2025年鼎泰高科研究报告:PCB主业业绩拐点持续兑现,切入机器人赛道打开成长空间

  • 来源:招商证券
  • 发布时间:2025/07/22
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鼎泰高科研究报告:PCB主业业绩拐点持续兑现,切入机器人赛道打开成长空间。鼎泰高科是全球PCB钻针龙头,凭借产品+成本+交付+客户优势,实现市占率稳步提升,2023年全球市占率为26.5%,龙头地位稳固。短期看,AI算力及终端创新需求共振,公司主业业绩拐点持续兑现;长期看,公司凭借技术同源性,自制磨床切入丝杠生产领域,有望受益人形机器人发展浪潮,打开成长天花板。传统主业:AI算力+科技创新新需求共振,公司盈利能力逐季提升。行业:结构性需求驱动PCB景气度回升,驱动PCB钻针量价齐升。AI有望成为PCB需求主要增长动力,根据Prismark,2029年服务器用PCB的市场需求有望达到189亿美元...

一、公司介绍:全球 PCB 钻针龙头,PCB 应用占 营收比例达 8 成

1、制造业单项冠军, “工具+材料+装备”全产业链布局

全球 PCB 钻针龙头,行业市占率第一。公司专注于为 PCB、数控精密机件等领 域企业提供工具、材料、装备的一体化解决方案,产品广泛应用于 PCB、3C、 模具、新能源汽车等行业,客户覆盖胜宏科技、深南电路、方正科技、景旺电子 等国内外 PCB 知名厂商。根据 Prismark 数据,公司 PCB 钻针/铣刀销量位列全 球第一,2023 年全球钻针市占率约为 26.5%。 PCB 上游全产业链布局,围绕“工具+材料+装备”持续深耕。公司主要业务包 括刀具产品、研磨抛光材料、功能性膜材料和智能数控装备四大类,其中,刀具 业务贡献公司主要收入,2024 年板块营收比例为 75.40%。 1)刀具产品:包括钻针、铣刀、数控刀具及 PCB 特殊刀具,其中钻针和铣刀应 用于 PCB 的钻孔和铣削加工; 2)研磨抛光材料:用于 PCB 制程中去除钻孔毛刺和塞孔油墨,清洁外层线路; 3)功能性膜材料:产品包括防窥膜、车载光控膜、车载防爆膜、磨砂/硬化膜、 AR 膜等,主要应用于消费电子、汽车等行业; 4)智能数控装备:产品包括数控刀具磨床、数控丝锥磨床、数控段差磨床、全 自动刀具钝化机、真空镀膜设备、钻针智能仓储系统等。

深耕线路板行业,业务扩张+市场拓展,开启多轮成长曲线。公司始创于 1997 年,以精密刀具起家,逐步扩展产业链版图;2010 年鼎泰机器人成立,自主研 发刀具生产设备,实现进口替代的同时大幅降本,为日后技术进步奠定基础;2013 年前身“锋道精密”成立;2017 年超智新材料成立,布局高性能膜、陶瓷纳米 材料等业务;2022 年登陆深交所创业板;2023 年开启全球化布局,先后设立海 外子/孙公司;2024 年设立德国子公司,同时泰国基地投入使用。经过近 30 年 的发展,公司产业版图涵盖刀具、研磨抛光材料、功能性膜材料、智能装备四大 板块,已成为全球 PCB 刀具的核心供应厂商。

2、钻针主业稳健增长,多赛道布局开启多重增长曲线

公司营收触底回升。2018-2024 年,公司营收由 5.29 亿元增长至 15.80 亿元, CAGR 为 33.07%。公司营收波动主要受下游 PCB 行业景气度影响,2022 年营 收下滑系受全球消费电子行业需求放缓,PCB 行业景气度持续下滑,对刀具、 材料、设备等需求下降。2023 年后公司营收增速触底回升,2025Q1 公司实现 收入 4.23 亿元,同比增长 27.21%,主要系:①终端 AI 算力、汽车电子、低轨 卫星等结构性需求驱动 PCB 行业景气度回暖;②消费性防窥膜产品市场份额进 一步提升;Mini LED 显示膜产品逐步上量;车载光控膜产品实现小批量交付;③凭借技术、产能、客户等优势持续巩固市场地位,市占率稳步提升;④发力海 外市场,海外营收同比快速增长。 利润增速高于收入增速。2018-2024 年,公司归母净利润由 0.70 亿元增长至 2.27 亿元,CAGR 为 37.72%。2023-2024 年利润增速低于营收主要系低毛利的数控 刀具、功能性膜和装备业务占比提升。2025Q1 公司实现归母净利润 0.73 亿元, 同比增长 78.51%,同比大幅提升,主要系:①AI 相关高价值量产品占比提升带 动综合毛利率提升;②内部降本增效成效显著,期间费用率降低。

刀具产品贡献公司主要收入,近两年功能性膜产品开始放量。按业务结构拆分, 2024 年公司刀具、功能性膜、研磨抛光材料、自动化设备业务收入分别实现 11.91、 1.55、1.51 和 0.55 亿元,占比分别为 75.40%、9.82%、9.55%和 3.47%。公司 刀具业务为收入主要来源,从历史数据看,刀具业务收入占比基本稳定在 75% 以上。功能性膜业务逐步放量,占比从 2018 年的 2.40%提升至 2024 年的 9.82%。 发力海外市场,海外营收占比逐步提升。按地区结构拆分,2024 年公司国内、 国外业务收入分别为 14.87、0.93 亿元,占比分别为 94.13%、5.87%。公司在 稳固国内现有市场的基础上,重点开拓日韩、东南亚、欧美地区等海外市场,不 断提升海外市占率,海外营收占比从 2018 年的 0.59%提升至 2024 年的 5.87%, 2024 年海外业务同比增速达到 96.95%。

盈利能力稳中有升。2018-2024 年,公司毛利率由 41.74%降低至 35.80%,净利率由 13.00%增长至 14.39%,公司毛利率波动主要受原材料钨钢价格、市场 竞争程度以及产品结构影响:2019 年毛利率下降,主要系钻针业务引入四站机,折旧费用增加; 2020-2021 年毛利率持续提升系①原材料钨钢价格处于低位;②机器生 产效率提升,人均产出改善;③数控刀具开工率提升;④高毛利的铣刀 占比提升; 2023-2024 年毛利率下滑系①海外产能释放不及预期,同时有折旧影响; ②原材料钨钢棒料价格上涨,同时刀具业务处于投入阶段,拉低整体盈 利水平;③低毛利的功能性膜产品占比提升。 2025Q1 公司毛利率为 38.05%,同比+4.28pct;净利率为 17.04%,同 比+4.78pct,系 AI 相关高价值量产品占比提升,显著拉升综合毛利率。

核心产品刀具业务毛利率平稳,研磨抛光材料毛利率较高。2024 年公司刀具、 功能性膜、研磨抛光材料、自动化设备毛利率分别为 35.00%、16.62%、61.48%、 33.21%。拆分刀具业务看,根据公司招股说明书,2022H1 PCB 特殊刀具、钻 针、数控刀具、铣刀毛利率分别为 46.15%/39.87%/29.71%/18.66%。

费用管控良好,费用率稳中有降。2018-2025Q1 年公司期间费用率从 22.74%下降至 17.87%。2022 年公司管理费用率同比+1.46pct,主要系因为公司对部分 机器设备进行升级改造,相关费用增加;2023 年销售费用率同比+1.97pct,主 要系销售人员薪酬、差旅、招待、广宣展览、中介机构服务费增加导致。研发费 用率保持在 6-7%较高水平波动,体现公司注重研发投入,不断引进高端人才, 推动产品更新迭代。

公司现金流充足,盈利质量高。公司采用以市场需求为导向的生产模式,直销 为主、经销为辅的销售模式,优质客户回款情况良好,因此净现比基本维持在 1 左右。2024 年现金流持续向好,主要系销售规模扩张推动经营活动现金流增长, 同时加强应收账款催收、优化客户结构和账期结构。2025Q1 公司经营现金流量 净额为负,属回款节奏集中在下半年带来的正常现象。 公司资产结构良好。截至 2025Q1 末,公司货币资金+其他流资、应收账款+其 他应收、存货、固定资产+在建工程占比分别为 27.21%、23.80%、10.95%和 30.00%。公司固定资产占比较高,主要系公司 PCB 刀具的核心生产设备均为自 研自产,且由于公司业务规模持续扩大,为满足生产需要,持续加大投入,建设 厂房,以及增加机器设备等。

3、家族企业股权集中,股权激励彰显长期发展信心

公司为典型家族企业,股权结构集中。截至 2025Q1,王馨、王俊锋、王雪峰和林侠通过太鼎控股间接持有公司 76.23%的股份,通过南阳高通间接持有公司 5.73%股份,王馨、王俊锋、林侠分别通过南阳睿海、南阳睿鸿、南阳睿和间接 持有公司股份,合计控制鼎泰高科 85.29%的股份,为公司实际控制人。王馨、 林侠系夫妻关系,王雪峰系王馨之兄,王俊锋系王馨之弟。 子公司分工明确,各司其职。截至 2025Q1,公司下辖 9 家子公司,南阳鼎泰负 责研发生产销售钻针、槽刀、铣刀等产品;东莞鼎泰鑫负责刷磨轮的产销和研发; 鼎泰机器人负责自动化设备、真空镀膜产品的研发和生产;超智新材料负责高性 能膜材料、陶瓷纳米材料的生产、销售和研发;香港鼎泰、新加坡鼎泰负责投资 业务;泰国鼎泰负责海外产能;越南鼎泰、东莞鼎泰华南采购服务负责贸易业务。 各子公司分工明确,有助于公司完善产业结构。

实控人产业经验丰富,把舵公司发展。公司董事长、副总经理为王馨、王俊锋、 王雪峰三人于 1997 年共同创业,目前在 PCB 领域已经深耕近三十年,其中公 司董事长王馨是中国电子电路行业协会第八届理事会副理事长,产业背景深厚。 实控人共同把舵公司发展方向,是公司长期稳定发展的根基。

股权激励深度绑定核心员工,彰显公司长期发展信心。2023 年公司发布股权激 励草案,拟向激励对象授予限制性股票总计 646.82 万股,约占公告时公司总股 本 41000 万股的 1.58%;激励总人数为 303 人,占公司员工总数比例为 10.10%。 2024 年 1 月完成向 303 名激励对象首次授予限制性股票 517.46 万股,授予价 格为 11.17 元/股;2024 年 9 月完成向 36 名激励对象预留授予限制性股票 129.36 万股,授予价格 10.97 元/股。公司激励机制到位,有利于绑定核心人才,调动 员工积极性,为公司长期发展战略和经营目标的实现提供支撑。

二、传统主业:AI 算力+科技创新需求共振,驱动 PCB 钻针量价齐升

1、结构性需求驱动 PCB 景气度回升,公司盈利能力逐季 提升

PCB 为各类电子系统提供元器件的装配支撑和电气连接的功能,享有“电子产 品之母”之称。随着 AI 技术的加速演进和应用深化,AI 有望成为 PCB 需求主 要增长动力。根据 Prismark,2029 年服务器用 PCB 的市场需求有望达到 189 亿美元,2024-2029 年 CAGR 为 11.6%,增速在其他下游需求中排名第一。

全球大模型加速更新迭代,推动算力需求增长;6 月 11 日,2025 火山引 擎 Force 原动力大会发布了豆包大模型 1.6、PromptPilot 提示词优化平 台和 MCP 服务等一系列成果;7 月 10 日,马斯克宣布推出 Grok4,声 称是全球最强 AI 模型,在处理学术问题上的表现已达博士级别。OpenAI 有望在 2025 年夏季推出 GPT-5,是一个多模态模型,支持语音、图像、 代码和视频等多种输入方式。当前人工智能百家争鸣,各家厂商持续加 大对大模型训练所需的 AI 算力投入,有望进一步带动算力需求。

AI 开启消费电子终端创新周期+汽车智能化趋势,有望推动 PCB 需求持 续提升:①以苹果为首的消费电子科技公司加速智能终端的 AI 升级进程, 苹果折叠屏、AI 眼镜等新产品不断推出,带来新工艺、新材料的创新, 有望推动换机需求,带来 PCB 板的升级和价值量提升;②以特斯拉为首 的汽车公司逐步开启汽车智能化升级,6 月 22 日,特斯拉 robotaxi 在德 州正式上线。汽车智能驾驶需要增加大量的超声波雷达、毫米波雷达、 摄像头等传感器以及智驾域控等,有望带来对 pcb 的用量提升,同时智 驾系统多采用 HDI 版,其中激光雷达 HDI 价格可达数十美元,带动 PCB 价值增加。

AI 算力需求持续释放下,北美四大云厂持续增加 AI 和云服务资本支出。根据 各公司年报和公开会议纪要,2025 年微软、谷歌、亚马逊、Meta 资本开支预期 为 800/750/1000/640+亿美元,同比增长分别为 44%/43%/20%/72%。

微软:计划全球扩张建设 AI 数据中心,以满足 ChatGPT 以及其对话 AI 背后的模型。根据公司公开电话会议纪要,FY2025Q1 公司资本开支为 214 亿美元,公司计划在 2025 财年投入 800 亿美元用于建设能够处理 AI 工作负载的数据中心。

Meta:2025 年第一季度资本开支为 137 亿美元,同比增长 104%,为支 持 AI 计划而增加的数据中心投资以及基础设施硬件预期成本的上升, Meta 将 2025 年的资本支出指引从之前的 600-650 亿美元上调至 640-720 亿美元。

亚马逊:2025 年第一季度资本开支为 243 亿美元,同比增长 74%,主 要用于支持日益增长的与 aws 相关的技术基础设施需求,2025 年将资本 支出指引为 1000 亿美元,持续加大 ai 投入力度。

谷歌:2025 年第一季度资本开支为 172 亿美元,同比增长 43%,资本 开支主要用于服务器、数据中心等领域,维持 2025 年 750 亿美元的资 本开支指引。

胜宏、沪电等多家 PCB 厂对高端产品项目进行投资,PCB 景气度持续回升。 AI 服务器发展已成为推动高多层板和 HDI 板发展的重要驱动力,有望进一步加 大行业对高阶产能的需求。目前沪电、胜宏、生益、深南、方正、广合、世运、 景旺、鹏鼎等国内厂商正积极在国内外积极扩充匹配 AI 算力的高多层及 HDI 产 能,同时进一步加大对越南、泰国等东南亚国家的产能投资,完善全球化布局。

全球 PCB 产业进入新的增长周期。自新冠疫情爆发至今,全球 PCB 产业经历 了一轮高峰-回落-反弹的周期。根据 Prismark 数据,2021 年全球电子产品的普遍繁荣带动 PCB 产值达到 809.2 亿美元,同比+24.1%;2022 年全球通胀上升, 终端需求减弱,但在封装基板市场推动下,产值达到历史峰值 817.4 亿美元,同 比+1.0%。2023 年欧美高通胀、美元加息压制消费者购买力,全球消费电子换 机周期延长,PCB 市场规模有所缩减,随着市场库存调整、AI 应用的加速演进, PCB 将进入一个新的增长周期。2024 年全球 PCB 总产值为 735.65 亿美元,同 比+5.8%,预计 2029 年全球 PCB 产值有望达到 946.61 亿美元,2024-2029 年 复合增速达到 5.2%。

AI 服务器的高速运算对 PCB 层数、孔径精度、孔壁质量要求更高,对钻针的 要求也相应提高。AI 服务器由于 GPU 对于并行数据处理大幅上升,典型 PCB 的层数从 12 层提升至 18 层以上,且比传统 PCB 的板厚增加 4-5mm,对微钻的 品质技术、端针率要求相应提升。主要体现在以下两个层面的变化: 1)需求量提升:AI 服务器板层数变高,板厚增厚,需要分长度、分段钻的方式 进行加工,单次加工量相当于常规 PCB 的数倍,导致钻针寿命缩短 30%以上, 对钻针的需求和损耗增加; 2)价值量提升:AI 服务器对孔位的质量要求提升,原先以白针为主,现在以涂 层钻针、微型钻针为主,长径比增加,涂层及品质技术要求提高,产品价值量和 利润率增加。

涂层钻针:AI服务器所需载板普遍采用BT树脂或ABF材料等特殊材料, 其粘性系数高、韧性强的特性导致钻孔加工时排屑效率极低,微孔内的 碎屑若未及时清除会因摩擦生热而碳化,形成孔壁缺陷。因此钻针需采 用特殊涂层(如类金刚石碳膜)降低摩擦系数;

微型钻针:传统 PCB 导通孔直径通常在 150 微米以上,而 AI 硬件对电 路密度和信号完整性的要求迫使微孔孔径向 50 微米甚至更小尺寸演进;

长刃钻针:高多层板的层数变高以及板厚变厚,微钻长度相应增加,需 要大长径比的钻针。

AI 需求推动公司高价值量钻针需求增加,带动盈利能力持续提升。为契合市场 变化,公司成立 AI 专项研究小组,设立微钻研发生产专线,聚焦加工中存在的 难点痛点进行科研攻关,从刀具设计、涂层搭配,再到加工参数选择不断优化, 有效破解钻孔过程的诸多痛点。作为 PCB 钻孔所需的耗材,公司高性能钻针的 需求量日渐增长,根据公司年报,2024 年公司 0.2mm 及以下的微钻销量占比 21.12%,涂层钻针的销量占比 30.91%,2024 年综合钻针产销率达到 94.70%。 由于 AI 服务器所需钻针毛利率高于传统白针,高毛利产品占比提升推升公司综 合毛利率,2024Q2-2025Q1 公司综合毛利率从 35.43%提升至 38.05%。未来随 着高毛利的 AI 产品占比提升,公司盈利能力有望进一步提升。

2、产品+成本+产能+客户优势铸就深厚壁垒,公司市占率 有望进一步提升

公司是全球 PCB 钻针市占率第一。鼎泰高科是全球 PCB 钻针龙头,2024 年刀 具营收 15.80 亿元,规模远超同行。公司市占率稳居行业第一,根据 Prismark 数据,2020-2023 年公司在全球钻针领域市占率从 19%提升至 26.5%(销量口 径),龙头地位突出。

公司盈利能力处于行业相对领先水平。对比金洲精工、尖点科技、永鑫精工和 慧联电子,鼎泰高科盈利能力处于相对领先水平,且毛利率和净利率长期保持稳 定,毛利率稳定在 35%以上,净利率在 10-20%间波动,受行业景气度的影响较 小。公司的领先优势可归纳为行业领先的技术能力、优异的成本控制能力和及时 的扩产带来的交付优势,公司和下游头部 PCB 厂家深度合作,客户资源优质。

①产品丰富:掌握超硬材料精密加工、涂层工艺等核心技术,产品品类丰富,性 能处于行业领先水平。

技术基础坚实:公司深耕 PCB 刀具近三十年,经过多年的技术探索和产 品迭代,自主研发了多项涉及工艺、制程方面的关键核心技术,为公司 提高产品良率、优化生产流程和工艺参数、丰富产品结构等夯实了坚实 的基础。根据公司年报,2018-2025Q1 公司研发费用率维持在 6%以上, 2024 年技术人员 856 人,占比 24%;截至 2024 年末,公司共拥有 498 项专利,其中发明专利 102 项,实用新型专利 378 项,外观专利 18 项。

产品种类丰富:公司产品涵盖钻针、铣刀、磨刷、自动化设备等一系列 生产 PCB 所需的耗材及设备,产品种类丰富,钻针产品直径规格覆盖 0.035mm 到 6.75mm,铣刀产品直径规格覆盖 0.35mm-3.175mm,产品 型号齐全,尺寸覆盖范围广,可以满足下游客户多种需求。同时,公司 自研 CVD 涂层、PVD 硬质涂层及 Ta-C 润滑涂层等各类涂层技术,提升 刀具的使用性能,满足客户不同的刀具涂层需求,并通过自研涂层设备 成功实现涂层加工的规模化量产,形成差异化竞争优势。

②成本优势:公司通过自研设备+规模化生产,实现降本增效,常年维持稳定较 高毛利。

自研机床设备:子公司鼎泰机器人专注于刀具生产、检测相关设备的研 发,成功研制高精密多工位磨削机、粗精磨开槽一体机、全自动研磨机、 刀面检测机等设备并投入生产,精度可管控在 0.001mm。根据公司年报, 截至 2024 年末,鼎泰机器人共拥有 207 项专利,其中发明专利 49 项, 实用新型专利 143 项,外观专利 15 项。 公司已形成“刀具+设备”的产业链布局,互为自身的供应商和客户, 在生产刀具的过程中持续改进迭代设备参数,在研发设备的过程中也能 够进一步提升刀具的产品性能,形成正向循环。同时,公司相对于其他 同行而言,由于设备自制而非外采,在扩产期间,可节省设备外采成本, 同时缩短扩产周期,提升经营效率。根据公司招股说明书,公司做出扩 大产能决定后,子公司从组装生产设备到生产线正式投入使用仅需约 2 个月,而其他同类型生产厂商决策周期耗时较长,且生产设备需从国外 进口,从下订单到设备运达,整个采购周期在 8 个月左右。

降本增效:一方面,公司通过组织结构优化、落实费用管控主体责任等 措施,严格控制费用支出,降低管理成本;另一方面,通过精细化管理, 不断优化管理流程,改进生产工艺,持续深入推动数字化转型等措施, 助力公司生产效率、产品良率及人效得以持续提升。

③交付及时:巩固国内市场,发力海外市场。公司国内的生产基地布局在河南南 阳和广东东莞。公司在稳固国内现有市场的基础上,重点开拓日韩、东南亚、欧 美地区等海外市场,不断提升海外市场占有率。根据公司公告,2023 年 4 月, 公司以不超过 1 亿元投资设立泰国子公司并投资建设泰国生产基地,泰国子公司 是公司重要的海外生产基地,目前已经正式投产。为持续推进全球化战略,2025 年 2 月公司成立了德国鼎泰全资子公司,未来将依托德国当地的技术和市场资源, 助力公司进一步提升研发实力和拓展销售渠道,提升全球影响力。 ④客户积累:PCB 钻孔工序的质量直接影响 PCB 产品的品质,因此 PCB 厂商 对钻孔工序所需钻针产品的品质稳定性要求较高,一般选择实力雄厚、技术先进 的供应商合作,建立合作关系前会采取严格的合格供应商认证制度,认证时间一 般为 6-12 个月,因此 PCB 厂家与刀具厂家粘性较强。公司客户资源优势,主要 客户包括健鼎科技、TTM 集团、深南电路、胜宏科技、崇达技术、景旺电子、 方正科技、广合科技、生益电子、鹏鼎控股等知名企业,2024 年前五大客户占 比为 22.36%。 下游客户集中度提升,公司市占率有望持续提升。下游 PCB 客户两极分化,头 部厂商技术实力强,通过持续的研发投入,布局高端产能,下游行业呈头部集中 度上升趋势,小厂则面临传统业务供给过剩和价格侵蚀导致持续萎缩,根据 Prismark 数据,全球前五大 PCB 厂商的市场份额从 2006 年的 10.80%增长到 2024 年的 23.55%。鼎泰高科深度合作 PCB 头部客户,未来有望凭借优异的成 本控制、较高的设备自制化率和持续提升的内部管理效率,实现市占率的持续提 升。

三、潜在期权:具备设备自研基因,切入机器人赛 道打开成长天花板

1、丝杠制造瓶颈在于高精度磨床,进口替代空间广阔

行星滚珠丝杠价值量占比高、技术壁垒高,是人形机器人核心零部件。行星滚 柱丝杠将电机的旋转运动转化为关节的直线运动,具备高承载、高刚度、高精度、 长寿命等优势,主要应用于人形机器人线性关节和灵巧手部位。根据我们对特斯 拉 Optimus 的成本拆分,丝杠总成本占比 11.6%,其中行星滚柱丝杠占比 9.47%, 仅次于电机的成本占比,是目前人形机器人关键的降本环节。

滚柱丝杠的技术壁垒主要体现在:①材料端:行星滚柱丝杠采用的钢材特性差 异大,特种合金调质钢成为高端市场材料端的技术壁垒;②加工端:行星滚柱丝 杠体积小、制造精密程度高,其中螺母的内螺纹加工为主要加工难点;③服务端: 行星滚柱丝杠故障类型复杂,对供应商配套的装配、检修服务要求较高。 高精度丝杠加工核心在于磨床,国产替代势在必行。行星滚柱丝杠中加工难度 较大的零部件为丝杠、滚柱、螺母及内齿圈,加工流程基本一致,主要流程为前 处理à粗加工à精加工à热处理à组装,粗加工环节存在磨削/铣削/滚轧/以车代磨等技术路线分歧,加工精度来看,磨削>铣削>滚轧,加工效率来看,滚轧>铣 削>磨削;目前精加工环节中磨床为必备设备。

磨削工艺:采用高精度螺纹磨床,核心在于磨削参数、热处理参数及变 形控制。该方法加工的螺纹轮廓精度、螺距精度、中径尺寸及一致性精 度最高,表面粗糙度值较低,产品精度保持性高,寿命长,可加工小螺 距行星丝杠。缺点是加工工序多、效率较低,制造成本较高。

铣削工艺:零件淬火后,采用旋风铣床,以工件外圆为基准,利用安装 在高速旋转刀盘上的成型铣刀,实现螺纹滚道加工。该方法加工效率高, 加工过程中刀盘与工件同向旋转,工件旋转速度低,丝杠加工精度较高。 优点是加工工序短,生产效率高。缺点是前期设备投入较大,对刀具的 精度、耐磨性和寿命要求高。

轧制工艺:材料在软态情况下采用挤压方式加工,采用滚压机,使材料 产生塑性变形,然后进行淬火处理,经抛光后表面光滑。该方法加工自 动化程度高,生产成本低,效率高,加工长径比大,适合系列化大批量 生产。缺点是加工的产品精度低,无法准确控制螺纹底部较小的圆弧半 径,齿形精度取决于轧辊精度及寿命,设备成本高。

车削工艺(以车代磨):零件热处理后,采用高刚性、高精度数控车床 进行硬切削。该方式加工效率高,对加工装备的要求不高。切屑可带走 部分切削热,降低了螺纹表面烧伤或产生裂纹的风险。在设备精度保证 下,利用高精度成型刀片,可实现较好的表面质量和螺纹轮廓稳定性。 缺点是,人形机器人用丝杠硬度较高,切割工件所需的力很大,那么机 床受到的反推力就更大,传统的车床无法承受反推力和振动,加工精度 就会下降,刀具磨损增加。

磨削工艺对应的核心设备为螺纹磨床,内螺纹加工为目前最大瓶颈。根据加工 类别主要分为外螺纹与内螺纹两类,使用螺纹磨床磨削得到的丝杠拥有最高的精 密等级,也是行星滚柱丝杠生产工艺的关键必备设备。行星滚柱丝杠的加工难点 在于: ①精度要求和误差补偿:内螺纹为多头螺旋结构,且螺旋升角较大,加工时,刀 具/砂轮需沿复杂的空间螺旋轨迹运动,轨迹的精确性要求直接影响传动稳定性; 此外刀具/砂轮的磨损(如磨削时砂轮直径每减小 0.1mm,可能导致螺距误差增 加 0.002mm)难以实时监测,需通过预设补偿算法修正,但复杂螺旋面的误差 补偿模型建立难度极大,需结合大量实验数据校准; ②生产效率低下:在基础结构加工环节,行业普遍采用双线螺纹结构,线数增加 导致滚道间距缩短至毫米级,磨削难度加大。根据中国机器人网,螺纹加工中砂 轮单次进给量需控制在 0.01mm 以内,且每磨削 0.5mm 长度即需完成正反向换 向操作,换向频次较单线螺纹增加 3 倍以上,这种复合结构导致单件加工节拍可 达 4 小时。在螺母内螺纹加工领域,传统内圆磨削工艺采用 CBN 砂轮进行展成 法加工,单件耗时 40-60 分钟。 ③依赖进口设备,生产成本高:从竞争格局看,目前我国高精度数控磨床仍依赖 进口。

海外磨床企业发展成熟,技术研发水平处于全球领先地位。19 世纪 60 年代,美国在车床的基础上制成了第一台磨床。发展至今,德国、日本 位居磨床领域研发、设计、制造和应用方面技术最先进、经验最丰富的 国家之列,在高端磨床产品市场上掌握着较高的话语权。国外主要厂家 包括日本三井、日本精尚、德国克林贝格、瑞士莱斯豪尔等,进口设备 精度高、可靠性好,可保障批量加工的稳定性。

国内企业起步较晚,规模较小,仍需时间和机会迭代设备工艺。国内磨 床厂商数量较多且同质化严重,整体市场集中度不高,产品仍以中低端 为主,目前具备磨床工艺的供应商包括日发精机、华辰装备、秦川机床 等,批量产能力较弱。我们认为,国产供应链具备较强的创新及降本能 力,有望驱动人形机器人的降本及量产,看好国内厂商市场份额提升。

2、深耕装备技术,前瞻布局丝杠可视为未来增长期权

深耕装备技术,具备“设备自研”基因。公司成立之初,因海外设备价格昂贵、 交付周期长,成功自研 PCB 钻针设备,而后经历多年迭代,开发数控丝锥磨床 设备,核心零部件(主轴、导轨、转台等)均为自主生产。根据广东省工商联采 访鼎泰机器人总经理王俊锋,鼎泰机器人高度重视研发投入,2024 年企业研发 费用占比达到 12%,近三年平均研发费用占比达到 14%,同时大力引进优秀人 才,持续提升团队技术实力。公司现有 200 余名员工,其中高级研发人才近百人, 占比约 35%,其中获国务院津贴专家人才 1 人,东莞一类领军人才 1 人,高级 工程师 10 人,硕士及相关领域高技能人才 30 余人。 高端机床实现进口替代,实力媲美外资。鼎泰机器人凭借多年的研发沉淀,确保了公司主要产品的技术领先性,研发的四站式 PCB 微钻加工机、五站铣刀机、 智能钻针库等系列产品,填补了国内技术空白。根据东莞市数控刀具行业协会, 鼎泰机器人研发的多站式 PCB 微钻加工机,加工精度达 0.001mm,可对标替代 澳德进口微钻加工设备,被广东省顶尖专家鉴定为国内领先的进口设备替代品, 荣获东莞市科技进步奖二等奖。 凭借技术同源性切入机器人领域,打开成长空间。公司产品丝锥磨床属于螺纹 磨的一种,目前公司凭借在刀具领域的磨床技术积淀,切入丝杠生产制造领域。 根据公司公开投资者调研纪要,公司目前已实现内外圆磨、数控螺纹磨床等新产 品的研发突破,并已通过自研数控螺纹磨床完成行星滚柱丝杠样品的试制。 引进德国精密磨削专家团队,加强设备研发能力。根据公司公告,公司引进德 国精密磨削专家团队,构建“基础研院+产品线实验室”双轨研发体系,未来提 升公司在工具磨床领域的行业影响力夯实基础;2025 年 2 月公司设立德国子公 司,有望进一步夯实磨床领域的研发基础。


(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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