东海证券：机械设备深度-工业减速机专题（二）-国产替代正当时-多元开拓启新章

行业研究 2024年01月02日 行业深度 超配国产替代正当时，多元开拓启新章 ——机械设备深度：工业减速机专题（二） 证券分析师 王敏君S0630522040002 wmj@longone.com.cn 机械设备 联系人梁帅奇 lsqi@longone.com.cn 23% 15% 8% 0% -7% -14% -22% 22-1223-0323-0623-09 申万行业指数:机械设备(0764)沪深300 相关研究 1.快克智能（603203.SH）：精密焊接设备龙头的向“芯”之路——公司深度报告 2.成熟制造领航出海，创新推动国产替代——高端制造年度策略 3.海外龙头高机销售向好，关注出口链——机械设备行业周报 （20231204-20231208） 投资要点： 减速机，工业动力传动领域基石。减速机是应用在原动件与工作机之间，用以降低转速提高扭矩的减速传动装置，在工业动力传动领域起到基础性作用，被广泛应用在冶金、石油、船舶、机器人等行业，下游市场广阔且分散。按照使用场景可以分为通用与专用两大类别。通用减速机规格以中小型为主，具备模块化、系列化等特点。专用减速机产品以重型、大型、定制化非标为主，应用在冶金、风电、航空、工程机械等特定领域。 宏观经济风向标，或开启新一轮上升周期。减速机行业作为工业传动的重要环节，与固定资产投资完成额、工业品PPI等宏观指标具备较强的相关性。行业与自动化周期保持共振3-4年为一轮周期。据前瞻产业研究院，2023年中国减速机市场规模有望超1300亿，行业整体呈现产能布局集中，下游市场分散的态势。外资品牌如SEW市占率领先，在高端市场优势明显。国内品牌如国茂股份、宁波东力等品牌立足中端市场。短期看，通用机械领域机床、刀具、注塑机等已有需求回暖迹象，有望带动减速机市场重回上升区间。长期来看政策对于科技创新扶持力度不断加大，减速机作为工业动力传动基础部件，有望得到充分关注在补短板政策指引下，国产替代，“自主可控”路线或进一步加速国产产品崛起。 部分下游复苏信号已现，内资品牌加速突围。造船、海工、航运等行业维持高景气，资本开支投入加速落地，船厂新接船舶订单维持高增。截至2023年11月，中国新接船舶订单量累计同比增长63.76%。船用齿轮箱作为船舶动力系统的核心零部件，或进入高景气区间。以风电、光伏为代表的新能源行业不断开拓减速机应用新场景。风电、光伏装机量有望持续提高，减速机龙头绑定行业大客户，有望充分受益市场扩容。 深厚修炼内功，国产替代再提速。一方面，国内减速机技术快速发展，在产品性能上已经逐渐接近外资品牌，静态参数如齿轮比、扭矩、功率等基本达到相同水平，与售后服务等软实力形成共振，品牌认可度逐年升高，不断挤压进口产品市场份额。另一方面，国内企业加大渠道开发力度，大客户拓展、项目型市场等传统外资优势渠道取得突破。尤其是在港口、物流、医药、电力等下游表现亮眼。 内资通用减速机龙头：国茂股份。公司扎根减速机市场三十余载，产品矩阵完善，经销商忠诚度高，营运高效，费用管控优，稳居通用减速机龙头。倡导精益生产，将模块化技术充分应用到产品端，产品型号累计超15万种，年减速机产量超70万台。坚定推进多元化战略，光伏、海工、工程机械等新业务已经形成市场竞争力，风电减速机、机器人齿轮箱等处于试制阶段。深耕细作销售网络，新客户新市场开拓顺利，大客户、项目型市场、海外渠道多点开花。成立国茂精密，收购摩多利传动，积极探索精密减速器业务，为未来赋能 投资建议：通用减速机作为自动化行业基石，有望充分受益顺周期景气度回升。产业链公司在周期底部，加速完善产品布局，缩小技术差距，深耕渠道建设，竞争力持续增强。在制造业转型升级、强链补链的大背景下，有望加速推进国产替代。随着市场需求回暖，龙头企业有望充分受益，关注国茂股份、江苏泰隆（未上市）、宁波东力等。 风险提示：宏观经济变化风险；核心技术突破进度不及预期风险；原材料价格波动风险。 正文目录 1.减速机——工业动力传动领域基石4 2.掘金国内市场，龙头优势明显6 2.1.深耕细作七十载，后进追取而非晚6 2.2.产业布局集中，增长潜力恒强7 2.3.市场竞争分散，国内品牌加速追赶9 3.宏观经济风向标，上升周期或重启11 3.1.行业需求筑底，或开启新一轮景气周期11 3.2.顶层设计指引，“自主可控”、“强链补链”大势所趋12 4.部分下游复苏信号已现，国产品牌加速突围13 4.1.细分市场回暖，应用场景拓宽13 4.2.深厚修炼内功，国产替代再提速14 5.国内重点企业介绍：国茂股份15 6.风险提示19 图表目录 图1减速机外观结构4 图2减速机内部结构4 图3齿轮减速机生产流程4 图4通用减速机下游应用场景广泛5 图52020年中国减速机下游行业产品数量占比（%）5 图62019年减速机行业分类占比5 图72015年起，中国减速机专利申请量明显提速7 图8截至2021年全球减速机行业技术来源国分布7 图9中国减速机市场规模7 图10我国不同档次减速机市场结构保持稳定8 图11在减速机主要下游行业中，中国制造占有重要比重8 图122022年第二产业GDP超2.5万亿省份8 图13中国各省份累计申请减速机专利数量8 图14中国减速机企业分布9 图152022年全球工业减速机行业市场竞争格局9 图162022年中国减速机行业市场竞争格局9 图17SEW营业收入10 图18国际品牌份额集中在高端市场10 图19进口减速机数量呈下降趋势10 图20进口行星齿轮减速器均价呈下降趋势10 图21减速机生产较货币供应量M1周期滞后约6个月11 图22减速机生产周期与工业品PPI周期基本保持一致11 图23减速机产量与工业自动化市场规模相关性较强12 图24金属切削机床产量及增速12 图25工业机器人产量及增速12 图26中国新造船价格指数13 图27中国新接船舶订单累计值13 图28光伏跟踪支架减速器14 图29风电变桨减速机14 图30风电总装机量有望持续增长14 图31国茂股份营收及归母净利润16 图32国茂股份东厂区生产一线17 图33国茂股份西厂区“首套大规模自动化立体仓储”17 图34国茂股份主要产品及分类17 图35国茂精密谐波减速器产品18 表1不同传动类型减速机分类6 表2近年减速机行业相关政策13 表3国产减速机性能接近外资龙头15 表4国茂股份营运能力占优16 表5国茂股份经销商政策18 1.减速机——工业动力传动领域基石 工业动力传动基础部件。减速机是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件，常用作原动件与工作机之间的减速传动装置。减速机构成较为精密，由齿轮、箱体、轴承、法兰、输出轴等主要部件组成，生产加工流程较为复杂。其主要工作原理是将原动机提供到输入轴的动力，通过减速机的输入轴上齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮传动到输出轴上，从而驱动工作设备运转。实际应用中原动机往往转速高、扭矩低，需要借助减速机降低转速，增大扭矩。 图1减速机外观结构图2减速机内部结构 资料来源：国茂股份招股说明书，东海证券研究所资料来源：国茂股份招股说明书，东海证券研究所 图3齿轮减速机生产流程 资料来源：国茂股份招股说明书，东海证券研究所 减速机应用广泛，下游市场广阔且分散。减速机在工业动力传动领域具有基础性地位，广泛应用于环保、建筑、电力、化工、食品、物流、塑料、橡胶、矿山、冶金、石油、水泥、船舶、水利、纺织、印染、饲料、制药等下游行业。据前瞻产业研究院统计，起重运输、水泥建材、机器人为减速机前三大应用场景，占比分别为25.02%，14.89%与10.92%。 图4通用减速机下游应用场景广泛图52020年中国减速机下游行业产品数量占比（%） 起重运输水泥建材机器人重型矿山冶金航空专用电力木工机械其他 资料来源：国茂股份招股说明书，东海证券研究所资料来源：前瞻产业研究院，东海证券研究所 通用+专用两大类别，结构差异较大。减速机按照使用场景分为通用减速机和专用减速机两大类。按照传动类型大致可以分为齿轮减速机、蜗杆减速机、行星减速机三类。通用减速机规格以中小型为主，产品呈现出模块化、系列化的特点。同一款产品可以广泛应用到不同行业，不同类别产品主要由工艺、结构等进行区分。专用减速机产品以重型、大型、定制化非标为主，应用在某一特定领域。可以根据使用场景分为冶金、风电、航空、工程机械等不同大类。2019年通用减速机市场占比约为41.67%，专用减速机市场占比约为58.33%。 图62019年减速机行业分类占比 塔机1.33% 其他专用减速机 41.67% 汽车吊1.33% 工程机械专用减速 机16.66% 挖机7.50% 通用减速机 41.67% 高空作业平台等 6.50% 资料来源：立鼎产业研究网，东海证券研究所 表1不同传动类型减速机分类 齿轮减速机 蜗杆减速机 圆锥齿轮减速机圆锥-圆柱齿轮减速机 圆柱蜗杆减速机圆弧齿蜗杆减速机 蜗杆—齿轮减速机渐开线行星齿轮减速机 结构简单、修理方便、传动效率高、 圆柱齿轮减速机 不足 特点 种类 603915 体积较大、占用面积大 工作可靠、寿命长，价格相对较低 结构紧凑、传动比大、工作平稳、噪 锥蜗杆减速机 传动效率与精度相对较低 音较小、传动效率低。 体积小、重量轻。承载能力高，精度 行星减速机 摆线齿轮减速机谐波齿轮减速机 高，使用寿命长，运动平稳，噪音低；具有功率分流、多齿啮合独用的特性，输出扭矩较大 结构复杂、对制造水平要求相对较高，价格高 资料来源：纽格尔智能传动官网，东海证券研究所 2.掘金国内市场，龙头优势明显 2.1.深耕细作七十载，后进追取而非晚 20世纪60年代至1978年：行业起步，仿制为主。我国减速机行业起步于20世纪60 年代，晚于全球约20年。早期主要以仿制苏联20世纪40-50年代的产品等国外设备为主，技术较为落后，产品较为单一，仅有摆线针轮减速机一类。初期我国减速机主要由主机厂根据配套需要自制，尚未形成独立产业。随着第一机械工业部制定JB1130－70《圆柱齿轮减速器》等通用减速机的标准，一批减速机专业生产厂家成立，标志着减速机行业正式起步。但总体上受限于当时设计、工业水平及装备条件，与世界先进水平有较大差距。 1978年至20世纪末：改革开放推动行业革新。改革开放后，我国减速机行业进入快速发展时期，产业体系逐渐完善，在模块化、成本控制等方面取得一定的优势，同时具备了一定的自主研发能力。这一时期，国内减速机实现了从测绘仿制、到技术引进(技术攻关)再到独立设计的跨越。但至20世纪末期，由于产品更新换代不及时，企业管理落后，行业标准 更新周期长（一般需要十年）等因素，减速机发展逐渐放缓，主要产品停留在国外80年代水平，在市场化竞争中逐渐落后。 21世纪初至2015年：中低端市场竞争为主，渠道与价格成为竞争关键。21世纪初，我国自动化市场快速发展，减速机需求快速增加，逐渐形成了内资占据中低端，进口主导高端的市场格局。我国加入WTO以来，国外减速机龙头企业SEW，FLENDER，住友等凭借工业控制技术、产品力等优势占据高端市场。而国内企业通过进口生产线、企业管理体制改革等措施，逐步实现生产经营的现代化，在技术壁垒较低的中低端减速机市场做大做强，陆续建立起较为完善的经销体系，诞生了国茂股份、宁波东力、杭齿前进等众多减速机企业。 2015年至今：冲击高端，国产替代正当时。“十二五”规划以来，减速机进入变革时期，国内企业坚持创新，逐渐摆脱对国外技术的依赖。通用减速机厂商产品力稳步提升，向高端市场冲击，逐步替代进口产品市场份额。RV减速器、谐波减速器等精密减速器完成技术突破，逐渐实现量产。随着政策支持进一步倾斜与研发持续高投入，国产替代有望再提速。 图72015年起，中国减速机专利申请量明显提速图8截至2021年全球减速机行业技术来源国分布 1%1%2% 4% 91% 35000 30