用制冷（生鲜冷链、医用冷链物资、公共和商业建筑中央空调、商用冷藏柜等）、热泵业务。从行业的下游供应结构看，国内家用空调占制冷空调阀件下游89%份额，商用空调和热泵占比有所提升，冷链相关包括冷冻冷藏目前占比尚低。家用空调已进入成熟期，全球销售较为稳定。能效升级推动电子膨胀阀件产品于2021 年结构性增长。2020 年 7 月 1 日，《房间空气调节器能效限定值及能效等级》正式实施，家用空调变频渗透率大幅提升，据产业在线数据，2021 年国内空调电子膨胀阀销售达到 9714 万只，同比增长 50.5%。欧洲热泵于 2022 年大幅增长。欧洲热泵在 2021 年开始高增，2021 年销售216万台，同比增长 35%，2022 年销售 300 万台，同比增长38.9%。增长的主要原因包括：1、技术的进步，热泵可以覆盖更宽的温度范围；2、政策的补贴推动；3、随着规划效应的提升，热泵价格有所下降。

能效升级需求也带动了微通道换热器的发展。微通道换热器是一种紧凑型的热交换器，适用于中央、单元式、房间空调等系统，主要由微通道换热扁管（有多个微通道孔，通道越小，对流换热系数越高）、波浪形翅片、集流管及隔板等附件组成。公司微通道产品包括微通道冷凝器、微通道蒸发器、微通道热泵换热器、微通道水箱换热器，微通道采用铝合金钎焊制造，主要用于替代传统的铜管管翅式换热器，同等机组性能下，微通道换热器与传统铜管翅片换热器比，体积更小、重量更轻、制冷剂充注量也会相应减少。

三花微通道业务目前形成中国、美国、墨西哥三地工厂产能布局。三花微通道原有产能 153 万只（微通道冷凝器、蒸发器、热泵换热器、水箱换热器分别为111万只、16 万只、3 万只、2 万只）。2015 年增加墨西哥微通道投资以及国内杭州微通道产线技改：1、墨西哥新增三条生产线，投产后每年新增150 万套微通道换热器产能；2、杭州技改项目新增一条生产线，并为现有三条生产线配套设备，投产后新增 80 万套微通道换热器产能(扩大一条产线产能67 万套，提升现有生产效率增加 13 万套）。3、2023 年 9 月浙江三花换热器有限公司（杭州三花微通道换热器有限公司全资子公司）的第一条微通道换热器下线，对应的年产750万套换热器项目开始进入投产阶段。

完善车用阀、泵、换热器等品类，从零部件向集成组件、子系统发展

三花汽零成立于 2004 年，早期业务为汽车空调热力膨胀阀和贮液器。公司2016年汽零业务收入 7.8 亿元，其中热力膨胀阀 3.76 亿元，电子膨胀阀开始创造收入，当年营收 0.23 亿元，控制器 0.41 亿元。发展至今，2022 年汽零业务收入达到75亿元，2016-2022 年年复合增速达 46%。汽零产品由零部件逐步向集成组件、子系统发展。随着公司对汽车零部件产品的扩展，目前产品包括汽车空调用热力膨胀阀（TXV）、汽车自动空调控制器、调温阀、车用电子膨胀阀、电子水泵、油泵、水阀、冷媒阀、贮液器、压块、油冷器、电池冷却器、冷却板等零部件。在完善基础零部件的同时，公司产品向集成组件、子系统发展，组件产品为客户提供性能高效的一体化产品，节约安装空间和产品成本，目前最大单车货值超人民币 5000 元。三花热管理集成模块集成了制冷剂侧模块、水侧模块、控制模块与减震模块，集中控制冷媒阀、温度压力传感、温度传感器、水泵和水阀，减少了线束连接，整体设计更加简洁。

客户结构从早期 tier1 向主机厂转变。早期三花汽零客户以国际一级供应商为主，包括法雷奥、马勒等，2016 年前五大客户主要是法雷奥、马勒、空调国际、爱斯达克等 tier1，并开拓了主流的主机厂客户，公司陆续获取了来自法雷奥、马勒、大众、奔驰、宝马、沃尔沃、特斯拉、通用、吉利、比亚迪、上汽等客户的订单，核心订单包括特斯拉供应膨胀阀、水冷板、油冷器、油泵等，比亚迪供应膨胀阀、电磁阀、电子膨胀阀等，成为新能源主机厂核心供应商。目前公司车用电子膨胀阀市占率全球第一，2022 年公司电子膨胀阀产能扩充至1600 万套，当年销量 1315 万套，按照销量计算，预计公司在全球汽车电子膨胀阀中的市占率达 52%。

公司汽零业务募资与产能扩充情况梳理。

1、绍兴三花新能源汽车部件&绍兴三花汽车热管理科技

三花绍兴产业园规划用地 1000 亩，项目分为六期，建设年产5000 万套车用智能流体控制设备产业基地，建成达产后项目年产值预计超过250 亿元。项目实施主体为绍兴三花新能源部件有限公司和绍兴三花汽车热管理科技有限公司。

2、广东三花

公司2023年1月与中山市黄圃镇人民政府签订新能源汽车热管理零配件生产基地项目合作协议，根据协议，三花汽零拟投资 30 亿元，预计达产后年产值38亿元，项目已于 2023 年 4 月开始建设，预计于 2025 年 5 月正式投入生产。2023 年 8 月三花与中山市进一步对中山智能制造产业园新增20 亿元投资。广东三花项目达产后将成为公司新能源汽车热管理部件的重要制造中心和物流中心。

3、墨西哥、德国、波兰三花等海外工厂

公司具备多年汽零业务海外运营经营。公司在美国、欧洲、日本、印度均设有子公司，美国三花 2011 年成立（旗下孙公司墨西哥三花、北美三花），子公司美国三花在美国密歇根和墨西哥设立了两个孙公司，2017 年6 月，三花汽零墨西哥公司举办了 TXV 生产线启动仪式，墨西哥三花定位于膨胀阀的组装，于2017年达产，设计年产能 150 万只，满足当地马勒集团、法雷奥集团、空调国际、通用集团等供货需求，2022 年 10 月墨西哥工业园（科阿韦拉州）第二期正式启动。印度三花定位于三花汽零膨胀阀的当地组装与销售，于2014 年达产，设计产能50 万只。日本三花成立于 2008 年，主要是负责日本及东南亚客户的销售业务与技术支持。欧洲三花同样也是定位于欧洲客户的销售业务与技术支持。同时，公司与敏实汽车技术研发有限公司于 2022 年 4 月签署了合作协议，在波兰合资建设工厂（三花持股 51%），一期工厂主要从事水冷板的开发，目前首个水冷板产品于 2023 年 5 月下线。 2023 年拟境外发行全球存托凭证新增境内基础 A 股股份，拟募集资金不超过50亿元人民币，其中海外汽零业务包括用于三花墨西哥年产800 万套智能化热管理部件项目、三花波兰汽车零部件生产线项目、三花欧洲技术中心项目等。

公司汽零业务在手订单充沛。基于公司截至 2023 年9 月30 日的在手订单，公司电池及电子热管理产品、电驱热管理产品、座舱热管理产品、整车热管理产品和微通道换热器预计 2027 年产能需求将分别达到 9924.11 万套/年、2677.20万套/年、8583.50 万套/年、2288.97 万套/年、800 万套/年。

优秀管理团队、专注于核心部件、前瞻开发持续迭代，铸就核心竞争优势

回顾公司的成长历史，无论是上市以来增加各类阀、泵、散热器产品，还是依托于核心零部件向集成组件产品升级，公司从成立以来专注主业，稳步提升热管理行业的竞争力与市占率。另外，得益于长期的前瞻研发，公司能够准确的把握行业趋势，得益于电子膨胀阀的技术难度要求，公司的技术能够向多个应用场景迁移，包括车端、储能端、人形机器人等，保障长期增长性。我们认为，公司能够持续保障竞争优势的核心来源于优秀的管理层、核心部件壁垒高、持续开发投入保障竞争力等。

1、管理层稳定，重视科技、管理、人才

公司组织架构稳定，保障了长期战略一致性。公司实际控制人为张道才、张亚波、张少波，其中张亚波、张少波为张道才之子，张道才自1984 年起历任新昌县制冷配件厂、浙江省新昌制冷配件总厂厂长（三花集团前身，三花集团2003 年更名为三花控股集团有限公司），浙江三花集团公司党委书记、董事长兼总经理，浙江三花集团有限公司党委书记、董事长兼总裁等。重视高校合作，重视人才。1984 年-1993 年是三花集团的创业基础期，通过选定三类产品：冰箱二位三通电磁阀、空调四通换向阀、汽车空调热力膨胀阀，使三花集团进入家用冰箱、空调与汽车零部件产业。1987 年张道才先生带领工厂与上海交通大学合作，联合成立“上海交通大学——浙江新昌制冷配件总厂星火联合体”，并完成了对冰箱二位三通电磁阀的国产化开发。三花在创业初期多次拜访交大和其他高校、科研院所的专家，开发出基础期的产品，公司现任董事长张亚波先生同样毕业于上海交通大学机械制造工艺与设备专业及低温技术专业。长期以来，公司秉持着科技之花、管理之花、人才之花的企业文化，深耕热管理赛道，持续提升竞争力。

2、从成本领先到技术领先，核心部件壁垒高

2007 年并购兰柯四通阀全球业务后，三花控股明确将“从成本领先向技术领先升级”作为发展战略。高壁垒铸就高市占率与附加值。汽车热管理行业集成了机械、热学、流体力学、电气控制等领域，产品包括锻造、冲压、焊接、密封等工艺，热管理供应商需要掌握流体控制、高效换热、集成化能力，综合壁垒较高。制冷用阀件种类繁多，不同产品具有截止、调节、倒流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能，是多学科交叉综合集。阀类产品的机械难点是气密性、耐压性、稳定性等要求。对应制造过程中的毛坯锻造、阀体加工、焊接和监测，以及批量化生产与反复操作下的稳定性技术要求高。同时，电子膨胀阀需要做到精确控制，且车用控制难度更高，车用电子膨胀阀需要满足不同温度与场景的需求以及精准切换。随着应用场景的要求提高，单价也随之提升，车用电子膨胀阀价格相较于家用电子膨胀阀、空调用其他阀件更高，根据公司披露预计单价在150-200元左右，而普通阀类产品单价在 50 元左右。 2010 年起，三花以高效、节能的车用电子膨胀阀开发为拳头产品，逐步进入了欧美主要汽车制造商和新兴电动车制造商的供应体系。公司2017 年凭借电子膨胀阀产品获得《汽车新闻》PACE AWARD 创新大奖。

3、保障开发力度，前瞻投入布局

设立研究院，保持研发投入。2010 年，“三花中央研究院”成立，作为三花“技术领先”战略的主要实施载体，定位从事行业内战略性、前瞻性、基础性技术与产品的研发。2023 年上半年公司研发投入 5.8 亿元，同比增长20%，已获国内外专利授权 3622 项，其中发明专利授权项 1779 项。根据官网披露，汽零业务研发占比达 8%以上，针对研发管理，三花汽零建立了技术开发流程（TDP）和产品开发流程（PDP）。TDP 项目是支持未来发展的创新技术，PDP 来保障已获取项目的高质量开发过程。提高自动化水平，提升生产管理效率。公司持续推进数字化工厂建设，围绕质量、成本、交付三个管理线索，做到“产前齐套备料、产中订单监控、产后库存管理”三个阶段的目视化管理，将库存控制在标准水平线，以及帮助管理层监控制造过程中的异常情况。目前三花汽零绍兴滨海工厂采用了自主研发的MES 系统，配合数据采集系统和机械手的应用使得生产过程更加精确、高效，整条产线从半自动模式下的 22 人变为全自动线首尾仅需 3 人，提升了生产效率和成本控制。

热管理行业长坡厚雪，大赛道、好格局

市场扩容：电动车热管理单车价值量相较于燃油车翻倍

相较于燃油车，电动车缺少发动机余热供热，且增加了对三电系统的热管理的需求，因此其热管理系统的回路设计更加复杂： 1、驾驶舱制冷、制热。制冷方面，燃油车和电动车无区别，均为压缩机-冷凝器-膨胀阀-蒸发器组成的制冷循环。制热方面，燃油车使用发动机余温制热，电动车则是需要单独的驾驶舱制热回路。 2、动力系统制冷、制热。燃油车发动机热管理以水冷系统的大小循环区分制热制冷。电动车电池制冷的水冷系统设置完全不同，新增水冷板等部件，可以通过PTC单独制热，也可通过将三电热管理与汽车空调系统耦合，冷却液回路与冷媒回路通过电池冷却器、液冷冷凝器进行换热。 3、系统的耦合度。燃油车相对独立，电动车热热管理系统集成度提升，从驾驶舱、电池、电机系统相对独立到共用热源、冷源、余热回收，实现组合热管理。

燃油车热管理系统构成

燃油车热管理系统中制冷系统和发动机制冷系统一般独立，其中驾驶舱冷却系统为压缩式制冷剂循环系统，制热通过发动机余温进行，发动机制冷为水冷系统。

1、汽车空调系统

空调制冷回路本质是冷媒在相变过程所进行的气化吸热、液化放热反应。制冷回路的基本原理可分为四个过程：1）压缩机-冷凝器（车外换热器），制冷剂经过压缩机压缩成为高温高压的气体，并流入冷凝器进行冷凝放热，成为中温高压的液态制冷剂。2）冷凝器-膨胀阀，中温高压液态制冷剂流入膨胀阀进行节流降压，制冷剂变成低温低压的雾状形态（气液混合态），便于通过蒸发器吸收热量。3）膨胀阀-蒸发器，低温低压雾状制冷剂流入蒸发器（车内换热器），吸收热量汽化并带走车内温度。4）蒸发器-压缩机，制冷剂再次流入压缩机进行下一次循环，压缩机进行压缩，使之成为高温高压气态制冷剂。能量守恒原理是：冷凝器放热量=蒸发器吸热量+压缩机耗电量。空调制热回路实际通过发动机余温完成，增加暖风芯体，通过鼓风机将冷空气吹过暖风芯体，实现对车内制热。以上环节主要零部件包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀、气液分离器、蒸发器等，另外还需要风机总成，分别为用于前端散热的风扇，和车内空气流通的鼓风机。

2、发动机冷却系统

发动机散热水冷回路：由水泵、散热器、水箱、冷却风扇、节温器、中冷器、EGR冷却器等部件组成。发动机水冷可分为大循环和小循环，差异是冷却液是否通过散热器，小循环即发动机温度较低时，节温器控制水路循环不通过散热器，冷却液只在发动机内循环，以便发动机温度达到工作温度。而当发动机温度较高时，触发节温器，冷却液经过散热器散热，再经水泵流入发动机，吸热以保证发动机正常工作。

电动车热管理系统构成

1、汽车空调系统

制冷循环方面，电动车与燃油车无异，主要区别是燃油车使用机械压缩机，由发动机曲轴带动，而电动车需要采用电动压缩机。制热循环方面，电动车缺乏发动机热源，三电系统热源不持续，因此需要额外增加制热回路，一般采用增加PTC加热器或采用热泵空调系统。

1.1、单冷空调加 PTC 电加热方式

PTC 是一种热敏电阻，由正温度系数半导体材料制成，当温度下降时，电阻随温度下降而降低，加热功率提升，温度提升，反之亦然。PTC 加热方案简单直接，升温速度快且易控制，只需要在原有的空调系统中加装PTC 模块即可。PTC加热因需要消耗电能进行加热，能效比 COP（吸收热量与输入功率的比值）天然小于1，尤其是在冬天对电动车续航影响大。

1.2、蒸汽压缩式热泵系统

热泵系统是指将低位热源（能量品质低或密度低，利用难度大的热源）的热能转移到高位热源（温度较高且可以直接应用的热源），而能量的常规流动方式是从高品位向低品位流动。热泵和制冷空调在制冷原理上一致，只是需要增加阀件与散热器从而同时满足制冷和制热需求，以常规的三通换向阀+三热交换器的热泵系统为例，在制冷工况下的循环完全相同，而制热工况下，通过三通阀改变车内制冷剂流向：压缩机压缩制冷剂成为高温高压气体，高温高压气体先流经车内冷凝器为座舱加热，冷凝放热后的低温制冷剂经过膨胀阀，温度降低至室外温度以下，经过车外换热器吸收室外空气的热量，并进入压缩机进行下一个加热循环。

1.3、余热回收式热泵技术

余热回收是利用车辆行驶过程中三电等部件产生的热量，实现不同部件热量的转移，从而增大热泵系统的制热效率。1、可以将电机与电池系统串联，电机多余的热量直接为电池系统加热，2、通过增加换热器，使得电机、电池的水路系统与冷媒系统换热。

2、电池热管理

电池的热管理需求来源于锂电池的可靠工作温度需求，低温和高温环境都会影响电池的工作性能与安全。1、低温下，电池内阻增大，自身热损耗将增大，电池内部化学反应速率下降，放电性能衰减。低温环境影响电池的续航里程，同时低温环境下对电池进行充电容易导致金属锂沉积，形成锂枝晶，造成内短路。2、高温下，温度上升电池的反应速度会加快，但温度越高电池容量的衰减速度越快，且温度过高可能引发热失控等安全问题。3、单体电池的最佳工作区间范围较小，一般在 25℃-40℃区间，在极低和高温下，都会影响电池的工作可靠性。4、车用锂电池为多个模组组合，因此电池模组之间的温差也不能太大。电池的热管理模型较为复杂。1、影响电池温度的因素是多元的，电池自身在充放电过程中发生化学反应产生热量，另外环境温度同样会影响电池的性能。2、乘用车电池组热管理不仅要考虑单体电池的温度特性，同时要考虑电池组间的热管理要求，如果电池模组间电池单体温差差异过大，将导致单体电池间的工作性能差异较大，将对电池组的一致性造成影响，影响电池组的整体使用寿命。3、从电池发展角度，电池功率密度和容量要求提升，且封装结构的更加紧凑，以及快充的应用，热管理需求也进一步提升。

2.1 电池制冷

电池制冷回路有风冷、水冷（浸没、浸没）、直冷、相变材料、热管等方案，前三者是以对流换热的制冷方案，相变材料和热管冷却则是以制冷剂的相变特性达到冷却目的（与前述座舱制冷原理一致）。 1）风冷技术是以空气为冷却介质，通过风扇将冷却空气吹入电池组中对流以进行散热，散热效果的差异主要是风道的设计，风冷成本低廉，但气体介质和电池壁面换热系数低，因此换热速度低、换热效率差，且难以做到精确控制，不适合电池模组的温控。 2）液冷技术是以冷却液为冷却介质，可分为冷板式、浸没式，差异是冷板式通过水冷板与电池接触流通换热，而浸没式是将电池浸没于冷却液中，目前车上应用以冷板式为主。

3）直冷模式相较于水冷减少了制冷剂回路和水冷回路的热交换过程，通过将电池直冷板与蒸发器并联在制冷剂回路中，制冷剂直接冷却电池，无需进行冷媒和冷却液的二次热交换，相较于水冷其散热效率进一步提升，直冷具有低温宽域恒温优势，应用前景高。同时，直冷模式减少了水箱、水泵、热交换器等零部件，可降低整体重量和成本，目前直冷技术小部分应用。4）相变材料（石蜡、无机盐、膨胀石墨等）可以在恒温或者近似恒温的情况下发生相变，并吸收或释放热量，方案整体温度平稳，但相变材料导热系数低，难以满足大电池组的温控需求，目前应用较少。热管方案主要广泛应用于CPU的散热，在动力电池领域的应用较少。

2.2 制热方面

方案 1：与座舱相同，增加 PTC，电池加热系统同样可以通过PTC 单独加热，在冬季电动车冷启动之前，电池可能需要预加热以更快地提供最佳性能，一般增加一个高压水暖加热器。对应新增暖风芯体、水暖 PTC、电子水泵等零部件构成的串联电路。方案 2：增加电池冷却器、液冷冷凝器，将三电系统与空调热管理系统耦合，依靠冷媒与冷却液的二次热交换实现对电池系统的加热与冷却。

3、电机、电控及其他部件冷却

电机在工作时，热源主要包括绕组铜耗、定子转子铁耗、部件摩擦机械耗损等三部分，在追求电机高功率密度、高转矩密度下，散热要求提升，电机、电控冷却目前以水冷为主，其成本低、技术成熟，应用广泛，对应新增电子水泵、散热器（水箱）、风扇等零部件。水冷仍属于间接冷却电机（对流式液冷），油冷电机或成为主要发展方向，油在低温下不易结冰，具有不导电、不导磁等特点，可应用于直接冷却电机（类似于浸没式水冷），缩短散热路径，对应散热效率更高。基于以上分析，相较于传统热管理业务，预计新能源汽车的热管理系统核心产品价值量从 2230 元提升至 6410 元左右，价值量提升近2 倍。

我们基于以下假设，预估行业的空间： 1、预估空间分为轻型车（国际龙头法雷奥披露份额以轻型车为基础）和乘用车市场，并且区分新能源车和传统燃油车。 2、单车价值量方面，以 2022 年为基准，我们假设燃油车热管理年化降本幅度2%，非热泵系统年化降本幅度 3%，热泵空调系统、电池部分年化降本幅度3%。3、热泵空调渗透率，结合高工智能汽车研究院数据，2022 年国内市场（不含进出口）新能源车前装标配热泵空调渗透率达 14%，预计2023 年渗透率突破20%，2025 年有望达到 50%。根据以上分析，我们测算 2022 年全球轻型车热管理市场2418 亿元，预计至2025年轻型车整体达到 2850 亿元，2022-2025 规模 CARG=6%。根据以上分析，我们测算 2022 年全球乘用车热管理市场规模1831 亿元，预计至2025 年乘用车整体达到 2278 亿元，2022-2025 规模CARG=8%。根据以上分析，我们测算 2022 年全球新能源车热管理市场规模657 亿元，预计至2025 年新能源车整体达到 1394 亿元，2022-2025 规模CARG=29%。

核心零部件机会探讨：产业链环节的价值量分布

目前公司主要产品包括阀、泵、换热器以及集成组件产品，暂无电动压缩机业务。根据产业在线数据：1、从价值量来看，因驱动方式的变化，电动压缩机价值量提升至 1500-2000 元左右，相较于机械式 500 元有较大幅度提升，电子膨胀阀相较于其他阀件附加值高，价值量相对也较高，且电子膨胀阀由于新能源汽车热泵空调渗透率提升，需求量大幅提升；2、从产品形态看，集成模块占比也在提升，2022年行业内集成模块供货比例达 18%。

1、阀类：阀件可以分为六大类，包括截止阀、四通阀、电子膨胀阀、电磁阀、热力膨胀阀、球阀等。 1、截止阀：控制冷媒流动开闭，传统截止阀是分体式空调的必备零部件，每个室内机必备两个截止阀，用于连接分体式空调的室内机与室外机，通过截止阀来控制内部介质的流通，并作为检修阀用于抽真空、添加制冷剂等。2、换向阀：单向阀用于防止逆流，换向阀用于控制冷媒流动方向，包括三通阀、四通阀等，电动车主要应用于的热泵系统，实现对冷媒流路方向的控制，水路控制环节同样需要换向阀。 3、电磁阀：控制冷媒流动开闭，根据电磁线圈通电后是否打开分为常开型和常闭型，可作为旁通阀起到泄压作用。 4、膨胀阀：控制冷媒流动流量，在冷凝器和蒸发器之间，起到节流降压的作用。膨胀阀有热力膨胀阀、电磁膨胀阀、电子膨胀阀，工作类似，控制方式不同。电磁膨胀阀是在传统热力膨胀阀基础上串联电磁阀的组合阀，电子膨胀阀相较于传统热力膨胀阀是电子调节模式，通过监测换热器出口制冷剂温度和换热器入口制冷剂温度的差值（过热度），与目标过热度比较，调节阀针的运动以调节冷媒流量。电子膨胀阀可以预设程序的节流控制，调节范围更大、更加精准。

2、换热器

热交换器即实现流体的热量传递的设备，广泛应用于工业生产领域。比较普遍的散热器原理是间壁式热交换，即通过对流的形式进行热量交换。板式换热器是目前较为通用的车用换热器，车用热交换器的技术要求包括换热性能高、结构紧凑、可靠性要求、成本低，而换热性能、体积、整体可靠性和价格等之间本身相互矛盾，因此需要生产商具有长期的工艺经验以做到技术点的平衡设计，一般通过对热交换器结构的改进提高换热效率，且提高热交换器的紧凑度。在车用热交换器的应用上品类众多，在燃油车系统中应用于发动机的机油冷却器、散热器（水箱)、中冷器、EGR 冷却器，应用于变速箱的机油冷却器，应用于空调系统的蒸发器、冷凝器，应用于暖风系统的暖风散热器等。在电动车系统中，减少了应用于发动机的冷却，但是增加了三电系统冷却所需要的换热器，包括水冷板、电池冷却器、液冷冷凝器等。

3、泵类

燃油车系统中，可通过发动机轴的带动机械水泵，电动车一般则使用电子水泵、电子油泵替代。电子水泵主要为电机驱动水泵，通过有刷/无刷电机驱动传递扭矩进行工作，根据飞龙股份公告，其 30w 以下的电子水泵单价约为100 元，30-200w电子水泵单价 180-200 元左右，200w-600w 电子水泵单价约为450-500 元左右，相较于机械水泵（平均单价 100 元）有较大幅度提升。

4、管路

整车流体管路包括燃油系统管路、热管理系统管路、进气系统管路、车身及附近管路，在汽车热管理上，管路需求体现为汽车空调管路（电动车和燃油车同时需求），以及新能源车增加了电池包冷却管路、电机冷却管路、电控冷却管路的三电系统热管路需求。根据材质的不同，管路系统可分为金属管、尼龙管、橡胶管。汽车胶管应用较广，应用于汽车底盘、发动机、车身等部分，随着胶管在汽车应用范围的增加，单车用量从 5 米提升至 20 米以上，其中空调胶管一般需求量达到3.5 米（预测数据来自于川环招股书以及腾龙股份可转债公告）。目前尼龙管路在车上的渗透率尚不高，但尼龙管在三电系统中使用较多，预计有增加趋势。单车价值量方面，根据川环科技披露的情况，传统燃油车一般在200-400元左右，纯电系统一般在 400-800 元左右，混动系统一般在800-1000 元左右，部分车型可达 1000-1200 左右（包括连接部分，如快装接头、卡箍、三通等），即价值量随着冷却系统的复杂提升而大幅提升。

集成化发展：从特斯拉热管理演变看集成化趋势

燃油车热管理系统中，汽车空调系统和发动机冷却系统在工作时没有太大的冲突，各自回路独立，电动车热管理系统中，由于车内座舱、电池都有制冷和制热需求，电机电控同样有制冷需求，合理调度冷却资源、优化热管理系统复杂度是电动车热管理的核心要求。我们通过特斯拉三代热管理系统的发展阐述热管理的集成化过程，体现为一是由单一零部件向组件集成，二是各自回路不再是独立的循环，系统耦合度提高。

集成化的优势在于，产品更加紧凑，可以简化整车空间布局，减少管路布局、降低成本、降低体积与重量等。同时，通过集成化可以提升制造效率，如前端模块共用性高，可提高零部件利用率与整车生产效率。在特斯拉集成模块后，包括比亚迪、华为、理想等公司均推出了自身的热管理集成解决方案。华为通过部件集成管路降低 40%，控制集成可靠性提升50%。部件集成：华为 TMS 将传统热管理系统中 12 个部件集成为一体，采用基板替代原有的互通管路，实现热管理系统管路数量降低 40%、部件数量降低10%，易于安装和维护。控制集成：压缩机、水泵等关键部件的控制系统全部集成至EDU，这样有利于 1）软件的扩展、升级和功能优化；2）降低部件电控故障概率；3）增强各部件生命周期的诊断、维护，最终实现可靠性能提升50%，装配工作量降低60%。具体的，可以将热管理零部件按照功能进行模块划分：1、冷媒模块：液冷冷凝器LCC、电池冷却器 chiller、气液分离器、电子膨胀阀、其他阀件、温度压力传感器、温度传感器等。2、冷却液模块：电子水泵、电子水阀、其他阀件、水壶、温度传感器等。3、空调箱模块：鼓风机、蒸发器、室内冷凝器、暖水箱等。4、前端模块：室外换热器、散热器、风扇、油冷器等。5、管路总成。其中冷媒冷却液集成单车价值量预计为 2500-3000 元，空调箱模块、前端模块单车价值量分别为500-1000 元，冷却管路总成单车价值量预计 500-1000 元，电动压缩机预计1500元，合计单车价值量 6500 元左右。

竞争格局：国产企业把握核心部件，伴随着新能源增量机会，实现弯道超车

我国企业目前还处于单一零部件为主阶段，但是伴随着新能源车的快速发展，国内企业挖掘增量市场，把握核心零部件（泵、阀、散热器等），受益于行业集成组件产品提升趋势（前端模块、空调箱、冷媒冷却液总成），竞争力随之提升。长期看，过去的外资龙头都是伴随着海外车企扩张成长起来的，在此轮自主品牌力向上的过程中，国内的热管理零部件厂商同样将伴随着自主品牌扩大份额。热管理行业是高集中度市场，传统国际热管理龙头电装、法雷奥、翰昂、马勒四家企业常年占据 50%以上的份额。国际龙头在长期的整车配套过程中，跟随核心车企成长，掌握了相关核心零部件生产制造与集成能力，产品品类丰富，实现了对行业的寡头垄断。目前全球热管理龙头为电装，第二-第四大企业为法雷奥、翰昂、马勒，合计占全球热管理市场 50%以上份额。

1、把握核心零部件，抓住新能源增量机会，向组件升级，国产零部件厂商竞争力提升

公司充分受益于新能源行业的快速增长，公司 2023 年上半年新能源车收入占汽零业务收入比重达 89%，传统燃油车收入 11%。根据前述讨论，公司业绩实现高增长主要得益于 2021 年下半年新能源车开始快速发展，2021 年国内新能源汽车销量达到 352 万辆，同比增长 158%，2022 年国内新能源汽车销量达到689 万辆，同比增长 96%。

三花在汽车热管理行业中整体占比虽然不高，但是其汽车用热力膨胀阀、电子膨胀阀已是全球新能源车行业龙头。电子膨胀阀方面（主要用于新能源车），公司2022 年披露电子膨胀阀产能为 1600 万只，销量为1376 万只，不考虑电子膨胀阀的渗透率问题，假设新能源车单车使用两个电子膨胀阀，可以推算三花电子膨胀阀全球市占率达 65%。公司的公告显示，公司在车用电子膨胀阀、新能源车热管理集成组件产品市占率全球第一，根据销量计算，2022 年公司车用电子膨胀阀市场份额为 52%、新能源车热管理集成组件份额为 60%。

2、长期看，自主崛起，带动国产零部件厂商发展

随着自主品牌产品力和渗透率的提升，国内厂商具有低成本和快速响应的优势，有望迎来国产替代新机遇，伴随着自主崛起而成长。2020 年至今是自主品牌向上的过程，自主品牌乘用车占比从2020 的35.7%提升至2023 年前三季度的 50.7%。背后对应的是车型周期的竞争力，本轮新能源转型主要由自主品牌领导，国内新能源车企开启新一轮车型周期。2014-2017 年受益于购置税减半（自主品牌消费者对购置税政策更为敏感）、SUV 红利期中自主品牌市占率节节攀升，2017 年之后，在购置税政策退出、SUV 渗透率接近饱和、叠加车市销售低迷，部分合资松口逐渐降价的背景下，自主品牌市占率出现下滑，合资相对表现强势。2018-2020 年自主品牌向下，自主品牌乘用车占比从2017年12月的 49%降低至 2020 年 6 月的 33%，合资产品线下沉是自主市占率退坡主因。

应用范围广：技术同源，储能热管理方兴未艾

车用动力电池和储能电池在温控技术层面具有较大共性，因此车用热管理企业切入储能温控难度较低：储能温控系统液冷部件包括冷水机组、管路、接头、水冷板、散热器等，其中冷水机组组成部分依然是压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器，与制冷空调、车用热泵系统原理一致。随着储能技术的进步，储能系统成本快速下降。储能的经济效益优势日渐凸显，带动近年全球储能装机规模快速增长。根据 CNESA 统计，2022 年全球新型储能装机规模达到 45.7GW，同比增长 80%，2022 年当年新型储能新增投运规模达到20.4GW ，是 2021 年的 2 倍。其中， 2022 年中国新型储能装机规模达到13.1GW/27.1GWh（占全球比重 29%），功率规模增长率达到128%（2021年仅为5.73GW），能量规模增长率达到 141%。

储能产业链中游包括电池模组、电池 PACK、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、功率协调控制系统（PMS）、储能变流器（PCS）、储能温控系统等组成部分。因此，储能行业同样需要进行电池热管理与逆变器散热，即如前述保障电芯温度在合理稳定的区间、控制电芯温差一致性等。与新能源车电池冷却相同，储能温控同样可分为风冷与水冷等类别，风冷模式是目前的主流，主要因为风冷结构简单、成本低，但是风冷的比热容低，散热效率低，液冷的冷却介质换热效率高、比热容大、冷却速度快，因此液冷有望成为未来储能温控的主流方式。以远信储能针对电池组散热问题，开发的液冷PACK方案为例，传统风冷温差 8-10℃，液冷 PACK 温差可以控制在3℃以内，且相较于传统空调风冷，能耗降低 20%以上，电池寿命提升 20%以上。

伴随着 2022 年储能新增装机规模的提升，储能温控行业也从2022 年开始高速增长，我们基于以下假设预测储能温控的市场： 1、储能行业发展预测：根据国信证券报告《储能专题研究-全球电化学储能市场展望与技术创新》，预计 2023-2025 年新增电力储能装机分别达到110/193/331GWh。 2、预计液冷占比逐步提升：根据产业在线数据，2022 年风冷系统市占率降低至55%（2021 年为 74%），对应液冷系统市占率提升至45%（2021 年为26%），我们假设 2025 年液冷系统占比提升至 60%。 3、行业降本：储能温控因风冷、液冷价值量差异，在储能系统成本占比约为3%-5%，其中风冷技术难度相对较低，价值量约为0.03-0.05 元/Wh，而液冷包含液冷机组、管路、接头、水冷板、散热器等部件，系统更加复杂，价值量约为0.07-0.09 元/Wh。考虑到随着行业放量，假设行业以5%的年化降本。综上，预计 2025 年全球储能温控市场增长至 173 亿元，预计储能热管理将成为热管理零部件公司新的成长板块。

进入仿生机器人机电执行器环节，开辟新的增长点

产业与政策催化，人形机器人赛道风起

根据国际机器人联合会 IFR，机器人可以分为工业机器人、服务机器人两大类，国内分类在此基础上增加特种机器人品种。从销售额角度，根据中国电子学会，预计 2022 年全球机器人市场规模达513亿美元，2017-2022 年均增长率达 14%，其中工业机器人市场规模195 亿美元，服务机器人 217 亿美元，特种机器人 101 亿美元，并预计至2024 年，全球机器人行业有望达到 660 亿美元。

从安装量角度，据 IFR，2022 年全球新安装工业机器人数量为55 万台，同比增长5%（2017-2022 年 CAGR=7%），分地区看亚洲占 73%，欧洲占15%，美洲占10%，并预计 2023 年全球工业机器人市场增速为 7%，新安装工业机器人数量或超59万台。存量角度，2022 年存量工业机器人达到 390 万台，同比增长12%。

工业机器人成本结构方面，控制器+伺服系统+减速器的占比达到70%左右。根据高工机器人数据，预计 2016-2024 年中国协作机器人均价从15.65 万降低至9.4万元左右，以 2022 年 11.04 万为基础，其中减速器占比36%（3.97 万）、伺服系统 22%（2.43 万）、控制器 21%（2.32 万）。

人形机器人的大规模应用主要受制于：1、供给端无法提供足够具有性价比的产品，如 Atlas 售价高达 200 万美元/台，难以大规模量产与应用；2、需求端缺乏明确的应用场景（本质也是因为供给过于昂贵）。对于这两个矛盾，我们一方面是看到产业政策在支持包括人形机器人在内的机器人行业发展，特斯拉入局对于行业的拉动，供给端有积极的变化，需求方面，人形机器人主要特点在于通用性，以及提供更加丰富与复杂场景服务包括家用、工业、特种服务等，我们认为包括工厂替代工人、家居服务、社会服务上均具备可利用空间。

驱动力一：特斯拉带动产业链，多家企业入局

特斯拉于 2021 年 8 月展示人形机器人概念机 Tesla Bot，并于2022 年2月推出初代原型机，2022 年 9 月 30 在 AI Day 上首次展示人形机器人Optimus 第一个版本，该版本在 2022 年 4 月份移动还非常缓慢，但是随着越来越多的关节和技术（比如手臂平衡）的应用，稳态行走的进化周期 5 个月。AI Day 中视频展示了人形机器人直立行走、搬运物品、浇花等功能，马斯克预计最终售价可能低于2万美元。2023 年 5 月特斯拉投资者日展示 Optimus 的最新演示视频，包括行走和更加复杂的工作过程等，同时针对电机转矩控制的精准度进行了演示。多家科技企业入局人形机器人赛道。在特斯拉之前，已有多家企业尝试人形机器人方案，包括 2000 年发布的 ASIMO，2003 年首次发的HUBO 等，但均面临成本过高、缺乏量产等问题。目前在机器人进展较快的主要为波士顿Atlas，其采用液压驱动的方式，现已可以实现流畅跑动，可用于科研、勘探、救援等场景。国内优必选 Walker 系列机器人，具备物理交互、视觉导航、家居控制、物联网中枢等功能。其他厂商包括谷歌、微软、三星、华为等厂商均在进军机器人产业，不过因为成本较高，尚未有大规模量产运用。

驱动力二：行业政策加码保驾护航

2023 年 11 月，工信部印发《人形机器人创新发展指导意见》，意见指出，人形机器人有望成为继计算机、智能手机、新能源汽车后的颠覆性产品，重塑全球产业发展格局。发展目标指出，到 2025 年，人形机器人创新体系初步建立，“大脑、小脑、肢体”等一批关键技术取得突破，确保核心部组件安全有效供给。整机产品达到国际先进水平，并实现批量生产，培育 2-3 家具有全球影响力的生态型企业和一批专精特新中小企业，打造 2-3 个产业发展集聚区。到2027 年，人形机器人技术创新能力显著提升，形成安全可靠的产业链供应链体系，构建具有国际竞争力的产业生态，综合实力达到世界先进水平。

机器人与车端供应链重合度高，带动车端供应链新增机会

智能汽车与人形机器人均可分为感知、决策、执行三大层面。智能驾驶主要基于传感器-计算平台（自动驾驶芯片）-自动驾驶算法（自动驾驶域控）作用到执行层面，实现横向和纵向运动控制，整体可分为“感知-决策-执行”三大层面。人形机器人同样可划分以上三个层面，作为机电一体化产品，机器人主要由控制、传感、机械三大部分。据优必选招股书，人形机器人核心技术包括1、人工智能技术：计算机视觉、语音交互等技术；2、伺服控制（高性能伺服驱动器控制）：手脚驱动机制，提供精确+重复+灵活运动，3、运动控制：对应机械执行部件。

车端和人形机器人的部分零部件具一定共性，二者供应链重合度较高。以特斯拉汽车与人形机器人为例，其 Optimus 在多个层面沿用汽车领域技术。特斯拉人形机器人全身共有 40 个驱动器，设计行走速度8km/h，可搬运约20磅的货物，搭载 2.3Kwh 的电池组。感知层主要包括摄像头、毫米波雷达等传感器；决策层为机器人大脑，对应 FSD 系统以及 AI 技术；执行层主要包括线性执行器、旋转执行器以及手部关节；其他方面主要包括电池及管理系统，机体结构。软件方面（感知端、决策端）：特斯拉人形机器人平台的计算机神经元网络沿用汽车的自动驾驶系统，沿用其占用网络，Optimus 预计搭配汽车同款FSD自动驾驶系统及 Autopilot 神经网络技术，同时特斯拉基于汽车安全模拟分析能力打造机器人安全性。机械结构（执行端）：据特斯拉 2022 年 AI DAY，特斯拉在设计人形机器人时借鉴了在汽车设计方面的经验与基础，包括驱动器、电池组（2.3kWh，容量小、集成度高）、控制系统等，并采用与汽车相同的芯片，无线连接和音频支持。总体来看，我们认为包括控制器、软件系统、电机、传感器、减速机构、电池、冷却系统、结构件等部件在车端与机器人端具有一定技术相通性，同时，机器人零部件与汽车零部件在原材料采购、生产工艺、装配流程、供应链管理能力体系上具有一定相通性，意味着在汽车领域具有相关产品、技术储备的公司，有望实现产品从车端向人形机器人端的延申。

工业机器人核心壁垒主要是减速器、伺服机构、控制器，结合特斯拉AIDAY信息以及零部件企业公告，我们预计汽车零部件公司主要参与其中的执行部件，包括旋转关节执行器、线性执行器、灵巧手等部件总成。

1、旋转执行器

旋转执行器有以下集中方案：1、采用电机、编码器（2 个）、谐波减速器、力传感器、轴承等部件的方案。2、直驱电机方案，舍去谐波减速器的需求。伺服电机+机械减速机构方案：控制器+驱动器+电机构成了机器人的运动控制系统，控制器位于最上层，类似于人类大脑，产业技术含量和附加值高。驱动器位于中层，负责将控制器的控制信号转换为电流或电压信号，即负责接收和输出指令信号。编码器是将旋转运动中的角位移、角速度等物理量转变为数字信号的角位移传感器，用于速度反馈和位置反馈，一般分为磁式、光学式、感性式等。电机作为运动控制系统的执行单元，主要负责按照力矩、速度、位置等执行信号来完成运动要求。无框力矩电机在机器人使用中优势更加明显，相较于传统的伺服电机，无框力矩电机没有机壳，只有定子和转子 2 个部件，配置灵活，成本优势也更加明显。

直驱电机方案：伺服电机+机械减速机构的驱动方案可以实现小体积、大扭矩的作用。谐波减速器方面，因为谐波减速器单级传动比大、体积小、质量小、运动精度高，因此在机器人小臂、腕部、手部具备优势。但是机械传动装置，如减速器、同步皮带、丝杆等，会产生间隙与机械损耗，以科尔摩根的直驱电机为例，不管是有框架直驱旋转电机、模块化直驱旋转电机、无框直驱电机、直驱直线电机，都可以安装在负载，因此不需要机械传动装置，从而提升可靠度，提升精度，同时成本也较伺服+减速器方案更低。直驱电机方案采用高扭矩电机+低减速比行星减速器，成本更低，同样可以实现机器人的高扭矩需求。以智元机器人的核心关节方案为例，其自研的PowerFlow使用了准直驱关节方案，实现了低齿槽转矩设计，搭配10 速比以内的高力矩透明度行星减速器、共轭同轴双编码器、一体液冷循环散热系统，以及自研的矢量控制驱动器，峰值扭矩超过 350NM，重量仅为 1.6KG。

2、线性执行器

直线执行器通过电机和传动组件，将旋转运动转换为直线运动，特斯拉机器人直线执行器总成包括电机、力矩传感器、编码器、行星滚柱丝杠、反式滚柱、轴承等。相较于旋转执行器，作用于支撑部位的直线执行器主要区别在于增加了丝杠，丝杠的作用是将螺杆的旋转运动转换为螺母的直线运动的机构。价格方面，不同产品形态差异较大。丝杠分为梯形丝杠、滚珠丝杠、行星滚柱丝杠等，行星滚柱丝杠与滚珠丝杠的主要区别是负载的传递单元是螺纹滚柱而非滚珠，由于接触点更多，行星滚柱丝杠具有更高的负载强度，更强的刚度和抗冲击能力，静态负载是滚珠丝杠的 3 倍，寿命是滚珠丝杠的15 倍。同时根据搭配的电机不同，对应的电线执行器价格也有所差异。鸣志电器官网的MS 系列直线模组（步进电机+滚珠导轨）约为 1800 元。而高精度的行星滚柱丝杠目前仍以外资为主，参考阿里 1688 网站部分公司的报价，瑞士 ROLLVIS 行星滚柱丝杠产品售价在1万元/套左右，国产博特精工相关产品约 1500-2000 元/套，价格差异较大。

3、灵巧手

灵巧手的主要难题是在有限的空间内实现高自由度要求，特斯拉采用了六电机驱动方式，11 自由度，采用空心杯电机+蜗轮蜗杆减速机构+编码器+力传感器架构。空心杯电机又称为无铁芯电机、无齿槽电机，在结构上采用无铁芯转子，从而降低重量和转动惯量，减少转子自身的机械能损耗，属于直流永磁的伺服控制电动机，从机械结构看，灵巧手和旋转执行器类似。

4、参考特斯拉的人型机器人关节情况

假设 1：由于当前人形机器人产业处于萌芽阶段，最终技术路线（包括减速器的选型、丝杆的选型、传感器选型、执行器最终数量需求与设计等）未定，我们仅参考特斯拉 AI DAY 展示的人形机器人架构所对应的预计架构。假设 2：不同关节价值量及大规模化量产后降本幅度。特斯拉旋转关节预计共有 14 个，包括肩部 6 个、腕部2 个、腰部2 个、髋部4个，需要大角度旋转的关节。结合当前零部件供应商单价（绿的谐波一体化模组价格），根据绿的谐波，我们预计单套旋转关节（一体化关节执行器）价值量约为 3000-5000 元，整体旋转关节价值量预计为 4-7 万元，预计大批量生产后有降本空间，我们假设降低 50%，即整体旋转关节量产后价值量为2-3 万元左右。特斯拉直线关节预计共有 14 个，包括肘部 2 个、腕部4 个、髋部2 个、膝盖2个、踝部 4 个，即主要分布在膝、肘等摆动角度不大的单自由度关节以及腕部、踝部等双自由度但体积紧凑的关节。目前行星滚柱丝杆单价较高，预计大批量量产后有降本空间，我们假设降低 50%，假设整体旋转关节量产后价值量为2-3万元左右。手部关节 12 个，各有 6 个电机构成，采用空心杯电机+减速器+编码器+力传感器的结构。假设 3：预测仅为考察在机器人 0-10 万台-100 万台过程中，零部件价值量弹性，实际量产结果或有差异。

三花布局机器人执行器，运动控制核心环节，开辟新的增长曲线

机器人方面，公司重点聚焦仿生机器人机电执行器业务，已与多个客户建立合作，并积极筹划机电执行器海外生产布局。前述提到，机器人机械结构中核心零部件包括控制器、传感器、减速器、电机等。公司目前主要具备电机的生产能力，减速器与绿的谐波设立合资公司，控制器尚不具备自制能力。公司已组建 50 人的机电执行器产品研发团队，公司未来三年预计将招募在电机、传动、电控、传感器等领域的专业人才，将研发团队扩充至150 人，预计机电执行器产品总团队规模在 300 人以上。公司已与多个客户建立合作，并积极筹划海外生产布局，具备先发优势。公司目前主要研发目标，包括 1、驱动电机保证有足够宽的速度范围，在伺服定位和电机锁定时，可以输出最大的扭矩；2、直线执行器的传动部件行星滚柱丝杆的工艺探索及产品化，提升伺服关节的功率密度；3、旋转执行器的电机功率密度提升，使得旋转关节驱动器更轻更小。

财务分析

我们选取盾安环境、拓普集团、银轮股份、松芝股份、奥特佳、飞龙股份、中鼎股份、腾龙股份、川环科技作为财务对比。

营收利润分析

公司盈利能力较为稳健，公司的产品毛利率在近三年维持稳定，归母净利率自2016 年以来保持较为稳定的水平。一方面是得益于规模效应，费用率的稳定下行，二是公司家电业务是稳定的基本盘，与汽零业务在产品、产线具有共通性，虽然毛利率随着量增而下降，但是期间费用率也在稳步下行，整体净利率保持稳定。2021 年净利率有所下行主要因为原材料价格的大幅上涨、海运费的上涨导致。另一方面，公司在原材料和汇率方面做了价格联动机制以及期货合约、外汇远期合约等衍生工具业务，以降低外部因素波动的影响：2022 年，期货亏损643万元，外汇亏损 19184 万元，2022 年汇兑收益 22884 万元，对应实际汇率影响为+3701万元）；2021 年期货收益 3145 万元，外汇收益 9199 万元，2021 年汇兑损失9599.01万元，对应实际汇率影响-400 万元。

对比同类公司，公司聚焦于高附加值产品，处于毛利率、净利率第一档，公司毛利率 25%以上。同样为阀件公司，盾安毛利率相对较低，主要系其阀件产品以附加值较低的四通阀、截止阀为主，毛利率在 15%-20%左右，散热器、汽车空调环节毛利率在 16%-20%左右（银轮股份乘用车业务当前毛利率水平），管路公司毛利率在 25%左右。净利率方面，三花因为有家用空调的基本盘，费用率受益于规模效应，且公司产品附加值高，因此实现销售净利率高于行业。

营运能力分析

公司固定资产周转率、存货周转率、应收账款周转率均高于同业公司，公司整体运营能力较为优秀。

现金流与偿债能力分析

公司 2021 年 6 月可转债发行（2023 年 8 月已赎回），应付债券增加了26.52亿元，2021 年末公司债务规模大幅增长 125.5%，2022 年公司新增较大规模银行借款用于年产 1100 万套新能源汽车用高效换热器组件项目的建设，对应长期借款占比增加。现金流方面，公司经营活动现金流表现良好，投资资金支出压力可控，资产负债率也相对可控，整体偿债压力小。 2021 年公司投资现金流净流出规模较大主要系购买大额存单38.39 亿元所致，同时 2020 年以来公司由于同步推进墨西哥、越南、波兰及国内绍兴滨海、中山、沈阳等生产基地的建设，保持较高的资本开支，公司业务处于高速发展期，预计资本开支仍将维持高位。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）