通用设备行业深度：利基市场的机遇，机械密封件龙头正崛起

证券研究报告 行业深度通用设备 2024年12月06日 评级同步大市 评级变动： 行业涨跌幅比较 48% 28% 8% 12% 32% 通用设备沪深300 - - 2023-12 2024-03 2024-06 2024-09 % 1M 3M 12M 通用设备 12.55 48.13 5.62 沪深300 -0.59 20.58 13.34 杨甫分析师 执业证书编号:S0530517110001 yangfu@hnchasing.com 周艺晗研究助理 zhouyihan96@hnchasing.com 相关报告 1、通用设备10月行业跟踪：估值修复改善，需 求疲软利润承压2024-11-14 2、通用设备8月行业跟踪：利润端整体承压， 市场需求有待改善2024-08-27 3、通用设备5月行业跟踪：行业运行稳中有升 市场需求有待改善2024-06-25 4、通用设备12月行业跟踪：把握周期复苏，静 待需求催化2024-01-15 利基市场的机遇，机械密封件龙头正崛起 2023A2024E2025E 重点股票评级 中密控股 1.67 22.91 1.89 20.17 2.16 17.64 增持 维持 中鼎股份 0.86 14.65 1.10 11.44 1.33 9.48 增持 EPS（元）PE（倍）EPS（元）PE（倍）EPS（元）PE（倍） 资料来源：iFinD，财信证券 投资要点： 密封市场广阔分散，利基赛道静待成长。密封件是一种防止介质泄漏 （或入侵）的基础零部件，其作为一种典型的通用设备元件，应用几乎涉及到各个工业部门，全球市场空间超800亿美元，空间广阔。由于密封件具有较强的耗材属性，高端产品的存量替换市场的附加值可观。同时高端密封件产品在下游市场中价值量占比低，客户“重质轻价”，毛利率也常优于其他通用设备产品。作为跨学科的综合技术行业，高端密封产品还具有进入壁垒高，护城河稳固的特点。以上因素叠加密封件下游市场的扩张和技术更迭带来需求增长，密封件行业内形成了众多有待“掘金”的利基市场。 本系列报告阐述了密封件行业的市场概况，并对不同类型的密封件产品的产业链、应用市场、主要参与者、产品壁垒的现状及发展进行了 讨论分析。本文内容为系列报告的第二篇，主要围绕金属密封和机械 密封行业展开论述，并对密封件整体行业的壁垒和发展方向进行分析。 金属密封件和机械密封产品是极端的工作环境下的首选。金属密封件由于其更强的耐受性能，是高温高压及载荷循环频繁等苛刻工作环境下的密封产品。机械密封件是由多种密封件组合而成的复合密封产品，具有良好的综合性能，被广泛应用于旋转机械上，起到轴封的作用。 机械密封中的干气密封是高压压缩机的首选密封产品。 增量需求持续攀升，存量空间稳定增长。传统应用行业转型升级需求叠加新兴市场领域的应用需求，我国中高端密封产品的下游应用不断延伸，市场需求稳步增长。具体来看：1）石化行业是机械密封重点应用市场，其中炼油行业的绿色转型、乙烯市场的持续扩能以及油气管网的加速建设均为高端密封市场带来增量新空间。2）核电行业：机械密封是轴封型核主泵的三大关键部件之一，随着我国核电建设的提速发展，作为核心零部件的机械密封景气度上行。3）航空航天领域，民 航市场的蓬勃发展以及航天用涡轮泵产品性能的提升需求，我国机械密封件自主可控紧迫性提升。根据我们测算，2025年我国中高端机械密封存量市场规模有望增长至80亿元，整体市场规模有望提升至近百亿元。 机械密封行业竞争程度两极分化，头部企业引领集中度提升。金属和机械密封行业呈现低端市场竞争激烈、高端市场竞争缓和的特点。随 着机械密封下游企业的规模化发展，密封行业格局也在走向集中。目前我国头部企业在积极通过延伸上游产业链布局以及并购整合的方式来打造平台型企业，提升市场影响力，现已有数家能够在高端机械密封与国际巨头竞争的企业，整体迈向了全面进口替代的阶段，但具体 来看，国产企业还是面临着来自国际巨头的技术挑战以及本土化压力。 此报告考请务必阅读正文之后的免责条款部分 中高端密封件综合壁垒高，利基市场特点明显，高性能产品国产化任重道远。高端密封件行业属于跨学科边缘领域，产品设计开发和生产制造的壁垒高，这对行业经验积累和研发技术人员均具有较高的要求。同时由于下游行业细分，定制化属性强，当客户产品需求标准变更时，具有快速响应能力的企业才能抢占市场先机。此外中高端密封件行业还有较高的客户认证和资金等壁垒，所以行业的客户黏性高，利润率也较为丰厚。整体来看，我国密封件产品与国际巨头产品在生产研发 技术、材料和检测等多方面仍存在一定的差距，高端密封产品的全面国产化仍任重道远。 投资建议：关注引领技术突破和外延探索平台化发展的头部密封件企业。鉴于高端橡塑密封产品进入壁垒高，竞争相对缓和，国产密封件 企业份额仍有较大的提升空间，我们维持行业“同步大市”的投资评级。具体来看，行业内已有多家细分领域龙头崛起，在核心技术方面取得了显著突破，逐步打破长期垄断，为我国密封件行业发展注入新动力。同时，行业内一些头部密封件企业还通过在扩链及收并购方向上的持续发力，快速提升市场影响力，并有望打造成平台型企业。建 议关注：中密控股、中鼎股份、唯万密封等企业。 风险提示：宏观经济风险，市场需求不及预期，市场竞争加剧风险，原材料价格波动风险，客户集中度较高风险。 内容目录 1、金属密封件5 1.1原材料供应充足，具备价格优势5 1.2生产工艺6 1.3我国金属密封件市场规模近千亿元6 2、机械密封7 2.1认识机械密封件——最常用的轴封装置之一7 2.2机械密封的工作原理8 2.3高端原材料进口依赖性强，成本压力可通过涨价传导10 2.4高性能机械密封具有高度定制化生产的特征11 2.5机械密封市场的机遇与发展11 2.5.1石化行业是机械密封重点应用市场，“转型”“扩能”亮点纷纭12 2.5.2核电建设景气度延续上行，机械密封自主研发持续突围15 2.5.3民航市场蓬勃发展，航空航天密封件国产化势在必行16 2.5.42025年我国中高端机械密封存量市场规模有望增长至80亿元17 3、竞争格局20 3.1金属密封件——市场竞争相对缓和20 3.2机械密封——高端产品市场高度集中22 3.2.1全球市场高度集中，国内市场两极分化。22 3.2.2机械密封国内市场的竞争格局在由分散走向集中22 3.2.3纵向产业链延伸，横向并购整合，迈向平台型发展23 3.2.4国产机械密封已迈向全面替代阶段，进口替代仍具潜力空间24 3.2.5机械密封件的国产化还需面对来自国际巨头技术挑战以及本土化压力24 4、多重进入壁垒+高附加值+客户重质轻价→高粘性+高毛利率25 4.1跨学科的综合技术行业，技术壁垒高25 4.2行业多重进入壁垒构筑宽护城河26 4.3密封件企业可以通过附加服务提升产品定价权27 4.4密封件的国内外差距：技术、材料、检测等多方面仍待追赶28 5、投资建议：关注引领技术突破和外延探索平台化发展的头部密封件企业29 6、风险提示29 图表目录 图1：汽车发动机主要密封件产品5 图2：涡轮增压器中常见的金属密封件5 图3：威易发公司产品生产工艺流程6 图4：我国金属密封件市场规模6 图5：油气领域中常见的金属密封和机械密封6 图6：机械密封的主要组成结构7 图7：机械密封的主要组成结构及作用要求7 图8：泵结构内的机械密封8 图9：机械密封与填料密封性能对比8 图10：机械密封基本结构剖面图8 图11：机械密封基本结构3D演示图8 图12：机械密封产品分类9 图13：串联式干气密封结构9 图14：干气密封动环动压槽结构9 图15：直接材料在机械密封厂商的生产成本中占比高（2022年）10 图16：机械密封生产和工艺流程11 图17：机械密封终端市场分布情况12 图18：美国炼厂产能逐年提升，运行炼厂逐年减少13 图19：炼厂规模越大，排放因子降低13 图20：我国乙烯产量及进口量（万吨）14 图21：我国油气管网密度仍有较大的提升空间14 图22：中国核电投资计划16 图23：中密控股多项突破性核电项目已通过鉴定16 图24：C919供应商环节分布17 图25：航空发动机中的机械密封件17 图26：一通密封单品销售中更新升级项目营收和毛利率更高18 图27：中密控股产品修复毛利率高达80%18 图28：约翰克兰公司存量和增量业务结构（百万美元）18 图33：机械密封技术体系26 图35：密封辅助系统平均售价较高27 图36：中密控股的毛利率领先于其他通用设备产品27 图37：国内外唇形密封技术对比28 图38：国内外密封材料（SiC）性能对比28 表1：常见金属密封材料及性能对比5 表2：典型工况下机械密封材料选择10 表3：2024-2026在建石化项目中改造升级项目居多13 表4：中密控股多个项目打破国外垄断并已在油气行业实现应用15 表5：一通密封进口替代项目以原进口件修复，替换，改造升级等后市场替代业务为主 ..................................................................................................................................19 表6：机械密封件存量市场空间测算19 表7：金属密封垫片主要外资和合资企业20 表8：金属密封和机械密封行业主要上市企业21 表9：机械密封领域国际竞争对手情况22 表10：密封件并购案例示例23 表11：我国机械密封件进口金额及单吨价值量24 表12：中高端密封件行业的其他进入壁垒27 1、金属密封件 金属密封件通常是指以材料有铜、铝、碳钢、不锈钢、钛、合金等材料为主的密封件产品。金属密封件通常采用金属弹性变形的原理，在受到压力或热膨胀时，金属利用接触面的压力发生塑性变形与流动来填充接触面之间的空隙，从而获得密封能力。在高温高压及载荷循环频繁等苛刻工作环境下，金属材料仍是密封件的首选材料。这是因为金属密封材料相较于传统的弹性体密封材料具有更好的耐受性，并且还可以提高密封体的回收性，具有很大的应用潜力。目前，在核电领域中（反应堆压力容器、初级泵、增压器）；石油天然气领域（海底压缩机，电动潜水泵和水下采油树）；半导体领域（PVD/CVD/蚀刻设备和气体/化学输送系统）等多种极端工作环境下，金属密封解决方案是最常用（或唯一）的选择。 表1：常见金属密封材料及性能对比 材料 耐腐蚀性 耐高温性 机械强度 密封效果 成本 适用环境 不锈钢 优秀 200℃-800℃ 高 良好 中等 石油、化工、食品加工等 碳钢 较差 150℃-300℃ 高 一般 低 工业机械、低压油气管道 铜合金 优秀 200℃-400℃ 中 优秀 中等 船舶、真空系统、电子电气 镍基合金 极佳 600℃-1000℃ 极高 良好 高 高温高压设备、化工、航空航天 钛合金 极佳 300℃-600℃ 高 良好 极高 航空航天、海洋设备、腐蚀性介质 铝合金 中等 150℃-300℃ 中 良好 低至中等 航空航天、汽车、电气设备 资料来源：DLSEALS，财信证券 1.1原材料供应充足，具备价格优势 我国不锈钢、钢铁、合金等金属材料产量居世界第一，供给充足，行业议价能力低。根据产品的不同，金属密封件生产成本中直接材料占比从20%~55%，原材料价格的波动对金属密封件厂商毛利率造成一定影响。 图1：汽车发动机主要密封件产品图2：涡轮增压器中常见的金属密封件 资料来源：正裕工业公司公告资料来源：威易发公司公告，财信证券 1.2生产工艺 以威易发公司金属密封件为例，其加工工艺大致的流程为：将选用好的线材原料在数控绕圆机绕圆后，根据产品需要对工件进行开口加工处理，再通过淬火回火等热处理工艺稳定工件尺寸并使工件获得较好的综合机械性能，之后通过粗磨来消除热处理带来的形变，提高表面质量。随后可以分别通过磨床、车