仪器仪表系列专题（一）：超声水表--技术更迭，未来已来

强于大市|维持 收盘点位1555.85 52周最高1626.66 52周最低1298.09 机械设备沪深300 4% 2% 0% -2% -4% -6% -8% -10% -12% -14% -16% 2022-082022-102022-122023-032023-052023-08 资料来源：聚源，中邮证券研究所 分析师:刘卓 SAC登记编号:S1340522110001 Email:liuzhuo@cnpsec.com 研究助理:陈基赟 SAC登记编号:S1340123010003 Email:chenjiyun@cnpsec.com 《激光设备系列专题报告（二）：3D打印--新赛道璀璨夺目》-2023.07.30 仪器仪表系列专题（一）：超声水表--技术更迭，未来已来 证券研究报告：机械设备|深度报告 2023年8月6日 行业投资评级 行业基本情况 投资要点 行业相对指数表现（相对值） 水表行业正在经历从机械水表、智能机械水表到智能电子水表的技术更迭。水表按测量原理和技术水平可分为机械水表、智能机械水表和智能电子水表三类。机械水表通过水流冲击叶轮，叶轮传动进行流量积算，并通过表盘指针转动显示水流速度。智能机械水表主要是在机械水表上设置机电转换装置；智能电子水表是将超声波、电磁、射流等电子传感技术应用于水计量领域形成的智能水表。智能电子水表中，超声水表目前已经在商业端实现大规模应用，且其计量特性较智能机械水表更优良，有望成为未来主流的技术路线。 研究所 智能水表行业保持较快增速，2025年产销量有望超过6400万只随着政策力度加码，我国水表/智能水表产销量持续增长，2025年智能水表产销量有望达到6467万只。假定十四五期间水表产量增速为2%，智能水表渗透率由36.7%逐步拓展至60%，则可得到2021-2025年水表产量分别为9957、10156、10360、10567、10778万只；智能水表产量分别为4115、4671、5248、5847、6467万只。根据过往经验判断，智能水表产量与销量差异不大，因此我们认为2025年智能水表 产销量有望达到6467万只。 超声水表有望成为智能水表主流技术路线，渗透率提升空间大，测算2022-2025年复合增速超20%。2022年我国超声水表销量约为 近期研究报告 416.76万只，渗透率仍有较大提升空间。大口径超声水表已被市场普遍接受，小口径超声水表渗透率较低。小口径市场容量大，单价较低通常价位300+元，以户用为主；中大口径单价较高，通常需要数千元乃至上万元，可以用在工商业、管网、楼栋等场所。商用端大口径超声水表对于漏损筛查具有明显优势，可以有效降低漏损率，降低供水企业产销差。户用端小口径超声水表测量精度与灵敏度更高，能够实现滴水计量，亦可以降低供水企业产销差。此外，小口径超声水表现阶段与智能机械表之间的价差缩窄，有望进一步催化小口径超声水表渗透率上行。受益政策、经济性、客户接受度等多重因素驱动，超声水表渗透率有望稳步提升，测算2025年超声水表产销量有望达到776万只，2022-2025年复合增速超20%。 超声水表行业核心壁垒来自产品力以及能够深度绑定客户的平台化服务能力，重点关注行业头部企业，项目经验积累带来持续领先的优势，强者恒强，市占率有望稳步提升。超声水表销售时会有平台搭建/维保需求，开拓与维护渠道是重中之重。在超声水表销售后，客户可能会提出搭建软件平台的需求，后续平台的维护以及产品的维保需要企业提升自己的服务能力与品质。在优质的服务下，客户粘性也会逐渐增加，因而开拓与维护渠道是超声水表行业竞争的重中之重。随行业需求快速增长，不排除新势力进入导致行业竞争加剧，但我们 认为新进入者想制造出能适应各类复杂环境的优质产品，并且通过平台化服务形成客户粘性，需要长时间的积累。此外，超声水表关乎民生，下游水司在采购超声水表时会偏于保守，更加青睐项目经验丰富的头部企业。重点关注超声波水表行业深耕多年、兼具产品与渠道优势、积极布局新产能以扩大规模优势的龙头企业【迈拓股份】、【汇中股份】。 风险提示： 智能水表渗透率提升不及预期；超声水表渗透率提升不及预期；行业竞争加剧等风险。 目录 1超声水表：智能水表2.0，渗透率有望稳步上行5 1.1超声水表计量特性优良，有望成为未来主流技术路线5 1.2政策支持智能水表发展，渗透率正稳步上行7 1.3降低产销差带来可观收益，小口径超声水表有望逐步突破9 1.4渠道/产品构筑核心壁垒，龙头持续扩产有望加大规模优势14 2建议关注15 2.1迈拓股份15 2.2汇中股份16 3风险提示18 图表目录 图表1：机械水表、智能机械水表和智能电子水表性能对比5 图表2：户用超声水表测量原理示意图6 图表3：超声水表抗冻性能优秀6 图表4：超声水表短时断续供水计量能力更强6 图表5：智能水表相关政策持续出台7 图表6：我国水表消费量及智能水表需求量变化8 图表7：我国水表产量及智能水表产量变化8 图表8：2025年智能水表产销量有望达到6467万只9 图表9：天罡股份各口径超声水表销售及单价情况10 图表10：无收益水量构成要素的水量平衡表（产销差构成）10 图表11：应用超声水表后，某供水企业产销率明显降低11 图表12：汇中股份DMA分区系统可以实现水量预测、异常报警12 图表13：超声水表测量精度更高12 图表14：超声水表测量灵敏度更高12 图表15：深圳宝安2023-2025年小口径超声水表项目中标情况13 图表16：超声水表产销量与市场空间测算表14 图表17：迈拓股份智慧水务平台14 图表18：汇中股份智慧水务平台14 图表19：迈拓股份营收情况16 图表20：迈拓股份归母净利润情况16 图表21：汇中股份营收情况17 图表22：汇中股份归母净利润情况17 1超声水表：智能水表2.0，渗透率有望稳步上行 1.1超声水表计量特性优良，有望成为未来主流技术路线 水表按测量原理和技术水平可分为机械水表、智能机械水表和智能电子水表三类。机械水表通过水流冲击叶轮，叶轮传动进行流量积算，并通过表盘指针转动显示水流速度。智能机械水表主要是在机械水表上设置机电转换装置，一定程度上满足了供水管理信息化应用需求，但其核心计量方式仍采用机械运动装置，在计量原理和计量性能上与机械水表并无本质区别；智能电子水表是将超声波、电磁、射流等电子传感技术应用于水计量领域，形成以电子传感技术为基础的智能水表。 图表1：机械水表、智能机械水表和智能电子水表性能对比 特点机械水表智能机械水表智能电子水表 机械水表抄读速度慢，计费周期长，一般都 数据 按季度计费，造成自来水公司长期垫资运营 读取 和水费回收率低 由于其结构特点，对于微小流量的测量非常量测困难，同时由于长期浸水，内部非常容易结精度垢，从而导致仪表停转，大大的提高了供水 单位的维护成本 机械抄表工作量巨大，自来水公司现有员工 跟踪 基本无法满足全面抄表到户，并且人工读数 管理 主观操控性强，表具跟踪管理难度大 较机械水表抄写速度有大幅提升 测量方面有较大改进，但仍存在磨损、始动流量高等问题 可实现自动抄读和远程抄读，但由于技术原因，误差较大 数据随时可以读取，方便按月计费和提前扣费等多种方式，阶梯计价调费操作简单 通过利用超声波等技术，可实现计量精度高、无磨损、压损小、始动流量低 可进行双向流量计量、具备瞬时流量显示功能，可实现自动抄读和远程抄读，数据客观，计费准确，误差极小，终端实时监控仪表状态 功能 无法实现水质、水压等多功能扩展 监测 无法实现水质、水压等多功能扩展 可加载水质、水压等监测功能，是未来智慧水务的终端单元 资料来源：天罡股份招股说明书，中邮证券研究所 智能电子水表中，超声水表目前已能实现商业化应用，有望成为未来主流的技术路线。在各类采用电子传感技术的电子水表中，由于射流水表目前国内外研制、生产射流水表的单位较少，尚处于起步阶段；电磁水表在结构复杂度、电池续航、防电磁干扰、成本效益等方面还需进一步改进；因此目前能够较好实现商业化应用的为超声波水表。目前超声水表在户用水表以及管网、工业用的大口径水表中均已成熟应用。就欧美成熟市场而言，超声波水表有望成为智能水表的主流技术路线之一。 超声水表以声波信号在流体中的传播时间与流量的对应关系为基本原理，通过测量沿管道流动方向的顺程、逆程传播时间差，计算流体流速和流量。以户用超声水表为例，其采用U型反射原理，在不改变水流的流向的前提下在水表管道内嵌了两个具有一定角度的反射片，同时在管道的一侧放置两个换能器，并且换能器的中点和反射片的中点在同一直线上。当反射的换能器发出超声波后先由正下方的反射面反射，再以平行于管道的方向入射到接收换能器下方的反射片，最后才由另一个换能器接收。这种换能器的安装方式对角度的要求不高，同时又能增加超声波的传播路程。 图表2：户用超声水表测量原理示意图 资料来源：《超声水表特点探讨》，中邮证券研究所 与智能机械水表相比，超声水表计量特性更优良。超声水表和智能机械水表均为智能水表，可以实现数据远传通讯等功能，对于降低漏损率都有正向效果，但是超声水表拥有更加优良的计量特性，如测量范围宽、计量灵敏度高、具备双向计量功能，还可通过对瞬时流量的监控，对漏水、过流量及爆管进行预警；因无涉水机械结构，使用耗损小，使用寿命相对较长；因流量传感装置安装于管道外而对水质要求相对较低；安装无方向性，水平安装或垂直安装均不会影响计量精度；防冻性能突出，使得应用场景更加丰富。 图表3：超声水表抗冻性能优秀图表4：超声水表短时断续供水计量能力更强 资料来源：《超声水表特点探讨》，中邮证券研究所资料来源：《超声水表特点探讨》，中邮证券研究所 1.2政策支持智能水表发展，渗透率正稳步上行 智能水表相关政策持续出台。近年来，在一户一表、三供一业、定期强检轮换、阶梯水价收费等政策推动下，以及下游供水企业降低管网漏损率水平、提高供水运营效益、加强智慧水务建设等长短期需求因素的驱动下，我国智能水表产品市场需求快速增长。 图表5：智能水表相关政策持续出台 时间颁布主体政策名称政策内容 2022年5月 2022年2月 2021年10月 2021年4月 中共中央办公厅等部门 国家发改委等部门 国家发改委等部门 中国计量协会水表工作委员会 《关于推进以县城为重要载体的城镇化建设的意见》 《关于加强公共供水管网漏损控制的通知》 《“十四五”节水型社会建设规划》 《我国水表行业“十四五”发展规划纲要》 推行县城运行一网统管，促进市政公用设施及建筑等物联网应用、智能化改造，部署智能电表和智能水表等感知终端。 到2025年，全国城市公共供水管网漏损率力争控制在9%以内。 完善农业农村用水计量体系；实施城市用户智能水表替代；推进城市河湖湿地新鲜水生态补水全面监测计量；推动工业园区、规模以上工业企业用水计量监测全覆盖。 十四五期间，要重点突破智能水表2.0（电子水表）产品性能上的薄弱环节，使其逐步演进为智能水表商用的主流产品。至“十四五”末，行业应实现以下主要经济技术指标：行业销售收入在“十三五”末基础上增长50%以上；智能水表的销售数量占当年全部销售数量的60%以上；智能水表出口量大于总出口量的20%。 2021年1月国家发改委 《西部地区鼓励类产业目录(2020年本)》 将模块化、物联网、系统化、智慧化电能表、水表、燃气表、热量表的研发及生产列入鼓励目录 2019年4月 2017年1月 2013年12月 国家发改委等部门 国家发改委等部门 国家发改委等部门 《国家节水行动方案》 《节水型社会建设“十三五”规划》 《关于加快建立完善城镇居民用水阶梯价格制度的指导意见》 推进取用水计量统计，提高农业灌溉、工业和市政用水计量率。完善农业用水计量设施，配备工业及服务业取用水计量器具，全面实施城镇居民“一户一表”改造。 推进城镇供水管网改造，减少供水管网“跑冒滴漏”和“爆管”等情况的发生，