2023年华中数控分析报告 定增加码高端五轴数控系统、工业机器人

1.华中数控：引领国产数控系统向中高端市场突围

1.1.产学研三十载，引领国产高端数控系统突破国外封锁

产学研三十载深度融合，引领国产高端数控系统突破国外封锁。上世纪中后期， 国家亟待使用国产数控系统。1994 年，华中科技大学为将数控技术研究成果产业化， 成立华中数控。发展至今，公司承担和完成了国家 04 重大专项、国家 863 等课题数十 项，攻克了高速高精、五轴联动等一批关键技术。2016 年，公司成功研制出具有自主 知识产权的华中 8 型中高档数控系统，性能对标国际先进水平。2021 年，基于人工智 能技术的华中 9 型智能数控系统发布，引领国产高端数控系统迈向智能化。

以运控技术为核心，坚持“一核三军”发展战略。“一核”即以数控系统技术为核 心，“三军”即为布局数控系统与机床、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。其中数控系统与机床&工业机器人及智能产线贡献主要营收。2018 年 以来两大业务合计营收占比始终维持在 90%以上（除 2020 年外）。

1）数控系统与机床业务：具体来看，配套的数控系统根据不同的加工需求可分为： ①面向数控铣床、立式和卧式等加工中心：例如高端 HNC-848/948 系列数控系统能够 为五轴加工、车铣复合加工提供完整解决方案；②面向量大面广的数控车床、磨床： 例如公司经济型产品 HNC-808 系列数控系统，能够满足车削中心、龙门、磨削、卧加 等机床的需要。2018-2022 年数控系统与机床业务营收从 3.49 亿元提升至 7.07 亿元， CAGR=19.3%，占总营收比重在40-50%。公司数控系统与机床业务快速增长主要得益 于公司数控系统产品质量改善明显，在中低端市场占有率提升且不断向中高端领域渗 透。毛利率方面公司数控系统与机床业务毛利率始终稳定在 30%以上。

2）工业机器人及智能产线业务：公司已推出六关节机器人、协作机器人、 SCARA 等 40 余种机器人产品。智能产线方面，公司已掌握锂电池模组&PACK 的智能产线、模组和 PACK 段测试物流系统等技术。2018-2022 年公司工业机器人及智能产线 业务营收从 4.3 提升至 8.25 亿元，CAGR=17.9%，占总营收比重在 30-50%。工业机器 人及智能产线业务稳健增长主要系机器人本体销售规模扩大，且智能产线业务迅速拓 展。毛利率近年来持续下滑，主要受毛利率较低的智能产线业务收入占比提升影响。 3）新能源车汽车配套业务：公司主要产品包括新能源整车，伺服电机、伺服驱动 器、控制器及新能源汽车智能化产品等。

1.2.校企改革落地，定增彰显长期发展信心

校企改革落地，实控人由华中科技大学变更为阎志先生。2019 年 11 月，公司控股 股东由华中科技大学产业集团变更为阎志先生及其一致行动人卓尔智造。2023 年 4 月华科资产应高校所属企业体制改革要求的减持计划已经完成，股份占比降至 5.08%。截 至目前，实际控制人阎志先生通过卓尔智造集团间接持股 19.48%，直接持股 4.35%， 合计持有华中数控 23.83%的股权，股权结构较为稳定。

脱胎于“华科大”，管理层技术背景深厚。作为技术导向型企业，公司对于研发和 人才激励十分重视，且管理层多为技术背景。董事长陈吉红先生，博士就读于华中科 技大学，毕业后就投身于数控系统的产品研发与市场推广，现任国家数控系统工程技 术研究中心主任；总裁田茂胜先生为教授级高级工程师，入职公司后先后担任硬件工 程师、开发一部副部长、数控系统产品部副部长等职务；总工程师朱志红先生为华中 科技大学教授，担任国家数控系统工程技术研究中心总工程师，为获国务院特殊津贴 专家。

定增加码高端五轴数控系统&工业机器人，强化公司核心竞争力。2023 年 3 月 14 日公司公告，计划定增募集配套资金 10 亿元，主要用于： 1）五轴数控系统及伺服电机关键技术研究与产业化项目（一期）：项目拟对五轴 数控系统和伺服电机进行技术研究并进行扩产。项目建成后，预计实现年产 1,200 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、2,500 套专用五轴数控系统、25 万台伺服电机、5 万台直线电机的生产能力。 2）工业机器人技术升级和产业化基地建设项目（一期）：本项目拟新建生产基地， 并购置先进设备及软件系统，实现工业机器人的生产、销售及服务能力的提升，项目 建成后将形成年产 20,000 套工业机器人的生产能力。

1.3.营收稳健增长，高研发投入下利润端承压

数控系统&工业机器人两大业务拉动下，公司营收呈现稳健增长，2018-2022 年公 司营业收入从 8.2 亿元提升至 16.6 亿元，CAGR=16.2%。盈利端公司仍处于业务开拓 期，且持续加码研发，故自上市以来归母净利润始终在 5000 万元以下波动。

具体来看，2022 年公司实现营收 16.6 亿元，同比+1.8%；实现归母净利润 0.17 亿 元，同比-46.2%，业绩承压主要受到疫情&制造业景气下滑影响。其中数控系统及机床 业务受行业需求下滑影响严重，实现收入 7.1 亿元，同比-15.7%；而工业机器人及智能 产线业务实现收入 8.25 亿元，同比+27.2%，主要系机器人行业受锂电等新能源领域拉 动，需求较为饱满。2023Q1 公司实现营收 3.6 亿元，同比+44.75%；实现归母净利润0.39亿元（2022Q1同期为-0.42亿元）。收入端增速超市场预期，主要系机器人&数控系 统业务订单增多所致，利润端受季节性影响仍然亏损，但降幅已逐步收窄。

盈利能力来看，公司自 2015 年以来销售毛利率稳定于 30-40%区间，高于制造业 平均水平；而销售净利率始终在 5%以下低位徘徊，主要系三费高企。2022 年公司销 售/管理/财务费用率为 10.0%/9.3%/1.7%，分别同比+0.6pct/+1.2pct/0.1pct。其中 2022 年 研发投入为 2.4 亿元，同比+17.65%，研发费用率达 14.6%，同比+2.3pct。展望未来 2-3 年，我们认为公司仍处于中高端数控系统市场的关键开拓期，产品升级迭代需求强烈， 因此短期内预计费用端仍将维持较高水平；但公司也已意识到费控的重要性，采取诸 多精益化管理措施，例如成立成本管控委员会，来进行全面成本管控。

2.高端领域产学研正循环已成，数控系统龙头腾飞在即

2.1.数控系统系工业母机“大脑”，影响国家制造业水平高低

机床被称作为“工业母机”，即生产机器的机器。机床通过铸造、切削等多种方式 对工业生产中各种所需的零部件进行加工，进而生产出设备。机床行业的强大与否， 是衡量该国家制造业发展水平乃至经济发展水平的重要依据。根据机床工具工业协会的统计，机床行业产值在2011年达到峰值285亿美元（按美元兑人民币1:7计算约1995 亿人民币），近年来机床行业产值虽有所下降，但仍维持在 200 亿美元以上。

数控系统系机床“大脑”，能够影响机床稳定性和精度水平，是最核心的零部件。 数控系统是能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制，使机床完成工作运动的控 制系统，通常由控制系统、伺服系统和位置测量系统三部分组成。控制系统按零件加 工程序进行插补运算，发出控制指令到伺服系统；伺服系统将控制指令放大，由伺服 电机驱动机械按要求运动；位置测量系统检测机械的运动位置或速度，并反馈给控制 系统以修正控制指令。数控系统之于机床的重要性，也能够体现在成本占比。根据 2016 年海天精工的招股说明书披露，数控系统等电气部件占到机床总成本的 22%，远 高于主轴、转台等其余部件。

2.2.三大核心逻辑，坚定看好国产数控系统龙头——华中数控

2.2.1.逻辑一：顺周期短期需求向好，中长期受益于数控化率提升

数控系统作为机床核心零部件，其需求主要来自于数控机床的配套使用，而机床 作为工业母机，其行业需求与制造业景气度息息相关。制造业景气度正逐步复苏中： 从宏观指标来看：2023 年 1-3 月 PMI 指数始终维持在枯荣线上；4 月 PMI 指数虽 有回落，不改整体制造业复苏态势。3 月制造业增加值同比+4.2%，较 1-2 月加快 2.1pct； 1-3 月制造业固定资产投资同比+7%，继续保持较高韧性。

从中观和微观指标来看：根据国家统计局数据，2023Q1 国内金属切削机床产量 14 万台，同比-6.8%，降幅逐步收窄；其中 3 月单月产量 6 万台，同比+3.6%。根据 MIRDATA 统计的国内外头部机床企业销量来看，3 月北京精雕、马扎克和德玛吉森精 机销量分别同比-10%/+35%/+29%，分别环比+4%/10%/+4%，头部机床企业订单和销量 正逐步改善。

短期来看，我们认为随着通用制造业的复苏，数控机床有望迎来新一轮的上行周 期，数控系统作为机床的核心零部件之一，有望充分受益。而展望中长期，我们认为 工业智能化推动的机床数控化率提升将打开数控系统中长期成长空间。根据智研咨询 数据，2018-2021 年国内金属切削机床数控化率逐步提升，至 2021 年达到 44.85%。但 同向对比欧美日等发达国家，中国机床的数控化率仍有很大进步空间。根据日本机床 工业协会数据，2021 年日本工业机床产量约 6.8 万台，其中数控机床产量约 5.6 万台， 数控化率约 83%。

2.2.2.逻辑二：高端领域亟待突破，国产替代空间广阔

高档数控系统技术壁垒较高。高档数控系统一般具备 5 轴以上联动的控制能力， 拥有多通道，丰富的插补及运动控制，智能化的编程和远程维护诊断功能。同时在硬 件方面，需要具备高转速主轴、高精度的进给电机和伺服驱动器。

竞争格局来看，国内数控系统市场目前主要可分为三大阵营，高端市场被外资占 据：1）高档数控系统市场：主要被日德等外资企业所垄断，代表企业包括发那科、西 门子等；2）中档数控系统市场：是国内头部企业与外资争夺的主力战场，国内代表企 业包括华中数控、广州数控等；3）低档数控系统市场：已基本被国产企业占据，包括 广州数控、凯恩帝以及大量小规模的民营企业。根据 MIRDATA 数据，若仅考虑发那 科、三菱和西门子三家外资龙头，2022 年合计国内市场销量市占率为 45%，而销售额 市占率高达 67%，主要系外资厂商占据中高端市场，数控系统均价较高所致。我们判 断未来随着国产数控系统性能提升，将逐步向中高端领域渗透，和外资数控系统的价 差也将逐步缩小。

考虑到机床行业市场空间的扩大、机床数控化率的逐步提升和数控系统行业国产 化率的提升，我们预计在悲观、中性和乐观的情况下，国内数控系统市场空间将从 2022 年的 135 亿元提升至 2025 年的 153/174/196 亿元（分别对应悲观/中性/乐观）， CAGR分别为 4.3%/8.9%/13.3%。其中 2025年由国产品牌占据的市场空间为 54/87/118 亿元，国产品牌实际可替代外资的市场空间为 50/57/71 亿元，关键假设如下： 1）国内金属加工机床消费额：根据 MIRDATA 统计，2022 年国内金属加工机床消 费额为 1815 亿元，其中金属切削机床消费额达 1180 亿元，金属成形机床消费额达 635 亿元。考虑到机床市场已较为成熟，因此我们假设悲观/中性/乐观情况下 2022-2025 年 国内金属加工机床消费额分别以 1%/3%/5%的复合增速增长。

2）机床数控化率：根据智研咨询数据，2018-2022 年国内金属切削机床数控化率 从 39.0%提升至 46.9%，金属成形机床数控化率从 9.8%提升至 11.9%。考虑到机床数控 化率是逐步提升的过程，因此我们假设悲观/中性/乐观情况下 2022-2025 年金属切削机床数控化率每年提升 1%/2/%/3%，金属成形机床数控化率每年提升 0%/0.5%/1%。 3）数控系统成本占比：根据MIRDATA统计，2018-2022年国产数控系统消费额占 数控金属加工机床消费额的平均占比为 22.5%。

4）国产化率：根据 MIRDATA 统计，2022 年外资数控系统厂商的销售额占比约为 70%，我们假设在悲观/中性/乐观情况下，随着国产化率逐步提升，至 2025 年外资数控 系统厂商销售额占比下降至 65%/50%/40%。 5）国产数控系统与外资数控系统价格比：随着国产数控系统产品性能提升，国产 和外资同种数控系统价格差将逐步缩小，我们假设在悲观/中性/乐观情况下，同种产品 价格差（以国产品牌价格/外资品牌价格的比例表示）将从 2022 年的 50%提升至 50%/65%/90%。

2.2.3.逻辑三：高端领域产学研正循环已成，高端数控系统国产龙头腾飞在即

研发投入不足&缺乏高端应用场景，是多年来国产数控系统难以进步的原因。一 方面，数控系统系软件类产品，开发难度大，需投入大量研发费用。而国产数控系统 售价较低，导致企业利润微薄，难以支持高额研发投入。根据 MIRDATA 数据统计， 2022 年发那科等外资龙头数控系统均价在 5 万元/台以上，而国产厂商例如广州数控均 价在 1-2 万元/台间，价格差距巨大。另一方面，数控系统需要大量实际应用进行升级 迭代，但国产数控系统应用多集中在低端市场，缺乏高端应用场景是阻碍其进步的重 要原因。

自主可控背景下，国产头部数控系统厂商逐步形成产学研正循环。 （1）国家项目扶持&大量投入研发后，国产数控系统产品性能得到提升：以华中数控为例，一方面其华中科技大学校企背景能够为其提供大量的研发资源，“04”专项 等国家项目也能够帮助其加速技术迭代。华中数控自 2018 年以来，联合机床企业、用 户企业、高校院所等行业上下游的创新资源，开展10轮数控系统关键技术“百日攻关”， 通过对比攻关前后的参数指标，可见其技术水平提升明显。

（2）外资封锁加强，自主可控下国产系统得到大量验证迭代机会。 自主可控背景下，通过国家主持的“换脑”工程等项目，华中数控等国产厂商逐 步进入到航天军工领域国企的供应链，并为其提供高端五轴数控系统，得到在高端加 工领域进行验证迭代的机会。此外在民用领域，凭借其越来越优异的产品性能，华中 数控已经和埃弗米、宇环数控、创世纪、日发精机等国产机床龙头达成联合攻关合作， 共同进行产品试制和开发。

3.机器人产品矩阵丰富，加速向高景气下游拓展

3.1.全球最大工业机器人市场，新能源机遇打开长期成长空间

中国工业机器人起步虽晚，但增速很快，目前是全球最大市场。根据 IFR，2001- 2021 年全球工业机器人销量从 7.8 万台提升至 51.7 台，CAGR 为 9.9%，同期国内工业 机器人销量从 700 台提升至 26.8 万台，CAGR 为 34.6%，成为全球工业机器人最大市 场。

尽管已是全球最大市场，从两方面来看国内工业机器人市场仍有广阔发展空间： （1）人口老龄化加剧劳动力短缺，机器人密度仍有上行空间： 人口老龄化趋势逼制造业向自动化发展。我国出生率从上世纪 90 年代初的 20‰一 直下降到 2020 年的 8.5‰，而 65 岁及以上人口比重逐年增加。到 2020 年我国 60 岁以 上的老龄人口已达 2.6 亿，占总人口的 18.7%。人口老龄化导致劳动人口锐减，进而导 致人力成本上升，倒逼制造业向自动化升级，机器人替代人力是制造业未来趋势。

（2）应用场景逐步拓宽，迎新能源历史性机遇。工业机器人迎新能源发展机遇。回顾历史，正是抓住汽车产业腾飞的机遇，日本 机器人行业才迎来黄金发展期。近年来新能源产业发展如火如荼，我们认为其为工业 机器人行业带来的变革可能不逊于当年的汽车产业。而中国在全球新能源浪潮中扮演 着“排头兵”的角色，将充分受益于全球新能源发展机遇。考虑到机器人密度提升&新能源市场提供增量需求，国内工业机器人市场仍将维持较快增长。根据 MIRDATA 预测至 2025 年国内工业机器人市场销售规模可达 42.1 万 台，2022-2025 年 CAGR=14.2%。

3.2.深耕细分领域机器人，募投扩产向高景气的新能源领域拓展

深耕细分领域机器人，业绩稳健增长。公司以多关节通用机器人产品作为主攻方 向，重点研制针对细分领域的专用机器人、创新性新结构机器人、工业级协作机器人、 有特色的重载机器人、面向高等院校的开放式终端机器人产品。公司机器人及智能产 线业务业绩稳健增长，2018-2022 年营收从 4.3 亿元提升至 8.25 亿元，CAGR=17.9%。 2020 年以来受低毛利的智能产线业务收入占比提升影响，机器人及智能产线业务毛利 率有所下滑，但仍维持在接近 30%的高位水平。

产销量规模相对国内头部企业偏小，但产品种类齐全，且在 3C 电子等细分领域具 备竞争优势。1）从年出货量角度来看，根据 MIRDATA 数据统计，2022 年华数机器人国内机器人销量市占率为 1%，低于埃斯顿（6%）、汇川技术（5%）、埃夫特（2%）、 新时达（2%）等国内头部企业。2）但从产品种类和技术来看，公司自主研发的机器 人产品已实现小负载到中大负载全覆盖，重复定位精度范围在±0.02mm 至±0.05mm， 基本对标国内外头部企业水平。

3）此外从下游领域来看，华中数控下游覆盖度仍较低。 以埃斯顿为例，其工业机器人在一般工业、新能源、食品饮料、建筑、3C 等多领域均 有良好应用，华中数控目前的下游覆盖度相较于国产头部企业仍有差距，但在 3C、家 电等细分领域已具备竞争优势。2021 年公司已实现电子行业单一用户应用超 1000 台套， 客户包括富士康、深圳共进、广东凌丰等 3C 头部企业。4）从零部件自制率来看，华 中数控以运动控制起家，除因精密减速器领域一定的准入壁垒原因，包括伺服电机、 控制器等均为自产，国内头部企业中仅有埃斯顿和汇川技术能够做到相同的零部件自 制率。5）从毛利率角度看，得益于细分领域的深耕和较高的零部件自制率，华中数控 机器人业务毛利率在行业内处于较高水平。

综合来看，华中数控仍处于国产机器人厂商的第二梯队，相较于埃斯顿、汇川技 术等第一梯队企业仍有不小差距，这种差距主要体现在：①产销量规模尚小，规模效 应仍未体现；②下游覆盖度较低，机器人行业的竞争不仅体现在产品性能，在细分领 域应用经验的积累也十分重要，华中数控仍需向更广阔的的下游进军。 面对差距，华中数控积极定增募投扩产。过去多年，华中数控机器人的有效年产 能始终在 5000 台左右，产能不足成为业务发展的主要矛盾，同时也限制其向新兴下游 进行拓展。此次定增公司拟使用 2.5 亿元资金投入工业机器人技术升级和产业化基地建 设项目（一期），项目建成后将形成年产 20,000 套工业机器人的生产能力，彻底打开产 能瓶颈。

产能扩张的同时，公司也积极向高景气的新能源赛道进发，子公司华数锦明在锂 电池模组/PACK 环节加大研发投入，根据客户的工艺需求量身规划，提供满足客户生 产工艺需求的全自动生产线，重点客户包括耀能新能源、青岛力神、伟巴斯特等等。 2022 年华数锦明在新能源领域和物流领域与多家头部企业合作，共签署订单金额合计 9.82 亿元，同比增长 195.78%。

4.盈利预测

核心假设 1） 通用自动化板块景气度复苏：根据历史周期推演，我们预计 2023 年通用自动 化板块有望迎来上行周期，而机床作为工业母机，行业景气度将随之上行。数 控系统作为机床的大脑，市场需求也将有所提升。 2） 政策推动国产替代加速：“十四五规划”明确提出培育一批拥有自主产权和具 有国际竞争力的品牌企业的要求，不断推动高端数控机床及零部件产业创新发 展。 3） 机床数控化率提升：随着国内制造业逐步向高端转型升级，机床数控化率也将 逐步提升。

4） 分业务预测： ① 数控系统及机床业务：公司机床业务主要下游为教育领域，规模较为稳定。 数控系统业务随着中高端领域国产替代的逐步进行，营收规模、市占率有 望进一步提升。我们预计 2023-2025 年公司数控系统及机床业务收入增速 分别为 14.7%/29.2%/42.2%，毛利率分别为 36.0%/36.5%/37.0%。 ② 机器人及智能产线业务：未来随着通用制造业迎来上行周期，公司机器人产能逐步释放，机器人及智能产线业务营收规模有望持续增长。我们预计 2023-2025 年公司机器人及智能产线业务收入增速分别为 30%/25%/20%， 毛利率维持在 29.0%。 ③ 其它业务：公司其它业务包含新能源汽车配件、特种装备和其它主营业务。 我们预计 2023-2025 年公司其它业务收入增速分别为 3.0%/3.3%/4.2%，毛 利率维持在 56.4%。

盈利预测：基于以上假设，我们预计公司 2023-2025年的营业收入分别为 20.19亿元、25.28亿 元、32.43 亿元，分别同比增长 21.36%、25.22%、28.30%。公司 2023-2025 年的归母净 利润分别为 1.07亿元、1.80亿元、2.98亿元，分别同比增长 536.1%、68.8%、65.05%。

（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。）