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1、2021年动力工具行业研究报告1.动力工具不断发展,锂电化、智能化等趋势推动行业持续变革占比90%1.1.动力工具是提升效率的工前五大类目动力工具是有史以来最省时的设备之一。通过使用压缩空气、电力或燃烧,它们允许用它们的人完成其他使用传统工具的人无法完成或需要更长时间才能完成的工作。动力工具具有多种不同分类的方法,各个类目下的动力工具都是为提高效率而服务的。1.1.1. 按功能品类划分:前五大类目占比超过90%动力工具的设计原理都比较相似,功能品类也相对集中。这些品类在2019占据整体动力工具销售额中的90.5%,其中电钻市场份额所占,达到36.3%o1.1.2. 按用途划分:工业、专业、通用
2、级动力工具按用途可分为工业级、专业级、通用级三种。工业级产品精度要求高。工业级产品主要用于工艺精度要求高的作业场所,能够提供高精度解决方案,技术含量高,一次作业成型。如工业级型材切割机,该类产品供应B端客户,市场较为集中。专业级产品功率大,转速高、电机寿命长,能够长时间重复作业。专业级产品应用在如道路建筑、装潢装饰、木材加工等领域,技术门槛与市场集中度高。通用级产品对产品要求较工业与专业领域低。通用级产品又叫DIY级,主要应用于精度要求不高和持续作业时间不长的场合。如园艺电动工具、装配类工具。进入门槛较低,品牌数量多。1.1.3.按动力来源划分:气动、燃油燃气驱动、电动,电动可进一步分为有绳与
3、无绳按照提供动力的来源划分,动力工具可分为三大类:压缩空气驱动、燃油燃气驱动,电力驱动,而电力驱动的工具可以进一步按是否使用带电线的交流电源分为有绳和无绳。本文主要讨论电池驱动的无绳电动工具。气动工具。气动工具主要是利用压缩机空气带动气动马达而对外输出动能工作的一种工具,气动工具采用压缩空气作为动力。燃气燃油动力工具。这类动力工具采用燃烧的汽油、天然气等作为动力,驱动机器转。电动工具:无绳电动工具和有绳电动工具。无绳电动工具采用电池提供的直流电作为电源,有绳电动工具采用电线传导的交流电作为电源。从有绳到电动工具,最重要的差异点是使用电池代替有线交流电作为电源。1.2.发展历程:工具类目百年发展
4、,供给侧不析创新提升使用体验1.2.1.世界行业历史:120余年的发展,安全性、易用性、便携性逐步推进1895年,第一台现代动力工具诞生。1879年托马斯爱迪生发明白炽灯时,人们对机械潜力的看法发生了变化。事实上,在爱迪生发明后16年,第一个现代电动工具就被发明了。德国C&EFein公司发明了现代电动工具,将电动马达的动力与手动钻机相结合,创造了一种新型钻机,从而彻底改变了行业。这台钻机很重,16.5磅,需要操作员,由一台大型但相对较弱的电动机驱动,速度较慢,与现代标准相比,这种电钻笨重、低效且难以使用,但在接下来的20年中,它占据了主导地位。1910,电动工具的世界巨头Black&Decke
5、r诞生,改进设计的电钻更轻、更易使用、更强大。1910年,在美国,一位名叫邓肯布莱克的模具工人以600美元的价格出售了他的汽车,并与他的朋友阿隆佐德克尔一起开了一家小型机械店。两人决定,他们以通过改进Colt.45自动手枪的设计来改进C&EFein钻。在第一次开店的6年内,Black&Decker开始销售一款手枪握把、扳机开关电钻。与C&EFein版本相比,这款电钻更轻、更易使用、更强大,这使得它快速占领了市场。1957年,Bosch发明带塑料外壳的电动工具,产品安全性能提升。自1916年以来,电动工具得到了发展,不断有旨在使电动工具更轻、更易于使用的发明。改进电动工具的另一个关键方面是安全性
6、,在20世纪30年代之前,电动工具通常被安装在铸造金属外壳中,这导致了重复伤害,也经常让用户被震动到。通过对不同材料的实验对比,Bosch在1957年创造了第一台带有塑料外壳的电动工具,这使得人们使用电动工具更加安全,并保护用户免受电击的风险。2008年开始,创科实业引领的电动工具无绳化开始快速推进。2008年,创科实业作出了一个决定,把目前电动工具业务从电源线转向为无线模式。预计2024无绳类电动工具占比将达到55.7%,成为全球电动工具行业未来发展的主要动力。1.2.2.中国发展历程:1940年代开始普及,1970年代开始量产,2011年后无线化等各种创新开始出现电动工具在20世纪40年代
7、普及率大幅提升,现已成为发达国家工业与家庭生活中不可或缺的工具装备。经过多年发展,全球电动工具行业已形成较稳定的竞争格局:博世、牧田、百得、日立等大型跨国公司占据大部分市场份额,在国内高端市场拥有绝对话语权。我国电动工具从上世纪70年代量产。半个多世纪以来,中国电动工具市场规模在承接国际分工转移过程中不断发展,并取代手动工具的地位。具体可将我国电动工具发展分为四个阶段:第一阶段(1942-1979):国外垄断的卖方市场。由于技术水平的差距,中国电动工具行业还处于起步阶段,产品种类稀缺,市场基本被进口品牌垄断,例如博世、牧田、得伟这些品牌的产品。此阶段中国经济形势迅猛发展,电动工具领域供不应求,
8、处于卖方市场。第二阶段(1980-2011年):供需关系趋于平衡。经早期启蒙教育及行业竞争趋于成熟,从厂家及渠道角度分析,竞争者增多导致市场供需发生变化,市场供需关系趋于平衡,用户经过行业启蒙,对产品品质有明显要求,信源为此阶段代表性企业,其通过大功率电钻及多力士搅拌器的开发,打造“明星产品”,并积累资金和人气,成功拥有多元化的发展基础。第三阶段(2011年后):产品趋向同质化。此阶段,产品技术开始趋向于同质化,性价比和产品升级的概念成为消费者主流参考标准,例如创科实业将电动工具业务从带电源线转向为无线模式,并不断进行各方面创新,成为电动工具行业的佼佼者。第四阶段:(2021-至今):智能发展
9、阶段。一方面,在新发展阶段下,随着中国工业技术不断升级,电动工具开始向无绳化和无刷化探索发展,加速追大数据等方面的技术应用和发展,电动工具向智能化电动工具领域跨步发展,我国将会加速打破国外领先品牌的垄断格局。赶国外先进品牌;另一方,随着我国将AI、5G、L3.动力工具市场稳定持续增长,SWK、TTI为龙头1.3.1.世界与中国动力工具市场均稳定增长电动工具市场规模大,持续稳定增长。中国储能网数据研究数据显示,2019年全球电动工具市场规模318亿美元,按照年复合增长率5.57%计算,到2024年,全球电动工具市场规模将达到417亿美元。电动工具市场规模(十亿美元)长。动力工具市场可以简单分为工
10、业级与居民级(专业+通用级),工业级的市场占比较高,但是两种市场均快速发展。在中国,电动工具销售市场同样广阔,新式电动工具正在替代旧产品。目前电动工具正在实现向“智能化”实现革命式的替代,目前现有的电动工具今后将迎来新的一轮变革发展,老式的电动工具将会难以满足目前智能工厂以及智能化生产的需求,届时智能电动工具将会迎来新的一轮替代潮流,引起整体行业的快速发展。中国电动工具市场不断增长(亿元)4541.7L3. 2.竞争格局:SWK、TTI为龙头,份额仍然在提升由于产品单价较高,产品种类较少和电动工具技术的近10年的快速发展,使得市场份额已经集中在少数龙头公司手中。前五家史丹利百得(Stanley
11、Black&Decker,SWK.N)、创科实业(TTI,0669.HK)、博世(Bosch,500530.B0)、牧田(Makita,6586.T)、富士华(Husqvarna,HUSQA.S)集中了超过55%的市场份额,剩余的市场集中在数十个区域性质的专用动力工具品牌公司手中。下图中,以技术含量较高的工业级市场为例,CR5约87.3%,集中度较高。全球工业级电动工具竞争格局(2019年)100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%StanleyTTI12.70%BoschHiltiMakita其他2020年,整体工具行业的主要企业中,只有前两名巨头获得了份额的提升。S
12、WK作为行业主要龙头,业务包含手工具与电动工具,横跨高低价格带与各个应用场景,TTI主要经营电动工具,Bosch主要经营电动工具业务,近年在把业务向新能源车方向转型,Makita作为日本企业,主要经营国内与欧洲市场,Snap-on同时经营手工具与电动工具,主要面向工业B端用户。图中列示企业约占57%的市场份额,其余43%的未列示企业作为一个整体在2020年份额是下降的。头部公司市场份额提升虽然史丹利百得在营收方面高于创科实业,但在无绳类电动工具方面,创科实业的市场份额全球第一。创科实业不断进行无绳类电动工具的各方面创新:无刷电机、锂电池、控制系统等,将充电式产品视为电动工具和设备的未来发展方向
13、,因此在无绳电动工具领域,创科实业获得了较大发展。1.4.行业整体技术趋势:锂电化、智能化、用途多样化动力工具行业逐渐锂电化、智能化、用途多样化。(1)受益于锂电技术突破,动力工具逐步转为清洁能源供电,电池成本不断降低,电池容量和安全性有望大幅提高;(2)受益于电机技术、电子控制技术、人工智能技术的成熟,动力工具智能化水平大幅提升,智能化工具逐渐进入千家万户;(3)随着家庭普及率的提升,动力工具需承担起多种用途,一机多用或成套复合式工具将成为主流。1.4. 1.无刷电机:降低损耗,提高安全和可靠性无刷直流电机是一种典型的机电一体化产品。它由电动机主体和驱动器组成,由于无刷直流电动机运行方式为自
14、控式运行,从而避免在转子上另加启动绕组,也不会在负载突变时产生振荡和失步。无刷电机减少了电火花的产生,减少了噪音、磨损。无刷电机采取电子换向,线圈不动,磁极旋转,感知永磁体磁极的位置,根据感知,适时切换线圈中电流的方向,保证产生正确方向的磁力,来驱动电机。无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。同时,电机在运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,有效降低噪音和磨损,维护更加简易。无刷电机一方面有效降低了损耗,另一方面提高了安全性与可靠性。无刷电机助力电动工具行业厂商开拓新产品,成为市场份额突破口。传统电动工具电机的主要损耗来自于电刷和转子换向器部份的不可修复的磨损,而运用无刷电机后,电机本身的磨损只集中在轴承上,从机械角度来看,这种磨损几乎可以忽略,因此无刷电机增加了电动工具的使用寿命和减少维护成本,未来发展空间较大。1.4.2. 无绳化:电池类产品逐步推广无绳工具灵活便捷、体型小巧,同时更加安全。无绳工具在全球电动产品销售占比逐渐加重,主要原因为无绳工具没有电缆,使用起来具有灵活性和便捷性。无绳电动工具一般体型更为小巧,并且配有单独的存储容器用来存放附带的电池;所造成的噪音污染少,工作持续度较高;无绳电动工具没有线缆,触电和事故风险较小,因此更安全。随着供电方式转变,锂电新能源带来的无绳工具的广泛应