一、發展前景:通用+專用齊頭並進
(一)減速機——國民經濟基礎產業
在工業領域,減速機在原動機和工作機之間起著匹配轉速和傳遞扭矩的作用,其中 原動機通常包括電動機、內燃機、汽輪機等,而工作機包括起重機、物料運輸機、 攪拌機等。原動機一般轉速較高,而大多數工作機負載大、轉速低;減速機利用齒 數少的輸入軸上齒輪嚙合輸出軸上大齒輪,將原動機高速運轉的動力降低轉速、輸 出扭矩,因此減速機廣泛應用於低轉速大扭矩的傳動設備中。
全球工業減速機產品主要分為通用減速機和專用減速機兩大類。通用減速機適用於 各下遊行業,規格以中小型為主,產品呈現模塊化、系列化的特點;專用減速機適 用於特定行業,規格以大型、特大型為主,多為非標、定製化產品。在通用減速機 行業,海外製造商有德國SEW、西門子弗蘭德等公司;在專用減速機行業,以機器 人專用減速機為例,海外製造企業主要有納博特斯克、哈默納科等。
減速機種類繁多、型號各異,以實現各行業不同動力傳輸需求。減速機可根據傳動 類型、傳動級數、齒輪形狀、傳動布置形式等多種方式進行分類。按傳動類型可分 為齒輪減速機、蝸杆減速機和行星齒輪減速機;按傳動級數可分為單級和多級減速 機等。因而,減速機廣泛應用於環保、建築、電力、化工、食品、物流、塑料、橡 膠、礦山、冶金、石油等下遊行業各類機械設備中。
減速機市場規模呈中高速穩定增長趨勢,自動化、高能效的傳動系統成行業主要需 求。根據Business Research Company的數據,2015-2019年,全球減速機市場由 2849億元增長至4053億元,年均複合增長率達到9.2%。近年來,在勞動生產率提升、 技術革新加快等因素影響下,全球製造業格局發生改變。全球範圍內勞動力成本的 提高和製造業轉型升級的加速,使得各國都在加緊智能製造計劃的實施,自動化、 高能效的減速機成為下遊客戶新的需求增長點。
減速機行業總體需求主要受工業行業整體趨勢影響。由於減速機應用於下遊多數工 業領域,因此單個行業的波動對總體市場需求的影響較小,市場變化趨勢與工業整 體產值更為相關。以涵蓋廣泛下遊行業客戶的通用減速機企業為例,我們比對SEW、 倫茨、住友、邦飛利減速機業務銷售額增速及工業增加值增速。在經歷2010年整體 經濟、工業恢復性增長後,全球工業增加值保持2%-3.5%平穩的同比增速。同時期 內,經濟危機對減速機企業營收的影響持續至2010年,2011年企業營收增速達到峰 值並在之後呈現平穩態勢。同時,企業營收增速波動滯後於工業增加值增速變化一 年左右,主要由於宏觀經濟對工業企業機械或生產設備的投資決策影響存在時滯。
國內市場,我們同樣擬合了國內工業增加值增速與中大力德、寧波東力、國茂股份 這三家企業銷售額增速及國內減速機產量增速,不難發現,減速機產量增速變化趨 勢與國內工業增加值增速變化趨勢高度吻合。除了2018年減速機整體產量受機器人 行業影響,在經歷05-07年的加速增長和08-10年經濟危機帶來的波動後,工業增速和減速機增速都進入較為平穩的態勢,這與全球減速機市場較為一致。工業增加值 的變動對企業帶來的影響更為顯著,2015-2017年,三家企業增速都實現了較大幅 度的增長;2018年以來,製造業投資回落,三家企業的收入增速也出現小幅的下滑。
亞太、歐洲地區成為減速機設備主要市場。近年來,亞太和歐洲地區減速機行業經 歷高速的發展,成為全球份額最大的減速機市場。根據Business Research Company 等公司的披露,2015年亞太市場銷量份額為29.87%,略高於北美、歐洲;2019年, 亞太和歐洲地區已成為全球減速機最主要市場,為全球貢獻了80%的減速機銷量。 未來,亞太地區將成為減速機行業擴張最主要的區域市場,市場份額將持續增長。
(二)通用市場:格局大而散,海外空間廣闊
19世紀末20世紀初,以德國、義大利、日本、美國等傳統製造強國率先發展減速機 技術,並產生了一批行業龍頭企業。全球領先的減速機生產品牌包括德國的SEW、Flender和倫茨,美國的福克,義大利的布雷維尼、邦飛利,日本住友等。SEW和弗 蘭德作為行業巨頭,通用減速機行業,業務銷售額達到了257、166億元,而其他企 業銷售額都位於50-90億元區間。相較於此,國內減速機企業的銷售額相較於海外龍 頭仍存在一定差距;以國茂股份為例,2019年國茂減速機產品營收約20億元,份額 提升的空間較高。
國際通用減速機市場規模大,參與者眾多,市場集中度較低。2019年全球通用減速 機市場超過4000億元,我們根據各家公布的減速機銷售數據,測算了市場份額,SEW 和弗蘭德全球市場佔有率分別為6.3%、4.1%,而其他企業市場份額約1%-2%,行 業競爭格局分散,整體集中度低。
我們認為,國際通用減速機行業分散的市場格局主要2點原因:(1)通用減速機廣 泛應用於國民經濟的各個領域,如環保、建築、電力、化工、食品、物流、製藥等。 不同領域對減速機的技術需求各有差異,一家企業難以研發和生產覆蓋全行業的減 速機產品;同時也很難從銷售層面覆蓋下遊所有行業客戶。(2)減速機誕生於第二 次工業革命,用於匹配原動機(電機/內燃機)與工作機之間的轉速和扭矩。經過一 百多年的發展和廣泛的市場化應用,減速機技術已趨於成熟;而百年的行業發展歷 程給了行業後來者充足的發展時間,形成分散的競爭格局。
(三)專用市場:細分賽道高壁壘,份額集中
不同於通用減速機,專用減速機具有規格大型化、應用於非標、行業專用的特點。 專用減速機主要下遊領域包括船用齒輪箱、冶金齒輪箱、風力發電齒輪箱、航天航 空齒輪箱、機器人專用減速機等。
機器換人浪潮來臨,下遊機器人產業帶動精密減速機。根據IFR數據統計,2010-2019 年工業機器人出貨量年化複合增速達到13.4%。相較於全球,中國工業機器人市場 擴張更為迅速;2010-2017年中國工業機器人出貨量增速39.8%,全球佔比從12.4% 增長至37.6%,18-19年受製造業投資影響銷量有所波動。工業機器人的總需求是成 長與周期的嵌套,其大周期的核心邏輯是降本增效、機器換人,長期呈現成長趨勢, 但也要受到以製造業投資為核心波動要素的影響。
機器人產業帶動了精密減速器的發展。根據Global Market Insights、Grand View Research報告數據披露,2019年全球精密減速機市場規模達到168億人民幣;其中 機器人減速機佔據行業總銷售量約1/3。
全球工業機器人出貨量增速與兩家日本巨頭納博特斯克、哈默納科減速機增速波動 保持一致。中國機器人銷量的波動是日本精密減速機需求大幅波動的主要原因。2019 年,受製造業投資及貿易戰衝擊,中國機器人市場進入短暫調整期,機器人銷量呈 現下滑趨勢。據CRIA與IFR統計,2019年中國工業機器人市場累計銷售工業機器人 14.4萬臺,同比下降8.6%,同期納博特斯克和哈默納科減速機業務營收均出現大幅 度的下滑。
由於機器人用精密減速機行業投資門檻高、技術難度大,行業壁壘高、競爭格局集 中。由於精密減速機製造對材料、設備、工藝等多個環節都有嚴格要求,全球能夠 提供規模化且性能可靠的精密減速器生產商並不多。日本企業憑藉悠久的歷史、雄 厚的資本實力和長期的技術積累,佔據全球工業機器人減速器市場85%左右的份額。 根據前瞻網數據,2015年全球機器人用精密減速機市場銷量中,納博特斯克佔據60%, 哈默納克佔15%,住友重工佔10%,來自斯洛伐克的SPINEA佔市場份額的5%。
得益於行業高需求、高景氣,企業紛紛轉向精密減速機賽道發展,加大布局力度。住友重工將精密減速機作為主攻業務,連續收購拉法特電機、Persimmon科技等企 業,拓寬精密減速機業務場景應用,旗下產品包括FINECYCLO系列精密擺線減速器 等。同時,通用減速機企業、電機生產商及行業新入者也都加入精密減速機業務賽 道。而國內企業相關業務也有一定突破,例如在諧波減速機領域,綠的諧波已經打 破哈默納科壟斷,實現了技術突破,2018年國內諧波減速機市佔率超過20%。
二、以古鑑今,從海外龍頭看突破路徑
(一)下遊布局:多領域擴張,打開發展空間
橫向比對全球減速機企業龍頭,他們立足通用減速機、工業專用減速機、精密減速 機以及電機等不同的產品賽道,實現多領域擴張。
作為通用減速機行業雙巨頭,SEW專注於生產多類型中小通用減速機及減速電機, 而弗蘭德更偏向於生產較為大型的通用減速機;納博特斯克和哈默納科同為精密減 速機領先製造商,納博特斯克以適用於重負載、大扭矩的RV減速機為主,而哈默納科深耕於更為小巧的諧波減速機。
從產品布局來看,無論是通用或專用減速機生產商,在企業發展中期都選擇了拓寬 產品結構和下遊領域,打開新的市場空間。
橫向延伸拓寬經營範圍,弗蘭德依託於大功率通用減速機產品上,向專用減速機行 業進軍,進入風能、起重、船舶、石油和天然氣、電力等重要工業應用領域;納博 特斯克廣泛布局於組件、運輸、工程機械等行業,產品包括鐵路車輛制動器、商用 車輛空壓液壓裝置、自動門等設備。
根據2019年哈默納科年報披露,公司下遊除工業機器人佔44.9%的營收外,還包括 半導體、平板顯示器、電機、工具機、光學設備等廣泛的下遊領域。同時,公司將繼 續擴大新一代生產設備、航空航天、醫療設備等未來需求將持續擴大的下遊產業。 同樣,福克組裝運動控制板塊減速機業務積極布局,2019年營收由通用工業、食品 飲料、過程自動化、航空航天、發電等多個下遊領域構成。
納博特斯克下遊業務涉獵較廣,根據2019年年報披露,公司目前在9大細分領域成 為行業龍頭,產品市場份額成為行業領先。當前,公司佔據日本鐵路車輛車門操作 系統70%的市場份額、剎車系統50%的市場份額,日本商用車輛用楔形閘室產品市 場佔有率達到70%,日本建築用自動門市場佔有率達到50%,全球挖掘機移動裝置 25%的市場佔有率,主要在於公司戰略性的併購。從收入結構來看,納博特斯克精密減速機業務收入佔比在20%左右,受中國工業機器人增速的影響,比例有所降低。
(二)型號對比:品類繁多,性能各異
作為通用減速機行業巨頭,SEW和弗蘭德公司產品側重各有不同。SEW公司通用減 速機分為普通減速機與工業減速機兩大類,產品系列呈現更為多樣化、傳動比劃分 更細的特徵;除了圓柱和行星減速機,SEW還擁有蝸輪減速機、伺服電機、分散式 驅動等多個產品系列,相互兼容配套、安裝靈活、組合方式多樣。小型化普通減速 機應用於環保、電力、化工、食品等對於承載力要求不高的大多數細分領域,而大 功率減速機適用於冶金、礦山以及工程機械等重型設備。
弗蘭德公司產品同時覆蓋通用與專用減速機,雖然產品系列較為單一,但額定輸出 轉矩和減速比範圍更廣,滿足更大扭矩和負載的要求。以圓柱減速機為例,弗蘭德 公司僅擁有單一系列,而SEW擁有斜齒輪減速機R、工業斜齒輪減速機M、斜齒輪錐齒輪減速機K等多系列產品;對應額定輸出轉矩,弗蘭德圓柱減速機達到了 1400kNm,輸出轉矩較高。
RV和諧波精密減速機因其外形與性能特質適用於不同負載的工業機器人:RV減速 器的減速結構由擺線針輪和行星支架組成,採用至少兩根以上偏心軸連接二級減速 機構;殼體和擺線針輪由實體的鋼進行傳動。因此,產品能夠實現更高的產品轉矩 和抗衝擊能力,受用壽命也更長。但同時,產品使用相對複雜的過定位結構,製造 工藝和成本控制難度更大。
而諧波減速器利用柔性元件的彈性變形傳遞動力,基本部件只有柔輪、波發生器、 剛輪和軸承,結構簡單緊湊。由於諧波關鍵齒輪為柔性元件,在反覆高速變形下精 度逐漸下降,產品承載力和壽命都有限;相比諧波減速機,RV減速機具有更高的疲勞強度和剛度。
因此,RV減速器一般應用於轉矩大、負載大的機器人腿部腰部和肘部三個關節;而 諧波減速器一般用於小臂、腕部等輕負載位置。
比對納博特斯克與哈默納克核心精密減速機產品指標,我們可以得出相似結論。根 據納博特斯克官網披露數據,公司銷量最高的RV-C和RV-E系列產品擁有更高的額 定輸出轉矩和減速比,壽命達到6000小時以上,背隙和空程都在1分以內,實現體 積小、扭矩大、定位精度高、抗衝擊力強等特點。而哈默納科的產品能夠實現的減 速比相對較低,產品更為小型化,公司持續推出的mini和supermini系列產品額定輸 出轉矩僅為0.25-7.8和0.06-0.15,扭矩教小,更適用於小型化、低、中載荷的應用。
在實現更高精度和剛度基礎上,追求輕量化等產品易用性優勢成為新趨勢。回望哈默納科產品進化過程,從1988-1999年公司陸續推出CSS系列、CSF系列、CSG系 列,實現了產品轉矩、減速比、強度和壽命的大幅度提升;2000-至今,公司將產品 目標定位追求更為小型化、輕量化,推出產品結構更為緊湊的CSG、CSF新型號, 質量和體積實現優化。
納博特斯克首先推出的RV-E系列產品實現了高精度、高剛性、高轉矩的要求;隨後, RV-C系列產品問世,產品在維持其高精度、高剛性特點的同時實現中空化設計通過 配管、電纜的布局選擇的多樣性提升了產品的易用性;而最新系列產品RV-N在原基 礎上進行又一次進化,在進行緊湊設計後實現了產品的輕量化。
將減速器、電機、電子設備等部件模塊化集成於單一機電驅動系統的機電一體化產 品成為減速機企業品類發展新趨勢。哈默納科率先提出「整體運動控制」概念,將 諧波減速器與電機、傳感器等組合,提供高附加值模塊化產品,公司如今已形成諧 波減速器、機電一體化兩大業務;根據2019年年報,納博特斯克正在推進機電一體化產品的研發,未來將推出外殼設計更為緊湊、系統能耗更低、提供監控和預警功 能的機電一體化產品。
機電一體化產品通過集成動力傳動及控制功能,簡化設計、節省空間,極大提高了 電機和減速器的契合度、可靠性和自動化程度,提升機械設備的運行效率。未來, 模塊化、系列化設計思想下的機電一體化產品將成為減速機產品新趨勢。
在減速機與電機、驅動器、控制器基礎上,SEW加入自動化工程軟體及控制技術, 實現工業4.0下的MOVI-C全自動化解決方案。SEW公司主要產品系列涵蓋減速機、 減速機、驅動器等驅動設備,變頻器技術及安全控制系統,並衍生出分散式驅動和 機電一體化產品。公司產品以模塊化理念設計,相互兼容、組合方式多樣。以此為 基礎,公司將產品劃分為4個模塊,四位一體形成自動化驅動設備:
(1)工程軟體:在產品安裝運行前通過軟體設計規劃工程,節省時間、節約成本, 為驅動技術提供更快更輕鬆的規劃、啟動、運行和診斷。
(2)控制技術:利用MOVI-C控制器,以更多的參數化自由,更少的編程工作,外 加用戶友好型集中數據管理,簡單輕鬆地控制產品的軟體應用。
(3)變頻器和安全技術(逆變器技術):MOVIDRIVE應用變頻器可設計成模塊化 多軸系統(單軸/雙軸模塊)以及單軸變頻器。
(4)驅動技術:MOVIGEAR提供多種多樣的應用選項,包括集中或分散式裝置的 減速機、電機、減速電機。
以此,公司將四個模塊、三類產品組成了一個完整的全自動化解決方案,實現了公 司產品向產業鏈下遊的延伸。當前,公司的自動化解決方案已應用於汽車、飲料、 運輸和物流及機場行李搬運等行業,實現輸送與傳動、搬運與分揀、混合與攪拌、 存儲、包裝等功能。
(三)外延擴張:併購成就百年減速機帝國
縱觀發展歷程,併購是這些百年減速機企業構築的重要手段。通過戰略性收購不同 地區、品類的驅動產品製造商,這些企業逐步完成客戶地域性覆蓋、完善集團產品 體系及下遊布局,實現市場份額的提升。SEW公司於1994年通過收購芬蘭Santasalo 有限公司實現地域性市場擴張,公司成功進駐北歐市場;弗蘭德公司通過1998年收 購船用減速機製造廠及軸承產品製造廠,開啟船舶專用減速機業務,當前海運與船 舶建造已成為公司專用減速機最主要的下遊行業之一。
納博特斯克由日本帝人和納博克公司2003年合併而來,後續的併購、重組也成為公 司業務快速擴展主要方式。納博克株式會社是一家成立於1925年的日本空氣制動器 公司,製造和銷售鐵路車輛用空氣制動裝置;帝人株式會社為1944年從帝人絹絲株 式會社分離出來的航空工業公司,公司早在1985年就開始進行RV減速機的研究和開 發,公司在成立之初就已經掌握液體、氣體控制技術及切削加工、裝配工藝。
納博特斯克成立之後,進行了大規模的業務中止、重組,為其後產業發展和海外擴 張奠定下基礎。公司成立之初,將技術含量高、行業利潤高、發展前景廣闊的RV減 速機業務、車輛設備及自動門業務定位核心發展方向,將液壓設備與精密減速機部 門合併,而液壓技術與精密減速機技術的結合使公司的RV減速機擁有了先天的優勢。 同時,公司中止了IT、紡織機械維修、摩託車配件等與核心業務關聯性較小、盈利 能力較低的行業,公司業務布局完成了第一步。
2004年以來,納博先後對9家公司實行併購,實現了在鐵路車輛、商用車輛、自動 門及液壓設備等行業的快速發展。
自動門業務方面,2011年公司收購瑞士自動門企業格爾根公司,以格爾根為品牌在 歐洲市場銷售自動門產品,並提供安裝與售後服務,打開歐洲市場;2012年,公司 收購納博克門公司,為開拓本土自動門市場打下堅實基礎。2011年,公司工業機械 部門營收首次實現正增長,同比增速14.2%,第二年納博克門的收購使營收增速進 一步加快,達到46.0%。當前,公司自動門市場已覆蓋日本、北美、歐洲和中國四 大全球自動門主要市場。
鐵路車輛設備業務方面,公司於2013年收購義大利鐵路車輛門系統生產企業OCLAP, 實現鐵路車輛設備業務向歐洲市場的擴張。2014年開始,OCLAP財報合併於納博特 斯克;2014年,納博特斯克運輸設備業務營收降幅縮窄,從-13.9%回升至-4.6%, 並在2015年實現8.1%的正向增長。
商用車輛業務方面,公司2016年收購ITG汽車零件公司、ITG壓縮機公司,擴張商用 車輛空氣壓縮機產品線,納博空氣供應管理系統產品附加值提升;2017年收購德國 系統產品供應商OVALO及其子公司adcos,實現公司在機電一體化產品車輛制動應 用技術的提高。2016、2018年,納博特斯克與兩家企業合併報表,商用車輛設備業 務營收增速均實現躍升,商用車輛業務模升級。當前,OVALO憑藉其在汽車緊湊型 減速器、電機設計、軟體開發方面的優勢,與奧迪啟動2020奧迪A8系列可預測主動 式懸吊系統執行器項目,通過車體傳感器預判前方路段信息,並通過48V電氣系統 操作懸掛連杆完成操作,使車輛平緩的通過爛路,響應速度更及時更靈敏。
液壓設備業務方面,2015年公司收購東芝機械旗下的Hyest公司,將兩家公司液壓 產品線合併,實現從液壓設備到液壓系統的業務升級。公司的銷售產品也從單個產 品變為產品組合,產品附加值大幅升高。自2016年兩家公司財報合併以來,納博液 壓設備業務營收保持持續的高增長趨勢,年均複合增長率18.5%。
(四)銷售模式:多場景全覆蓋客戶需求
回望海外市場擴張的過程,這些跨國減速機廠商均採取在海外主要市場設立分公司 或辦事處的策略,對當地代理商進行統一的開發、培訓和管理,通過代理商渠道經 銷產品。通過當地代理商代為銷售,公司既可以藉助代理商在本地較為廣泛的銷售 經驗、銷售渠道,又可以在對代理商進行培訓、考核後,給當地客戶提供及時的售 前諮詢、售後維修服務。
以弗蘭德為例,公司在全球範圍內培養代理商,合作夥伴遍布全球。每位弗蘭德的 合作夥伴都會接受來自總部的培訓,才有代理資格。同時,弗蘭德總部提供緊急熱 線、診斷服務、支持和諮詢服務、備件服務、維修服務、現場和維護服務、升級改 造和現代化改造服務及船舶服務等項目。
當前,企業設立海外營業部及供應商已能夠覆蓋大部分客戶所在地區及國家。SEW 公司通過收購、建廠等方法在全球五大洲52個國家設立260多個銷售服務辦事處; 哈默納科在日本、亞洲、北美、歐洲市場設立11家子公司,並在當地建立分公司及 辦事處;弗蘭德在全球建立7家工廠,並廣泛設立銷售和服務點,為客戶提供高效的 生產、安裝、銷售服務;納博特斯克在全球建立15個生產基地,54家子公司來支持 公司的銷售和售前售後服務。
以客戶為導向提供全方位的售前、售中、售後服務有效提高客戶粘性,是這些公司 成功的另一大原因。SEW公司為向全球的客戶提供技術及服務,設立260多個銷售 服務中心;公司的服務從工程設計&產品選擇、諮詢&下單、運輸&物流、產品啟動& 維護四大模塊,涵蓋了產品價值鏈的全過程。類似的,弗蘭德公司提出「弗蘭德服 務」概念,為顧客提供售前諮詢,售中培訓、安裝,售後產品診斷、零部件替換、 維修及改造服務。
經銷商對通用減速機企業產品的市場銷售起著至關重要的作用。由於通用減速機應 用領域廣、下遊行業多樣,建立經銷網絡有利於企業開拓市場覆蓋範圍。以國茂股 份為例,2016年以來,公司經銷銷售額已經超過直銷銷售額,佔公司總銷售額比例 57%左右。
三、厚積薄發,國產化替代正當時
(一)國產替代勢在必行,行業集中度逐步提升
我國減速機行業已基本形成規模大、門類齊全、基礎堅實的產業。目前,我國減速 機行業形成了能滿足下遊行業配套需求的生產體系,成為中國機械基礎零部件中規 模大的行業之一。減速機下遊行業主要包括起重運輸、水泥建材、中型礦山、冶金、 電力等,成以擺線減速機、蝸輪蝸杆減速機、齒輪減速機為主的產品結構。
當前,我國減速機行業呈現中小型企業數量多、同質化嚴重、較為分散的競爭格局。目前,我國通用減速機行業具有較強競爭力的企業包括SEW、弗蘭德等外資企業和 國茂股份、寧波東力、泰隆、中大力德等國內規模較大的通用減速機企業。同時, 我國國內規模較小的通用減速機企業數量眾多,市場競爭較為充分。
產品升級疊加下遊需求高端化,我國大型減速機企業逐漸實現國產替代,行業競爭 格局有望改善。SEW、弗蘭德等外資企業自20世紀90年代進入中國市場後,憑藉技 術優勢和品牌效應,在行業中佔據領先地位。隨著我國本土企業技術研發實力增強,減速機產品性能有了快速提升,與國際領先企業的差距逐步縮小,國產化替代明顯。 國內誕生的一批諸如國茂股份、江蘇泰隆等大型的國產減速機企業,在產品質量、 品類布局以及銷售渠道上與三四線小廠拉開差距。未來,大型通用減速機企業將憑 借日益提高的產品質量、全面的產品布局和較高的性價比提升市場份額。
一方面,這些減速機製造企業加大對齒輪齒形、齒輪承載能力等基礎技術的研究力 度,加強產品優化設計,繼續縮小與國外企業在產品的材料、設計水平、質量控制、 精度和使用壽命的差距。另一方面,引進自動化裝備,提高零部件的加工精度,適應客戶對產品質量要求不斷提高的趨勢。從而導致了三四線減速機小廠的客戶不斷 向內資一流品牌和外資龍頭遷移。從中長期來看,未來國產中高端減速機需求將持 續提升。另外,齒輪減速機具有組合靈活、運行穩定、承載功率範圍大的特點,將 逐步替代蝸輪蝸杆減速機,有能力生產優質齒輪減速機的一線品牌有望受益。
製造業復甦正在深化過程中,企業長貸持續高企,內循環加快,製造業效率升級正 在加快,對廣義自動化和通用機械產品需求加快,下遊製造業持續擴張產能的同時, 機電產品具有顯著的進口替代邏輯,明年會繼續受益。
(二)「以機換人」打開市場,國產企業迎來突破
近年來,以工業機器人為主的諧波減速器下遊市場需求持續擴張,行業規模呈現持 續增長態勢。工業機器人作為實現自動化生產的終端設備,在製造升級中扮演著至 關重要的角色。長期視角下,工業機器人產品價格持續下降,回收期的縮短有助於 下遊應用領域的擴大,作為產業升級和效率升級的主要方式,工業機器人有望長期 受益於勞動力替代。當前,中國已成為全球工業機器人最大市場,根據IFR的數據, 2010至2018年中國機器人出貨量持續提升,9年內出貨量從1.5萬臺增至15.4萬臺, 年均增長率達到43.4%。
國內外工業機器人本體廠商加速擴產計劃。為了滿足下遊任意擴張的工業機器人需求,海外機器人巨頭、國內本體領先企業紛紛擴大產能。根據高工機器人的數據, 2018年以來四大家族在華產能、產量不斷提升,未來5年將擴大5倍以上。以ABB為 例,預計20年底投入的上海超級工廠,年產能達到10萬臺。同時,內資本體領先企 業產能爬坡。根據MIR的數據,國內本體銷量第一梯隊的企業包括埃夫特、埃斯頓、 眾為興、廣州啟帆、新時達、新松機器人等,一方面不斷在擴產能,另一方面產能 利用率不斷在爬坡。下遊機器人廠商的持續擴產,給減速機市場提供沃土。
國產品牌迎來曙光。儘管國內產品的性能與日本還存在一定的差距,但是整體產品 的質量在逐步提高,目前國內部分上市公司已經開始積極布局精密減速機業務。RV 減速機領域,主要上市公司包括雙環傳動、秦川工具機、上海機電等,其涉足類型包 括合作研發和自主研發。這些公司原有業務也基本上屬於精密儀器件領域,包括齒 輪、數控工具機等,能夠發揮業務的協同性。在諧波減速機領域,已經迎來突破。諧 波傳動技術於1960年代初引入我國,僅用於軍事、航天方面,80年代才投入民用,應用於工業機器人、數控工具機、醫療器械和光伏等行業,稍晚於其他領先國家和企 業。根據GGII數據顯示,2018年綠的諧波在國內工業機器人諧波減速機市佔率突破 20%。
作為機器人成本最高的零件之一,國產減速機的高性價比是吸引本體廠商的一大原 因。工業機器人主要包括控制系統、動力系統及本體機械結構三大部分。減速機作 為動力系統子結構傳動裝置的核心零部件,其主要功能是達到減速增矩的作用;從 價值量看,減速器佔比機器人本體製造成本的30%。
國內減速機企業的突破具有幾點契機:1.本體價格戰持續,對於核心零部件降成本 的訴求更加突出。國產核心零部件的缺失會抬高國內工業機器人成本,產業長期以 來通過壓縮本體利潤空間的方式,補貼了高昂的零部件進口成本。在外資品牌降價 的情況下,國內企業發展受到嚴重壓制。隨著零部件企業由小批量生產向大批量供 貨邁進,核心零部件的逐步國產化,配合批量化生產降低固定資產攤銷,本體廠商 的成本有望壓縮。當前,國產化減速機比進口產品價格低30%-40%左右,使用國產 減速機的機器人本體將減少10%的成本;機器人設備投資回收期進而縮短,終端客 戶需求爆發,進一步推動國產減速機體量釋放。
2.產業鏈向中國轉移,本體產能持續擴大。以ABB和庫卡為例,ABB中國的產能2021 年將從目前的2萬擴張到10萬,庫卡順德工廠2024年投產後,中國區的產能也將達 到10萬臺。18年我國諧波減速機的突破,部分原因在於HD供應周期過長。而國際四 大家族持續加大國內擴產,對於交付周期提出更高要求,國產替代的需求日益強化。
四、國內通用&專用龍頭有望迎來突破
(一)國茂股份:通用減速機龍頭,多層次銷售網絡
國茂股份作為國內通用減速機龍頭企業,以通用減速機產品業務為發展核心,提供 齒輪減速機、擺線減速機兩大類產品。與齒輪減速機相比,擺線減速機的嚙合齒數 較多,單級減速比更高;而齒輪減速機使用壽命長,承載能力高。齒輪減速機又可 分為模塊化減速機和大功率減速機兩類。
產品具有豐富的技術多樣性。從產品技術特點來看,齒輪減速機中的模塊化減速機 已實現全零件模塊化設計,功率覆蓋面廣泛(0.12-200kW),同時傳動比劃分較多, 可充分覆蓋中小功率工業傳動領域的減速機需求;大功率減速機最大功率達5100kw, 相比模塊化減速機,具有更高的承載能力;而擺線減速機結構較為緊湊,同時單級 傳動比大,產品速比可達到7-650000。模塊化設計的減速機可以使產品能夠更靈活 地進行配置,而多種類型的傳動比、傳遞功率則大大拓寬了公司減速機產品的應用 範圍。
國茂股份經銷商渠道建設完善,銷售網絡覆蓋範圍廣泛。根據公司將產品銷售給貿 易型企業或終端客戶,國茂股份的銷售渠道可分為經銷、直銷兩種模式。公司經銷 商分為三類:A類經銷商、B類經銷商、一般經銷商;直銷客戶分為公司開發的終端 客戶和經銷商推薦的終端客戶。
A類經銷商在市場推廣、品牌建設方面發揮著重要作用。由於通用減速機應用領域 廣、下遊行業多樣,建立經銷網絡有利於企業開拓市場覆蓋範圍,擴大銷售規模。 根據公司2019年年報披露,截至2019年,公司共有78家A類經銷商,銷售區域覆蓋 我國華東、中原、中南、華北、西南五大銷售片區大多數省份,貼近市場,能夠更 好地發掘客戶需求,並對客戶的售後服務要求做出及時的響應。根據公司招股書披 露,2016~2018年,公司A類經銷商收入佔比分別為36.06%、35.60%、38.07%, 已經成為公司營收佔比最高的客戶,對公司產品市場銷售起到至關重要的作用。
針對A類經銷商及其推薦的B類經銷商和終端客戶,公司根據年末總到帳金額、到帳 率等作為考核指標,對A類經銷商進行返利,這使得A類經銷商回款質量高於其他類 型客戶。根據公司招股書披露,2016~2018年,A類經銷商應收帳款周轉天數分別為 11.68天、8.14天、5.99天,呈現逐年遞減趨勢,而其餘四類客戶收帳款周轉天數則 大於77天。同時,由於來自A類經銷商的營業收入佔總營收比例通常高於35%,公 司整體周轉效率更高。
根據國茂股份年報披露,2015-2019年均複合增速14.5%,2019年實現營收18.96億 元。從業務結構來看,齒輪減速機及擺線針輪減速機為公司主要業務;其中,公司 的核心增長點來自於齒輪減速機,2015-2109年公司齒輪減速機業務營收年均複合 增速17.3%,收入佔比從67%上升至74%。
公司利潤規模、盈利能力、議價能力持續提升。根據國茂股份年報披露,2015年以 來公司毛利、淨利規模都實現了多年連續增長,毛利CAGR為20.1%,淨利CAGR達到39.1%的高速增長。得益於公司齒輪、擺線針輪主要產品議價能力提升、均價 的持續增長,以及核心零部件的自主化率提升,2015-2019年公司毛利率水平從24.0% 上升至29.6%;公司產銷量增長帶來的規模效應進一步拉低公司的各項費率,淨利 率實現大幅度升高,2015-2019年,公司淨利率從6.9%升至14.3%。
國茂股份人均產值、人均利潤在國內同行業企業中處於領先地位。根據各公司年報 披露數據,比對國茂股份與中大力德、寧波東力人均產值,國茂股份多年人均產值 均高於其他兩家企業。2019年,國茂人均產值103.1萬元/人,寧波東力70.4萬元/人, 中大力德僅46.1萬元/人。
(二)綠的諧波:打破壟斷,具備全球競爭力
綠的諧波形成以諧波減速器、機電一體化產品、精密零部件為主的產品布局,覆蓋 多個下遊領域。公司產品包括諧波減速器、機電一體化執行器及精密零部件,廣泛 應用於工業機器人、服務機器人、數控工具機、航空航天、醫療器械、半導體生產設 備、新能源裝備等高端製造領域。2015年公司實現量產,打入國際主流廠商供應鏈, 打破了國際品牌在機器人用諧波減速器領域的壟斷。
公司產品定位中高端,與國內外大型機器人生產商形成穩定的合作關係,產品力及 市佔率在國內領先。在國內企業中,公司較早地完成了在工業機器人諧波減速器領 域對進口產品的替代,積累了一大批工業機器人、數控工具機等高端裝備行業的優質 客戶,包括新松機器人、華數機器人、新時達、埃夫特、廣州數控、億嘉和、埃斯 頓、配天技術等國內外知名機器人製造商。進入國內外頭部廠商供應鏈,產品力獲 得認可。Universal Robots作為協作機器人的龍頭,從公司採購額逐漸增加,已經進 入國產機器人的龍頭公司供應鏈。
得益於與下遊客戶形成的直接穩定的合作關係,綠的諧波在國內機器人用諧波減速 器行業佔據了較大的市場份額;根據公司招股書披露,2018年公司諧波減速器銷量 為9.21萬套,超越新寶成為第二大諧波減速器供應商。我們對國內企業諧波減速機 需求量進行了測算。2018年國內自主品牌諧波減速器使用量為10萬臺。當年,綠的 諧波提供給自主品牌的諧波減速器銷量為6.38萬臺,佔有率達到62.61%。
根據招股書的披露,得益於高速擴張的市場容量和國產替代帶來的市佔率上升,公 司大力擴張諧波減速機產能,通過募投展開50萬臺精密諧波減速器項目;同時,公 司進一步完善產品線,提供更加豐富的產品選擇。預計募投項目實施完成後,公司 諧波減速機產能將達到60萬臺/年。
根據公司年報數據披露,除2019年受中國機器人銷量影響,公司的營收出現下滑, 但利率水平都處於穩步提升的狀態。2017年以來,公司毛利率保持48%左右的高。 核心產品諧波減速器毛利率穩定於59%的水平;得益於產品少量試銷階段銷量大幅 上升、單位成本下降,一體化執行器產品毛利率實現躍升,從3.6%增長至34.0%。 當前,一體化執行器仍處於小規模生產階段,有效的費率控制和產品生產、銷售規 模的擴大使綠的諧波淨利率保持著較快速度增長,2017-2020H1公司淨利率從27.2%攀升至38.3%,利率水平不斷升高。
五、投資建議與風險提示
投資建議:製造業復甦正在深化過程中,企業長貸持續高企,內循環加快,製造業 效率升級正在加快,對廣義自動化和通用機械產品需求加快,減速機作為核心零部 件有望持續受益下遊擴產。我們建議兩條主線把握投資機會:(1)通用減速機領域 重點推薦國茂股份,公司產品布局全面、經銷商網絡完善,並積極布局工程機械領 域,有望獲得超越行業的成長速度;(2)專用減速機領域建議關注綠的諧波,後者 已經進入國內主流廠商的供應商序列。
風險提示:
減速機行業需求低於預期:減速機是工業動力傳動不可缺少的重要基礎部件之一。 減速機的下遊應用行業十分廣泛,和宏觀經濟的整體景氣程度關係密切。若未來經 濟增長持續放緩,可能面臨盈利能力下降的風險。
行業競爭加劇的風險:全球範圍內,德國、義大利、日本等國家的減速機製造企業 處於研發技術、生產規模的領先地位,國內競爭對手也紛紛加大資本、技術和人才 等方面的投入,積極爭取減速機行業的市場份額。減速機行業市場參與者眾多,競 爭日益激烈。公司若不能持續擴大生產規模、加強研發投入、拓展銷售網絡,將面 臨較大市場競爭壓力。
經銷商管理風險:減速機廠商通常將銷售模式分為直銷與經銷兩種,日常經營中若 經銷商的服務質量與經營方式有悖於公司品牌運營宗旨,將會對公司經營效益、品 牌形象和未來發展造成不利影響。
新項目產能擴張不及預期的風險:本次IPO項目實施過程中存在的不可預見因素仍 可能導致項目無法按時完成,或導致項目的收益不及預期,可能會影響公司業績。
(報告觀點屬於原作者,僅供參考。報告出品方/作者:廣發證券,孫柏陽,代川)
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