对智能电表、载波通讯的一些思考 -A -...

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1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 对智能电表、载波通讯的一些思考 电表新周期,载波新方式: 智能电表除具备电能量计量,还可实现双 向多种费率计量、用户端控制、双向数据通信、防窃电等智能化功能。 从最早的普通电表到正在发展中的智能电网,国家电网系统的升级换 代为智能电表行业带来了新一轮的发展机遇。使用 OFDM 调制技术, 智能电表开始由窄带载波向宽带载波升级,虽然目前窄带载波成本较 低,但宽带载波所在频段干扰少、稳定性高,且使用 tcp/ip 网络协议 安全性高。国网的招标已逐步招标一定比例的宽带载波智能电表,2016 年南网也实行了智能电表新标准,未来几年由智能电表升级带来的宽 带载波电表需求将大幅增长。 智能电表及载波市场容量:2010 年第六次人口普查数据显示户均人 数由第五次人口普查的 3.44 人减少了 0.34 人,户均人数的下降将提升 整个电表市场的市场空间。根据我们的测算,2011-2016 年新增商品房 合计预计创造 7000 万块左右电表的需求。新增房地产为智能电表市场 空间带来了增量。智能电表需求直接带动了其通信模块市场,以国网 2016 年第二次招标为例,不仅招标的 9716142 台电表中大部分包括通 信模块,省网还单独招标了约 400 多万台通信模块。南网 2016 年第一 次招标首次启动智能电表,共上报智能电表需求457.8 万台,大多数含 通信模块且所有网省单位都采用含 CPU 的产品。随着电表向智能电网 时代发展,未来对通信模块的需求空间很大。同时,随着国网新一轮 招标开始,宽带开始替代窄带载波通信方式,宽带模块不仅价值量更 高,技术门槛也更高。 重点关注标的:东软载波是国内载波通信行业的领军企业,公司的核 心产品为电力线载波通信芯片,并收购海尔微电子切入芯片领域。公 司在国内首先推出宽带高速电力线载波芯片,顺应了智能电表向宽带 载波升级的趋势,在新一轮招标将具备先发优势;由于宽带载波要求 32 位核心处理器,东软载波基于 32 位 MCU 的设计能力也将带来巨大 优势。汉威电子是以传感器为核心的领先的物联网解决方案提供商。 传感器是汉威旗下最具成长性和价值的核心业务板块。围绕物联网产 业链,从传感器到云平台建立完整生态,同时通过“内生增长,外延 并购”的路径进行业务整合、协同效应做大做强。 风险提示: 宽带载波招标不及预期,国网招标不及预期以及物联网发 展不及预期 2017 03 05 电子元器件 行业分析 证券研究报告 投资评级 领先大市-A 维持评级 首选股票 目标价 评级 行业表现 资料来源:Wind 资讯 % 1M 3M 12M 相对收益 -2.73 6.65 11.97 绝对收益 -0.84 5.45 22.77 孙远峰 分析师 SAC 执业证书编号:S1450517020001 [email protected] 010-83321079 相关报告 消费电子风云涌,创新谱写新篇章 2017-03-01 半导体封测端景气回升,关注视觉&声学 新兴方向 2016-09-25 还记得我们当时说红富士 9 月成熟吗? 2016-09-18 四大创新可持续发展 2016-09-11 苹果:新机发布符合预期 关注明年创 新! 2016-09-08 -3% 2% 7% 12% 17% 22% 27% 2016-03 2016-07 2016-11 电子元器件 沪深300

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对智能电表、载波通讯的一些思考 ■电表新周期,载波新方式:智能电表除具备电能量计量,还可实现双

向多种费率计量、用户端控制、双向数据通信、防窃电等智能化功能。

从最早的普通电表到正在发展中的智能电网,国家电网系统的升级换

代为智能电表行业带来了新一轮的发展机遇。使用 OFDM 调制技术,

智能电表开始由窄带载波向宽带载波升级,虽然目前窄带载波成本较

低,但宽带载波所在频段干扰少、稳定性高,且使用 tcp/ip 网络协议

安全性高。国网的招标已逐步招标一定比例的宽带载波智能电表,2016

年南网也实行了智能电表新标准,未来几年由智能电表升级带来的宽

带载波电表需求将大幅增长。

■智能电表及载波市场容量:2010 年第六次人口普查数据显示户均人

数由第五次人口普查的 3.44 人减少了 0.34 人,户均人数的下降将提升

整个电表市场的市场空间。根据我们的测算,2011-2016 年新增商品房

合计预计创造 7000 万块左右电表的需求。新增房地产为智能电表市场

空间带来了增量。智能电表需求直接带动了其通信模块市场,以国网

2016 年第二次招标为例,不仅招标的 9716142 台电表中大部分包括通

信模块,省网还单独招标了约 400 多万台通信模块。南网 2016 年第一

次招标首次启动智能电表,共上报智能电表需求 457.8 万台,大多数含

通信模块且所有网省单位都采用含 CPU 的产品。随着电表向智能电网

时代发展,未来对通信模块的需求空间很大。同时,随着国网新一轮

招标开始,宽带开始替代窄带载波通信方式,宽带模块不仅价值量更

高,技术门槛也更高。

■重点关注标的:东软载波是国内载波通信行业的领军企业,公司的核

心产品为电力线载波通信芯片,并收购海尔微电子切入芯片领域。公

司在国内首先推出宽带高速电力线载波芯片,顺应了智能电表向宽带

载波升级的趋势,在新一轮招标将具备先发优势;由于宽带载波要求

32 位核心处理器,东软载波基于 32 位 MCU 的设计能力也将带来巨大

优势。汉威电子是以传感器为核心的领先的物联网解决方案提供商。

传感器是汉威旗下最具成长性和价值的核心业务板块。围绕物联网产

业链,从传感器到云平台建立完整生态,同时通过“内生增长,外延

并购”的路径进行业务整合、协同效应做大做强。

■风险提示:宽带载波招标不及预期,国网招标不及预期以及物联网发

展不及预期

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内容目录

1. 智能电表市场的发展 ............................................................................................................... 3

1.1. 相关的有线及无线通信技术 ........................................................................................... 4

1.2. PLC 技术 ........................................................................................................................ 5

1.3. LPWAN 技术应用于智能电表 ......................................................................................... 7

2. 智能电表市场规模 .................................................................................................................. 8

3. 智能电表行业主要相关产业链 ................................................................................................ 9

3.1. 生产智能电表的主要企业 .............................................................................................. 9

3.2. 智能电表行业上游厂商 ................................................................................................ 10

4. 物联网核心推荐和关注 ......................................................................................................... 11

图表目录

图 1:智能电表发展路径图 ......................................................................................................... 3

图 2:智能电表 ............................................................................................................................ 3

图 3:智能电网产业链 ................................................................................................................. 3

图 4:智能电表通讯方式 ............................................................................................................. 4

图 5:智能电表的仪表测量及通讯发展趋势 ................................................................................ 4

图 6:全球智能电网投资规模(单位:十亿美元) ..................................................................... 5

图 7:PLC 市场规模 .................................................................................................................... 5

图 8:宽带载波和窄带载波的频率范围示意 ................................................................................ 5

图 9:自适应 OFDM 突发干扰频谱响应实例 .............................................................................. 5

图 10:宽带载波核心优势 ........................................................................................................... 6

图 11:华为宽带载波解决方案 .................................................................................................... 6

图 12:短距离通信、蜂窝、LPWAN 技术分类 ........................................................................... 7

图 13:LoRa 通讯技术优点 ......................................................................................................... 7

图 14:中兴智能电表技术 ........................................................................................................... 7

图 15:国网智能电表招标量(万台) ......................................................................................... 8

图 16:2016 年国网宽带采集 12 家厂商中标包数统计 ............................................................... 9

图 17:2009-2013 年国网单相智能电表招标市场份额 ............................................................. 10

图 18:2009-2013 年国网三相智能电表招标市场份额 ............................................................. 10

表 1:电能表发展历程 ................................................................................................................. 3

表 2:无线通信技术总结 ............................................................................................................. 4

表 3:微功率短距离无线通信技术频率分配 ................................................................................ 4

表 4:电力载波通信技术 ............................................................................................................. 5

表 5:BPLC 与 NPLC 对比分析 .................................................................................................. 6

表 6:宽带载波和窄带载波技术比对 ........................................................................................... 6

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1. 智能电表市场的发展

智能电表是有测量、数据处理等单元,电能量计量、实时监控、信息交换以及数据处理等功

能的电子式电表。智能电网包括电力系统的发电、输电、变电、配电、用电和电力调度 6 个

环节,以及通信信息平台的支持。智能电表是智能电网的智能终端,相比于传统的电能表,

智能电表拥有双向分层费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信

功能、防窃电等智能化的功能。国家电网提出 2017 年智能计量体系的 3 大目标分别是标准

化、自动化和智能化。智能电表的发展主要受益于全球智能化电网,发展历程如表 1。

表 1:电能表发展历程

时间 名称 功能 原理

1990 年-2000 年 普通电子式电表 计量有功能及其他参数 替代机械式电表,采用数字式计量原

理进行计量

2005 年-2011 年 预付费电表 增加了预付费控制功能,可以实现

有条件供电控制

在电表中集成控制通断电的继电器,

实现先收费、后用电的功能

2011 年至今 智能电表

增加了通讯模块,可以在电表和系

统主站之间实现双向通讯和数据

传输

电表增加了通讯模块,可以向主站传

输数据,并可以接受主站发出的指令

资料来源:互联网整理,安信证券研究中心

图 1:智能电表发展路径图

资料来源:互联网整理

智能电网产业链比较长,我们重点关注的是电表端以及上游的芯片模组等。

图 2:智能电表

图 3:智能电网产业链

资料来源:互联网整理 资料来源:互联网整理、安信证券研究中心

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智能电网主要包括四大模块,即高级计量架构(AMI)、高级配电运行(ADO)、高级输电运

行(ATO)、高级资产管理(AAM)。其中 AMI 是智能电网的关键体系,而智能电表又是 AMI

的核心,例如中兴通讯提供了基于 M2M 的平台、符合 AMI 的架构的智能抄表解决方案,实

现了对电网的自动数据采集、故障报警灯功能,提高了能源系统的自动化。

1.1. 相关的有线及无线通信技术

长时间以来,智能电表致力于通讯技术的改造升级,不同的国家对电表有不同的通讯技术要

求,技术进程也有所差异。无线通讯包括 GPRS、Zigbee、WiFi,有线通讯如 PLC 等。欧

洲和日本等国家电能表厂商引领着 G3-PLC、PRIME 技术的发展,中国主流仍是基于

FSK/BPSK 调制解调方式,不利于部分新功能的实现。

图 4:智能电表通讯方式

图 5:智能电表的仪表测量及通讯发展趋势

资料来源:中兴通讯、安信证券研究中心 资料来源:ESM

表 2:无线通信技术总结

无线通信技术 通信特征 工作频点 传输速率 覆盖范围 调制方式

Zigbee 低功耗、低成本、无线通信

2.4GH(ISM) 250kbps(2.4GHz) 从 75 米扩展到

几百米,甚至几

公里

DSSS(直接序

列扩频) 915MHz(美国) 40kbps(915MHz)

868MHz(欧洲) 20kbps(868MHz)

蓝牙 Bluetooth 近距离、低成本、无线通信 2. 4GHz 最大 1 Mb/s

10 m 左右 TDMA(时分多

址) 有效 400kb/s

Wi-Fi 短距离、速度快、无线通信 2. 4GHz 最大 11 Mb/s

100 m 左右 OFDM(正交频

分多路复用) 有效 3Mb/s

资料来源:Google、安信证券研究中心

除 Zigbee、蓝牙和 Wi-Fi 无线通信技术外,还有一种微功率短距离无线通信技术,使用

433MHz 等频率、发射功率小于等于 50 mW 无线射频。优点是微功耗、双向实时通信、自

组网,可以嵌入到抄表设备中,但点与点之间传输距离较短,信号也容易受到外界的干扰。

目前,我国使用较多的频率是 433 MHz,全球范围内短距离无线设备的频率分配有所不同。

表 3:微功率短距离无线通信技术频率分配

全球范围内的频率分配 介绍

433MHz 我国的免申请段发射接收频率,可直接使用。

470-517MHz 国家电网计量频段,无需申请的

863~870 MHz 欧洲使用

902~928 MHz 北美使用

2.4GHz 全球通用的频段;己经成为蓝牙、WLAN 和 ZigBee 等标准首选的工作频段

5.8GHz 在无线电话或 802.11 a 版本的 W LAN 应用中也占据一定地位;有些系统从 2. 4GHz 转向使用 5. 8GHz

资料来源:电力喵、安信证券研究中心

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1.2. PLC 技术

电力线载波(PLC)是指利用现有电力线,通过载波方式将模拟或数字信号进行高速传输的

技术。相比于其他的有线通信技术,PLC 通信技术最大的特点就是不需要重新架构网络,有

电线便能够进行数据的传递。随着通讯技术标准的演进,PLC 技术派生 PRIME(基于电力线

的智能电表演进标准)、G3 PLC、G.hnem 三种技术,提供多种不同的数据频率和频率带宽。

表 4:电力载波通信技术

技术类别 技术特征

PRIME

1)PRIME 标准协议的总体构架专为智能电网通信设计,符合国际电信联盟(ITU)及国际电机电子工程师学会(IEEE)相关

规范;

2)技术发展成熟,智能电表领域广泛认可;

G3 PLC 1)Maxim 与法国的 ERDF 共同开发,出发点也是智能电表,支持 IPv6 协议标准;

2)规格各国稍有不同,欧洲是 CENELEC 标准、美国是 FCC 标准,日本是 ARIB 标准

G.hnem

1)构建全球范围窄带 PLC 统一标准;

2)结合 PRIME 与 G3PLC 技术二者主要优点,默认协议为 IPv6,同时也支持以太网、IPv4 等普遍采用的协议,基于 G.hnem

的智能电网可轻松便捷地与基于 IP 的网络整合

资料来源:电力喵、安信证券研究中心

图 6:全球智能电网投资规模(单位:十亿美元) 图 7:PLC 市场规模

资料来源:Global Industry Analysts、安信证券研究中心 资料来源:Global Industry Analysts

OFDM 调制技术助推电力线宽带载波实现数据高效传输。电力线设计之初是为了进行电能而

非数据的传输(噪声显著且信号衰减严重),为克服上述难题,电力线宽带载波技术采用

OFDM(正交频分复用)调制技术,实现数据的高速可靠通信。OFDM 技术的主要思想是在

2-34 MHz 的频域内将给定信道分成几十乃至上千个独立不同的正交子信道,在每个子信道

上使用一个子载波进行调制,并且各子载波并行传输数据。

图 8:宽带载波和窄带载波的频率范围示意

图 9:自适应 OFDM 突发干扰频谱响应实例

资料来源:互联网整理 资料来源:互联网整理

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国网从 14 年开始启动低压电力线宽带载波(2-12MHz)通信系列技术规范的制定,近两年,

国网年度计量工作推进会均提出了开展宽带载波通信技术的研究要求。窄带载波技术由于成

本相对较低、传输距离较长在宽带载波技术之前推广应用。宽带载波随着距离的增加衰减增

大,在其常用的 1MHZ-30MHZ 频段 35kV 线路 2 公里内基本衰减达到 70dB。但是相比于窄

带滤波,电力线宽带载波通信所使用的频段在电力线上干扰较少,且发送速度快传输用时少,

过程中受到干扰的几率降低,通信稳定性更高;使用的 tcp/ip 网络协议具有完善链路层和网

络层数据保护,相比窄带载波的结点组织和中继算法安全性高,可提高抄表的成功率和准确

率; DMT 调制根据子通道的信噪比动态添加负载和规避干扰,提高载波质量并降低功耗。

图 10:宽带载波核心优势

图 11:华为宽带载波解决方案

资料来源:互联网整理 资料来源:华为、安信证券研究中心

表 5:BPLC 与 NPLC 对比分析

BPLC(宽带载波) NPLC(窄带载波)

频率 2 MHz—34 MHz 3 kHz—500 kHz,中心频率 270kHz

成本 较高 较低

通信速率 75Mbps 9600bps

OFDM 子载波 1536 511

资料来源:中国投资咨询网,安信证券研究中心

宽带载波芯片大都基于高性能32位核心和dsp技术制造,在技术等级和性能上都具有优势。

表 6:宽带载波和窄带载波技术比对

对比项目 宽带载波 窄带载波

稳定性(针对信噪比-SNR)

载波频段分布于 1-30MHz 之间,载波信道多达 256/1024 个

(低速 24Mbps/高速 200Mbps),每只信道宽大,不会被集

中干扰,或出现断线现象,保障实时监控动态范围广

载波频段集中在低频,信道过少,且每个载波信道相对

狭窄,容易受到集中干扰而丢失网络链接,无法实现实

时监控;动态范围低

禁用频段限制 先进的滤波技术加上自动规避禁用频段的方式,保证了对频

段适用的安全性和可靠性

载波频段靠近 AM,国内外某些厂商的滤波技术依然无

法有效地防范禁用频段侵入

通讯速率

低速时保障 24Mbps 的通讯速率,高速系列产品可达到

200Mbps 的通讯速率,最大程度地保证大数据量的通讯质

量,同时可提供多媒体声像服务

通常在 2.4-9.6Kbps 之间,无法保障大数据流量的实时

监控

调制方式和效率 基于 OFDM/DMT 的多波载波(Multi-Carrier)调制方式可达

到 1,2,3……bits/s/Hz

从宽带效率上来看,单波载波、多通道以及扩频等调制

方式都无法提高载波效率(2bits/s/Hz)

技术先进性 综合各学科的世界级领先技术,并且每天都在进行着技术革

新和创新的研究

教科书级的传统技术,无法满足日新月异的高科技需求。

信息论的相关技术和算法应用较少,少量依靠硬件实现

芯片功能 采用 ARM9 和 ARM11 的 32 位内核,提高了芯片和系统的

处理能力,使得高级算法和大量的计算得到实现

依旧采用 8051 系列 8 位或者 16 位单片机作为内核,功

能和效果相对较差

资料来源:大印蓝海科技,安信证券研究中心

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1.3. LPWAN 技术应用于智能电表

MarketsandMarkets 最新报告指出,2020 年全球低功耗广域网(LPWAN)规模有望从 2016

年 1.01 亿美元增长至 24.46 亿美元,复合增长率为 89.3%。低功耗广域网络(LPWAN)在

我国最主要应用于表计行业,包括智能电表,智能水表等,其中智能电表约占总体应用市场

30%。低功耗广域网络(LPWAN)包括 LoRa、SigFox、NB-IoT、LTE-M 等。目前,基于

LoRa 无线通信技术的智能电表产品已经进入实质应用阶段,为智能电表架构中的“最后一

公里”数据传输提供了优越的解决方案,相比于现有的无线数据通讯方案,LoRa 通讯技术

通信距离远,传输速率可调节耗电量低等优点,更适合应用于智能抄表系统。

图 12:短距离通信、蜂窝、LPWAN 技术分类

图 13:LoRa 通讯技术优点

资料来源:Samsung,安信证券研究中心 资料来源:中兴

中兴将更多专业通讯技术引入智能电表行业,包括 LoRa 无线通讯,宽带 PLC 通讯,PLC+RF

双通道通讯以及采集器直接组网等,成为行业内的标杆企业。中兴通讯目前已发布三款支持

LoRa 的成熟智能电表西雷产品,分别为 ZX E210 单相智能电表,ZX E211 单相智能预付费

电表,ZX E220 三相智能电表,能够满足居民用智能电表大部分需求。

图 14:中兴智能电表技术

资料来源:中兴

目前虽然智能电表领域的市场空间十分可观,但是由于我国国家电网集采制度,LPWAN 实

际上很难进入。目前智能电表的应用主要在非集采市场与自主采购用户,包括非国网管理的

县级供电企业、地市供电企业、油田矿业等用电户。另外还有智能表出口市场,大规模的全

球性智能电网建设带来智能电能表更广阔的市场空间。目前 LPWAN 市场的智能电表企业主

要在做海外市场项目。近年来中国智能电表出口国情况,非洲国家和欧洲成为中国智能电表

出口量排名靠前的国家地区。

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2. 智能电表市场规模

据国家统计局的 2010 年第六次人口普查数据:大陆 31 个省、自治区、直辖市共有家庭户

401517330 户,家庭户人口为 1244608395 人,平均每个家庭户的人口为 3.10 人,比 2000

年第五次全国人口普查的 3.44 人减少 0.34 人,户均人数呈现随经济发展水平提高而降低的

趋势,带来智能电表市场容量扩大。

表 6:2011-2016 年住房销售情况

年份 住宅销售套数(万套) 住宅销售面积(万㎡) 营业用房/办公楼销售面积(万㎡)

2011 933 97030 9886

2012 963 98468 10013

2013 1125 115723 11353

2014 1027 105182 11573

2015 1077 112406 12164

2016 1300(估算) 137540 14638

合计 6425 666348 69627

资料来源:国家统计局、安信证券研究中心

据国家统计局数据显示 2011-2016 年共 6 年间商品住宅销售套数约 6425 万套(其中 2016

年经我们估算为 1300 万套),按照每套住宅使用一块电表估计,6 年间新增住宅约产生 6425

万个电表市场需求。商品营业用房和办公楼销售面积共计 69627 万平方米,假设按照每 100

平方米使用一块电表估计,6 年间约产生 696 万个电表需求。故根据测算 2011-2016 年住宅

与非住宅商品房合计创造 7121 万块电表的市场空间增量。如果考虑非商品房的农户自建用

房,实际市场空间增量更大。2011 年至今电表的总市场空间是在增长。根据我们自己的测算,

仅考虑住宅,截至 2016 年底,电表市场总容量应该在 5 亿台左右区间,加上工商业市场空

间还会有所增加。

根据北极星输配电网,截止到 2015 年,国网已完成招标智能电表 4.3 亿台,其中住宅用智

能电表占比 85%,国网经营区域累计安装数量已达到 3.12 亿台,按照我国居民用户“一户

一表”的政策计算,当前我国居民用智能电表需求总量超过 4.5 亿台;考虑工业、商业等其他

用途,当前智能电表的总空间达 5.3 亿台。

图 15:国网智能电表招标量(万台)

资料来源:国家电网,安信证券研究中心

预计 2017 年上半年国网第一轮改造进入收尾阶段,目前尚不确定 2017 年的电表招标量是

多少。根据北极星输配电网的数据,2015 年国网已完成招标智能电表 4.3 亿台,加上 2016

年的 6000 多万,共 5 亿左右。南方电网片区只有五个省份,居民大约 6500 万户,因此智

能电表需求量较国网少很多。而且在 2016 年之前,南网招标的电表主要以电子式电能表为

主,与智能电表尚有一定差距,因此智能电表在南网区域并没有得到广泛的推广。不过在 2016

0

1,000

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3,000

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5,000

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2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年

国网智能电表招标量(万台)

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年南网第一次招标中首次启动智能电表,招标对象全部为智能电表,此次共上报智能电表需

求 457.8 万台,此外南方电网各网省偏向于采用含通信模块的产品,而且所有网省单位都采

用了含 CPU 卡的产品,可见在南网片区本地费控方式有广泛的需求。

对于电表市场我们分析思考了五个问题:

1、我们对国网 2016 年第二次电能表及用电信息采集设备招标数据进行了统计,电表招标总

量 9716142 台。虽然带模块的电表是招标的主体,但是也有部分电表不带模块,另外,还有

很多单独招标通信模块的部分,统计下来约 400 多万台,因此载波模块数量实际大于国网招

标电能表数量。

2、 根据《中国智能电表行业发展前景与投资预测分析报告前瞻》显示,2012 年,国家电

网对智能电表的招标量达到 7588.69 万只,完成了规划量的 138%,同比增长 12.17%,因

此对于招标,有超预期可能性。

3、随着载波技术的成熟及成本下降,预计在第一轮改造中超过 30%的半载波模式升级为全

载波模式将成为趋势。

4、 2017 年国网大格局未发生本质的改变,但是其招标产品的结构发生了较大的变化,宽

带载波产品将迅速推广,由于宽带载波模组的价值远远高于窄带载波模组,因此第二轮国网

改造的投入要远远大于第一轮。

5、2016 年是南网的变革年和智能电表新标准的元年,停止电子式表的使用,展开新一轮的

洗牌,智能电表需求大幅度增加,2016 年招标量约达 1314 万台,宽带载波通信技术也开始

少量应用,因此南网正式加入了第二轮用电信息采集的改造中。我们预测,随着国网新二轮

电表改造的开展以及南网加速改造的力度,电表行业预计会迅速迎来拐点。由于国网和南网

相继采用宽带载波通信技术,宽带产品渗透率将进一步提升,第二轮改造预计从载波模块数

量上或是金额上都会远远高于第一轮改造,未来五年内相关企业将充分受益于行业的快速发

展。

图 16:2016 年国网宽带采集 12 家厂商中标包数统计

资料来源:国家电网、安信证券研究中心

3. 智能电表行业主要相关产业链

3.1. 生产智能电表的主要企业

目前国内智能电表市场呈现竞争市场格局,国网中标企业超过 100 家,厂商多而分散,市场

集中度低。以 2009-2013 年为例,国网单相和三相智能电表前十大中标厂商的市场份额分别

为 39.4%和 61.8%,未产生明显的寡头企业。

3 3

2

1

2

1 1

4

1 1

3

1

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1

1

2

2

3

3

4

4

5

中标包数

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图 17:2009-2013 年国网单相智能电表招标市场份额

图 18:2009-2013 年国网三相智能电表招标市场份额

资料来源:国家电网、安信证券研究中心 资料来源:国家电网、安信证券研究中心

市场集中度低的同时竞争也比较激烈,通过 2015 和 2016 年数据可以看到中标企业排名变

化剧烈,未来市场竞争格局不确定性较大。

表 7:2015-2016 年国网中标企业排名变化

中标厂家 2015 年排名 2016 年排名

宁波三星医疗电气 1 1

江苏林洋能源 3 2

烟台东方威思顿电气 12 3

河南许继仪表 6 4

深圳科陆电子 8 5

威胜集团 2 6

华立科技 4 7

杭州海兴电力 5 8

安徽南瑞中天电力 24 9

北京博纳电气 10 10

资料来源:国家电网、安信证券研究中心

3.2. 智能电表行业上游厂商

智能电表中的电力计量芯片国外主要厂商有 ADI 公司、飞利浦公司、SAMES 公司,其中 ADI

公司市场占有率居首;国内则包括锐能微、钜泉、上海贝岭等公司,2014 年三家企业总出

货量占国家电网和南方电网招标量的 90%以上,其中锐能微占 39%,钜泉占 36%,上海贝

岭 15.6%。2017 年,上海贝岭收购锐能微,有望进一步提升在智能计量芯片领域的地位。

载波芯片是智能电表中最重要的部分,国内载波通信芯片市场主要供货商包括意法青岛东软、

华为海思和鼎信通信等。MCU 作为智能电表的大脑更是重中之重,负责着采样数据的处理、

对外数据流的交换等重要功能,直接影响智能电表的性能。目前所用的 MCU 主要包括液晶

显示接口,RTC 实时时钟,RS485、PLC、无线模块等各类通信接口。其中低端市场主要使

用 8 位控制器,德州仪器的 16 位 MSP430 系列也针对低端市场;而中高端市场则更多使用

32 位控制器作为载波芯片的核心处理器。未来宽带载波主要以 32 位主。

6.2% 5.6%

5.2%

3.7%

3.7%

3.3%

3.2%

3.0%

2.7% 2.7%

60.7%

2009-2013年国家电网单相智能电表招标市场份额

三星电气

威胜集团

林洋电子

华立仪表

海兴电力

许继仪表

科陆电子

正泰仪器

浩宁达仪表

博纳电气

其他

9.9%

8.8%

8.1%

6.3%

5.9% 5.3%

4.6% 4.6% 4.3% 4.0%

38.2%

2009-2013年国家电网三相智能电表招标市场

份额

三星电气

威胜集团

林洋电子

华立仪表

海兴电力

许继仪表

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4. 物联网核心推荐和关注

东软载波

■青岛东软载波科技股份有限公司成立于一九九三年六月,以低压电力线载波通信产品的研

发、生产、销售和服务为主营业务,专注于为国家智能电网建设提供用电信息采集系统整体

解决方案,更致力于载波通信技术在智能家居领域的应用与拓展,是国内载波通信行业的领

军企业。2010 年,东软载波正式完成股份制改革并于 2011 年挂牌上市。公司目前的核心产

品--电力线载波通信芯片具有高度集成、功能多样、产品应用简单的特点,可灵活调整载波

频率和通信速率设臵,满足国外不同国家对载波中心频率的标准要求,信号质量检测机制更

为完备,数据通信协议更为完善。

公司是国内领先的多种通信芯片制造商和通信解决方案提供商,是全球唯一一家同时拥有窄

带载波、宽带载波和无线芯片技术及相关产品的企业。公司打造“芯片、软件、终端、系统、

信息服务”全产业链布局,在集成电路设计、智能电网、能源管理、智能家居、信息安全等

领域已形成完整的产品线。

同时,通过收购海尔微电子切入芯片领域,延伸到载波之外的无线、蓝牙、北斗、MCU、安

全、触摸等芯片;布局集成电路领域,构建多种通信技术融合的智能化通信平台,满足未来

智能化发展的需要;与中航国际下属公司蓝沛新材料合资成立安蒂诺打造 SIP 封装加工,全

产业链布局,为智能物联做准备。公司由载波方案切入半导体和智能化领域,拓展智能电表

以外多市场。伴随即将爆发物联网等市场,公司打开新的成长空间。

我们认为随着未来国网新一轮招标对公司影响来自于两个 :1 公司研制出国内第一款宽带

高速电力线载波芯片,在新一轮招标中卡位早。2 宽带载波在核心处理器上要求更高,大都

基于 32 位 ARM 核心,而东软载波基于 32 位 MCU 的设计能力,在宽带载波方面更具优势。

■风险提示:国网和南网宽带载波招标不及预期

汉威电子

■传感器、智慧城市业务向好,业绩持续增长:公司发展思路为“以传感器为核心,做领先

的物联网解决方案提供商”,加强业务板块之间的整合以及协同,报告期内公司订单能力增

强,智慧城市业务积极向好。

■自主创新,引领传感器市场价值:汉威电子传感器事业群由郑州炜盛电子科技有限公司、

苏州能斯达电子科技有限公司、哈尔滨盈江科技有限公司、郑州易度传感技术有限公司组成。

传感器已成为汉威旗下最具成长性和价值的核心业务板块之一,其中气体传感器稳居龙头,

压力传感器取得较大进展,MEMS 传感器已经推出燃气、VOCs、酒精和 CO 四个产品系列,

实现销售。产品和解决方案行业分布涵盖消费电子、环境监测、工业安全等 20 余个行业领

域。

■物联网打开空间,外延并购做大做强:随着物联网产业逐步落地,尤其从今年开始 NB-IOT

的落地以及华为等产业链领导者的推动,物联网迎来大机遇。公司围绕物联网产业链,从传

感器到云平台建立完整生态,覆盖智慧城市、智慧环保等领域,将受益于物联网产业的发展。

同时通过“内生增长,外延并购”的路径,逐步扩大企业规模,汉威旗下 18 家子公司,截

至 2016 年,已累计成功孵化 37 家企业,通过业务整合、协同效应做大做强。

■风险提示:物联网发展进展不及预期

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行业评级体系

收益评级: 领先大市 — 未来 6 个月的投资收益率领先沪深 300 指数 10%以上;

同步大市 — 未来 6 个月的投资收益率与沪深 300 指数的变动幅度相差-10%至 10%;

落后大市 — 未来 6 个月的投资收益率落后沪深 300 指数 10%以上;

风险评级: A — 正常风险,未来 6 个月投资收益率的波动小于等于沪深 300 指数波动;

B — 较高风险,未来 6 个月投资收益率的波动大于沪深 300 指数波动;

Table_AuthorStatement

分析师声明

孙远峰声明,本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,勤勉尽责、

诚实守信。本人对本报告的内容和观点负责,保证信息来源合法合规、研究方法专业审

慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据,特此声明。

本公司具备证券投资咨询业务资格的说明

安信证券股份有限公司(以下简称“本公司”)经中国证券监督管理委员会核准,取得

证券投资咨询业务许可。本公司及其投资咨询人员可以为证券投资人或客户提供证券投

资分析、预测或者建议等直接或间接的有偿咨询服务。发布证券研究报告,是证券投资

咨询业务的一种基本形式,本公司可以对证券及证券相关产品的价值、市场走势或者相

关影响因素进行分析,形成证券估值、投资评级等投资分析意见,制作证券研究报告,

并向本公司的客户发布。

免责声明

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为任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。

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性。本报告所载的信息、资料、建议及推测仅反映本公司于本报告发布当日的判断,本

报告中的证券或投资标的价格、价值及投资带来的收入可能会波动。在不同时期,本公

司可能撰写并发布与本报告所载资料、建议及推测不一致的报告。本公司不保证本报告

所含信息及资料保持在最新状态,本公司将随时补充、更新和修订有关信息及资料,但

不保证及时公开发布。同时,本公司有权对本报告所含信息在不发出通知的情形下做出

修改,投资者应当自行关注相应的更新或修改。任何有关本报告的摘要或节选都不代表

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券或期权并进行证券或期权交易,也可能为这些公司提供或者争取提供投资银行、财务

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