2024年方盛股份研究报告：国内热管理系统领域新星

1. 国内热管理系统领域新星

1.1 紧跟趋势完善业务布局

国内热管理领域优质企业，从工程领域逐步切入两新领域。公司于 2007 年成立 于无锡马山，早期专注于传统工程机械、轨道交通及风电领域的热交换器研发，2013 年开始小批量开发换热系统，2015 年公司挂牌新三板后，2019 年开始逐步向新能源、 新基建领域渗透；2022 年公司北交所 IPO 上市募资生产节能高效换热系统及换热器 项目，围绕新能源和新基建领域继续发力。

产品类型覆盖广，下游领域多元化布局。目前国内热管理企业下游大都聚焦在较 为单一的赛道，而公司产品和服务方面依托共性技术，不断丰富产品类型，有效避免 单一领域景气下行对业绩带来的影响。在成熟传统工程领域和新兴领域方面，公司具 备各类换热器的开发能力，能够灵活配合不同客户的定制化需求。此外，在换热器主 业稳步发展基础上，公司逐步拓展换热集成系统，以新基建和新能源为方向横向布局。 布局模块包括前端冷却模块、热管理集成系统、电子电力换热系统、液压润滑换热系 统等。覆盖领域从工程机械、轨交、风电、及余热回收领域拓展至储能、氢能、数据 中心领域。

公司股权集中，结构稳定，核心高管利益一致。公司实际控制人为丁振芳和丁云 龙，两者系父子关系，为公司实际控制人。其中丁云龙为公司实际经营掌舵者，直接 持股比例为 32.69%，为公司当前第一大股东。此外公司管理层 6 人一共持股比例达 55.97%，且均在公司拥有多年从业经验，与公司利益绑定。

1.2 上游价格扰动短期承压

受部分出海核心零部件认证滞后影响，营收略有下滑。2016 年-2022 年，公司 营收规模呈上升趋势，2016-2022 年公司总营收从 1.2 亿元提升至 3.5 亿元，CAGR 达 19.9%；归母净利润从 0.1 亿元提升至 0.5 亿元，CAGR 达 26.1%。2023 年公司实现营 收 3.4 亿元（YOY-2.7%），归母净利润 0.6 亿元（YOY+16%），主要系海外客户部分新 项目的其他核心零部件认证测试滞后，导致公司部分订单交付放缓，是短期冲击。公 司深耕海外市场多年，外销占比近几年维持在 40%左右。公司目前出海品类以工程机 械等传统成熟领域为主，随着下游领域不断开发，未来有望通过更多新兴领域产品加 快市场开拓。

受铝价上涨影响，短期业绩承压。板翅式换热器及换热设备成本中直接原材料占 比较大，受上游原材料（铝）的供需及价格扰动，毛利率和净利率存在一定波动。 2024Q1 公司总营收 0.6 亿元（YOY-26.6%），归母净利润 0.08 亿元（YOY-48.3%），主 要系年初铝价上涨，原材料采购成本增加所致业绩短期承压。对此公司已与部分客户 按照产品销售价格与铝价参考的定价方式降低原材料价格波动对采购成本的不利影 响；针对未采用铝价参考定价方式的部分产品，公司也会不定期与客户协商调整销售 价格，使原材料价格的波动能够在一定程度上向客户传导。展望未来，在“储能+氢 能+数据液冷”的三重业务布局下，有望避免公司整体业绩受单一业务影响较重的情 况发生。

板翅式换热器占总营收比重大，换热设备业务潜力大。公司以板翅式换热器产 品起家，2023 年板翅式换热器业务实现营业收入 2.2 亿元，占比达 65%，板翅式换热 器业务营收快速增长也是公司业务规模迅速提升的关键。2023 年换热设备实现营收 1.1 亿元，占比达 33.3%。未来在换热器模块化、集成化的趋势下，换热设备业务占 比有望持续提升。

1.3 持续研发保持增长动能

公司持续研发投入，在研项目覆盖新兴领域。公司始终坚持研发创新驱动的战 略，不断加大研发投入稳固自身优势。研发人员占比持续增长，2020-2023 年分别为 5.1%/10.6%/11.6%/12.2%；在研储备项目较多，涵盖领域广泛。

2. 风电出海提速，氢储空间广阔

换热器也称热交换器，是用于热量传递的单元工艺设备，是各种工业部门最常见 的通用热工设备，广泛应用于化工、炼油、能源、制药、食品、轻工、机械、民用等 行业。换热器不仅是保证某些工艺流程和条件而广泛使用的设备，也是开发利用工业 二次能源，实现余热回收和节能的主要设备。

换热器种类繁多，定制化程度较高。按传热表面结构特点分类：可分为管式换热 器、板式换热器、扩展表面式换热器和蓄热式换热器。其中扩展表面式换热器又可分 为板翅式换热器、翅片管式换热器和管带式换热器。作为通用热工设备，根据下游不 同领域的换热效率要求，各种换热器的作用、工作原理、结构以及其中工作的流体种 类、数量等差别大，具有定制化程度较高特点。

国内换热器产业起步较晚，但发展迅速。 在近几年下游市场需求快速增长及节 能环保等政策的多重推动下，我国换热器产业快速发展。根据中商情报网统计，换热 器市场规模由 2019 年的 1168 亿元增长至 2021 年的 1426 亿元，CAGR2019-2021 达 10.5%。根据前瞻产业研究院统计，截至 2020 年欧盟和美国两大市场规模约占全球换 热器市场 40%的份额。中国、俄罗斯、巴西、印度是换热器市场最近几年增长较快的 国家，其约占全球换热器市场近 30%的份额。 中低端产品出口需求保持增长，高端产品仍较为依赖进口。欧美发达国家目前 更多关注板式换热器领域，而对于压力容器类的管壳式换热器产品，德国、英国等强国已逐步退出生产，生产重心逐步转移到日本、韩国、印度、中国等亚洲国家。通过 观察 2015-2023 年热交换设备进出口情况，可以看到国内热交换设备进出口始终保 持贸易顺差，随着国内行业转型升级，近两年出口需求保持较快增速；但从进出口产 品均价来看，国内出口以中低端产品为主，高端产品仍较为依赖进口。

国内行业集中度有待提升。根据前瞻产业研究院统计，目前国内换热器行业市场 集中度偏低，主要系国内换热器产品中低端占主要部分，行业内竞争者众多，产品差 异化较小。根据前瞻产业研究院数据统计，截至 2022 年我国换热器企业注册资本分 布在 500 万以上的超过 46%，分布在 1000 万-5000 万间约达 24%。截至 2022 年中国 换热器行业注销企业数占总企业数达 20%。随着下游工业装置向大型化、复杂化转型， 对节能环保要求不断提升，换热器逐步走向高端化、集成化、高效化及低温差、低压 力损失方向发展，市场份额有望向研发能力强、上下游布局完善的大型企业集中。

2.1 风电：整机出海提速

风电机组热管理分为风冷和液冷两种主流技术。风冷技术是风电机组最早也是 目前应用最为广泛的一种冷却技术，其原理是利用空气将风电机组产生的热量带走。 根据供风的主被动性可分为自然通风和强制风冷；液冷技术包括单相液冷和气液相 变冷却。单相液冷技术在风电机组热管理领域较为常用，发电机是风电机组的核心部 件，除了采用表面风冷散热外，还可通过空心导体单相液冷进行散热，即液体通过循 环泵进入发电机钢壳中的通道带走发电机产生的热量。

热管理系统是风电机组运行中的重要保障。大容量风电机组由于低转速、大扭矩 的发电机额定电流大，运行时在电机内部（如线圈、铁芯等部件上）产生能量损耗大。 风电发展过程中，时常出现由于风电机组大功耗部件（如发电机，齿轮箱，变频器及 控制柜）过热导致故障停机甚至引发火灾等重大事故的案例。高效的热管理系统能够 有效控制发电机的温升及温度分布、提高机组运行寿命。 国内海风重启，风电整机出海提速。随着广东省 23GW、 福建省 2GW 海风竞配方 案公布、江苏大丰 800MW 海风项目开工等，预示阻碍海风发展问题或已得到解决，海 风审批重启。2023 年中国风电机组新增出口容量 3665.1MW，YOY+60.2%，其中陆风和 海风出口容量分别为 3651.6MW/13.5MW；中国整机制造商新增出口装机容量为 1.7GW， 项目订单遍布在全球 20 个市场，包括五个欧盟成员国，2023 年中国整机制造商实现 装机的海外市场数量是 2018 年的近三倍。此外出海势头从国内主要风电整机商披露 情况也可见一斑，运达股份在 2023H1 半年报中披露，其海外订单增速迅猛，订单容 量超 1GW，占新增订单比例 11%，YOY+412.7%。 政策推动风机改造带来增量需求，风机大型化大势所趋。根据国家能源局印发 《风电场改造升级和退役管理办法》，鼓励并网运行超 15 年或单台机组容量小于 1.5mw 的风电场开展改造升级，并网运行达到设计使用年限的风电场应当退役，其为 风电“以大代小”、退役升级作出细则指引与规则制定。具体看，陆风方面，2023 年 国内下线陆上风机平均单机容量达到 8.9MW，较 2022 年提升 2.6MW。海风方面，从 2011-2021 年，国内新增海上风电平均单机容量从 2.7MW 提升至 5.6MW，2022 年下线 的新型海上风电机组的平均单机容量已达 11.5MW，风机大型化趋势持续，有望激活 存量市场，打开国内风电增长空间。

2.2 氢储：市场空间广阔

氢燃料电池：处于商业化早期阶段，市场空间潜力大

燃料电池是氢能高效利用的重要途径，质子交换膜燃料电池仍是当前主要技术 路线。氢燃料电池指氢与氧结合生成水的同时将化学能转化为电能和热能，该过程不 受卡诺循环效应限制，理论转化效率可达 90%以上；且其将燃料和氧气作为原料，没 有机械传动部件，故排放出的有害气体极少，使用寿命长，经济性高。根据 E4tech和前瞻研究统计，2020 年质子交换膜（PEMFC）全球出货量占比达 78.1%。根据氢能 联盟统计，截至 2023 年 12 月 25 日，国内已建成运营的电池项目中，PEMFC 占比达 72.5%。

氢燃料电池系统关键部件是电堆，热管理系统是提升电池热效率的关键。氢燃 料电池体系的核心电堆由双极板和膜电极构成，膜电极由反应催化剂、质子交换膜、 气体扩散层等组成。除电堆外，氢燃料电池系统还包括空气供应系统、氢气供给系统、 水、热管理系统、电气系统、控制系统等。这些配套系统和电堆有机结合完成氢燃料 电池系统的正常运行，为负载输出所需要的能量。但在实际工作中，氢燃料电池热效 率仅能达到 45%-60%，散热量远高于传统燃料电池，主要系热源部件控制要求高，换 热温差小，换热空间受限，如何通过热管理系统提升“废热”的再利用率对燃料电池 的转化效率提升十分关键。 氢燃料电池目前主要用于交通运输领域，处于商业化初级阶段。根据WIPO统计， 在全球碳排放中，由交通运输产生的碳排放占比近四分之一。按申请研究氢燃料电池 专利数量统计，道路运输领域位居前列。现阶段燃料电池点对功率密度、寿命、冷启 动等关键技术及成本瓶颈已逐步取得突破。根据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书》 统计，目前国际先进水平点对功率密度达 3.1KW/L，乘用车系统使用寿命普遍达 5000h， 商用车达 20000h；车用燃料电池系统发动机成本相比 21 世纪初下降 80%-95%，价格 为 49 美元/KW（按年产 50 万台计算）接近内燃机的 30 美元/KW。截至 2018 年底，全 球氢燃料电池装机量超 2090.5MW，乘用车销售累积约 9900 量。另外基于对氢储运输 和安全性方面考虑，加氢站也是构建氢能产业链的重要环节。根据 EVTank 统计,截至 2023 年上半年，全球累积已建成加氢站达 1089 座，其中中国累计建成 351 座，占全 球比重 32.2%，初步实现商业化应用。

顶层设计推动氢燃料汽车发展。2020 年 9 月五部委(财政部、工业和信息化部、 科技部、国家发展改革委、国家能源局)联合发布了《关于开展燃料电池汽车示范应 用的通知》(下简称通知)，启动燃料电池汽车城市群示范应用推广；2021 年 8 月， 京津冀、上海、广东三大城市群示范区首批入选。2021 年 12 月，河北、河南城市群 第二批入选。至此燃料电池汽车城市群示范应用推广形成“3+2”新格局。2022 年国 家发展委、国家能源局联合印发《氢能产业发展中长期规划（2021-2035 年）》，提出 到 2025 年，基本掌握核心技术和制造工艺，燃料电池车保有量约 5 万辆。 2023 年氢燃料电池汽车销量创新高，产业发展有望提速。汽车总站网数据显示， 2023 年，氢燃料电池汽车销量达 7760 辆，同比增长 55%。我们认为，销量快速增长 原因主要系 1）城市群示范政策落地后，五大城市群预计在未来四年将推广超过 3 万 辆氢燃料电池汽车；2）20 余个省 （直辖市、自治区）均出台氢能产业规划，部分 地区还有明晰的补贴政策，示范城市群和非示范区域推广应用氢燃料电池汽车积极 性高涨；3）轻卡和重卡仍呈现出较强发展势头，为氢燃料电池汽车增长提供了有力 支持；4）根据氢界统计，全国加氢站持续增长，截至 2023 年累计已建成加氢站 428 座，覆盖全国 30 个省市自治区，位居全球首位。

储能：政策助推，具备放量条件

动力电池包热管理是提升其安全性的关键。锂离子电池因其高能量密度、低自放 电率和长服役寿命已经成为手机、电动汽车(Electric Vehicle, EV)和储能电站等 应用的首选。随着备电池管理系统(BMS)的成熟，锂电池包热管理技术更为重要，主 要系电池温度过低、过高或温差过大，均会缩短电池寿命，且电池包温度过高可能会 引发安全事故；当温度低于 0℃时，电池容易出现老化、容量衰减等问题。 液冷为当前主流冷却方式，液冷板是系统关键。风冷、液冷、相变材料冷却是电池热管理系统最主流的三种限温方式。液冷效率高，导热系数较大，是目前主流的冷 却方式。液冷系统零部件众多，包括液冷板、电池冷却器、电子膨胀阀、电子水泵、 电池阀等，其中液冷板能够通过冷板将发热器件的热量传递给封闭在循环管路中的 冷却液体，再由冷却液将热量带走，如此循环实现器件冷却。其是储能温控系统中的 关键零部件，成本约占整体温控系统比重为 16.4%。

液冷板定制化程度高，客户合作粘性强。液冷技术约从 2021 年开始在国内大储 领域获得推广，液冷板通常和电池系统一并集成，其产线和工艺会根据不同厂商的储 能电池排布方式受到场景、容量、低于等因素的影响，设计不尽相同，产线非标且高 度定制化。同时出于安全性考虑，液冷板可靠性要求高，出厂前需要对液冷板多方位 测试，包括外观尺寸、适配度、密封性、耐腐蚀等，从小批量送样到量产测试多且耗 时长，通常认证周期可达 12 个月左右，客户一旦完成认证通常不会应以更换供应商。 募投加码液冷板业务。2022 年公司首发拟募资 1.85 亿元用于“年产 20 万台（套） 节能高效换热系统及换热器生产基地建设项目”。项目达产预计可形成年产电力电子 换热系统 8000 套、液压润滑换热系统 5000 套、液冷板 48000 套、换热器 140000 套 的生产能力，通过加码产能为后续公司业务开拓奠定基础。

政策端推动国内储能商业模式明晰。随着国内电力市场机制逐步完善，目前国内 大储可通过峰谷套利、调峰调频等辅助服务收益、容量租赁等，盈利模型逐渐清晰。 根据《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》，鼓励独立储能签 订峰谷不同时段的市场合约，细化了独立储能参与电力市场的盈利方式。此外随着各 地共享储能政策出台，储能容量租赁明确可视作可再生能源储能配额，推动储能进入商业化发展阶段。截至 2023 年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达 31.39GW/66.87GWh，平均储能时长 2.1 小时；国内新增投运新型储能装机规模 21.5GW/46.6GWh。根据 CNESA 预计，到 2028 年新型储能累计装机规模将达 168.7GW， 2024-2028 年 CAGR 为 37.4%，装机目标逐步明确，有望带动储能热管理系统进一步 发展。根据我们测算，2028 年国内储能热管理集成系统市场规模将达到 75.9 亿元， 2024-2028 年 CAGR 为 35%，进入快速增长期。

3. 多重优势助推高质量发展

公司紧跟行业发展趋势，在稳固空压机、工程机械、农用机械等成熟领域的市场 份额后不断向新能源、新基建等新兴领域前瞻布局。新能源方面，公司产品从单一风 力发电向氢/储横向延伸，围绕陆风、海风、储能及氢燃料电池等各环节拓宽；新基 建方面，公司产品向轨道交通、5G 基站、特高压输变电、数据液冷、等领域不断渗 透，形成多领域、多元化的业务布局，向行业一流供应商位列迈进。

3.1 前瞻布局数据液冷蓝海市场

公司加大新兴领域研发投入，布局数据液冷业务已获客户合作。公司目前已在 多个新基建领域前瞻布局，包括轨交、5G 基站、特高压输变电等不断渗透，其中 5G 基站等数据液冷领域用换热器已实现与客户进行新品合作开发，内部已做好生产规 划布局，且已实现小批量生产。 数据中心需求激增，数据液冷服务器规模有望超千亿。随之 5G 基站建设、云计 算、人工智能等领域的技术快速发展，国内数字基建规模能级大幅提升。截至 2022 年底，累计建成开通 5G 基站 231.2 万个；数据中心机架总规模超过 650 万标准机架， 近 5 年年均增速超过 30%，在用数据中心算力总规模超 180EFLOPS，位居世界第二。 根据赛迪股份统计，2022 年我国液冷数据中心市场规模为 68.4 亿元，增速达 25%， 连续 3 年保持 20%以上。根据 IDC 统计 2023H1 中国液冷服务器市场规模达 6.6 亿美 元，同比增长 283.3%，预计 2027 年国内市场规模达 89 亿美元，2022-2027 年中国液冷服务器市场 CAGR 将达 54.7%。 当前冷板式液冷服务器为国内主流方案，商用基础较好。根据 IDC 统计，截至 2023H1 占比达 90%。但从长远来看，浸没式在散热效率和单机柜功率、空间利用率等 方面比冷板式具有显著优势，产业发展还需配合技术的进步以及相应基础设施的建 设。公司前瞻布局数据液冷领域，有望在产业加速发展之际迎来产品的快速放量，助 推数据液冷领域成为公司多元化发展的关键业务。

3.2 基本盘稳定，业务协同发展

公司主营板翅式换热器收入稳定，并已形成多维度优势。公司在板翅式换热器 业务持续深耕十余年，该领域为公司持续贡献稳定利润及现金流，目前公司已在该领 域形成多重优势，包括产品性能优势、客户资源优势、成本管控优势。产品性能方面： 公司持续投入研发创新，行业内传统余热回收用换热器效率为 65%，公司通过将不同 传热单元翅片结构进行合理搭配测试，将换热效率提升至 85%-90%，远超行业水平。 客户资源方面：公司凭借先进的技术、优质的产品、高效的服务，积累了大批稳定、 优质的客户资源。国内包括为高澜股份、川润股份、维谛技术、金风科技等；国外包 括为阿特拉斯·科普柯、日立、伯格、庞巴迪、Apollo 等。成本管控方面：与主要原 材料供应商建立了长期稳定的合作关系，将原材料采购价格控制在合理范围内。 收购钜丰铝业，补齐上游产业链，协同客户开发。公司 2023 年末收购上游企业 钜丰铝业，一方面通过上游产业链延伸，加强原材料供应链稳定，有效实现生产成本 的管控；另一方面为公司新型产品开发做好相关型材配套，实现新客户的开拓，助力 公司业绩增长。

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