1.1、 全自动高精度数控轧辊磨床国产供应商
公司是专业从事全自动高精度数控轧辊磨床研发生产的创新型领先企业。公 司于 2017 年完成股改，于 2019 年在深交所创业板挂牌上市。公司是国家 级专精特新“小巨人”、国家级制造业单项冠军企业。公司生产的全自动高 精度数控轧辊磨床是金属板材轧制生产线的重要配套装备，在公司发展历程 中，公司的数控轧辊磨床产品及项目屡获殊荣，曾先后打破国外厂商对高端 超重型数控轧辊磨床的技术垄断、打破国内高标准的薄板连铸连轧项目只能 用国外进口轧辊磨床的历史，并填补国内精密冷轧不锈钢、有色金属等高端 板带箔领域高端数控轧辊磨床的制造空白，在数控轧辊磨床的多个细分领域 率先实现了国产替代。
全自动数控轧辊磨床为公司当前主要收入来源。公司主要产品包括全自动数 控轧辊磨床、内外圆复合磨床（亚μ磨削系列产品）、维修改造服务、备件 产品，其中，内外圆复合磨床是公司近期重点推出的新品。从营收构成来看， 全自动数控轧辊磨床为公司主要收入来源。2022 年，公司全自动数控轧辊 磨床、维修改造业务、备件产品的收入占比分别为 82.12%、8.66%、8.64%。
公司作为国内轧辊磨床行业的领军企业，产品线丰富，型号系列完整。公司 产品包括 MK84160、MK84125、MK8480、MK8463、MGK8440、MKT 系 列等，可覆盖下游客户轧钢生产线各类应用领域的定制化需求，例如轧材宽 度（窄带钢、中宽带钢、宽带钢）、轧材品类（碳钢、合金钢）、轧钢工艺 （热轧、冷轧）等。
公司产品销售为直销与代销相结合，客户覆盖国内知名企业，并已打入国际 市场。全自动高精密数控轧辊磨床产品的营销主要采取直销模式，核心是以 向客户提供定制化的轧辊磨床及其他磨削产品为支撑，逐步向客户提供定制 化的轧辊磨削解决方案及其他磨削应用解决方案，并承担产品的安装调试及 售后维修服务；内外圆复合磨床系列产品（亚 μ 磨削系列产品）主要采取代 销模式，由代理商全面负责产品的销售、安装调试及售后服务。公司产品已 经装备宝武集团、首钢集团、鞍钢集团、河钢集团、山钢集团、日照钢铁等 国内知名企业，并且在有色、造纸行业亦取得了良好口碑。公司将拓展海外 市场作为战略性经营计划，产品已打入国际市场，出口到泰国、印度、乌兹 别克斯坦等国家。2022 年，公司国内、外收入占比分别为 95.76%、4.24%。
公司股权结构较为稳定，截至 23 年 11 月实控人持股比例为 58.46%。公司 实际控制人为董事长曹宇中、董事兼副总经理刘翔雄、董事兼副总经理赵泽 明，三人为一致行动人，截至 23 年 11 月，合计持有公司股权比例 58.46%。
1.2、 业绩近年有所波动，23 年前三季度修复明显
20 年起业务受疫情影响较大，23 年公司业务迎来显著修复。2018-2019 年，公 司营收维持在 4 亿元以上，归母净利润维持在 1.3 亿元以上。2020-2022 年，公 司业务受疫情扰动较大，随疫情形势变化公司业绩亦出现一定波动。根据中国机 床工具工业协会对重点企业的统计：2022 年，金属切削机床完成营业收入同比 下降 5.6%，亏损企业占比为 18.8%，数控金属切削机床产量同比下降 22.7%。 公司处于机床细分行业，经营亦受到冲击。2022 年，公司营业收入/归母净利润 分别为 3.36 亿元/4721 万元，分别同比下降 17.86%/38.35%。2023 年，国内 外形势逐渐趋于稳定，相关设备的交付、安装、调试及验收等工作逐渐趋于正常， 公司经营迎来显著修复，2023 年前三季度，公司营业收入/归母净利润分别为 3.49 亿元/0.96 亿元，同比提升 44.79%/337.17%。
公司当前存货及其中发出商品金额均高于历史平均水平。2022、2023H1，公司 存货均为 4.1 亿元，其中发出商品分别为 2.3 亿元、2.1 亿元，二者均高于历史 平均水平。伴随后续收入逐步确认，公司业绩有望获得较大增长。
受多重因素影响，近年盈利能力有所下滑，公司采取积极举措应对并取得成效。 近年数控轧辊磨床市场竞争激烈、竞品竞标价格下降，2021 年虽然受益于机床 行业的恢复性增长态势，公司在营收端有了显著修复，但毛利率出现了较大程度 下滑。受国内外局势与供应链不畅等多重因素影响，公司部分进口零部件供应受 到较大影响，2021H2 起公司部分产品出现延期交付的情况，部分交期已延长至 一至两年。同时，2022 年受大宗商品价格上涨的影响，公司产品所需的原材料 及外购件价格持续上涨。对于上述不利影响，公司已采取提前订购原材料、制定 实施战略性关键零部件采购方案、推进华辰自研数控系统替代进口等方式，减缓 关键进口零部件缺货带来的影响。2023 年前三季度，公司毛利率/净利率分别为 34.52%/28.82%。此外，公司为满足下游市场与客户需求，重点关注和推进铜 箔、铝箔等有色金属行业领域磨削技术开发与应用，开发和推广内外圆复合磨床 产品（亚 μ 磨削系列产品），进一步提升公司核心高精密磨削加工技术，拓宽 公司产品应用广度和深度，产品高端化有望助力公司盈利能力提升。
2.1、 数控轧辊磨床：现代机械加工基础装备
数控轧辊磨床行业属于金属切削机床子行业，是工业母机核心分支之一。 机床是对金属或其他材料的坯料或工件进行加工，使之获得所要求的几何形状、 尺寸精度和表面质量的机器。按照中国机床工具工业协会的统计分类标准，机床 工具行业分为金属切削机床（车、铣、刨、磨床等）、金属成形机床（锻压、铸 造、冲压设备）、工具及附件等三类。其中，金属切削机床是我国机床工具行业 的重要组成部分，其数量最多、使用最为广泛，因此狭义的机床即指金属切削机 床。根据中国机床工具工业协会测算，2022 年我国金属加工机床生产额 1823.0 亿元，同比增长 5.1%，其中金属切削机床生产额 1158.4 亿元，同比增长 3.3%； 金属成形机床生产额 664.6 亿元，同比增长 8.4%。
金属切削机床是用切削、磨削或特种加工方法加工各种金属工件，使之获得所要 求的几何形状、尺寸精度和表面质量的机床。根据加工方式的不同，金属切削机 床可以分为车床、镗床、磨床、铣床等。其中，轧辊磨床行业是金属切削机床重 要的子行业之一，其主要功能为对以轧辊为代表的精密轴类零部件的表面进行磨 削以达到预设的形状和精度。轧辊磨床自身精度、智能化和稳定性水平越高，越 能满足下游客户对精密轴类零部件磨削质量的要求。根据轧辊磨床所采用的不同 控制方式，轧辊磨床可分为数控轧辊磨床和非数控轧辊磨床，其中数控轧辊磨床 根据其控制技术的不同，可分为半自动数控轧辊磨床和全自动数控轧辊磨床。
轧辊磨床是一种专门用于轧辊加工及轧辊辊面精度修复的精密磨削设备。 1）轧辊是使轧材如金属压延产品产生塑性变形的工具，是决定轧机效率和轧材 质量的重要损耗部件。 在金属材料深加工生产过程中，为了能够使金属压延产品（如金属板、金属带、 金属箔）达到工艺技术要求的物理形态如平整度、表面光泽度及光泽均匀度，需 要对金属压延产品进行精细化压延轧制，使之产生连续的塑性形变，以获得达到 工艺技术要求的最终产品。在上述过程中，承担主要功能的部件就是轧辊。
轧辊可以用于各类金属材料的延展性深度加工，经其深度加工的金属压延产品 （如金属板、金属带、金属箔）可被广泛应用于机械设备、汽车工业、船舶工业、 家电行业、电力设备、高铁机车、建筑、航空航天、纺织造纸行业等多个领域。 在压延轧制过程中，轧辊自身精度（如圆度、辊形和表面质量）对轧材板形及表 面质量起到决定性作用。为了满足轧制过程对轧材板形控制的工艺要求，轧辊辊 面母线需按照不同的轧制工艺要求，加工成所需的各种特殊高次方曲线，同时配 对的工作辊与支承辊母线还需按一定的要求实现耦合匹配，轧制过程中轧辊需要 保持极高的辊形精度（微米级）和极高的辊面微观质量（纳米级）。
2）轧辊在使用过程中会发生磨损，造成轧材质量和轧机效率降低。 轧辊在对金属产品压延轧制过程中会发生微米级物理、化学磨损，导致轧辊辊面 几何精度（表面粗糙度、圆度及辊形精度）逐步丧失，进而降低轧材质量和轧机 效率，轧材残次品或报废品增多。轧辊的磨损机理比较复杂，包括机械应力作用、 轧制高温氧化作用、冷却作用、润滑介质的化学作用等。为保证产品质量，丧失 精度的轧辊需要进行离线修复，恢复精度后方可继续使用。
3）轧辊磨床可对磨损的轧辊进行修复，其磨削精度通过直接影响轧辊加工精度， 进而影响下游产品质量及产业发展。 轧辊磨床是现代机械加工过程中的基础性设备，其能够按照特定的高次方工艺曲 线，对磨损的轧辊进行微米级的几何精度修复及纳米级的表面微观质量修复，使 得轧辊重新获得预设的精度指标，从而可以重复投入后续的轧材压延轧制过程。
轧辊磨床的磨削精度直接影响轧辊加工的精度，进而影响轧制效率与轧材质量。 如果没有高性能的轧辊磨床，就无法完成对轧辊的精密修复，也就无法轧制出优 质的金属压延产品（如金属板、金属带、金属箔），从而影响汽车、高铁、精密 机械等终端应用行业的发展。科学技术的不断发展促使下游行业对轧辊磨削加工 工艺的要求不断提升，下游行业对高精度、高效率、定制化和智能化的轧辊磨床 的需求也就不断增长。 此外，轧辊磨床还可以用于金属精密轴类零部件的磨削，如风力发电设备中的大 型支撑轴、大型电机支撑轴等，应用范围广泛。
数控轧辊磨床行业的主要壁垒体现在技术、品牌、服务、资金及人才 4 个方面。 1）技术壁垒——多学科技术综合运用：轧辊磨床主要由电气控制系统、驱动系 统、磨削系统、测量系统、承载系统等五个子系统组成，其技术涉及多个领域， 如机械制造技术、信息处理、加工技术、传输技术、自动控制技术、伺服驱动技 术、传感器技术、软件技术等。同时轧辊磨床技术还在朝着高速精密化、控制智 能化、体系开放化、信息交互网络化等方向发展。
2）品牌壁垒——客户认证时间长：由于轧辊磨床是机械制造业中的耐用消费品， 一般其使用寿命可达 10 年左右，所以客户对轧辊磨床产品的质量及性能的稳定 性都有较高要求，确认订单前需要较长的认证时间。这就需要轧辊磨床生产厂商 的产品有一定的历史积累，在行业内具有较高的品牌美誉度和知名度。 3）全流程服务能力壁垒——较高的系统集成、工程成套能力：下游用户对轧辊 磨床生产厂商提出了“交钥匙工程”的要求，使得生产厂商从单纯的产品制造， 进一步向前端的产品选型和工艺设计，以及后端的人员培训、安装调试及服务方 向延伸，要求企业能提供产品的全流程服务，对企业产品品种和规格的多样性提 出较高的要求，这就需要企业有较高的系统集成能力和工程成套能力。 4）资金和人才的壁垒——资金密集型、人才密集型行业：中、高档轧辊磨床的 资产投入、日常经营、技术开发均需要大量的资金，因此对轧辊磨床生产厂商的 资金实力要求较高；另外，轧辊磨床作为技术密集型的行业，要求企业储备大量 系统工程、产品工艺相关的研发人才，同时企业对每一个现场生产人员的技术能 力和经验等要求也比较高。
2.2、 下游制造业产业升级，带来高端化需求
下游产业升级，驱动中高端轧辊磨床行业需求不断增长。轧辊磨床作为现代精密 机械加工过程中的基础性生产制造设备，经轧辊磨床精密修复后的轧辊可以用于 各类精密金属材料的延展性深度加工，其最终产品可被广泛应用于机械设备、汽 车工业、船舶工业、家电行业、电力设备、高铁机车、建筑、航空航天、纺织造 纸行业等国民经济多个领域。随着轧辊磨床下游行业产业不断升级，在淘汰落后 产能和落后工艺的背景下，下游行业大力采购中、高端制造设备的同时，对其生 产所需要的钢板、有色金属板、金属结构件、特制金属零部件、新材料部件等精 密组件的质量、外观和性能提出较高的要求，这将依赖于高精度、高性能的中、 高端轧辊磨床的生产技术支持，从而推动整体工业生产企业对中、高端轧辊磨床 的较大需求。
轧辊磨床的主要应用领域为钢铁行业，轧辊主要用于钢板材轧制。钢铁（黑色金 属）工业是我国以及全球工业化国家的基础性工业。钢铁工业以铁矿石、焦炭等 为原材料，经过炼铁、炼钢、连铸、轧钢等一系列工序，进而形成各类钢材制品。 钢板轧制是利用轧机上一对旋转方向相反的轧辊对钢板坯（粗钢）进行精细化压 延轧制，使之产生连续的塑性形变，进而得到具有特定物理形态要求（如平整度、 表面光泽度及光泽均匀度）的钢板材制品（如热轧和冷轧钢板、钢卷等）。在上 述压延轧制过程中，承担主要功能的部件就是轧辊，而轧辊自身精度（如圆度、 辊形和表面质量）对轧材板形及表面质量起到决定性作用。
钢材中的特钢为高端钢材，下游主要为各类高端制造业。钢材又分为普钢与特钢。 特钢即特殊钢，专指由于成分、结构、生产工艺特殊而具有特殊物理、化学性能 或者特殊用途的钢铁产品，与普钢相比，特钢生产工艺更复杂、技术水平要求更 高、生产规模更为集约。特殊钢产品种类丰富，按用途分为工具钢、结构钢与特 殊用途钢三大类，其中特殊用途钢包括弹簧钢、轴承钢、不锈钢、高强度钢、耐 热钢等。特钢的主要下游主要为汽车、工业制造、金属产品等领域。
特钢产业发展与提升制造业竞争力密不可分，我国特钢占粗钢产量比重仍有较大 提升空间。参考特钢出口大国日本，1973 年日本粗钢产量达到高位后，特钢产 业发展加速。日本的特钢是伴随着汽车和产业机械等制造业的旺盛需求发展起来 的，尤其是 2009 年金融危机后，由于环保车补助金和减税政策实施，日本汽车需求恢复、海外特钢需求增加，叠加亚洲汽车、工程机械和能源设备需求增长， 日本特钢产量快速恢复。日本特钢产业发展成为支撑日本汽车、火车、工程机械、 能源设备等高附加值产品全球竞争的重要基石。2017-2020 年，日本特钢出口量 占产量的比重在 40%上下，特钢产量占粗钢产量比例在 20%以上。我们以重点 优特钢企业的钢材产量近似估算我国特钢产量，计算得到近年我国特钢产量占粗 钢产量比重均在 12%-14%之间，与日本相比仍有较大提升空间。
国家政策重点推进钢铁高端品种研发，以支持下游重点产业发展，从而带来高端 品种轧制需求。近年国家针对钢铁行业产品升级发布多项政策。这些政策主要着 眼点一是钢铁行业生产加工与下游重点领域需求对接，二是突破先进工艺技术， 三是提升数控化水平。如 2022 年 1 月工信部等发布的《关于促进钢铁工业高质 量发展的指导意见》中提出：瞄准下游产业升级与战略性新兴产业发展方向，重 点发展高品质特殊钢、高端装备用特种合金钢、核心基础零部件用钢等小批量、 多品种关键钢材，力争每年突破 5 种左右关键钢铁新材料；钢铁行业研发投入强 度力争达到 1.5%，氢冶金、低碳冶金、洁净钢冶炼、薄带铸轧、无头轧制等先 进工艺技术取得突破进展；关键工序数控化率达到 80%左右。
2.3、 高端领域难度较大，国产磨床企业差距仍存
2.3.1、国产化企业由中高端向高端渗透
数控轧辊磨床产业链：全自动数控轧辊磨床隶属于金属切削机床制造业下的磨床 分支。产业链上游为机械结构件、电气设备、磨具磨料、计算机控制等众多配套 产业，下游则为钢铁、有色金属深加工等，下游行业通过轧辊磨床磨削获得精密 轧辊，生产出的金属压延产品（如金属板、金属带、金属箔）广泛应用于机械设 备、汽车工业、船舶工业、家电行业、电力设备、高铁机车、建筑、航空航天、 纺织造纸行业等国民经济多个领域。据中国机床工具工业协会，2019 年我国国 内 27 家主要轧辊磨床企业的轧辊磨床销量为 165 台，销售金额为 5.2 亿元。
国内金属切削机床以国企为主导，但近年在磨床等细分领域，民企陆续崛起。在 国内生产领域，与金属成形机床以民营企业为主不同，由于金属切削机床精密程 度一般高于金属成形机床，而国有企业发展历史悠久具有较多的技术沉淀，因此 在车床、镗床等金属切削机床领域，国内形成了以沈阳机床、大连机床等国有企 业主导的形势。近年来，随着部分优秀民营企业逐步重视技术研发及提高服务意 识，在磨床等金属切削机床领域，民营企业开始陆续崛起。
国产轧辊磨床企业正由中高端向高端渗透。我国轧辊磨床市场目前形成了三个层 次的竞争格局。第一层次由极少数国外高端磨床企业组成，如德国、意大利等地 企业，这类企业的轧辊磨床产品技术含量高、价格昂贵，处于轧辊磨床行业的高端地位；第二层次由中、高端生产企业组成，主要包括华辰装备、美国 CAPCO、 上海机床厂有限公司、无锡机床股份有限公司、贵阳险峰机床有限责任公司等国 内外磨床企业；第三层次由数量众多的低端制造厂商组成，这些企业一般规模较 小、无核心技术，产品单一、同质化严重，竞争非常激烈。
2.3.2、国产产品数控化率、性能均具提升空间
我国轧辊磨床的发展始于 20 世纪 70 年代中期，其中高端轧辊磨床市场起步相 对较晚，下游行业对高性能轧辊磨床进口依赖较大。 国产磨床细分品类之间的数控化率差异较大，总体仍具提升空间。据中国机床工 具工业协会的《2020 中国机床工具工业年鉴》，2019 年，国内磨床产品总产量 为 6675 台，总产值为 18 亿元，产值数控化率为 68%。从产值来看，轧辊磨床 为第一大品类，2019 年国内产值为 4.7 亿元。此外，外圆磨床产值亦较高，为 4.2 亿元。2019 年国内产值在 2-3 亿元之间的品类有轴承磨床、无心磨床、平面 磨床，其余磨床品类的单品类 2019 年产值均不足 1 亿元。
从数控化率来看，不 同磨床产品间数控化率差异较大，2019 年产值超过 2 亿的品类中，轧辊磨床、 轴承磨床的产值数控化率分别为 98%、100%，但外圆磨床、无心磨床、平面磨 床的数控化率分别为 43%、68%、35%，均具备提升空间。从单台平均产值来 看，在 2019 年产值 2 亿元以上的磨床产品中，轧辊磨床平均产值最高，为 292万元/台，其余品类磨床产品的平均产值均低于 40 万元/台；数控磨床的平均产 值显著高于非数控磨床，以数控化率较低、产值较高的外圆磨床为例，其总体平 均产值及数控化产品平均产值分别为 23 万元/台、49 万元/台，相差约 1 倍。
从进口情况来看，我国在数控磨床产品方面，仍存在较强的进口依赖。我们根据 海关统计数据平台数据计算，2022 年我国各类磨床产品净进口金额为 31.47 亿 元，其中，数控外圆磨床、数控刃磨机床、数控平面磨床的净进口金额分别为 10.87 亿元、11.96 亿元、6.04 亿元。
国产磨床产品的研发水平与发达国家产品存在较大差距。轧辊磨床对生产制造过 程及产品最终达到的技术性能要求极高，体现在产品对轧辊及精密轴类零部件磨 削，能获取极高的几何形状精度（≤3 微米）及表面微观一致性（纳米级），磨 床主要由电气控制系统、驱动系统、磨削系统、测量系统、承载系统等组成，对 软件开发、精密检测及传动、系统集成、在线监控及智能决策等多方面技术研发 水平要求较高，现阶段德国在轧辊磨床领域的技术研发水平处于全球领先的地 位。虽然我国在 2009 年已跃居世界第一机床生产大国，但在产品质量、产品技 术性能方面与发达国家产品的差距依然明显；高性能的轧辊磨床仍严重依赖进 口。
国产数控轧辊磨床的高端数控系统、核心部件仍依赖进口。我国轧辊磨床与发达 国家产品的差距主要表现在：第一，关键技术沉淀较为薄弱，技术研发能力相对 较弱。目前我国生产的轧辊磨床仍以中低端产品为主，在高性能和极精密的高端 产品方面，国内产品的稳定性和部分技术性能指标还有待提升；部分核心零部件 加工精度及技术控制手段还有待突破；第二，高端专业化数控系统依然主要依赖 国外进口，功能部件配套能力较弱，关键核心部件仍需进口；第三，在高精密、 智能化、复合化的产品开发方面投入、技术储备不足。
尽管国产磨床产品与进口产品差距仍存，但其天然具备地缘优势。由于轧辊磨床 在使用过程中对技术支持及技术服务需求强烈，目前进口轧辊磨床不具备地缘优 势，国外轧辊磨床生产商在沟通、订单响应、售后服务、产品价格等方面存在不 少问题，我国轧辊磨床行业存在广阔的进口替代空间。
3.1、 丝杠导轨：精密机械的关键传动元件
丝杠是一种通过螺旋传动原理实现旋转运动与线性运动互相转化的机械装置，可 实现高精度高效率的线性位移。丝杠的类型根据其摩擦特性划分，可分为滑动丝 杠、静压丝杠和滚动丝杠三类。其中，滚动丝杠摩擦小，传动精度和轴向刚度较 高，传动效率也较高，但制造工艺较为复杂。滚动丝杠又分为滚珠丝杠和滚柱丝 杠，区别在于滚珠丝杠是由滚珠在丝杠和螺母之间的凹槽中滚动，通过点接触来 传递动力；而滚柱丝杠则在主螺纹丝杠的周围，行星布置了 6-12 个螺纹滚柱丝 杠，其相比滚珠丝杠具有高承载、体积小、高精度、长寿命等优势。
导轨是主要用于直线往复运动的槽或脊，精密直线导轨近年发展迅速。导轨又称 滑轨、线性导轨、线性滑轨，是由金属或其它材料制成的槽或脊，可承受、固定、 引导移动装置或设备并减少其摩擦。导轨用于直线往复运动场合，拥有比直线轴 承更高的额定负载，同时可以承担一定的扭矩，可在高负载的情况下实现高精度 的直线运动。近年精密滚动直线导轨副在航空航天、国防军工、高可靠性、稳定 性的高端数控机床和设备、成套柔性生产线、轨道交通、环保能源、木工机械、 玻璃机械、工业机器人等高端装备制造领域中的应用快速发展，特别是为智能手 机、平板电脑等消费电子产品制造服务的数控机床需求剧增。
数控机床、工业机器人、半导体等精密制造领域对丝杠导轨的精度有较高要求。 丝杠精度方面，以滚珠丝杠为例，国内按国标 GB/T 17587.3 分类，精度等级分 为 P1、P2、P3、P4、P5、P7、P10；日本、韩国、中国台湾采用 JIS 等级，精 度等级分为 C0、C1、C2、C3、C5、C7、C10。以 JIS（JIS B1192-1997）标准 为例，C0 ~ C5 精度等级以直线性和方向性表示导程精度，精度等级 C7~ C10 以 滚珠丝杠螺纹长度 300mm 的累积导程误差表示其导程精度；C0 级精度最高， C10 级精度最低。根据日本轴承巨头 NSK 的滚珠丝杠精度选取经验，数控机床 多选取 C5 级精度，其中部分如磨床、坐标镗床等的常用精度等级更达到 C2、 C1 级别；此外，组装用工业机器人、通用/专用机械、半导体/印刷板制造装置 的大部分细分领域、飞机等诸多精密制造领域的常用精度等级均在 C5 级别及以 上。
直线导轨的精度可从高度（H）的尺寸容差及成对相互差、宽度（W）的尺寸容 差及成对相互差、滑块上表面相对导轨下表面的行走平行度、滑块侧面相对导轨 侧面的行走平行度等六个方面来看。通常按照“滑块上表面相对导轨下表面的行 走平行度”来区分，以导轨 100mm 长为例，直线导轨精度可分为普通级（无标 注/C）5μm、高级（H）3μm、精密级（P）2μm、超精密级（SP）1.5μm、超 超精密级（UP）1μm。通常机械设备中精密级的直线导轨就可以满足需求，但在一些对精度要求高或者极高的设备中就需要用到超精密级和超超精密级。精度 越高，直线导轨的价格越贵。
3.2、 高端制造业不断发展，下游应用前景广阔
丝杠导轨在航空、制造、机器人等行业具备广阔应用前景。丝杠和导轨结合为驱 动运动部件可以实现精确移动，在提高机械系统运动精度和工作效率方面发挥着 重要作用。丝杠方面，根据 Value Market Research 数据及预测，2019 年/2026 年全球滚珠丝杠的市场规模为 195.48 /296.61 亿美元，其中，亚太地区占比分 别为 43.56%/46.64%，亚太地区市场份额的快速增长主要源于中国等发展中国 家在航空、制造和机器人等行业的需求升级。导轨方面，据 QYResearch 数据及 预测，2020 年，全球/中国直线导轨市场收入为 20.1/5.2 亿美元，其预计 2027 年将分别达到 28.6/8.2 亿美元。
滚珠丝杠因其结构简易、响应速度快、控制精度高等特点，广泛应用于新能源汽 车转向系统、制动系统、驻车系统和悬架系统等。例如，电动助力转向系统(EPS) 作用时，当驾驶员操作方向盘，EPS 会根据计算得到的最佳转向角度和力度，控 制电动助力转向电机输出相应的力矩，并通过滚珠丝杠将转向力矩传递给转向装 置，来保证稳定性和控制性；电子液压制动系统（EHB）主要执行机构为发展成 熟的液压机构，能够提供较大的制动力矩，同时又有备份制动系统，具有很好的 可靠性，EHB 中的丝杠螺母用量约为 4 个/车。
在各类产业的自动化系统中，丝杠导轨通常被用于控制工作台、传送带、夹取臂 等部件的运动。丝杠导轨配合使用可以带来多重优势。直线导轨的制造工艺和材 料选择经过精心设计，使得其具备了很高的平整度和刚性，从而能够承受较大的 负荷并保持运动的稳定性。而滚珠丝杠则通过滚珠与丝杠间的配合，减小了摩擦 阻力，提高了运动的精度和效率。丝杠导轨还能够实现高速运动。滚珠丝杠的滚 珠螺母设计使得滑动阻力大大降低，从而能够快速、平稳地进行直线运动。这对 于需要快速定位和高速加工的自动化应用来说至关重要。
全球人形机器人市场有望快速成长，行星滚柱丝杠作为线性执行器核心部件，有 望充分受益。特斯拉 2021 年 8 月公布人形机器人项目，2022 年 9 月展示原型 机，2023 年 5 月发布 Optimus。特斯拉人形躯干共有 14 个线性执行器，其由 行星滚柱丝杠、无框力矩电机构成；2023 年 12 月 13 日，特斯拉发布最新第二 代 Optimus 机器人。由于人形机器人用行星滚柱丝杠比普通产品规格小很多， 所以加工难度较高。以单台人形机器人 2 万美元售价计，我们测算行星滚柱丝杠 的价值量占比约为 10%。马斯克曾在 2022 特斯拉 AI DAY 上预估 Optimus 机器 人产量将达到数百万台量级，在乐观/中性/悲观情形下，我们假设 Optimus 机 器人销量为 1000/100/10 万台，滚柱丝杠对应的市场增量空间约为 1400/140/14 亿元。
3.3、 国产化突破进行时，精密磨床为关键设备之一
丝杠导轨当前主要份额仍为海外巨头占据。据 QYResearch 数据，滚珠丝杠方面， 全球主要生产商有 NSK、THK、SKF、Hiwin 和 TBI MOTION 等企业，2021 年 市场份额 CR5 达到 44%；直线导轨方面，从供应商来看，全球主要的生产企业 有 THK、Hiwin、NSK、Bosch Rexroth 和 Schaeffler 等公司，2020 年市场份 额 CR5 超过 78%。
丝杠导轨生产中，精密磨床是关键设备，国产化进行中。 以滚珠丝杠为例，精密滚珠丝杠从加工工艺角度划分为磨削滚珠丝杠、冷轧滚珠 丝杠两大类，磨削滚珠丝杠是按照基准统一原则，以两端中心孔为加工工艺工序 基准，通过热处理、车削、磨削等几十道工序逐一完成，制造精度高达到 P1 级， 非常适合给高精度设备做定位部件。冷轧滚珠丝杠是采用冷加工工艺模具制造， 开模工艺自动化程度高，批量生产后成本低，效率高，但制造精度不甚理想，总 停留在 P7 级左右，只能在设备中做传动部件。磨削滚珠丝杠工作滚道粗加工常 用方法有：砂轮磨削、硬车削、旋风铣削，因为第 10 道工序对磨削滚珠丝杠工 作滚道淬硬热处理，导致工作滚道粗加工最常用的工艺方法就是采用砂轮磨削磨 制出 90°V 型槽。因此，磨床为生产的关键设备之一。
当前高精度的丝杠、直线导轨磨床仍为日本三井、德国 ABA 等海外品牌供应， 国产化突破进行中。如：据华辰装备官方微信公众号，23 年 10 月，公司与贝斯 特签署战略合作协议，计划于 1 年内向贝斯特精机提供对标国际行业龙头企业领 先水平的精密数控直线导轨磨床产品以及相应技术支持；据日发精机 23 年 12 月公告，其数控螺纹磨床用于新能源汽车、人形机器人上的丝杆与螺母的试磨情 况良好，获得了客户的认可；且近期用于丝杆螺母的端面外圆磨床已向某客户交 付，并与另一客户签订了螺纹磨床合同。
4.1、 研发实力突出，磨床产品数控系统实现国产化
公司注重研发投入与研发团队建设，与清华大学、德国战略合作伙伴建立紧密合 作。公司围绕高精密数控磨削装备领域的关键技术，聘请了国内外知名专家 10 余人（包括中国工程院院士、长江学者特聘教授等）加入企业技术咨询委员会， 同时拥有一支从工艺分析、研究设计、开发试制到装配测试的技术研发创新团队， 截至 2023 年半年报，团队集聚了机械、电气、机电一体化、液压、材料、工艺、 测试、计算机、软件开发等各类研发人员 90 余人。企业研发人员多年从事数控 机床设备的研制、开发和生产工作，具有丰富的实践经验和较高的专业水平。此 外，公司注重产学研合作，与清华大学共同成立智能磨削技术联合研究中心，在 清华大学机械工程系设立了联合磨削实验室，致力于在精密磨削装备领域，解决 “卡脖子”技术难题，同时，清华大学也持续为公司培养和输送高端研发人才。 公司在德国也拥有长期的战略合作伙伴，联合开发部分关键技术和课题。经过多 年的技术创新与积累，公司超硬磨料砂轮技术及产品性能达到国际领先水平，轧 辊磨床产品各项精度指标比肩世界一流产品，尤其在高速磨削领域确定了技术领 先地位。
公司轧辊磨床产品在热轧领域、冷轧不锈钢领域已达到国际领先水平。公司是国 内轧辊磨床行业的领军企业，在部分应用领域内，公司的设备品质已达到国际领 先水平，具备与国际一流轧辊磨床制造商（例如 HERKULES（德国）、CAPCO （美国）、POMINI（意大利）等）同台竞技并实现进口替代的技术能力。目前， 公司在热轧领域（包括碳钢、不锈钢领域）以及冷轧不锈钢领域，产品品质与技 术实力已达到国际领先水平，而在冷轧碳钢领域以及其他应用领域（例如有色金 属板带箔），与国际一流水平相比，仍存在差距，但仍然处于国内领先水平。
数控系统实现自研，并成功搭载于磨床产品之上交客户试用。公司自主研发的华 辰 HCK2000 数控系统，是为磨削设备专门研发的系统，它基于最新的先进数控 系统架构、配置了高性能的控制器及伺服和驱动电机，具有扩展好、性能强、可 靠性稳定性更好等特点，能够更好地满足磨床、磨辊间向智能化少人化发展的需 要，是目前公司在高端产品及磨辊间自动化管理项目上主推的产品控制系统。 HCK2000 数控系统已成功搭载在轧辊磨床和亚 μ 磨削中心系列产品上，目前已 有多台搭载该系统的轧辊磨床产品交付客户使用，新增订单覆盖不锈钢、硅钢、 钢材冷轧、有色金属、新能源等多个行业领域。经客户使用及有效反馈，华辰自 研数控系统配套应用在公司数控轧辊磨床产品上，能够全面提升公司产品的磨削 精度和磨削效率，比肩国外同类产品领先水平。该系统进一步全面推广与产业化 应用，将有利于公司打破国外行业巨头的垄断，实现关键部件及数控系统从局部 可控到完全自主可控的转变，助推公司解决行业卡脖子技术难题。同时，高端数 控系统自主供应，预计公司未来盈利能力有望提升。
打造磨辊间运维方案，助力数字工厂建设。公司还在轧辊磨削的应用场景方面进 行了深度开发，公司磨辊间运维方案将自研超硬砂轮、自研全自动数控磨床以及 智能车间控制系统相结合，不仅可以实现磨辊车间的无人化管理，同时可以大幅 降低废料的排放，有效加速客户工厂的数字化智能化转型升级。以公司打造的河 钢集团唐钢智能磨辊车间样板工程为例，通过将唐钢磨辊车间里的轧辊（轴承箱、 轴承、轧辊等）、设备（全自动轧辊磨床、智能天车及吊具等）、辅料（砂轮、 磨削液、备品备件等）等物料上的信息进行实时采集并反馈给磨辊车间管理系统，逐步实现数据全要素管理，生产过程智能管控，排产配辊智能管理，最终实现精 准响应轧线轧制需求、降本增效和车间少人化管理。
4.2、 内外圆磨床新品精度比肩国外，打开成长空间
五年磨一剑，与德国 Wieland 公司联合研发推出内外圆复合磨床新品。2017 年， 华辰装备与德国 Wieland 公司开展国际合作，联合研发高柔性、高精度数控内 外圆复合磨床，经过三年的技术攻关，两年工程磨削工艺测试，成功开发出国内 亚微米级万能精密复合磨削中心，该内外圆复合磨床产品（亚 μ 磨削系列产品） 对标国际顶尖产品，磨削精度可达到 1μ 以下，各项精度指标比肩国外同类产品 领先水平。
内外圆复合磨床（亚μ磨削系列产品）属于高精度数控万能复合磨床，是高精度、 多功能、复合型转塔式数控磨削装备，具有外圆、内圆、非圆、螺纹磨削功能。 目前已形成完整的产品体系，标准产品可同时配置 2 片外圆砂轮、1 片内圆砂轮， 最多可同时配置 4 片外圆砂轮。公司根据下游客户的功能需求进行柔性化配置， 可以满足不同用户的多种精密磨削需求。产品主要面向航空航天、工程机械、工 业母机、汽车零部件、刀具、模具、量具液压泵阀、精密电动机等国家重点行业 领域，具备外圆、外端面、外锥面、内圆、内端面、内锥面、非圆、螺纹等复杂 特征的轴类、套类、盘类等关键核心零件，只需一次装夹即可完成全部复合精密 磨削加工工序。夹持磨削圆度最高可达 0.2 微米，圆柱度（长度 1000mm 试件） 最高可达 1 微米。
该产品搭载公司自主研发的数控系统，核心部件自主研发，选配国产高端零部件。 该内外圆复合磨床新品采用公司自主研发核心功能部件，搭载公司自研的华辰 HCK2000 数控系统，选配国产高端零部件替代进口，经过反复论证测试，在保 证产品高精度性能的基础上，实现了关键核心功能部件国产化生产和配套。
目前该产品已正式推向市场，作为高端进口替代领域新拳头产品，有望带来新增 长点。内外圆复合磨床（亚μ磨削系列产品）有望成为公司高端进口替代领域新 的拳头产品，其推向市场，不仅拓展了公司的产品链，也有望进一步巩固公司在 国内作为精密磨削领域技术“领头羊”的行业技术领先地位。与此同时，作为应 用于国家关键技术领域的重大核心精密磨削加工装备，该产品成功产业化推广应 用，将为我国汽车制造、航空航天、装备制造、船舶制造、轨道交通及功能部件 制造等领域提供具有核心自主知识产权的国产高档工作母机，维护产业链安全。
4.3、 合作贝斯特，攻关精密数控直线导轨磨
贝斯特设立宇华精机，全面布局直线滚动功能部件，当前已完成高精度滚珠丝杠 副、直线导轨副等产品的首台套下线，部分已送样。无锡贝斯特精机股份有限公 司成立于 1997 年 5 月，其主营业务为研发、生产及销售各类精密零部件及工装 夹具产品，主要产品为涡轮增压器精密轴件、涡轮增压器叶轮、涡轮增压器中间 壳等。2022 年初，贝斯特通过设立全资子公司“无锡宇华精机有限公司”全面 布局直线滚动功能部件。截至 23 年 4 月披露，宇华精机计划引进生产及检测等 进口设备约 300 台套（其中，研发设备 70 台），配套软件及系统、公辅设施等 30 余套，项目建成后，主营产品包括高精度滚珠丝杠副、高精度滚动导轨副等， 将瞄准高端机床领域、半导体装备产业、自动化产业三大市场进行大力开拓，并 将大力引进关键人才，推动新业务的技术研发、市场开发工作，最终实现高端核 心部件与国外品牌的同台竞技。23H1 宇华精机已成功完成了高精度滚珠丝杠副、 直线导轨副等产品的首台套下线，并已将部分产品送样至战略客户处验证。
公司战略合作贝斯特，攻关全球磨削长度最长、技术难度及磨削效率最高的直线 导轨磨。10 月 8 日，公司官方微信公众号公布，公司已与贝斯特达成全面战略 合作关系。双方将共同推动国产高端数控直线导轨磨床关键核心技术攻关，力争 取得重大技术突破，实现该项目的工程化示范应用及产品进口替代。根据双方所 签署的协议，华辰装备计划于 1 年内向贝斯特精机提供对标国际行业龙头企业领 先水平的精密数控直线导轨磨床产品以及相应技术支持,该产品为目前全球磨削 长度最长、技术难度及磨削效率最高的产品。双方将充分协调优势资源，共同推进直线导轨磨床产品的设计开发、生产制造、安装调试、优化改进、工艺验证等 事项。
4.4、 自研超硬砂轮技术，拓展半导体划片刀领域应用
公司超硬磨料砂轮技术及产品国际领先，子公司华辰新材料主营砂轮产品。经过 多年的技术创新与积累，公司超硬磨料砂轮技术及产品性能达到国际领先水平。 公司的子公司华辰新材料主要从事砂轮配件的研发、生产与销售，截至 23 年半 年报披露，公司持有华辰新材料 62.5%的股份。当前公司的砂轮产品线有轧辊 磨削用的超硬磨料砂轮、普磨砂轮，汽车行业用的陶瓷结合剂 CBN 砂轮，以及 刀具加工用的树脂金刚石砂轮等。其中，超硬磨具产品已经在国内重点钢铁企业 的标杆产线投入使用，尤其在使用高速钢材质轧辊的产线，体现了突出的技术和 经济性优势。
公司不断研发有关砂轮技术，巩固及扩大技术优势，有关研发项目均进入中试阶 段。公司当前在研项目中，2 个砂轮相关研发项目均已进入中试阶段：其中，CFRP 碳纤维基体高速磨削砂轮研发项目，目标是应用 CFRP 材料代替传统的金属材料 作为高速砂轮机体，开发 CFRP 碳纤维基体高速磨削砂轮，该项目研发将提升高 速钢轧辊或特种钢轧辊（超硬材料）高效精密磨削的研发制造技术水平，具备良 好市场前景；超精密刀具超硬砂轮的研发项目则有望实现在轧辊磨削等细分领域 赶超国外高端砂轮，巩固公司优势地位。
公司基于超硬砂轮技术积累，开发划片刀产品，可用于半导体等领域的切割加工。 面向电子行业加工需求，公司开发高精度超薄超硬切割砂轮（划片刀），主要用 于电子信息领域电子元器件常用硬脆难加工材料的切割加工，如晶圆芯片、半导 体封装材料等。华辰新材料的高精度超薄超硬切割砂轮产品具有强度高、自锐性、 寿命长的特点，可满足高加工精度、高表面质量、高加工效率、窄切缝等的工艺 指标需求。针对加工需求，公司分别开发树脂结合剂及金属结合剂两类高精度超 薄超硬切割砂轮产品，其中树脂结合剂砂轮产品具有切削刃锋利，切削质量高的 优点；金属结合剂产品具有高刚性及耐磨性，切割能力优秀的优点。
4.5、 生产智能化、柔性化，扩产项目有望提升交付能力
公司重视先进生产设备的投入和智能化工厂建设。公司拥有各种重型、大中型专 业精密机械加工设备及热处理设备百台（套），其中包括大型五轴联动龙门加工 中心、五轴联动镗铣中心和瑞士精密数控外圆磨床等。配备 2 万多平恒温机械加 工中心和恒温装配车间，加工精度达到国际先进/领先水平。
公司配备了智能柔性生产车间，可实现柔性制造。公司拥有芬兰法斯顿柔性系统 和德国海格特加工中心联合打造的华辰智能柔性生产车间，该车间为法斯顿中国 区项目标杆、江苏省智能车间。同时，公司引进了全球顶尖的 BW 五轴铣车复合 加工中心，通过自主研发建设完成 FMS 柔性生产线，该柔性线所配备的主要硬 件、软件均具有自主知识产权，能够实现一条自动线同时服务两种不同设备生产 效果，可以稳步推进夜间无人生产。该生产线不仅能够帮助公司实现所有轧辊磨 床箱体类零件的柔性制造，同时也可为国内其他有同类柔性加工需求的企业提供 整体解决方案和相应技术服务。
IPO 募投扩产项目建设推进，有望进一步提升交付能力，开拓高端数控磨床市场。 公司在 2019 年上市时标准年设计产能为 60 台/套，2016-2018 年产能利用率分 别为 80%、90%、111.6%。公司 IPO 募集资金总额为 6.76 亿元，在后续募投 项目建设过程中，由于疫情影响了国外供应商团队的现场设备调试、国际局势影 响了关键进口设备及核心零部件的供应等因素，公司推迟了募投项目建设。根据 23 年半年报披露的募投项目建设情况，公司计划投资的项目中，包含全自动数 控轧辊磨床升级扩能建设项目、智能化磨削设备生产项目两项扩产项目，建设地 均在江苏昆山。其中： 1）全自动数控轧辊磨床升级扩能建设项目计划投资 2.60 亿元，该项目投产后将 实现全自动数控轧辊磨床产能每年 60 台/套，其中，用于替换、淘汰原有落后产 能每年 20 台/套，新增产能 40 台/套。
2）智能化磨削设备生产项目计划投资 1.79 亿元，项目建成达产后，将完成每年 60 台高精密数控万能外圆磨床、20 台数控连续轨迹坐标磨床的产能建设。其中， 高精密数控万能外圆磨床为四轴联动设备，主要用于磨削圆柱形、圆锥形及非圆 零部件的内外表面；数控连续轨迹坐标磨床为五轴联动高精密立式坐标磨床，具 有精密坐标定位装置。相较轧辊磨床而言，高精密数控万能外圆磨床、数控连续 轨迹坐标磨床具有应用领域广泛、技术难度高的特点，是集自动化、智能化和高 柔性化于一体的多轴联动精密磨削产品。 根据 2023 年半年报披露，全自动数控轧辊磨床升级扩能建设项目、智能化磨削 设备生产项目的投资进度分别为 80.48%、17.11%，预计分别将于 2023 年 12 月末、2024 年 6 月末达到可使用状态。预计未来募投扩产项目的建成，将提升 公司现有数控轧辊磨床产品的交付能力，同时也助力公司开拓数控万能外圆磨 床、数控连续轨迹坐标磨床等数控高端磨床产品市场。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
