2025年华辰装备研究报告:丝杠磨床受益于机器人浪潮,合作长光所切入光刻机赛道

  • 来源:华西证券
  • 发布时间:2025/04/21
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华辰装备研究报告:丝杠磨床受益于机器人浪潮,合作长光所切入光刻机赛道。华辰装备:立足精密磨削赛道,持续拓品类的高端磨床龙头。公司是国内高端精密磨削装备龙头,深耕数控轧辊磨床行业的同时,不断在高端精密磨削领域扩张,亚μ级复合磨削系列、精密螺纹/导轨磨床等新品引领进口替代。数控轧辊磨床为公司主要收入来源,2024H1收入占比为87%;新产品目前处于业务开拓期,后续有望带动公司进入新一轮快速增长阶段。1)业绩方面:2015-2023年营收/归母净利润CAGR分别为11%/10%,近几年受宏观经济等影响业绩出现较大波动,2024Q1-3营收/归母净利润为2.93/0.58亿元,同比-16%/-4...

华辰装备:立足精密磨削赛道,持续拓品类的高端磨床龙头

全自动数控轧辊磨床龙头,不断拓宽超精密磨削产品布局

华辰装备成立于2007年,是国内领先的的高端精密磨削装备公司,主营产品全自动数控轧辊磨床实现进口替代,积极推动亚μ级 高端复合磨削、精密螺纹/导轨磨床等新品打破海外垄断。公司前身为昆山华辰有限,深耕数控轧辊磨床行业数十年,自主开发的 重型、高精度工件移动式、高速智能磨削等多个型号填补国内空白,打破精密冷轧、有色金属等高端板带箔只能用海外轧辊磨床的 局面。立足于精密磨削技术,公司重点布局亚μ级复合磨削系列(端面、外圆、中心孔等)、精密螺纹/导轨磨削等设备,2022年 起陆续获得南理工、贝斯特、科德数控、长光大器、福立旺等各行业头部企业合作订单,成长空间不断打开。

公司主营产品包括数控轧辊磨床、亚μ磨削系列、螺纹/导轨磨床等磨削设备,以及维修改造、备件等服务类业务,下游为钢铁、 有色、汽零、机器人等制造业。1)数控轧辊磨床:用于轧辊加工和精度修复(压轧钢板后轧辊会受损),直接影响最终轧材版型 表面质量和加工效率。公司产品线丰富,充分满足各类定制化需求;2)亚μ磨削系列:属于高精度数控万能复合磨床,具有外圆、 内圆、非圆、端面等磨削功能,夹持磨削圆度最高达0.2μm,对标海外;3)螺纹/导轨磨床:精密螺纹磨床主要用于各类螺纹滚道 的精密磨削,加工精度最高达P0级别;数控直线导轨磨床配置三个磨头,可实现两根导轨同时高精度高效加工。4)维修及备件: 对于客户既有磨床进行升级改造(结构、系统),此外也提供相关配套零部件,分为定制备件和通用备件。

股权结构集中稳定,实控人产业经验丰富

实控人合计持股比例达53%,股权结构集中稳定,决策效率高。1)公司创始人曹宇中、刘翔雄、赵泽明共同为实际控制人,并 签署一致行动协议,分别持有17.5%、18.2%和17.5%股权,合计持股比例达53%。2)重要子公司方面,长光华辰由公司和长光大 器合资成立,主营业务为超精密光学元件磨床、超精密导轨磨床的应用验证和销售,以及承接超精密零部件磨削加工服务(光学元 件、半导体);华辰新材料专业从事超硬砂轮、陶瓷CBN砂轮等刀具研发和制造。

重视公司员工激励,股权激励指引未来乐观增长

高度重视团队建设,股权激励下沉绑定核心骨干。精密磨床属于高端机床装备,技术人才是公司快速发展的重要竞争力。2024年 11月,公司公告股权激励草案,首次授予的激励对象为99人,均为核心骨干(不包括董监高或持股5%以上的股东)。参考2023年 底公司技术人员数量为95人,本次股权激励覆盖面较广,更好地将公司利益与员工紧密捆绑,有利于中长期发展。

业绩考核方面,以2024年净利润/营收为基数,考核要求为2025-2028年净利润/营业收入年复合增速不低于20%,在国内整体机 床行业承压的大环境下,股权激励目标指引了未来乐观增长预期。

业绩短期有所波动,新接订单指引业绩拐点出现

受宏观经济等因素扰动,公司营收端出现一定波动。1)2015-2023年公司营收CAGR为11%,整体保持稳健增长,由于下游需求 同制造业景气度高度相关,2018年起受疫情等因素扰动,导致年度间波动较大;2)具体来看,2020年疫情对下游需求以及产品交 付造成冲击,营收仅为2.31亿元,同比-45.7%;2021年国内需求大幅回暖,营收回到2019年水平;2022年受疫情反复扰动影响, 叠加部分进口零部件供应受限,营收同比-17.9%。2023年以来疫情冲击消退,公司订单交付及验收工作趋于正常,收入达到历史 新高的4.79亿元,同比+42.5%;国内制造业弱复苏叠加行业竞争激烈,2024Q1-3公司营收为2.93亿元,同比-16.2%。

进一步分析,制造业需求波动叠加行业竞争激烈,2020-2023年公司主营轧辊磨床平均单价呈现一定的下降趋势,一定程度上影 响了公司利润端表现。

轧辊磨床竞争优势明显,将引领高端产品国产替代

轧辊:直接决定压轧精度和质量,精度水平要求μm级别

轧辊是使轧材如金属压延产品(钢板、金属带、金属箔)产生塑性变形的工具,其自身精度对于最终产品的板形及表面质量起到决 定性作用。以钢板轧制为例,利用轧机上一对旋转方向相反的轧辊对钢板坯进行精细化压延轧制,从而得到具有特定物理形态要求 (如平整度、表面光泽度及光泽均匀度)的钢板材制品。由于轧辊承担主要功能,因此任何微小的轧辊不圆度、直线曲度问题都会 直接传递到钢板上,导致最终产品不符合公差,影响生产效率和良率。而主要的下游汽车制造、精密工程行业对于质量和一致性要 求极高,成本需做到极致管控,传导至中游环节,便对核心部件轧辊提出很高的加工精度等要求。

轧辊磨床:磨床难度天花板,兼顾高精度&高效率

轧辊磨床是一种专门用于轧辊加工及轧辊辊面精度修复的精密磨削设备,属于磨床领域中难度较大的细分品类。1)从结构来看: 同常见机床一样,轧辊磨床主要由电气控制系统、驱动系统、磨削系统、测量系统、承载系统等模块构成,核心在于实现多轴复合 运动、实时检测以做到在线补偿,以及高精密加工下要求更高的稳定性。 2)从工艺功能来看:轧辊磨床能够按照特定的高次方工艺 曲线,对磨损的轧辊进行①微米级的几何精度修复,以及②纳米级的表面微观质量修复,使得轧辊重新获得预设的精度指标。

轧辊磨削技术难度高、过程复杂,磨床加工需要同时满足高精度&高效率。1)出于机床加工特性,磨床自身的磨削精度必须高于 工件所需要的精度。目前轧辊磨削的加工精度要求在0.1μm-1μm之间,表面粗糙度在0.01μm-0.4μm内,甚至可以达到纳米级精度 ;2)轧辊因其尺寸大、重量沉等原因(部分可达16m),必须要更高的加工速度,砂轮削速度也由35m/s提高到45m/s以上;3) 轧辊加工过程中充满了各种变量耦合作用,因此实现工艺/最优参数自适应选择,提高加工柔性和智能化也十分重要。

市场空间:国内市场约20亿元,高端化转型驱动需求结构升级

下游需求端较为稳定,国内数控轧辊磨床市场空间保持在20亿元左右。1)根据智研产业院数据,2015-2022年国内数控轧辊磨床 需求量从262台增长至375台,期间CAGR为5%,保持平稳增长,主要系主要下游钢铁、有色等需求较为稳定;其中2020年受疫情 影响国内产量及需求量出现较大幅度下滑。2)参考2023年公司数控轧辊磨床销售均价约470万元/台,以此推算出2022年国内数控 轧辊磨床市场规模约17.9亿元,同比下降约8%。

细分来看,两大主要下游为钢铁板材和铝板带箔,高端化转型推动设备需求结构持续升级:

1)钢铁板材:随着我国钢铁需求逐步稳定,下游需求往高端化转型,板材(尤其是冷轧板材)作为偏高端产品,高度依赖进口, 2024年板材进口占所有进口钢材的比例为59%,过去占比长期高达80%。从国内产量来看,2017-2024年我国板材产量年复合增速 明显高于其他钢材,供给侧不断升级优化。相比于其他钢材,板材的加工难度较大,因此主要需求为高端轧辊磨床,随着产品高端 化转型,有望持续推动设备需求结构升级。

2)铝板带箔:铝板带箔是铝板带的高端形态,铝箔的生产需要在铝板带轧制的基础上额外进行专门的箔材轧制工艺,对轧制设备 和工艺要求更高,其产量增加直接利好高端轧辊磨床需求。2017-2023年我国铝板带箔产量持续增长,期间CAGR约5%。此外,虽 然近年来铝板带箔传统下游需求较为低迷,但在汽车、航空等高端新兴领域需求较为旺盛,同样推动对高端轧辊磨床的需求增加。

丝杠磨床受益机器人产业趋势,合作长光所切入光刻机赛道

复用超精密磨削技术积累,切入螺纹磨床等新品逻辑清晰

人形机器人、半导体等高端领域催生大量高端滚珠/行星滚柱丝杠需求,其核心组件附有的螺纹结构是主要的加工难点,广泛需要 内外螺纹、外圆、端面等磨削机床:1)从丝杠端来看,行星滚柱丝杠常采用多线螺纹方案(双线螺纹丝杠的承载力比单头高60%- 70%,线数越多,升角越大,旋进越快,但自锁性越差),多线螺纹丝杠的滚道数更多且滚道间距更短,使得加工难度提升;2) 从行星滚柱端来看,两端存在与螺母两端的齿轮环啮合的花键齿,此结构加工难度较大。此外,行星滚柱的标准化程度低于滚珠, 大规模高精度量产同样具备较强的技术难度。3)从螺母端来看,在反向式行星滚柱丝杠中,螺母本质上是一个带有螺纹内径的管 子,砂轮需要伸进去加工,通常采用内圆磨制工艺。由于螺母长度较长,如果采用磨制工艺,则存在工件与设备之间易发生碰撞且 加工效率较低等问题;如果采用旋风铣工艺,则面临国内内螺纹旋风铣工艺尚不成熟的难题。

磨床:丝杠扩产核心设备,人形机器人带来百亿市场空间

特斯拉等头部人形机器人厂商积极上调量产指引,国内丝杠厂商资本开支加速。1)特斯拉等上调量产指引:2025年1月底,特斯 拉发布24Q4财报,再次上调量产指引,25年计划5000台,目前设计产能1000台/月;26H1计划提升至1万台/月,H2开始对外商 业化交付,全年预计5万台;27年提高10倍至50万台起;此外,智元、众擎等均有量产千台计划,人形机器人量产元年开启。2) 国内供应链厂商加速储备产能:T1总成商拓普和三花已披露机器人产业相关扩产计划,分别将投入50、38亿元建设核心零部件生 产基地和机器人电机执行器项目;丝杠厂商新剑传动、五洲新春、恒立液压均开始加速资本开支,为大规模量产做好准备。

报告节选:


(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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