2023年东华测试研究报告;结构力学测试龙头,多点开花打开长期发展空间

1 国内结构力学性能测试龙头,产品矩阵丰富

1.1 结构力学测试龙头企业,业务发展多点开花

深耕结构力学测试,业务矩阵不断拓展。东华测试成立于 1993 年,是国内结 构力学测试龙头企业,公司基于传统结构力学业务不断丰富产品线,目前已形成结 构力学性能测试分析系统、结构安全在线监测及防务装备 PHM 系统、基于 PHM 的设 备智能维保管理平台、电化学工作站、自定义测控分析系统、实验与仿真融合分析 平台六大业务领域。 按业务拓展情况,公司发展历程可划分为四大阶段:(1)专注结构力学类产 品:1993-2013 年公司专注于测试技术在结构力学性能的研究、结构安全性监测中 的应用以及机械设备和武器装备的故障预测和健康管理(PHM);(2)研发拓展 电化学工作站业务:2013 年,成立东华分析,研发智能电化学分析仪器。2017 年 电化学工作站样机考核通过,局部市场推广并于 2018 年推向高校市场,收获批量 订单。(3)军用→民用,推出 PHM 的设备智能维保管理平台:2020 年公司大力 拓展民用市场,推出基于 PHM 的设备智能维保管理平台,进一步丰富了公司的产 品线。(4)两大新业务板块,延伸开发多元化应用软件:2021 年公司开始进行自 定义测控系统的研发,后不断推进自定义测控分析系统、实验与仿真融合分析平台 两大新产品的研发与落地。2023 年公司拟定增研发自定义测控分析系统项目,进 一步推动落地进程。

传统结构力学业务稳定,PHM、电化学工作站业务发展迅速。 从营收看,2022 年公司结构力学性能测试分析系统、结构安全在线监测及防 务装备 PHM 系统、基于 PHM 的设备智能维保管理平台、电化学工作站营收分别 为 2.16/0.82/0.32/0.31 亿元,分别同比增长 22.25%/70.36%/94.49%/167.82%, 结构力学性能测试分析系统营收占比仍超过 50%,PHM、电化学工作站业务占比 均有提升。 从毛利率看,2022 年结构力学性能测试毛利率 67.98%;结构安全在线监测及 防务装备 PHM 系统毛利率 67.80%;基于 PHM 的设备智能维保管理平台毛利率 62.47%;电化学工作站毛利率 68.65%,均处于较高水平。我们认为,未来随着自 定义测控分析系统、实验与仿真融合分析平台两大新产品放量,PHM、电化学工 作站持续发力,公司业绩有望进一步增长。

1.2 产品体系完善,客户资源优质丰富

产品覆盖测试系统全流程,针对不同应用场景配套设计不同传感器和软件。完 整的测试系统一般由传感器、适调器、放大器、数据采集系统、控制分析软件组成。 传感器将工程物理量转化成电量,适调器将各种传感器输出的多种类型的电量转化 为归一化的电压量,放大器将微弱电信号按一定的放大倍数放大,数据采集系统将 模拟电压量转化为数字量,再由控制分析软件完成信号处理。不合适的传感器选型 会导致整个测试系统的失效,因此公司针对不同特征工程物理量的测试设计了不同 的传感器,并且根据不同行业的信号分析方法和信号处理技术,自主开发了多种软 件产品。

下游应用领域广泛,客户资源优质。公司通过不断的技术开发和经验积累,产 品不断完善,在行业中形成了良好的口碑和信誉。 从应用领域来看,公司产品广泛应用于国内航空航天、重大装备、大型建筑、 轨道交通、新能源汽车、水利工程等行业。“十四五”规划进一步指出要“加强高 端科研仪器设备研发制造”,因此,新能源、新材料等新兴产业的兴起有望进一步 拓宽公司下游应用场景。 从客户资源来看,不论是国防领域还是工业领域,公司的客户均为行业领军企 业;同时,公司与清华、国防科大、西安交大等优质院校也达成了稳定合作。

1.3 股权结构稳定,激励目标为公司注入发展动力

股权结构稳定,子公司分工明确。公司实际控制人刘士钢直接持有公司 48.99% 股权,其妻子罗沔持有公司 5.03%股权,两人合计持有约 54.02%的股权,股权结 构稳定。公司共有五个全资子公司,其中上海东昊致力于为客户提供基于故障预测 和健康管理(PHM)的设备智能维保管理平台解决方案;东华分析专注于电化学 工作站的研发、生产和电化学运用研究。

高管专业背景雄厚,引领公司技术创新。公司核心管理层人员有很强的技术基 础,董事长刘士钢同时拥有技术人员和管理人员两段经历,因此创建公司后能更好 地进行规划和管理,现任中国工程机械学会测试技术分会副理事长、中国空气动力 学测控专业委员会委员。其他核心管理层也有丰富的机械学历背景和从业经验,这 样的核心管理团队为公司的产品创新及拓展夯实了基础。

股权激励持续注入活力。公司股权激励计划设定的行权条件要求基于 2020 年 营业收入(2.05 亿元),2022-2025 年营业收入实现 119%/217%/338%/485%的增长。 公司 2022 年实现营收 3.67 亿元,同比增长 57.37%,未完成考核目标,主要系公司 受疫情影响,一部分订单延迟确认收入。

1.4 高度重视研发能力,核心技术达到国际先进水平

研发投入持续加码,研发人员占比不断提升。从研发费用看,2017-2022 公司 研发费用由 0.14 亿元上升至 0.35 亿元,研发费用率保持在 10%左右,处于较高水 平。从研发人员看,2022 年研发人员显著增加,由 2021 年的 184 名上升至 241 名,研发人员占比由 31.29%提升至 37.36%。从研发结果来看,截至 2022 年,公 司拥有授权专利 19 项、软件著作权 45 项,省级以上 高新技术产品 4 项,承担国 家火炬计划项目 2 项、国家重点新产品 1 项、科技部科技型中小企业技术创新基 金项目 2 项。

核心技术达到国际先进水平,已运用于公司的主要产品。公司拥有的核心技术 主要包括小信号放大抗干扰系统解决方案,桥梁及大型建筑模态实验解决方案,结 构的强度、动力学测试解决方案等,其中结构力学性能测试系统的核心技术“小信 号放大抗干扰系统解决方案”是公司的传统优势,已完成了多项严重干扰环境下的 测试任务,能够耐受恶劣强干扰环境,得到准确的测试数据,为我国重大科研项目 的实施做出了重要贡献,且公司主要产品和服务的核心技术均为自主研发取得。

1.5 营收规模稳步增长,盈利能力显著提升

自主可控要求下公司营收保持高速增长。2022 年公司紧抓国产替代持续深化 的机遇,加大研发投入,完善销售体系,持续提升产品竞争力,实现营收 3.67 亿 元,同比增长 42.81%;实现归母净利润 1.22 亿元,同比增长 52.17%。2023Q1 公司实现营收 0.72 亿元,同比增长 54.52%;实现归母净利润 0.1 亿元,同比增长 116.20%,继续保持增长态势。

费用管控能力 持 续 增 强 。 公 司 2022 年销售 / 管 理 / 财 务 费 用 率 为 11.38%/11.41%/-0.12%,分别同比-2.18pct/-2.08pct/+0.04pct。2023Q1 公司管理 费用率为 18.44%,销售费用率为 15.74%。

工艺、设备升级+费用管控促进公司盈利能力增强。由于公司产品供应的客户 多为国防科研院所及高校市场,自 2018 年开始公司的毛利率水平均维持在 60%以 上。但净利率方面,公司从 2017 年的 3.53%提升至 2022 年的 33.17%,一方面系 公司持续推进生产工艺技术升级及设备改造,前期投入红利释放,盈利能力增长, 另一方面系公司费用管控及其他降本增效措施实施良好。2023Q1 公司毛利率 65.48%,同比减 1.7pct;净利率 14.32%,同比增 10.9pct。

2 科学仪器方兴未艾,国产替代加速进行

2.1 科学仪器发展蓬勃,行业技术壁垒较高

科学仪器是指科学技术上用于检查、测量、控制、分析、计算和显示被测对象 的物理量、化学量、工程量和生物量等性质的器具或装置。 从品类来看,根据国家标准 GB/T 32847-2016《科技平台大型科学 仪器设备分 类与代码》,科学仪器设备可分为 A 类通用大型科学仪器设备和 B 类专用大型科 学仪器设备。A 类通用科学仪器设备中又包括了质谱仪、色谱仪、激光器、物理性 能测试仪器等 18 类科学仪器。B 类专用科学仪器中主要以空间与天文科学仪器、 大气探测科学仪器、地球科学仪器等 13 个学科领域为对象的科学仪器。从设备原 值角度来看,中华人民共和国科学技术部在 2012 年参照固定资产管理。 从重要性上看,科学仪器是现代科学研究与高端制造业发展的重要设备,也是 解决经济社会发展和国家安全重大科技问题的重要手段,其制造水平是衡量一个国 家高端制造能力和创新水平的重要指标之一。

行业具备多学科集成、高技术壁垒属性,产业链结构清晰。科学仪器产业属于 高端制造业,其发展离不开光学、机械、真空、电子、精密加工、材料化学、化学 以及软件等众多行业的支撑,涉及多学科交叉。相较于其他行业,其研发壁垒极高, 并且研发投入周期较长。从产业链来看,其产业链上游主要为仪器生产制造原材料 和零部件供应行业,下游为其需求市场,主要包括高校、科研院所实验室和企业研 发实验室。

2.2 国内行业起步较晚,政策持续赋力

国内科学仪器起步较晚,较发达国家相比仍存在较多不足。在行业发展历程方 面,从全球来看,全球科学仪器的发展可以追溯至文艺复兴时期,当时的科学家是 科学仪器的发明人和使用者;进入 20 世纪后,工业的高速发展使得高水平的科研 人员独立出来成立专门制造科学仪器的公司,行业整体处于成长阶段;21 世纪以 来,发达国家及新兴国家均加大科学仪器的研发投入,行业进入加速发展阶段。从 国内来看,1949-1969 年,我国才初步建立起仪器科学与技术学科,但整体发展较 慢,1990 年后国内的仪器科学与技术才逐渐取得一系列技术成果,进入快速发展 阶段。对比来看,国内科学仪器的技术理论创新较弱,应用支持能力不足,国产品 牌影响力较小,因此国内科学仪器行业整体与发达国家仍有较大差距。

产业政策持续加码,“十四五”期间科学仪器迎高速发展。2020 年 3 月,科 技部联合发改委、教育部、中科院及自然科学基金委发布《加强“从 0 到 1”基础 研究工作方案》,提出要加强重大科技基础设施和高端通用科学仪器的设计研发。 2021 年 3 月,“加强高端科研仪器设备研发”更是被明确写进“十四五”顶层设 计规划。2022 年以来,国务院、市场监管总局等部门陆续发布多项支持类政策。其中,《“十四五”认证认可检验检测发展规划》中提出到 2025 年国产检验检测 仪器设备资产原值占比提升到 65%,这一目标将有效加速国产科学仪器实现进口 替代的进程。综合来看,目前国内科学仪器产业较国外相比仍处于初步发展阶段, 很多关键技术仍被国外“卡脖子”,但其重要性不言而喻,不仅是科技创新的基石, 也是保障供应链安全的关键,因此国产替代是必然,我们认为未来几年更多配套政 策有望出台,为国内科学仪器产业注入蓬勃生机。

2.3 实验分析仪器市场前景广阔,国内规模突破 90 亿美元

全球实验分析仪器市场规模庞大,未来预计保持稳步增长。根据 SDI 数据统 计,2015-2022 年,全球实验分析仪器市场规模从 514 亿美元增长至 747 亿美元, CAGR 达 5.49%。考虑到全球科技的持续发展,据 SDI 预测,到 2027 年,全球实 验分析仪器预计达 913 亿美元。

国内实验分析仪器市场发展增速全球最高,市场规模 2022 年突破 90 亿美元。 从增速来看,近年来随着国内经济水平的提升,各类检测分析应用场景不断拓宽, 在国家政策的支持下,国内实验室分析仪器市场发展迅速,根据华经产业研究院提 供的 2015-2020 年全球各地区实验分析仪器复合增速,中国市场增速最高达 6.8%。 从市场规模来看,立鼎产业研究中心数据统计,2022 年国内实验分析仪器市场规 模为 90.7 亿美元,根据我们测算,占全球市场比重的 12%左右。根据 SDI 对往年 数据的统计来看,北美市场份额最大,占比 37%,欧洲约 27%左右,因此国内市 场仍有较大提升空间。

2.4 国内研发经费呈较快增长态势,对标国外,仍存较大发 展空间

研究与试验发展(R&D)投入强度持续提升,仪器仪表行业 R&D 投入强度保 持在 3%以上。根据国家统计局数据,近年来国家财政科技支出稳步增加,我国研 究与试验发展(R&D)经费投入持续加大。2015-2022 年,R&D 经费从 14170 亿 元提升至 30870 亿元,CAGR 达 11.8%。分活动类型来看,2021 年试验发展经费 高达 22995.9 亿元,同比增长 14%,占比 82.3%,应用研究经费和基础研究经费 分别占比 11.3%和 6.5%。细分至仪器仪表行业,2019-2021 年,R&D 经费从 229.1 亿元增长至 313.3 亿元,对应的经费投入强度保持在 3%以上,2021 年R&D 经费投入强度为 3.21%,仅次于铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造 业(3.35%)。

对标国外科技强国,国内科研投入仍有增长空间。从世界银行的数据来看,国 内研发支出/GDP 比重提升迅速,从 1996 年的 0.56%提升至 2020 年的 2.40%, 但对标美国(3.45%)、日本(3.26%)、韩国(4.81%)、德国(3.14%),仍 有较大差距。我们认为,未来随着总体研发投入的持续提升,科学仪器市场投入也 将进一步扩大,从而加速国内高端科学仪器的研发进度,进一步扩大国内科学仪器 的市场空间,同时加速国产替代进程。

3 核心逻辑一:受益于装备信息化与国产替代, 结构力学性能测试稳中有升

3.1 结构力学测试无处不在,属于高度技术密集型行业

结构力学测试与国家经济及安全高度相关,是保证军事装备及大型民用重装备 安全运行的重要防线。 从应用领域来看,结构无处不在,大到桥梁、建筑、火箭、飞机、船舶、汽车, 小到机器设备的每一个零部件。结构力学性能主要包括结构的强度、刚度、阻尼、 固有频离等,因此,结构力学性能测试对于产品的设计优化、节省材料、降低能耗、 安全保障至关重要,在航天航空、汽车制造、桥梁、交通科研、石化、电力、矿业 等领域不可或缺,广泛开展于上述行业的设计、研究、生产和施工等场合。 从实验类别来看,常用的结构力学性能实验有:结构强度实验(荷载、疲劳实 验),结构动力学实验(如桥梁大型结构的跳车、模态实验),空气动力学实验, 转子动力性能测试,汽车 NVH 试验,爆破冲击燃烧试验,发动机性能试验,设备 减振降噪试验,结构安全性监督检验,震波电法地质勘探,机械设备故障诊断测试, 振动环境测试等。

结构力学性能测试仪器研制与制造难度较高。结构力学性能测试系统产品是传 感器、电子技术、数采技术、接口与通讯技术、软件工程、信号分析与处理、力学 分析理论等多种技术的系统集成。完整的测试系统一般由传感器、适调器、放大器、 数据采集系统、控制分析软件组成。细分来看:传感器将工程物理量转化成电量,其关键在于“测得到”和“测得准”, 同时继续具备较高的可靠性,要能抵抗恶劣环境的影响。适调器将各种传感器输出的多种类型的电量转化为归一化的电压量。放 大器将微弱电信号按一定的放大倍数放大,以便后续进行信号处理。 数据采集系统将模拟电压量转化为数字量,作为数字信号分析处理的信 号来源。 控制分析软件可完成各种功能的信号处理,实现多种测试目的。 以上,整套测试系统最核心的是算法,即控制分析软件中的一系列的分析实验。

3.2 国产替代持续推进,军工高景气背景下结构力学性能测 试市场持续扩张

国外品牌占据主导地位。国内结构力学性能测试行业起源于国家两弹一星、航 空、武器研制等重工国防科研工程。截至目前,国内做结构力学性能测试的厂商较 少,公司在国内的竞争对手主要为北京东方振动和噪声技术研究所、江苏联能电子 技术有限公司和北京京南航天数据技术有限公司,这些公司主要都是国防领域的科 研院所和专业厂家,但与公司相比,体量总体较小,因此公司的竞争对手主要为国 外厂商,例如美国国家仪器、比利时 LMS、奥地利德维创及丹麦 B&K 等。 国产品牌进口替代空间广阔。根据静波 2010 年发表的论文《结构力学性能测 试仪器的应用状况及发展趋势》,“十二五”期间国内结构力学性能测试仪器行业 预计年度市场容量 50 亿,国外同类产品在一些高端应用领域仍占有国内市场 80% 以上的份额。考虑到营收端,公司 2010 年营收规模 0.72 亿元,发展至 2022 年结构 力学测试部分营收 2.16 亿元;产品端,公司结构力学测试仪器定位的是中高端市场, 因此综合来测算,公司近年来对国外产品的替代有限,在高端应用领域,国外市场 仍占据绝大部分份额,进口替代的发展空间仍然很大。

我国国防支出预算始终保持稳增态势。国防乃国之根本,“十四五”规划中明 确提出,力争到 2035 年基本实现国防和军队现代化。从国防支出预算总量来看, 2023 年我国国防支出预算高达 15537 亿元。但与其他国家相比,2022 年中国国防支 出占 GDP 比重为 1.60%,同期美国为 3.45%,俄罗斯为 4.06%,韩国为 2.72%,仍 有较大差距,综上,我国国防投入未来有望进一步加大。

武器装备费投入占比最大,相应的科学仪器市场有望充分受益。根据 2019 年 7 月发布的《新时代的中国国防》白皮书,自 2012 年开始,装备费在国防三大支出 中占比最高,从 2010 年的 33%增长至 2017 年的 41%,强有力体现了我国对装备建 设投入的逐步加大。

根据公司招股说明书,仪器仪表是现代国防建设所需装备的重要组成部分,其 中,航天工程固定资产的 1/3 是仪器仪表和计算机,运载火箭的仪器开支占全部研 制经费的 1/2 左右;导弹的高精度制导、控制,航天经纬测量和红外成像、专用高 温实验设备等都是国防装备中的重点产品。由此,我们对国防领域的仪器仪表市场 及结构力学测试仪器市场进行测算,我们假设: 1)2017 年国防装备费占比 41.1%,考虑到近年来国内对武器装备投入加大, 参考 2015-2017 年的占比变化,假设 2023 年国防装备占比相比 2017 年提升 2.4pct 至 43.5%,预计 2023 年国防装备费达 6759 亿元; 2)假设科学仪器占国防各类装备比重的均值为 1/3,那么 2010 年国防装备费 为 1773.59 亿元,国防仪器仪表市场规模为 1774/3=591 亿元,2023 年国防仪器仪表 市场规模为 6759/3=2253 亿元; 3)根据静波 2010 年发表的论文《结构力学性能测试仪器的应用状况及发展趋 势》,“十二五”期间国内结构力学性能测试仪器行业预计年度市场容量 50 亿, 参考公司结构力学业务中军用占比的情况,假设军用占比为 70%,那么“十二五” 期间国内国防领域结构力学性能测试仪器市场容量约 35 亿,占整个仪器仪表市场 的 35/591=6%。 因此我们估算,2023 年国内国防领域结构力学性能测试仪器市场容量约为 2253*6%=135 亿元,整个结构力学性能测试仪器市场为 135/70%=193 亿元。

3.3 公司持续坚持研发,产品在军用和民用市场渗透率均有 望提升

军工领域——保障高端装备的研发,受益于现有品类新型号的拓展以及 多品类的横向扩张

公司提供应用于军工领域的高性能科研试验类产品及国防装备配套产品,业务 与军用装备同步发展。根据公司招股说明书资料,在公司上市之前,产品就已经应 用于“神舟”系列飞船项目的相关试验、“天宫一号”相关试验、国内首颗业务型地球静止轨道气象卫星──“风云”二号 C 星的全程运输振动监测等多项目。上 市之后,公司更是紧抓近年来的国防发展机遇,参与 C919、歼 20 战机、国内首艘 航空母舰山东舰、神舟十六号等装备武器的研发与制造工作。公司先后与中船 702 所、708 所、海军装备研究院、成都飞机工业集团、中国空气动力研究与发展中心 合作,围绕舰船、新一代舰载机、航天型号的强度试验等多课题进行跟踪预演及装 机试验。

民用领域——公司核心技术丰富,随着国家大基建的全力推进,桥梁、 工程机械、交通运输、汽车等领域业务体量有望提升

“小信号放大抗干扰系统解决方案”技术是结构力学性能测试系统的核心, 也是公司的传统优势。依靠这项技术,公司已经成功完成了桥梁、工程机械、交通 运输、汽车等多领域多项严重干扰环境下的测试任务。我们认为,结构力学测试是 所有基建项目中不可或缺的一环,随着国家经济的高速发展,大工业领域将高速发 展,公司技术与经验丰富,处于市场国产品牌的龙头地位,业务体量有望稳定提升。

4 核心逻辑二:以测试为核心,前瞻布局测控 系统与分析平台,向上打开发展空间

4.1 前瞻布局自定义测控系统,向上打开发展空间

控制与测试系统结合,拓宽产品应用方向。自定义测控分析系统具有完整的测 试系统和丰富的输出组件,是基于 FPGA/DSP 的实时控制系统。可根据用户现场 要求,构建专属的测试控制分析系统平台。特性方面,系统具备极强的抗干扰能力, 提高了系统的稳定性;特有的同步技术,优良的相位特性,保证了系统的实时性; 支持多种控制模式,确保了系统的可靠性。该系统支持多种输入输出通道无限同步 扩展,通过强大的上位机软件平台实时掌控全程状态,全系统自主可控。

系统研发顺利推进,预计 2023 年正式推向市场。公司 2021 年着手进行自定义 测控系统研发,2022 年 7 月,公司与某部签订了飞行器供油自定义测控分析系统项 目的采购合同,并成功通过了某部组织的技术鉴定。2023 年公司发布关于自定义测 控分析系统的定增项目,旨在扩大公司大自定义测控分析系统规模化生产能力。

从必要性上看,自定义测控分析系统广泛应用于各种飞机、导弹、卫星、神舟 飞船、空间站、舰船、核武器等国防领域,以及土木工程、民用建筑、装备制造、 冶金电力、石油化工、汽车工业、工矿生产等民用设备领域。随着自定义测控分析 系统在军用、民用设备市场的广泛推广,我国整体智能制造装备技术有望持续提升。 从产品应用来看,原公司测试系统做的业务涵盖数据采集及边缘计算分析,而 自定义测控系统不止包含原有功能,还增加实时控制功能,是公司业务拓展板块中 重要战略之一。另一方面,由于增加了控制端,公司产品的市场空间也进一步扩大。

4.2 发力实验与仿真融合分析,提升整体软件平台实力

实验与仿真融合分析平台:聚焦结构静力学领域实验与仿真融合分析、结构动 力学领域实验与仿真融合分析、基于实验与仿真数据相融合的结构拓扑优化与结构 静动力学性能优化三大方面,致力于分阶段、分步骤地建立一套测试数据与仿真数 据相融合的软件平台。目标客户为中小微制造业企业,旨在为其提供产品力学性能 优化及结构减重设计服务、产品减振降噪综合治理技术服务。

5 核心逻辑三:PHM 系统应用广泛,军用市 场稳步推进,民用市场弹性大未来可期

5.1 PHM 下游航天军工占比最高,2022 年国内市场空间达 81 亿元

PHM(故障预测和健康管理)聚焦复杂工程健康状态的检测、预测和管理, 为现代装备实现自主式后勤。PHM 是综合利用现代信息技术、人工智能技术的最 新研究成果而提出的一种全新的管理健康状态的解决方案。其中,故障预测是指依 据系统当时或历史性能状态预测部件或系统完成其功能的状态(将来的健康状态), 包括确定部件或者系统的剩余寿命或正常工作的时间长度等;健康管理则是根据诊 断预测信息、可用维修资源以及装备使用要求对维修活动做出恰当决策的才能。

下游应用广阔,市场前景广阔。与欧美相比,国内 PHM 起步较晚,早期应用 领域同样集中在航空航天、军工国防方面,但随着工业互联网的推进,PHM 在大 工业领域的应用也逐步增多。从下游行业分布来看,根据华经产业研究院数据, PHM 主要应用于航天军工、石油化工、风电、交通等领域,其中航天军工占比最 高,达 26.35%,石油化工、风电和交通占比分别为 23.54%、12.23%、9.16%。从市 场规模来看,2017-2022 年,国内 PHM 市场规模从 29.56 亿元增长至 80.96 亿元, CAGR 为 22.3%。

PHM 市场厂商可分为三大类别,国内厂商聚焦的细分市场有所不同。近年来, 随着自动化技术水平的不断提升,我国 PHM 产业快速发展。根据规模大小、技术 研发实力以及提供诊断服务能力可以将市场厂商分为三大类型:1)具有较强的自 主研发创新能力和强大的故障诊断分析专业团队,可提供定制化产品;2)具有一 定的技术研发能力,企业规模较小,专注于某一个细分行业或领域的设备状态监测 产品的生产和销售,不具备为客户提供专业化的故障诊断服务能力;3)设备集成 商或产品代理商,自身不具有研发和生产能力。目前国内从事 PHM 业务的厂商有 东华测试、容知日新、博华科技等,但由于 PHM 覆盖行业较广,这些厂商发力的 竞争市场也有所差别。

5.2 公司 PHM 业务从军用向民用拓展,技术优势明显

公司 PHM 业务可细分为系统与平台两大类。 结构安全在线监测与防务装备故障预测与健康管理。结构安全在线监测和 防务装备故障预测与健康管理(PHM)业务,是在结构力学测试业务基础上发展 起来的,利用智能传感、云计算、大数据、5G 等新技术,对桥梁、大型建筑、水 利工程、港口机械、重大装备等结构进行实时监测、安全评估和健康管理,为工程 及装备的安全运行提供保障。

基于 PHM 的设备智能维保管理平台

业务由全资子公司东昊测试提供,是构建智慧工厂必不可少的组成部分。公司 全资子公司上海东昊测试技术有限公司将设备状态感知系统、健康预测模型与 IT 技术相结合,形成了工业设备 PHM 系统,实现了设备故障预测与健康管理、设备大数据管理、设备云平台管理。基于 PHM 的设备智能维保管理平台涵盖设备综合 维保管理、全生命周期的设备和备件管理、数字化的工单管理以及专业的效能指标 管理等功能模块,可为企业提供智能化的设备维保管理服务。

从应用市场来看,公司 PHM 应用可分为军用和民用两大市场。

军用 PHM

PHM 在美军装备领域应用广泛,公司军用 PHM 系统目前主要应用于舰船、潜 艇等海军装备,正加大研发,着力突破其他军用装备。PHM 技术在国外发展较早, 2000 年 7 月就被列入美国国防部的《军用关键技术》报告,目前在航空航天、工业 制造、水力、核电以及军工装备中得到广泛应用。公司围绕“国防科技工业 2025” 发展计划,开发国防装备在线监测与故障诊断系统特色产品。虽然国内军用装备 PHM 起步较晚,但装备智能化是必然趋势,对感知系统的要求也会逐步提升,因 此公司随着技术的不断突破, PHM 业务有望在军用装备中加速渗透。

民用 PHM

民用 PHM 市场空间较军用 PHM 更大,但技术难度较军用 PHM 有所降低,因 此竞争对手更多。公司的核心竞争优势在于技术能力,目前东昊测试在石油、造纸、 冶金、水务等行业均有成功案例,已经积累了丰富的行业经验。同时,根据公司公 众号消息,东昊测试目前正在向全设备招募“基于故障预测和健康管理(PHM) 的设备智能维保管理平台”市场开发的代理商,将有助于公司民用 PHM 业务迅速 铺开。

6 核心逻辑四:电化学工作站研发多年,蓄势 待发,有望受益于新能源发展迅速放量

电化学工作站应用领域丰富,前景广阔。电化学工作站是电化学测量系统的简 称,是电化学研究和教学常用的测量设备。电化学工作站的本质是控制和监测电化 学池的电流和电位,以及其他电化学参数变化的仪器装置,主要应用于电化学机理 研究、生物技术研究、物质的定性定量分析、纳米科学研究、储能安全,传感器研 究、金属腐蚀研究、电池研究、电镀研究等多个领域。

电化学工作站市场规模稳步增长。全球市场方面,据 MarketWatch 数据,2021 年全球电化学工作站产品市场规模为 2.20 亿美元。国内市场方面,据 CNESA 数据, 2021 年我国新型储能装机规模为 5730MW,其中电化学储能占比 96.7%,达到 5541MW 装机规模。按照 CNESA 数据预计,2026 年我国新型储能装机规模达到 48.51GW,其中电化学占比约为 90%(43.66GW)。华经产业研究院假设在储能领 域电化学工作站渗透率 100%,按照海辰储能 20 英尺集装箱式储能系统,储能电站 单个集装箱额定功率 0.63MW,单集装箱需配备 1 台电化学工作站,产品价格按公 司均价为 4 万元/台。从储能及电化学储能装机规模去测算,2021 年中国电化学工 作站需求量达 8795 台,市场规模 4 亿元,2026 年市场规模预计达 28 亿元。

竞争格局方面,国际企业积淀深厚,公司在国内厂商中具备电化学阻抗测量技 术,有望从未来市场竞争中脱颖而出。放眼全球市场,国际企业美国普林斯顿、法 国 Bio-Logic 等发展电化学工作站业务较早,具备较为深厚的技术积累。根据华经 产业研究院统计,目前国产电化学工作站所使用的电路板、电极等电子部件,有 70%以上使用国外产品,因而可靠性与稳定性不高,国内高端电化学站产品主要依 赖进口产品。公司开展电化学工作站研究较早,开始是与清华大学、复旦大学、厦 门大学等高校市场进行合作研发,目前产品已完成多系列的研发及小批量试制,具 备高频阻抗测量、交流阻抗测试等高端技术,产品已经定向往燃料电池、生物传感 器等厂商和电科院等科研院推广,未来有望迅速放量。


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