1.秦川機床:機床龍頭再啟航,“5221”戰略譜寫新篇章
1.1.立足機床工業近六十載,困境中闊斧改革開啟全新發展階段
秦川機床成立于1965年,專業從事機床工具制造,是國內產品精密復雜程度最高、產業鏈最完整的企業之一,引領高端數控機床等前沿技術和設備的研發。
集團旗下擁有秦川本部、漢江機床、漢江工具、沃克齒輪、秦川數控等多家專精特新“小巨人”企業,先后承擔國家重大專項100余項,在齒輪加工機床、加工中心、車削中心、螺紋磨床、復雜刀具等領域處于國內第一梯隊。
公司立足機床行業近六十載,歷經行業興衰周期和多次國企改革,主要發展歷程可分為三個階段:
1)第一階段“穩步發展”(1965年-1998年):1965年,因國家“三線建設”戰略需要,上海機床廠搬遷至陜西寶雞,并在原有基礎上新建一座精密磨床基地,定名為秦川機床廠(公司前身)。
1990年,公司自主開發出我國第一臺雙碟面砂輪磨齒機Y7032A,扭轉了國內磨齒機市場受制于國外技術封鎖和價格壟斷的被動局面。
1995年改制為國有獨資的秦川機床集團有限公司;1998年集團進行股份制改造,發起設立了“陜西秦川機械發展股份有限公司”并成功在深交所上市。
2)第二階段“快速擴張”(1999年-2017年):2002年,秦川發展與陜西機床廠合資控股組建了秦川格蘭德,不但獲得外圓磨床業務,還強化了“大磨床”業務(磨齒機、磨床)的行業地位和市場影響力。
2003年,公司收購美國UAI公司60%股份,掌握其拉削工藝、拉刀、拉刀磨、拉床等“四拉合一”的核心技術,并利用UAI品牌優勢建立海外分銷渠道。
2006年,集團整合陜西省域內機床工具企業(寶雞機床、漢江機床等)組建陜西秦川機床工具集團有限公司。
2014年,秦川集團整體上市完成,成為陜西新一輪國企改革中的標桿企業。
2015年,公司與德國博世力士樂進行戰略合作,正式進入機器人精密減速器領域。
3)第三階段“闊斧改革”(2018年-至今):受機床行業整體下行及自身決策因素影響,2018年、2019年公司連續兩年虧損,股票被實施退市風險警示。
2019年底,法士特董事長嚴鑒鉑兼任秦川機床董事長,全面啟動公司內部改革。
2020年,陜西省國資委無償將秦川機床15.94%的股份劃轉給法士特集團;同年,秦川機床收購沃克齒輪100%股權,增收5.24億元擺脫退市困境。
2021年,法士特集團參與公司定增,持股比例上升至35.19%,建立更深層次的戰略合作關系。
自2020年起,公司圍繞“5221”新發展目標,縱深調整產業結構,高效推動生產經營工作,成功實現扭虧為盈。
以高端數控機床業務為引領,向機床產業鏈上下游延伸,“5221”戰略開啟老牌機床龍頭新發展階段。
根據公司2022年報,公司主營業務可分為四大塊:主機業務、高端制造業務、核心零部件業務、智能制造及核心數控技術業務。
“5221”發展戰略是指,到“十四五”末,公司實現機床主機收入、高端制造收入、核心零部件收入、智能制造及核心數控技術收入分別占到總銷售收入50%、20%、20%、10%的具體目標。
公司堅定推進落實“5221”戰略,矢志從國產機床龍頭轉型升級為覆蓋面更廣的高端裝備制造業龍頭企業。
1.2.“秦川-法士特”發揮產業鏈協同優勢,內部改革成效顯著
大股東變更為法士特集團,不斷增持彰顯長期經營信心。法士特入主一共分兩步走:
1)2020年陜西國資委無償劃轉股份至法士特:2020年4月28日,公司發布國有股權無償劃轉完成過戶登記的公告,法士特集團持有公司15.94%的股份,為公司控股股東;陜西省國資委不再直接持有公司股份,但仍為公司實際控制人;
2)2021年法士特參與公司定增,持股比例增至35.19%;2020年9月3日,公司發布非公開發行股票發行情況報告書,法士特集團以現金7.99億元認購本次非公開發行的股份,所持股份比例增至35.19%。
“秦川-法士特”產業鏈上下游形成高效協同,互利共贏實現“1+1>2”效果。法士特集團是國內汽車傳動領域龍頭,主導產品為商用汽車變速器,國內市場占有率超過70%。
法士特集團可以為公司磨齒機、磨床等主機業務提供大量應用場景,加速新品研發和迭代。
同時雙方產業鏈互相配套,戰略共享采購、銷售渠道等資源,平臺協同效應愈發顯著,將帶來可觀的市場增量。
新董事長全面啟動內部改革,大幅調整組織架構和員工結構。
2019年底,法士特集團董事長嚴鑒鉑兼任秦川機床董事長,組建全新管理團隊,全面啟動公司內部改革。
根據公司2020年年報,內部改革主要聚焦組織結構梳理和人力資源管理兩大方面:
1)大幅調整組織架構:公司組建了集團總部、秦川機床本部全新的組織機構,有效消除了職能交叉、職責不清、效率低下等弊端;梳理子公司業務,實現“瘦身瘦體”,注銷秦川機電等冗余子公司,新設秦川精密裝備、秦川高精傳動等子公司配合機床產業鏈延伸業務。
2)優化人力資源管理:公司對中高層干部隊伍進行優化調整,其中中層以上干部精簡率達25.4%;有效精簡行政團隊,2021年生產人員占比提升至72.4%,同比+9.7pct。
此外,公司積極推進薪酬和績效體系改革。根據公司2020年年報,研發人員人均薪酬增長39%,年度職工工資漲幅達10%。
員工積極性被有效激發,公司人均創收從2020年的41.1萬元,提升至2021年的51.0萬元,同比+24.1%。
1.3.法士特入主引領公司業務&管理雙改革,整體業績扭虧為盈
2020年法士特入主以來,公司營收實現較快增長。
2018-2019年,受機床行業低景氣影響,公司營收增速表現低迷。
2020年,法士特入主啟動內部結構改革,并成功實現對沃克齒輪的并購,公司業績開啟快速增長期。
2020年公司實現營收40.95億元,同比+29.4%,其中零部件業務實現營收13.2億元,同比+88.8%。
2021年,公司在保持零部件類業務繼續增長的基礎上,抓住機床行業上行期機遇,實現總營收50.5億元,同比+23.4%,其中機床類業務實現營收24.3億元,同比+42.5%。
2022年,由于疫情導致市場需求減緩、國際運輸成本上漲和貿易收入減少等因素的影響,公司實現總營收41.0億元,同比-18.8%,全線業務均有一定程度的收縮。
2023Q1公司實現營收10.1億元,同比-10.0%,主要系制造業景氣度復蘇不及預期,且新能源車產業鏈增速趨緩,公司機床及零部件業務均有下滑所致。
得益于行業需求復蘇&并購沃克齒輪,公司于2020年成功扭虧,此后通過內部管理改革,公司盈利情況持續向好。
2021年,公司在總營收僅同比+23.4%的情況下,歸母凈利潤實現同比+83.7%的大幅增長,主要得益于盈利能力的提升:
1)銷售毛利率端:一方面機床行業開啟上行周期,機床業務毛利率開始恢復性增長;另一方面,通過并購毛利率較高的沃克齒輪,零部件業務毛利率得到提升;
2)期間費用端:公司于2020年實現精細化轉型的良好開端,期間費用率持續降低,2021年公司期間費用率為14.6%,同比-0.5pct。
2022年以來,盡管受到疫情&制造業景氣度低迷影響,公司歸母凈利潤同比出現下滑,但歸母凈利率仍保持較高水平。
1.4.定增項目聚焦高端產品,工業母機大基金認購彰顯重視
2023年6月26日,公司發布公告,2022年定增共募集資金總額12.3億元,主要聚焦于高端產品研發擴產。同時控股股東法士特集團以現金形式共計4.33億元認購發行股票的35.19%,保證原有持股比例不被稀釋。
大股東積極參與新一輪定增,進一步加大投資,彰顯長期發展信心。此外根據公告披露,工業母機大基金參與公司此次定增,獲配金額達1億元,占總募集資金的8%,充分彰顯國家對于老牌機床龍頭的重視。
具體定增項目如下:
1)五軸數控系統及伺服電機關鍵技術研究與產業化項目(一期):項目擬建設高端機床研發基地,提升研發能力和制造水平。計劃增加SAJO高精度五軸臥式加工中心系列產品、龍門式車銑復合加工中心產品、立臥轉換銑車復合加工中心產品及數控龍門加工中心產品,項目達產后預計產能合計235臺/年。
2)新能源汽車領域滾動功能部件研發與產業化建設項目:項目擬建設滾珠絲杠副、滾珠(柱)導軌副數字化車間。項目達產后預計增加滾珠絲杠/精密螺桿副產能28萬件/年、滑動直線導軌產能13萬米/年、配套的螺母及滑塊產能30萬件/年及26萬件/年。
3)新能源乘用車零部件建設項目:項目擬建設新能源汽車傳動齒輪產線。項目達產后預計新增發動機軸、發動機從動泵輪、泵輪、副軸等新能源汽車零部件產量合計24萬套/年,齒輪精度達到2~3級。
4)復雜刀具產業鏈強鏈補鏈賦能提升技術改造項目:項目擬建設真空熱處理廠房及配套設施,提升工藝,改造環保設施。項目達產后預計新增整硬合金滾刀、插齒刀、合金及螺旋拉刀、整硬數控刀具、可轉位齒輪刀具、可轉位銑刀、刀具應用場景關聯產品產能等5.91萬件/年。
2.秦川機床:產品種類齊全&零部件高度自主的老牌機床龍頭
2.1.機床行業:“國之重器”大而不強,政策頻出助力高端突破
國內機床產業年產值達千億規模,是全球最大市場。
根據德國機床制造商協會對世界機床行業統計調查數據,2021年全球機床消費為702.9億歐元,中國機床消費為235.9億歐元,全球占比為34%;生產與消費類似,2021年全球機床產值為709.5億歐元,中國作為世界第一大機床生產國,2021年產值約為218.1億歐元,全球占比為31%。
雖然我國是全球最大的機床市場,但從三個維度看,當前“大而不強”特征明顯:
1)從發展階段來看,我國機床行業正處于由低檔數控機床國產化向高檔數控機床國產化的轉型階段。
根據中國機床工具工業協會統計,2022年中國機床進出口貿易逆差為3.1億美元,較2021年的21.4億美元大幅下降,但金屬切削機床逆差額仍有12.2億美元。究其根本,主要系高檔數控機床尚不能實現國產化,較大程度依靠進口。
2)從高檔機床占比來看,我們預計高檔機床約占國內機床市場的10-15%左右。根據中國制造2025《重點領域技術路線圖(2015年版)》中的定義,高檔數控機床是指具有高速、精密、智能、復合、多軸聯動、網絡通信等功能的數控機床。
通過調研以及相關測算,我們判斷中國機床行業存量市場中55-60%左右的機床為低檔機床;25-30%的機床為中檔機床;高檔機床占比僅為10-15%左右,機床行業“大而不強”特征凸顯。
3)從機床附加價值來看,國內機床較多為勞動密集型產品。
根據海關總署統計,2020年以來機床的進口均價在6.0-10.1萬美元/臺,而出口均價僅僅271-357美元/臺,價格相差甚遠。
國產機床價值附加量不高,出口產品也較多為勞動密集型產品。
2018年中美貿易戰后,國內自主可控意識逐步增強,而機床作為制造業自主可控最緊迫的一環,扶持政策頻繁出臺。
2022年下半年以來,國家對于機床行業及制造業的重視力度進一步提升,出臺一系列機床專項政策進行扶持。
(1)首批機床ETF獲批:2022年9月18日,首批機床ETF——華夏中證機床ETF和國泰中證機床ETF獲證監會批準,涉及主機廠、數控系統、主軸、切削工具等領域上市公司,為擁有核心技術,科創能力突出的機床企業提供直接融資便利。
(2)國內主導的數控系統國際標準發布:2022年9月27日,首個中國主導的機床數控系統系列國際標準ISO23218-2正式發布,表明我國在04專項支持下建立的“高檔數控系統技術標準體系”成果得到國際認可,將助力國產數控系統企業產品的推廣。
2.2.國產精密磨床龍頭,積極推動五軸機床國產化
公司機床產品布局全面,下設多個子公司專注于細分領域。
公司機床業務主要以秦川本部、寶雞機床、漢江機床及秦川格蘭德展業,布局齒輪磨床(磨齒機)、精密磨床等細分領域及五軸加工中心等高端市場。
其中,公司本部主要承擔五軸加工中心及磨齒機,秦川格蘭德主要承擔外圓磨床,漢江機床主要負責螺紋磨床,寶雞機床則主要負責通用型數控機床。
2.2.1.國產精密磨床龍頭,深耕行業數十年
磨床是利用磨具對工件表面進行磨削加工的機床,主要系使用高速旋轉的砂輪、油石及砂帶等磨具研磨工件的多余量,以獲取所需形狀、尺寸及加工面。
按照工藝的不同,磨床可主要分為外圓磨床、內圓磨床、無心磨床、平面磨床、軋輥磨床及其它專用磨床等。
按照加工對象的不同,磨床則可分為螺紋磨床、齒輪磨床、葉片磨床、花鍵軸磨床等。
按照加工精度等級,磨床可分為四檔:普通磨削、精密磨削、高精密磨削和超精密磨削。
普通磨削加工精度通常大于1μm,該檔次磨床適用于普通滾動絲杠的軸承滾道、各種零件的滑動面、一般量具的測量面等精度要求較低的工件;高精密磨削磨床加工精度已經能夠達到0.5μm以內,該檔次磨床適用于高精度滾柱導軌、精密機床主軸、半導體硅片等精度要求較高的工件。
國內磨床市場空間近百億元,但目前國產化程度仍較低。
據機床工具工業協會數據,2020年國內國產磨床銷售額為16.9億元,同比-18.6%;而同期國內磨床進口額達8.0億美元,同比-16.7%。
假設按人民幣兌美元匯率7:1來計算,則2020年國內磨床市場空間為73億元,其中進口磨床銷售額占比達77%,磨床國產化率仍較低。
高端磨床領域仍為外資主導,國產廠商于細分領域積極突破。
從單價水平看,2020年進口磨床均價為120.6萬元/臺,而國產磨床均價僅為23.3萬元/臺,主要系單價更高的中高端磨床仍被外資主導。
但從動態視角來看,2014至2020年國產磨床均價已有提升,國內外差距正逐步縮小。同時部分國產廠商于細分領域積極向上突破,推動國產替代進程進一步加快。
例如華辰裝備專注軋輥磨床,較大程度上解決了冶金行業大型軋輥、中小型精密軋輥的螺旋精密問題,減少了相關領域的機床進口;秦川機床多元布局,子公司漢江機床專注螺紋磨床,秦川格蘭德專注外圓磨床,均在細分領域占據較高市場份額。
公司精密磨床產品包括螺紋磨床、刀片磨床、蝸桿磨床及外圓磨床,其中螺紋磨床及外圓磨床為優勢產品。具體來看:
1螺紋磨床:可用于滾珠絲杠副、螺桿副、精密蝸桿等產品得加工,主要適用于滾動功能部件、汽車零部件及高端裝備制造等領域;
2外圓磨床:可用于磨削多臺階或帶肩面的軸類零件,主要適用于汽車、高端裝備制造、工程機械、海洋工程、機床、石油化工等領域。
1)漢江機床:國內螺紋磨床龍頭
深耕螺紋磨床二十年,持續加碼技術研發。
1999年,漢江機床成功研制出第一臺SK7450數控絲杠磨床。自此,漢江機床持續加碼技術研發,不斷迭代新產品。
2020年,漢江機床完成數控螺桿轉子磨床等11項主機產業新產品開發,完成滾柱直線導軌副等15項絲杠產業新產品開發。
2022年,漢江機床螺紋磨床連續多年榮獲“陜西省名牌產品”稱號,連續三屆被全國質量協會數控機床用戶委員會評為“全國用戶滿意產品”;螺紋磨床多項產品填補了國內空白,具有強大的專機自主研發能力和裝備再制造技術服務能力。2022年漢江機床在國內螺紋磨床市場的市占率超過70%。
2)秦川格蘭德:外圓磨床頭部廠商
立足市場優勢同時加碼新品研發,高景氣行業打開長期成長空間。
秦川格蘭德成立于2002年6月,成立以來深耕磨床研發及制造,主要產品包括外圓磨床、萬能外圓磨床及端面外圓磨床等。2022年公司在國內外圓磨床市場的市占率約25%。
在保持外圓磨床市場優勢的同時,公司持續加碼研發,針對新能源、汽車、軸承等高景氣行業不斷推出數控汽車橋殼專用磨床、數控高速寬砂輪車軸磨床等新品,并首創了數控汽車橋殼雙砂輪架磨床,成功實現進口替代。
2.3.高端五軸持續突破,通用機床業務發展持續向好
2.3.1.寶雞機床:產品布局全面,持續向上突破
以機床維修起家,逐步成長為知名高端裝備供應商。寶雞機床成立于1965年,1985年正式更名為寶雞機床廠,進軍機床研發&制造產業。
2006年秦川機床參股寶雞機床,并于2009年增資控股寶雞機床,自此陜西省兩大機床企業強強聯合。
而后,寶雞機床迎來快速發展期,產品&技術持續迭代。
近年來,寶雞承擔04國家重大專項和“換腦工程”30多項,不斷向高端領域突破,逐步成長為知名高端裝備供應商。
產品布局全面,高端化發展表現亮眼。
寶雞機床產品涵蓋車床、臥式加工中心、立式加工中心、龍門加工中心等四大類,并持續向五軸等高端領域突破。
截至2022年,寶雞機床已形成以全功能數控車床、智能機床、智能制造單元、自動生產線為主導的14大類、200多個品種、400個規格的中高端機床產品群。
內銷+外銷齊發力&產品結構優化背景下,寶雞機床業績穩健增長。
2020-2021年,寶雞機床連續兩年進入國內機床銷量Top10,2021年銷售額市占率達2.3%。
收入端,公司營收從2017年的11.2億元提升至2021年的16.4億元(CAGR=9.9%),收入實現穩健增長的主要原因系:
1)內銷+外銷齊發力:內銷市場上,公司2021年交付7條自動化產線;外銷市場上,公司逆勢擴張,2021年外銷發貨量/外銷收入分別同比增長51.6%/53.6%;
2)產品結構進一步優化,車削中心、五軸產品、全功能數控車床等高端產品占比持續提升。
2022年寶雞機床收入為13.3億元,同比-19%,主要受制造業景氣度下滑影響。
利潤端,2017-2021年公司凈利潤有所波動,2022年公司實現凈利潤6,439.1萬元,在營收下滑的同時凈利潤同比增長33.2%,我們判斷主要系公司產品結構優化所致。
同時,我們認為隨著公司加強精益管理,降本增效效果顯現&高端產品出貨占比進一步提升,公司利潤率仍有一定提升空間。
2.3.2.秦川本部:發力高端五軸,自主可控進程下國產替代空間廣闊
五軸聯動數控機床作為數控機床中的尖端產品,被廣泛應用于航空航天、國防軍工等高端復雜領域。
五軸聯動是指機床基本的直線軸三軸X/Y/Z及附加的旋轉軸A/B/C中的兩軸,五軸同時運動,來任意調整刀具或工件的姿態,實現對空間復雜曲面的加工。
相較于使用三軸與四軸聯動的普通數控機床,其優勢在于加工精度更高,適用于更復雜的加工場景和滿足更高效高動態的加工需求。
五軸聯動技術對國防安全具有重要意義,亟需突破國外封鎖。
五軸聯動技術被廣泛應用于航空航天、軍事工業、科研、精密器械等高精度行業,是解決航空發動機葉輪、葉盤、葉片、船用螺旋槳等關鍵軍工產品加工的唯一手段,對國防安全具有戰略性意義。
因此從過去的“巴統清單”到現在的“瓦森納協定”,發達國家一直將五軸聯動數控機床作為戰略物資實施嚴格的技術封鎖。
目前,五軸聯動數控機床的核心技術仍掌握在歐美及日韓企業手中,且對出口機床進行嚴格的監控管理,中國企業起步較晚,亟待突破國外的嚴密封鎖。
軍民兩用趨勢下,我國五軸高端機床發展前景廣闊。
軍用領域方面,我們認為未來數年內航空航天、軍工等領域對五軸數控機床存在較大剛性需求。一方面,2023年我國國防支出預算為1.58萬億元,同比增長7.2%,上行趨勢進一步確立;另一方面,國外高端五軸數控機床出口政策趨嚴,航空航天、兵器、船舶、電子等高精尖應用領域國產替代緊迫性強。
民用領域方面,隨著風電、新能源車等新興行業崛起,高精度五軸機床的應用場景進一步拓展。根據MIR數據,2022年我國五軸機床市場規模為95.7億元,預計2027年將達到187.8億元,CAGR為14.4%。
國產五軸機床廠商迅速向上突圍。我國五軸機床市場長期為外資壟斷,國產化率處于較低水平。近年來,以北京精雕、科德數控為代表的國產龍頭企業迅速向上突圍,已躋身市場前列。
北京精雕五軸機床市場的銷量市占率由2019年的9%大幅上升至2022年的20%,科德數控銷量市占率則由2019年的2%微升至2022年的3%。
我們認為,隨著海外五軸機床出口限制進一步趨嚴及國內機床廠驗證-反饋-迭代正循環開啟的背景下,國產五軸機床龍頭企業未來可期。
自主可控背景下,秦川本部持續加碼高端機床研發,積極推動五軸機床國產化:
1)五軸機床產品布局全面:“04”專項推動下,公司打破五軸機床為外資壟斷的局面。
2021年公司完成了GVM2032高速五軸龍門加工中心、VMC40U高速立式五軸加工中心(我國第一臺運動加速度能達到2g的高端機床)、QVTM120五軸立式車銑復合加工中心、SAJO12000五軸臥式加工中心等7項主機產品研發。
2022年,秦川本部五軸產品3款標準機型實現小批量銷售,2款重點新產品進入試制階段。此外,公司大型龍門五軸加工中心預計2023年逐步實現量產,其余五軸機床產品已經于2023年實現對外銷售。
2)投資建設秦創原基地整合產研優勢資源,進一步推動五軸機床產業化。
2021年11月,公司與陜西省西咸新區政府簽署投資協議,將在西咸新區投資建設秦創原基地。公司擬將公司下屬的中央研究院、秦川數控、思源量儀、智能機床研究院及裝備公司五家子公司遷至秦創原基地,構建五軸機床產業化平臺。目前,秦創原基地項目進展順利,預計2023年下半年基建建設完畢。
3)定增加碼高端五軸機床,達產后預計實現銷售收入7.47億元。
2023年4月,公司公告擬定增投入“秦創原·秦川集團高檔工業母機創新基地項目(一期)”,該項目建設期3年,預計第4年達產60%,第6年完全達產,達產后將新增高端五軸數控加工中心產能235臺,(公司高端五軸數控加工中心產品年度產能由目前小批量試制階段的13臺提升至248臺),產品均價317.9萬元/臺,預計可實現銷售收入7.47億元。
整體而言,我們認為秦川機床在機床領域的主要優勢如下:
1)產品種類齊全:公司在深耕磨床領域的基礎上積極拓展立加、臥加及龍門等通用機床領域,有望成為綜合解決方案提供商;
2)產品結構持續優化:公司作為老牌國企,技術積累深厚,且近年來持續加碼五軸機床研發,有望在高端領域持續受益于國產替代;
3)核心零部件自制率較高:在產品種類齊全&產品結構持續優化有望大幅提升銷售收入的基礎上,公司核心零部件自制率較高,滾珠絲杠、部分數控系統等零部件均為公司自制,提升機床性能的同時也進一步降本增效。
3.零部件:RV減速機國產龍頭,滾動功能部件打開成長空間
3.1.滾動功能部件:絲杠導軌為核心傳動部件,直接影響設備精度和穩定性
滾珠絲杠是將旋轉運動轉換成線性運動的理想傳動裝置,主要由絲杠軸、螺母、滾珠以及循環部件組成。
絲杠軸、螺母和端蓋(一類滾珠循環部件,此處以“端蓋式循環”為例解釋滾珠絲杠傳動原理)上都制有圓弧形螺旋槽,將它們套裝在一起時,這些槽對合起來就形成了螺旋通道,滾珠能夠在通道內循環滾動。
當絲杠相對于螺母旋轉時,滾珠在滾道內自轉,同時又在封閉的滾道內循環運動,使絲杠和螺母相對產生軸向運動。
相比普通滑動絲杠,滾珠絲杠使用滾珠傳遞運動,具有傳動效率高、定位精度高和傳動剛度大等明顯優勢。
導軌副實現支承和機械導向作用,主要由導軌和滑座組成。
導軌副,簡稱導軌。一副導軌主要由兩部分組成:在工作時固定不動,起到支撐作用的部分稱為支承導軌(或導軌);另一個相對支承導軌作直線或回轉運動,起到機械導向作用的部分稱為滑座。常用導軌種類包括一般滑動導軌、滾動導軌、流體介質摩擦導軌等,其中滾動導軌摩擦系數小,故運動靈敏且定位精度高。
機床要求配套較高精度的滾珠絲杠,而自動化領域中使用低精度絲杠更具性價比。
滾珠絲杠精度等級劃分標準是任取長度為300MM的一段絲杠,測量實際移動距離和理想移動距離的偏差,偏差越小,精度越高。
按國內分類,精度等級有P1、P2、P3、P4、P5、P7、P10;日本、韓國和中國臺灣省采用JS等級即CO、C1、C2、C3、C5、C7、C10;歐洲國家采用的標準是ITO、IT1、IT2、IT3、IT4、IT5、IT7、IT10。
通常情況下,普通機械采用C7、C10級別絲杠即可滿足加工要求;數控設備一般需要C3、C5級別絲杠,其中國內大部分數控機床配套C5級絲杠。航空制造設備、精密投影及三坐標測量設備等一般采用C3、C2級別絲杠。
從市場空間來看,全球滾珠絲杠市場規模穩健增長,中國已成為最重要的消費市場之一,長期成長空間可觀。
根據公司招股書,2016-2021年全球滾珠絲杠市場規模從13.1億美元增長至17.5億美元;同期我國滾珠絲杠市場規模從為16.8億元增長至25.6億元,CAGR為8.8%。
中國已成為滾珠絲杠產品重要的消費市場之一,約占全球規模總量的20%左右。
目前沒有權威機構對導軌銷售規模情況進行追蹤統計,但導軌與滾珠絲杠常常配套使用和采購,生產端(主流廠商同時生產絲杠和導軌)便可基于過去生產實踐,對兩者的市場規模之比做出合理估計。
根據我們的草根調研,滾珠絲杠和導軌的市場規模之比約為1:4,即滾珠絲杠&導軌的整體市場空間可基于滾珠絲杠市場規模值的五倍進行推算。
根據我們測算,2021年全球滾珠絲杠&導軌市場空間約為87.5億美元,國內滾珠絲杠&導軌市場空間約為127.8億元。
從下游分布來看,以滾珠絲杠&導軌為主的傳動系統部件主要應用于機床行業、機器人自動化領域和新能源車領域,其中機床行業占比較高。
根據科德數控和紐威數控招股書披露的機床原材料采購情況,傳動系統部件占機床成本的平均比例約15%。
根據MIR睿工業數據,2020-2024年國內數控金屬加工機床消費額約為500-600億元(含預測值),可以測算出對應傳動系統(以滾珠絲杠&導軌為主)的消費額約為75-90億元。
從主流廠商來看,絲桿導軌市場分為兩大陣營:
1)非中國大陸廠商包括上銀、銀泰、日本THK和TSK:特點是成立時間早、經驗積累豐富,產品定位高端精密絲杠市場,并配合先進機械的前沿需求不斷創新升級。平均營收體量破百億,完全主導中高端絲杠導軌市場;
2)中國大陸廠商包括南京工藝、漢江工具(秦川子公司)、博特精工和華特機械等:特點是起步時間晚,公司規模小,產品主要為精度較低的絲杠導軌。
從競爭格局來看,國內絲杠導軌市場基本被以日資、臺資為代表的外企壟斷。
滾動功能部件加工技術壁壘極高、工序流程復雜,特別是對滾道和軸頸螺紋的精磨工藝將極大地影響后續使用時的定位精度。
海外企業具有先發優勢,在產品迭代和可靠性測試方面積累大量數據,因此產品具有較強競爭力。
根據華經情報網數據,2021年全球滾珠絲杠行業CR5達到約46%,其中主要來自歐洲和日本。除了市占率存在較大差距,外資廠商的優秀市場競爭力還體現在收入體量和產品均價上。
1)從收入體量角度看:2021年全球絲杠導軌龍頭上銀科技總營收達61億元,凈利潤達8億元。秦川機床下設子公司漢江機床主要負責絲桿導軌、螺紋磨床等業務。
根據公司2022年報披露,漢江機床總營收僅為4億元,若扣除螺紋磨床收入,秦川機床絲桿導軌業務收入不足4億元,同外資收入體量相比差距明顯。
2)從產品均價看:根據草跟調研反饋,國產頭部企業的產品均價尚未達到外資龍頭產品均價的50%,說明外資廠商具有較強的議價能力。
從產品端來看,精度保持性和批量生產穩定性是國內企業最大的兩個短板,主要體現在:
1)精度保持性:在使用初期,國產滾珠絲杠能夠達到設計時要求的重復定位精度,但經過使用磨耗后滾珠絲杠組件中的軸向間隙會逐漸變大,導致重復定位精度下降,造成設備定位不準的問題。
現階段只能通過預緊的方式來消除,適當的預緊力可以消除上述原因產生的軸向間隙,減小絲杠受力產生的彈性變形,并提升絲杠的剛度。
2)批量生產穩定性:國內企業實際上充分具備做出高精度絲杠的能力,但在大批量加工時無法保證良品合格率。
具體分析短板成因,主要系國內磨床水平較低和工藝經驗積累不足。
在絲杠導軌的加工過程中,對螺紋滾道和軸頸的精細磨削是最關鍵的環節,需要使用高精度磨床配合加工。
而國內外磨床水平差距過大,進口磨床不僅精度高,同時能夠做到可靠性好,保障批量加工的穩定性。
而工藝決定生產效率,從鋼材的選用、前端熱處理,到粗磨、精磨、后段檢測等環節都需要一些通過實踐總結的參數經驗,而不是僅依靠理論設計。
國內企業起步晚,仍需時間和機會去不斷試錯,積累經驗。
秦川下設子公司漢江機床專門負責絲杠導軌業務,不斷創新研發和下游應用拓展,其滾動功能部件處于國內第一梯隊。
漢江機床競爭優勢來源于:
1)絲杠導軌業務歷史悠久,技術沉淀深厚:漢江機床專業從事滾動功能部件50余年,是中國機床工具工業協會滾動功能部件分會的會長單位。2020年,漢江機床完成滾柱直線導軌副等15項絲杠產業新產品開發,完成大導程螺母加工工藝等科研創新工作8項;
2)擁有領先的螺紋磨削技術:漢江機床是國內螺紋磨床龍頭,掌握了螺紋磨削核心技術,其中絲杠導軌產品精度等級可達P2-P3,引領核心滾動功能件進口替代;
3)磨床與絲杠導軌業務協同發展:高精度磨床是絲杠導軌生產的必要設備,公司磨床和滾動功能件業務的無縫對接有效促進研發的良性循環。
3.2.RV減速機:機器人核心零部件,重負載領域優勢明顯
RV(Rotary Vector)減速器機械原理為實體鋼同步聯動,抗沖擊能力強。主要由擺線針輪和行星支架組成,擺線針輪具體包括正齒輪(行星齒輪)、RV齒輪(擺線輪)、曲柄軸、針齒銷、外殼(針輪)、輸出軸等部分,其中RV齒輪在減速器的中間,是傳動的核心。
RV減速器通常由二級減速機構組成,其機械原理為:在第一減速部中,輸入軸的旋轉從行星齒輪傳遞到太陽齒輪,按齒數比進行減速;在第二減速部中,曲柄軸會帶動RV減速機做偏心運動,當曲柄軸轉動一周,RV齒輪就會沿與曲柄軸相反的方向轉動一個齒,并通過輸出軸輸出,從而達到減速效果。
RV減速器主要運用在機器人領域,和諧波減速器為互補關系。
諧波減速器承載力有限,但重量、體積較小;RV減速器具有更高的承載力,但重量、體積較大,因此兩種減速器短期內呈現互補、而非替代關系。一般來講,負載10kg以下工業機器人主要使用諧波減速器;10-20kg高負載的工業機器人小臂、手腕關節可以采用諧波減速器;負載30kg以上的,在其輕負荷的末端關節上也能夠使用諧波減速器;而如基座、大臂、肩部等重負載部位多使用RV減速器。
國內RV減速器需求旺盛,預計2025年市場規模達44.54億元。
根據GGII數據,除去疫情影響,2015年以來工業機器人行業對RV減速器的需求量穩步增加,多數年份增長率在20%以上,2015-2022年均復合增速達21%。
2022年中國RV減速器需求量為45.94萬臺,同比增長21%。預計未來幾年增長趨勢進一步加快,2022-2025年均復合增速達24%。
機器人RV減速器市場國產化率明顯提升,公司市場份額持續擴大。
外資廠商中納博特斯克占我國機器人RV減速器市場的主要份額,但2020-2022年其占比由55%降低至51%,以環動、珠海飛馬為代表的國內企業市占率明顯提升。公司2020-2022年市場份額由2%擴大至4%,提升較為顯著,市場份額排名由第七上升至第五。
公司率先推動產學研融合,積累技術研發“護城河”;RV減速器產品線全面布局,且核心部件均為自制,引領減速機整機和大負載機器人(150kg以上)完全進口替代,未來有望進一步提升國內市場份額。
具體來看競爭優勢:
(1)攜手大連理工大學承擔國家863計劃,研制出我國第一臺RV減速機,并參與制定產品行業標準。
上世紀末,秦川機床與大連理工大學聯合承擔了國家863計劃,研制出了我國第一臺RV250AⅡ減速機,并于1999年成功通過了專家組鑒定。
通過參加863計劃進行前瞻性研究,秦川機床打通了RV減速機單件零件加工、測量、整機裝配的技術瓶頸,為后續產品改進升級提供堅實的技術保障。
(2)國內唯一的全系列(5Kg-800Kg)RV減速器產品供應商,且核心部件均為自制,在大負載領域國內領先。
根據公司2022年報,公司機器人關節減速器已有5大系列、23種規格、130種速比,是國內規格最全,系列最多的工業機器人關節減速器生產制造商。
公司減速器整機技術已達國際先進水平,核心部件行星架、行星齒輪、偏心軸、針齒殼、擺線輪全部為自制,目前批量應用在5-800kg負載工業機器人,引領135kg以上負載機器人完全替代進口。
(3)產業鏈上下游緊密合作加速產業化,助力公司未來市場份額提升。
公司單獨成立陜西秦川高精傳動科技有限公司,聚焦機器人關節減速器上量目標,主要下游為汽車行業、齒輪傳動行業、機床行業等市場。
科研、生產、應用“鐵三角”再度攜手,寧夏大學、西交大等高校科研團隊負責理論研究、檢測設備研發;廣州數控、新松機器人自動化股份有限公司等負責示范應用,提供反饋幫助產品迭代更新。
4.盈利預測與估值
1.核心假設
1)通用自動化板塊景氣度復蘇:
根據歷史周期推演,我們預計2023年下半年通用自動化板塊有望迎來上行周期,而機床作為工業母機,行業景氣度將隨之上行。
2)政策推動國產替代加速:
“十四五規劃”明確提出培育一批擁有自主產權和具有國際競爭力的品牌企業的要求,不斷推動高端數控機床及零部件產業創新發展。
3)分業務預測:
①機床類業務:公司機床業務主要包含通用機床、螺紋磨床、外圓磨床、磨齒機和高檔五軸機床等。
機床類業務隨著中高端領域國產替代的逐步進行,營收規模、市占率有望進一步提升。我們預計2023-2025年機床類業務收入增速分別為20.55%/22.8%/20.5%,毛利率分別為20.3%/22.05%/24.1%。
②零部件類業務:公司零部件類業務主要包含滾動功能部件、變速器齒輪、RV減速機等,均為高端制造核心部件。隨著國內制造業加速轉型升級,零部件類業務營收規模有望持續增長。我們預計2023-2025年零部件類業務收入增速分別為28.3%/28.0%/21.2%,毛利率分別為15.0%/15.5%/16.0%。
③其余業務:公司其它業務包含工具類、儀器儀表類、貿易類和其它主營業務。
2.盈利預測
基于以上假設,我們預計公司2023-2025年的營業收入分別為49.72億元、60.99億元、72.80億元,分別同比增長21.23%、22.66%、19.37%,毛利率分別為19.99%、20.83%、21.96%。
可比公司方面,公司主營業務為機床及核心零部件。
機床方面,我們選取紐威數控、科德數控、海天精工作為可比公司,核心零部件方面我們選取雙環傳動作為可比公司。
3.估值
我們預計公司2023-2025年凈利潤分別為3.35/4.56/6.00億元,當前股價對應動態PE分別為44/32/24倍,略低于可比公司估值均值,秦川機床系國內老牌機床企業,核心業務突出,市場認可度高,未來隨著高端產品逐步實現國產替代,公司營收規模、利潤規模將進一步擴大。整體而言,公司成長性強,綜合考慮下。
5.風險提示
1.數控機床行業景氣度不及預期:數控機床行業景氣度受下游制造業景氣度影響較大,若下游通用設備制造業復蘇不及預期,機床行業需求將受到較大影響。
2.定增項目建設及達產進度不及預期:因市場需求不足等因素影響,定增項目建設及達產時間存在延期的可能性。
3.毛利率下滑的風險:因受產品結構變動、人力成本剛性上升、行業景氣度等因素影響,公司尚無法完全排除毛利率可能有所下降的風險。