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机械行业周报:关注人形机器人中价值量较高的力/力矩传感器

机械设备2023-11-20范益民、丁祎、胡明柱华创证券D***
机械行业周报:关注人形机器人中价值量较高的力/力矩传感器

人形机器人新阶段应重视感知层,核心是绑定头部科技厂商。小鹏、科大讯飞先后发布自研人形机器人,加速国产厂商在此领域的布局。从本质上看,人形机器人的产业化对应的是人工智能的物理落地,尽管目前人形机器人模仿了人的外形,但依然属于机器人的范畴;除了感知层的传感器外,主要硬件部分中仍然继承了工业机器人的核心架构。传感器作为软件控制和硬件零部件的桥梁,是实现人形机器人“人”的特质最为关键的基础。我们认为有实力的零部件供应商会努力绑定头部科技企业,双方共同在软硬件层面形成能力壁垒、提升行业水平。 力学感知:星辰已现,蓝海可期。力/力矩传感器将力/力矩信号转化为电信号,主要由力敏元件、转换元件和电路三部分组成。六维力传感器提供最高维度的力觉信息,由上台、下台、测力梁和应变计构成。目前我国六维力传感器目前仍为小众市场,尚未形成明显规模效应,2022年总销量仅为4840套,随着国内布局厂商如柯力传感、坤维科技、宇立仪器、鑫精诚等的持续增加,叠加下游细分市场认知的逐年提升,六维力传感器有望进入高速成长期,期间将伴随技术路线的多样化、产品矩阵的完善、下游客户对本土品牌认可度的增加、产品成本的下降以及国产化率的提升。根据特斯拉Optimus的解决方案,单BOT需要28个力/力矩传感器;结合定价,我们测算单BOT的力/力矩传感器价值量约为84000元。六维力传感器价格昂贵,目前售价为10000元左右,在仅考虑Optimus的腕部、踝部和肘关节采用此方案的基础上,预计单BOT价值量已达到60000元。我们认为,只有当六维力传感器方案降本效果显著,才更具性价比。重点推荐柯力传感,建议重点关注东华测试。 投资建议:建议关注工控行业汇川技术、信捷电气、英威腾、伟创电气等;机器人行业鸣志电器、埃斯顿、柯力传感、绿的谐波等;机床行业海天精工、纽威数控、华中数控、奥普光电、创世纪等;刀具行业欧科亿、华锐精密、鼎泰高科等;检测行业谱尼测试、苏试试验、信测标准等;工程机械行业三一重工、徐工机械、恒立液压等;激光行业锐科激光、英诺激光、华曙高科等;物流装备行业法兰泰克、兰剑智能、杭叉集团、安徽合力等;工业气体杭氧股份。 风险提示:宏观经济景气度不及预期;国内固定资产投资不及预期;重点行业政策实施不及预期;公司推进相关事项存在不确定。 重点公司盈利预测、估值及投资评级 一、行情回顾 (一)板块行情回顾 本周上证综指涨幅为0.51%,深证成指涨幅为0.01%,沪深300涨幅为-0.51%。其中,机械(中信)板块涨幅为1.85%。 机械各子板块中,锅炉设备涨幅最大,涨幅为10.91%;光伏设备最小,涨幅为-1.63%。 图表1主要指数当周日涨跌幅(%) 图表2机械行业细分板块当周累计涨跌幅(%) 本周涨幅最大的是计算机,涨幅为4.14%;涨幅最小的是食品饮料,涨幅为-1.34%;机械行业涨幅为1.85%。 图表3全行业当周涨跌幅(%) (二)个股行情回顾 个股方面,本周涨幅前五名依次为银宝山新(61.0%)、天铁股份(26.8%)、赛腾股份(24.0%)、亚威股份(23.9%)、东威科技(22.9%)。 图表4涨幅前五 本周涨幅后五名依次为紫天科技(-17.7%)、天沃科技(-12.2%)、锋龙股份(-10.6%)、金太阳(-7.8%)、永和智控(-7.4%)。 图表5涨幅后五 二、行业与公司投资观点 (一)行业及公司研究报告 1、英华特(301272)深度研究报告:燎原星火,砥砺前行 优秀团队掌舵,国产涡旋压缩机龙头品牌。公司成立于2011年,创立以来专注于涡旋压缩机的研发、生产和销售,2022年实现出货112万台,实现收入4.5亿元,为国内品牌涡旋压缩机龙头品牌;公司产品主要分为热泵应用、商用空调应用、冷冻冷藏应用和电驱动车用涡旋四大系列,目前热泵占比最大,商用空调发展迅速。公司核心团队多半来自行业龙头艾默生,具备资深行业经验;2020年美的智能认购公司160万股股份,后续或进一步深化与公司的合作。2018-2022年公司营收和归母净利润CAGR分别为23.5%/35.9%,看好后续业绩增长性。 聚焦轻型商用制冷,进口替代空间广阔。在制冷行业应用中,目前涡旋压缩机以5-40HP轻商场景为主;涡旋压缩机本身在能效、噪音和可靠性方面均具有原理性的优势,正通过逐步做大马力和并联机组等方式向上扩大市场份额。2022年国内涡旋压缩机市场规模超100亿元,目前仍以艾默生、丹佛斯、LG、大金、松下、江森日立等外资品牌为主导,随着国内品牌的逐步发展,2015年-2022年,前五大外资品牌(艾默生、江森日立、大金、丹佛斯、松下)的中国市场占有率从96.07%下降至80.29%,未来替代空间仍广阔,替代进程有望加速。 热泵及冷冻冷藏领域竞争优势显著,商用空调领域快速发展,电驱动车用空间广阔。公司成立之初选择热泵领域作为差异化竞争的切入点,在热泵行业具备较好的技术和客户积累,热泵应用主要分为烘干、采暖和热水三大市场,采暖市场“煤改清洁能源”政策促使采暖行业对涡旋压缩机需求持续增长,工农业烘干场景逐渐发展,热泵烘干逐渐进入发展黄金期,有望成为热泵市场增长新动能;公司在冷冻冷藏应用涡旋压缩机赛道市占率持续提高,2022年已达到15.99%,居行业第2,仅次于行业龙头艾默生,随着商业及工业制冷的快速发展,需求及份额均有望提升;商用空调领域公司进入时间稍晚,但凭借着良好口碑积累,2018-2022年公司商空领域收入翻3倍,商空市场占涡旋压缩机市场需求比例接近8成,预计公司后续有望凭借产品力及性价比持续提升已进入品牌份额占比,同时有望突破一线空调厂商,实现商空领域快速增长;电驱动车用涡旋目前占公司收入比例仍较低,根据我们测算,仅国内市场新能源商用及乘用车涡旋压缩机市场需求超100亿元,行业目前参与者仍处于份额划分的洗牌阶段,看好公司涡旋加工及技术壁垒带来的竞争力。 自主研发夯实核心优势,海外布局加速拓展,成本端优化铸竞争壁垒。2022-2023年公司在俄罗斯市场取得快速发展,同时积极布局印度、南美、欧洲等其他国家和地区,海外市场空间广阔且毛利率水平更优。公司从盈利能力角度对比龙头艾默生及国内其他压缩机品牌仍有提升空间,未来伴随公司正通过规模效应、自制零部件、铜线电机切换铝线电机等方式进行成本端优化,预计有望进一步提升公司产品价格优势或提升产品盈利能力。 投资建议:公司作为国产涡旋压缩机龙头品牌,基于产品力提升及性价比优势有望持续进行国产替代,提升市场份额;叠加出海发展及成本端管理,预计公司2023-2025年归母净利润分别为0.93/1.29/1.74亿元,同比分别增长31.8%/39.1%/34.5%。选取压缩机行业中汉钟精机、开山股份、东亚机械、磁谷科技及制冷控制元器件公司三花智控作为可比公司。考虑到公司利润增速较可比公司增速预期高,故选用PEG方法,截至2023年11月13日,可比公司平均2024-2025年PEG为0.80/0.71,公司2024-2025年PEG为0.67/0.55;我们参考可比公司2024年平均PEG为0.8,给予公司24年0.8倍PEG,对应PE为31.1X,目标价约为68.4元。首次覆盖,给予“强推”评级。 风险提示:市场竞争加剧;原材料价格波动风险;新产品研发不及预期风险;经销商管理风险。 2、“人形机器人的Optimus时刻”系列(四)力学感知:星辰已现,蓝海可期 力/力矩传感器:感知并度量力/力矩信号。力/力矩传感器将力/力矩信号转化为电信号,主要由力敏元件、转换元件和电路三部分组成。力传感器分类标准众多,根据测量维度可分为一维至六维传感器;根据转化元件可分为电阻应变式、光学式、压电式和电容式传感器;根据使用场景又可分为力传感器可分为压力、称重(衡器)和力矩传感器。从产业链角度来看,力传感器上游为原材料,中游主要包括制造与封装工序,下游为广泛的应用场景;新兴市场如智能汽车、人形机器人的产业化加速,推动力传感器需求的持续扩张。 六维力传感器下游应用广泛,精度需求带来高技术壁垒。六维力传感器提供最高维度的力觉信息,由上台、下台、测力梁和应变计构成。凭借其全方位感知、灵敏度、精确度高、反馈实时的性能优势,六维力传感器广泛应用于汽车制造、医疗、航空航天和机器人等高精尖领域。六维力传感器的测量准确度由串扰、精度、准度等性能决定,技术壁垒高,核心难点在于结构/算法解耦、标定检测和材料配方。 力传感器市场进入高速增长期,市场扩容加速国产替代。据markets and markets预测,全球力传感器市场到2024年将达到23亿美元,中国市场在全球中占据了重要地位。我国六维力传感器目前仍为小众市场,尚未形成明显规模效应,2022年总销量仅为4840套,随着国内布局厂商如柯力传感、坤维科技、宇立仪器、鑫精诚等的持续增加,叠加下游细分市场认知的逐年提升,六维力传感器有望进入高速成长期,期间将伴随技术路线的多样化、产品矩阵的完善、下游客户对本土品牌认可度的增加、产品成本的下降以及国产化率的提升。 一维力/力矩方案仍为性价比首选,六维力方案期待远期降本。根据特斯拉Optimus的解决方案,单BOT需要28个力/力矩传感器;结合定价,单BOT的力/力矩传感器价值量约为84000元。考虑到若Optimus量产后的规模效应,我们测算,当Optimus出货量分别为10、50、100万台时,单维力/力矩传感器市场规模分别达到60、210、300亿元。六维力传感器价格昂贵,目前售价为10000元左右,在仅考虑Optimus的腕部、踝部和肘关节采用此方案的基础上,单BOT价值量已达到60000元。我们认为,只有当六维力传感器方案降本效果显著,才更具性价比,依此测算在Optimus出货量分别为10、50、100万台时,六维力传感器市场规模分别达到36、135、150亿元。 本土企业百家争鸣,奋楫笃行。(1)柯力传感:力学传感市占率多年全国第一,通过“内生+外延”,加速向传感器平台型公司迈进。公司自研的多维力传感器已处于小批量试制阶段,可应用于机器手臂运动等高精尖场景。(2)东华测试:深耕结构力学性能测试分析系统三十载,自主研发、设计和生产的产品包含传感器、测控系统硬件和分析与控制软件平台。(3)坤维科技:从事各类型力觉传感器研发及应用力觉测量一站式解决方案。 (4)鑫精诚:传感器和力控系统解决方案制造商,打造自动化领域品牌。(5)宇立仪器:全球先进的六轴力传感器和智能力控打磨厂商。 行业投资评级与投资建议。力传感器应用空间广阔,六维力传感器技术壁垒高筑,人形机器人等新兴产业驱动力传感器市场高速增长。国内厂商有望通过多年产业、技术积累和高性价比,加速导入核心客户,实现国产替代。给予力传感器行业“推荐”评级。重点推荐柯力传感,建议重点关注东华测试。 风险提示:人形机器人进展不及预期;国内厂商产品开发进度、核心客户导入不及预期;原材料价格上涨增加成本风险;市场竞争加剧等。 (二)行业重要新闻 国际石油网:中国石化吉林长春石油分公司与长春市汽开区总工会签署战略合作协议 中国石化吉林长春石油分公司与长春市汽开区总工会签署战略合作协议。双方期望以这次协议签署为新起点,进一步完善常态化沟通机制,充分发挥各自优势潜力,在更广领域、更深层次建立紧密、稳定、共赢的战略伙伴关系。此外,双方还开展了座谈会,详细了解双方合作项目、发展优势及业务需求。据悉,双方一致表示将进一步发挥各自资源优势,优势互补、合作共赢,拓展业务合作的深度和广度,助力汽开区、长春市经济发展。 国际石油网:中石油中石化携手!国家能源重点实验室正式挂牌 11月6日,国家能源碳酸盐岩油气重点实验室在中国石油杭州地质研究院正式挂牌,将对我国碳酸盐岩油气地质理论和技术进步发挥重要推动作用。国家能源碳酸盐岩油气重点实验室由中国石油和中国石化联合共建,于今年4月成立,是国家能源局“十四五”首批6个国家能源研发创新平台之一,致力于成为我国碳酸盐岩油气发展战略参谋中心、原创技术研发