2024年东华测试研究报告:结构力学测试领先,核心技术高潜力

  • 来源:华泰证券
  • 发布时间:2024/03/05
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东华测试研究报告:结构力学测试领先,核心技术高潜力。结构力学测试被广泛应用于国防与航空航天、高校、装备制造企业等领域。随着我国军工研发投入的加大,我们预计2025年中国结构力学性能测试市场规模将达到25亿元左右。结构力学性能测试为技术密集型产品,对仪器抗干扰能力要求高,目前国外竞争对手仍占据主导地位,国产替代空间广阔。东华测试积累30余年相关技术经验,已掌握“小信号放大抗干扰”等核心技术,能够自主研发、设计和生产全套系统,先发优势明显。PHM和电化学工作站打开新空间,依托技术/本土化优势加速渗透PHM为复杂设备提供状态监测和健康管理,主要应用于军工、石油化工、轨道交通等...

深耕行业三十年,国内结构力学性能测试龙头

结构力学性能测试领先,技术协同下产品拓张

结构力学性能测试龙头,业务版图稳步扩张。东华测试成立于 1993 年,现为国内领先的 结构力学性能测试企业,公司基于传统结构力学业务不断拓宽产品线。2007 年公司收购 上海东昊测试,布局 PHM 系统业务;2009 年,收购扬州东瑞 70%股权,拓展传感器的研 发和生产;2012 年,在创业板上市;2013 年,成立东华分析,开拓电化学分析,同年成 立东华校准,布局传感器环境检测和校准服务;2020 年公司推出基于 PHM 的设备智能维 保管理平台;2022 年公司推出自定义测控分析系统产品,进一步拓宽产品矩阵。

四大类业务齐全,产品包含传感器/测控系统软硬件。公司始终专注于智能化测控系统的研 发和生产,拥有结构力学性能测试分析系统、结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统、 基于 PHM 的设备智能维保管理平台、电化学工作站四大类主业。2022 年公司推出自定义 测控系统,实现测试与控制的无缝衔接,进一步扩大了产品应用方向和领域。公司多数业 务均包含传感器、测控系统硬件和分析与控制软件平台,所有产品均为自主研发、设计和 生产。在传感器领域,公司全面布局加速度、速度、温度、力传感器,重点研发力传感器, 其中,公司专利非接触式信号传输技术可用于扭矩传感器。人形机器人多配备力传感器实 现力感知,公司扭矩传感器产品有望拓展至机器人领域。

产品核心技术为数据采集和测试分析,具有强协同性。公司业务“多元但不发散”,始终 围绕数据采集与测试分析和服务展开,业务间联系紧密,协同性强。公司业务由传感器、 测控系统硬件和分析与控制软件平台组成,持续深化自身的软硬件一体化水平。目前已经 形成以智能化测试仪器产品为主线,整体测试技术解决方案及增值服务为延伸的完善体系。

股权结构稳定,子公司分工明确。截至 2023 年 10 月 10 日公司实际控制人刘士钢直接持 有公司 48.99%股权,其妻子罗沔持有公司 5.03%股权,两人合计持有约 54.02%的股权, 股权结构稳定。公司共有五个全资子公司,其中东华校准负责结构力学性能测试仪器、传 感器的计量校准等专业服务,东华分析负责电化学工作站的研发、生产和运用,上海东昊 负责 PHM 设备智能维保管理平台解决方案,扬州东瑞负责传感器的设计与生产工作,成 都东华负责计算机软件和硬件开发。

管理层专业背景深厚,奠定公司坚实技术基础。公司核心管理层由多位行业资深专家组成, 董事长刘士钢先生具有丰富的机械测试领域企业规划、管理及经营经验,副董事长、总经 理、副总经理均具有深厚的机械产业从业和研究经历,整体团队拥有扎实的专业基础以及 管理经验。目前公司已经形成以优秀管理、资深技术能力为支撑的多层次人才管理团队, 为公司产品研发与技术创新发展奠定了坚实基础。

复盘三阶段发展,盈利能力持续提升

复盘公司往年业绩情况,我们认为公司发展历程可分为三个阶段: 1)快速发展期(2009-2012 年):公司传统结构力学性能测试主业稳步发展,整体营收规 模由 2009 年的 0.43 亿元快速增长至 2012 年的 1.00 亿元,CAGR 达 32.49%,归母净利 润由 2009 年的 980.97 万元增长至 2012 年的 0.33 亿元,CAGR 达 48.88%。 2)机遇探索期(2013-2017 年):2013 年公司营收和净利润首次出现下滑,同比分别13.38%/-48.02%,主要原因是国民经济增速放缓,公司产品下游装备制造业、冶金及煤炭 等总体需求持续下降。2014 年公司在美设立全资子公司戴纳克,进军美国高端仪器仪表 市场,但由于美国市场环境的不确定及劳动力成本居高不下,戴纳克持续亏损,对公司经 营业绩产生了较大负面影响。2017 年公司注销在美全资子公司,开始全面聚焦国内高端 市场。 3)持续成长期(2018 年至今):2018 年开始,公司战略重心放在市场开拓方向,尤其是 国内市场,开始搭建全新的销售体系,销售人员数量快速扩充。在技术与销售双重发力下, 业绩拐点正式来临,2019-2022 年公司营收 CAGR 达到 28.64%,归母净利润 CAGR 高达 61.35%。2023Q1-3 公司实现营收 3.06 亿元,同比增长 37.04%,实现归母净利润 0.82 亿元,同比增长 47.92%。

结构力学测试为压舱石,新型业务表现亮眼。营收结构方面,2021-2023H1 结构力学性能 测试业务营收占比维持在 60%左右,作为公司成立以来的传统主业,已进入稳步发展期, 2022 和 2023H1 营收同比增速分别为 22.25%/26.00%。结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统、电化学工作站、基于 PHM 的设备智能维保管理平台三大新型业务贡献新增量, 2022 年营收同比增速分别为 70.36%/167.82%/94.49%。此外,公司推进自定义测控分析 系统、实验与仿真融合分析平台两大新产品的研发与落地。2023H1 公司首次分品类披露 自定义测控分析系统营收,23H1 实现收入 482.98 万元,同比增长 212.34%。 各项业务毛利率维持在 60%以上高位。2021-2022 年结构力学性能测试毛利率分别为 68.04%/67.98%;结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统毛利率分别为 67.79%/67.80%; 基于 PHM 的设备智能维保管理平台毛利率分别为 63.11%/62.47%;电化学工作站毛利率 分别为 70.00%/68.65%。2023H1 自定义测控分析系统毛利率为 65%。我们认为,自定义 测控分析系统、实验与仿真融合分析平台等新产品仍在推广初期,随着 PHM、电化学工 作站等新型业务产品线的持续更新,公司毛利率有望维持高位。

费用控制能力良好,净利率持续提升。2018-2022 年公司毛利率水平保持在 60%-70%高 位,净利率则呈现稳步提升态势,主要原因是公司在保持高毛利率水平和高研发投入的同 时,期间费用率稳步降低。公司的期间费用率从 2018 年的 48.38%下降至 2022 年的 32.11%,呈现震荡下降态势。2023H1 公司净利率为 22.47%,虽较 2022 年全年的 33.17%有所下滑,但主要系公司盈利能力季度波动所致,若对比 2022H1 同期水平,公司 净利率仍同比增长 3.22pcts。

结构力学性能测试:压舱石业务,持续受益于国产替代

结构力学性能测试系统为技术密集型产品,应用场景广泛。结构力学性能测试主要用于测 量建筑、装备结构的强度、刚度、阻尼、固有频率等,对于产品的优化设计、节省材料、 降低能耗、安全保障极为重要。结构力学性能测试系统的上游为主要原材料、集成电路、 传感器、激光器等零部件,下游主要广泛应用于国防与航空航天、高校、专业科研以及检 测机构、装备制造企业、设备状态监测行业等领域。

军工科研夯实需求,国产替代持续加速

军工研发投入夯实结构力学测试需求。我国研究与试验发展(R&D)经费支出已连续多年 保持 10%以上增速,2022 年我国 R&D 经费投入达到 30870 亿元,同比增长 10.42%, R&D 经费与 GDP 之比达到 2.55%,同比增长 0.12%。根据公司公告,公司下游客户中军 工类占比高达 60%,公司的静态应变测试分析系统主要用于国防科研,动态信号测试分系 统主要用于飞机等装备的动态监测。自 2018 年以来,我国军工集团的研发费用逐年上升。 我们认为,公司业务规模会随着国家军工研发投入增加而进一步提升。

我们预计 2025 年中国结构力学性能测试市场规模将达到 25 亿元左右。假设如下: 1)2018-2022 年我国军工研发支出 CAGR 为 17.26%,假设未来我国军工研发支出仍保 持 17%左右增长; 2)根据《某军工企业型号研制项目进度计划研究》,研发类项目各活动工时估计共计 793 个工作日,其中研发试验鉴定工时为 368 个工作日,占比 46.41%,我们假设用于检测的 费用占研发测试的 45%; 3)根据公司招股书,仪器仪表在现代国防建设中投入占比 1/2-1/3;我们假设结构力学性 能测试费用占检测费用的 1/3; 4)根据国检集团年报,2022 年质检技术服务中包括仪器成本在内的材料费占总成本的 19.76%,假设结构力学性能测试仪器购置费用占结构力学性能测试费用的 20%。 5)根据公司年报,公司结构力学性能测试系统下游客户军工占比 60%,假设国内整体下 游用户占比与公司一致; 最终我们预测 2025 年中国结构力学性能测试仪器市场规模将达到 25.37 亿元。

国产替代空间广阔,东华集技术/软件/服务一体先发优势明显

目前外资品牌占据主导地位,国产替代空间广阔。结构力学性能测试对仪器抗干扰能力、 信号传感准确性、系统分析能力要求高。国内结构力学性能测试行业始于 20 世纪 60-70 年代,起步晚、起点低,因此我国尖端结构力学性能测试仪器市场主要由外资品牌主导。 90 年代后,随着计算机行业的发展,本土产品与进口产品在功能上的差距缩小。2000 年 后,以公司为代表的国内测试仪器企业迅速崛起,在国防科研、航天航空、土木工程、院 校教学等领域得到推广应用。目前外资品牌仍占据主导地位,公司的国外竞争对手包括比 利时 LMS、奥地利德维创、美国国家仪器以及丹麦 B&K 等,对于部分科研机构、重点实 验室、大型汽车制造企业等,由于其资金充裕和使用惯性,国外仪器仍多为首选。

掌握抗干扰核心技术,集技术/软件/服务于一体,先发优势明显。结构力学性能测试系统 一般由传感器、适调器、放大器、数据采集系统和控制分析软件组成,为典型的硬件、软 件及服务相结合的技术密集型产品,与一般的工业产品相比,其价值主要体现在产品技术、 软件和服务水平上。公司潜心研究抗干扰技术 30 年,积累了大量的产品技术和行业应用 经验,掌握“小信号放大抗干扰系统解决方案”核心技术,在现场试验抗干扰方面可与世 界领先品牌抗衡;全套系统均为自主研发、设计和生产,自主可控且可满足产品客制化要 求;并拥有高水平、经验丰富的技术服务团队,可为客户提供专业化的系统解决方案。根 据公司产品选型手册,公司结构力学测试相关产品已覆盖中航工业、三一重工、中船重工、 中国石油、比亚迪等企业。

PHM:由军用向民用拓展,依托技术优势打开空间

PHM(故障预测和健康管理)为复杂设备提供状态监测/预测/管理,减少定期检修。PHM 采用传感器信息、专家知识及维修保障信息,借助智能算法与推理模型实现武器装备运行 状态的监测、预测、判别以及管理,以取代传统基于事件的事后维修或基于时间的定期检 修。PHM 技术能够提高设备的自主保障能力,有效降低维修保养成本,已成为现代武器 装备实现自主式后勤和降低全寿命周期费用的关键核心技术。基于 PHM 的设备智能维保 管理平台为配套的软件产品,是公司传统业务的衍生。

PHM 受益于设备管理智能化,应用领域广泛

PHM 主要应用于设备单价高/复杂度高/运维需求量大的领域。目前设备健康管理产品主要 应用于军工、石油化工、轨道交通等领域,这些领域企业设备投资较大,且对生产运行的 连续性、稳定性和高效性等要求极为严格,因此对设备智能健康管理相关产品的需求较高。 根据 IOT ANALYTICS,预计 2026 年全球预测性维护市场规模将达到 281.62 亿美元, 2019-2026 年复合年均增长率为 28.87%;预计 2026 年我国预测性维护市场规模将达到 32.14 亿美元,2019-2026 年复合年均增长率为 40.53%,增速高于全球。

海外军用 PHM 发展较早,国内应用前景广阔。国外军用 PHM 历史悠久,早在 2000 年 PHM 技术就被列入美国国防部的《军用关键技术》报告,PHM 已被广泛应用于美国军用 航空航天、飞行器、舰船、装甲车辆等领域。我国武器装备健康管理系统应用起步晚于发 达国家,但随着武器装备复杂性和安全要求的大幅提升,大部分新一代武器装备于研制初 期即同步开展装备健康管理系统研制,部分既有型号也在改进升级过程中引入装备健康管 理系统,预计普及率将大幅提升。

民用 PHM 下游主要应用于化工、风电和轨道交通等领域。英美等国在 PHM 领域已形成 较为成熟的体系,并且逐步推广应用于民用车辆、轨道交通、大型游乐设施等工业和民用 基础设施。与国外相比,我国民用 PHM 发展较晚,目前下游应用以化工、风电和轨道交 通等领域为主。根据博华科技公告,PHM 在石油化工领域渗透率约 50%-60%,预计未来 将成为必备的产品;在轨道交通、煤炭等部分新兴领域的整体渗透率正在增加。

军民领域同时发力,东华技术与成功案例优势明显

国内 PHM 企业规模较小,但具备本地化优势。国外 PHM 企业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,在中国市场专注于电力 工业、石油开采、冶金等领域,代表性企业有 SKF、BENTLY 等。国外大型知名厂商大多 产品定价较高,商务谈判条款和付款要求等较为严格,且实施较为完善的本地化后续支持 和技术服务的难度相对较大。与国外大型厂商相比,国内从事工业设备状态监测与故障诊 断服务企业规模相对较小,但是能够提供持续的本地化后续支持和技术服务,产品广泛应 用于电力、石化和冶金等领,目前国内技术研发型企业凭借多年来的技术积累及市场开拓, 正逐步成为市场的主要参与者。

结构力学业务为东华储备软硬件技术优势,积累深厚优质客群基础。硬件方面,传统结构 力学业务中的应变传感器、压力传感器等多类传感器以及数据采集系统可满足高监测精度 和复杂使用场景需求,能够应用于 PHM 系统;软件方面,公司自主开发 DHDAS 软件平 台具有高灵活性,可实现丰富的软件分析功能和工程应用。软硬件技术优势促进公司快速 衍生 PHM 业务线,同时公司传统结构力学业务、传感器业务与 PHM 业务客群具有高度重 合性,公司通过结构力学测试仪器已经与一批中高端客户建立良好的合作关系。

积累多项民用成功案例,积极拓展军用 PHM 产品线。公司核心优势在于全面掌握了从传 感器、采集仪器、数据采集软件到最终健康管理分析系统的全流程技术。在民用领域,公 司已经形成了针对各个不同行业的全面解决方案,并已在石油化工、能源电力、冶金和轨 道交通领域有多个应用案例。我们认为,公司是国内为数不多的具备软硬件技术研发和生 产能力的服务商之一。在军用领域,公司聚焦于舰船、无人机、航空发动机等军工领域, 围绕“国防科技工业 2025”发展计划着力研发,将在线监测与故障诊断产品延伸至其他 军用领域。

电化学工作站:打破国外垄断,推动科研领域国产化

电化学工作站为电化学测量系统的简称。电化学工作站为集电化学分析方法于一体的电化 学通用仪器,为电化学研究和教学常用的测量设备,可用于化学电源、金属的腐蚀与防护、 电镀、电解等多种电化学过程的性能测试,已经广泛应用于防腐、材料研究、生物、环境 保护、电镀等领域。

受益于科研经费增长,新能源打开成长空间

电化学工作站为科研设备,受益于研发经费增长。电化学工作站是电化学研究和教学重要 的测量设备,主要应用于电化学机理研究、生物技术研究、传感器研究、金属腐蚀研究等 多个领域。近年来,受益于我国政策对研发投入的大力支持,电化学工作站作为重要的科 研工具迎来政策机遇期,各高校、科研机构等客户的需求持续提升。 新能源行业迅猛发展,持续拓宽需求空间。电化学工作站可用于新能源电池的性能分析, 一方面是新能源电池性能优化,即通过测量组成的电化学电池待测物溶液所产生的电特性, 对储能电池化学反应的过程进行检测,以实现最优的化学反应;另一方面是储能电站安全 性在线监测,电化学工作站可以通过测量交流阻抗的变化提前预知不安全因素,提升储能 电站的安全性。根据 CNESA,2022 年我国新型储能累计装机量达 13076.8MV,其中锂 离子电池占比高达 90%以上,持续保持高速增长。我们认为,随着新能源行业的迅猛发展, 在锂电池、燃料电池、液流电池等测试、储能安全测试等方面的需求逐步增加,将带动作 为高效检测工具的电化学工作站的市场需求的上升。

率先打破技术垄断,推动高校科研市场国产化

国内电化学工作站起步晚,公司率先打破技术垄断。由于国际企业开始发展电化学工作站 业务较早,目前市场上的主要参与者多数为国外企业,包括 Metrohm、Spectro、 Princeton Applied Research 等。美国布局该领域的公司最多,特别是美国 CHI 占据了国 内大部分市场份额。国内大部分公司与欧美先进厂商的同类产品仍有一定差距,尤其在高 端产品的性能指标和配套功能相对落后,未来国产替代空间广阔。目前公司 DH7000 系列 电化学工作站已实现高槽压、电流量程宽,满足高频阻抗测量和多种外置扩展,率先打破 国外技术垄断,公司自主开发的软件系统提供 80 种以上的电化学测试方法,支持各类实 验体系的应用。

受益于高校市场国产化,持续布局新能源领域。根据公司公告,目前公司产品在高校市场 布局较快,短期将受益于高校市场的国产替代机会,同时高校市场会极大地影响企业市场, 有利于进一步打开公司成长空间。在新能源领域。目前公司已掌握相关核心技术,可根据 客户需求针对性研发特定产品,部分产品已实现批量化生产。公司一方面率先渗透高校市 场,利用高校市场的影响力,来推动企业市场布局;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。


(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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