1.核心观点:激光切割控制系统领导者,寻求无止境的扩张。
激光控制系统行业产业链位置好,系统壁垒高,竞争格局优,创造了良好的盈利能力。激光切割控制系统位于产业链中间,以软件为核心,负责整个切割设备的操作,技术壁垒高。根据华晶产业研究所的数据,整个激光切割设备中控制系统的成本仅占5%,下游客户对系统的价格不太敏感,愿意为高稳定性的产品支付溢价。从竞争格局来看,激光控制系统的市场集中度较高,只有博初、魏宏、奥森迪科等少数几个小功率领域。公司CR3高达90%,大功率领域几乎被国内进口厂商垄断。国产设备只有一个,博楚, 而且也没有什么凶悍。价格战斗。受益于较高的制度壁垒和良好的竞争格局,激光控制系统产业主要参与毛利较高中。
公司中低功率市场份额超过60%,高功率市场份额近20%,遥遥领先竞争对手。博楚电子以控制技术为基础,凭借技术优势和先发优势,在中低功率激光切割领域建立了近5年的竞争壁垒。公司在中低功率激光切割控制系统领域,市场份额稳定在60%以上。在大功率领域,是国内拥有自主研发技术的激光控制系统头部厂商,2022年。公司在高功率激光切割控制系统领域的市场份额接近20%。
公司的核心优势是:掌握激光控制系统五大核心能力(CAD、CAM、NC、传感器、硬件设计),多方面达到国际一流水平,产品性能领先国内同行并与国外品牌相当,为未来终端应用场景的延伸打下坚实基础;深刻理解工业控制领域,提供一体化激光切割解决方案,避免传统二次开发的繁琐流程,在产品可用性上引领行业。重播公司发展历史,五大技术集中突破,应用场景不断迭代。公司坚持“从精到全”的发展道路。一方面,公司不断完善激光切割领域的生态布局,从控制系统和配套套料软件向智能切割头和工业互联网拓展, 并逐步实现激光切割领域的产品链闭环;另一方面,公司依托五大核心技术,不断探索新的应用场景,正在从激光切割控制系统向焊接控制系统、超快控制系统、驱动控制一体化拓展,不断突破增长边界。
第二条曲线:高功率激光切割控制系统+切割头。设备降价促进渗透率持续增加,公司收入端高速增长。行业:1)大功率系统:主要市场份额被进口厂商垄断,国产替代稳步推进。行业的驱动因素有:激光产品结构继续向大功率升级;激光的降价推动高功率激光切割设备普及率不断提高,逐渐取代等离子、火焰等传统厚板切割方式。预计未来三年行业需求增速为40%、30%、20%,2025年大功率激光切割控制系统市场规模有望达到14.4亿元。2)智能切割头:切割头是激光设备的核心部件, 其与高功率激光设备的比例为1:1,并且具有耗材的属性,因此技术壁垒高。行业的驱动因素是智能切割头的进口替代和大功率切割设备普及率的提高。预计2025年智能截割头市场规模为22.36亿元。 公司博初是国内自主研发高功率激光切割系统的头部制造商。根据我们的测算,2022年市场份额将近20%。公司软硬件结合的整体解决方案有望凭借品牌+客户积累+性价比优势快速抢占大功率市场,板块业绩有望持续高速增长。
远期:驱动控制一体化+超快激光。底层运动控制技术支持新产品选项。驱动和控制集成:公司 2021年募投项目预见超高驱动与控制一体化技术布局,技术链从控制层延伸至驱动层,弥补了驱动的技术空缺,预计将在公司结合现有的运动控制系统,实现更高精度的多轴运动控制公司为未来超高精度领域的产业布局奠定基础。超快激光:据中科院前瞻研究所引用。武汉根据文献信息中心的数据,2020年国内超快激光市场将达到27亿元,2015-2020年CAGR将达到44%。 比激光设备行业发展更快。随着超快激光在下游半导体、3C电子、PCB等领域的应用逐渐成熟,超快开始取代雕刻机甚至连续激光设备等传统设备,市场有望迎来爆发期。根据公司招股书(2019年)中,全球仅有以色列ACS、美国、博楚电子三家运动控制公司达到较高水平。公司2019年,精密加工系统上线,已通过大族激光、激光等头部客户试用。未来有望迎接超快激光风口,实现长期业绩快速增长。
2.国内激光切割控制系统独占鳌头,市场占有率国内第一。2.1.国内激光切割控制系统领导者,打造产业链闭环能力。
国内激光切割控制系统领导者。公司主要从事激光切割控制系统的研发、生产和销售,完全掌握激光切割控制系统所需的CAD、CAM、NC、传感器、硬件设计等五大核心技术,并依托上述技术,向焊接控制系统、超快激光控制系统、智能切割头、工业互联网拓展。2022年公司在国内低功率和高功率激光切割控制领域的市场占有率分别为61%和19%,是超快激光控制领域全球最具竞争力的三大厂商之一。 公司主要产品包括伺服控制系统、板卡控制系统、总线控制系统、切割头和套料软件等。伺服控制系统可以实现切割头与待切割工件之间的实时高度控制(Z轴), 并配合激光切割软件实现自动高度跟踪、越级和振动抑制等功能。板材控制系统:实现对钣金平面切割机或管材立体切割机的机械传动装置、激光、辅助气体及其他辅助外围设备的控制(X/Y轴),具有灵活性高、应用面广、适用性强的特点。价格相对较低,主要用于中低功率激光切割设备。总线控制系统:集成了板卡控制系统、随动控制系统、工控机、显示器、操作面板等部件,具有高稳定性、高实时性、高集成度的特点,但价格比较高,主要用于大功率激光切割设备。切割头:智能切割头是一种用于钣金行业的总线控制切割头, 能够实现激光切割的智能控制。套料软件和工业互联网等配套产品。套料软件分为加密狗单机版和订阅版两种收费模式。其主要功能是利用数学算法自动添加图形进行套料,在有限的板材上切割更多的工件,实现原材料的最佳利用。工业互联网主要产品包括智能工厂MES和设备健康云平台,为终端客户提供数据集成、成本控制、车间生产自动化对接等工厂全流程管理解决方案。
集中力量攻关核心技术,拓展应用场景。公司自成立以来,坚持“从精到全”的发展道路。公司其发展历史可分为三个阶段:第一阶段(2007-2011):成立之初,以生产点胶和塑料滴控系统起家。公司成立于2007年,是国内最早研发、生产、销售三维点胶控制系统和自动滴塑控制系统的企业。第二阶段(2012-2016):以激光切割控制系统为重点,全面掌握五大核心技术。在2012年, 公司切入激光行业;2015年,公司剥离点胶和滴塑控制系统业务,专注于激光切割控制系统。 公司在这个阶段, 继续打磨中低功率激光控制系统,集中研发攻克CAD/CAM/NC/传感器/硬件五大核心基础技术。第三阶段(2017年至今):向切割头、焊接、超快控制系统等领域拓展,打开成长天花板。2017年,公司购买企业股份常州德里克,公司主要经营智能卡盘等激光硬件配套产品;2018年, 公司购买企业股份上海波刺,进入智能切割头领域;2019年,公司登陆资本市场,规模实力和品牌知名度得到进一步提升;2021年,公司募集资金,横向拓宽焊接控制、超快激光领域,纵向深耕MES、智能切割头领域。
2.2.轻资产重研发,业绩持续高增长,盈利能力优异。
新产品是由大批量驱动的公司收入持续增长。2016-2022公司营收/净利润CAGR达到39.45%/36.18%,营收2.72亿元,同比增长+42.39%,净利润1.32亿元,同比增长+28.52。 公司过去的发展主要得益于激光切割渗透率的提高和国产替代。目前中小功率控制系统基本实现国产替代;2017年以后,公司向高功率激光切割控制系统发展,逐步实现国产替代,增加市场份额,给公司利润带来增量;2021年以后,公司智能切割头产品逐渐成熟,新品放量带动收入快速增长。2022年受疫情影响和上海封锁的影响减缓了收入的增长。预计2023年后,随着公司随着产业链布局的快速扩张, 智能切割头、焊接控制系统等产品有望成为新的增长点。
产品结构多元化,总线系统和切割头产品持续放量。2022年公司控制系统、智能切割头、套料软件及其他配套产品收入分别为5.74/1.70/1.54亿元,分别占总收入的64%/19%/16%。其中,控制系统中,中低功率控制系统(板卡+伺服)收入达4.34亿元,占比48%,高功率控制系统(总线)收入达1.41亿元,占比16%。
盈利能力稳定,毛利率80%以上。公司盈利能力良好,近五年毛利率水平保持在80%。公司毛利率高主要是因为主要产品激光切割控制系统的核心技术是软件,只包含少量硬件,原材料成本低;激光切割控制系统技术壁垒高,行业竞争格局好;公司为国内激光切割控制系统的领导者,品牌认可度极高。 公司三个核心产品都是软件属性,毛利率高。从部门来看,2022年,公司伺服系统毛利率最高,达到85.72%;其次是卡板系统,毛利率为79.91%;公交系统毛利率为77.24%。总线系统的低毛利率主要是由于工业计算机、监视器, 操作面板等硬件设备,以及高昂的原材料成本。
公司费用良好的管控能力,持续加大研发投入。从2016年到2016年,公司时期费用该比率从20.33%小幅上升至22.18%。在2018年和2020年公司费用这一比率的增加主要是由于公司薪酬股权激励费用。时期费用只有研究和发展的速度费用从2016年的11.31%到14.91%,是公司加强新产品开发,项目前公司已经拓宽到焊接、超快速控制系统等领域,纵向深入到MES、智能切割头等领域。公司 卖费用费率较低,占收入的3.3%-5.3%,主要原因是公司采用口碑直销,严控销售质量,品牌效应强。财务费用该比率为负,主要原因是公司造血能力强,不依赖外债,有定期存款带来的利息收入。
公司现金流充裕,管理质量高。从2016年到2022年,公司经营活动现金流量从0.76亿元增加到4.99亿元,净现金比率指标在90-100%范围内波动,反映公司经营质量好,净利润转化为现金流入的效率高。人均产量稳步增长。2016-2021公司人均产值从145.48万元增加到221.17万元。 公司不断推出高附加值的新产品,以及公司大多数产品都有标准化的特征,这些特征是由产品的数量决定的。公司 人均产出增长。2022年人均产量下降主要是疫情、收入下降等宏观因素造成的。
轻资产侧重研发,资产结构健康。公司商业模式可以概括为轻资产战略,强调R&D投资。截止到最后,公司货币资金占85%,应收账款占1%,存货占3%,固定资产占6%。轻资产战略,公司专注于高附加值软件产品的技术研发和生产,将低技术含量的硬件生产外包,只负责硬件组装和软件烧,因此固定资产占比相对较低;公司The business model of fixed production by sales is adopted, and the proportion of inventory is low.公司Focus resources on R&D investment, streamline personnel, mainly R&D personnel, and basically keep the R&D expenditure rate above 10%. Under this business model and production model,公司The asset structure is healthy and the profitability is excellent.
2.3. The founding team has a technical background, a stable shareholding structure, and deeply bound employees with equity incentives.
The founder has a profound technical background.公司The ownership structure is centralized and stable.公司The controlling shareholders and actual controllers of are Tang Ye, Dai Tiantian, Lu Lin footballer, Zhang Wan and Xie Miao.公司Co-founder and concerted action,公司The core entrepreneurial team and management are from上海Engineering majors such as automation at Jiaotong University have been deeply involved in the field of industrial automation for more than ten years.公司对管理和激光切割运动控制领域有深刻的理解。其中,唐烨作为董事长负责管理市场,代表田甜负责CAD、CAM的研发方向;林露足球先生负责传感器和硬件的研发;谢苗负责数控和嵌入式软件的研发方向; 万章负责CAM和NC的研发方向。管理层拥有雄厚的技术储备,为百楚电子的长远发展奠定了良好的基础。至2023年一季度,上述五人占股67.20%,股权结构集中,管理层决策部署效率高。分在两个家庭公司、激光硬件设备的布局。截至2023年第一季度,公司保持上海持有中银国际73.75%的股份常州德瑞克34.50%的股份。上海Bobo主激光切割头,常州戴瑞克专业生产激光焊接和切割设备的夹具、卡盘及配套产品。软件和硬件的结合已经发展成为公司未来发展规划,参股两家硬件生产。公司有助于百楚电子改善产业结构。
股权激励引进核心人才,提升核心人才。公司长期竞争力。公司注重对管理人员和核心技术人员的中长期激励。2018年4月实施首批股权激励,引入胡佳、韩等5名核心人员持股,提高了员工的积极性和创造性,有利于核心团队的稳定。公司 2019年12月,第二期股权激励计划披露,分别于2020年2月和12月授予。价格为32.26元/股,前三个可行权期均达到可行权条件并完成上市。2022年9月公司披露第三期股权激励计划,计划拟授予的限制性股票数量为175.2万股,占激励计划草案公告的比例。公司首次向102名激励对象授予总股本的1.50%。 分为三个考核目标,与以前的激励目标相比有了很大的提高。公司股权激励约束核心员工有利于公司长远发展。
2.4.依托五大核心技术,公司筑起深深的壁垒
公司的技术优势可以概括为技术完整性、系统兼容性和产品易用性。
(1)技术完整性:五大基础技术构筑核心壁垒,技术水平和完整性全球领先。激光切割控制系统是设备的“大脑”核心,负责控制整个激光切割设备的运行,具有高度的重要性。激光切割系统涉及的关键技术包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、数字控制(NC)、传感器技术和硬件设计技术。掌握以上五项技术,有助于实现激光切割的全过程控制,保证加工精度和效率。公司专攻激光切割控制,全面掌握五大基础通用核心算法,多方面达到国际一流水平,产品性能全面领先国内同行,媲美国外品牌。公司作为工业软件公司, 完全掌握以上五大共性核心技术,为未来终端应用场景的延伸打下坚实基础。
博初打造集成控制系统解决方案,降低客户使用成本。公司基于其五大核心技术, 公司已经开发了各种软件产品,包括软件、专业激光切割软件、系列激光切割控制系统和电容器高度调节器。适用范围贯穿激光切割过程中涉及的所有工序(包括排版、切割、数控、高度调节传感等。),形成一套完整的激光切割整体解决方案,解决了传统控制系统操作复杂、单个软件之间数据兼容的痛点。与国外同行相比,公司该产品具有兼容性高、使用方便、用户体验更好、性价比高的优势。
(3)产品可用性:公司产品操作简单,避免了传统激光切割的二次开发。由于国外厂商的激光切割系统多为开放式或半开放式系统,用户需要具备二次开发的能力,学习成本较高。公司在激光控制领域深耕,对工业运动控制有深刻的理解。开发的“一站式”激光切割控制系统避免了二次开发的繁琐过程。对于大多数不具备二次开发能力的企业来说,满足了大多数不具备二次开发能力的企业的需求,同时也缓解了。公司后端维护成本。
3.公司梳理成长曲线:基于五大核心技术实现产业扩张,持续打开延伸天花板。3.1.第一条增长曲线:中低功率激光设备国产替代成功,市场稳步增长。
公司第一轮增长曲线的核心动力来自于中低功率激光切割设备需求的爆发。激光切割与传统加工技术相比具有明显的优势。激光切割是利用激光束功率密度高的特点,将激光聚焦在一个小光斑上,迅速将材料加热到沸点,汽化形成空腔,然后移动光束形成狭缝,从而达到切割工件的效果。广泛应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷等材料的加工。与接触式机床、水射流、等离子、火焰等传统切割方式相比,激光切割设备具有精度更高、切割速度更快、狭缝更窄、无需二次加工等优点。灵活性高,可以通过智能系统MES进行数据管理;材料变形小, 所以它正逐渐取代传统的加工方法。
在激光成本降低的利益驱动下,激光切割设备市场发展迅速,2022年市场规模将达到300亿。据华晶产业研究所统计,激光占激光设备总成本的40%,而产业竞争带来的价格快速下降刺激了下游领域激光设备普及率的不断提高,我国激光切割设备需求保持快速增长。《中国激光产业发展报告》显示,2016年至2022年,中国激光切割设备市场规模从240.8亿元增长至300亿元,CAGR达到13.32%。预计2023年中国激光切割设备市场规模将进一步增长至333.4亿元。
市场规模:预计2025年国内中低功率激光切割控制系统市场规模为7.22亿。中低功率激光器价格战争基本结束,需求将进入稳定增长阶段。我们预测未来三年中低功率控制系统需求将分别增长7%、10%、5%,单价每年下降3%。整体市场空间呈稳步上升趋势,预计2025年市场规模将达到7.22亿元。
竞争格局:中低功率激光切割设备基本被国产产品替代,竞争格局稳定。在中低功率激光切割系统领域,得益于国产系统厂商综合实力的增强,产品系统性能的提升,以及服务和性价比的优势,国产中低功率激光设备基本实现了各方面的国产替代。根据公司招股书,博楚电子,魏宏和奥森迪科。公司它占据了90%的控制系统市场。其中,凭借中低功耗领域的国际领先技术,博楚电子在稳定性、精度、速度、易用性等方面优势明显。根据我们的测算,2022年博楚的市场份额将达到60.57%。
公司盈利能力远超竞争对手。根据公司招股书,在中低功率激光切割控制系统领域,国内市场份额前三的公司分别是百楚电子、魏宏和奥森德克士。博楚电子的盈利能力与魏宏和奥森迪科相比处于领先水平,而公司毛利率和净利率长期保持稳定。公司的前沿来自公司国际领先的技术优势、长期的工艺积累和优质的客户服务,打破了前期国外企业垄断激光切割控制系统的市场格局,积累了广泛的客户资源。客户包括大族激光、华工法利来、雅威机床、灵创激光、百超迪能、嘉泰激光、镭光激光、清源激光、红石激光、兰斯科技、杰普特光电等600多台激光设备。
积累数据样本,更新优化算法,不断巩固竞争力。激光行业的技术积累依靠大量高质量的数据样本及时反馈优化算法,新进入者很难在短时间内超越。公司在激光切割技术领域积累7年多,解决了激光行业2600多项需求,集成了100多项工艺参数,几乎覆盖了激光切割领域所有可能的工艺,实现了数千种激光加工技术的数字化和模块化。与此同时, 公司激光切割系统产品每3-6个月更新一次,根据数据样本不断改进工艺参数,提高可用性。公司工艺库长期积累,优化算法不断更新, 确保软件行业进入高门槛,继续巩固产品的综合竞争力。
3.2.第二条增长曲线:高功率系统+切割头加速放量,国产换人正当其时。
3.2.1.高功率激光设备市场前景广阔,激光降本驱动市场渗透率持续提升。
公司第二轮增长曲线的核心动力来自于大功率激光切割设备渗透率的提升和切割头业务的放量。市场规模:激光自制率提高+价格下降,推动了大功率激光切割控制系统市场规模的快速增长。未来,随着激光器自制率的提高和光纤激光器不断国产化带来的成本降低效益,大功率激光切割的市场需求将保持快速增长,出货量增速和单价下降将快于中低功率系统。我们预测近三年大功率控制系统需求将分别增长40%、30%和20%,单价将下降10%。 整体市场空间将呈现稳步上升的趋势。预计2025年市场规模将达到14.4亿元。竞争格局:中国大功率激光切割设备的核心部件几乎被国外垄断。中低功率激光切割设备主要用于汽车、机械、通讯、医疗等领域,而高功率激光切割设备主要用于航空航天、轨道交通、石油管道等领域。大功率切割设备的技术壁垒更高,对加工板材厚度、加工质量要求、材料利用率、智能化、安全性的要求都高于中小功率切割设备。由于外资长期垄断芯片、外延材料等核心部件,大功率切割设备的核心部件激光器长期依赖进口。
公司在大功率激光切割控制系统中,市场份额为20%,国内替代空间可观。我国大功率激光切割控制系统起步较晚,Befo、PA、西门子等国际厂商凭借先发优势和技术积累占据了较大的市场份额。国内大功率激光切割控制系统的市场份额几乎被百楚电子占据。公司目前是国内设备自主研发的大功率激光切割控制系统的领先制造商,在技术上突破了进口依赖,达到国际先进水平。根据我们的计算,在2022年公司在大功率激光切割控制系统中,份额达到18.94%。
延续在中低功率市场的产品优势,公司有望加速大功率市场的国产替代进程。与Befo和PA相比,公司高功率激光切割控制系统的主要竞争优势包括:性价比优势:公司高功率激光切割控制系统的材料和人工成本相对较低,价格低于国际厂商;完整解决方案:Befo、PA等企业的产品体系是封闭的,一般只提供控制系统。激光设备企业还需要单独购买伺服系统和布局软件;百厨提供大功率激光切割控制系统完整解决方案,产品更加易用;同时公司智能切割头布局和大功率激光切割控制系统形成软硬件结合的整体解决方案,进一步完善。公司竞争力; 无需二次开发:大量新进入大功率激光切割设备领域的中小企业不具备二次开发能力,博楚“一站式”操作系统最适合用户习惯;同时公司“大功率+智能切割头”的软硬件王牌组合,有望通过协同效应,不断放大大功率场景下的技术优势,进一步驱动。公司在大功率领域的市场份额持续增加。
3.2.2.公司拓展智能激光切割头,从软件到硬件横向延伸。
切割头是激光切割设备的关键部件。激光器、数控系统、切割头并称为激光切割设备的三大核心设备,切割头仅占机床价值的5-10%,是整个激光切割设备最大的技术瓶颈。智能切割头一般适用于大功率工况()。由于切割头是最接近机械加工的附件,大功率激光切割的工作环境比较恶劣,设备需要在高温、高湿、粉尘污染较重的环境下运行。外部环境和切割头内部的任何微小变化都会对设备性能和切割效果产生很大影响。 所以激光切割头对切割效果至关重要。光学镜头和传感器技术决定了智能切割头的使用寿命。切割头由喷嘴、聚焦镜、跟踪传感器和反射镜组成。其中,聚焦镜聚焦光束实现加工。大功率切割头能否长时间稳定承受功率是切割头的核心难点。在万瓦的工作条件下,镜头需要承受高温高压,镜头的承载能力和稳定性决定了设备的稳定性。同时,传感器可以将焦距、气压、压力、镜头温度等数据实时传输到控制系统,从而降低镜头爆点,提高系统稳定性,提升大功率激光切割设备的使用体验。
预计2025年大功率截割头市场规模为22.36亿。智能切割头主要面向大功率激光切割市场,主要由增量市场和存量市场组成。增量上,智能切割头与大功率激光控制设备的比例为1:1;库存方面,大功率激光切割头工作环境恶劣,维修频率高。智能切割头的平均寿命是激光切割设备的一半。公司公告,一般切割头寿命2年,激光切割设备寿命5年。根据公司根据公告,国产智能切割头单价为6万元。在国产化过程中,随着大功率激光设备的降价,假设下降率保持10%,到2025年价格降至3.74亿元, 我们预测2025年智能切割头市场规模有望达到22.36亿元。
外资占据大功率切割头主要市场,进口替代空间大。根据公司招股书显示,6KW以下截割头国产品牌市场份额略高于进口品牌,主要参与者包括万顺行和上海贾蔷,主要生产手动切割头;在6KW以上大功率激光切割头领域,进口品牌凭借其卓越的产品可靠性和智能化几乎垄断了国内市场,市场份额高达90%以上。主要企业有Precz Te、德国LT等。根据公司公告,国产品牌百楚电子于2020年正式切入智能切割头市场并实现销售。
切割头和控制系统形成良好生态,加速放量。激光切割控制系统和智能激光切割头相当于切割设备的大脑和四肢。软件和硬件的结合,要求信息采集、传输和反馈的高度同步和精确。公司下游的激光切割设备厂大多采用国外进口的大功率切割头,难以与之匹配公司控制系统的无缝适配直接导致切割效率的损失。传感器技术作为公司五大核心技术之一,智能切割头领域的发展基于公司技术可扩展性和提供集成解决方案的考虑,便于公司控制系统协同提高大功率切割设备使用体验。与此同时,公司3-6kW功率段智能切割头的开发有望打开智能切割头市场的增量空间。
智能切割头+运动控制,公司软硬结合的整体方案更有竞争力;公司硬件智能切割头的布局与现有激光控制系统形成整体解决方案,有利于推广。公司产品的综合竞争力。技术方面:公司的智能切割头集成了传感器,可以与公司现有总线控制系统形成闭环网络,实现对焦点压力和温度变化的实时监控,发现异常立即发出修正指令对焦点位置进行补偿,保证了工艺自始至终的稳定性,提高了良率;同时其温度、污染等监控功能也有利于切割头的后续维护。而竞品只有变焦结构,缺乏位置补偿, 并且加工过程中的热胀冷缩会导致焦点变化,降低切割精度;客户:激光切割头的下游客户公司现有客户几乎完全相同,公司有望凭借品牌和客户优势快速占领市场;综合销售额:公司能为客户提供激光切割头和激光切割控制系统的完整解决方案,优化客户的生产流程,定价仅为国际厂商的一半,具有性价比优势;售后服务:由于光学镜片对污染的敏感度较高,竞品切割头不提供现场更换光学镜片,需要返回原厂在洁净室内更换。博初采用模块化组装,提供上门更换维修服务,可以更长时间的保证镜头,更换耗材。价格低一点, 用户粘性高。
3.3.第三条增长曲线:布局智能焊接业务,打破增长天花板。
公司第三条增长曲线的核心驱动力是焊接领域对机器替代人的强烈需求,焊接业务有望成为公司新的增长点。
1)机器人焊接比手工焊接有明显的优势。
焊接机器人由整体工业机器人和机器人专用焊接设备两部分组成。工业机器人整机主要包括机械臂和机器人控制器;焊接设备主要包括焊接电源及其控制系统、送丝装置、焊枪等。整个工业机器人的稳定性、准确性和速度决定了焊枪运动的效果,最终影响焊接效率和效果;焊接成功率、焊接速度、焊接飞溅控制、焊缝成形效果、附着力反馈和焊接专家库的丰富程度,决定了不同焊接材料的焊接成功率、焊接效率、焊接效果、安全性和焊接扩展性。这两者共同决定了焊接机器人的性能。
与手工焊接相比,机器人焊接具有以下优点:性能稳定,焊接质量稳定:手工焊接时,很难达到焊接速度和干伸长的均匀性,而使用机器人焊接,每条焊缝的焊接参数是固定的,焊缝质量受人为因素影响较小,降低了对工人操作技术的要求,焊接质量非常稳定;改善工人工作条件:机器人焊接后,工人只需装卸工件,远离焊接电弧、烟尘和飞溅;点焊时,工人无需携带笨重的手工焊钳,从高强度的体力劳动中解脱出来;提高生产效率:机器人可以一天24小时连续生产。随着高速高效焊接技术的应用,机器人的焊接效率将进一步提高, 机器人的生产节奏固定,生产计划清晰,产品产量可控。
2)钢结构焊接行业前景广阔,迫切需要自动化改造。
钢结构焊接行业前景广阔。钢结构主要由型钢和钢板制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,构件或部件之间通常采用焊接、螺栓或铆钉连接。由于重量轻、施工简单,广泛应用于大型工厂、体育场、超高层建筑等领域。建筑钢结构分会数据显示,2012-2022年,中国钢结构产量从3600万吨增长到9200万吨,CAGR达到9.84%。2022年,我国钢结构产量仅占粗钢产量的9.08%,与发达国家30%以上的水平相比,具有广阔的发展空间。2021年10月,中国钢结构协会发布的《钢结构行业第十四个五年规划及2035年远期目标》指出,到2025年, 我国钢结构用钢量将占粗钢产量的15%以上,钢结构应用比例有望继续提高。
焊工短缺成为行业痛点。目前国内钢结构制造业仍处于低端水平,关键工序数控化率低,焊接工序自动化程度低,基本依靠焊接工人。根据中国钢结构行业上市公司年报数据显示,目前我国上市钢企焊工平均焊接能力约为每人每年400吨,对应的是每年至少20万名焊工的需求。受焊接工作条件恶劣环境的制约,我国焊工种类普遍紧缺,人工成本昂贵;焊工水平参差不齐,产品质量难以控制;钢结构加工涉及许多工序,如组装、矫正、装配、抛光、抛丸、表面防腐、 等等。整个生产过程不透明,对生产进度、质量、异常处理都没有信息控制,产品交付经常延误。因此。钢结构行业对自动化、智能化焊接的需求日益迫切。钢结构焊接非标准性强,轨迹复杂,对焊接质量要求高。钢结构焊接存在以下技术难点:非标准小批量模式:大部分钢结构是非标准设计,焊缝没有统一标准,传统教学在线焊接机器人适应性不够;钢结构工况复杂:钢结构主要针对中厚板, 和大电流工况下,容易造成极板受力变形的问题。机器人对厚板的焊接轨迹不能根据板材的应力应变进行调整,导致焊接轨迹正常但接口变形,无法保证焊接质量;焊接工艺复杂:在钢结构领域,由于高层建筑承重要求高,30%的焊接工艺是多道焊。焊接后要进行后期探伤和焊缝质量检查,不能有沙眼。它依赖于专业校准和庞大的工艺数据库支持,很难实现钢结构焊接的自动化改造。
智能焊接机器人具有免示教功能,有望满足钢结构领域的需求。焊接机器人可分为示教机器人和免示教机器人。传统教学机器人手动引导机器人末端执行器,或手动引导机械模拟器,或使用示教盒使机器人完成预定动作。但由于教学过程耗时较长,多用于复杂、标准化加工,如汽车、摩托车加工。智能焊接机器人通过智能焊接离线编程软件、智能焊缝跟踪系统和智能焊接控制系统,可以避免示教,降低对夹具和工件放置的精度要求,提高工作效率,节约成本,适应小批量、非标工件的柔性加工,如钢结构等领域。
智能焊接机器人市场空间广阔,长期市场空间280亿。国内缺少钢结构领域的自动焊接机器人,国外的智能焊接方案价格昂贵,操作复杂,钢结构焊接的进口替代需求迫切。根据之前的计算,每年对焊工的需求至少在20万人以上,一套焊接机器人工作站一般可以代替两名焊工,所以钢结构行业对焊接机器人的需求至少在10万人以上。根据公司增发方案,单套焊接机器人约28万元,智能焊接机器人远期市场规模预计达到280亿元。下游客户路宏钢构开始招标,钢结构焊接机器人应用场景逐步落地。8月1日, 根据路宏采购物流中心的公告,路宏已开始焊接机器人招标,招标1000台机器人焊接视觉和500台无示教角焊机器人焊接工作站,钢结构应用场景正逐步落地。
公司焊接项目正在稳步推进,我们与钢构件行业的客户有着深度合作。根据公司公告,公司目前已与宏宇重工、八方钢构、钟健钢构签订意向采购协议。智能焊接机器人订单数量分别不低于50台、20台和5台,总金额分别为1750万元、700万元和175万元。2022年7月,公司 发布与路宏钢结构联合推出的行业样板案例,推出机器人无示教自动焊接。公司自主开发的离线编程软件自动提取焊缝,生成无碰撞空走路径和焊接路径,优化焊接工艺;自主研发的3D相位机只需将工件放置在机器人的工作区域即可识别工件,焊缝探测器可用于定位和跟踪焊缝, 用于校正工件下料和装配的偏差。目前,该产品正处于生产线测试阶段。我们相信,由于免教学逻辑的互操作性,与公司在钢结构领域,将逐步完成从0到1的市场导入期,可以根据不同行业的焊接特点开发工艺包。下游应用有望从钢结构延伸到军工、管道等领域,并进一步开放。公司成长的空间。
3.4.远期:驱动控制一体化和超快控制系统的前瞻性布局,底层运动控制技术支撑新产品的期限权。
2021年公司发布了定增、前瞻布局、驱动控制一体化和超快激光控制系统,以完整的工控技术链持续探索新的应用场景。布局驱动和控制一体化,技术链从控制层延伸到驱动层;超快激光的应用不断突破。公司有望借超快激光快车实现快速增长。
1)布局集成驱动和控制,技术链从控制层延伸到驱动层。
运动控制系统主要由电气系统的控制单元(控制层)、机械系统的驱动单元(驱动层)和电机部分(执行层)组成。驱动行业市场的主流驱动器产品根据驱动电机的不同分为两类:旋转电机驱动器和直线电机驱动器。其中,旋转电机又可进一步分为步进电机和伺服电机。步进电机精度最低,控制难度最简单。与步进电机相比,伺服电机具有更高的精度和更复杂的控制难度。直线电机又称直线电机,可以在最简单的机械结构基础上获得最高的精度,同时也有最高的控制要求。它具有速度快、加速度大、运行安静、噪音低的优点,适用于对响应速度要求高的野外和特殊环境, 例如半导体生产线。通用工业控制领域的驱动与控制一体化,在一个系统中实现控制与驱动的功能,通常用于控制精度相对较低的旋转电机。公司固定收益募集资金项目拟开发的高精度集成驱动控制技术,用于控制精度相对较高的直线电机。掌握高精度驱动技术,进而掌握高精度驱动与控制集成技术,可以实现亚微米、纳米的运动控制,满足极高精度的加工要求,可用于半导体等行业的高端装备制造。目前,高精度驱动技术、高精度驱动与控制集成技术和市场份额主要来自国外。公司占领。在高精度运动控制领域,目前, 行业内独立控制器和独立驱动技术成熟,主要参与企业为国外厂商,其中独立控制器厂商主要为美国泰道和以色列ACS。独立驱动制造商主要是科尔摩根、ELMO等。集成驱动和控制产品技术含量高,美国和以色列的ACS在各自的工业应用中具有很大的竞争优势。
前瞻布局集成超高驱动和控制,技术链从控制层延伸到驱动层。在超快速高精度控制领域,传统的控制与驱动分离模式已经不能满足亚微米、纳米尺度的高精度运动控制要求。而驱动控制一体化技术将控制器与多轴驱动器集成在一起,提高了伺服刷新率,驱动算法与控制算法的实时交互更快,集成后的多轴可以在算法层面直接同步,从而实现更高精度的运动控制。公司定投4.04亿元,旨在弥补公司驱动程序开发中的技术差距,加上公司 现有的高精度运动控制技术形成了系统的多轴运动控制系统技术, 这促进了公司工业布局向高精度、小型化、高功率密度方向发展。公司为未来超高精度领域的产业布局奠定基础。
2)精密加工需求旺盛,超快激光设备市场有望爆发。
超快激光是“冷加工”,可以显著提高加工精度,应用广泛。超快激光的脉冲宽度可以达到皮秒和飞秒级别。其原理是在超短时间内输出脉冲激光,获得巨大的单脉冲能量和极高的峰值功率比,可以断裂材料的分子键,直接汽化材料,避免了长脉宽、低强度激光导致的材料熔化和连续蒸发现象,大大提高了加工质量。因此,超快激光被称为“冷加工”。超快激光凭借冷加工的优势,广泛应用于以消费电子和半导体为核心的精密机械制造领域。
折叠屏开启智能手机新潮流,超快市场前景广阔。近年来,三星、华为等智能手机厂商相继推出折叠屏手机,主要采用有机发光二极管柔性折叠屏。与普通LED屏相比,玻璃用量翻倍,膜结构复杂,对基板厚度和封接精度提出了更高的要求。传统加工方法切割有机发光二极管玻璃容易出现崩边、开裂等问题,而超快激光精密微纳加工通过高能光束的激光脉冲破坏材料的分子键,直接气化材料,具有崩边小、精度高的优点。切割超薄玻璃时,可以减少碎屑、重铸、变色的产生,大大提高良品率和工作效率。在未来, 5G消费电子和有机发光二极管变薄带来的脆性切割需求将持续产生激光精密加工需求,开启超快在消费电子领域的又一个增长点。
陶瓷电路板应用不断深入,超快需求加速。陶瓷材料具有热导率高、介电常数低、机械性能强、绝缘性能好等诸多优点,已逐渐发展成为新一代集成电路、半导体模块电路和电力电子模块的理想封装基板。陶瓷基体结构致密,具有一定的脆性和硬度。由于加工过程中的应力,传统的加工方法在为薄陶瓷片钻孔时容易断裂。由于超快激光的非接触加工方式,工件热影响区小,无机械变形,较传统加工有明显优势。未来,随着精密微电子技术的发展, 5G建设持续推动的航空舰船等领域,陶瓷基板应用前景广阔,驱动超快激光加工的需求持续扩大。国内技术突破推动超快激光价格下降,国内替代市场可期。目前,国内超快激光器主要依靠进口,领先企业有德国通快、美国IPG和丹麦NTK。近年来,国内激光产业发展迅速,超快激光器不断取得技术突破。现在,包括汉祖激光、华日激光、英诺激光在内的国内超快激光设备厂商已经崛起,超快将逐步取代传统甚至连续激光设备,开始规模化发展。根据中国科学研究院武汉文献信息中心,2015-2020年, 国产超快激光将由725万元/台降至129万元/台。同期销售额从2.9亿元增长到27亿元,CAGR达到56.24%。用国产超快激光器价格继续下滑,超快市场下游应用市场将加速,国产超快激光器将进入增长快车道。
公司超快激光控制系统的研制是世界上最有竞争力的三家厂商之一,其产品已经开始批量供货。 公司目前超快激光控制系统的技术,结合超快激光,在/s的速度下已经达到了1um的均匀点间距的水平,目前世界上只有以色列ACS、美国、帕楚电子三家运动控制企业能达到这个技术水平。公司2019年5月,精加工系统上线。自推出以来,已售出10套产品,销售收入达53.3万元。此外,大族激光、史圣激光等客户也开始试用。公司精密加工系统。 公司超快控制系统融资2.03亿元,开辟超快激光加工蓝海。根据IPO募投项目,公司 超快激光控制系统的产能将增加10,000套。预计2022年项目建设完成,对应的市场销售额为3.65亿元。此外,这个筹款项目旨在加强公司同时补充了无限幅面振镜控制技术和多目视觉技术测量加工物体表面高度的不足,进一步夯实了超快激光技术的基础,强化了竞争壁垒。公司有望走超快激光发展快车道,实现业绩快速增长。
4.利润预测收入细目
中低功率服务(板卡系统+伺服系统):2017-2022公司中低电业务收入复合增长率为16.80%。中低功率激光切割市场受设备降价和库存置换需求驱动,未来行业增速趋于稳定。公司作为中国中低功率控制系统的领导者,市场份额一直保持较高水平。预计2023-2025年,公司中低电板块业务收入分别为50.5亿元、5.39亿元、5.65亿元,同比增速分别为16.40%、6.70%、4.90%。
高功率服务(公交系统):2017-2022公司大功率业务收入复合增长率为222.61%。受益于激光功率的增加价格下降会带动设备价格下降,提高下游行业的渗透率。据预测,未来高效率行业的增速将超过中低功率行业。公司作为国内为数不多的拥有大功率控制系统自主研发能力并掌握底层技术的公司。公司有望充分受益于国产替代,市场份额将继续提升。预计在2023-2025年,公司 大功率板块收入分别为2213.10和4.19亿元,同比增速分别为56.52%、40.55%和35.00%。
智能切割头业务:2020-2022年公司切割头业务收入分别为1.1亿元、8.2亿元、1.7亿元,同比分别增长647.26%、107.70%。目前本土截割头领域竞争对手较少,市场结构较好,海外。公司占据大量市场份额,国内公司有本地服务的优势。公司切割头与控制系统配合,根据下游客户反馈,公司切割头的技术水平和工艺积累有望继续提升。预计2023-2025年公司智能截割头业务收入分别为3.44432亿元和4.7亿元,同比增速分别为102.23%、25.58%和8.75%。