智能制造：短期看集成，中期看设备，长期看核心零部件.pdf

本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。1行业及产业 行业研究 /行业深度 证券研究报告 机械设备 / 通用机械 2019 年 06 月 04 日 智能制造： 短期 看集成， 中期看设备 ，长期 看核心零部件 看好 科创板全景系列深度之一 相关研究 “全球龙头把持本体与零部件高端应用，中资企业实现全产业链突破 智能制造小组机器人系列报告之三： 2018 中国（武汉）国际自动化与机器人展览会调研报告 “ 2018 年 6 月 12 日 “我国工业机器人爆发是必然趋势，国产厂商充分享受行业红利 智能制造小组机器人深度系列报告之二 “ 2018 年 6月 7 日 证券分析师 韩强 A0230518060003 hanqiangswsresearch 研究支持 陈桢皓 A0230118040004 chenzhswsresearch 联系人 陈桢皓 (8621)23297818转 chenzhswsresearch 本期投资提示： 智能制造的核心是替代人的劳动或外延人的能力，在有效控制成本的同时提升全要素生产率。 从产业链角度看，泛自动化切削、成型、组装与工业检测等领域均有产线、设备可替代人的劳动或外延人的能力，我们认为目前国内主要有工业机器人、激光切削机床与自动化专用生产设备三大产业链具备投资机会。 三大驱动力并驱，智能制造是长期的大方向。 1） 经济性临界点早已到达： 2017 年中国制造业 工资 是泰国和越南的 2.14/3.51 倍 ， 自动化设备特别是直接替代人力的工业机器人综合成本回收周期已经缩短至 1.4 年以内 。 2） 下游需求不断拓展： 在已经成熟应用自动化单机设备的汽车、家电、 3C 之外，数控机床、自动化专用设备、工业机器人、 3D 打印等产品已经大规模向零部件加工、板 /线材成型、注塑、模具制造等众多基础工业领域渗透，传统“低端”领域在国内强大的工艺集成能力的带动下，不断实现更高水平的自动化。 3）政策红利加成： 国内产业政策配套已非常完善。 短期看集成 、 中期看设备 、 长期看核心零部件 ， 国内智能制造产业链突围路径清晰 。 1）国内装配、焊接等制造工艺经验丰富，工艺自动化解决方案是国内集成商的核心优势。 国内集成企业长期积累了大量的工艺经验，对于生产过程中的工艺解决方案有丰富的 实践基础 与不断地微创新 ， 集成是直接面对下游自动化改造需求的产业链环节， 高端产业链的经验可以不断向下渗透， 在中游投资回暖的预期下，自动化改造有望在 2019H2 到 2020 年迎来新的一波投资高峰 。 2） 国产工业机器人本体 、 自动加工单机设备面临 “前有堵截、后有追兵”的格局困境，“工业母机困局”有望在生产工艺革命中实现突破。 2018 年 国内多关节机器人出货量前五名均为外资品牌 ， 国产品牌销量 2.72 万台 ， 占比 27.98%， 同比上升 11.56pct， 但出货量第一与第五名是走“极高性价比”路线的勃朗特与欢颜，国产工业机器人本体短期内“前有堵截、后有追兵”的现状难以突破，金属切削机床等通用自动化设备也面临相似困境。 3D 打印机床发展历程不过 30 年 ， 激光切割机床有效规避了传统机床对主高性能电机 、 主轴 、 丝杠的依赖 ， 国内企业在小功率激光器的打标 领域已实现全球领先， 3D 打印设备已应用于军工、航空航天等高端领域，随着 3D 打印与激光加工对传统金属切削机床的替代，国内“工业母机困局”有望实现突破。 3） 核心零部件是设备价值量最大的环节 ，资本助力优秀企业加速累进式创新进程。 核心零部件 由累进式创新与材料工艺形成 技术壁垒较高，工业机器人 三大 核心零部件成本占比可超 70%，激光加工机床激光器成本占比可超 60%，金属切削机床 、注塑设备 、专用加工设备中主电机、主轴、控制器与控制系统等核心零部件也是成本的主要来源， 国内企业在工艺、材料等方面存在严重短板，累进式创新的特点限 制了后发企业的追赶效率。国内优秀的电机、控制器、减速器、激光器等企业有效借助资本市场实现低成本融资，有效支撑研发投入与渠道建设。 科创板助力行业应用端发力 ，集成、本体与核心零部件均可关注。 集成： 瀚川智能 （ 科创板预披露 ）； 本体：博众精工 （ 科创板预披露 ）、 杭可科技 （ 科创板预披露 ）； 核心零部件：锐科激光 （ 创业板 ） 、 双环传动 （中小板）、 创鑫激光 （ 科创板预披露 ） 、 柏楚电子（ 科创板 预披露 ） 、 沃尔德 （ 科创板预披露 ）。 风险提示 ： 中游投资持续不达预期，国内制造业产业链向海外转移，核心零部件遭遇技术封锁 。 请务必仔细阅读正文 之后的各项信息披露与声明 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。2行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 2 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 投资案件 结论和投资建议 科创板助力行业应用端发力 ，集成、本体与核心零部件均可关注。集成：瀚川智能（ 汽车电子自动化拓展医疗、锂电领域 ）； 本体：博众精工 （苹果产业链自动化设备集成 +本体小龙头，向其他领域拓展）、 杭可科技 （锂电生产线后处理设备优势企业）； 核心零部件：锐科激光 （国产激光器龙头，不断向更高功率突破）、 创鑫激光 （国产激光器优势企业，产品线完备）、 柏楚电子 （精于激光加工控制的工控企业）、 双环传动 （齿轮龙头拓展 RV 减速器业务）、 沃尔德 （国内刀具优势企业）。 原因及逻辑 三大驱动力并驱，智能制造是长期的大方向： 1）经济性临界点早已到达； 2）下游需求不断拓展； 3）政策红利加成。 国内装配、焊接等制造工艺经验丰富，工艺自动化解决方案是国内集成商的核心优势 ， 在中游投资回暖的预期下，自动化改造有望在 2019H2 到 2020 年迎来新的一波投资高峰 。 国产工业机器人本体、自动加工单机设备面临“前有堵截、后有 追兵”的格局困境，“工业母机困局”有望在生产工艺革命中实现突破， 3D 打印、激光切割等新兴工业母机 海外龙头先发优势较传统工业母机不明显，多重优势支持国内企业加速赶超。 核心零部件是设备价值量最大的环节，资本助力优秀企业加速累进式创新进程 。 有别于大众的认识 市场认为，国内企业在工业自动化领域落后较大， 在国内制造业转型升级、部分产业链 向海外转移的过程中，国内企业难以取得显著的优势。我们认为， 经过全球最大、最齐全的制造业产业链的长期经验积累， 国内装配、焊接 、涂装 等工艺自动化解决方案在 全球范围处于领先地位 ， 短期来看工业自动化集成端国内企业具备直接的竞争优势；在新工艺的不断应用中，国内本体企业的后发劣势逐渐缩小，中期来看本体企业有望 实现赶超；核心零部件受材料、热处理、公差补偿等经验性质的技术限制较多，国内企业仍需要较长的经验积累过程，科创板的设立有效丰富国内优秀核心零部件企业的融资途径，有望有效助力优秀企业加速累进式创新的过程。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。3行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 3 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 1 智能制造：替代人的劳动或外延人的能力，应用日渐广泛 . 8 2 效率提升是总趋势，中游投资回暖有望带动行业二次爆发 . 9 2.1 我国是全球最大的制造业生产基地，行业体量庞大 . 9 2.2 直面有效需求，聚焦三大产业链投资机会 . 10 2.3 工业机器人：新一轮直接人力替代 . 11 2.4 激光切削机床：替代传统金属切削机床，远期空间 4000 亿元 . 14 2.5 自动化专用生产设备：国内优势企业在全球范围内展开初步竞争 . 16 3 进口替代由浅入深：短期看集成，中期看设备，长期看 核心零部件 . 17 3.1 三大产业链均可分为集成、本体、核心零部件等三大关键环节 . 17 3.2 国内集成商工艺应用经验丰富，短期优势相对明显 . 17 3.3 工业机器人与自动加工单机设备有望在应用中不断突破 . 21 3.4 核心零部件是价值量核心环节，材料仍是重要瓶颈 . 21 4 科创板标的概览：集成 +设备生产优秀标的不断涌现，期待优质核心零部件企业 . 24 4.1 创鑫激光 . 24 4.2 柏楚电子 . 26 4.3 沃尔德 . 28 4.4 杭可科技 . 30 4.5 利元亨 . 33 4.6 博众精工 . 35 4.7 瀚川智能 . 37 5 投资建议：科创板助力行业应用端发力，重点关注集成与核心零部件标的 . 39 5.1 双环传动 . 39 5.2 锐科激光 . 42 5.3 重点公司估值表 . 44 目录 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。4行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 4 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 图表目录 图 1： 刘易斯拐点限制我国全要素生产率提升 . 8 图 2：智能制造在机械领域按照产业链位置可分为核心零部件、自动化加工设备与自动化集成三大板块 . 8 图 3： 2016-2018 年中国汽车产量保持在 2800 万辆左右 . 9 图 4： 2016-2018 年我国家用冰箱 /空调销量保持在 8500/18000 万台左右 . 9 图 5： 2015-2018 年中国智能手机出货量维持 3.9 亿部以上的较高水平 . 10 图 6： 2017 年我国金属加工机械制造固投完成额同比 +5.18% . 10 图 7： 2017 年我国化工、木材、非金属加工专用设备制造固投完成额同比 +2.92%. 10 图 8：中国制造业平均工资持续上涨 . 11 图 9： 2017 年中国制造业平均工资分别为泰国和越南的 2.14/3.51 倍 . 11 图 10：全球工业机器人均价 2009 年以来呈现下降趋势 . 12 图 11：中国工学硕士毕业生数 2000-2017 年 CAGR13.81% . 12 图 12：智能制造的发展路径从工艺自动化 -产线自动化 -智能工厂步步深入 13 图 13： 2018 年金属切削机床产量与销量同比分别 -24%/-25% . 15 图 14： 2017 年以来金属切削机床库存增长率处于较低水平 . 15 图 15：我们测算得 2018 年我国金属切削机床存量约 976 万台 . 15 图 16： 2018 年长盈精密、博众精工海外营收占比分别为 26.63%/59.13% . 17 图 17：集成商借助各类智能设备、感知技术与通信手段最终实现生产方案智能化 18 图 18：我国已经初步形成了以广东省为核心的系统集成商产业集群 . 18 图 19：制造业产业链价值整体呈现 “U” 形分布 . 22 图 20：工业机器人三大核心零部件市场长期被外资巨头垄断（市场份额， %） 23 图 21：高功率光纤激光器国产化率仍有较大提升空间（光纤激光器国产化率， %）. 23 图 22： 2016-2018 年创鑫激光总营收 CAGR 为 29% . 25 图 23： 2018 年创鑫激光毛利率与净利率同比分别 +2.61/+2.35pct. 25 图 24： 2019 年创鑫激光期间费用率同比 -0.95pct . 25 图 25： 2018 年创鑫激光 ROE/ROA 同比分别 -1.41/-0.42pct . 25 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。5行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 5 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 图 26：创鑫激光主营产品为光纤激光器（ 2018 年主营业务营收占比， %） . 26 图 27：创鑫激光是国内光纤激光器领先制造商 . 26 图 28： 2016-2018 年柏楚电子总营收 /归母净利润 CAGR 分别为 42%/36% 27 图 29： 2018 年柏楚电子毛利率与净利率同比分别 -0.70/-5.53pct . 27 图 30： 2018 年柏楚电子期间费用率同比 +8.32pct . 27 图 31： 2018 年柏楚电子 ROE/ROA 同比分别 -24.60/-17.40pct . 27 图 32：柏楚电子主要从事激光切割制造系统研发（ 2018 年主营业务营收占比， %）. 28 图 33：柏楚电子是国产中低功率激光切割控制系统龙头 . 28 图 34： 2016-2018 年沃尔德总营收 /归母净利润 CAGR 分别为 22%/25% . 29 图 35： 2018 年沃尔德主营业务毛利率与净利率同比分别 -0.02/+0.38pct . 29 图 36： 2018 年沃尔德期间费用率同比 +1.45pct . 29 图 37： 2018 年沃尔德 ROE/ROA 同比分别 -0.51/-0.19pct . 29 图 38：沃尔德产品主要包括超硬刀具和超硬材料（ 2018 年主营业务营收占比， %）. 30 图 39：沃尔德是国际一流的超硬刀具供应商 . 30 图 40： 2016-2018 年杭可科技总营收 /归母净利润 CAGR 分别为 64%/78% 31 图 41： 2018 年杭可科技毛利率与净利率同比分别 -3.29/+2.38pct . 31 图 42： 2018 年杭可科技期间费用率同比 -5.75pct . 31 图 43： 2018 年杭可科技 ROE/ROA 同比分别 +5.06/+2.12pct . 31 图 44：杭可科技主要产品为充放电设备（ 2018 年主营业务营收占比， %） . 32 图 45：杭可科技为领先的充放电设备生产商 . 32 图 46： 2016-2018 年利元亨总营收 /归母净利润 CAGR 分别为 72%/215% . 33 图 47： 2018 年利元亨毛利率与净利率同比分别 -0.08/+8.61pct . 33 图 48： 2018 年利元亨公司期间费用率同比 -9.67pct . 34 图 49： 2018 年利元亨 ROE/ROA 同比分别 -20.72/+4.64pct . 34 图 50：利元亨产品以锂电池制造设备为主（ 2018 年主营业务营收占比， %） 34 图 51：利元亨是国内锂电池制造装备行业领先企业 . 34 图 52： 2016-2018 年博众精工总营收 CAGR 为 27% . 35 图 53： 2018 年博众精工毛利率与净利率同比分别 -5.50/+8.79pct . 35 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。6行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 6 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 图 54： 2018 年博众精工期间费用率同比 -14.04pct . 36 图 55： 2018 年博众精工 ROE/ROA 同比分别 +21.70/+8.54pct . 36 图 56：博众精工主要从事自动化设备制造与集成业务（ 2018 年主营业务营收占比， %）. 36 图 57：博众精工在上游零部件、中游设备与下游集成领域实现全产业链布局 . 36 图 58： 2016-2018 年瀚川智能总营收 CAGR 为 70% . 37 图 59： 2018 年瀚川智能毛利率与净利率同比分别 -1.59/+2.91pct . 37 图 60： 2018 年瀚川智能期间费用率同比 -2.33pct . 38 图 61： 2018 年瀚川智能 ROE/ROA 同比分别 +3.30/+3.94pct . 38 图 62：瀚川智能产品以汽车电子智能制造装备为主（ 2018 年主营业务营收占比， %）. 38 图 63：瀚川智能是专业的智能制造装备整体解决方案供应商 . 38 图 64：双环传动从 2014 年开始研究 RV 减速器目前已有突破 . 40 图 65： 2019Q1 双环传动营收 /归母净利润同比分别 +4%/-29% . 40 图 66： 2018 年双环传动 RV 减速器营收占比为 2.00%（营收占比， %） . 40 图 67： 2019Q1 双环传动毛利率 /净利率同比分别 -2.89/-2.56pct . 41 图 68： 2019Q1 双环传动期间费用率同比 +1.56pct . 41 图 69： 2019Q1 双环传动应收账款 /应付账款 /存货周转天数同比分别 +12/-15/+6 天. 41 图 70： 2019Q1 双环传动经营性净现金流同比 -62% . 41 图 71：双环传动资产负债率保持相对稳定 . 42 图 72： 2019Q1 双环传动年化 ROA/ROE 同比分别 -1.13/-2.16pct . 42 图 73：锐科激光是国内光纤激光器龙头 . 42 图 74： 2019Q1 锐科激光 总营收 /归母净利润同比分别 +24%/-11% . 43 图 75：锐科激光光纤激光器营收占比超 90%（营收占比， %） . 43 图 76： 2019Q1 锐科激光毛利率 /净利率同比分别 -18.60/-9.51pct . 43 图 77： 2019Q1 锐科激光期间费用率同比 +0.07pct . 43 图 78： 2018 年锐科激光应收账款 /应付账款 /存货周天数同比分别 +16/+6/-5 天. 44 图 79： 2019Q1 锐科激光经营性净现金流为 -0.95 亿元 . 44 图 80：锐科激光资产负债率低于 20% . 44 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。7行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 7 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 图 81： 2019Q1 锐科激光 年化 ROA/ROE 同比分别 -44.62/-61.97pct . 44 表 1：我们测算得 2017 年我国工业机器人成本回收期大约为 1.41 年 . 12 表 2：政府颁布多项政策支持智能制造发展 . 14 表 3：我们测算得用于金属切削 的激光器市场容量可达 4000 亿元 . 16 表 4：国内已经诞生出一批具备一定优势的自动化专用生产设备供应商 . 16 表 5：国内集成商工艺应用经验丰富 . 19 表 6：工业机器人与自动化加工单机设备高端领域长期被外资巨头垄断 . 21 表 7： “ 自下而上”的发展模式更容易进入市场 . 21 表 8：中国大陆的机床核心零部件对外依存度高 . 22 表 9： 3D 打印是制造业领域具有代表性的颠覆性技术 . 24 表 10：创鑫激光 产品应用领域广泛、技术领先 . 26 表 11：柏楚电子激光切割控制系统产品性能优势明显 . 28 表 12：沃尔德多项核心技术已达国际先进水平 . 30 表 13：杭可科技多项锂电池后处理技术领先 . 32 表 14：杭可科技核心技术产业化程度高 . 33 表 15：利元亨公司锂电池智能 制造技术优势突出 . 35 表 16：博众精工核心技术面广泛产品质量稳定 . 37 表 17：瀚川智能多学科多领域技术水平领先 . 39 表 18：重点公司估值表 . 44 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。8行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 8 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 1 智能制造：替代人的劳动或外延人的能力， 应用日渐广泛 刘易斯拐点限制我国全要素生产率提升， 智能制造破局 。 提升全要素生产力有三大途径 ：提升专用设备效率、提升部件位移效率和延长工作时间 ， 然而，当今中国制造业企业普遍面临招工难、招工贵、工人培养成本高、工人对工作环境要求提升等难题，人工模式下提升全要素生产力的实现途径困难 。智能制造能够替代人力劳动甚至外延人的能力，是制造业未来 的发展 趋势。 图 1： 刘易斯拐点限制我国全要素生产率提升 资料来源：申万宏源研究 智能制造 提升效率 ，应用日益广泛。 智能制造 在机械领域 按照产业链上 可分为 上 中下游，上游为各类核心零部件与原材料，中游 为工业机器人等通用设备 、 各类自动加工单机等专用设备 以及半导体设备等仪器仪表 ，下游为各类自动化集成厂商。随着 物联网、云计算、大数据等技术的发展，智能制造在我国传统制造业的转型 中 变得 愈发重要，应用日渐广泛。 图 2： 智能制造 在机械领域按照产业链位置可分为 核心 零部件、 自动化加工 设备 与自动化 集成三大 板块 资料来源：申万宏源研究 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。9行业深度 请务必仔细阅读正文之后的各项信息披露与声明 第 9 页 共 45 页 简单金融 成就梦想 2 效率提升是总趋势 ， 中游投资回暖有望带动行业二次爆发 2.1 我国是全球最大的制造业生产基地，行业体量庞大 中国是全球最大的汽车与家电市场，行业整体保持高基数。 中国汽车行业经过多年发展，产量占全球 的 比例不断攀升 至 2017 年的 29.82%， 2018 年我国汽车产量虽然同比下降 4.13%，但仍然 保持在 2800 万辆左右。 同时， 中国也是全球最大的白色家电市场， 空调销量持续增长， 2018 年销量首次突破 2 亿台； 2016-2018 年我国家用冰箱销量虽然有所下降，但仍然保持在 8000 万台以上； 行业整体保持高基数，为 智能 生产 设备 带来 了 广阔的需求 空间 。 图 3： 2016-2018 年中国汽车产量 保持 在 2800万辆左右 图 4： 2016-2018 年我国家用冰箱 /空调销量保持在 8500/18000 万台左右 资料来源：国家统计局， 中国汽车工业协会 ， Wind，申万宏源研究 资料来源： 国家统计局 ， Wind，申万宏源研究 3C 消费电子发展迅速， 有望继续带动 智能自动化设备需求 。 中国 3C 消费电子快速成长，以代表性最强的智能手机为例， 2011-2016 年我国智能手机出货量 CAGR40.62%，占全球出货量比例提升 了 16.24pct； 2017-2018 年我国手机出货量虽然下降，但庞大的存量市场与新消费理念 有望 带来广阔的更新市场。 敏捷制造、柔性制造、精益制造是 3C 电子生产企业的发展方向，而 智能制造 的特点正 符合 高精度、高柔性 的发展方向和趋势 。 我国3C 产业的自动化需求主要在部件加工，如玻璃面板、手机壳、 PCB 等功能性元件的制造 、装配和检测 ，部件贴标、整机贴标等方面，涉及领域众多。而 3C 产品越来越轻薄、集成度越来越高，人工生产效率低、失误率高、成品率低等问题使 其越发 不能满足 3C 制造工艺的进步 ，未来 智能装备 在 3C 产业必将有更大的发展空间。 本研究报告仅通过邮件提供给 国投瑞银 国投瑞银基金管理有限公司(resubssdic) 使用。10行业深度 请务必仔细阅读正文之后的