風電葉片智能設備行業前景及代表性企業
風電葉片智能設備下游為風電行業，受到風電行業法律法規和政策影響較大。在我國風電行業發展歷程中，政府出臺的一系列風電行業政策及法規貫穿了我國風電行業發展的興起和發展過程，對風電行業的快速增長起到了至關重要的作用，使得中國風電行業從規模小到裝機量世界第一。對風電葉片智能設備企業影響主要體現在：（1）在政策的大力支持下，行業技術不斷進步使得國內產品性能達到國際領先水平，國內廠商市場占有率持續提升，毛利率提高；（2）短期看，下游風電行業客戶趕在補貼政策取消前加快投資，出現搶裝潮，銷售規模大幅增加；（3）長期看，國家“碳中和”、“碳達峰”目標下，風電等清潔能源具有巨大的發展空間，風電行業景氣度上升，下游需求提升，帶動風電葉片智能設備企業銷售收入持續增長。
隨著科技在各個社會活動環節的不斷滲透，風電行業整體自動化、智能化程度提高，相關風電葉片生產企業對制造設備的智能水平有了更高的要求。從以往以人工加工生產葉片，發展到有智能設備參與加工裝備，高科技帶來的降本增效為生產企業創造了巨大價值，其對智能制造裝備的需要不斷增強和延伸。風電場的智能物聯趨勢較為明顯，通過風機上的傳感器實時采集各類數據信息，由數據中心分析后對風電場進行智能化管理，在降低風機損耗、延長風機壽命、故障問題預警、設備維修提醒等方面幫助企業監控管理電廠運營。
未來，智能物聯將延伸到風電零部件生產企業的管理運營中，在風電行業的上游環節，對正在運營的生產設備及產品進行實時監控，及時發現存在的問題并預計解決，以減少風機零部件生產企業的產品報廢率、提高生產效率。
1、四因素助推行業前景向好
（1）整體風電行業需求旺盛，帶動制造設備行業發展
隨著風能發電規模在全球范圍內的擴張，風電葉片作為風機的重要組成部分，其市場規模也在不斷擴大。根據中歐能源合作平臺 2019 年信息簡報，風電葉片成本占整機制造成本的 20%。國際咨詢公司 Global Data 報告表示，全球風電市場容量在 2018 年達到 964 億美元，且預計將在 2030 年達到 1,245 億美元。按照數據推算，2018 年全球風電葉片市場容量約為 192.8 億美元，到 2023 年預計大約為 249 億美元。風電整體行業的快速增長，將直接帶動風機葉片市場的擴張。中國風電行業在 2019 年的新增裝機量貢獻了全球新增裝機量的 43.3%，陸上新增裝機量及海上新增裝機量均位列全球貢獻率第一，是全球風電高速發展地區，國內風機葉片的需求量也隨著行業的擴張而增長，帶動風電葉片設備制造行業的持續發展。
（2）海上風電持續增長，制造設備行業迎來新機遇
相比較于陸上風電項目，海上風電目前占比較少，主要制約于過去海上風電技術門檻高、建設難度大、維護成本高等因素。但全球風電行業呈現海上項目逐漸增加的趨勢。海上風電項目具備先天的自然資源優勢，海上風速通常高于陸上風速，發電量較高，同時海上風電不占用土地、單機裝機容量較大、通常靠近用電負荷重心，消納能力較強，因此全球風電場建設開發呈現逐漸從陸地向近海發展的趨勢。
在技術進步推動和良好的政策環境下，全球風電行業將繼續維持高增長的態勢，其中海上風電建設增速加快，海上風電的滲透率預計將進一步提升。2009-2020 年，全球海上風電新增裝機量實現了 23.5%的復合增長率。隨著度電成本的降低、全球能源結構轉型的深化，海上風電項目建設開發優勢逐漸凸顯。GWEC 預計，海上風電市場將從 2020 年的 6.1GW 增長至 2025 年的 23.9GW，未來五年海上風電項目將新增 70GW 裝機容量，復合增長率將達 31.4%，占全球風電項目新增總裝機容量的比例將從 7 提升至 21%。
資料來源：GWEC、普華有策整理
（3）風電成本下降支撐行業長期發展
風能發電成本的下降加速了風電行業的快速發展。自 2010 年以來，成本下降一方面是由于裝機成本中陸上風力渦輪發電機的價格下降了 55-60%，另一方面是因為單機容量的增加。據國際可再生能源署（IRENA）在 2019 年從17,000 個項目中收集的成本數據顯示，自 2010 年以來陸上風電和海上風電的平均度電成本分別下降了 39%和 29%。在 2019 年投產的項目中，陸上和海上風電的成本均同比下降約 9%，分別降至 0.053 美元/千瓦時和 0.115 美元/千瓦時。
預計到 2021 年，陸上風電的價格可能會降至 0.043 美元/千瓦時，比 2019 年再次下降 18.87%。根據國網能源研究院的預測，預計到 2020 年，我國陸上風電平均度電成本將下降至 0.287 元/千瓦時-0.539 元/千瓦時，到 2025 年我國陸上風電平均度電成本將下降至 0.421-0.447 元/千瓦時。
長期來看，風電成本的降低對于全球風電行業在未來持續快速發展具有關鍵性意義，而通過風電設備的技術進步降低風電成本、提高發電效率，實現風力發電的市場化競爭已經成為風電平價上網最為重要的實現途徑。未來，風電行業為了實現進一步的降本增效，對智能化的制造設備需求將不斷增強。
（4）智能化程度不斷提高，國產制造設備潛力巨大
由于我國工業自動化、智能化發展起步較晚，許多工業制造企業仍舊是勞動密集性企業，自動化生產水平較低。隨著全球工業進入智能制造時代，我國推出《中國制造 2025》的戰略方針，新一輪的智能化科技革命在工業的各個領域開始普及。當前風電行業正處于從人工加工到自動化加工的轉型升級過程中，整體風電行業正積極提升企業研發、生產、管理和服務的智能化水平。對于風機葉片制造企業來說，提升自動化、智能化生產水平既是大勢所趨，也是幫助企業獲得核心競爭力的重要因素之一。隨著我國智能制造技術水平的不斷提升，國產設備有望走出國門，在國際市場占領一席之地。
3、行業內代表企業
我國智能制造設備行業整體起步較晚，早期相關設備基本由國外廠商主導。隨著我國對智能制造行業的重視以及自動化、智能化技術的快速進步，特別是《中國制造 2025》發布以后，國內涌現出大量智能制造裝備企業，技術水平逐漸趕超國外產品，逐步實現國產替代。在風電葉片專用設備制造領域，也同樣經歷了國外品牌依賴到國產替代的過程。業內企業主要包括海德里希、德派、2KM 等國外品牌企業。近年來，隨著國產品牌綜合實力逐漸增強、技術更新更快速、服務響應更到位、產品設計更貼合客戶需求，本土化優勢不斷顯現，國外品牌市場占有率逐漸下降，部分企業已經退出中國市場，國內風電葉片設備制造企業數量較少。
（1）海德里希集團
海德里希集團（Hedrich Group）成立于 1963 年，總部位于德國法蘭克福。主要業務包括設計和咨詢、設備技術、數據管理、服務、改進，主要產品包括澆注樹脂絕緣設備、壓力成型機、混料和計量系統、油/紙干燥和穩定處理、真空壓力浸漬等，主要應用行業包括電子、電氣、汽車、醫藥、風電、復合材料等。1996 年，海德里希在中國投資建立全資子公司海德里希（廈門）真空機械制造有限公司，主要負責海德里希在中國地區的進口設備的安裝調試，為用戶提供備品備件及售后服務。
（2）德派公司
德派公司（Dopag）成立于 1970 年，是德國海葛凱集團（HUK）旗下從事定量涂膠和混膠設備生產的制造商。主要業務為處理單組分材料，如硅膠、油脂、潤滑劑和膠粘劑，以及多組分材料，如聚氨酯、樹脂等，主要產品包括定量泵及元器件、單組份定量系統、雙組份混膠系統、自動涂膠系統、動態混合頭等，主要應用行業包括汽車、航空航天、新能源、電子、軌道交通、輪船、醫療等。2010 年，德派進入中國市場，成立德派（上海）計量科技有限公司。
（3）2 Komponenten Maschinenbau
德國 2KM（2 Komponenten Maschinenbau）成立于 1976 年，總部位于德國科隆。主要業務為各種粘度的聚氨酯、環氧樹脂、聚酯纖維、甲基丙烯酸脂、聚硫化物和有機硅膠的加工和處理，主要產品包括真空樹脂灌注機、高分子混膠機（Polymix）、工藝齒輪混合設備（PGM）、流程混合設備（PFM）、有機硅加工設備（LSR）等，主要應用行業包括航天、汽車、鑄造、風電、醫療、電子、海運、包裝等。
（4）廈門維克機械設備有限公司
廈門維克機械設備有限公司成立于 2005 年，位于福建廈門。主要業務為智能設備和智能方案的研發、設計、生產、銷售、安裝、售后及服務。主要產品包括真空反應釜、環氧樹脂真空澆注設備、真空定量灌封設備、真空壓力凝膠設備、真空混料設備等，主要應用于中高壓開關、干式變壓器、電抗器、互感器，及汽車點火線圈、高壓包、傳感器以及小型電子元件等領域的生產。市場范圍包括中國、韓國、日本、土耳其、越南、印度、馬來西亞等。
2、行業面臨三大挑戰
（1）整體智能制造技術有待提升
智能制造是一項復雜的系統工程，是能夠幫助用戶實現自感知、自學習、自決策、自執行、自適應等功能的新型生產方式。我國智能制造行業起步較晚，產、學、研的整體科技水平與美日歐等先進國家仍有較大差距，智能化的軟硬件缺乏自主研發技術，高端傳感器、操作系統、關鍵零部件主要依賴進口，在一定程度上阻礙了智能制造的發展。我國智能制造業企業的整體智能制造技術有待進一步提升。
（2）儲能技術尚不完善
隨著風電等新能源行業的快速發展，傳統能源逐漸被替代，電網的消納能力將受到考驗。新能源發電普遍存在一些不可避免的缺陷，例如受天氣影響較大、發電時間不穩定，間歇性明顯，而且發電量不穩定、電能質量也不穩定，這些都會對電力系統造成一定沖擊。在風電資源更為豐富的三北地區，由于電力系統、政策等原因的限制，多余發電量無法上網又形成資源浪費。儲能技術可以通過自身吸收釋放能量從而實現高效調峰調頻的功能，來應對電力系統調節和電力供需關系中存在的不匹配問題。
然而，我國儲能產業起步較晚，相較于發達國家早已形成的成熟的運行機制，目前我國的儲能行業尚未建立起完整的產業鏈。技術方面，大多儲能技術處于研發、示范階段，且部分關鍵技術及材料尚未突破，依然依賴進口。市場方面，儲能市場仍處于培育期，相關領域對于儲能技術的接納程度有限；儲能的多重價值未在當前價格體系中得到充分體現，儲能的價格補償機制尚未完全建立，儲能等靈活性資源市場化交易機制和價格形成機制的建立仍需一定時間。產品方面，儲能產品的成本和安全性等方面，仍需繼續改善。
（3）風電行業設備更新迭代加速，行業研發支出較高
風電葉片生產企業在對葉片進行大型化、輕量化、智能化的轉型升級過程中對自動化設備的要求不斷提升，產品更新迭代加快，研發支出相應較高，且目前處于行業轉型升級的初期階段，該趨勢將持續對相關設備制造類企業帶來影響。由于風電行業在我國發展較晚，在裝備技術方面可以學習借鑒的先進技術較少，主要依賴風電葉片生產企業提出自動化設備需求以及自主研發能力，裝備產品定制化程度較高，導致行業內企業普遍研發成本較高。
2、行業主要壁壘構成
（1）技術壁壘
風電葉片生產技術逐漸從原先的手糊生產復合材料工藝，發展到如今的自動化混膠、自動化真空灌注工藝，在技術層面上實現了人工到機器自動化再到智能化的升級，極大地提高了生產效率、產品質量和良品率，降低了環境污染，改善了工人的工作環境。在技術升級過程中，保證風電葉片質量是風電葉片生產商的技術重點，也是風電葉片生產商在選擇生產設備時首要考慮的因素。
風電葉片具有一套完整而復雜且對工藝要求極高的生產制造流程，且直接關系到風電機組的安全、可靠、高效運行，同時隨著葉片向大型化、輕量化不斷發展，制備過程中對脫泡、混膠、灌注、腹板工裝、打磨、切割等環節要求亦不斷提高。相關生產設備均需研發先進的技術工藝并根據長期積累的專業領域技術經驗才能實現高精度、高穩定性、高效率以及智能化，從而幫助客戶提升整體制造水平，縮短生產周期、提高產品質量的穩定性、降低廢品率，進而減少人工成本、降低原材料耗用、提高生產管理效率，實現智能工廠的轉型。
對于新進企業來說，由于缺乏研發和技術儲備，工程經驗不足，無法快速響應市場需求，存在較為明顯的技術壁壘。
（2）高端專業人才壁壘
智能制造裝備行業是先進制造技術、信息技術和智能技術的集成和深度融合，在中國的發展尚處于初級階段，行業人才缺乏已成為制約智能制造發展的重要瓶頸。風電葉片智能裝備所處智能制造裝備行業需要具有機械、電氣、電子、復合材料、工業軟件、人工智能等跨領域多學科知識綜合和集成運用的能力，目前人才的培養與引進主要依靠企業在項目中的培養。據數據分析預測，2020 年智能制造領域人才需求預測 750 萬人，人才缺口預測 300 萬人；到 2025 年人才需求預測 900 萬人，人才缺口預測 450 萬人。作為工業智能設備提供商，由于一般為非標定制化生產，除上述專業技術人才外，還需要大批對客戶需求、產品特征、生產工藝乃至關鍵核心部件深入了解，具備豐富項目管理經驗和專業化的技術型市場營銷人員。
（3）經驗壁壘
我國風電葉片生產技術發展較晚，相應的風電葉片智能制造設備行業在起步前期也較國外發達國家相對落后，早期相關設備基本由國外廠商主導。部分國外知名企業，如海德里希、德派、2KM 等均成立于 20 世紀 60、70 年代，具有豐富的行業經驗，隨著國內市場需求的不斷增加，其開始逐步在國內設立子公司。在發展初期，國內風電葉片生產商的技術來源主要通過收購國外風電葉片公司、購買風電葉片技術、購買生產許可證、自主研發等方式。在風電行業規模不斷擴大的過程中，我國對專用設備制造行業不斷重視，自動化與智能化技術也得到了快速發展，國內風電葉片生產企業及相關設備制造企業逐漸積累了豐富的生產及研發經驗，這些經驗是經過長期的生產實踐、與客戶不斷的交流反饋、對行業的深刻理解中總結而來，后進入者很難獲取一手的生產經驗，難以迅速占領市場。
（4）客戶資源壁壘
風電行業近幾年在國內發展較快，且行業集中度逐漸提升。風電葉片廠商已經逐漸建立了穩定的上下游客戶關系，形成了較穩定的生產裝備采購模式及渠道來源。對于下游客戶而言，為確保產品質量的穩定性，一般不會輕易改變供應商。因此，獲取穩定的下游風電葉片客戶資源將是企業核心競爭力之一。
相關行業資料普華有策咨詢《2022-2028年風電葉片智能設備行業專項調研及投資前景預測分析報告》，同時普華有策咨詢還提供產業研究報告、產業鏈咨詢、項目可行性報告、十四五規劃、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿咨詢等服務。