产学研三十载,引领国产高端数控系统突破国外封锁: 华中数控脱胎于华中科技大学,1994年发展至今,先后承担和完成国家04重大专项、国家863等课题数十项,攻克高速高精、五轴联动等一批关键技术,引领国产高端数控系统突破国外封锁。 公司坚持一核三军业务发展路线,“一核”即以数控技术为核心,“三军”即布局数控系统与机床、工业机器人及智能产线、新能源汽车配套三个主要业务板块,其中数控系统与机器人业务贡献主要营收,合计营收占比常年稳定在90%以上。得益于核心业务带动,2018-2022年营收从8.2提升至16.6亿元,CAGR=16%。盈利端公司仍处于开拓期,且持续加码研发,故自上市以来归母净利润始终在0.5亿元以下波动。 三大逻辑坚定看好国产数控系统龙头——华中数控: 逻辑一:顺周期短期需求向好,中长期受益于数控化率提升,2021年国内金切机床数控化44.85%,对比日本80-90%的水平仍有进步空间。 逻辑二:高端领域国产替代空间广阔:目前国产高端数控系统市场仍主要被外资垄断,根据MIR统计,2022年发那科、三菱和西门子合计国内市场销量市占率为 45%,而销售额市占率高达67%。未来随着国产数控系统性能提升,将逐步向中高端领域渗透。据我们测算,考虑机床行业市场的扩大、数控化率提升和国产化率提升,预计在悲观/中性/乐观的情况下,国内数控系统市场空间将从2022年的135亿元提升至2025年的153/174/196亿元,CAGR分别为4.3%/8.9%/13.3%,其中2025年国产品牌实际可替代外资的市场空间为50/57/71亿元 逻辑三:国产龙头产学研正循环已成。研发不足&缺乏高端场景应用,是多年来国产替代速度较慢的原因,但自主可控背景下,通过国家主持的“换脑工程”等项目,华中数控等国产龙头接触到航天军工等高端应用领域,产学研正循环已经形成。 机器人产品矩阵丰富,加速向高景气下游拓展: 中国是全球机器人最大市场,但仍有广阔发展空间:1)人口老龄化加剧劳动力短缺,机器人密度仍有上升空间;2)应用场景拓宽,迎新能源历史性机遇。根据MIR预测2025年国内工业机器人销量达42.1万台,2022-2025年CAGR=14.2%。 深耕细分领域机器人,加速向高景气下游拓展。公司以多关节通用机器人作为主攻方向,重点研制针对细分领域的专用机器人。同时核心零部件中除减速机外均为自制,也是公司重要竞争优势。随着定增募投项目逐步达产,将新增2万台/年的新产能,助力公司向高景气的新能源领域拓展。 盈利预测与投资评级:华中数控是国内中高端数控系统领军企业,我们预计公司2023-2025年净利润分别为1.07/1.80/2.98亿元,当前股价对应动态PE分别为74/44/27倍,首次覆盖给予“增持”评级。 风险提示:机床行业景气度不及预期,数控系统产品迭代不及预期。 1.华中数控:引领国产数控系统向中高端市场突围 1.1.产学研三十载,引领国产高端数控系统突破国外封锁 产学研三十载深度融合,引领国产高端数控系统突破国外封锁。上世纪中后期,国家亟待使用国产数控系统。1994年,华中科技大学为将数控技术研究成果产业化,成立华中数控。发展至今,公司承担和完成了国家04重大专项、国家863等课题数十项,攻克了高速高精、五轴联动等一批关键技术。2016年,公司成功研制出具有自主知识产权的华中8型中高档数控系统,性能对标国际先进水平。2021年,基于人工智能技术的华中9型智能数控系统发布,引领国产高端数控系统迈向智能化。 图1:华中数控发展历程 以运控技术为核心,坚持“一核三军”发展战略。“一核”即以数控系统技术为核心,“三军”即为布局数控系统与机床、工业机器人及智能产线、新能源汽车配套三个主要业务板块。其中数控系统与机床&工业机器人及智能产线贡献主要营收。2018年以来两大业务合计营收占比始终维持在90%以上(除2020年外)。 1)数控系统与机床业务:具体来看,配套的数控系统根据不同的加工需求可分为: ①面向数控铣床、立式和卧式等加工中心:例如高端HNC-848/948系列数控系统能够为五轴加工、车铣复合加工提供完整解决方案;②面向量大面广的数控车床、磨床:例如公司经济型产品HNC-808系列数控系统,能够满足车削中心、龙门、磨削、卧加等机床的需要。2018-2022年数控系统与机床业务营收从3.49亿元提升至7.07亿元,CAGR=19.3%,占总营收比重在40-50%。公司数控系统与机床业务快速增长主要得益于公司数控系统产品质量改善明显,在中低端市场占有率提升且不断向中高端领域渗透。毛利率方面公司数控系统与机床业务毛利率始终稳定在30%以上。 2) 工业机器人及智能产线业务 :公司已推出六关节机器人、协作机器人、SCARA等40余种机器人产品。智能产线方面,公司已掌握锂电池模组&PACK的智能产线、模组和PACK段测试物流系统等技术。2018-2022年公司工业机器人及智能产线业务营收从4.3提升至8.25亿元,CAGR=17.9%,占总营收比重在30-50%。工业机器人及智能产线业务稳健增长主要系机器人本体销售规模扩大,且智能产线业务迅速拓展。毛利率近年来持续下滑,主要受毛利率较低的智能产线业务收入占比提升影响。 3)新能源车汽车配套业务:公司主要产品包括新能源整车,伺服电机、伺服驱动器、控制器及新能源汽车智能化产品等。 图2:“一核三军”发展战略下,华中数控产品矩阵 图3:数控系统&机器人业务贡献主要营收 图4:工业机器人&智能产线业务毛利率有所下滑 1.2.校企改革落地,定增彰显长期发展信心 校企改革落地,实控人由华中科技大学变更为阎志先生。2019年11月,公司控股股东由华中科技大学产业集团变更为阎志先生及其一致行动人卓尔智造。2023年4月华科资产应高校所属企业体制改革要求的减持计划已经完成,股份占比降至5.08%。截至目前,实际控制人阎志先生通过卓尔智造集团间接持股19.48%,直接持股4.35%,合计持有华中数控23.83%的股权,股权结构较为稳定。 图5:华中数控股权结构(截止2023年4月) 脱胎于“华科大”,管理层技术背景深厚。作为技术导向型企业,公司对于研发和人才激励十分重视,且管理层多为技术背景。董事长陈吉红先生,博士就读于华中科技大学,毕业后就投身于数控系统的产品研发与市场推广,现任国家数控系统工程技术研究中心主任;总裁田茂胜先生为教授级高级工程师,入职公司后先后担任硬件工程师、开发一部副部长、数控系统产品部副部长等职务;总工程师朱志红先生为华中科技大学教授,担任国家数控系统工程技术研究中心总工程师,为获国务院特殊津贴专家。 图6:华中数控主要管理层技术背景深厚 定增加码高端五轴数控系统&工业机器人,强化公司核心竞争力。2023年3月14日公司公告,计划定增募集配套资金10亿元,主要用于: 1)五轴数控系统及伺服电机关键技术研究与产业化项目(一期):项目拟对五轴数控系统和伺服电机进行技术研究并进行扩产。项目建成后,预计实现年产1,200套五轴加工中心数控系统、500套五轴车铣复合数控系统、300套五轴激光数控系统、2,500套专用五轴数控系统、25万台伺服电机、5万台直线电机的生产能力。 2)工业机器人技术升级和产业化基地建设项目(一期):本项目拟新建生产基地,并购置先进设备及软件系统,实现工业机器人的生产、销售及服务能力的提升,项目建成后将形成年产20,000套工业机器人的生产能力。 3)补充流动资金。 图7:华中数控2023年定增项目介绍 1.3.营收稳健增长,高研发投入下利润端承压 数控系统&工业机器人两大业务拉动下,公司营收呈现稳健增长,2018-2022年公司营业收入从8.2亿元提升至16.6亿元,CAGR=16.2%。盈利端公司仍处于业务开拓期,且持续加码研发,故自上市以来归母净利润始终在5000万元以下波动。 具体来看,2022年公司实现营收16.6亿元,同比+1.8%;实现归母净利润0.17亿元,同比-46.2%,业绩承压主要受到疫情&制造业景气下滑影响。其中数控系统及机床业务受行业需求下滑影响严重,实现收入7.1亿元,同比-15.7%;而工业机器人及智能产线业务实现收入8.25亿元,同比+27.2%,主要系机器人行业受锂电等新能源领域拉动,需求较为饱满。2023Q1公司实现营收3.6亿元,同比+44.75%;实现归母净利润-0.39亿元(2022Q1同期为-0.42亿元)。收入端增速超市场预期,主要系机器人&数控系统业务订单增多所致,利润端受季节性影响仍然亏损,但降幅已逐步收窄。 图8:2018-2022年公司营收CAGR=16.2% 图9:公司归母净利润始终在5000万元以下波动 盈利能力来看,公司自2015年以来销售毛利率稳定于30-40%区间,高于制造业平均水平;而销售净利率始终在5%以下低位徘徊,主要系三费高企。2022年公司销售/管理/财务费用率为10.0%/9.3%/1.7%,分别同比+0.6pct/+1.2pct/0.1pct。其中2022年研发投入为2.4亿元,同比+17.65%,研发费用率达14.6%,同比+2.3pct。展望未来2-3年,我们认为公司仍处于中高端数控系统市场的关键开拓期,产品升级迭代需求强烈,因此短期内预计费用端仍将维持较高水平;但公司也已意识到费控的重要性,采取诸多精益化管理措施,例如成立成本管控委员会,来进行全面成本管控。 图10:公司销售毛利率稳定于30-40%区间 图11:公司盈利端承压主要系费用端高企 2.高端领域产学研正循环已成,数控系统龙头腾飞在即 2.1.数控系统系工业母机“大脑”,影响国家制造业水平高低 机床被称作为“工业母机”,即生产机器的机器。机床通过铸造、切削等多种方式对工业生产中各种所需的零部件进行加工,进而生产出设备。机床行业的强大与否,是衡量该国家制造业发展水平乃至经济发展水平的重要依据。根据机床工具工业协会的统计,机床行业产值在2011年达到峰值285亿美元(按美元兑人民币1:7计算约1995亿人民币),近年来机床行业产值虽有所下降,但仍维持在200亿美元以上。 图12:国内机床产值在2011年达到峰值285亿美元 数控系统系机床“大脑”,能够影响机床稳定性和精度水平,是最核心的零部件。 数控系统是能按照零件加工程序的数值信息指令进行控制,使机床完成工作运动的控制系统,通常由控制系统、伺服系统和位置测量系统三部分组成。控制系统按零件加工程序进行插补运算,发出控制指令到伺服系统;伺服系统将控制指令放大,由伺服电机驱动机械按要求运动;位置测量系统检测机械的运动位置或速度,并反馈给控制系统以修正控制指令。数控系统之于机床的重要性,也能够体现在成本占比。根据2016年海天精工的招股说明书披露,数控系统等电气部件占到机床总成本的22%,远高于主轴、转台等其余部件。 图14:2016年数控系统等电气部件占机床成本的22% 图13:数控系统工作流程图 2.2.三大核心逻辑,坚定看好国产数控系统龙头——华中数控 2.2.1.逻辑一:顺周期短期需求向好,中长期受益于数控化率提升 数控系统作为机床核心零部件,其需求主要来自于数控机床的配套使用,而机床作为工业母机,其行业需求与制造业景气度息息相关。制造业景气度正逐步复苏中: 从宏观指标来看:2023年1-3月PMI指数始终维持在枯荣线上;4月PMI指数虽有回落,不改整体制造业复苏态势。3月制造业增加值同比+4.2%,较1-2月加快2.1pct; 1-3月制造业固定资产投资同比+7%,继续保持较高韧性。 图16:3月制造业增加值同比+4.2%,较1-2月加快2pct 图15:2023年1-3月PMI指数维持在枯荣线以上 从中观和微观指标来看:根据国家统计局数据,2023Q1国内金属切削机床产量14万台,同比-6.8%,降幅逐步收窄;其中3月单月产量6万台,同比+3.6%。根据MIRDATA统计