中国制造业未来20年的新逻辑:同心多元

发布时间:2022年06月24日 来源:锦缎 作者:知勇 浏览量:40

革开放前40年,是中国各细分工业领域玩家角逐头名的时期。对于大部分行业,格局都已经比较清晰,强者恒强的故事在2020年也基本讲到了尽头。

面向下一个20年,企业面临的竞争环境陡然生变,有远大目标的企业面临前所未有的战略困顿,而发展的关键词,将变为“同心多元式国家基石公司”。

其实,海外发达经济体孕育出的不少有些制造业企业,它们的二次转型经验莫不如是——优秀的全球先进制造业企业最终都指向一个方向:同心多元,即基于的相同内核的技术积累,将商业的触角延伸到多元化的业务和全球化的市场。

这样的案例并不鲜见,比如ABB、发那科、西门子、德州仪器、英飞凌等等。以英飞凌为例,作为功率半导体这一细分赛道的龙头,但其产品已经涉猎超过20个子行业,占比最高的也将将10%左右,而收入占比也早已实现全球化,作为老根据地的本土总部德国,收入占比也仅12%;德州仪器就更加夸张,产品种类超过8万种,客户超过10万家。

本文主角三一集团,作为工程机械的龙头,基于对制造属性的深刻理解,正对内提效派生出工业互联网业务(树根互联)和智能化升级(灯塔工厂),对外将制造的触角涉及到工程机械外的新能源领域,如风机(三一重能)。

以三一为代表的中国产业龙头们,亦正在展示出尝试摸索一套同心多元战略的迹象。摸着石头过河,看能否蹚出一条路来,最近上市的三一重能,就是一个重要的观察窗口。

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三一寻变:风电领衔

提到三一,大家毫不犹豫会想到挖掘机、起重机等工程机械。从农村到城市的建筑工地,总能见到印着“SANY”的挖掘机。正是因为熟悉,导致我们对这家知名的重工企业的认知仍停留在过去的记忆中——三一集团只做工程机械。

近日,三一集团旗下风电整体解决方案提供商——三一重能(SH:688349)正式登陆科创板,上市当日市值一度超过500亿,仅次于明阳智能(SH:601615)、金风科技(SH:002202)。

在此之前,很多人都没听说过三一重能,就更不知道三一集团已经布局了风电领域,毕竟大家很难将挖掘机和风机联系到一块。实际上,三一重能早在2008年就成立,今年已是第十四个年头,目前跻身于国内第八大风电整机制造商。

【1】半路出家的三一重能

时间拨回到2008年,彼时国内《可再生能源法》已正式实施两年,作为国内重工机械龙头,三一率先进入风电领域,这一年的四月,三一重能的前身三一电气有限责任公司落子上海。在立足工程机械主营业务基础上,三一开始布局可再生能源领域。

众所周知,三一挖掘机是国内最畅销的品牌,实际上,三一的吊车、起重机在风电吊装界同样是抢手货,这也给了公司深度接触下游市场的机会。凭借多年的工程机械积累,三一重能在成立之后的十多年获得了加速度发展,标志性事件包括:

  • 2009年8月,第一台完全自主研发的2.0MW风力发电机机成功下线;

  • 2010年3月,风电机组首次出口美国,创造了当时国内出口单机容量的纪录;

  • 2017年5月,三一重能欧洲研究院在西班牙成立,加快了“走出去”的步伐;

  • 2018年3月,第二代3.X平台产品908机型成功下线;

  • 2021年5月,三一重能成为首个获得“箱变上置”大兆瓦风电机组国际认证的整机厂家;

  • 2021年12月,三一重能被国家工信部认定为“智能制造标杆企”,这是风电行业首个获此殊荣的企业;

  • 2022年5月,三一重能99米风电叶片下线,这是国内已下线的最长陆上风电叶片。

【2】崭露头角

相较金风科技、明阳智能等风电老牌厂商,三一重能不可否认是个后生。但经过十余年的持续成长,三一重能已跻身全球风电行业主流提供商行列,已经成为中国风电发展中一支不可小觑的力量。

近三年,三一重能在风电行业的市场份额不断提升,从十名之外悄无声息爬到国内第八。根据CWEA数据,在2021年中国风电整机商排名中,三一重能更是首次杀入陆上风电前五。

今年以来,公司继续保持着较快增长的势头。在今年一季度风电中标项目中,根据国际能源网和风电头条统计数据显示,三一重能位居第三,占中标规模的13.02%。

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图1:2017-2021年中国风电整机厂新增装机容量排名,资料来源:CWEA,《中国风电吊装容量统计简报》

时至今日,三一重能形成了数字化顶层设计、智能化生产制造、整机系统、核心部件等方面的核心技术体系,并在风电场设计、建设、运营管理等方面形成了成熟的解决方案。从上到的核心零部件,到中游的风电整机,再到下游的风电场,半路出家的三一已经具备较强的产业链一体化能力。

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图2:三一重能在风电产业链布局的主要环节,资料来源:招股说明书

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三一重能的两大看点

从2009年第一台自主研发的风机下线开始,短短十余年时间,为什么三一重能可以从快速成长,并能在白热化的竞争中占据一席之地?

有人说,这是行业红利。2019年5月21日,国家发改委发布《关于完善风电上网电价政策的通知》,风电行业项目未在规定时间完成并网将不再享受补贴,并且自2021年1月1日开始,新核准的陆上风电项目全面实现平价上网。受此影响,风电行业迎来了“抢装潮”。

2020年,全国风电新增装机量达到54.4GW,同比增长105.1%。三一重能当年的产能利用率一下拉到了209.83%。

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图3:2019-2021年,三一重能产能利用率情况,资料来源:招股说明书

也有人说,工程机械和风机都属于“机械”,技术大同小异。以挖掘机为代表的工程机械是干苦力活的机器,对动力、效率、油耗、寿命等方面有较高的要求,但风机更是时常面对恶劣、极端的使用环境,其对使用寿命、稳定性等有更高的综合性要求。更重要的是,风电机组关系到电网的稳定运行与供电安全,因此技术标准极为严格。

综合来讲,这当中确有可再生能源发展的时代机遇,国家政策的支持为风电行业发展创造了良好的成长环境,但真正的看点还是三一重能在智能制造、创新研发等方面的独特之处,在工程机械领域练就的一身本事,在风机行业得到了移形换位的发挥。

【1】智能制造赋能

在新一轮科技革命和产业变革大背景下,以自动化、数字化、网络化为特点的智能制造已成为新的发展趋势。三一重能结合自身发展战略和业务需求,积极开展数字化升级,引入人工智能、物联网、大数据、云计算等技术,让风电制造更显智能。

  • 2017年,根据航天行业装配制造带来的灵感,打造脉动式柔性产线,替代传统的定点装配,大幅提升作业效率;

  • 2018年,进行智能制造规划,提出在厂区内进行三现、四表、设备互联技术开发; 

  • 2020年,在设备互联采集的数据基础上,开发拧紧机器人数字孪生平台。同时规划智能仓储物流,对产线布局进一步优化。

另一方面,三一重能的智慧供应链控制体系,其GSP“数字化”技术,可以实现从“计划-合同-订单”到“物流-交付-结算”的全流程业务在线和数据互通,实现端到端的实时可视,为打造高品质供应链提供保障。

在2020年12月份,三一重能创造了单条生产线“100天生产800台风机”,同时100%交付的业内奇迹,这背后正是智能制造和智慧供应链的赋能。

不容忽视的一点是,三一集团在机械制造领域的积淀与产业链一体化能力也为三一重能带来一定的协同效应和产业势能,这有力推动了公司在风电全产业链战略布局的进程。

【2】研发创新能力

与大众印象不同的是,风机看起来就是超大号的风车,其实是典型的技术密集型设备。在2005年,当时受限技术和制造能力,我国新增装机中外资风机占比一度高达71%,就像2010年前的挖掘机市场一样,关键部件亟需国产化。

从涉足风电领域之初,三一重能自然深谙自主掌握核心技术的重要性,所以在研发创新上丝毫不敢懈怠。沿袭了三一集团的传统,公司高度重视研发投入,研发费用率多年超过行业平均水平。

在创新方面,公司将数字化技术广泛应用于研发。作为典型案例,公司通过深入应用拓扑优化技术、数字化仿真等先进技术,研究和应用新型的结构件材料,再结合三一集团对结构件承载力和功能的深刻理解和丰富设计经验,使得公司在风电机组结构件轻量化设计方面快速形成核心技术。

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图4:2019-2021年,三一重能研发投入情况,资料来源:各公司年报,招股说明书

另一方面,三一重工继续加强与国际一流企业的技术合作,不仅大幅缩短了产品开发周期,也有效提高了产品的可靠性,为高质量的产品投放市场做了有力的技术保障。

在2016年11月和2017年6月,三一重能与德国风电机组设计公司Aerodyn签署风电机组的设计与研发合作协议,加强了二次开发能力。借鉴Aerodyn的技术许可,公司二次开发出906平台、908平台。

此后,公司消化吸收Aerodyn相关技术,进一步完善自主知识产权体系,独立开发出2.5MW平台、3.XMW平台、4.XMW-W6.XMW等平台产品技术方案。

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图5:公司主要产品情况表,资料来源:招股说明书

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三一还是那个三一

在过去三十多年工业化的进程中,三一抓住历史机遇,从一个焊接材料厂到全球前三的重工企业。换道进入风电领域,十余年沉淀,再次进入行业前十。刺激大众眼球的背后,是什么在推动三一?

【1】引领制造转型升级

回望过去三十年,中国制造业的进步可谓举世瞩目,根据《2020中国制造强国发展指数报告》显示,2019年,中国制造业处于全球第三阵列。虽然中国有着“世界工厂”的头衔,但是制造业“人口红利”逐渐消退。很多传统的制造业都已过高光时刻,甚至增长停滞。

要想从制造大国变为制造强国,则需更快更好地完成数字化和智能化转型,摘掉“大而不强”的标签。

在2008年,看上去形势“一片大好”,三一却加快推进数字化智能化。在三一集团内部,发布《三一集团制造技术方案大纲》,开始数字化工厂建设。另外在2018年全国两会期间,三一掌舵人梁稳根更是直言:三一集团的数字化转型战略,是一场要么“翻船”要么“翻身”的变革。

数字化改造后,数据对比是明显的:2019年,三一通过数字化转型,在毛利率、净利率和人均产值这三项关键指标上,已经全面超越工程机械巨头卡特彼勒和小松。2011年,三一实现750亿元的销售高峰,公司共有7万人;2020年,销售额是1368亿元,人员却减到了一半。

上文提到的三一重能在智能化制造、数字工厂方面的体现亦是三一的数字化战略的展现。

在《人均1000万产值,三一重工“灯塔工厂”的秘密》中,我们已经看到,三一的示范作用也带动了整个制造行业的数字化转型,不远的将来,三一对产业链伙伴、行业,乃至整个“中国制造”赋能。

当然,在传统制造业,除了三一,很多企业的转型升级是值得学习借鉴的。

2016年时,美的集团还自我定义为一家家电企业。到2020年年底,美的确立新的战略规划,重新定位五大业务板块:智能家居、楼宇科技、工业技术、机器人与自动化和数字化创新业务。进军了电梯、电动汽车零部件。

今天的美的越来越不像是一家单纯的“制造企业”,而是一家一家横跨消费电器、暖通空调、机器人及自动化系统的科技公司。中国传统制造业转型的故事正在一个个浮现,后续我们将挖掘更多制造业转型的案例。

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图6:美的集团营业收入情况,资料来源:美的集团年报(2021)

【2】顺应未来,布局新能源

从2006年中国发布《可再生能源法》,到2020年国家提出“双碳目标”。能源革命正在加速到来,未来新能源将替代传统化石能源成为主要能源,这意味着新型电力系统中,可再生能源的装机要达到70%,甚至80%。这对风电行业而言,无疑是前所未有的历史机遇。

但是由于风电的波动性,势必会给电力系统平衡调节和灵活运行带来重大挑战。另外从成本端来看,风电作为国家能源供给的重要一部分,必须要足够便宜。

欲戴王冠,必承其重。为中国实现“碳达峰、碳中和”,三一重能必须要在技术、安全、成本等方面都“挑起大梁”,肩负起能源变革的使命和责任。

在三一重能《招股书》中,其目标是以“推动人类高效使用清洁能源”为愿景,致力于将三一重能打造成风电行业的“三一重工”。那么接下来三一重能将如何面临行业的挑战,再造一个“三一”。另外,值得一提的是,三一也在布局光伏业务,成为其新能源战略的另一重要支柱。

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但挑战却是全新的

同心多元的转型之路,势必不是一帆风顺的。三一在风能的开局属实惊艳,但前途的挑战也将是集团此前并未遇到的。

【1】规模如何再上台阶?

跟其他制造业一样,中国风电行业发展至今已诞生了诸多优秀的企业。相较而言,三一重能在毛利率、净利率及ROE等方面均高于行业平均水平,但在规模体量角度,三一重工只能说上了牌桌。

近十年里,行业风云变化,竞争趋于白热化。根据CWEA统计,国内排名前十的风电整机企业新增装机市场份额由2013年的77.8%提高到2020年的91.5%。参照国际市场格局,主流整机厂其实也只有4-5家,而国内目前还超过15家,不难判断行业后续还会继续迎来整合的过程。

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图7:三一重能与头部公司营业收入对比(单位:亿元),资料来源:Wind,申万宏源

近年来,风电机组功率和风轮直径都呈现逐渐扩大之势,市场上大兆瓦机型风电项目数量也逐渐增多。2021年初,风电行业在招标中已经切换到4MW为主流的风机平台,到了年中就逐步切换为5MW的平台,2021年底至2022年初又快速切换至6MW的平台。可见大兆瓦机型发展速度之快。

也就是说,三一的风机业务,面临的将是一场技术+规模同时比武的惨烈的淘汰赛,对整个集团而言,无疑是对产品的升维挑战。

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图8:2012-2021年全国陆上/海上新增装机平均单位容量(MW),资料来源:CWEA

风机组大型化可以提高机组的发电效率、降低单位功率成本,成为降低度电成本,这是每个风电企业必争之地。为了顺应市场需求,近年来三一重能持续加大大兆瓦产品研发力度,并且不断优化产品结构。

根据招股书信息,此前公司自主开发的2.XMW、3.XMW等系列陆上风电机组是销售的主力机型,大型机型的销售占比还不够高。到了2021年,4.XMW和5.X-6.XWMW等大兆瓦机型已经开始实现外销。

今年5月5日,三一重能首支FB99067型风电叶片在湖南韶山正式下线,该叶片长99米,是目前国内已下线的最长的陆上风电叶片。这标志着三一重能拥有了百米级风电叶片自主研发生产能力,将助力三一重能在大兆瓦时代继续前行。

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图9:三一重能主营业务收入的构成情况,资料来源:招股书

【2】实现自身造血

对于风电整机厂商,从产品的初期研发测试,到获得订单后的投产交付,再到运营维护,以及各项新技术研发工作,均需要大量的资金投入以保障公司的生产经营与市场竞争力。

其次,风机厂商的主要客户多为大型发电集团或大型电力建设集团,回款均存在一定的周期,加上订单金额高,导致公司应收账款较大,现金流往往承受较大的压力,资产负债率居高不下。这一点三一重能也不例外。

作为起家的挖掘机业务,由于主要客户是个体户,回款还是相当不错的,这对于三一的运营也是升级的挑战。

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图10:风电头部企业的资产负债率情况,资料来源:招股说明书

根据招股书资料,公司本次募集资金旨在提升公司技术研发、产线升级和产能提升的能力,同时补充流动资金,短期确实可以有效减轻资金压力,并进一步提升综合竞争力。往后看,三一重能必须实现自身造血,才能促进规模和研发的良性成长。

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图11:三一重能的募集资金的主要用途,资料来源:招股书

以上,站在第四次工业革命叠加第三次能源革命带来的“超级窗口”,我们观察到三一已经不是原来的三一,大象转身的背后更有让人值得寻味的内容,值得更纵深及持续的追踪。

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