2022年压缩机行业发展现状及未来趋势分析 开山股份压缩机海外市场逐步打开

压缩机是一种重要的机械设备，在生产和生活中具有不可替代的作用。压缩机是一种将低压气体提升为高压气体的流体机械，压缩机主要的用途包括空 气动力、制冷和空气分裂、合成及聚合、气体输送等，在机械制造、化工和 石化、矿山与冶金、制冷与气体分类、纺织服装、食品和制药、交通运输等 行业具有不可替代的作用。

压缩机根据介质的不同，可以分为空气压缩机、冷媒压缩机和其他介质压缩 机。空气压缩机是一种通过压缩空气的方式使低压气体转变为高压气体，从 而将原动机（通常是电动机）的机械能转化为气体压力能的气压发生装置。 空气压缩机主要用于提供空气动力，可以驱动各种风动机械，还可以用于远 程输送煤气和天然气、喷涂喷砂、合成聚合化工原料、高压爆破开采等，是 工业现代化、自动化的基础动力产品。冷媒压缩机的工作对象是冷媒介质冷 媒压缩机是空调和制冷系统的核心。其他介质压缩机包含工艺流程用压缩 机，主要用于石油、化工、冶金等行业生产工艺流程上压缩各种单一或者混 合介质气体。

压缩机根据结构原理的不同，可以分为容积式压缩机和动力式压缩机。容积 式压缩机是依靠压缩腔的内部容积缩小来提高气体或蒸汽压力的压缩机，常 用在制冷、空调及热泵等领域，容积式压缩机还可以细分为往复式、回转式 等，其中活塞式压缩机是曾经国内最常见的容积式压缩机。动力式压缩机也 叫做速度式压缩机，其工作原理是依靠高速旋转的叶轮，提高气体流动速 度，增加气体分子动能，然后使气流速度有序降低，使动能转化为压力能， 离心式压缩机就是一种典型的动力式压缩机，也是应用较为广泛的动力式压 缩机。

空气压缩机和制冷压缩机是应用最广泛的压缩机，两者合计市场规模压缩机 总市场的 80%。空气压缩机在石油化工、制造业、风电、车辆制动等领域有 广泛应用，市场规模占 60%。制冷压缩机主要用于供热通风与空气调节 (HVAC)设备以及住宅、商业、工业制冷系统中，市场需求较为庞大。根据 Technavio 数据，2016 年全球空气压缩机和制冷空调压缩机的市场规模分别 为 426 亿美元和 121 亿美元，预计 2021 年分别达到 530 亿美元和 154 亿美 元，合计 684 亿美元，接近 700 亿美元。

图：空气压缩机和制冷压缩机市场规模（亿美元）

螺杆式压缩机和离心式压缩机具有较大的发展前景。活塞式压缩机排气范围 广、设备价格低、热效率高，因此在石油、化工、煤化工领域具有广泛的应 用。螺杆式压缩机可靠性高、运转平稳、操作简单，在余热余压回收、制冷 行业具有优势。离心式压缩机流量大、功率大、无油、排气均匀，但不适合 大压力场合，在石油、化工电力等行业有广泛应用。由于活塞式压缩机技术 难度和成本更低，早年在我国得到了大量应用，但是活塞式压缩机具有惯性 大，排气不连续易产生压力脉动等问题，近几年在部分领域逐渐被螺杆式压 缩机和离心式压缩机取代。

我国压缩机市场规模接近 600 亿元。2016 年我国压缩机（包括螺杆式压缩 机、离心式压缩机、其他空气泵等广义压缩机设备）行业收入规模为 491.65 亿元，2016~2018 年行业呈现上升态势，2018 年我国压缩机市场收入规模 为 536.01 亿元，复合增速为 3%左右。考虑到国内节能环保相关政策日趋严 格，行业节能改造需求将持续提升，预计 2021 年市场规模可以达到 605.54 亿元。

我国气体压缩机产量波动增长。根据中国机经网数据，2013 年我国气体压 缩机产量为 2.45 亿台，2018 年我国产量为 3.55 亿台，2019 年我国气体压 缩机产量达到了 4.05 亿台，同比增长 14.05%，2013~2019 年仅有 2015 年 出现下滑，行业整体呈现上升趋势。

高端压缩机市场主要被海外企业占据，中低端市场竞争激烈。目前国内螺杆 压缩机行业分为三个梯队，第一梯队是国际著名企业，代表性企业包括瑞典 阿特拉斯、爱尔兰英格索兰、美国加顿丹佛、日本寿力等，这些企业具有强 大的自主研发设计能力，在全球范围内占有较大的市场份额，在高端市场占 有领导地位，同时国际著名企业也逐渐将重心放在开发和生产技术难度大、 附加值高的压缩机类型，持续巩固其市场地位。第二梯队是具有较强研发设 计和加工制造水平的国内优势企业，这些企业与国际企业差距正逐步缩小。 第三梯队是不具备螺杆主轴研发生产能力，主要从事外购主机进行装备的压 缩机企业，这些企业产品结构单一、技术附加值低、产品同质化严重、价格 竞争激烈。

我国是空压机进出口大国，但出口产品附加值偏低。根据我国海关的数据显 示，2015-2020 年间国内空气压缩机进出口金额均实现增长，其中 2020 年 空气压缩机进口额达到 7.2 亿美元，出口额为 14.7 亿美元，国内空气压缩机 贸易顺差呈现增长的趋势。但是我国出口产品主要以低端为主，2019 年我国 进口空气压缩机平均单价为 1112.61 美元/台，是出口单价的近 10 倍，出口 平均单价远小于进口平均单价。

我国压缩机行业对国外企业的依赖度相对较低。从市场份额角度来看，2020 年我国压缩机行业收入规模约 583.36 亿元，出口规模约为 14.7 亿美元，约 93.6 亿元，我国空压机内销收入约为 489.76 亿元。2020 年我国进口压缩金额为 7.2 亿美元，约 45.85 亿元，我国国内消费规模约 535.61 亿，进口压缩 机占我国消费规模比例仅有 8.56%。

我国螺杆空压机行业已取得明显进步，正逐步开拓高端市场。在螺杆压缩机 领域，我国部分产品技术水平已经达到国际同类产品水准，部分头部空压机 企业如东亚机械、开山股份等自主掌握了螺杆机的设计与生产技术，产品技 术也基本达到国外同类产品的水平。同时国内企业通过使用永磁变频电机和 二级压缩技术等方式，不断提升了螺杆压缩机的能耗水平，部分产品达到甚 至超过了国家一级能效标准，高于海外产品，正逐渐在高端领域与国际品牌 竞争。

开山股份是国内领先的综合压缩机制造商。公司目前产品主要为螺杆压缩 机、膨胀发电机组、离心式压缩机、涡旋式压缩机、活塞式压缩机、冷链行 业产品等，具有多种压缩机及大型压缩设备的设计制造能力，在国内螺杆压 缩机、离心式压缩机、无油压缩机等领域具有明显的领先优势。公司拥有拥 有 4KW—630KW 全谱系螺杆空气压缩机的制造能力，涵盖电机动力、柴油 动力、矿井防爆螺杆压缩机和双级压缩螺杆压缩机。

螺杆主机是螺杆压缩机核心部件。螺杆空压机一般由主机、电机、冷却系 统、 控制系统、分离系统等组成。螺杆主机由一对平行配置的螺旋形转子构成，螺旋形转子的回转运动使它们之间及腔内的空气体积逐渐减小，从而实 现对气体的压缩和动力的传输。

螺杆主机的性能直接影响螺杆压缩机的性能和产品质量。型线设计成熟的压 缩机可以显著降低噪音、提高能效水平，不成熟的型线生产出的螺杆压缩机 噪音甚至会高于同类产品 10 分贝以上，同时能效也低 10%以上。

螺杆主机具有型线设计和加工技术壁垒。螺杆主机的技术核心主要体现在转 子的设计技术难度和加工难度。转子设计需要应用微分几何、空气动力学、 流体力学、工程热力学、传热学等基础理论，通过三维空间的齿面型线设计 实现螺杆式空压机的关键机械性能，转子设计的优劣可以影响压缩机 80%以 上的技术指标。目前螺杆转子设计技术主要由国外领先的企业掌握，国内仅 有开山股份、东亚机械、鲍斯股份等少数企业掌握。转子加工属于精密制 造，其制造工艺和生产管理水平要求也比较高，还需要长期的生产经验积 累。

开山股份掌握核心技术，具有丰富的螺杆主机制造经验。国际上领先企业普 遍采用“核心零部件自制+非核心零部件外购组装”的制造模式，而国内多 数企业不具备核心零部件自制能力，采用“零部件外购+系统装配”的模 式。开山股份通过多年的压缩机生产，积累了丰富的生产制造经验，工艺和 生产水平先进。公司近年来逐步引进国际先进的制造设备，提高了装备水 平，形成了生产工艺与高端设备的良好结合。公司已经实现了国际研发与中 国制造的有机结合。

能效水平达到行业领先水准，奠定公司成长基础。能效水平、噪音控制水平 和可靠性是压缩机的主要核心评判指标。高能效是螺杆压缩机相对活塞压缩 机的重要优势，也是压缩机行业最为关注的指标之一。开山股份生产全谱系 产品均达到国家节能标准，均在中国能效标识网备案。公司早在 2010 年全 谱系产品就达到了国家 2 级能效标准。2012 年，公司从 18.5kW 到最大功 率的 355kW 螺杆空气压缩机全部达到或超过 1 级能效，而多数企业尚不能 达到 2 级能效水准，开山股份也是当时世界上唯一可以将 160kW 及以上功 率螺杆空气压缩机做到 1 级能效的企业，也代表着公司的压缩机设计制造技 术位于全球前列。目前公司螺杆空气压缩机全谱系单级和两级产品均达到中国国家节能产品标准，其高端系列产品全部达到中国国家一级能效和超一级 能效。

开山股份永磁变频螺杆空压机相对于其他品牌的外挂外挂变频器螺杆空压机 具有明显的节能优势。普通螺杆空压机可以通过外挂变频器的方式调节电机 转速，从而调节排气量，使得产气量与用气量相适应，达到节能的效果。但 是普通螺杆空压机所采用的电机都有额定转速、额定功率和额定效率，外挂 变频器强行迫使空压机电机偏离额定转速，会使得电机效率将大幅下降。开 山股份使用永磁变频电机的永磁变频螺杆空压机在任何转速下，都能保持极 高的电机效率，因而节能效果远优于外挂变频器的普通螺杆空压机。以 37kW 螺杆空气压缩机为例，按年平均运行时间 8000 小时计算，开山永磁 变频螺杆空压机比外挂变频器螺杆空压机一年可节省 53280 kW 电量。

开山股份压缩机的噪音控制能力优秀，整体参数处于较好水平。噪音是评判 压缩机性能的重要指标，经过多年的设计技术和生产技术累积，公司 2009 年的代表性产品就已经远远优于国家标准，展现出优秀的噪音控制能力，目 前公司 BK 系列 37KW 螺杆压缩机噪音在 67 分贝左右，噪音控制水平更上 一层，与阿特拉斯旗下博莱特 BLT-50AG/WG 机型在排气量、噪音尺寸等处 于相同水平，也体现出公司优秀的型线设计和制造能力。

紧跟时代发展，推出智能物联网系统。随着智能化和物联网技术的发展，开 山股份适时推出 ikaishan 压缩机物联网系统，可以减少压缩机维护保养的需 求，提升压缩机的使用寿命。压缩机在使用过程中具有一些刚性需求，比如 查看压缩机运行状态、报警信息查看、压缩机运行参数查看、客户资源信息 等，传统压缩机均为人工操作，工作繁琐，错误率高。开山股份的 ikaishan 系统支持远程监控、多样化报警、智能维护保养管理、节能分析等功能，融 合了现代化信息技术，也顺应了未来压缩机发展的趋势。

开山股份的收入规模在螺杆压缩机领域位居国内第一。经过多年的发展，开 山股份已经成为国内螺杆压缩机龙头，国内具有螺杆主机设计与制造能力的 制造商包括开山股份、汉钟精机等，其中汉钟精机以制冷压缩机为主。从 2020 年收入规模来看，开山股份实现营业收入 22.31 亿元，汉钟精机实现营 业收入 13.02 亿元，鲍斯股份实现营业收入 9.62 亿元，东亚机械实现营业收 入 6.38 亿元，开山股份在通用螺杆压缩机领域收入规模具有明显优势。

规模效益与主机自制能力赋予公司成本优势。公司 2010 年螺杆式空压机产 量为 2.4 万台，占国内市场容量的 20.59%，至今仍然排名国内第一，公司 相比同行企业具有明显的规模优势。同时公司是国内少有可以自制螺杆主机 的企业，螺杆主机占螺杆式压缩机成本的 20~30%，公司自制螺杆主机可以 节省 17%左右的生产成本。

国际龙头体量远大于国内企业，开山股份具有巨大的成长空间。国际上领先 的压缩机制造商包括瑞典阿特拉斯、爱尔兰英格索兰、美国加顿丹佛、日本 寿力等，也是开山股份的主要国际竞争者。其中阿特拉斯是全球排名第一的 压缩机制造商，也是第一台空压机的发明者，保有量和销售量均为全球第 一，并且在无油压缩机、离心式压缩机、高压活塞压缩机等领域具有十分领 先的地位。2020 年阿特拉斯压缩机业务收入规模为 333 亿元人民币，远远 大于国内的压缩机制造商。英格索兰同样也是国际领先的压缩机制造商， 2020 年其营业收入达到了 49.10 亿美元，公司未细分压缩机业务，其流体 机械类业务（泵类、鼓风机、压缩机）和电动工具等业务合计收入 43.44 亿 元收入，约 277 亿元人民币。开山股份是国内压缩机龙头企业，2020 年公 司压缩机业务收入约为 22.31 亿元，与全球龙头相比仍然有巨大的成长空 间。

图：全球龙头与开山股份压缩机业务规模对比（亿元人民币）

布局高端与大型设备产品，对标国际龙头。从行业龙头来看，阿特拉斯与英 格拉索的压缩机产品线健全，拥有无油压缩机和喷油空气压缩机两大类型， 同时覆盖螺杆压缩机、离心压缩机、活塞式压缩机、涡旋压缩机等，在压缩 机主要市场均有布局。从国内主要企业来看，开山股份产品线布局最为广 泛，与国际龙头相似，在离心式压缩机、无油压缩机等领域实现突破，并且 还会扩展轴流式压缩机、磁悬浮压缩机等产品，而国内多数企业仅在螺杆压 缩机上布局相对成熟，高端的无油压缩机和离心式压缩机还处于研发或者初 步推广阶段。健全的产品线展现了公司的技术积累，拓宽了公司产品下游应 用范围，彰显了公司对标国际龙头企业的信心，也为公司成为综合性大型压 缩机制造商奠定重要基础。

离心压缩机业务快速发展，综合性压缩机制造商逐渐成形。开山股份北美研 发中心和开山通用机械研究院目前已经开发出离心式空气压缩机组、离心式 工艺气压缩机组、集成式带热回收功能的离心式空压机组、单级高速离心式 鼓风机等产品，正实现从“螺杆空气压缩机为主”到“综合性、大（中）型压缩 机/膨胀机”的产品转型。目前开山股份离心压缩机组已经向宁德时代、国轩 高科、玲珑集团、龙佰集团、裕能新材料、容百新能源等众多知名企业实现 销售，并远销至东南亚、中东市场，同时还在开拓欧、美市场，具备大型成 套设备和高端设备制造能力，正逐渐成为全球重要的综合性压缩机制造商。

持续提升售后服务收入占比，实现规模与利润的高增长。压缩机行业除去设 备销售业务以外，还有巨大的售后服务市场，在产品保有量较大的背景下， 原装配件、耗材等产品的需求也会明显上升。同时售后服务可以提升客户黏 性，可以进一步促进公司产品销售。另外售后业务具有更高的利润水平，对公司盈利能力提升有直接的促进作用。从海外龙头阿特拉斯的销售结构来 看，阿特拉斯 2020 年压缩机业务中服务业务的收入占比高达 43%，压缩机 售后服务收入是重要的收入来源。目前开山股份售后业务收入占比相对较 低，未来公司将鼓励和要求经销商采购更多的公司原装配件、耗材等，并对 经销商进行考核，提高公司营收来源中服务收入的比例。

公司持续推进全球化布局。与国内多数压缩机制造商不同，开山股份十分重 视海外市场，除在 2016 年收购了从事高压往复式活塞压缩机生产的奥地利 LMF 公司外，2019 年 10 月 7 日公司在美国阿拉巴马州投资设立的开山压 缩机(美国)有限公司开业，规划前期从事螺杆空气压缩机、无油螺杆压缩机 等产品的制造，产品辐射北美市场和部分南美市场。此外，公司还分别在澳 洲、印度、波兰、越南、台湾等地设立了销售公司，进一步拓展了东南亚、 俄罗斯、韩国、中东、美洲地区营销渠道，并继续在其他海外市场进行布局 和营销渠道建设。公司还鼓励部分经销商开拓海外市场，为公司压缩机业务 全球化战略服务。

海外业务快速发展，从中国走向世界。经过公司多年的经营与制造，公司压 缩机产品已经得到全球范围内客户的认可，成为国内少数可以出口压缩机整 机的企业，国内鲍斯股份、东亚机械等企业基本以国内市场为主，开山股份 海外业务的拓展进一步凸显了公司的技术实力。在公司全球化战略的指引 下，公司海外业务收入在 2017 年至今快速提升，2020 年海外业务收入高达 7.95 亿元，占公司总收入的 26%，并且海外业务收入占比仍在进一步提高， 海外市场已经成为公司的重要市场，为公司的成长打开了新的“通道”。

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