UPS电源行业形势分析及投资前景评估报告

UPS电源行业形势分析及投资前景评估报告202X-XX-XXCONTENTS行业分析报告UPS电源行业定义80年代末期产业链产业链政治环境1政治环境2政治环境2经济环境社会环境1社会环境2行业驱动因素行业驱动因素行业现状行业现状行业现状行业现状行业热点行业制约因素行业问题行业发展建议竞争格局行业发展趋势行业发展趋势代表企业1代表企业201UPS电源行业定义UPS电源行业定义UPS，即不间断电源，是将蓄电池与主机相连接，通过主机逆变器等模块电路将直流电转换成市电的系统设备。主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备如电磁阀、压力变送器等提供稳定、不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断（事故停电）时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。UPS设备通常对电压过高或电压过低都能提供保护。按工作原理划分，UPS可分为后备式（离线式）、在线式与在线互动式三大类。离线式（后备式）UPS电源特点是构简单，体积小，成本低，但输入电压范围窄，输出电压稳定精度差；在线互动式UPS电源有较宽的输入电压范围，噪音低，体积小等特点；在线式UPS电源有极宽的输入电压范围，但成本较高。0280年代末期80年代末期中国本土企业开始办厂,但受技术水平限制,在1990年以前，我国UPS产品几乎全部依靠进口，国内厂家主要是经销或者组装小功率进口产品。1991年以后2005年以后1991年以后国外领先的UPS厂商开始纷纷在中国投资建厂，梅兰日兰、艾默生和伊顿都进入中国并且在中国投资建厂生产UPS电源。与此同时，国内UPS厂商开始推出3KVA以下的产品，接着是5KVA-20KVA的产品。2000年以后，我国UPS厂家开始推出20KVA的高功率产品，逐步掌握一些UPS关键核心技术，进口高端UPS的价格开始下降。2005年以后我国UPS市场基本上形成了以伊顿、施耐德和艾默生三大国际品牌为第一阵营，本土科华恒盛和科士达为第二阵营的竞争格局，本土品牌逐步拥有与国际品牌竞争的实力。03产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链下游政府、电信、银行、互联网、工业制造、交通、医疗04产业链产业链产业链上游产业链中游产业链下游产业链上游IGBT模块是逆变器核心器件之一，中国IGBT技术上与国际竞争者存在一定的差距，中国IGBT在上游技术和产能支持方面不足，下游对进口IGBT依赖度较高，对国产IGBT使用率不足。而现阶段国际厂商IGBT模块供给有限，处于供不应求的状态，逆变器集成商取货成本较高功率半导体元器件对UPS的发展起着至关重要的影响，从UPS逆变器开关部件常用的羊控型SCR晶闸管到现阶段ICBT和MOSFET功率模块，UPS系统经历从架构复杂、可靠性低、体积大、响应速度较慢、噪音较大到高可靠性、结构简化、高开关速度dl低噪音、响应快速的变革。一般情况下开关频率较高、功率较大的应用场景里。主要使用IGBT。同时SPWM控制技术的突破(UPS中逆变器使用SPWM控制技术，可以改变调制深度，从而加快调整输出电压的大小)也进一步促进UPS发展。储能电池组作为UPS核心组件之一，其技术和行业发展一定程度影响UPS系统的发展，现阶段锂电池依托其较高密度、充放电效率更高、较小体积和重量等优势有望取代传统铅酸电池成为UPS主流电池方案。整流器将电网输配的交流输入电压转换为直流电压，供充电器和逆变器使用，现阶段UPS使用的整流器主要分为晶闸管(SCR)和IGBT整流器，IGBT等技术发展使得全控型半导体整流器市场份额逐渐增加。产业链中游中国UPS行业集中度随着高端产品技术的不断突破而逐渐提高，中低端UPS产能过剩，未来竞争加剧，加快行业出清。2020年全球UPS供应商中，伊顿凭借伊顿与山特双品牌位列行业前5，2019至2020年度于中国市场排名第一。同时中国UPS供应商也加快缩短与国际领先供应商的差距，根据2020年UPS出货量，科士达进入全球UPS电源供应商前5的行列，并在三相UPS和单相UPS市场中分别排名第五第六。另一家中国UPS供应商易事特进入2020年全球UPS供应商前10，位居第六。国际UPS代表品牌施耐德电气、伊顿和艾默生等大型企业在高端产品方面具有技术和品牌优势，同时采取在中国建立生产基地的方式增加其产品竞争力来维护其高端产品的市场份额产业链下游UPS下游产品应用情况:大功率和模块化产品的市场份额自2018年以来逐渐提高,模块化UPS相对传统UPS稳定性、可靠性较高、运维较便捷、容易维护且拥有较好的可扩展性,提供了较好的灵活性，方便按需调整系统配置,更加适合定制化解决方案。大功率UPS相较中小功率在产品技术含量方面更高,产品单价上普遍较高,产品利润空间较大,因此UPS产品现阶段逐渐往大功率化方向发展UPS下游应用行业中，UPS可以应用于金融、政府、电信、IT互联网、交通、医疗、保险、工业制造、发电等众多行业领域,其中应用于政府行业的UPS市场份额自2018年以来逐渐升高,2020年超过电信、金融银行和互联网成为占比最高的行业领域。金融、通讯、IT互联网依然保持较高的占比05政治环境1政治环境1《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》推动新型数据中心建设布局优化，强调绿色低碳发展同时提高安全保障，打造新型智能算力生态体系。提出能效水平稳步提升，电能利用效率(PUE）逐步降低，可再生能源利用率逐步提高。目标明确到2021年，新建大型及以上数据中心PUE降低到35以下，到2023年底，新建大型及以上数据中心PUE降低到3以下《关于加快推动新型储能发展的指导意见》提出促进储能多元化发展，积极支持用户侧储能多元化发展，鼓励围绕分布式新能源微电网、大数据中心、5G基站、充电设施、工业园区等其他终端用户，探索储能融合发展新场景。鼓励聚合利用不间断电源、用户侧储能等分散式储能设施，结合体制机制探索多元化商业模式《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》提出加强绿色设计，加强对新建数据中心在IT设备、机架布局、制冷和散热系统、供配电系统以及清洁能源利用系统等方面的绿色化设计指导。完善绿色运行维护制度.有序推动节能与绿色化改造，文件对数据中心的PUE值作出明确规定，对新建数据中心，PUE小于4，对改建的数据中心,PUE值≤806政治环境2政治环境2《工业绿色发展规划(2016-2020年)》《国家绿色数据中心试点工作方案》《工业绿色发展规划(2016-2020年)》大力推动绿色发展。推进工业绿色发展，加快构建科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色制造体系。提出实施绿色制造+互联网，提升工业绿色智能水平，推动互联网与绿色制造融合发展，对高耗能设备，实施动态监测、控制和优化管理。加快绿色数据中心建设《国家绿色数据中心试点工作方案》文件提出随着全球数据中心建设步伐进一步加快，其耗电量也随之明显上升，其高能耗问题已引起各国政府的高度重视。文件指出中国2015年数据中心总量已超过40万个年耗电量超过全社会用电量的5%，其中大多数数据中心的PUE普遍大于07政治环境2政治环境2《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》10页4政策文件《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2011年度)》指南将电机节能高压变频装置;新能源风电、光伏、储能等并网逆变器和高压直流输变电交流器，新型动态无功补偿及谐波治理装置，高精度、高性能的开关电源及不间断电源（UPS);轨道交通电气化、船舶推进、电动汽车用变流器及驱动装置等电力电子器件及变流装置列为优先发展产业08经济环境经济环境从近年来我国不间断电源行业的发展来看，随着我国经济的快速发展，下游行业的快速发展开辟了不间断电源的增量市场。2009年至2017年，行业销售额呈逐年上升趋势，增速较快，2017年达到78.5亿元，同比增长15.1%。然而，在创新能力方面，2015-2016年与行业相关的专利申请数量分别为2692件和2905件，处于历史最高水平。但2017年，UPS相关专利申请数量仅为1035件，较前两年大幅下降，反映出企业创新能力下降。Ups电力行业未来展望趋势:目前，国外品牌正在加速高端技术的向下转移，并努力开拓中，的低端市场，这将对中国的相关企业产生巨大影响。中国相关企业应该借此机会巩固中低端市场，对高端市场发起冲击，冲击高端市场的关键在于创新。09社会环境1社会环境1010201中国当前的环境下，挑战与危机并存，中国正面临着最好的发展机遇期，在风险中寻求机遇，抓住机遇，不断壮大自己。自改革开放以来，政治体系日趋完善、法治化进程也逐步趋近完美，市场经济体系也在不断蓬勃发展；虽在一些方面上弊端漏洞仍存，但在整体上，我国总体发展稳中向好，宏观环境稳定繁荣，二十一世纪的华夏繁荣美好，对于青年人来说，也是机遇无限的时代。02改革开放以来，我国经济不断发展，几度赶超世界各国，一跃而上，成为GDP总量仅次于美国的唯一一个发展中国家。但同时我们也应看到其中的不足之处，最基本的问题便是就业问题，我国人口基数大，在改革开放后，人才的竞争更显得尤为激烈，大学生面对毕业后的就业情况、失业人士一直困扰着我国发展过程中，对于国家来说，促进社会就业公平问题需持续关注并及时解决；对于个人来说提前做好职业规划、人生规划也是人生发展的重中之重。010社会环境2社会环境2传统UPS电源行业市场门槛低、缺乏统一行业标准，服务过程没有专业的监督等问题影响行业发展。互联网与电烙铁的结合，缩减中间环节,为用户提供高性价比的服务。90后、00后等各类人群，逐步成为UPS电源行业的消费主力。011行业驱动因素行业驱动因素1政策利好1绿色、低碳发展战略助推影响程度1政策利好1国家发改委、能源局、工信部推出多项政策推进绿色数据中心的发展建设，优化高耗能设备的动态管理效率，明确给出新建、改建数据中心的PUE指导数值，推动不间断电源在内的分布式储能商业模式创新1绿色、低碳发展战略助推影响程度1随着中国科技经济的发展,能源和环境问题日益突出,UPS可以减小谐波电流对电网污染,提高用电设备运行的效率，减少电能传输损耗。在中国绿色节能标准不断提高，PUE值不断降低的趋势下，智能化、网联化的UPS将进―步提高相关设备电能使用效率，有效降低PUE012行业驱动因素行业驱动因素伴随着新基建的大力推进，UPS和精密空调迎来了较高的增长周期数据中心需求仍是UPS及精密空调产品的主流需求伴随着新基建的大力推进，UPS和精密空调迎来了较高的增长周期在“新基建”背景下，随着云计算、大数据、物联网的发展，新一轮信息技术革命持续升温；数据中心的产业发展将受益于此类信息技术应用的普及和互联网应用的又一次爆发，数据中心的建设和发展又将迎来一次爆发式增长。中国UPS和精密空调产品整体市场规模至2021年，约为102亿元；2020年受疫情影响上半年项目延期停工，供货延后，下半年市场恢复速度较快，2020年整体为负增长；2021年数据中心、新基建扩充，同时工业出口需求也有所上涨，带动了工厂扩产需求的增加，致使2021年增速较好，约为11%；虽然2021年下半年宏观经济已经转冷，但是就UPS及精密空调产品上下游用户群体的了解，此市场的增速仍然较好，2022年增速约为13%；数据中心需求仍是UPS及精密空调产品的主流需求UPS及精密空调产品从最初，以小功率产品应用在工业制造场合的供电系统中；到全球进入信息化时代，数据中心的建设进入高潮，UPS及精密空调开始在数据中心大量应用。并且业绩贡献在逐年递增；这一特征在中国发展的更为迅猛。除了三大运营商建设大量的数据中心以外，金融、政府、医疗等领域也纷纷布局建设数据中心，数据中心建设数量大幅增加，因此数据中心必将成为UPS及精密空调应用量最大的行业013行业现状行业现状2018年，全球不间断电源(UPS)市值为105.366亿美元，到2025年底将达到139.662亿美元，2019-2025年期间复合年增长率为96%。不间断电源有五种主要类型，如小于10千伏安、10-100千伏安、100-500千伏安和500千伏安以上。不间断电源(UPS)主要应用于数据中心、电信行业、医疗、制造行业、交通运输行业、电力行业。如今，全球不间断电源的销售区域主要集中在北美，欧洲和亚太地区。2018年，北美不间断电源的销量约为29.88%，为1101630台，成为最大的销售区域。中国是2018年不间断电源的主要市场，由于行业数量的增长，市场将会扩大。在需求方面，欧洲和北美领先于全球不间断电源市场。随着IT系统逐渐走向集中管理，UPS电源保护系统的应用将更加深入。UPS的应用将呈现从单机到冗余结构，从注重系统可靠性到系统可用性，从简单的供电系统到保证整个IT运行环境的变化。014行业现状行业现状技术趋于成熟，整体方案设计成为行业新竞争点随着信息化的发展，“两极化”(“大型化”与“边缘化”)表现明显技术趋于成熟，整体方案设计成为行业新竞争点UPS行业技术在20世纪末就已经趋于成熟，近年来UPS的发展主要集中在能耗、体积方面。多家企业已经掌握大功率UPS、冗余和模块化设计能力，2012年开始，多家企业已经将竞争的重点转向整体方案的设计和提供方面。随着信息化的发展，“两极化”(“大型化”与“边缘化”)表现明显常规的数据中心需求在三相UPS中仍然是主流，其中以运营商、金融、互联网、政府、COLO为典型代表；金融、政府、医疗、交通、OEM等行业是单相应用的主流市场。随着信息化的发展，“两极化”(“大型化”与“边缘化”)表现明显，三相UPS因大型数据中心建设表现为大功率化，单相UPS因边缘计算等需求表现出小功率化。三相UPS市场增速远大与单相UPS，三相UPS的增速受数据中心、医院、3C电子行业的投资增长拉动015行业现状行业现状随着大数据时代的到来,数字信息建设基础设备的规模得到快速增加，同时云计算、AIOT、人工智能等数字化技术的快速普及,促使数据存储及数据安全性要求愈发严格,使得相应IT基础设施和设备在数据储存、安全保护、能源消耗等方面受到更高的要求，数据中心(IDC）作为基础信息设施,在市场规模持续增加的同时也受到来自各方更加严格的要求。UPS作为数据中心提高安全可靠性、降低能耗和成本的重要系统组件，其市场规模很大程度上受数据中心行业发展影响。据工信部发布的《新型数据中心发展三年行动计划(2021-2023年)》，到2023年底，中国数据中心(IDC）市场规模年均增速要保持在20%左右.UPS行业发展与数据中心的发展相互驱动根据中国电源协会数据.中国UPS市场规模自2015年以来维持稳步上升趋势。由57亿元上升至2020年的105.4亿元,年复合增长率达11%。2020年之后，受智慧城市建设、移动互联网、产业信息化转型加速、新能源产业发展等因素影响,UPS市场规模增速在原有基础上进一步增加，到2025年，UPS市场规模或将达到247.8亿元016行业现状行业现状在UPS电源产品的销售中，功率越大的产品销售利润越高。大功率UPS产品附加值较高，利润空间较大，而小功率UPS产品附加值较低，成本占价格比重较高，利润空间微薄。在中大功率UPS产品中，主要原材料包括半导体器件、控制电路以及其它部件、配电器件、以变压器为主的磁性元件等。纵观近几年材料成本的变化趋势，以变压器为主的磁性元件材料成本在上升，机箱和结构件的成本在上升，配电和半导体材料价格一般每年都会有一定幅度的下降。总体来说，行业利润水平未来变动趋势受市场供求状况、市场竞争程度影响较大。一方面，UPS电源产品的未来市场需求会随着信息化、工业化的发展进程加快而增加，使得UPS电源生产厂商保持一定的利润水平;另一方面，由于UPS电源产品的市场竞争趋于激烈，价格竞争已经从中低端产品向高端产品蔓延，行业利润水平会呈现缓慢下降趋势。但是，市场竞争必将是优胜劣汰，具有研发优势、技术优势、管理优势、品牌优势的企业，通过技术进步、升级换代来提高产品质量、性能，保持一定的定价权，在竞争中将保持相对稳定的利润水平。017行业热点行业热点热点一UPS电源应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长热点三行业产品质量整体提高热点一UPS电源应用领域广泛热点二科研服务市场持续增长UPS电源行业具有市场空间广阔、销售范围广、用户分散、单批数量少、销售单价高等特点。热点三行业产品质量整体提高UPS电源行业技术提升，多元化科研服务平台持续扩张，促进高价值服务企业品牌形成。行业产品化发展，集研发、生产、销售于一体的综合性科研服务企业逐渐增多。018行业制约因素行业制约因素高端UPS产品部分零部件进口依赖较重部分原材料价格上涨高端产品发展落后高端UPS产品部分零部件进口依赖较重现阶段UPS技术往高频全控型方向发展，其中全控型功率元器件IGBT和MOSFET等组件进口依赖度较重,不利于中国UPS是产品成本管控,同时相应技术的发展迭代速度也会影响UPS系统的发展。除此之外微处理器芯片和相应技术也一定程度上影响UPS系统的发展迭代部分原材料价格上涨铁、铜、铝、铅等金属原材料是UPS系统必须的原材料,现阶段金属原材料出现较大幅度波动，同时电池材料波动也会对UPS成本管控提出挑战,锂矿、钴矿等原材料价格也有一定程度的上涨，原材料供应短缺和价格上涨都将制约UPS系统降低成本高端产品发展落后在中低端产品领域，仍然有较大比例的产品依赖于进口渠道。此外，UPS电源行业企业缺乏创新研发能力以及仿制能力，加重下游消费端对进口科研用检测试剂的依赖，不利于UPS电源行业的发展019行业问题行业问题质量参差不齐行业监管难度大高端产品发展落后质量参差不齐UPS电源行业缺乏完备的质量控制和质量保证体系，生产商缺乏统一的生产标准，行业内产品质量良莠不齐，导致产品的可靠性难以保证，丧失产品市场竞争力。行业监管难度大高端产品发展落后020行业发展建议行业发展建议2提升产品质量2全面增值服务2多元化融资渠道2提升产品质量2（1）政府方面：政府应当制定行业生产标准，规范UPS电源行业生产流程，并成立相关部门，对科研用UPS电源行业的研发、生产、销售等各个环节进行监督，形成统一的监督管理体系，完善试剂流通环节的基础设施建设，重点加强冷链运输环节的基础设施升级，保证UPS电源行业产品的质量，促进行业长期稳定的发展；（2）生产企业方面：UPS电源行业生产企业应严格遵守行业生产规范，保证产品质量的稳定性。目前市场上已有多个本土UPS电源行业企业加强生产质量的把控，对标优质、高端的进口产品，并凭借价格优势逐步替代进口。此外，UPS电源行业企业紧跟行业研发潮流，加大创新研发力度，不断推出新产品，进一步扩大市场占有率，也是未来行业发展的重要趋势。2全面增值服务2单一的资金提供方角色仅能为UPS电源行业企业提供“净利差”的盈利模式，UPS电源行业同质化竞争日趋严重，利润空间不断被压缩，企业业务收入因此受影响，商业模式亟待转型除传统的UPS电源行业需求外，设备管理、服务解决方案、贷款解决方案、结构化融资方案、专业咨询服务等方面多方位综合性的增值服务需求也逐步增强。中国本土UPS电源行业龙头企业开始在定制型服务领域发力，巩固行业地位2多元化融资渠道2可持续公司债等创新产品，扩大非公开定向债务融资工具（PPN）、公司债等额度获取，形成了公司债、PPN、中期票据、短融、超短融资等多产品、多市场交替发行的新局面；企业获取各业态银行如国有银行、政策性银行、外资银行以及其他中资行的授信额度，确保了银行贷款资金来源的稳定性。UPS电源行业企业在保证间接融资渠道通畅的同时，能够综合运用发债和资产证券化等方式促进自身融资渠道的多元化，降低对单一产品和市场的依赖程度，实现融资地域的分散化，从而降低资金成本，提升企业负债端的市场竞争力。以远东宏信为例，公司依据自身战略发展需求，坚持“资源全球化”战略，结合实时国内外金融环境，有效调整公司直接融资和间接融资的分布结构，在融资成本方面与同业相比优势突出。021竞争格局竞争格局竞争格局1竞争格局2竞争格局1UPS传统应用行业主要集中在金融、电信、政府、制造四个行业，近年交通、能源、教育行业应用的快速增长，未来风电等新能源行业应用增加。值得注意的是，科华数据的产品覆盖行业广泛，积累了大量工商业应用场景，成为区别于其他公司的重要优势。竞争格局2模块化UPS是由机架、UPS功率模块、静态开关模块、显示通信模块以及电池组构成。华为模块化UPS市场领导地位显著，市场玩家以电气设备厂商为主。数据显示，2020模块化UPS市场前五大供应商合计占据80%市场，其中华为占比49%；维谛技术占比19%；艾特网能占比13%；施耐德6.5%；英威腾8%。华为从模块化产品入手，逐步向智能化方向延伸。华为2010年开始布局UPS，改进功率模块产品性能，推出模块化UPS，实现从核心部件、系统到架构的全冗余设计，系列产品覆盖10kVA-800kVA。022行业发展趋势行业发展趋势高功率、模块化UPS市场需求占比不断提升数字化高功率、模块化UPS市场需求占比不断提升随着下游数据中心行业建设不断加码，加上数据中心服务器算力要求不断提升，对更高功率、更加节能的模块化UPS需求日益增加。数字化UPS采用最新的数字信号控制器（DSP）加以数字化的霍儿传感器件，完成了UPS系统的100%数字化运转。还采用了多重微处置器冗余系统，用多个有独立供给电源的微处置器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路，因此进步了系统的数字化水平和牢靠性。023行业发展趋势行业发展趋势智能化高频化智能化智能系统经过对各类信息的剖析综合，除完成UPS相应局部正常运转的控制功用外，还应完成对运转中的UPS停止实时监测，对电路中的重要数据信息停止剖析处置，从中得出各局部电路工作能否正常等功用；在UPS发作毛病时，能依据检测结果，及时停止剖析，诊断出毛病部位，并给出处置办法；依据现场需求及时采取必要的本身应急维护控制动作，以防毛病影响面的扩展；完成必要的本身维护，具有交流信息功用，能够随时向计算机输入或从联网机获取信息。高频化第一代UPS的功率开关为可控硅，第二代为大功率晶体管或场效应管，第三代为IGBT（绝缘栅双极晶体管）。大功率晶体管或场效应管开