数据要素科技报告，数据中心UPS电源产业链跟踪：科士达、科华数据、易事特……（2024年1月）

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数据要素科技报告，数据中心UPS电源产业链跟踪：科士达、科华数据、易事特……（2024年1月）

并购优塾产业链研究

2024-01-09

导读：万万没想到

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UPS（不间断电源，Uninterruptible Power Supply），是一种为了保护电子设备免受电力供应中断、电压波动、电压峰谷等问题，提供持续稳定电力供应的设备。

UPS电源行业的发展历史，可以追溯至二十世纪五十年代，当时，计算机行业逐步发展，但电力供应不稳定导致设备运行异常甚至故障，为此人们开始寻找一种能持续供电的解决方案。

图：数据中心UPS，来源：安信研究中心

起初的UPS电源称为离线式UPS，通过检测电力供应异常来切换供电源，具有简单、成本低廉等特点，但其切换时间较长，对设备的保护作用有限。

随着电子设备的不断发展，人们对UPS电源的需求也日益增加。于是，在线式UPS电源应运而生，其通过逆变器转化交直流电储存，不仅能够像离线式UPS一样快速响应电力供应异常，还能通过自身的逆变器提供稳定的交流电输出。

发展至今，UPS电源已不再是单纯的电源设备，而是逐步发展成为网络系统的电源管理中心，具有事件记录、故障警告、UPS参数自动测试分析、调节等多项功能，广泛应用于金融、电信、政府部门、邮政、税务等企事业单位。

也正是因为UPS电源的行业属性，行业内的参与者，能够更轻易的将业务拓展至储能赛道，从而横跨数据要素和储能两大领域，获得更稳定的增长。

那么，UPS电源的市场空间有多大？目前我国发展及竞争格局如何？带着这些问题，我们来看UPS电源产业链。

图：产业链结构
来源：并购优塾

这条产业链环节，包括：

上游——原材料及零部件，包括逆变器、储能电池、整流器、变压器等，代表企业阳光电源、宁德时代、中兴通讯、中国西电等。

图：2022年逆变器行业竞争格局预测值
来源：东吴证券

图：2022年锂离子储能电池头部企业出货量占比
来源：国开证券

图：2023年前五批输电设备招标变压器分标情况
来源：开源证券

中游——UPS电源产品研发、生产，代表企业科士达、科华数据、易事特等。

图：2020年国内UPS电源市场市占率
来源：国信证券

下游——应用分布较为广泛，主要应用场景有电信、银行、互联网等。

图：UPS下游应用行业，来源：安信研究中心

从产业链上的参与者近期的增长情况来看：

科士达——2023年前三季度，实现收入40.68亿元，同比增长48.51%；归母净利润6.92亿元，同比增长54.88%。

科华数据——2023年前三季度，实现收入55.02亿元，同比增长51.04%；归母净利润4.45亿元，同比增长54.39%。

易事特——2023年前三季度，实现收入38.33亿元，同比增长2.08%；归母净利润3.67亿元，同比增长30.82%。

从机构一致预期增长和景气度来看：

图：机构一致预期增长和景气度情况
来源：并购优塾

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（一）

UPS电源，是配有储能电池组的负载电源保护装置，由整流器、逆变器、充电器、变压器、储能电池、通讯监控系统、BESS、静态旁路以及各种线缆、PCB、IGBT等部件材料组件。主要可解决电压浪涌、电压尖峰、电压瞬变、电压跌落、连续过压或是欠压甚至是电压中断等电力网质量问题。

UPS系统技术主要包括逆变技术、自动控制技术、储能电池相关技术等，其中核心技术是电流逆变技术。其工作原理的电路结构设计：1）当市电正常供电时，电流经过整流器，一路流向电池组充电，一路经过逆变器（DC-AC），以供负载使用；2）当市电供应故障时，直接由电池组发电，电路经过逆变器（DC-AC），以供负载使用；3）当UPS故障时，静态旁路开关允许市电交流电直接通过UPS流向负载。

图：UPS基本工作原理
来源：国金证券

图：UPS电源工作原理及示意图
来源：东方财富证券

需要注意的是，UPS和储能变流器在结构、功能以及技术原理上具有共通性，都具有储能基因，且都是为系统供电的可靠性提供保障，所以大多数UPS厂商在发展UPS业务的同时，都顺势切入了光伏逆变/储能领域，相较于行业其他厂商在技术/专利累积上具备一定的竞争优势。

图：储能逆变器和UPS类比
来源：北极星太阳能光伏网

图：UPS电源与储能变流器技术上具有协同性
来源：东北证券

从类型来看，UPS电源按照工作模式分为离线式、在线互动式、在线式；按照功率分为中大型、小型、微型功率机；按照变换技术分为工频、高频；按照供电体制分为单相、三相。

图：UPS电源分类
来源：国信证券

不同类型UPS应用场景有所区别，具体如下（功率容易理解，不具体阐述）：

1）工作模式

后备式（离线式）UPS，在市电正常时，由旁路直接给负载供电，这时逆变器是不工作的，只有当市电故障蓄电池放电时才开始工作。一般用于非关键性负载设备，例如消费性电子产品等。

图：离线式UPS系统架构
来源：头豹研究院

在线式UPS，不管市电供应是否正常，始终处于工作状态，相较于离线式UPS能持续输出纯净正弦波交流电，受市电干扰较小，适用于高度电力保障需求的关键负载设备，例如大型数据中心、医疗设备等。

图：在线式UPS系统架构
来源：头豹研究院

在线互动UPS更为灵活，在市电正常时直接由市电向负载供电；当市电偏低或偏高时，通过UPS内部稳压线路稳压后输出；当市电异常或停电时，通过转换开关转为电池逆变供电，应用场景与在线式UPS类似。

图：工作模式性能比较
来源：东方证券

2）变换技术

工频机型——采用工频变压器，以可控硅晶闸管器件作为整流器元件（因工频机整流过程均为降压过程，需带有升压作用的输出变压器）的UPS，其整流器和变压器工作频率均为50Hz，特点是核心部件稳定可靠、过载能力和抗冲击能力强。主要应用于石化、电力、交通等室外环境。

高频机型——利用高频开关技术、使用以IGBT为核心控制器件的整流器且不需要工频变压器的UPS，特点是机体积小、效率高、成本较低，IGBT整流器开关频率可高达上千赫兹。主要应用于数据中心、主机系统、集成计算机网络等场景。

3）相型

单相UPS电源——指380V三相四线制交流电中的任意一个相线（俗称火线）+零线，提供单个正弦波，电压是220V，相线用普通低压电笔测量会发光，零线不会发光，是日常生活中常见的能源。主要应用于小功率场景（通常小于20kVA），例如家庭、小型企业等。

图：单相原理
来源：英锐恩官网

三相UPS电源——指相与相之间的电压是线电压，提供三个正弦波，电压为380V，相与中性点之间的电压称为相电压，电压是220V。不仅可以根据需要分配电源运行电压为120V和208V的设备，而且具有更稳定的电源流和处理更高负载的能力。主要应用于大功率场景，例如数据中心、大型工业电源等。

图：三相原理
来源：英锐恩官网

竞争格局方面，据Omdia数据，2021年全球UPS电源行业CR8为66.5%，其中施耐德、伊顿、Vertiv为行业前三，分别占比23.0%、11.0%、11.0%。

图：2020-2021年全球UPS电源行业竞争格局情况
来源：华经产业研究院

就国内市场而言，UPS厂商超2000多家，但规模较大的企业数量有限，市场份额主要被科华数据、华为、维谛、山特等企业占据。其中，科华以14.9%的市占率位列国内USP市场首位，其次是华为13.3%、维谛11.5%。

图：2020年中国UPS电源市场竞争格局
来源：华经产业研究院

从价值量来看，根据艾瑞咨询，UPS 电源设备在数据中心建设成本中占比达18%，仅次于发电机组和电力用户站。

图：数据中心建设成本拆分（CAPEX）
来源：东吴证券

（二）

大致了解后来看三家的收入结构情况：

科士达——公司主营业务包括数据中心、光伏逆变器及储能、新能源汽车充电桩，以及配套产品、新能源能源收入等。其中，数据中心主要产品包括不间断电源、高压直流电源、精密空调、通信电源、精密配电、蓄电池、网络服务器机柜、动力环境监控等设备和系统。

2022年，智慧电源/数据中心收入21.84亿元，占比49.6%；光伏逆变器及储能收入18.37亿元，占比41.75%；新能源充电设备收入1.09亿元，占比2.48%。

图：收入结构（单位：亿元）
来源：并购优塾

科华数据——公司主营业务以数据中心、智慧电能、新能源三大业务为主，数据中心和智慧电能产品以UPS电源为主，新能源产品以集中/组串式逆变器、储能PCS为主。此外，公司在北、上、广等地拥有9大数据中心，运营机柜数量约3万余个，在全国10多个城市运营20多个数据中心。

图：科华数据业务概况
来源：德邦研究所

2022年，新能源产品收入17.69亿元，占比31.32%；IDC服务收入14.79亿元，占比26.18%；数据中心产品收入13.39亿元，占比23.7%；智慧电能产品收入9.96亿元，占比17.63%。

图：收入结构（单位：亿元）
来源：并购优塾

易事特——公司主营智慧电源（UPS/EPS、电力电源、通信电源、高压直流电源、特种电源、电池系统、电源网关及云管理平台等）、数据中心（模块化数据中心、集装箱移动数据中心、行业定制数据中心、智能配电、动环监控系统、精密空调等）、新能源及储能三大战略板块业务。

2022年，智慧电源/数据中心收入32.38亿元，占比68.3%；新能源能源（电站运营）收入6.86亿元，占比14.47%；光伏系统集成及逆变器收入5.71亿元，占比12.04%。

图：收入结构（单位：亿元）
来源：并购优塾

（三）

图：归母净利润增速（单位：%）
来源：并购优塾

从行业的微观增长情况来看：

科士达——2023年前三季度，实现收入40.68亿元，同比增长48.51%；归母净利润6.92亿元，同比增长54.88%。

业绩增长由新能源和数据中心业务共同驱动，其中光储逆变器产品是主要驱动力。

图：近几个季度归母净利润情况
来源：并购优塾

科华数据——2023年前三季度，实现收入55.02亿元，同比增长51.04%；归母净利润4.45亿元，同比增长54.39%。

增长基本由新能源业务（光储逆变器）驱动，数据中心业务一增（UPS电源）一减（IDC服务），基本抵消。

图：近几个季度归母净利润情况
来源：并购优塾

易事特——2023年前三季度，实现收入38.33亿元，同比增长2.08%；归母净利润3.67亿元，同比增长30.82%。

营收基本持平，主要是新能源业务和数据中心业务一增一减，因而增长不大。归母净利润增幅较大，主要是投资收益（转让光伏电站股权）和营业外收入（客户预收款转入营业外收入）增加所致。

图：近几个季度归母净利润情况
来源：并购优塾

（四）

图：净现比
来源：并购优塾

图：现金流VS CAPEX
来源：并购优塾

三家公司净利润现金含量普遍较高，经营现金流也能覆盖各自的资本性支出。

科华数据和易事特业务分别涉及IDC和光伏电站建设，资本开支较大。

（五）

图：毛利率（单位：%）
来源：并购优塾

图：净利率（单位：%）
来源：并购优塾

图：ROE-ttm走势（单位：%）
来源：并购优塾

图：杜邦分析拆解
来源：并购优塾

从净资产收益率来看，科士达更高，这主要是其净利率较高所致。相较于科士达，科华数据和易事特生意模式偏向重资产，一方面业务扩张需要资金支持，一方面资产折旧摊销数额较大，所以期间费用率较高。

图：产业链价值分配
来源：并购优塾

从价值环节来看，上游整流器环节价值量占比较大，行业具有资金、技术壁垒。

从增长环节来看，上游逆变器环节和中游UPS环节增长预期普遍较高，均受益于光伏、储能行业发展。

从生意质地来看，行业利润率处于中等水平（在行业大功率趋势下存在上升趋势），现金流高，资本支出覆盖度高，数据中心和储能两大赛道带来的长期增长空间较大，生意质地不错。

（六）

景气度方面，上游元器件价格基本企稳或呈下降趋势，尤其是储能电池价格在碳酸锂价格不断下降背景下仍有下探空间，利好UPS厂商。

一、逆变器

图：2023年1-12月光伏逆变器单价（单位：W/元）
来源：国信证券

二、储能电池

图：碳酸铁锂储能电池价格走势
来源：五矿证券

三、变压器

图：2023年1-10月中国变压器累计出口金额
来源：五矿证券

（七）

根据中国电源学会数据，中国UPS市场规模自2015年以来维持稳步上升的趋势，由57亿元上升至2020年的105.4亿元，年复合增长率达到13.1%。据国盛证券预估，2021年UPS行业市场规模约117亿元，同比增长12.7%。

图：2012-2021年中国UPS电源行业市场规模及增速
来源：国盛证券

UPS下游应用领域广阔，起初的应用场景多用于辅助计算机设备，防止突然停电造成数据丢失，目前UPS电源已广泛应用于各种场景，包括矿山、航天、工业、通讯、国防、医院、计算机业务终端、网络服务器、网络设备、数据存储设备等领域。

根据中国电源协会数据，2020 年中国UPS电源应用市场中机关部门占14%，电信领域占13%，银行领域占12%，互联网领域占9%，制造、交通领域各占8%，医疗领域占5%，保险领域占4%。

图：2020年中国UPS电源应用市场结构
来源：德邦证券

此处，我们测算一下UPS电源的市场空间，其公式表达为：

UPS电源市场规模=基期×（1+增速）

增速——其主要增长驱动在于产业信息化转型和技术迭代，我们分别来看…………………………

以上，仅为本报告部分内容。关于核心增长空间测算、行业重点竞争态势、关键竞争要素分析等内容，后文还有大约6000字及数十张图表，详见《产业链报告库》，可联系工作人员咨询获取，微信：bgys2015。

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图片：产业链变革趋势及变化量级

来源：并购优塾

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【引用资料】本报告写作中参考了以下材料，特此鸣谢。[1]

【数据支持】Wind数据、东方财富Choice数据、智慧芽专利数据库、data.im数据库、理杏仁、企查查、Capital IQ、Bloomberg、路透。

【声明】内容源于网络

并购优塾产业链研究

并购优塾，产业链研究者，服务于补链强链、科技创新，主要面向产业园区、产投机构、银行、地方政府等机构人群。创始于2016年。

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