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电主轴龙头,收购欧洲老牌数控系统厂商获新动能 ——昊志机电(300503)深度报告

发布时间:2023-11-24 13:28人气:



来源:机械盛宴

投资要点

国产电主轴龙头,横向扩张成效显著。

①公司实控人汤秀清先生于2002年即开始组织团队开展电主轴的研发,2005年正式切入电主轴相关业务的经营,逐步展开数控机床领域的转台、直线电机、末端执行、领域的谐波减速机、末端执行等的研发。2020年初,公司收购瑞诺集团完成交割手续,产品进一步拓展至数控系统、伺服电机、伺服驱动器等运动控制领域。目前,公司已成为国内电主轴龙头企业,产品面向中高端市场,主要产品的综合性能达到国内领先水平,部分产品可与国际领先品牌直接竞争。

②受机床工具行业市场需求波动性收缩,固定资产投资动力下降等影响,公司2019年业绩有所下滑。2020Q1,公司实现营业收入1.71亿元,同比增长115.10%,实现归母净利润0.14亿元,同比增长542.51%,主要系公司将Infranor集团及Bleu Indim纳入合并范围,同时因疫情影响,公司口罩机零配件业务有所加持。

传统主业受益3C产业链复苏,收购欧洲老牌厂商加速核心功能部件布局。短期来看,得益于5G手机换机潮来临,3C电子等行业迎来复苏,有望持续对数控机床、工业机器人及其核心功能部件产生需求,公司传统业务发展受益。公司收购标的瑞士瑞诺集团创立于1941年,是欧洲著名的高品质工业自动化驱动及控制类产品制造商。瑞诺集团自1959年以来一直专注于工业自动化领域,主要产品包括伺服电机、驱动器、数控系统和电子信号放大器等,公司收购之后,将加速数控机床和工业机器人等领域核心功能部件布局。

瑞诺产品具备核心竞争力,突围实力不容小觑。

①数控系统领域,到2022年,国内数控系统市场容量将超千亿元。目前国内中高档系统基本还是以国外系统为主,国产系统主要集中于中低档领域。瑞诺集团在数控系统领域拥有较强的研发实力和技术水平、较为丰富的行业应用经验、较为完善的产品组合。其在数控系统领域的核心技术比肩西门子和发那科等国际顶级厂商(世界上最复杂的五轴加工中心、世界上第一台纳米数控机床即是使用瑞诺集团的数控系统完成的)。

②伺服系统领域(伺服电机和驱动器),其全球市场容量到2025年将达到168亿美元,空间广阔。竞争格局方面,欧美日品牌占主导,国产品牌进口替代进程加快。瑞诺集团具备开发多种伺服电机能力,部分性能指标达到或超过日本安川电机,一定程度体现出瑞诺集团在伺服电机技术上的先进性。此外,瑞诺集团还具备成熟的伺服驱动相关技术,通用性较强,应用领域广泛。

③此次收购完成后,公司与瑞诺集团可在技术、客户、渠道及品牌等方面充分互补,发挥协同效应,提升公司提供核心功能部件产品系统化解决方案的服务能力,提高市场竞争力。

首次覆盖,给予“增持”评级。公司国内电主轴龙头,同时已成功布局转台、减速器、直线电机等功能部件产品,收购瑞诺集团之后,两者可在技术、客户、渠道及品牌等方面充分互补,发挥协同效应,提升公司提供核心功能部件产品系统化解决方案的服务能力,提高市场竞争力,未来成长可期。预计2020-2022年公司净利润分别为1.07亿元、1.54亿元、2.13亿元,对应PE分别为38、27、19倍。

风险提示:下游行业需求的不确定性带来的经营风险、存货账面价值较大的风险、应收账款及应收票据无法及时收回的风险、商誉减值风险、海外业务整合及经营不及预期的风险。

正文分析

国产电主轴龙头,横向扩张成效显著

发展历程:深耕电主轴十八载,技术具备领先优势

公司深耕电主轴行业十八年,产品系列齐全,应用领域广泛。2002年,公司实际控制人汤秀清先生即开始组织团队开展电主轴的研发,并于 2005年1月创立大可精密正式切入电主轴相关业务的经营,逐步展开数控机床领域的转台、直线电机、末端执行、机器人领域的谐波减速机、末端执行等的研发,同年成功推出第一款转速为12.5万转/分的气浮电主轴和6万转/分的成型机电主轴。2006年,公司PCB钻孔机和成型机电主轴开始形成小批量销售,2008年,销售第一支数控雕铣机电主轴,应用于手机玻璃防护屏加工,2009年,销售第一支加工中心电主轴。2011年,广州市有限公司整体变更为股份公司,并于2016年在创业板上市。2020年初,公司收购瑞诺集团完成交割手续,产品进一步拓展至数控系统、伺服电机、伺服驱动器等运动控制领域。目前,公司已成为国内电主轴龙头企业,产品面向中高端市场,主要产品的综合性能达到国内领先水平,部分产品可与国际领先品牌直接竞争。

主营构成:主轴整机产品占比高达74%,主业优势明显。公司主营业务包括数控机床核心功能部件、机器人核心功能部件和高速风机及配套控制系统的研发、生产、销售和配套维修服务。主要产品包括各类主轴、转台、机器人减速器、直线电机和高速风机等,2019年,公司主轴整机产品占比高达74%,主业优势明显。公司电主轴主要应用于PCB 钻孔机和成型机、数控雕铣机(包括玻璃雕铣机和金属雕铣机等)、高速加工中心、高速内圆磨床、数控车床、走芯车床、木工机械等中高档数控机床。各类电主轴介绍如下:

1)PCB钻孔机和成型机电主轴:PCB(Printed Circuit Board)即印制电路板,是电子产品的关键互连件,被称为 “电子产品之母”。当前计算机、通信设备、消费电子工业、汽车电子工业等对电子产品微型化、轻量化、精密化和多功能化的要求,使得PCB向孔径微小、高密度、高精度的方向迅速发展,由此对PCB加工设备提出了更高的要求。电主轴技术是保证 PCB加工设备的动态性能、加工精度、加工效率和可靠性的关键技术之一。PCB钻孔机和成型机电主轴是公司最早进入的行业领域,经过多年的技术积累和市场开拓,公司已在国内 PCB钻孔机和成型机电主轴市场确立了全面领先地位,不仅实现了大规模进口替代,而且已成功打入作为全球PCB加工设备主要市场之一的台湾市场。

2)数控雕铣机电主轴:公司紧跟消费电子行业快速发展的步伐,把握相关材料、结构和技术工艺不断变革带来的市场机遇,先后推出了多款应用于消费电子产品的玻璃防护屏、金属外观件和结构件等零配件加工的电主轴和机械主轴,产品种类和应用领域不断丰富。

3)高速加工中心电主轴:高速加工中心是一种独特的多功能高精、高效、高自动化的数控机床,公司早在2009年就已推出了小型高速加工中心电主轴,目前已形成多个产品系列,主要配套消费电子、模具等行业的小型高速加工中心、钻攻中心。

4)其他领域应用的电主轴:近年来,除 PCB 钻孔机和成型机电主轴、数控雕铣机电主轴、高速加工中心电主轴外,公司还先后成功研制了高速内圆磨床电主轴、数控车床主轴、动力头电主轴、木工电主轴等新产品,使公司产品品种不断丰富,应用领域不断拓展。 

经营状况:下游机床工具等行业需求波动性收缩,整体业绩有所下滑

公司2019业绩受下游需求收缩影响有所下滑,且计提的信用减值损失和资产减值损失较大。2019年,受机床工具行业市场需求波动性收缩,固定资产投资动力下降等影响,公司实现营业收入3.51亿元,同比下滑23.84%,实现归母净利润-1.55亿元,同比下滑405.71%,其中主轴、转台及直线电机及减速器等功能部件相关业务和维修及零配件业务收入、其他业务收入占营业收入的比重分别为74.33%、1.82%、23.78%和0.07%,各业务板块的详细经营情况分析如下:

1)2019年,公司高速加工中心及钻攻中心等主轴的销售额有一定的增长,但数控雕铣机主轴、PCB主轴销售收入较上年有所下降。公司主轴整机实现销售收入2.16亿元,较上年下降20.66%。

2)2019年,公司转台等功能部件相关业务(含转台、减速器、直线电机等)实现销售收入641.18万元,其中主要是转台相关业务,机器人减速器、直线电机销售收入较小。

3)2019年,公司产品相关的零配件及维修业务、机加工耗材业务实现营业收入0.84亿元,较上年下降21.98%,占营业收入比重为23.78%。

2020Q1,公司实现营业收入1.71亿元,同比增长115.10%,主要主要系本季度公司将Infranor集团及Bleu Indim纳入合并范围,同时因疫情影响,公司口罩机零配件业务有所加持;实现归母净利润0.14亿元,同比增长542.51%。

同时,因部分客户受宏观经济和行业因素影响,经营业绩不佳以及存在破产重整的情况,公司预计部分应收账款回收存在风险,经评估后,2019年公司共计提了8,005.17万元信用减值损失。其中(1)沈阳机床股份有限公司、沈阳优尼斯智能装备有限公司破产重整需豁免无法收回的坏账2,843.10万元;(2)深圳市远洋翔瑞机械有限公司应收账款余额为7,657.61万元,计提坏账余额6,126.09万元。此外,受行业需求以及部分客户未按订单提货等因素影响,公司部分存货存在减值迹象,公司按照相关会计政策计提存货跌价准备,产生资产减值损失8,208.33万元。

2019年,公司采取降价等措施以应对市场变化,导致毛利率有所下降,2020Q1毛利率已出现明显回升。2019年,公司销售毛利率为38.64%,同比下降11.58pct,主要原因是公司为应对复杂的市场环境和市场竞争,采取了降低产品价格等一系列措施,导致公司产品毛利率较上年有所下降。2020Q1,公司销售毛利率为49.39%,较2019年已出现明显回升,恢复到50%左右的历史平均水平,盈利能力有望持续恢复。费用方面,公司2019年管理费用率为32.48%,同比增加11.41pct,主要原因是公司因收购瑞士Infranor集团及Bleu Indim SA100%股份发生的境内外中介机构费用较大,导致管理费用大幅增加。此外,公司2019年财务费用率为6.66%,同比增加4.40pct,主要原因是公司为满足业务发展需要,通过银行借款、融资租赁等方式筹集的有息负债金额较大,导致财务费用较上年大幅增长。

公司研发投入占比较高,已在机器人减速器、直线电机、高速风机等新产品领域取得显著进展。2019年,公司研发投入5,421.81万元,占营业收入的15.42%,截至2019年底,公司研发人员约247人,已取得493项授权专利,其中发明专利73项。高研发投入助力公司不断取得技术突破,已在机器人减速器、直线电机、高速风机等新产品领域取得显著进展。

1)在减速器方面,公司已取得7项发明专利、5项实用新型专利,并有12项发明专利、5项实用新型专利正在申请过程中(其中10项发明专利处于实质审查阶段)。目前,公司的谐波减速器主要技术指标可达到国际领先品牌的水平,并已开始实现批量销售。

2)在直线电机方面,公司已取得2项发明专利和9


电主轴龙头,收购欧洲老牌数控系统厂商获新动能 ——昊志机电(300503)深度报告


项实用新型专利,并有9项发明专利正在申请过程中(其中7项处于实质审查阶段)。

3)在高速风机方面,公司已申报了7项发明专利,并已取得受理通知书。2019年,公司开发了燃料电池压缩机样机、磁悬浮和气悬浮曝气鼓风机样机,并已通过公司内部调试核验。同时,公司搭建了一套燃料电池压缩机综合性能测试平台,能够实现自动化测试。

股权结构:股权相对集中,家族式控股利于决策效率提升

公司控股股东、实际控制人为汤秀清先生,其与公司董事长汤丽君女士及董事汤秀松先生为姐弟关系。截至2019年6月1日,三人直接持股比例为30.54%、9.56%和2.35%,另外汤秀清先生控股的安阳市昊聚企业管理有限公司持股比例为6.90%,三人及安阳市昊聚企业管理有限公司一共持有公司49.35%股份,公司是典型的家族式控股。家族控股带来的整体利益一致性使得公司的决策速度提升,同时由于内部信息沟通顺畅,有助于增强决策执行能力,最终使得公司的价值趋于最大化。

发展战略:立足自主技术创新、服务全球先进制造

内生增长+外延并购,横向扩张成效显著。公司立足主轴,借助公司在研发、制造、客户、品牌等方面的积累,稳步向数控机床和工业机器人其他核心功能部件行业横向扩张。公司以“立足自主技术创新,服务全球先进制造”为发展战略目标,着眼于高端装备制造业,致力于成为全球顶级的高端装备核心功能部件设计制造商。同时,公司积极推动外延式发展,2019年度,公司拟以全资子公司昊志国际(香港)有限公司收购瑞士Infranor集团及Bleu Indim SA 100%股份,于2020年1月完成资产交割,公司的整体战略布局正在逐步落实。通过本次并购,公司可充分利用Infranor集团在伺服电机、伺服驱动、数控系统等领域的先进技术和经验,推动公司电机、主轴、转台、减速器等产品的研发和性能升级,并通过与Infranor集团的运动控制产品的系统性研发和有效组合,提升公司向装备制造商提供核心功能部件产品和个性化解决方案的服务能力,提升公司业务的核心竞争力。

传统主业受益3C产业链复苏,收购欧洲老牌厂商加速核心功能部件布局

主要下游3C等行业持续复苏,公司传统业务发展受益

电主轴是数控机床三大高新技术之一(高速电主轴、数控系统、进给传动)。主轴是机床上带动刀具或工件旋转,产生切削运动的运动轴。按照主轴的驱动方式,机床主轴可分为机械主轴和电主轴两大类。机械主轴通过主轴电机与中间的传动装置(变速齿轮、皮带或联轴器)带动主轴旋转进行工作,其输出扭矩和功率大,但转速、精度和平稳性相对较差。电主轴是将机床主轴功能与电机功能从结构上融为一体的新型主轴部件,即将高速电机置于主轴部件内部,通过控制系统,使主轴获得所需的工作速度和扭矩,因而也被称为内装式电主轴;它省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节,实现了机床主轴系统的“零传动”,是数控机床传动系统的重大变革,具有机械主轴不可替代的优越性。电主轴是数控机床三大高新技术之一(高速电主轴、数控系统、进给传动)。随着数控技术及切削刀具的快速发展,越来越多的机械装备都在向高速、高精、高效、高智能化发展,电主轴已成为最适宜高性能数控机床的核心功能部件之一,在部分领域用电主轴取代传统机械主轴是机床工业发展的大趋势。

短期来看,得益于5G手机换机潮来临,3C电子等行业迎来复苏,有望持续对数控机床、工业机器人及其核心功能部件产生需求。

1)在数控机床方面,2019年我国机床工具行业运行总体上呈下行趋势,收入、利润、产量、产值等主要经济指标普遍呈现同比下降态势。根据国家统计局的数据,2019年我国机床工具行业完成营业收入同比降低2.7%,实现利润总额同比降低23.8%。2019年金属加工机床工具行业运行面临诸多下行压力,但总体上仍将保持需求结构持续升级的态势,同时,得益于我国企业增长模式从劳动力密集型持续向资本密集型和技术密集型转变,机床需求将持续增长,在稳定国内需求和合理扩大有效投资的预期下,为机床工具行业带来了新的发展机遇,驱动行业朝着数字化、网络化、智能化的方向发展。从细分行业来看,随着5G时代的来临,消费电子将进入新的创新周期,据FMI预测,2020年,全球消费电子(包括消费电子、可穿戴设备和智能家居设备三大类产品)市场规模有望达到2.98万亿美元。

从3C行业具体数据来看,疫情后手机销量持续好转,国内5月份5G手机销量占比已达46%以上。自3月份国内疫情好转以来,国内手机销量降幅持续收窄,根据中国信通院数据,3-5月份,国内手机出货量分别-23.3%/+14.2%/-11.8%,3月份降幅已较2月份大幅收窄约33%,表明疫情后国内手机销量持续好转。单4月份国内手机市场总体出货量为4172.8万部,同比大幅增长14.2%,部分原因是国内手机经销商的库存在3月中下旬处于低位,4月补库存带来一部分出货量需求,从而抬升了4月的出货量数据,但去除补库存的影响后,4月整体销量同比也有增长。从销售渠道看,疫情推升线上手机销售占比,线上需求将进一步提升。此外,5G手机方面,中国信通院数据显示,5月国内市场5G手机出货量1564.3万部,占同期手机出货量的46.3%,较4月环比增7%,占比持续提升。5G手机换机潮的来临持续推动3C行业复苏,从而将带动上游机床以及核心部件的市场需求增长。功能部件的技术水平对数控机床的整体性能至关重要,随着我国机床行业需求结构的加速升级,以及下游行业对加工质量、精度、效率的要求不断提高,中高端主轴、转台、电机等核心功能部件的市场发展前景广阔。

2)在工业机器人方面,随着劳动力成本逐年提高,人口红利逐步消失,高端装备的快速发展以及人工智能技术的新突破,全球工业自动化进程呈现加速趋势。根据国际机器人联合会(以下简称“IFR”)发布《全球机器人2019——工业机器人》报告显示,全球机器人2018年销售额再创新高,达到165亿美元,2018年全球装机量为42.2万台,比上年增长6%。2019年,工业机器人市场呈下行趋势,但GGII研究显示2019年上半年中国市场DELTA和协作机器人的销量逆市上扬,增速分别超过30%和20%。根据IFR的数据,从每万人使用工业机器人的数量来看,韩国以每万人使用710台工业机器人位居榜首,新加坡以每万人使用658台工业机器人紧随其后,中国每万人使用97台工业机器人,略高于亚洲的平均指标(每万人使用75台工业机器人),欧洲的平均指标为每万人使用106台工业机器人,美洲的平均指标则为每万人使用91台工业机器人。考虑到制造业的柔性需求、人口红利的衰竭、新兴市场的涌现、创新技术的发展以及应用领域的拓展等多方面因素,预计工业机器人市场仍有良好发展前景。根据IFR预计,到2020年国内工业机器人市场规模将进一步扩大到93.5亿美元。

3)核心功能部件行业进口替代空间广阔。我国高端装备功能部件行业起步较晚,功能部件行业发展的滞后已成为影响我国高端装备行业发展的瓶颈。目前,国产高端装备采用的主轴、转台、直线电机、机器人等功能部件仍严重依赖进口,《<中国制造2025>重点领域技术路线图》提出:到2020年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过70%,主轴、丝杠、导轨、工业机器人关键零部件等中高档功能部件国内市场占有率达到50%;到2025年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过80%,主轴、丝杠、导轨等中高档功能部件国内市场占有率达到80%,机器人关键零部件国内市场占有率达到70%,进口替代将为国内功能部件制造商带来巨大的发展机遇。

瑞诺集团历史悠久,拥有众多知名客户

公司收购的标的瑞士瑞诺集团(Infranor)创立于1941年,由Perrot Duval 先生在日内瓦创建,是欧洲著名的高品质工业自动化驱动及控制类产品制造商。自1959年以来一直专注于工业自动化领域,主要产品包括伺服电机、驱动器、数控系统和电子信号放大器等。经过半个多世纪的不断创新成长,成为了在瑞士苏黎世上市的跨国集团公司。

瑞诺集团拥有遍布全球的营销网络网络,以及丰富的客户积累和良好的市场口碑,有利于公司产品在海外市场的业务开拓。瑞诺集团总部座落于瑞士苏黎世,分别在瑞士、法国、西班牙和中国设有生产基地,并且在德国、美国、西班牙、意大利、英国等国家设有分支机构或代表处,以及遍布全球的工程合作伙伴。作为享誉欧洲的工业自动化驱动及控制系统设备供应商,瑞士瑞诺集团向包括西门子,博士,ABB,可口可乐,劳力士,库卡,雪铁龙等客户在内的众多工业企业用户提供了高效精确的驱动类产品及自动化系统解决方案。瑞诺产品在印刷、工业生产、包装、机器人、医疗设备、食品、化学、制药、纺织、通讯、塑料、造纸等多种行业中广泛应用。此外,西班牙Mavilor拥有开发直流电机、交流伺服电机等各类电机的技术和能力,并且可研发和生产应用于核工业、军事工业等对产品性能要求极高的特种电机。

瑞诺产品具备核心竞争力,突围实力不容小觑

本文第二章已对瑞诺集团发展历程及主要产品做了简单介绍,本章将承接以上内容,从瑞诺集团三大核心产品,即数控系统、伺服驱动器和伺服电机入手,产品中心标题七详细论述其技术优势和未来发展趋势,进一步论证公司如何借助瑞诺集团在运动控制领域的先进技术和研发经验,推动公司自身研发水平和产品性能的升级。

数控系统:拥有核心软件系统,技术底蕴深厚

数控系统概念:数控是数字控制的简称,广义上讲,数控是利用数字化信息并采用数字控制技术对生产过程进行控制;狭义上讲,数控是利用数字化信息并采用数字控制技术对机床运动轨迹和机床工作状态进行控制。数控系统则是利用数字化信息并采用数字控制技术对生产过程进行自动控制的系统。其一般工作过程如下:①首先,采用某种编程语言来描述一个生产过程(编写程序),并以数字形式送入数字控制装置;②其次,通过数据计算和处理,数控装置快速识别出该程序所描述的生产过程,并将程序分解为一系列的实际控制信号;③最后,数控装置输出实际控制信号,使相应的执行部件产生对应的动作。即数控系统由输入、决策和输出三个环节构成。

国内外数控系统技术的发展现状介绍:

1)国外数控系统技术的发展现状:数控系统技术的发展始于20世纪50年代,1952年,美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,开创了世界数控系统技术发展的先河。现阶段,


电主轴龙头,收购欧洲老牌数控系统厂商获新动能 ——昊志机电(300503)深度报告



电主轴龙头,收购欧洲老牌数控系统厂商获新动能 ——昊志机电(300503)深度报告


、美、日等国已基本掌握了数控系统的领先技术。目前,在数控技术研究应用领域主要有两大阵营:一个是以发那科、西门子为代表的专业数控系统厂商;另一个是以山崎马扎克、德玛吉为代表,自主开发数控系统的大型机床制造商。2015年发那科推出的Series oiMODELF数控系统,推进了与高档机型30i系列的“无缝化”接轨,具备满足自动化需求的工件装卸控制新功能和最新的提高运转率技术,强化了循环时间缩短功能,并支持最新的I/O网络—I/OLink;德玛吉推出的CELOS系统简化和加快了从构思到成品的进程,其应用程序(CELOS APP)使用户能够对机床数据、工艺流程以及合同订单等进行操作显示、数字化管理和文档化,如同操作智能手机一样简便直观。CELOS系统可以将车间与公司高层组织整合在一起,为持续数字化和无纸化生产奠定基础,实现数控系统的网络化、智能化。

2)国内数控系统技术的发展现状:国内对数控系统技术的研究始于1958年,经过几十年的发展已形成具有一定技术水平和生产规模的产业体系,建立了、沈阳数控、航天数控、广州数控和北京精雕数控等一批国产数控系统产业基地。虽然国产高端数控系统与国外相比在功能、性能和可靠性方面仍存在一定差距,但近年来在多轴联动控制、功能复合化、网络化、智能化和开放性等领域也取得了一定成绩。

数控系统竞争格局方面,国内机床市场上的数控系统分配格局,中高档系统基本还是以国外系统为主,中低档系统以国产系统为主。而国外数控系统长期以来的技术优势,使得高速加工中心、钻铣中心、复合机床等高档设备几乎很少选用国产数控系统。具体性能方面,国外高档数控系统,在高速和高精度表现上,以及在五轴加工和智能化方面均比国内产品表现好,其平均无故障时间是国内产品的4倍。数控系统的体系结构、软硬配件、高速高精算法都需要长时间的研究和改善。除了数控系统水平的差距,关键零部件领域的薄弱亦对国产机床的发展有所限制。

数控系统未来发展趋势:

1)趋势一:向开放式体系结构发展。上世纪90年代以来,伴随计算机技术的高速发展,数控技术也迎来快速的更新换代。全球许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软、硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性及可扩展性,并可以较容易的实现智能化,网络化。开放式体系结构可以大量采用通用微机技术,使编程、操作以及技术升级和更新变得简单快捷,同时,其新一代数控系统的硬件,软件总线规范都是对外开放的,数控系统制造商和用户可以根据这些开放的资源进行的系统集成,而且它也为用户根据实际需要灵活配置数控系统带来极大的方便,促进了数控系统多档次,多品种的开发和广泛应用,开发生产周期大大缩短。此外,这种数控系统可随CPU的升级而升级,而结构可以保持不变。

2)趋势二:向软数控方向发展。现阶段,数控系统不但正从封闭式体系结构向开放式体系结构发展,而且正在从硬数控向软数控方向发展。传统的数控系统,如FANUC 0系统,MITSUBISHI M50系统,SINUMERIK 810/M/T/G 系统等。这是一种专用的封闭体系结构的数控系统。目前,这种系统仍占据着制造业的大部分市场。随着机床数控技术的迅速发展,数控机床在机械制造业中的地位越来越重要。我国的数控机床是从1958年开始研制的,经历了40多年的发展历程,目前数控技术已在车、铣、钻、镗、磨、齿轮加工、电加工等领域全面展开,数控加工中心也相继研制成功。

2022年,国内数控系统市场容量将超千亿元。根据第30届中国机床工具行业发展论坛数据,2017-2022年,国内数控机床由于技术发展以及下游市场逐渐复苏等原因,仍会保持10%-12%的增长速度,到2022年,我国数控机床行业的市场规模将突破5000亿元。根据贤集网数据,数控系统在整个机床的价值中占比约为五分之一。据此可测算,到2022年,国内数控系统市场容量将超千亿元,市场空间广阔。

瑞诺集团是欧洲知名的工业自动化解决方案提供商,其在运动控制领域拥有较强的研发实力和技术水平、较为丰富的行业应用经验、较为完善的产品组合。其核心技术的先进性主要体现在:

1)瑞诺集团数控系统产品的核心是软件系统,其拥有丰富、强大的底层专用运动控制算法以及成熟的软件开发能力,所开发的数控系统可集成数控机床、机器人、实时数据采集及分析功能、多轴电子凸轮及复杂数学模型运动控制。基于现代信息技术的快速发展,瑞诺集团所开发的数控系统实现了事件触发机制贯串整个数控系统,改变了传统的轮循机制。

2)瑞诺集团开发的数控系统精确的算法体系体现在:可提供多种优化轴控制算法,可确保完成精确的运动控制;可向客户提供多种插补控制模型,插补控制技术实现了无轴数极限的效果;强大的空间坐标系转移算法,实现了多关节机器人、并行机器人、多通道CNC、连续自动加工集成于一体;负载特性自识别功能给数控系统提供了精确的负载数学模型。

3)瑞诺集团数控系统重视和实现了人性化设计。其数控系统在实现的效果方面与市场同类产品相比的主要特点是:瑞诺集团专注于更方便用户使用的人机交互界面中的触屏技术的设计,同时配以自动调谐系统,数控液压重型闸式25毫米长4米剪板机设计的产品具备自学习能力以及三维过程模拟功能等,使技术人员可快速和准确的实现相应的指标的设置,在达到所需效果的同时,极大的降低操作难度、提高操作效率和操作准确度。同时,还可通过无线传输方式实现文件备份和存储,进而实现对数控系统的远程控制。

4)瑞诺集团开发的数控系统应用领域不断扩大。其研发的产品中CybTouch系列、ModEva系列以及VisiTouch系列的产品主要应用于折弯、剪板等金属成型领域,与荷兰Delem、意大利ESA等企业共同构成全球范围内金属成型领域数控系统的主流供应商。除此之外,瑞诺集团已经成功开发出应用于工业机器人、高精度加工中心、数控铣床、多轴机床等领域的数控系统。

5)根据数控系统所控制的运动轴数,数控系统可以分为单轴和多轴数控系统。多轴数控系统根据轴间联动关系称为M轴N联动系统,联动轴数越多意味着系统越复杂,瑞诺集团开发的数控系统可以实现8轴5联动,并且相关产品已经实现销售,具备极高的技术含量。

6)瑞诺集团已经成功开发和销售总线型数控系统产品。高速总线的推广使运动控制器和伺服驱动器之间除了常规的控制命令及反馈信息传递外,还可根据需要实时调节伺服控制器的各类参数,从而实现更为复杂、灵活的控制需求,构建总线型控制系统和伺服系统是实现工业物联网的必要途径之一。瑞诺集团开发的数控系统是具备较强开放性的CANOPEN和ETHERCAT现场总线型产品,具有高精度算法软件系统、开放性和模块化、HMI可任意定制化等特点。

伺服系统:伺服驱动拥有成熟技术,伺服电机部分性能比肩业内领先企业

伺服系统基本原理介绍:伺服系统(servomechanism)又称随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统,主要由伺服驱动器和伺服电机构成。伺服系统使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。它的主要任务是按控制命令的要求、对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力矩、速度和位置控制非常灵活方便。伺服系统决定了自动化机械的精度、控制速度和稳定性,因此是工业自动化设备的核心。

伺服系统的工作流程:指令部(控制器)发出信号给控制部的伺服驱动器,伺服驱动器驱动伺服电机,伺服电机上装有编码器,编码器将实时伺服运转情况反馈给伺服驱动器,伺服驱动器比较设定参数与实时运行参数差异,再控制伺服电机的运动。

伺服驱动器(servo drives)又称为“伺服控制器”、“伺服放大器”,是用来控制伺服电机的一种控制器,其作用类似于变频器作用于普通交流马达,属于伺服系统的一部分,主要应用于高精度的定位系统。一般是通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位,目前是传动技术的高端产品。

伺服驱动器工作原理:伺服驱动器主回路基本上都采用“交-直-交”的电路结构。功率驱动单元首先通过三相全桥整流电路对输入的三相电或者市电进行整流,得到相应的直流电。经过整流好的三相电或市电,再通过三相正弦PWM电压型逆变器变频来驱动三相永磁式同步交流伺服电机。伺服驱动器的控制电路结构里面是其独有的部分,作用是实现伺服控制器的三种控制模式:①位置控制模式;②速度控制模式;③转矩控制模式。

伺服电机工作原理:伺服电机(servo motor)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机。伺服电机分为直流伺服电机,交流伺服电机。直流伺服马达的特点是它的线圈可以旋转,定子是永久磁铁,有碳刷及整流子;交流伺服马达的特点是定子为线圈,转子为永久磁铁,无碳刷与整流子。目前伺服电机一般是交流伺服电机,伺服驱动器控制的U/V/W三相电通过伺服电机的定子产生电磁场,转子在磁场的作用下转动。交流伺服电机实物拆解图中从左往右依次是外壳、定子、转子和编码器,其中,编码器是与转子直接连接,同步旋转。

伺服系统下游需求不断升级,应用重心随之转移。伺服系统广泛运用于自动化系统中,其下游包括机床、纺织机械、包装机械、电子制造行业等等。随着社会经济和科技的发展,以及我国人口红利的消退,工厂对自动化设备的需求将不断增强,同时伺服系统还将在高端医疗器械、新能源、机器人等领域持续渗透。

随着下游行业对高精密设备需求的不断提升,我国伺服系统应用行业范围不断扩大,重心持续转移。2011年,国内伺服系统下游应用最广泛的行业集中在机床、纺织机械和包装机械三类,合计占总规模比重为56%。此后随着医疗设备、工业机器人等新兴领域的快速发展,伺服系统的应用重心在不断转移,逐渐从纺织包装等传统领域转移至电子设备制造、工业机器人等新兴领域,2018年伺服系统前三大应用行业分别为机床、工业机器人和电子设备制造,合计占总规模比重为44%。

伺服系统已成智能制造发展的关键,政策扶持明显。《工业4.0战略实施计划》中对智能制造进行明确了定义,其产生的根本原因在于资源稀缺性的日益凸显和消费端个性化需求的逐渐增多,最终要达到的目的是实现产品性能及生产效率的最优化。而为了实现这一目标,推动工业生产自动化,关键环节数字化及产品全生命周期企业集成化成为不可或缺的环节。其中,想实现工业生产自动化,设备端离不开高精密装备,伺服系统是其核心构成。为了提升我国智能制造的技术水平和市场竞争力,自2013年《产业结构调整目录》发布以来,政策面不断向好,国内伺服系统厂商得到大力支持。其中,2016年发布的《智能制造发展规划(2016-2020)》提出,要做优做强一批“专精特”配套企业,包括生产伺服装置的企业。

竞争格局方面,欧美日品牌占主导,国产品牌进口替代进程加快。日系品牌进入国内市场较早,占据着国内市场的主流地位,其在中小型OEM市场具有较大品牌优势;欧美品牌定位于高端市场,近年来亦有进入中端市场

趋势;台系品牌的性能和价格位于进口中端产品和内地产品之间,在中低端发展较快。近年来,随着伺服系统市场规模的迅速增长,国内从事变频器研发和生产的企业,如、等也纷纷介入伺服系统市场竞争,国产伺服品牌的市场占有率得到明显提升。根据工控网数据,2015年国内伺服市场77%的份额被欧美日品牌占据,内地品牌份额仅为15%。近年来,随着国家《中国制造2025》、《智能制造发展规划(2016-2020年)》等政策出台,进口替代进程加快,国产品牌发展迅速,以汇川技术为例,其2018年在国内伺服系统市场的份额为11.2%,较2015年提升将近一倍。

2025年伺服系统(伺服电机和驱动器)的市场容量将达到168亿美元。据国外市场研究公司MarketsandMarkets近日发布的关于伺服电机和驱动器的市场报告显示,伺服系统市场容量预计将从2020年的139亿美元増长到2025年的168亿美元,即2020-2025年CAGR将达到4.0%。推动这一市场增长的关键因素包括:工厂自动化程度的提高、对电机效率国际标的采用率的提高、开发用户友好的电机和驱动器运动控制库和软件包以及提高车辆产量。

瑞诺集团伺服电机:具备开发多种电机能力,部分性能比肩业内领先企业。其核心技术的先进性具体体现:

1)拥有开发直流电机、交流伺服电机、无槽交流伺服电机等各类电机的技术和能力,并且具备生产电机所需的核心部件的能力,其研发的电机还可以应用于防爆、防水、防盐雾、防核辐射等对电机产品性能要求极高的特种领域。

2)拥有丰富的产品开发经验,其开发和销售的电机产品拥有高精度的应用程序以及纳米级位置分辨率。主要技术特点体现在:含有多种微量元素的特种磁缸设计、高动态高加减速性能、全系列全功率段覆盖、灵活度高和可扩展性好等。

3)瑞诺集团与伺服电机代表性企业日本安川电机的部分技术性能指标的对比如下:安川电机的最高过载能力为350%,瑞诺集团的FP系列电机的最高过载能力达到600%;安川电机的最大转速达到6,000 r/min,瑞诺集团的BL系列产品最高转速为11,000 r/min,FP系列产品中最高转速可达36,000 r/min;安川电机的伺服电机的额定功率范围为0.05kw-7kw,瑞诺集团的伺服电机的额定功率范围为0.03kw-11.62kw。安川电机的最大加速度比率一般在4以下,瑞诺集团的最大加速度比率最高可超过9。由此可见,瑞诺集团的伺服电机在部分指标方面达到或超过日本安川电机的性能指标数据,一定程度体现出瑞诺集团在伺服电机技术上的先进性。

瑞诺集团伺服驱动器:拥有成熟的伺服驱动相关技术,应用领域广泛。其核心技术的先进性具体体现:

1)具备成熟的伺服驱动相关技术,掌握对核心部件进行自主开发的成熟技术,其研发和生产的伺服驱动器可以驱动直流伺服电机、交流伺服电机等各类电机,并且通用性较强,即便非定制的伺服驱动器,仍然可以直接匹配众多品类的伺服电机。此外,Infranor法国作为瑞诺集团伺服驱动器的研发和生产主体,员工中约40%为技术研发人员。

2)伺服驱动器应用领域广泛,已经成功应用于包装、工业机器人、纺织、金属成型以及特种行业等领域。

小结:有望充分发挥协同效应,系统化解决方案能力提升可期

通过上述分析可以看出,瑞诺集团在数控系统、伺服驱动器和伺服电机等领域拥有较强的研发实力和技术水平、较为丰富的行业应用经验、较为完善的产品组合,以及广泛的销售和技术服务网络。其不仅可向客户提供运动控制相关的标准化产品,还可为客户提供定制化的运动控制解决方案。公司收购瑞诺集团之后,可在以下几个方面受益:

1)技术互补,提升公司提供核心功能部件产品系统化解决方案的服务能力。无论是公司主业的电主轴,及已成功布局的转台、减速器、直线电机等产品,亦或是瑞诺集团的数控系统和伺服系统,都属于数控机床和工业机器人等领域的核心功能部件,通过本次交易,公司将直接获得瑞诺集团在数控系统、伺服驱动和伺服电机等领域的产品和技术,通过现有产品与瑞诺集团运动控制产品的系统性研发和有效组合,向数控机床和工业机器人客户提供一揽子功能部件产品,提升公司提供核心功能部件产品系统化解决方案的服务能力,提高市场竞争力;

2)客户和渠道的互补。首先,国内运动控制领域相关产品的市场需求庞大,而瑞诺集团目前在中国市场的销售还相对较少,本次交易完成后,公司可向瑞诺集团提供国内市场相关的客户、营销渠道等资源支持,加大中国市场的市场推广和客户开拓力度,提高瑞诺集团在中国市场的销售规模。其次,瑞诺集团在瑞士、德国、法国、西班牙、意大利、美国、英国和中国等国家均设有子公司,并且在众多新兴市场国家拥有合作伙伴,公司可充分利用瑞诺集团遍布全球的营销网络,积极布局公司产品在海外市场的业务开拓;

3)品牌优势互补。昊志机电的电主轴产品在中国市场处于领先地位,瑞诺集团在全球数控系统、伺服电机、伺服驱动器等领域具备一定的知名度,本次交易完成后,昊志机电的品牌和市场影响力将进一步提升。营销渠道的丰富和品牌影响力的提升,有助于公司增强市场拓展能力。

首次覆盖,给予“增持”评级

公司国内电主轴龙头,同时已成功布局转台、减速器、直线电机等功能部件产品,收购瑞诺集团之后,两者可在技术、客户、渠道及品牌等方面充分互补,发挥协同效应,提升公司提供核心功能部件产品系统化解决方案的服务能力,提高市场竞争力,未来成长可期。预计2020-2022年公司净利润分别为1.07亿元、1.54亿元、2.13亿元,对应PE分别为38、27、19倍。

5、风险提示

下游行业需求的不确定性带来的经营风险:2019年,受宏观经济不稳定等因素影响,我国汽车、3C电子等行业需求放缓,机床主传动系统设计 -解决方案-华强电子网导致对数控机床、工业机器人及其核心功能部件的需求有所下降。如果未来数控机床及工业机器人下游行业需求持续低迷、则对其核心功能部件的需求量也将降低,公司将面临下游行业需求的不确定性带来的经营风险。

存货账面价值较大的风险:截止2019年12月31日,公司存货的账面价值为33,642.80万元,占公司资产总额的比重为18.64%,账面价值较大。2019年度,公司确认存货跌价损失8,208.33万元,对公司的经营业绩造成了较大不利影响。未来,公司仍可能面临因市场发生不利变化、过于乐观估计市场需求导致投产过大、客户临时取消订单或推迟提货计划、产品无法满足下游市场需求等情况导致的存货积压及跌价风险。

应收账款及应收票据无法及时收回的风险:截止2020年一季报,公司应收账款余额及应收商业承兑汇票账面价值分别为3.59亿元、0.54亿元,金额较大。如果未来我国宏观经济形势持续低迷,客户所处行业或客户的生产经营状况恶化,将给公司带来应收账款和应收票据无法及时收回或无法全部收回的风险。

商誉减值风险:截至2020一季报,公司商誉的账面价值为1.99亿元,来自于非同一控制下合并东莞显隆、Infranor集团及Bleu Indim,未来,如上述收购标的经营业绩出现下滑,将导致商誉减值风险,进而对公司业绩造成不利影响。

海外业务整合及经营不及预期的风险:公司已经于2020年1月完成了对瑞士Infranor集团及Bleu Indim SA的收购,如果公司无法建立具备国际化经营能力的管理团队以及有效的管理机制,Infranor集团相关业务、人员等各方面的整合能否顺利实施以及整合效果能否达到并购预期存在一定的不确定性。

文章来源:《昊志机电—电主轴龙头,收购欧洲老牌数控系统厂商获新动能》-20200628

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机械组介绍

冯胜,机械行业首席分析师。硕士毕业于南开大学世界经济专业,本科毕业于南京航空航天大学飞行器制造工程专业;3年机械行业实业工作经验,6年证券公司机械行业研究经验;具备深厚的产业资源,熟悉企业发展规律和运营管理,对产业与资本的结合具有细致的观察和体会。机械行业细分领域全覆盖。2019年5月加入中泰证券研究所。

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