2022年天准科技业务布局及竞争优势分析 天准科技技术研发实力强劲
- 来源:开源证券
- 发布时间:2022/05/17
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天准科技(688003)研究报告:立足机器视觉核心通用技术,1~N至光伏、半导体、PCB、智能驾驶.pdf
天准科技(688003)研究报告:立足机器视觉核心通用技术,1~N至光伏、半导体、PCB、智能驾驶。机器视觉是用机器代替人眼来做检测、判断和控制。据机器视觉产业联盟数据,中国机器视觉行业规模2020年126亿元,预计2025年393亿元。由于下游应用广泛,行业格局分散。公司技术实力强大,产品指标达到国际先进水平。公司具备上游核心零部件研发能力,有利于公司降低原材料成本和保证供应链安全。公司客户资源优秀,主要客户包括苹果、三星、富士康、欣旺达、德赛集团、博世集团、法雷奥集团、隆基集团、通威股份、晶科能源、协鑫集成、菜鸟物流等,成功实现对3000余家客户产品的2D/3D尺寸及缺陷检测,形成数万个应...
1. 天准科技深耕机器视觉领域,基于 AI 平台拓展新业务
1.1 深耕机器视觉领域,装备覆盖四大产品线
天准科技成立于 2005 年,2019 年成为首批科创板上市企业。自公司成立以来, 公司以工业视觉为基础,不断拓宽业务边界,由精密测量仪器起家、逐步向智能检 测设备、智能制造系统拓展,陆续切入消费电子、光伏、PCB、半导体等多个行业。
公司致力于以领先技术推动工业数字化智能化发展,通过夯实一套工业 AI 能力 平台,面向消费电子、PCB、半导体、新能源、新汽车和智能网联六大行业,提供 工业视觉装备和产业智能方案。在工业视觉方面,天准面向消费电子、新能源、新 汽车、半导体、PCB 等工业领域,提供视觉测量装备、视觉检测装备、视觉制程装 备等高端装备产品,促进工业向更高效率、更高质量和更高智能化发展。在产业智 能方面,天准面向智能网联等产业场景,提供车路协同、智能驾驶、通用 AI 计算单 元等智能化解决方案,推动生产力和社会效率的提升,改善人们的生活。
公司股权结构稳定,管理人与公司利益深度绑定。公司董事长、总经理徐一华 通过青一投资、天准合智享有公司 62.14%控制权,自 2015 年以来保持控股地位,股 权结构稳定。徐一华先生分别于 2020 年 8 月、2021 年 1 月提议回购股份,彰显实控 人对公司未来发展信心充足。天准合智是公司高管持股平台,由徐一华、杨聪、蔡 雄飞、温延培持有,持有公司股份 20.82%,几人均为公司董事及高管,体现了管理 层与公司利益的深度绑定,同时几人均具有机器视觉相关专业或从业背景,为公司 发展提供了强有力支撑。
1.2 营收增长稳定,立足消费电子、开拓下游市场
受益于机器视觉技术持续进步、下游产业需求持续增长,公司收入持续增长。 公司营收从 2016 年的 1.81 亿元增长至 2020 年的 9.64 亿元,CAGR 达 51.91%。公 司归母净利润从 2016 年的 0.31 亿元增长至 2020 年的 1.07 亿元,CAGR 达 36.3%。 根据业绩快报,2021 年公司实现营业收入 12.64 亿元,同比增长 31.14%;实现归母 净利润 1.35 亿元,同比增长 26.06%。2021 年公司业绩快速增长,主要原因在于光伏 半导体、汽车、PCB、智能网联等新业务的快速发展,公司工业 AI 能力平台建设已 显现出成效。

图:公司营收从 2016~2020 年 CAGR 达 51.91%
分产品看,公司主要收入来自于智能检测设备。2020 年智能检测设备收入占比 达 85.27%。受下游客户以及新业务拓展的影响,智能检测设备毛利率近年略有下降, 但仍处于 40%以上水平。 分地区来看,公司 2020 年营业收入有 56%位于中国大陆。分应用领域来看,公司收入主要分布于消费电子、光伏半导体和汽车。消费电 子营收 2020 年占比达 88%,主要面向苹果及其供应商提供玻璃、电池检测设备,毛 利率分别在 50%、60%左右。汽车行业业务收入 2020 年占比 4.36%,光伏半导体行 业业务收入 2020 年占比 5.91%。
公司直销为主,经销为辅。公司产品包括标准品与非标准品,其中标准品为精 密测量仪器、光伏硅片分选机、PCB LDI 设备等,市场化程度较高,根据市场需求 安排,采取经销模式;非标准品主要是向苹果提供的视觉设备,定制化程度较高, 采取直销模式。由于苹果业务占公司营收比重较大,公司销售模式以直销为主。 公司毛利率处于较高水平。2018-2020 年公司毛利率有所降低主要系公司新业务 仍处于成长期,占比有所提升,但盈利能力受限,如光伏硅片检测分选设备等。2021 年前三季度毛利率为 43.10%,同比提升 1.92pct,主要原因为新业务拓展成效显现, 毛利率逐步提升。2019-2021Q3 公司净利率有所减低,主要系 2020 年公司持续加大 研发投入和业务拓展,以及股份支付费用有所增加。
公司费用率管控良好。2020 年整体期间费用率与 2019 年基本持平,在公司规模 扩张的同时展现了较强的经营韧性,2021Q3 费用率大幅上升主要系公司 2021Q3 研 发费用率提升至 25.03%所致。
2. 天准科技技术研发实力强劲、客户资源优秀
2.1 注重技术研发,核心技术达国际先进水平
公司重视研发,研发费用率持续领先同行,保持高速增长态势。天准科技不断 加大研发费用投入,2020 年公司研发投入达 1.55 亿元,同比提升 64.89%,且研发费 用率为可比公司最高水平。
公司研发人员数量持续增长,公司员工学历水平较高。公司研发人员数量从 2017 年的 173 人增加至 2021Q3 的 667 人,研发人员数量占比从 2017 年的 34.0%提升至 2021Q3 的 41.3%。2020 年公司研发人员和技术服务人员数量合计占比 74%,截止 2020 年底,公司员工本科以上占比达 87%,其中硕士占 22%,博士占 1%。强调研发人员激励,增强员工积极性。2020 年公司实施股权激励计划,2021H1 公司确认股份支付费用 2687 万元,其中计入研发费用的股份支付费用为 1124.17 万 元,占比达 41.8%,体现了公司对研发人员激励的重视,为公司持续迭代技术提供了 保障。
公司重视研发取得了优异成果,围绕机器视觉、精密光机电等技术领域,取得 了多项专利。截至 2021H1 公司累计获得专利授权 123 项,其中 47 项发明专利,累 计取得 96 项软件著作权。
公司核心技术通过产品的性能指标体现其先进性,各类产品技术指标达到或超 过基恩士、康耐视、海克斯康等国际知名企业同类最高产品的水平: 1.精密测量仪器:精密测量仪器产品体现了公司机器视觉算法、先进视觉传感 器和精密驱控技术的技术先进性。精密测量仪器的关键性能指标为检测精度。 公司牵头的复合式高精度坐标测量仪器开发和应用项目入选国家重大科学仪器 设备开发专项,检测精度达到 0.3 微米,达到国际先进水平,是我国在精密检测领域 的重大自主创新。在售精密测量仪器精度达到全球领先。海克斯康是瑞典知名企业,是全球领先 的计量与制造方案供应商,天准科技持续的研发投入使公司测量产品精度与海康克 斯同类型产品水平接近,处于全球领先水平。
2.智能检测装备:目前公司智能检测装备主要应用于消费电子行业和光伏半导 体行业。 (1)在应用于消费电子零部件检测的智能检测装备中,主要技术参数为检测精 度和检测速度。公司产品检测精度在 5 微米~20 微米以内,和国际先进同行美国 DWFritz 公司可提供的最先进设备处于同等水平。检测速度通常用 UPH(Unit per Hour)来衡量,指平均每小时所能检测的零部件数量。公司产品检测速度达 1636 UPH, 和国际先进同行美国 DWFritz 公司可提供的最先进设备检测速度一致。天准科技得 到苹果公司等知名客户认可,并成功实现对 DWFritz 公司等国际先进同行产品的替 代。
(2)在应用于光伏硅片检测的智能检测装备中,主要技术参数为缺陷检测准确 率和检测速度。缺陷检测准确率指标主要可细分为误判率和漏检率,公司基于深度 学习的缺陷检测技术在光伏硅片缺陷检测的智能检测装备应用中可达到误判率≤2%, 漏检率≤0.55%,与国际先进同行德国 Hennecke 公司同类最先进产品的水平相当。 公司产品检测速度可达 8500 UPH,高于国际先进同行德国 Hennecke 公司 8000 UPH 的水平。天准科技得到协鑫集团、隆基集团等客户认可,实现对德国 Hennecke 公司 等国际先进同行产品的替代。
3.智能 3D 视觉传感器:公司为了满足自身产品的技术需求和构筑技术壁垒,自 行研发先进视觉传感器并深度研发相关技术。 公司成功研发的智能 3D 视觉传感器(激光传感器),主要技术指标包括检测范 围、检测精度和扫描频率。与国际可比公司相比,天准科技智能 3D 视觉传感器具有 更高精度和更快扫描频率,技术指标已超过基恩士、康耐视同类最先进产品,达到 国际领先水平。
4.精密驱动控制器:体现了公司精密驱控技术的先进性。技术指标主要为控制 精度,包括对光源控制的细分度和运动控制的轨迹精度。 公司自主研发的精密测量专用控制器是国内首款影像测量仪专用控制器,可以 实现对传感器和机械运动的综合控制和光源的精细控制。光源控制细分度达 256 级、 区域控制细分度达 6 环 8 区,达到业内最高细分度。公司的高性能多轴运动控制技 术通过多轴高速精密插补,使轨迹控制精度达到 0.5 微米,同时结合精密机械结构、 高精度传感器及先进的机器视觉算法最终在复合式高精度坐标测量仪器实现 0.3 微 米的系统检测精度,达到国际先进水平。
2.2 上游软件、零部件自主性可研,下游客户资源优秀
上游:公司营业成本中直接材料为主要构成部分,2018 年占比 92.75%。天准 科技核心零部件包括:传感器类中的激光传感器(2018 年成本占比 17%,下同)、颜 色传感器(7%)和光谱共焦传感器(0.4%),电气类中的运动控制器(4%)以及机械类中的 运动模组(4%)等。

图:公司营业成本中直接材料为主要成本
公司具备上游核心零部件研发能力,体现了公司技术实力强大,既有利于公司 降低原材料成本,又有利于公司供应链安全。(1)激光传感器:自行研发 3D 传感器 设计能力,公司已应用在光伏硅片分选设备中。(2)光源:具备轮廓光、表面光、 同轴光等三种光源的设计能力,且已全线应用在公司精密测量仪中。(3)软件:测量 平台 Vispec 自主开发,至今已迭代 6 次。(4)运动模组、运动控制器:2018 年自产 率已分别达 56%、20%。
公司供应商集中度较低,对上游议价能力强,且第一大供应商占比呈降低趋势。 2016-2020 年公司前五大供应商采购金额占比不超过 31%,集中度较低。其中,基恩 士为最大供应商,采购金额占比 10%左右,主要采购激光传感器。随着公司引入替 代供应商乐姆迈,公司激光传感器采购中,基恩士份额逐渐降低,议价能力逐渐显 现。
下游: 公司的工业视觉装备和产业智能方案获得下游行业国际知名客户的认可,在行 业里树立了良好的品牌形象和市场地位。公司主要客户包括苹果公司、三星集团、 富士康、欣旺达、德赛集团、博世集团、法雷奥集团、隆基集团、通威、晶科、协鑫、菜鸟物流等,公司成功实现对 3000 余家客户产品的 2D/3D 尺寸及缺陷检测,形 成数万个应用案例。
公司为苹果公司视觉检测核心供应商,长期合作下综合能力持续获得锤炼,借 苹果背书有望拓展国内新客户。公司 2012 年成为苹果供应商,为其提供电池、玻璃 及结构件检测设备,公司 2016 年至 2018 年来自苹果公司及其供应商的收入占比分 别为 49.98%/67.99%/76.09%,实力获得苹果的认可。2020 年,公司新研发了手机无 线充电模块检测、玻璃透光度检测等检测设备,满足了大客户新的检测领域需求。 我们认为,公司一方面可以进一步拓展瑕疵检测、曲度检测等其他检测功能以及无 线耳机、智能手表、笔记本电脑等其他产品的检测业务,同时在国内手机品牌高端 化趋势下,公司凭借大客户苹果的背书,有望拓展更多国内新客户,替代国内厂商 此前使用的不检、离线抽检、精度较低的在线全检等模式。
3. 新市场开拓:光伏、半导体、PCB 前景可期
3.1 光伏:公司光伏硅片分选设备已开始放量
光伏硅片分选设备是对光伏硅片进行自动化尺寸及缺陷检测,并根据检测结果 进行自动分级分选的智能装备,是良率把控的重要一环。 天准科技 2018 年进入该领域,基于自身强大技术实力,实现了对单晶、多晶、黑硅等多种工艺硅片的尺寸、线痕、翘曲、崩缺、表面缺陷、隐裂、电性能等特性 一站式高速全检和分级,服务于隆基集团、通威股份、晶科能源、协鑫集成等主要 光伏厂商,同时光伏产品已全面采用公司自研的激光传感器。目前公司该设备已进入放量阶段,2021H1 实现收入 1.28 亿元,同比增加 206%, 已超过 2020 年全年收入。
“双碳”政策推动光伏行业景气上升,国内主要光伏硅片厂商积极公布扩产计 划,景气度持续向好。根据北极星太阳能光伏网不完全统计,国内 2021H1 硅片扩产 规模达 222GW,投资总额超 339.24 亿元。
大尺寸硅片为未来发展趋势,硅片尺寸变化促使厂商更新分选设备。据中国光 伏行业协会最新发布的《中国光伏产业发展路线图(2021 年版)》报告显示,我国 2021 年 182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2020 年的 4.5%迅速增长至 45%,未来占 比仍将继续扩大。
目前公司正在开发新一代光伏硅片分选机。新产品基于线激光位移传感器、线 扫描相机等传感器对光伏硅片的高速扫描,可实现硅片厚度、TTV、电阻率、翘曲、 线痕值、隐裂、可见裂纹、杂质、穿孔、缺角、脏污、崩边、边长、倒角、对角线、 直角边长、垂直度、平行度等特性的高速、高精度一站式自动检测分选,其检测效 率及检测精度行业领先。公司从 2021 年 2 月开始开发 210mm 大尺寸硅片分选机, 目前已小批量验证及完成对 210 硅片检测速度优化,预计于 2022 年完成。我们认为 光伏行业积极扩产的背景下,公司作为光伏设备供应商,且不断开发新设备,提高 产品竞争力,有望保持高速增长。
3.2 半导体:收购 MueTec,切入前道晶圆检测设备
半导体前道检测基于参数量测、缺陷检测两大功能,可以向下细分超十种检测 设备。参数量测可分为膜厚量测、关键尺寸量测、套刻对准;缺陷检测可分为缺陷 检测、缺陷复检。2016-2020 年间全球半导体检测和量测设备市场规模保持稳定增长,据 QYResearch 数据,2020 年全球市场规模达到 76.5 亿美元。中国大陆市场增速领先 于全球,至 2020 年中国大陆半导体检测与量测设备的市场规模增长到 21.0 亿美元。进一步按产品细分,膜厚测量占比约 12%、套刻误差测量占比 9%、CD-SEM 测 量占比约 12%;缺陷检测中有图形晶圆检测占比 34%、无图形晶圆检测占比 5%、电 子束检测占比 12%、宏观缺陷检测占比 6%。
前道检测设备被国外厂商垄断。据华经产业研究院统计,2020 年前道检测设备 领域科磊独占 52%的份额,应用材料、日立高新则分别占比 12%、11%,CR3 合计 占比接近 80%,市场集中度较高,国内企业市场份额不足 1%。
2021 年 5 月天准科技完成对德国 MueTec 公司 100%股权收购,收购总价为 1819 万欧元(约合 1.4 亿人民币),另受让标的公司 200 万欧元债务。MueTec 主要针对晶 圆类产品提供高精度光学检测和测量设备,2020 年收入大约 7732 万元人民币。 助推半导体产业升级,天准科技在国内的渗透率有望逐步提升。与国内厂商相 比,MueTec 产品品类齐全,技术更加成熟。我们认为,在国内厂商尚未出货的套刻 对准、掩膜检测设备领域,MueTec 可填补国内市场空白;在其他检测领域,在国产 替代逻辑下,MueTec 也有望出货国内重要厂商。根据公司公告,天准半导体设备已 经出货第三代半导体厂商,我们看好公司未来发展。
3.3 PCB:LDI 激光直接成像设备前景广阔
PCB 制造环节包括曝光、刻蚀等多道工序,其中曝光工序根据是否使用底片可 分为使用底片进行曝光的传统曝光以及激光直接成像的 LDI 设备。LDI 设备利用激 光将电路设计图“刻”在覆有感光材料的基板上,完成曝光。相对于传统曝光技术 而言,LDI 目前在最小线宽的性能指标方面能够满足多层板、柔性板、HDI 板以及 IC 载板等中高端 PCB 产品的制造需求,精度更高,生产效率也更高,渗透率呈不断 提升趋势。
全球 PCB 市场总体发展稳定。根据芯碁微装招股书数据及预测,2018 年全球 PCB 产值为 635.50 亿美元,同比增长 8%,到 2023 年,全球 PCB 制造业产值有望 达到 747.56 亿美元。曝光设备是主要的 PCB 制造设备之一,据深南电路和鹏鼎控股 的招股说明书中披露的扩产募投项目设备采购数据,曝光设备投资金额占项目设备 总投资金额的比例约为 17%。

图:全球 PCB 市场总体发展稳定
全球 LDI 设备市场规模预计稳定增长,欧美、日本等发达国家和企业处于主导 地位。据 QY Research 数据,全球 LDI 设备收入预计将从 2020 年的 6.6 亿美元增加 至 2027 年的 7.4 亿美元,2021 年至 2027 年的 CAGR 为 2.17%,预计到 2027 年将达 到 1276 台量。LDI 设备主要生产企业有 Orbotech、大族数控、芯碁微装、影速集成 电路、新诺科技、德龙激光、芯硕精密机械等企业,2019 年全球 CR5 达 80%,以色 列巨头 Orbotech 约占 53%。当前国内高端领域对于激光直接成像设备需求仍旧依赖 进口,但随着本土产品性价比提升,国内产品借助本土服务优势也将逐渐替代进口。
天准科技 LDI 设备产能效率领先,对位精度达先进水平。国产 LDI 厂商主要包 括芯碁微装、江苏影速等,天准科技于 2020 年切入该市场,与可比公司产品对比, 天准科技最细线宽可达 12微米,落后于部分厂商,但是生产效率上已经缩小了差距。 据公司 2021 业绩快报披露,公司 LDI 设备 2021 年已形成收入 6738.75 万元,随着 未来 LDI 设备在行业的渗透率不断提高,同时据公司 2021 半年报在研项目披露,公 司正在持续研发改进 LDI 设备,未来市场份额有望进一步提高。
3.4 其他:积极拓展汽车制造、AI 边缘计算设备等新业务
在汽车制造领域,新能源和智能汽车中的电子零部件的成本占比将会达到整车 的一半以上,大量的雷达(激光、毫米波、超声波)、传感器、通信(GPS、DSRC、 4G/5G)、摄像头、监控、检测、娱乐系统将会被装载在汽车之上。随着汽车行业的 电子化、智能化发展,汽车产业链对生产精度、智能化的要求均不断提高。汽车行 业对采用机器视觉技术的检测装备以及智能制造装备的需求量将不断提高。 公司在汽车领域,推出了电子真空泵组装测试解决方案等多种智能生产线方案。 据公司 2021 业绩快报,在汽车行业,公司 2021 年实现营业收入 2.2 亿元,同比增长 422.67%。
公司基于自身技术,还积极研发其他新产品: (1)研发面向智慧交通、自动驾驶无人车的 AI 边缘计算控制器及感知算法, 为智慧出行场景提供大算力、低延时的计算能力,以及精准的实时感知能力,拓展 其在无人物流车、智慧交通及新零售等场景的落地。据公司 2021 业绩快报,在智能 网联领域,公司的 AI 边缘计算设备及车路协同方案在 2021 年实现营业收入 4968.08 万元,同比增长了 330.87%; (2)面向高精度点胶工艺,研发通用在线式及桌面式点胶检测一体设备等。
(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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