隐形冠军系列之四：主业延伸之EPS电机行业篇

投资逻辑：本文着眼于目前家电第二主业的EPS系统及电机。我们认为，EPS电机整体渗透率已较高，当前投资机会来自国产化率提升下，国内供应商开拓第二增长曲线，释放规模及业绩弹性。 行业商业模式如何？1）EPS系统由电控+电机+管柱组成，用于控制汽车的行驶方向，目前位于行业升级顶端，电动化和智能化拓宽其应用场景。2）EPS电机是EPS系统的核心动力源，单车价值量在200元左右，其定子、转子组件等核心零部件成本占比达80%以上，未来降价可能性不大。3）从产业链角度来看，EPS行业位于行业中游，具备技术+资金+客户壁垒，进入门槛较高；4）从利润空间来看，电机纯硬件属性，利润空间一般，参考电机龙头日本电产及内资企业管理成本情况，预计国产EPS电机厂商的毛利率有望超过25%，净利润率超过10%；电控具备软件+硬件属性，技术壁垒较高带来较高附加值，预计电控厂商毛利率可达30%左右，净利率在15%以上。 国产替代可能性如何？1）发展现状：当前外资主导，2021年我国EPS系统的CR5达75.58%，均为外资或合资企业，先发优势显著，并积极渗入国内供应体系。日本电产为电机市场绝对龙头（全球份额49%），德国博世为电控市场绝对龙头（全球份额40%）。2）国产化难点：性能稳定性是系统总成商的核心难点；量产过程的一致性及材料技术是电机厂商的核心难点。3）格局推演：随着国内技术的提升以及在性价比、供应链等方面的优势，国产化进程进入加速期，未来有望在EPS领域实现国产替代。 行业空间多大？1）行业空间：新能源车需求旺盛支撑行业走强，若考虑国产替代，国产企业挤出日本电产50%的份额，则国内企业有超1700万台的拓展空间，至2025年CAGR为33%，国内整体销额达50亿元；若考虑全球市场，全球乘用车出货量约1亿台/年，对应空间为200亿元。2）盈利探讨：EPS单车价值量偏利基市场，行业不会出现产能快速过剩，进入价格恶性竞争。作为纯制造业逻辑的行业，整车厂和Tie 1供应商并没有诉求通过自建产能的形式自配套。从汽车零部件的盈利模型来看，格局是真正决定盈利能力的关键。 产业链受益标的梳理：德昌股份&美的集团。1）德昌股份：作为吸尘器代工龙头，依托小家电电机研发经验等协同优势，有望顺利开拓EPS电机为战略性业务，我们预计公司2022-2024年EPS电机业务的收入分别为0.3/2/3.4亿元。2）美的集团：作为传统家电巨头，公司通过美的威灵跨界新能源车零部件B端业务，技术、资金、研发能力叠加供应链优势下，其推出的EPS电机解决了顿挫感、噪音振动以及中高速欠压转矩输出等难题。 风险提示：产品生命周期持续时间不及预期、原材料成本大幅上涨、国产替代进程不及预期、假设和测算偏误、新能源车销售不及预期 重点标的 股票代码 中国的家电产能辐射全球的本质是家电产业链优质的制造力。以优质的制造力为茅，我们看到了家电企业积极拓展第二主业，美的集团正加快存量升级与增量创造，积极布局机器人与自动化、楼宇科技、能源管理、智能出行这四大2B业务；格力电器积极探索新能源业务的增长点；又如三花智控、盾安环境和德业股份，都从家电零部件供应商转型为新能源产业重要的参与者。 本文，我们着眼于目前家电第二主业的EPS系统及电机，探索1）行业商业模式如何？ 进入壁垒如何？2）国产替代的可能性如何？行业竞争格局如何？3）行业空间多大？存在哪些产业链机会？ 1.商业模式：进入门槛较高，利润空间一般 1.1什么是EPS系统？ EPS系统（Electric Power Steering，即电动助力转向系统）的主要组成部分包括传感器、ECU（电控单元）、电机、管柱等。通俗来讲，EPS的主要功能是控制汽车的行驶方向，工作原理是当方向盘转动时，转矩传感器将信号发送至ECU，ECU计算得出电机应当提供多大电动辅助量后，驾驶员提供的转向力和电机提供的转向力一同传送到齿条，并最终实现转向。 图表1：EPS系统帮助汽车实现转向，EPS电机是动力源 EPS系统主要分为C-EPS、P-EPS、R-EPS系统三大类，三类系统的主要区别在于电机位臵及提供的扭矩大小。C-EPS系统的电机位于方向盘下方，且不防水，提供的助力较小；P-EPS系统和R-EPS系统的电机均防水，P系统提供的助力中等，电机位于管柱下方；R系统提供的助力更大，电机更接近底盘。整机厂商对这三类系统主要根据车型及所需的助力大小进行选择。 图表2：C-EPS、P-EPS、R-EPS系统的区别在于电机位臵及提供的扭矩大小 从汽车转向系统来看，EPS系统位于行业升级顶端。汽车机械转向系统（MS）由于采用纯人力驱动，驾驶员负担较重，适用范围较小，因此目前仅在一些农用车、微型轿车部分使用。我们主要从油耗、环保、效率、售后、操作稳定性和辅助动力六个方面对HPS、EHPS和EPS系统进行比较。可以看到，EPS系统整体性能更加优秀，适用于乘用车。 另外，EPS体积小、耗电少、轻便灵活等特点，使得其成为新能源汽车的首选。 油耗：EPS系统以蓄电池为能源，可独立于发动机工作，能耗和运行噪音都较低，而HPS系统比EPS油耗高3%-5%； 环保：EPS对环境几乎无污染，不存在HPS的燃油泄露问题； 效率：EPS效率在85%-90%，HPS系统在60%-70%； 售后：EPS系统免维护，但HPS和EHPS系统都需要经常保养，维修成本较高； 操作稳定性：EPS的操作稳定性和路感反馈不及HPS，但是手力轻便可回调，回正性能更优秀； 辅助动力：EPS结构精简、重量少、占用空间小，但也因此辅助力度有限，难以在大型商用车上使用。 图表3：EPS系统性能表现更优，适用于乘用车 当前，虽然也出现了线控转向系统（SBW）等新技术，但是由于价格较高以及技术不够成熟等原因，并未实现广泛应用。2017年EPS系统在整车市场的渗透率为60%，在各类转向系统中应用最为广泛。 图表4：目前EPS系统位于汽车转向系统升级的顶端 图表5：2017年EPS系统的渗透率达60% 电动化和智能化拓宽EPS系统应用场景。由于储能和动力装臵加大汽车自重，新能源车的转向系统需要比传统燃油车提供更大的助力，因此EPS系统基本成为新能源汽车的标配。作为智能汽车产业链最前端的ADAS（先进驾驶辅助系统）是目前实现无人驾驶相对成熟的发展方向，EPS是其底层控制模块的一大组成部分。EPS可以支持车道保持辅助、交通拥堵辅助、自动泊车等功能的实现，相对而言，底层控制系统在执行层面更容易实现，因此我国零部件企业大多选择从这个环节切入无人驾驶产业链，从而实现传统零部件的电子化升级。 图表6：新能源汽车和自动驾驶带动EPS应用更广泛 1.2什么是EPS电机？ EPS电机作为EPS系统的动力源，根据ECU的指令输出合适的助力转矩，相当于在人手转向力的基础上增加一个更大的力，电机性能很大程度上影响汽车转向时的路感。 从产业链的角度看，EPS行业位于行业中游，存在一定的资金、客户和技术进入壁垒。 EPS作为汽车零部件，成本受上游大宗原材料价格波动影响；下游为一级供应商和整机厂商，拥有较强议价权。当前，EPS系统仍由外资企业主导，2018年外资占比达80%，但以湘油泵、易力达等为代表的国产企业正在加速国产替代进程。 图表7：EPS电机处于行业中游，下游为一级供应商和整车厂商 EPS电机作为转向系统的核心零部件，单车价值量不高。EPS电机的单车价值量在200元左右，在整车中的占比较低，约占汽车转向系统成本的20%。从其技术演进来看，无刷电机本身不具备整流作用，通过内臵转角传感器较好解决灵敏度问题，目前已经实现大规模量产；从成本拆分来看，其定子、转子组件等核心零部件成本占比达80%以上，本质上和大宗原材料价格挂钩，我们认为未来进一步降价可能性不大。 图表8：在汽车转向系统中，EPS电机成本占比为20% 图表9：EPS电机均价持续下降，目前基本稳定在200-300元 图表10：EPS电机BOM成本拆分 1.3进入门槛较高，利润空间一般 EPS电机行业的进入壁垒：技术+资金+客户壁垒 技术壁垒：产品自身及外延属性决定人才和技术储备需求 1）电机的性能属性：EPS电机设计需要综合考虑扭矩的发挥和稳定性、电机噪音、电机转速等参数，较为复杂的设计过程决定需要大规模的仿真及实物测试实验；2）电机的适配性：电机作为EPS系统的一部分，需要与传感器、ECU以及其他零部件等在集成程度方面有良好配合。因此，产品本身及其外延属性都决定EPS电机生产企业需要一定的人才和技术储备。 资金壁垒：固定资产和营运资金方面高投入 1）固定资产投入：前期需要购臵大批高精度自动化生产设备；2）研发投入：在研发、并购过程中需要大量资金投入；3）数字化管理等后端投入：大型龙头公司在产品的生产效率和良率方面处于高精尖水平。可以看到，EPS电机是一个高投资行业，在固定资产和营运资金方面都需要大量、持续的投入，能够通过规模效应摊薄成本的企业才能更好生存。 客户壁垒：客户关系稳定，中小供应商切入较难。 认证壁垒：一般而言，零部件厂商最终销售产品需要经历第三方管理体系认证、候选供应商、合格供应商认证等一系列过程，其中从候选供应商到成为合格供应商就需要1-3年的时间；2）客户关系壁垒：日系和德系车企大多数供应商为车企分部转化而来，天然与整车厂商保持紧密联系；大型零部件供应商业务多元化程度高，不同业务间协同引流性较好。综合上述两大壁垒，知名车企与其零部件供应商一般保持长期合作的关系，不会轻易更换供应商，这就给中小企业切入这一市场带来了挑战。 图表11：EPS电机在资金、技术和客户方面的重要竞争壁垒 制造业属性：利润空间一般 EPS系统由电控+电机+管柱组成，电机纯硬件属性，利润空间一般。以电机龙头日本电产来看，2021年其销售毛利率达22.65%，EBIT/总收入达9.56%。但考虑到内资企业，管理成本更低，我们预计国产EPS电机厂商的毛利率有望超过25%，净利润率超过10%。电控具备软件+硬件属性，技术壁垒较高带来较高附加值，预计毛利率可达30%左右，净利率在15%以上。 图表12：2021年日本电产销售毛利率为22.65%，EBIT/收入达10%左右 2.格局推演：当前外资主导，国产替代可能性高 当前行业外资主导，内资厂商实力相对较弱。EPS行业资源高度集中于以日本电产、博世、日本精工等为代表的德系和日系企业。国内厂商目前集中度较低，竞争激烈，中小企业大多实力较弱、规模较小、研发能力不足。但随着研发实力提升、性价比优势凸显及新能源车带来供应链重塑机会，国产替代开始提上日程。 图表13：EPS行业主要由外资主导，占据80%左右份额 EPS系统和电机国产化难点是什么？ 2015年开始，EPS系统总成、电机及电控等部件开启同步国产化进程，但目前国内厂商份额仍较低。对于系统总成商而言，性能稳定性的一大核心难点。系统总成商经历整车厂商两轮样机测试、上路测试、量产测试等环节，国产化切入至少需要一年半到两年时间。对于电机厂商而言，量产过程的一致性及材料技术是核心难点。首先，国内的材料技术在电流损耗等方面可能高于国外，整体性能较差；其次，量产化过程需要控制不良率，外资不良率基本在百万分之五左右，但国内厂商仍受制于相关技术。 但我们认为，随着国内技术的提升以及在性价比、供应链等方面的优势，国产化进程进入加速期，未来有望在EPS领域实现国产替代。 2.1现状：外资主导，日本电产和博世为绝对龙头 外资主导，日本电产、德国博世为EPS行业绝对龙头。1）从电机来看，日本电产在全球EPS电机的份额达49%，占据EPS电机市场的半壁江山，下游客户囊括大部分一级供应商；2）从电控来看，德国博世在全球EPS电控市场占据40%左右的份额，为行业龙头；3）从EPS系统来看，跨国企业占据国内主要市场，2021年我国EPS系统的CR5高达75.58%，均为外资或中外合资企业。 图表14：日本电产和德国博世为行业龙头 图表