2023年东华测试研究报告：国内结构力学测试龙头，电化学与PHM业务带来新增长点

1. 国内结构力学性能测试龙头，业绩处于上升通道

1.1 深耕结构力学性能测试二十余载，发展新业绩增长点

国内结构力学性能测试龙头，发展 PHM+电化学工作站，积极开辟第二增长曲线。公司掌握 了以“小信号放大抗干扰系统解决方案”为代表的核心技术，并且推出了能够应用于航天 航空、车辆船舶、土木工程等众多领域的产品，成为国内结构力学测试领域领军企业。近 年来，公司在持续推进结构力学性能测试基石业务的基础上，开拓 PHM（故障预测与健康 管理）、自定义测控分析系统、电化学工作站等新业务领域，开辟新业绩增长点。

1.2 营收维持高增长，毛利率维持高位

聚焦国内市场，结构力学测试业务实现国产替代，PHM 与电化学业务注入增长新动力。 2012-2017 年，受宏观经济下行、研发项目未转化为销售收入以及开拓海外市场的影响， 公司营收波动较大。2018 年以来，抓住“自主可控+国产替代”的战略契机，开发防务装 备在线监测与故障诊断系统（军用 PHM），推动营收快速增长。2020 年开始，公司逐步向 市场推出基于 PHM 的设备智能维保管理平台（民用 PHM）和电化学工作站，注入增长新动 力。 公司营收具有季节性，集中于四季度。公司下游客户多为国防军工、航天航空、专业科研 机构以及高校，这些客户的特点是，上半年制订计划、预算审批，下半年主要是四季度实 施，相对应的公司四季度收入占比达近 40%。

公司归母净利润长期保持快速增长。从 2017-2022 年，公司归母净利润实现了从 0.05 亿 元至 1.22 亿元的飞速增长，GAGR 高达 89.4%。下游多为军方客户，盈利维持高位，2023 年 Q1-Q3 公司归母净利为 0.82 亿元，同比增长 47.9%。

结构力学测试分析系统与结构安全在线检测/防务装备 PHM 构成核心两大业务主线。根据 公司公告，21-23 年 Q1-Q3，公司该两大核心业务收入占比达 87.4%、81.1%、84.5%，是公 司业务基石。 核心技术能力强，各版块维持高盈利水平。公司抗干扰、智能感知以及力学算法能力较强， 产品持续迭代保持竞争力，23H1 各版块业务毛利率均位于 65%-70%水平，盈利能力优秀。

费用管控持续优化，净利率稳步提升。公司期间费用率总体呈下降趋势，降本增效成果显 著，销售、管理费用率分别从 18 年的 18.4%、18.1%降至 22 年的 11.4%、11.4%；费用管 控、产品力提升推升净利率稳步上行，从 18 年的 13.1%提升至 22 年的 33.2%。2023 年 Q1- Q3 净利率为 26.9%，主要系公司营收具有季节性，第四季度占比较高，而费用端不具备类 似特征，因此净利率普遍偏低。

公司资本结构良好，现金流稳中有升。公司自上市以来资产负债率长期维持较低水平（3%- 10%），体现公司资本结构良好，发展具有可持续性。公司经营性净现金流随归母净利增长 而稳中有升； 2023 年 Q1-Q3 经营性净现金流为-0.49 亿元，主要系公司多数客户的采购 具有计划性，一般回款集中在第四季度。

1.3 设立股权激励目标：25 年营收超 10 亿，看好长期发展

股权激励绑定核心员工，彰显业绩高增长信心。公司层面业绩考核要求以 2020 年营业收 入为基数，设立了 2022-2025 年营业收入增长率目标，对应触发值为 4.04、5.85、8.11、 10.8 亿元，彰显业绩高增长信心。

2. 结构力学性能测试：抓住国产替代机遇，业绩有望持续增长

2.1 检测设备性能的必要手段，下游应用集中在军工和科研领域

结构力学性能测试是检测装备性能的必要手段，下游应用集中在军工和科研领域。结构力 学测试仪器可通过测量材料、结构的变形，计算结构的强度、刚度、阻尼、固有频率等。 主要应用在军工和科研领域：

军工：具体应用在可靠性测试、动力环境测试、结构力学特性测试、结构的优化设计 试验等方面，来满足飞行器、装备、武器、战斗人员运载工具的安全性、可靠性和有 效运载能力要求。

科研：主要应用于高校和专业科研机构，在高校中作为实验室装备对各种科学研究理 论进行试验验证与教学，在专业科研机构中主要用于测试机械、电力等科学研究机构 研发产品。

2.2 高校 R&D 及国防支出稳定增长，下游需求旺盛

受益于“自主可控&国产替代”，国内测试仪器厂商近五年表现优秀。公司所属结构力学测 试系统行业较小，没有明确行业数据，但从国内同受益“自主可控&国产替代”的本土化 测量仪器厂商表现来看，行业保持较快增长，整体表现优秀。

根据公司投资者关系记录表，公司下游客户 60%来自于军工。根据公司 22 年 4 月投资者 关系记录表，公司下游客户军工占比超 60%，军工和高校合计占比达 70-80%，即公司产品 主要用于研发、测试，与客户科研开支相关度较大。

国内高校 R&D 支出和国防支出稳定增长，下游需求旺盛。民用：国内高校为提升教学质量 与科研能力，科研经费持续稳定增长，2016-22 年 GAGR 达 14.5%，2022 年达到 2412.4 亿 元；军用：科学仪器是国防装备关键部件，为了满足国防现代化、智能化、信息化的需求， 我国不断加大国防支出，2007-2022CAGR 为 10.0%，2022 年达到 1.48 万亿元。

2.3 格局：国外产品长期占据中国市场，政策助力国产替代

国内科学仪器长期依赖进口，存在贸易逆差。国内科学仪器公司起步晚，起点低，产品、 技术与国外公司差距较大，因此我国科学仪器长期依赖进口，2023M1-M9 仪器仪表行业进 口额达 576.2 亿美元。尤其是在高端技术领域，国外巨头较为领先，国产厂商多生产中低 端产品，长期存在贸易逆差。 海外产品占据中国市场，国产替代空间大。国外科学仪器公司普遍历史悠久，产品布局多 元化，而国内公司大多专注于某一细分领域，规模较小。 从收入规模看：国产厂商与国外巨头存在较大差距，如 22 年赛默飞世尔收入超 3000 亿元，而东华测试、鼎阳科技等仅达 4 亿元左右收入。 从地区角度来看：各大科学仪器巨头在华收入体量近百亿美元，国内科学仪器市场仍 被国外产品占据。国内公司仅在个别领域实现技术突破，整体来看未来国产替代空间 巨大。

国家修订《科学进步法》，政策端助力国产替代。2021 年我国修订《中华人民共和国科学 技术进步法》，要求政府采购向国产品牌倾斜，即政策端明确支持自主可控推进国产替代， 将为具有技术沉淀国产科学仪器厂商带来发展新机遇。

2.3 国内龙头，“技术+产品+客户”三大优势支撑业绩增长

在“自主可控+国产替代”的历史机遇下，公司凭借“技术+产品+客户”三大优势，结构 力学性能测试业绩有望进一步提升。 技术优势：结构力学性能测试技术门槛高，公司抗干扰技术国际先进。结构力学性能测试 对信号抗干扰、准确性等要求高，是典型的高技术门槛行业。公司“小信号放大抗干扰系 统解决方案”已完成了多项严重干扰环境下的测试任务，能够耐受恶劣强干扰环境，得到 准确的测试数据，多项性能指标达到国际先进水平。 研发支出位于可比公司前列。2021-23Q1-Q3 公司研发费用率分别为 10.5%、9.4%、9.7%位 于可比公司前列，仅低于容知日新。其中容知日新研发费用率较高，系该公司持续研发针 对不同行业 PHM 新品、灵雀机器人等。

产品优势：全套系统自研，产品线完整、品类齐全，能供应“交钥匙”工程。公司在结构 力学性能测试系统覆盖静态应变和动态信号测试分析，从传感器、适调器、数采、软件到 各类信号处理算法等均自研，能提供大规模专业化测试系统的“交钥匙”工程。

客户优势：利用高校辐射军工、企业市场，形成天然的营销渠道。基于技术和产品优势， 公司在行业中形成了良好的口碑和信誉，积累了一批高端客户。其中，公司在高校市场占 有率高，高校科研用户是公司的基石用户，辐射性强。大量高校毕业生在走上工作岗位后， 根据使用惯性会首选公司产品，形成二次、多次购买效应。

3. PHM：“军用&民用”双轮驱动，业绩有望快速放量

3.1 实现预测性维护，应用领域横跨“军用+民用”

PHM 系统可实现预测性维护。随着自动化技术以及信息化技术的不断发展，不同类型的复 杂系统集成度以及复杂度不断提高。如果继续采用事后维修，维保费用将大幅提高，甚至 会造成不可挽回的损失。因此，故障预测与健康管理（PHM，Prognostics Health Management）技术应运而生。

PHM 即故障预测和健康管理，可降低维保费用、事故损失。PHM 通过识别和抓取设备运行 中的相关信息并进行数据分析，确定故障起因、部位和性质，并准确预报设备故障的程度 和趋势，并提出相应的运维策略，降低维修保障费用、提高战备完好率和任务成功率，让 机器设备更安全、可靠地运行。

应用领域从航空航天拓展至工业。PHM 技术最早应用在战斗机上，后来移植到直升机、民 航客机和高铁，极大地保证了机上/车上人员的生命财产安全，并大大缩减维保费用。在 工业领域中，PHM 技术最先应用在风电领域，并且随着传感器技术、芯片技术、计算机软 件技术、大数据分析和人工智能的不断成熟和发展，其在工业领域的应用市场前景十分广 阔。

3.2 行业端：军用 PHM 促进降本增效，民用领域打开成长天花板

中国智能运维行业渗透率较低，2020 年制造业中开始实行预测性维护的企业比例仅为 14%。 近年中国企业的数字化水平有所改进，根据中国电子技术标准化研究院数据，截至 2020 年底，中国企业设备数字化率达到 50%，而开始实行设备预测性维护的企业比例仅为 14%， 中国工业设备智能运维行业仍处于早期阶段。 技术迭代，预测性维护市场景气度高。根据 IOT Analytics 发布的《预测性维护市场报告2021-2026》报告显示：2021 年全球预测性维护市场空间为 69 亿美元。随着传感器、大数 据、边缘计算和人工智能等技术的进步以及物联网基础设施成本的下降，预测性维护市场 将会快速发展，2021-26 年的 CAGR 将达 33%，行业市场规模有望于 2026 年达到 282 亿美 元。

3.2.1 军用 PHM：切中军工行业痛点，国内蓝海市场亟待发展

维修成本占使用保障费用比重近半数。经过多年的发展，世界各军事大国的武器装备均面 临服役时间较长的问题，再加上目前武器装备的集成度、复杂度及智能化程度急剧增加， 导致维修难度增加、成本高企。2018 财年，美国军机使用保障费用总计 493.3 亿美元，军 机维修成本总计 215.2 亿美元，占使用保障费用的 44%。

举例：以美国军方来看， PHM 可尽量避免意外更换和非计划维修，提升战备完好率。美 国政府问责局（GAO）于 2020 年 11 月指出，2011-19 年共计 46 型飞机中，有 24 型飞机 在 9 年间没有一年达到年度战备完好率目标（指在一段时间内能够执行至少一项指定任务 的机队所占的百分比）。同时该报告指出，意外更换零件和维修件、非计划维修对战备完 好率影响占比达 27.9%，且均可通过预测性维护（PHM）来降低意外维修频率和成本，提高 维修效果。

PHM 切中军工行业痛点，实现降本增效。PHM 技术作为一种可以实现预测性维护的技术， 很好的切中了军工行业意外更换零件和非计划维修的痛点。根据《美国故障预测和健康管 理技术的军品应用与发展研究》，美国国防部通过 PHM 技术在 F-35 联合战机上的应用，维 修人员减少 20%-40%，保障规模减少 50%，出动架次提高 25%，保障费用减少 30%。 PHM 在英美等国武器装备上应用广泛。目前，PHM 技术正成为英美等军事强国新一代飞机、 舰船和车辆等武器装备研制阶段与实用阶段的重要组成部分。代表性的 PHM 相关系统包 括：F-35 飞机 PHM 系统、直升机健康与使用监控系统（HUMS）、NASA 飞行器综合健康管理 （IVHM）、美国海军综合状态评估系统（ICAS）以及预测增强诊断系统（PEDS）。

军用 PHM 是蓝海市场，乘“军民融合”东风，国产头部厂商有望继续做大做强。（1）军用 PHM 应用空间大：我国在 PHM 基础理论、工程技术、工程应用方面均落后于西方军事强国。 目前，我国在航空、航天、船舶、兵器等领域正逐步开展相关工程技术研究，但离 PHM 技 术全面工程转化应用仍有一定距离。（2）新装备列装推动维修方式升级迭代：随着新型武 器装备相继配发部队，我军现行的以传统的拆解、检查、修复（换件）、组装、试验为主 的装备维修，已经很难适应未来信息化战争条件下部队装备维修的需求，需要转变为维修 新技术、新方法。 国内格局：国内军用 PHM 厂商主要有航天测控（未上市）、东华测试、航新科技、旋极信 息等，数量较少，军工 PHM 抗干扰能力、可靠性及数据安全性要求高，未来在军民融合的 趋势下，头部厂商有望进入更多军方项目，持续扩大规模。

3.2.2 民用 PHM：工业互联网时代，迎来重大发展机遇

PHM 技术在单体价值高的领域发展领先。PHM 技术在军工、民航领域的应用趋于成熟，但 在一般民用领域的应用相对较少。一般民用领域设备具有复杂度较高、设备使用寿命长、 综合运维成本高等特点，PHM 技术应用潜力巨大。但是，民用领域的投入需要考虑性价比， 而 PHM 设备价格较高，因此单体价值越高，领域的 PHM 发展阶段越领先，如轨道交通、船 舶、风力发电、钢铁、工程机械等行业。

底层数据是民用 PHM 发展的前提，上云率提升奠定良好基础。PHM 应用需要大量的底层数 据，在工业互联网时代，新一代信息技术、人工智能技术推动民用 PHM 快速发展。近年来 我国工业设备上云率不断增加，从 2020 年的 13.1%增加到 2022 年的 17.7%（达 7900 万台 套），预计 2025 年提升至 30.0%，将进一步刺激 PHM 在工业设备上的应用。

国内厂商有望凭借“高性价比+本土化服务”，抢占国内市场。我国民用 PHM 行业厂商分为 国内和国外两大类。国外厂商多为国际知名的设备提供商或大型的状态监测企业，企业规 模较大，大多以产品销售为主，专注于电力工业、石油开采、冶金等领域，代表性企业有 SKF、BENTLY 等。国内厂商大多数企业规模较小，不具备为客户提供解决方案能力，因此 营收与国外厂商差距较大，代表性企业有容知日新（为数不多的能够提供解决方案的厂商 之一）、东华测试等。随着技术水平的突破，国内厂商有望凭借高性价比、本土化的后续 服务，抢占国内民用 PHM 市场。

3.3 军用 PHM 技术突破，民用领域有望陆续放量

公司 PHM 业务主要分为三大部分：1）结构力学在线监测业务，应用在桥梁、高层建筑、 港口机械、运输工程机械等方面；2）防务装备故障预测与健康管理业务（军用 PHM），应 用在舰船、潜艇、直升机等方面；3）基于 PHM 的设备智能维保管理平台（民用 PHM），在 化工、钢铁和水务领域已有多个应用案例。 桥梁监测具有先发优势，发展仍有广阔空间。公司是国内最早将计算机技术应用于桥梁监 测的厂商。之前，江阴大桥使用英美的监测仪器，抗雷击能力差，公司接手后，将抗干扰 技术运用到监测系统上，轻松解决了该问题。公司还不断优化桥梁监测产品，完成了超低 频 0.05Hz 的技术突破，进一步提高该产品的竞争力。目前国家提出数字化工程、大型桥 梁、高速公路、高铁、高架等未来都会应用监测系统，公司结构力学在线监测业务的发展 仍存在广阔空间。

资质齐全，技术突破，军用 PHM 市场打开。公司从军用结构力学测试顺势拓展军用 PHM 业务，拥有装备科研生产相关资质，在航空发动机在线监测设备方面取得了重要突破。航空 发动机在线监测技术难度大、工作环境恶劣，地面挂机试验成功不但验证了公司技术实力， 也为公司开拓舰船、无人机、直升机等军用 PHM 市场打开了空间。 民用 PHM 2021 年正式投放，业绩现爆发式持续增长。公司民用 PHM 产品于 2021 年正式 投放市场，依靠“传感器-采集仪器-数据采集软件-健康管理分析系统”的全链条技术， 进一步加快对普通民用市场的渗透。2021-22 年，上海东昊业绩迎来爆发式增长，营业收 入 4363.8 万元、5549.2 万元，同比+159.75%、27.2%。2023H1 业绩有所放缓，系民用市 场下游行业需求短期减弱所致，我们认为短期需求端压力不影响长期 PHM 渗透率提升带来 的需求扩张。

4. 电化学工作站：五年磨一剑，打破国外技术垄断

4.1 测量电特性进行分析，可用于电化学分析、腐蚀研究

电化学工作站是用来测量待测溶液电流、电位等电化学特性的仪器，主要应用有科研和化 学材料领域。电化学工作站通过测量组成的电化学电池待测物溶液所产生的电特性而进行 分析，本质是用于控制和检测电化学池电流和电位以及其他电化学参数变化的仪器装置， 下游应用主要是电化学分析测试、腐蚀过程分析、新能源电池性能分析等，客户集中在科 研和化学材料生产企业。

4.2 市场空间可观，海外巨头占据国内高端市场

新能源电池行业需求旺盛。近年我国对新能源行业的投入增加，在锂电池、燃料电池、液 流电池测试、储能安全测试等方面的需求逐步增加。新能源电池性能分析主要分两个方面：1）新能源电池性能优化：①动力电池生产：主要应用于注液、烘干等工序，用于动力电 池生产工艺中的阻抗测试、以及恒电压、恒电流、恒电阻、恒功率充放电测试等环节；② 燃料电池生产：主要应用于如 nafion 膜离子电导率测试、双极板腐蚀测试、催化剂活性 测试、单体燃料电池研发与测试（如 I-V 曲线测试、单体电池阻抗测试）及燃料电池堆动 态阻抗测试等环节。 2）储能电站安全性在线监测：主要用于储能电池电化学反应过程检测，电化学工作站可 灵敏检测交流阻抗、电池内阻等参数，一方面用于实时优化反应条件，提升电池转换效率， 另一方面用于在线安全监测，提升储能电站安全性。

中国电化学工作站市场规模保持稳定增长，预计 2026 年达 28 亿元。据华经产业研究院 数据，2022 年全球电化学工作站市场规模为 5 亿元，有望在 2026 年达到 28 亿元，期间 CAGR 有望达 54%。

70%以上电子元件依赖进口，国内厂商性能与海外产品存在差距。（1）零部件依靠进口： 国产电化学工作站的电路板、电极等电子元件，70%以上使用国外产品。（2）稳定性、可 靠性较弱：国产电化学工作站的性能与国外产品差距不大，但受制于“万国牌”组件，仪 器的稳定性和可靠性不高。（3）通道数较少：国外品牌基本均可提供多通道电化学工作站， 荷兰 Lvium 多通道电化学工作站通道数量多达 32 个，而国内部分厂商仍只能提供单通道 电化学工作站。 国外厂商占据高端市场，以公司为代表的国产厂商逐渐推进进口替代。目前，国产电化学 工作站基本都是 10 万元以下的低档产品，而高档市场多数依赖进口。国外电化学工作站 定价较高，价格区间普遍在 30-100 万元。目前东华分析已经打破了国外技术垄断，DH7000系列抗干扰能力强、频响范围广、性能稳定性好，通道数对标海外高端产品且定价较低（10- 20 万元），具有性价比优势，有望抢占更多的市场份额。

4.3 打破国外技术垄断，市场有待进一步打开

打破海外厂商技术垄断，“测试系统+分析技术+定制化产品”发力电化学工作站。公司历 经 6 年的研究，掌握了电化学工作站相关核心技术组建了电化学工作站+分析软件+定制化 服务的产品矩阵，打破海外技术垄断。

从高校出发辐射科研&企业市场，“两条腿走路”进行市场拓展。公司产品首先重点在高校 拓展，再向其他市场推广。目前，公司一方面正在稳步推进针对高校、科研机构、企业研 发机构等的电化学分析仪器销售，产品已经销售到清华大学、上海交通大学、西安交通大 学、中南大学、中山大学、厦门大学、中船 725 所等客户；另一方面公司也在积极对接针 对企业生产线的配套服务，如产线检测、质量控制等。

东华分析收入规模快速提升，进口替代持续进行中。公司依托全资子公司东华分析开展电 化学测试业务。东华分析 2018 年创收以来营收净利均保持上升态势，2019 年扭亏为盈， 2020 年受疫情影响营收短暂下滑。电化学分析业务对公司营收的贡献也在逐步上升，2022 年东华分析营收 1543 万元，占公司总营收比重为 4.2%。2023H1 年东华分析营收 646 万 元，占公司总营收比重为 3.2%，系短期高校仪器招标或有所放缓，未来随着电化学分析市 场逐步打开，该业务对营收的贡献有望上升，推动公司二次增长。

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