机械设备行业周报：新产品新技术带动，消费电子设备放量可期

新产品、新技术带动，消费电子开启新一轮成长周期 华为回归带动手机、XR等产品迭代加快。2023年8月，华为携Mate60系列回归，苹果、小米、VIVO多家厂商纷纷发布新品，点燃消费者换机热情，手机、MR、可穿戴等新品预期放量带动新一轮消费电子成长周期。钛金属引领新“潮”向，3D打印或迎放量。手机钛合金元年，苹果、小米纷纷发布钛中框手机。未来三大趋势：1、更多产品上钛。现有钛中框产品包括苹果小米高端机型、苹果手表，未来向其他品牌、品类扩展，例如苹果或推出钛合金ipad；2、含钛量提升。当前工艺不成熟，钛铝合金为主，未来向纯钛及新型轻量化材料过渡。3、3D打印2024年或迎来放量。当前产业中，苹果手表、荣耀折叠屏铰链已率先使用3D打印，未来从手表到手机到可穿戴等产品有望更多使用3D打印。折叠屏渗透率快速提升。2023Q3中国折叠屏手机出货量达196万台，同比+90.4%。各厂商加速发力，苹果或推出折叠屏ipad和手机。 行业景气叠加产能转移，消费电子设备需求高增 XR产品发展带动注塑机、光学检测设备需求提升。2024年苹果MR产品将正式发售，三星也有望推出MR产品，行业催化不断。XR产品成本中，光学元件占比较高，类型包括非球面透镜、菲涅尔透镜、Pancake，菲涅尔透镜以低成本成为多数VR头显的方案，Pancake则逐步发展，菲涅尔透镜生产涉及光学设计模拟、注塑工艺等，Pancake光学模组生产主要包括光学设计、透镜加工、透镜贴膜、组装、检验和封装，注塑机、光学检测设备有望受益。消费电子轻量化带来含“钛”量提升，带动抛磨、3D打印设备需求。手机、MR等产品由不锈钢/铝材转为钛合金或纯钛，机械加工难度大、良率低，钛合金制品加工大部分采用切削磨削加工技术，将带来可观的抛磨设备需求。此外，随着成本及技术提升，3D打印在钛合金加工上的应用也逐步增多，可提高良率、量产降本，3D打印产业链也有望迎来发展机遇。苹果代工产能转移加速，3C设备投资需求提升。台系向大陆转移产能，大陆向印度、东南亚转移产能都会带动设备需求。 受益标的 综合以上分析，建议重点关注3D打印、钛合金、光学检测设备等相关厂商。快克智能（受益消费电子复苏，半导体业务放量在即）；宇环数控（国家级高精度磨床“小巨人”，钛合金、碳化硅核心设备供应商）；鼎泰高科（PCB钻针龙头，钛合金刀具及膜产品进入放量阶段）；拓斯达（五轴机床持续发力，机器人产业链打开新空间）；博众精工（苹果产业链设备龙头，周期回暖；布局XR、AI Pin，增量逐步兑现）；创世纪（3C数控机床领军者，下游复苏有望带动底部反转）； 兆威机电（加快布局汽车电子与XR业务）；科瑞技术（为多家品牌客户提供AR/VR整机功能相关检测设备）；铂力特（3D打印龙头，消费电子技术迭代打开新空间）；华曙高科（工业级3D打印龙头企业，设备与软件齐发力）。 风险提示：钛合金发展不及预期；金属3D打印不及预期；MR发展不及预期。 1、新产品、新技术带动，消费电子开启新一轮成长周期 需求侧：新产品、新技术带动消费电子新一轮景气周期。 （1）新产品：华为携Mate60系列回归，苹果、小米、VIVO多家厂商纷纷发布新品，点燃消费者换机热情。MR、可穿戴、折叠屏等新品预期放量。 （2）新技术：钛合金引领行业新“潮”，3D打印技术预计2024年或迎来放量。 供给侧：产业链转移，带动相关设备需求。台系向大陆转移产能，大陆向印度、东南亚转移产能都会带动设备需求。 图1：消费电子新成长周期开启 1.1、新产品：华为回归带动手机、XR等产品迭代加快 新品密集发布，消费电子迎来景气周期。近期，科技大厂频频发布新产品，华为、苹果、小米等新品纷纷发布。2023年8月29-30日，华为分别开售Mate60 Pro和Mate60，均为未发先售，其中Mate60 Pro产品的“卫星通话”和“星闪”功能带动了消费电子技术的创新。 表1：2023年8月以来，消费电子新品密集发布 图2：华为Mate60系列发布引领消费电子行业发展 图3：华为“卫星通话”和“星闪”引领技术创新 随着新品发布，消费者购机意愿被充分调动。BIC数据显示，2023年双十一手机激活量，在总激活量增加40万台前提下，华为、小米分别增加36.8、43.7万台，苹果减少15.4万台。 图4：“华为效应”拉动，消费电子景气度回升 新一轮XR催化来自于业态成熟和新品发布。2023年6月Apple Vision Pro正式发布、Meta quest 3持续热销，板块热度不断攀升。2024年苹果MR产品将正式发售，三星也有望推出MR产品，行业催化不断。 表2：与市面已有VR产品相比，MR对屏幕显示、眼球追踪/调节及彩色透视等新应用的要求更加严格 图5：全球大厂齐聚XR（包括VR、MR、AR）市场 1.2、新技术：钛合金、折叠屏等新技术趋势已成 钛合金优势明显，趋势确定：苹果、华为、小米等厂商相继召开新品发布会，机型轻量化成为新方向，钛合金在手机端的渗透率提升。钛合金具有密度低、耐腐蚀、强度高的特点，可有效控制手机的厚度与重量，带来使用的轻便感，并具有耐用性和抗划伤能力，使用钛合金的苹果15Pro较苹果14Pro减重10%。 钛合金应用的产业趋势：（1）使用钛合金的手机由高端机型向中低端机型渗透 （2）使用钛合金的产品由手机手表扩展到MR、平板等。（3）含钛量提升，从钛铝合金向纯钛过渡，同时有望应用其他轻量化材料。 图6：钛合金技术成为消费电子产业趋势 国产品牌加速发力折叠屏手机市场。2022年国内折叠机市场出货量同比增长154%，2023Q3中国折叠屏手机市场出货量达到196万台,同比增长90.4%,连续高增。 折叠屏手机重量下降、价格下探，推动市场规模不断扩大。华为在2023年3月推出的Mate X3折叠机整机重量不到240g，已经基本等同正常的直板手机，解决折叠屏主要痛点。 折叠屏手机成为3C确定性高增方向。Counterpoint预计中国折叠屏手机2021-2025年出货量CAGR达98%。 图7：预计2021年-2025年中国折叠屏出货量CAGR达98% 图8：折叠屏手机成为3C确定性高增方向 苹果有望推出折叠屏ipad、手机等进一步激活产业链。作为可触摸全屏智能手机的开创者，苹果暂未发布折叠屏产品，但已经具备打造折叠屏产品的软硬件基础和优势。2023年以来苹果获得多项折叠屏手机、ipad专利，包括缓解屏幕开裂、消除折叠屏两个区域之间亮度或颜色差异等。 铰链和屏幕为折叠屏手机供应链最大增量，MIM零件需求2026年有望达141亿元。屏幕和铰链也是折叠屏手机成本占比最高的部分，约占据横折手机成本的70%。 机械机电结构在三星Galaxy Fold折叠屏手机中的成本占比相较Galaxy S9+直板手机高5.8pct。MIM（金属注射成型）成为折叠屏铰链加工主流方案，市场空间有望快速增长。 图9：2026年国内MIM零件市场规模有望达到141亿元 图10：显示模组在折叠屏手机成本占比相较直板手机高13%，机械机电结构高5.8% 2、行业景气叠加产能转移，3C设备放量可期 2.1、XR新品不断拓展，关注注塑机、光学检测设备等需求 VR产品成本中，光学元件占比较高。根据维深信息发布《Pico4 VR一体机拆解及BOM清单报告》，Pico4VR一体机综合成本构成中，芯片、屏幕成本占比分别为31%、23%，其次为光学元件，占比为12%，光学元件占比较高。 图11：光学元件占Pico4 VR成本比例为12% 光学元件经历了从非球面透镜、菲涅尔透镜到Pancake三个阶段。目前菲涅尔透镜以低成本和可控的成像质量，成为当前多数VR头显选择的方案。但随着VR在消费级市场逐步渗透和起量，C端消费者对VR的轻薄、以及成像质量、佩戴体验提出了更高的要求，折叠光路原理的Pancake的方案以轻薄、优秀的成像质量以及逐步成熟的量产工艺，逐渐成为消费级VR光学的发展和进化方向。 菲尼尔透镜生产涉及光学设计模拟、注塑工艺等。VR光学所使用的菲涅尔透镜大部分都采用注塑工艺生产，能够实现大规模量产和降低成本。注塑工艺通常都是由专门的三轴菲涅尔透镜模具机床采用金刚石刀具雕刻模具，模具可达纳米级的精度。 图12：菲涅尔透镜注塑成型工艺流程 Pancake光学模组生产主要包括光学设计、透镜加工、透镜贴膜、组装、检验和封装六个流程。 图13：Pancake模组加工流程 2.2、消费电子含“钛”量逐步增大，将带动抛磨、3D打印设备需求 手机、MR等产品由不锈钢/铝材转为钛合金或纯钛，带来抛磨设备需求提升。 钛合金材料磨削力大，磨削温度高，工件材料粘附以及砂轮粘附严重，且在高温下具有很高的化学活性，导致钛合金磨削加工质量难以控制。TC4钛合金材料可由磁力研磨等方式磨削，常见磨料包括 Al2O3 、金刚石、CBN（中立方氮化硼）等。 图14：TC4钛合金材料可由磁力研磨等方式磨削 图15：钛合金材料常见磨料包括CBN等 钛合金加工难度大、良率低。以手机中框为例，根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为30%-40%，远低于铝合金中框的80%。因此在设备的选择上有相应要求。 在加工钛合金中切削力大、切削温度高，易导致刀具易磨损，寿命减少，所以要选用硬性好、耐磨性高的刀具材料。常用的钛合金加工刀具为高速钢刀具、硬质合金刀具、涂层刀具、立方氮化硼(CBN)刀具以及聚晶金刚石(PCD)刀具。 车刀：在粗加工时，需要车刀刚性好，要求刀具前角、后角要小些。在精加工时，为得到良好的表面完整性和尺寸精度，要求刀具要锋利，所以需要前角、后角、螺旋角偏大或刀齿较密，并要求刀刃不带有倒棱或负倒棱最小。 钻头：为了保证良好的排屑和冷却，采用较大的螺旋角为25°-30°，钻头螺旋槽要求抛光处理，钻芯厚度为钻头直径的1/4。 加工钛合金的数控机床的要求：高功率高转矩主轴、机床坐标轴驱动具有足够高的驱动力、机床主轴刀具接口装置具有足够大的拉紧力和能传递大扭矩的能力、使用较低的切削速度，即较低的主轴转速（可低于100r/min）。 3D打印可广泛应用于钛金属等设备，可提高良率、量产降本。钛及钛合金以其优异的性能，广受军工、医疗、消费电子等行业青睐，但其高昂的生产成本是限制其广泛应用的主要原因，而3D打印技术运用粉末状金属、陶瓷或高分子材料等可粘合材料，通过逐层打印并叠加不同形状的连续层，构造三维物体，能够解决钛合金技术量产痛点和钛合金材料成型的问题，可以简化熔铸等生产过程、实现一体化成型、提高钛合金加工良率，未来形成规模化效应后有望进一步降低成本。 表3：3D打印技术对比传统精密加工技术，具备生产周期短、可加工复杂形状等特点 2.3、苹果代工产能转移加速，对应设备投资需求提升 苹果产业链向东南亚地区加速转移，国产设备需求高增。东南亚地区当地设备厂商无法满足苹果要求，产能扩建仍需从中国进口设备。 图16：果链代工厂于东南亚地区建厂 3、受益标的 快克智能：受益消费电子复苏，半导体业务放量在即 宇环数控：国家级高精度磨床“小巨人”，钛合金、碳化硅核心设备供应商 鼎泰高科：PCB钻针龙头，钛合金刀具及膜产品进入放量阶段 拓斯达：五轴机床持续发力，机器人产业链打开新空间 博众精工：苹果产业链设备龙头，周期回暖；布局XR、AI Pin，增量逐步兑现 创世纪：3C数控机床领军者，下游复苏有望带动底部反转 兆威机电：加快布局汽车电子与XR业务 科瑞技术：为多家品牌客户提供AR/VR整机功能相关检测设备 铂力特：3D打印龙头，消费电子技术迭代打开新空间 华曙高科：工业级3D打印龙头企业，设备与软件齐发力 4、风险提示 钛合金发展不及预期；金属3D打印不及预期；MR发展不及预期。