压缩机行业投资潜力及发展前景分析报告

压缩机行业投资潜力及发展前景分析报告推动龙头冷链物流企业深度参与全球冷链产品生产和贸易组织，强化境内外冷链物流、采购分销等网络协同，延伸跨境电商、交易结算等服务，提升国际供应链管理能力和国际竞争力。鼓励冷链物流企业与贸易企业等协同出海，围绕全球肉类、水果、水产品等优势产区，积极布局境外冷链物流设施，依托远洋海运、国际铁路联运班列、国际货运航空等开展国际冷链物流运作，构建国内外衔接的物流通道网络，提升冷链物流企业国际化发展水平。支持有条件的普通本科院校和职业院校开设冷链物流相关专业或课程，重点培养冷链产品供应链管理、冷链物流系统规划、冷链物流技术和企业运营等方面的专业人才。鼓励高等院校深入对接行业需求，以应用为导向发展冷链物流继续教育。完善政产学研用结合的多层次冷链物流人才培养体系。开展多层次、宽领域国际交流合作，培养具有全球视野和国际供应链运作经验的高层次冷链物流人才。一、 涡旋压缩机行业竞争格局20世纪90年代外资品牌陆续进入国内市场。外资品牌凭借其技术和品牌优势，以及税收减免等一系列的优惠政策，在国内迅速发展壮大，并占据主导地位。我国国产涡旋压缩机企业起步较晚，但发展较快。时至今日，外资品牌凭借先发优势，仍高度垄断我国涡旋压缩机市场。2015年至2021年，前五大外资品牌（艾默生、江森日立、大金、丹佛斯、松下）的中国市场占有率从9607%下降至8374%16。随着优秀民族企业的制造能力、产品质量、经营管理能力和服务水平的提升，国产品牌的综合竞争实力将稳步提高，有望加速。二、 提高智能化发展水平（一）推动冷链基础设施智慧化升级围绕国家骨干冷链物流基地、产销冷链集配中心等建设，加快停车、调度、装卸、保鲜催熟、质量管控等设施设备智慧化改造升级。鼓励企业加快传统冷库等设施智慧化改造升级，推广自动立体货架、智能分拣、物流机器人、温度监控等设备应用，打造自动化无人冷链仓。（二）加强冷链智能技术装备应用推动大数据、物联网、5G、区块链、人工智能等技术在冷链物流领域广泛应用。鼓励冷链物流企业加快运输装备更新换代，加强车载智能温控、监控技术装备应用。推动冷库上云用数赋智，加强冷链智慧仓储管理、运输调度管理等信息系统开发应用，优化冷链运输配送路径，提高冷库、冷藏车利用效率。推动自动消杀、蓄冷周转箱、末端冷链无人配送装备等研发应用。三、 我国制冷压缩机及涡旋压缩机行业的发展概况（一）我国制冷压缩机行业发展历程制冷压缩机制造业为资本与技术密集行业。压缩机制造技术属于精密制造技术，不仅需要价格昂贵的高精度加工设备，而且需要相对较高的生产与管理水平，在较长的时间内持续积累生产经验，不断提高压缩机的品质和可靠性，因此压缩机制造行业的进入门槛相对较高。建国初期，我国工业基础薄弱，为满足工业化生产对钢铁等材料的需要，急需大量矿山开采设备，因此空气压缩机是国家重点发展的行业。因当时经济条件所限，且机械制造水平较低，加之国外核心技术的封锁，制冷压缩机行业发展较为缓慢。随着改革开放政策的实施和全球制冷空调行业的发展，我国制冷压缩机行业迎来了历史性的发展机遇。当时，西方先进工业国家经过百年之工业积累，在全球压缩机制造行业形成了垄断局面。中国依托原材料成本优势和税收优惠政策，积极吸引国际知名压缩机制造商到中国设厂，开启了全球制冷压缩机产业向中国转移的进程。我国制冷压缩机制造业经历了初期仿制、外资品牌占据优势地位、国产品牌消化吸收再创新自行设计制造、逐渐实现外资品牌替代的发展历程。目前除涡旋压缩机市场仍呈现外资品牌主导市场的格局，其他细分市场均已基本完成了，国外品牌厂商仅在部分高端应用领域占有一定优势。（二）我国涡旋压缩机行业的发展历程随着20世纪80年代日本企业完成涡旋压缩机的产业化，80年代后期，涡旋压缩机逐渐成为我国的研究热点。先后有西安交通大学、兰州理工大学和合肥通用机械研究所，以及一些其他的院所和工厂，对涡旋压缩机进行了研究，并在理论研究和工程实践上取得了相当的成果，成功地研制了多种涡旋压缩机的产品样机。后来清华大学、重庆大学、东北大学、华中科技大学、合肥工业大学等高校也进行了相关的研究，在理论研究和工程实践上也取得了大量的成果，成功地研制了多种涡旋压缩机的产品样机系列汽车空调涡旋压缩机、涡旋空气压缩机、天然气涡旋压缩机、无油润滑涡旋压缩机、特种涡旋压缩机等。但因涡旋型线设计难度较大、加工精度较高，产业化难度较大，国内企业一直未能实现涡旋压缩机设计和制造的产业化。20世纪90年代开始，日立、日本大金、美国艾默生、江森自控等外资涡旋压缩机品牌也陆续进入中国市场。外资品牌凭借其技术和品牌优势，以及税收减免等一系列的优惠政策，在国内迅速发展壮大。凭借先发优势，外资品牌目前仍高度垄断我国涡旋压缩机市场。2016年至2021年，前五大外资品牌（艾默生、江森日立、大金、丹佛斯、松下）的市场占有率从2016年的9564%下降至2021年的8374%，仍居于主导地位。（三）我国涡旋压缩机行业发展现状1、下游空调等行业的繁荣带动了涡旋压缩机行业的发展涡旋压缩机是轻型商业应用的主导技术路径和产品，主要用于轻型商用空调、热泵及冷冻冷藏设备。商用空调是涡旋压缩机的重要市场，占比80%以上。商用空调行业的发展与国民经济和社会的发展密切相关。随着我国经济持续快速增长，尤其是固定资产投资和产品出口的持续增加、城镇化率的稳步提高，近十余年来，我国商用空调行业出现了持续的繁荣景象。空调市场销售规模从2011年511亿元增长到2020年982亿元，10年间空调市场呈现周期性增长，市场容量已接近千亿元，复合增长率为753%。2021年商用空调的销售规模已达1，23168亿元，同比增长2543%。空调行业的繁荣带动了涡旋压缩机行业的发展。2、制冷压缩机行业国产品牌替代逐步加速过程中伴随着国民经济的发展，我国涡旋压缩机制造业结合我国国情进行消化吸收和再创新，自主创新能力不断增强。国内外市场对涡旋压缩机品种和数量需求的稳定增长，推动了我国涡旋压缩机产业的发展。随着优秀国产品牌企业的制造能力、产品质量及服务水平、经营管理能力的提升，综合竞争实力逐步增强，涡旋压缩机市场的国产品牌替代也在逐步加速过程中。3、涡旋压缩机呈现与细分市场融合的趋势中国制冷空调工业协会近年来对重点企业业绩的调研结果显示：专注于行业某一细分市场并成为领先者的企业，其企业稳定性与抗风险能力较好。涡旋压缩机行业下游的空调、热泵和冷冻冷藏设备行业均是激烈竞争的成熟化市场，但是从下游产品的需求侧出发，还存在较多的细分市场机会，如农作物、食品烘干热泵、数据中心商用空调、轨道交通用空调等。国内涡旋压缩机企业充分发挥本地化的服务优势，加快与相关下游行业加强沟通与融合，加大综合研发的力度，形成系列化配套产品乃至产业化体系，主动更好地为需求侧提供全方位的产品与服务，拓展行业相关产品的应用范围。4、不断完善的产业制度使制冷压缩机行业发展逐渐规范化2020年，许多新标准开始实施，随着新标准的实施，涡旋压缩机行业的发展逐渐趋于规范化、有序化。2020年7月1日，房间空气调节器能效限定值及能效等级国家标准开始实施；2020年11月1日，单元式空气调节机能效限定值及能效等级与低环境温度空气源热泵（冷水）机组能效限定值及能效等级等国家标准开始实施。这些能效标准的实施促使涡旋压缩机行业能耗不断降低的同时，也使得行业的发展逐渐规范化。新标准对能效等级的划分更加细致，这将进一步提升涡旋压缩机行业的规范化及有序化。四、 涡旋压缩机行业面临的挑战（一）涡旋压缩机行业基础相对薄弱虽然国内涡旋压缩机行业近年来快速发展，技术水平和产业规模都有所提升，但由于在国内发展时间较短，行业基础薄弱，在技术积累、产业环境、创新能力等方面有所滞后，与国外的领先企业相比仍存在一定的差距。在涡旋压缩机行业面临外资巨头充分竞争的背景下，国内涡旋压缩机企业资本实力相对较弱，研发实力与创新能力也需要进一步提升。（二）涡旋压缩机行业高端人才短缺涡旋压缩机是一门交叉学科，对人才的专业水平要求较高。但由于我国涡旋压缩机产业起步较晚，目前国内院校对相关专业人才的培养也较为缺乏，在人才储备上具有滞后性。而在全球范围内，从20世纪90年代大规模商业化应用至今，也仅30余年，相对较短，具有涡旋压缩机自主设计能力和掌握全生产环节核心技术的企业数量相对有限，因此行业的高端人才在全球范围内都处于短缺的状态。五、 制冷压缩机简介（一）压缩机的基本分类压缩机是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，用来调节气体压力和输送气体。压缩机属于通用型设备，种类丰富、用途广泛。1、压缩机的结构分类根据国家标准压缩机分类（GB/T4976-2017），压缩机可分为容积式压缩机和动力式压缩机两大类。容积式压缩机是指通过改变工作腔容积的大小，来提高气体压力的压缩机。动力式压缩机是指通过提高气体运动速度，将其动能转化为压力能来提高气体压力的压缩机。按照运动方式的不同，容积式压缩机又分为往复压缩机和回转压缩机两种结构形式。往复压缩机是指活塞在气缸内作往复运动或膜片在气缸内做反复变形，压缩其他来提高气体压力容积式压缩机。回转压缩机是通过一个或几个转子在气缸内作回转运动使工作容积产生周期性变化，从而实现气体压缩的容积式压缩机。目前在制冷行业应用较为广泛的压缩机主要有五大类：活塞式压缩机（全封闭、半封闭、开启式）、转子式压缩机、涡旋式压缩机、螺杆式压缩机（半封闭、开启式）、离心式压缩机。基于技术路径本身的特点、工程实施的科学性、产品应用的适配性和工程成本等多方面因素影响，五大类压缩机在不同的市场应用各有所长。涡旋压缩机是轻型商业应用的主导技术路径和产品，也是大中型商业应用领域的重要参与方。2、压缩机的工作气体介质、用途分类按照工作气体介质不同，压缩机主要分为空气压缩机和制冷（热泵）压缩机（以下简称制冷压缩机）。空气压缩机和制冷压缩机是应用最为广泛的压缩机，合计市场规模占比超过压缩机总市场规模的80%6。空气压缩机主要用于动力输出、化工原料输送等工业用途。制冷压缩机以制冷剂为压缩工质，与冷凝器、蒸发器和节流阀（也称为节流毛细管）共同组成制冷（制热）系统，是整个制冷系统的心脏。制冷压缩机抽吸来自蒸发器的制冷剂蒸气，并提高其温度和压力后将其排至冷凝器，高压过热制冷剂蒸气在冷凝温度下放热冷凝，而后通过节流元件，降压后的气液混合物流向蒸发器，制冷剂液体在蒸发温度下吸热沸腾，变为蒸气后进入压缩机，从而实现了制冷系统中制冷剂的不断循环流动。制冷压缩机概念需要特别说明，字面上包含制冷两字，但在专业语义范畴，采暖制热、空气制冷、冷冻冷藏应用都统称为制冷压缩机。3、制冷压缩机的分类和应用场景按制冷量差异，制冷压缩机主要分为家用（5HP及以下）、轻型商用（540HP）、大中型商用（40HP150HP）、特大型商用及工业制冷（150HP300HP）四大类。目前基本形成了家用低功率场景转子式、活塞式为主，轻商场景涡旋式为主，大中型商业领域涡旋式、螺杆式、半封式活塞差异化竞争、特大型商业和工业场景离心式为主的市场格局。综上，涡旋式压缩机参与的市场集中在轻型商用场景。在空调和热泵的家用领域，涡旋压缩机除了零星应用于别墅、宅基地民宅及类似大面积场景，常规家用空调和热泵场景均不涉及。冷冻冷藏领域，涡旋压缩机完全不涉及家用冰箱、冷柜应用领域。（二）涡旋压缩机涡旋压缩机是继往复压缩机、转子压缩机、螺杆压缩机之后的又一种新型高效容积式压缩机，被公认为是技术先进的第三代压缩机。与同等容量的往复压缩机相比，主要零部件仅为往复式的40%，体积减小40%左右，噪声下降5-8dB，效率提高10%，重量减轻15%，驱动力矩的波动幅度仅为往复式的1/10。由于涡旋压缩机独特的结构形式和运动规律，使其具有优良的热力性能和力学性能。1、涡旋压缩机的发展历程涡旋机械理论的提出，可以追溯到19世纪末与20世纪初。1905年法国人LeonCreux以可逆转的涡旋膨胀机为题申请了美国专利；1925年LNordi申请了涡旋液体泵的专利。在随后近70年里，涡旋机械都没有得到更深入的研究和发展，其原因主要是由于涡旋机械的关键部件涡旋盘涡旋齿型线的加工精度无法得到保证，各种加工手段、工艺设备和检测设备都不能保证高精度涡旋型线的加工与检测。直到20世纪70年代，由于能源危机以及温室效应的出现，使得对节省能源和环境保护的要求日益高涨，涡旋机械以其效率高、振动噪声小、结构简单和运转平稳等显著优点满足了人们对节能和环保的要求；同时高精度数控加工技术的发展，也为涡旋机械的发展带来了机遇。1972年，美国ArthurDLittle（简称ADL）首次采用双伸轴两级压缩的结构，成功开发出了排气压力为17MPa的氦气涡旋压缩机，展现出涡旋机械独特的优点。把它用在远洋海轮上，并在此基础上与瑞士合作开发了多种工质的涡旋压缩机样机，标志着涡旋压缩机实用化年代的到来，从而揭开了涡旋压缩机大规模产业化的序幕。2、涡旋压缩机的工作原理涡旋压缩机由一个固定的渐开线涡旋盘和一个呈偏心回旋平动的渐开线运动涡旋盘组成压缩腔，通过动涡盘的运动实现压缩器容积的变化而提高气体压力，属于容积式回转压缩机。在吸气、压缩、排气的工作过程中，静涡旋盘固定在机架上，动涡旋盘由偏心轴驱动并由防自转机构制约，围绕静涡旋盘基圆中心，作很小半径的平面转动。气体通过空气滤芯吸入静涡旋盘的外围，随之偏心轴的旋转，气体在动静盘啮合所组成的若干个月牙形压缩腔内被逐步压缩，然后由静涡旋盘中心部件的轴向孔连续排出。3、涡旋压缩机的技术优势零件数少、无气阀等易易损件，因而结构简单紧凑、体积小、重量轻、可靠性高。无吸排气阀，因而气体流动损失小、吸排气损失小、无气阀的敲击噪声和由此引起的振动。吸气过程是主动的包容运动且持续时间长，无吸气余隙，容积效率高。工作腔容积变化过程持续时间长，因而压缩平稳、排气接近连续，气流脉动小。主轴回转半径小，且可对旋转零件进行平衡，因而旋转惯性力小、运动平衡性能好、整件振动小、运转平稳。动、静两涡旋盘之间相对滑动速度小，因而摩擦磨损小、主轴可选用较高转速。可实现径向和轴向随变，能够实现径向和轴向的磨损补偿、对系统杂质和液体具有较高的容许量。定压缩比压缩，因而启动性能好，转速可在较大范围内调节且效率变化不大，变转速特性好。多个压缩腔同时工作，因而转矩和驱动力矩的变化幅度小。相邻压缩腔的压差小，因而工作腔间的密封性好，气体泄漏小。4、涡旋压缩机与转子式和活塞式压缩机的技术特点对比涡旋式压缩机在能源效率上，相对于活塞式、转子式和螺杆式的压缩机，具有原理性上的优势。从运动学的角度看，涡旋式压缩机在整个工作过程中，扭矩变化和压力变化，均相对小而平稳，使得产品的振动和噪音数据，都表现优秀。由于涡旋式压缩机的结构简单，运动部件少，简单的结构带来了级数的可靠性利好，也带来了成本的优势。与家用空调及制冷设备相比，商用制冷设备市场对于产品品牌美誉度、可靠性、更好的能效和更低的噪音是有支付能力的，对成本敏感度相对较低。从技术路径而言，涡旋式压缩机在能效、噪音和可靠性方面均具有原理性的优势。六、 创新面向消费的冷链物流模式（一）培育冷链物流配送新方式依托国家骨干冷链物流基地和销地冷链集配中心搭建城市冷链智慧公共配送平台，整合冷链运力资源，动态优化城市配送路径，提升城市冷链配送效率。鼓励物流企业规模化集并城市冷链和常温货物配送，加大多温区配送车、蓄冷保温箱和保温柜等推广应用力度，推动多种形式多温共配发展。积极推广分时段配送、无接触配送、夜间配送，发展与新消费方式融合的冷链配送新业态、新模式。鼓励物业服务企业开展冷链末端配送业务。深化城乡冷链配送网络协同发展，共享共用末端设施网点和配送冷藏车，提高存量网络资源利用率。（二）鼓励发展生鲜农产品新零售支持快递企业加强冷链物流服务能力建设，支持农产品流通企业、连锁商业、电商企业等拓展生鲜农产品销售渠道，扩大辐射范围和消费规模。加强城市冷链即时配送体系建设，支持生鲜零售、餐饮、体验式消费融合创新发展，满足城市居民个性化、品质化消费需求。七、 面临形势（一）产业升级和扩大内需开拓冷链物流发展新空间我国已转向高质量发展阶段，产业加快迈向全球价值链中高端，现代农业、食品工业、医药产业、服务业全面升级，对高品质、精细化、个性化的冷链物流服务需求日益增长。十四五时期随着城乡居民消费结构不断升级，超大规模市场潜力将加速释放，为冷链物流提高供给水平、适配新型消费、加快规模扩张奠定坚实基础，创造广阔空间。（二）冷链产品安全和疫情防控强化冷链物流新要求冷链产品安全关系人民群众身体健康和生命安全。当前，我国冷链物流断链、伪冷链等问题突出，与此相关的产品质量安全隐患较多，特别是新冠肺炎疫情发生以来，冷链物流承担着保障疫苗安全配送和食品稳定供应的艰巨任务，要求提高冷链物流专业服务和应急处置能力，规范市场运行秩序，完善全程追溯体系，更好满足城乡居民消费安全需要。（三）科技创新和数字转型激发冷链物流发展新动力伴随新一轮科技革命和产业变革，大数据、物联网、第五代移动通信（5G）、云计算等新技术快速推广，有效赋能冷链物流各领域、各环节，加快设施装备数字化转型和智慧化升级步伐，提高信息实时采集、动态监测效率，为实现冷链物流全链条温度可控、过程可视、源头可溯，提升仓储、运输、配送等环节一体化运作和精准管控能力提供了有力支撑，有效促进冷链物流业态模式创新和行业治理能力现代化。（四）实行高水平对外开放创造冷链物流发展新机遇坚持实施更大范围、更宽领域、更深层次对外开放，特别是深入推进共建一带一路和推动构建面向全球的高标准自由贸易区网络将进一步优化区域供应链环境，有效发挥我国超大规模市场优势，深化与相关国家贸易往来，扩大食品进出口规模，推动国内国际冷链物流标准接轨，借鉴推广先进冷链物流技术和管理经验，促进冷链物流高质量发展。（五）碳达峰碳中和对冷链物流低碳化发展提出新任务冷链物流仓储、运输等环节能耗水平较高，在实现碳达峰、碳中和目标背景下，面临规模扩张和碳排放控制的突出矛盾，迫切需要优化用能结构，加强绿色节能设施设备、技术工艺研发和推广应用，推动包装减量化和循环使用，提高运行组织效率和集约化发展水平，加快减排降耗和低碳转型步伐，推进冷链物流运输结构调整，实现健康可持续发展。