2024年北特科技研究报告:传统主业经营向上,前瞻卡位人形机器人产业链

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2024/10/10
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北特科技研究报告:传统主业经营向上,前瞻卡位人形机器人产业链.pdf

北特科技研究报告:传统主业经营向上,前瞻卡位人形机器人产业链。底盘零部件&轻量化:行业空间大,龙头份额稳步提升。1)底盘零部件:预计2030年行业空间约1800亿,2024-2030CAGR19%。受益于汽车智能化迭代,各子系统(制动、转向、悬架)迎来线控升级,供应链配套机会大,龙头公司技术、产能优势显著,预计行业集中度持续提升。2)轻量化零部件:受益于新能源汽车的销量增长与单车用铝量提升,行业需求稳步释放,轻量化零部件材料多样、形状复杂,成型加工涉及铸造、锻造、机加工等多种工艺,产能、工艺储备是供应商的核心壁垒。公司技术完善,产品&产能扩张。1)技术:公司工艺完善,涵盖底盘、...

一、深耕汽车底盘零部件,前瞻布局滚柱丝杠赛道

深耕汽车底盘零部件,前瞻布局机器人赛道。公司成立于 2006 年,前身为上海北特金 属,2014 年公司于上交所上市。2015-2018 年间,公司产能、产品快速扩张,先后投产 重庆工厂、上海转向工厂,成立江苏北特,并收购上海光裕空调压缩机。2022 年,公司 铝合金轻量化业务实现量产。2024 年,公司成立上海北特机器人,积极拓展机器人业务。

截止 2024H1,公司实控人为创始人、董事长靳坤先生,直接持有公司 29.8%股份,此 外一致行动人靳晓堂持有 7.74%股份,股权结构清晰稳定。

公司现有业务:底盘类零部件:1)公司成立起的发家业务,细分为转向器类零部件、减振器类零部 件、差速器类零部件。 精密加工部件:公司 2020 年新量产产品,包括 CDC-evo 控制阀、IPB Flange/Piston 等零部。 锻铝轻量化零部件:公司 2022 年量产产品,核心产品包括阀岛、控制臂等。 空调压缩机及热管理系统:公司 2018 年并表上海光裕,拓展空调压缩机业务,包 括空调压缩机、集成热管理系统等产品。

分业务看: 底盘类零部件:公司目前主力业务,收入增长、毛利率相对稳定。2023 年实现收入 11.4 亿元,同比+7%,收入占比 61%,毛利率 21.6%,毛利占比 75%。 精密加工部件:2020 年量产爬坡,2022 年毛利率开始进入稳态区间,未来收入增 长的来源之一。2023 年实现收入 1.6 亿元,同比+17%,收入占比 8.6%,毛利率 21.5%,毛利占比 10.6%。 锻铝轻量化零部件:2022 年量产,目前仍在爬坡期。2023 年实现收入 1.3 亿元, 同比+191%,收入占比 7%,毛利率 7.8%,毛利占比 3.1%。  空调压缩机及热管理系统:依托子公司上海光裕开展。2023 年实现收入 4.5 亿元, 同比+5%,收入占比 24%,毛利率 8.3%,毛利占比 11.4%。

公司定位 TIER 2 供应商,核心客户覆盖优质 TIER 1 及主机厂: 转向器类零部件:主要客户包括豫北机械、耐世特、采埃孚、博世华域、荆州恒隆、 蒂森克虏伯、杭州世宝、万都、蜂巢、一汽光洋等; 减震类零部件:第一大客户为万都,其余客户包括比亚迪、一汽东机工、天纳克、 萨克斯、宁江山川、日立安斯泰莫、马瑞利、京西重工、凯迩必等; 精密加工部件:主要客户包括采埃孚、费尼亚、博世、钧风电控科技等;  锻铝轻量化零部件:主要客户包括比亚迪、采埃孚等主机厂与 TIER1 供应商; 空调压缩机及热管理系统:主要客户包括北汽福田、一汽奔腾、中国重汽、上汽大 通、北汽越野、江淮松芝、上海良澄、柳州松芝、江西新电、江苏创导空调等。

收入端,2020-2023 年 CAGR 9%,精密件、轻量化业务贡献主要增量。2023 年,公 司营业收入 18.8 亿元,同比+10.3%。利润端,受轻量化业务爬坡、商用车空压机行业 需求影响,2022 为近三年的业绩低谷,2024 年以来盈利能力加速修复。公司 2023 年 实现归母净利润 0.5 亿元,同比+10.9%,净利率 2.7%,2024 年以来,受益于新业务的 毛利率提升与商用车需求复苏,公司 2024H1 净利率提升至 3.9%。

与利润率趋势一致,公司毛利率自 2023 年以来快速修复。费用率方面,公司 2022 年 以来期间费用率维持平稳,控费卓有成效。2023 年,公司期间费用率合计 14.8%,同比 +0.7PCT,其中销售/管理/研发/财务费用率分别同比-0.1/+0.8/+0.3/-0.3PCT。

二、传统主业:产品扩张+盈利修复,公司基本盘稳健

2.1 底盘零部件行业:高壁垒+技术迭代,供应链配套机遇大

底盘负责支撑、传动与转向,是汽车制造的核心系统。汽车底盘的作用是支承、安装发 动机和部分电器设备与附件等,形成汽车的整体造型,并接受发动机输出的动力,通过 各机构传送给驱动轮,使汽车产生运动,保证正常行驶。

汽车底盘由传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统四部分组成: 传动系统:将发动机的动力传递给驱动轮。 行驶系统:支撑汽车的质量并承受、传递路面作用在车轮上各种力的作用。公司差 速器类产品(输出轴)、减震器类零部件(活塞杆)、精密类零部件(CDC 控制阀)、 铝合金轻量化零部件(控制臂、空悬端盖)等均属于此系统。 转向系统:保证汽车能够按照驾驶人选定的方向行驶。公司转向类零部件产品(齿 条、齿轮、扭力杆等)属于此系统。 制动系统:根据驾驶人的要求使汽车减速或停车确保行车安全和汽车可靠停放。公 司精密类零部件(IPB Flange/Piston)产品属于此系统。

展望未来,智能化浪潮下,线控底盘作为必备条件,行业仍处快速迭代期。智能底盘系 统集成控制架构分为分散式控制、集中式控制和分层式控制架构。其中,分散式架构集 成度低,集中式架构理论上能够实现控制性能的全局最优,但其功能可扩展性较差。而 分层式架构更适用于复杂程度高的控制器集成,是成为未来底盘集成的主流技术趋势。

制动、转向、悬架系统持续升级的背景下,供应链配套机会大。 线控制动系统中 EHB 仍为主要方案,其中 One Box 方案凭借成本优势实现市场份 额的不断攀升,EMB 方案预计将在未来 2 年内将迎来量产; 半主动悬架系统中以“空悬+CDC”的技术组合 2023 年以来加速向新能源汽车中高 端市场渗透,全主动悬架技术存在较大降本空间,有望在 2026~2027 年实现搭载 率的提升; 线控转向技术目前市场渗透率较低,预计 2026 年将实现首批行业范围内的量产。

预计 2030 年行业空间约 1800 亿,2024-2030 CAGR 19%,龙头供应商预计跑赢 行业增速。2023 年中国乘用车市场智能底盘规模达 391.9 亿元,预计在 2027 年将突破 千亿元,2030 年达 1802.7 亿元,未来增长空间广阔。

底盘零部件加工赛道属于重资产行业,行业格局分散,供应商业务增速受下游客户影响 大,对比同行,公司收入、毛利率稳步提升,表现稳健。底盘行业格局分散,头部供应 商收入体量均在百亿以下,且业务增速与配套客户的整车销量密切相关。公司作为二级 供应商,近五年收入规模与毛利率均稳中有升。

2.2 轻量化行业:行业需求稳步释放,龙头供应商持续受益

传统汽车主流是使用钢材料,新能源车起量带动用铝需求。铝减重效果明显,是目前主 要的轻量化材料。随着新能源车的快速放量,铝合金底盘需求也随之提升。

轻量化零部件材料多样、形状复杂,成型加工涉及铸造、锻造、机加工等多种工艺,产 能、工艺储备是供应商的核心壁垒。与底盘行业类似,轻量化赛道同样为重资产行业, 行业格局分散,能否绑定优质客户是供应商成长的关键要素。展望未来,受益于行业需 求持续持续释放,具备产能+工艺储备优质供应商,市场份额预计仍将稳步提升。

2.3 公司技术完善,产品&产能扩张,有望持续受益于下游客户销量增长

公司工艺完善,涵盖底盘、锻铝轻量化产品的各类技术要求,是《乘用车转向器齿条》 国家标准的参编单位:

底盘产品:公司具备高精度、高性能钢棒材和零件的生产、加工能力,各种材料加 工工艺包括中频调质、拉拔、连拔及高速旋风车削均为自主研发;产品制造方面, 公司掌握高频淬回火、中频调质、中频消应力等热处理核心工艺,以及多轴技术、 电镀处理、磨齿、铣齿、滚齿、外圆磨削、超精车削及磨削等关键专机加工工艺。

锻铝轻量化产品:公司引入国外先进热模锻压力机、辊底式自动热处理等自动化生 产线、100%荧光渗透探伤生产线及球头装配生产线及各种总成测试与检验设备,拥 有自主的模具设计、模具 CAE 分析能力、控制臂总成开发能力,具备从原材料锯切、 锻造、T6 热处理、清洗、荧光渗透探伤、机械加工等铝合金产品全工序生产制造能 力、机加工能力和完整的检测能力。

产品端,公司依托现有成熟工艺,积极推进新产品研发,实现配套价值量持续提升:  底盘产品:推进双齿转向机(DP 转向机)、丝杠转向机(REPS 转向机)的相关零部 件,如双齿(DP)成品齿条、主动和助力成品齿轮、可变速比(VGR)齿条等。  锻铝轻量化产品:推进控制臂总成球头标准化设计,以提升控制臂总成开发能力。

产能分布全国,实现核心客户的就近配套。公司采取就近配套战略,在上海、长春、江 苏、广西、重庆等地建设产能,直接配套长三角、京津冀、东北、长江中游汽车产业群, 实现对客户深度绑定。

高精密、轻量化产能快速扩张,产能利用率同步上升。截止 2023 年底,公司高精密零 部件产能 1399 万件,产能利用率 94%;轻量化零部件产能 164 万件,产能利用率 79%。 同时铝合金锻造三线、控制臂总成一期等项目预计将于 2024 年投产。产能+产能利用率 同步提升,公司业绩增长潜力充足。

客户层面,新获得比亚迪底盘、集成阀岛、控制臂等项目定点,核心客户销量快速增长, 有望贡献业绩增量。公司持续加快新能源汽车市场布局,在现有客户基础上,加速拓展 比亚迪等高增长客户,产品除了原有的减震、转向类产品外,新增集成阀岛、控制臂等 产品定点,核心客户销量快速增长的背景下,公司有望持续受益。

三、丝杠行业高景气,公司技术储备足,前瞻卡位优质客户

3.1 机器人行业:技术迭代加速,商业化落地临近

人形机器人是一种仿生机器人,指形状及尺寸与人体相似,能够模仿人类运动、表情、 互动及动作的机器人,并具有一定程度的认知和决策智能。人形机器人建立在多学科基 础之上,集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术,来实现拟人化的功能,环境适 应更通用、任务操作更多元、人机交互更亲和。人形机器人的驱动器是机器人运动的关 键部件,分为电机驱动型、液压驱动型、气压驱动型、形状记忆金属、混合驱动型等。

海外:波士顿动力、本田、特斯拉、Figure AI 等企业相继推出人形机器人产品,产品 迭代不断加速。目前海外主机厂的人形机器人产品仅局限于特定空间、特定场景下的运 作能力展示,距离商业化、产业化仍有一定距离。同时,随着人工智能进入高速发展阶 段,在人工智能赋能及驱动下,国外人形机器人产业化进程开始提速。

国内:腾讯、优必选、傅利叶智能、宇树科技、小米、智元机器人、鹏行智能、乐聚机 器人相继发布人形机器人产品,注重机器人产品的应用落地,产业链加速追赶。

行业空间,预计 2030 年中国人形机器人市场规模 380 亿元,2024-2030 年 CAGR 77.5%。根据高工咨询,2024 年中国人形机器人市场规模预计为 21.6 亿元,其中工业 /服务/特种领域预计分别为 5.2/13.2/3.1 亿元,对应渗透率分别为 1.5%/1.9%/1.4%; 考虑到行业处于量产前夕,预计 2030 年行业渗透率分别达到 3.8%/9.0%/7.0%,对应 2030 年行业空间 380 亿元,2024-2030 年复合增速 77.5%。

3.2 执行器为核心硬件,行星滚柱丝杠国产化配套空间大

人形机器人产业链长,零部件国产化空间大。人形机器人的上游包括减速器、电机、丝 杠、控制器、传感器等硬件部分,以及软件系统部分。在整条产业链中,从长期来看, 最具价值的部分在于软件部分,即能够自研或掌握运动控制、人工智能算法等核心技术 者,将掌控人形机器人的中枢与大脑,某种程度上将有望在技术层面主导人形机器人的 发展方向和发展节奏;从当下看,价值占比高、增量空间大的主要是传感器、减速器、 电机、丝杠等核心零部件。

执行器机器人关键硬件,价值量大。人形机器人的执行器主要负责将能量转化为机器人 的机械运动。分为旋转执行器(Rotary Actuator)和直线/线性执行器(Linear Actuator)。 旋转执行器用于使机器人的关节进行旋转运动,而直线执行器则用于推拉动作,如手臂 的伸展。以特斯拉为例,其机器人共有 30 个关节((自由度),主要分为旋转关节以及直 线关节加连杆,小腿大腿伸展收缩以及手腕的两个自由度采用了直线关节+连杆的方式, 其余部分采用了旋转关节。线性关节采用的无框电机+行星滚柱丝杠+力传感器的技术 方案,其中高速端直线关节部分采用了内转子电机和球轴承,在低速端直线关节部分采 用了行星滚柱丝杠。

直线滚动功能部件指通过滚动体在接触滚道中的滚动,将传统的滑动摩擦传动形式转换 为滚动摩擦传动,从而大大提高传动效率和运动精度的精密关键部件。主要包括滚动丝 杠副、滚动直线导轨副、滚柱花键、滚动直线运动装置等。其中滚动丝杠副主要包括滚 珠丝杠和滚柱丝杠两大类。

行星滚柱丝杠是将旋转运动转化为直线运动,传动单元为丝杠及螺母之间的滚柱。行星 滚柱丝杠在主螺纹丝杠的周围,行星布置安装了 6-8 个螺纹滚柱小丝杠,利用电机的旋 转转换为丝杠或螺母的直线运动。丝杠、滚柱、螺母三者之间通过螺纹喷合实现传动。 丝杠是牙型角为 90°的多头螺纹;滚柱是具有相同牙型角的单头螺纹;螺母是具有与丝 杠相同头数和牙型的内螺纹。行星滚柱丝杠结构与滚珠丝杠相似,是将滚珠替换为具有 螺纹结构的滚柱,而丝杠和螺母结构基本相似。

行业空间:我国行星滚柱丝杠行业受限于制造工艺难度高,生产设备有限,总体市场规 模较低。参考 Persistence Market Research 的数据,中国滚柱丝杠行业市场规模仅占全 球的 5%,结合 DATAINTELO 数据,2022 年我国行星滚柱丝杠市场规模约为 4.4 亿元。 行业格局:国内行星滚柱丝杠市场主要被国外厂商占据,国外龙头制造商 Rollvis、GSA 和 Ewellix 2022 年的市场份额占比分别为 26%、26%、14%;国内行星滚柱丝杠厂商合 计市场份额占比为 19%,其中以南京工艺、博特精工为代表,市场份额均为 8%。

3.3 公司现有产品与丝杠技术同源,前瞻布局机器人高景气赛道

底层技术同源,公司具备滚柱丝杠产品先发优势。公司扎根汽车底盘零部件行业 20 多 年,所积累的生产工艺与丝杠产品的生产工艺有较高的同源性,公司研发团队在相应的 精密车加工、磨加工、原材料调质、表面热处理、探伤、校直等环节,形成了一套专业 性高、体系性强的工艺流程和生产方案。

前瞻布局人形机器人丝杠,未来有望成为公司业务新增长极。1)截止 2024H1,公司重 点建设了人形机器人用丝杠产线,相应工序的设备较为完备,包括粗车设备、硬车设备、 热处理淬火机、外圆磨磨床、螺纹磨床、检测设备、实验分析仪器等,实现全工序均由 公司独立完成生产,且能实现单工序自动化方案;2)2024 年 4 月,公司公告,拟设立 全资子公司北特机器人部件,注册资本 1 亿元,公司持股 100%。

编辑:火腿肠
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