2023年华中数控研究报告 国内中高端数控系统企业 环球今热点

2023-05-30 15:53:55

来源:华安证券

1、华中数控:国产高端数控系统龙头,引领创新

1.1、公司是国产高档数控系统龙头,产品线丰富

公司是国内中高端数控系统领军企业,“一核三军”战略助力长足发展。华中数控 成立于 1994 年,总部位于武汉。公司坚持“一核三军”的发展战略,即“以数控系统技 术为核心,以机床数控系统、工业机器人及智能产线、新能源汽车配套三个主要业务板块” 的发展战略。公司研制了华中 8 型系列高档数控系统新产品,已有数千台套与列入国家重 大专项的高档数控机床配套应用;具有自主知识产权的伺服驱动和主轴驱动装置性能指标 达到国际先进水平,自主研制的 5 轴联动高档数控系统已有数百台在汽车、能源、航空等 领域成功应用。


(相关资料图)

公司立足中高端数控系统实现进口替代,机器人产品由硬件集成向软硬一体化集成转变。 数控系统领域:公司专注中、高端数控系统,主要向数控机床厂商销售数控系统 和配件(如伺服驱动、伺服电机等),配套相应厂商的高速钻攻中心、加工中心、 五轴机床等机型产品。 机器人与智能产线领域:公司自制机器人产品核心的控制和伺服零部件,完成机器人本体的组装,并向消费电子、家电等行业的制造商或者教育院校客户销售。 同时,公司也提供定制化服务,将机器人本体集成智能产线,整合云平台服务, 销售给最终客户,目前智能产线业务主要应用于新能源、厨具、制鞋等领域客户。

1.2、营业收入稳定增长,盈利能力有望提升

公司营业收入稳定增长,利润率水平较为波动。 2022 年公司实现营业收入 16.63 亿元,同比增长 1.81%,2018-2022 年营业收入复合 增速达到 19.36%,公司营业收入持续提升,规模扩张显著。 近年来公司利润率水平略有波动,公司 2022 年实现毛利率 34.06%,2023 年 Q1 实 现毛利率 31.15%,下滑 2.91pct。2022 年公司实现归母净利润 1680 万元,归母净利 率达 1.01%,2023 年 Q1 公司实现归母净利润-3855 万元,主要是由于公司加大研发 投入,研发费用率大幅度提升,同时销售费用及管理费用略有上升所致。随公司 费用管控的进一步加强,公司利润率水平有望迎来修复。

公司深耕数控系统市场,机器人与智能产线、数控系统及机床是公司的主要产品, 利润水平呈波动趋势。2022 年机器人与智能产线业务和数控系统及机床收入分别达到 8.25 亿元、7.07亿元,在公司总营收中占比分别为49.6%、42.48%,是公司主要收入来源。2022 年以上两项业务毛利率分别达到 28.9%、35.9%,同比分别提升-0.15pct、+3.89pct。机器人 业务受原材料成本影响毛利略有下降,数控系统及机床业务随公司产品结构持续优化利润 率水平提升。

1.3、校企改革激活发展动力,卓尔集团成为公司控股股东

公司核心管理人员技术积累丰富。华中数控前身为华中大机械学院数控技术研究所, 致力于数控技术研发和应用。董事长陈吉红、总工程师朱志红、独立董事王典洪、总裁田 茂胜等多人拥有教授职称或教授级高级工程师身份。董事长陈吉红 2016 年入选国家“万 人计划”,兼任国家数控系统工程技术研究中心主任、“高档数控系统”国家重大领域创 新团队负责人,“高档数控机床与基础制造装备”国家重大科技专项总体组专家、国家智 能制造标准化专家咨询组专家等,技术背景深厚。

公司 2019 年完成高校企业体制改革,成为民营控股的混合所有制企业。卓尔集团为 公司发展注入新活力。 2019 年 11 月公司发布公告,公司控股股东由武汉华中科技大产业集团有限公司变 更为阎志先生及其一致行动人卓尔智能制造(武汉)有限公司,实际控制人由华 中科技大学变更为阎志先生。变更过后,阎志先生及其一致行动人卓尔智能制造 (武汉)有限公司合计持有公司 20%的股份,武汉华中科技大产业集团有限公司 持有公司 19.06%的股份,公司第一大股东为阎志先生及其一致行动人卓尔智能制 造(武汉)有限公司。 截至 2023 年 4 月 28 日,阎志直接持有华中数控 4.35%股权,持有卓尔智造 70%的 股权(卓尔智造持有公司 27.83%的股权),为公司实际控制人。

卓尔集团的介入从资金、市场化拓展及决策效率提升三方面为公司进行赋能。卓 尔智造集团是卓尔控股旗下专注于数控技术、智能装备、医疗纺织、通用航空信 息网络安全等高端制造领域的三大产业生态圈之一。卓尔智造集团以“智造未来” 为使命,致力于通过核心技术自主化、高端产品国产化、出口产品高附加值化, 构建自主可控、富有竞争力的智能制造生态系统,成为“中国制造”的中坚力量。

2、行业层面:中高档数控系统进口替代空间广阔

2.1、数控系统是机床核心部件,在机床中应用广泛

数控系统是决定机床性能、功能、可靠性的关键因素,一般占数控机床成本的 20% 左右。数控系统是数控机床功能部件中的核心部件,是数控机床的“大脑”,直接影响数 控机床的精度、动态特性等重要参数。数控系统一般由控制系统、伺服系统及检测系统三 部分组成,形成完整的闭环控制的数控系统,对应的技术复杂。

数控系统产业链可分为上、中、下三大产业体系,上游是功能部件产业,中游是数 控系统制造业,下游是应用行业。上游主要包括工控机、显示屏、功率模块、伺服电机和 其他数控系统的重要组成部分。中游主要是指数控系统制造业,包括从事数控系统设计开 发、生产制造、试验测试及应用研究的相关产业等。数控系统一般应用于数控机床与工业 机器人等工控自动化装备,其下游主要包括国防军工、汽车船舶、机械制造和石油化工等 工业。我国数控系统目前主要应用于立式加工中心、激光加工机、车床等各类加工设备。 根据华经产业研究院数据,2021 年我国数控系统应用的前三大机床类型分别为立式加工 中心、铣床、车铣复合及车床,在总应用中占比分别达到 34%、32%、17%。

2.2、高端数控系统技术壁垒高筑,进口替代空间广阔

高端数控系统制造门槛高,是重要的制造业资源。 高档数控系统技术既是卡脖子关键核心技术,又是提高产品市场竞争力的技术。 数控系统关键技术涉及高速高精度控制技术、多轴联动、多通道控制技术、复合 控制技术及高可靠性技术,涉及核心技术多且技术指标要求高,数控系统产品门 槛较高。 发展技术水平先进、具有自主知识产权的高档数控系统,打破国外企业的价桥垄 断和技术封锁,是推动中国机床产业高质量发展、保障我国产业安全和国防安全 亟需解决的重大问题。

数控系统按功能及水平可划分为经济型数控系统、标准型数控系统及高档型数控系 统,产品附加值依次提升。数控系统按照功能及技术水平可分为经济型、标准型及高档型 数控系统: 经济型数控系统:主要用于加工形状较为简单的直线、斜线、圆弧及带螺纹类的 零件,精度范围通常在 0.02mm 以上,进入门槛较低,主要以国产品牌为主,市场 竞争激烈。标准型数控系统:采用伺服电机,半闭环或全闭环控制,主要用于 4 轴以下(含 4 轴)联动的加工,精度范围通常在 0.01-0.005mm,其主要性能在于产品可靠性,具 有较高的产品附加值,市场主要由日本发那科占据。 高档型数控系统:采用伺服电机,全闭环控制,主要用于 5 轴及以上的插补联动功 能,高静态精度+高动态精度相结合,产品附加值较高,目前市场主要由德国西门 子占据。

标准型及高档数控系统由于技术难度大要求高,国产化率较低。 标准型及高档型数控系统由于技术难度大,功能、性能及可靠性要求高,国内生 产企业相对较少,而经济型数控系统技术较为成熟,国内市场份额已基本被国产 品牌占据。 根据中国机床工具工业协会数据,按销售套数计算,国外品牌总体市占率约 45%, 但占据高档型、标准型数控系统 70%的份额。我国中高档数控系统市场国产化率 仍有待提升。 截至目前,海外数控系统依然在中国大陆市场占据主流。根据华经产业研究院数 据,2021 年 Q1 发那科、西门子、三菱三大龙头市占率分别为 34%、21%、10%, 合计市场份额达 65%,排名第五的苏州新代为台湾数控系统供应商新代科技在大 陆设立的子公司。仅有国产厂商广州数控凭借在中低端车床数控系统领域的拓展 跻身国内市场前列,市占率达到 15%。

2.3、政策驱动+技术创新,国产数控系统持续突破

国产高端数控系统优势初显,关键技术依然有待突破。国产高档数控系统虽然在功能、 性能和可靠性方面取得了巨大进步,打破了我国在航空、航天等领域高档数控系统被国外 垄断的局面,但是与国外产品相比仍有差距,仍需要在数控高阶算法、数控机床高精密伺 服控制系统、软实时操作系统和 EtherCAT 主站、数控机床与机器人一体化控制系统、数 控机床工业互联网应用技术及自主知识产权 PLC-IDE 数控平台等技术和产品方面进行突 破。

相比海外顶尖企业,国内领先企业在产品功能完备性、性质及适用范围、可靠性方 面存在发力空间。海外龙头企业经过长期的技术积累,已在全球范围内建立起了技术壁垒 和市场优势地位,而国产数控系统起步晚,在技术成熟度上与海外企业相比存在一定差距。“04”专项助推国内企业不断发力高档数控车床领域,我国已在数控系统多项关键 技术中取得突破。2009 年以来,“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项(简称 “04 专项”)的推进,使华中数控、广州数控、大连光洋、沈阳高精等数控系统企业自 主研发高档数控系统关键技术得到了支持。国内企业自主研发了系列化中/高档数控系统 产品,攻克了开放式平台、现场总线、高速高精、多轴多通道、同步控制和可靠性等一批 核心关键技术,实现了国产数控系统的跨越式发展。

智能制造大势所趋,政策助力持续升级,高端设备制造企业技术突破步伐有望加速。 为顺应产业智能化和高端化发展发展趋势,2015 年,《中国制造 2025》明确指出要加快发展智能制造装备和产品。此后,我国政府陆续发布了一系列指导和规划,旨在突破国内 高端制造业部分“卡脖子”难题,实现关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平。 在政策利好下,高端设备制造企业技术突破步伐有望加速。

3、未来发展:应用赋能研发,产学研一体发展未来可期

3.1、研发持续高投入,技术突破进行时

公司高度重视研发,2023 年 Q1 研发费用率进一步提升达 23.08%。2022 年公司研发费 用达到 2.4 亿元,同比增长 17.65%;2023Q1 研发投入进一步提升达 8251 万元,同比增长 11.27%。公司研发费用率始终维持在较高水平,2023Q1 研发费用率进一步 提升达 23.8%。

研发高投入下公司核心技术不断突破,数控系统产品已向国际龙头企业对标。  公司深耕数控系统研发二十余年,产品与国际顶级品牌产品比较在功能、性能及可靠 性等方面差距越来越小。 公司主打产品华中 8 型高性能数控系统与德国、日本等国家高性能数控系统产品功能 全面对标,标准型数控系统产品 600 余项功能对标匹配度达到 100%,高档型数控系 统产品 1900 余项功能对标匹配度超过 98%。公司也是国内极少数进入国产数控系统 在军工领域应用的数控系统企业。

公司基于大数据模型和理论模型的融合建模技术,在智能化方面有独创的领先技术和 优势。公司的华中 9 型新一代智能数控系统在华中 8 型高档数控系统基础上深度融合 人工智能技术与先进制造技术,具备“指令域示波器”“双码联控”“热误差补偿” “工艺优化”“健康保障”等多项原创性的智能化单元技术,是世界上首台搭载 Ai 芯片的智能数控系统。在新能源汽车动力电池生产设备领域,公司在激光焊接技术、视觉检测技术、MES 技术、精密涂胶、等离子清洗、测试系统、自动拧紧系统技术等方面有着丰厚的经验, 目前已处于业内领先水平,并且在运动控制、软件开发等方面不断创新突破,积累了 良好的生产技术优势和客户资源优势。

公司专利持续增加,综合竞争力不断提升。公司 2019-2022 年核心零部件取得授权专 利数量持续增加,从 2019 年的 107 件增长到 2022 年的 260 件。同时获得计算机软件著作 权数量总体呈现上升趋势,从 2019 年的 18 件增长到 2022 年的 66 件。对标国内外领先厂商,核心零部件自供水平较高。具有数控产品配置国产核心芯片的 成熟解决方案,已实现自主可控,核心器件不存在卡脖子的情况。在高档数控系统的核心 零部件方面,华中数控已实现了数控系统、伺服驱动器及电机的配套。公司拥有多轴联动 的高档数控系统产品的完全自主知识产权,实现了相应核心组件(如控制装置、伺服驱动 和伺服电机等)国产化自制。

3.2、定增支持外拓,中高端数控系统持续突破

公司于2020年及2023年分别发布定增项目,助力公司产能提升+产品覆盖持续外拓。 公司于 2020 年发布定增公告,向卓尔智能募集资金 4.28 亿元,用于高性能数控系统 技术升级及扩产与补充流动资金,其中高性能数控系统技术升级及扩产能项目拟投资 4.5 亿元,拟补充流动资金 2 亿元。 公司于 2023 年发布定增公告,拟向包括控股股东卓尔智造在内的符合证监会规定条 件的不超过 35 名特定对象募集资金不超过 10 亿元,用于五轴数控系统及伺服电机关 键技术研究、工业机器人技术升级和产业化基地建设与补充流动资金。募投项目拟计 划新增年产 1200 套五轴加工中心数控系统、500 套五轴车铣复合数控系统、300 套五 轴激光数控系统、 2500 套专用五轴数控系统、 250000 台伺服电机、 50000 台直线电 机以及 20000 套工业机器人,项目建成后预计新增营业收入总计 17.26 亿元。

3.3、客户资源丰富,核心客户协同开发持续提升产品竞争力

公司多领域客户资源丰富,与核心客户协同开发持续提升产品竞争力。公司在五轴 数控等高端领域与山东豪迈、秦川机床、济南二机床、江西佳时特等机床企业合作;在新 能源汽车领域,在江苏、山东、安徽、广东等地区与江苏纽威、瑞其盛、山东大汉、安徽 新诺等机床企业合作实现批量配套;在手机打磨抛光、玻璃盖板加工领域保持与宇环数控、 蓝思科技、伯恩等企业的批量配套;在 5G 滤波器加工、超声波加工、玻璃精雕加工等领 域与湖北毅兴、深圳创世纪、广州汇专科技、福建嘉泰数控等企业深度合作,批量配套。

4、投资分析

核心假设: 数控系统与机床业务:公司专注于中高档数控系统产品生产及研发,我国中高端数控 系统市场主要被外资企业占据,在公司产品竞争力提升及国产替代加速背景下,公司 有望持续扩大中高端数控系统市场份额,营收及利润水平有望持续提升。我们预计 2023-2025 年公司数控系统与机床业务营收分别为 8.65/11/14.1 亿元,毛利率分别为 37%/38%/39%。

机器人与智能产线业务:公司机器人与智能产线业务市场覆盖广泛,已有较强的客户 基础,2023 年新增募投项目预计新增 2 万套工业机器人产能。同时,公司工业机器人 业务也由硬件集成向软硬件一体化集成转变,面向行业应用推出的智能工厂系统解决 方案持续拓宽产品应用范围,在此背景下,公司智能产线业务有望持续突破,利润率 有望随解决方案能力提升进一步增长。我们预计 2023-2025 年公司工业机器人与智能 产线业务营收分别为 10/11.9/14.1 亿元,毛利率分别为 30.3%/31.1%/31.8%。

特种装备:公司特种装备主要为红外装备以及 GF 整备配套产品等,红外装备广泛用 于红外制导、武器瞄具、光电载荷、辅助驾驶、安防监控等多个领域,随红外热成像 技术及“互联网+”技术、小型化设计技术的进一步发展,公司特种装备业务有望持 续增长。我们预计 2023-2025 年公司特种装备营收分别为 96.9/106.6/117.3 百万元,毛 利率分别为 50%/50%/50%。

新能源汽车配套:公司新能源汽车配套业务客户覆盖广泛,在“双碳”目标下,新能 源汽车配套业务需求有望持续增长。我们预计 2023-2025 年公司新能源汽车配套业务 2023-2025 年分别达到 12.2/13.4/14.8 百万元,毛利率分别为 45%/45%/45%。 其他业务:我们预计 2023-2025 年公司其他业务营收分别为 35.8/39.4/43.4 百万元,毛 利率分别为 45%/45%/45%。 基于以上预测逻辑,我们预测公司 2023-2025 年营业收入分别为 20.1/24.5/29.9 亿元,同比 增速分别为 20.9%/21.8%/22.1%,公司整体毛利率分别为 34.5%/35.3%/36.2%。

(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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