2024年鼎智科技研究报告:国内微特电机龙头,有望受益人形机器人产业链风起

1. 鼎智科技:国内微特电机龙头,成长性优异

1.1. 国内微特电机龙头,领军定制化精密运动控制解决方案

提供定制化精密运动控制解决方案,面向医疗器械及工业自动化领域。公司成立于 2008 年,为国内领先的精密运动控制解决方案提供商,于 2023 年成功在北交所上市。 公司通过线性执行器、混合式步进电机、直流电机及音圈电机等产品形成控制模组的底 层架构,实现直线和旋转运动,并丰富产品尺寸、提高转速范围,提供立体化精密运动 控制解决方案矩阵。公司产品广泛用于医疗诊断设备、生命科学仪器等医疗器械及机器 人、流体控制、精密电子设备等工业自动化领域。

形成四大产品系列,以直经销相结合模式覆盖客户群体。公司现已形成线性执行器、 混合式步进电机、直流电机及音圈电机四大系列产品矩阵,其中线性执行器为行业领先 产品,呼吸机配套音圈电机打破国外垄断,产品具备较强竞争力。销售渠道方面,公司 在国内采取直经销相结合模式,既与聚光宇业等经销商形成合作,又与西安天隆、达安 医疗等直销大客户直接洽谈,双管齐下提高客户覆盖面;外销主要采取经销模式,利用 经销商客户基础及渠道开拓市场,产品远销美、德、意等发达国家。

股权结构稳定,核心技术人员从业经验丰富。截至 2023 年 12 月,江苏雷利持股 34.5%,为公司控股股东。江苏雷利主营家用电器微特电机及智能化组件,与公司产品、 客户、业务形成较好协同。公司设立员工持股平台鼎利投资、鼎慧投资,深度绑定员工 利益,总经理丁泉军曾任常州电机电器总厂工程师等,从业经验丰富,携手刘飞、何超 等电机领域专家组建核心技术团队,构筑技术护城河。

1.2. 业绩具备高成长性,盈利能力优于同行

业绩具备高成长性,复合增速优于可比公司。2022 年公司营收、归母净利润分别达 1.3、0.4 亿元,2018-2022 年 CAGR 分别达 44.8%、57.5%,2023Q1-Q3 营收、归母净利 润分别同比下滑 7.5%和 20.4%,业绩略有下滑主要系制造业景气度复苏不及预期。但横 向对比来看,选取鸣志电器、雷赛智能、合泰电机作为可比公司,公司 2018-2022 年营 收及业绩复合增速远高于可比公司均值的 11.5%、10.1%,成长性更强。

毛/净利率维稳于高位,盈利能力优于同行。得益于公司主营的高端执行器及电机产 品附加值高,2018-2023Q1-Q3 毛利率基本维稳于 50%;除 2019 年因大额股份支付导致 管理费用大幅提升、净利率大幅下滑外,公司净利率波动式上升,主要系公司持续降本 增效,期间费用率下降,2022 年期间费用率相较于 2018 年下降约 4pct。横向对比来看, 2022 年公司毛利率/净利率分别达 55%/32%,远高于可比公司均值的 35%/11%,盈利表 现更好。预计未来随公司持续优化产品结构、提升技术性能、推进控本降费,高盈利能 力有望维持。

1.3. 线性执行器贡献主要业绩,高自制比例构筑强壁垒

线性执行器与电机分别贡献 60%、40%营收。分产品来看,2018-2022 年公司线性 执行器贡献超 60%的收入;电机中混合式步进电机为第一大产品,收入占比约 21%,直 流电机次之,音圈电机营收与疫情期间呼吸机的需求同步变动。线性执行器贡献主要业 绩,营收稳步增长。

得益于高议价权+高自制率,线性执行器维持高毛利。2018-2022 年线性执行器毛利 率逐年提升,2022 年达 65%,相较于 2018 年提升 10pct,且线性执行器毛利率远高于电 机产品,主要系:(1)公司线性执行器定位于高端市场,产品领先且竞争对手较少,故 具备较高议价权;(2)不同于电机及零部件多为外购,公司线性执行器自制率逐年提升, 利于降本增效、提高产品技术壁垒及竞争优势,毛利率稳步提升。

医疗及工业自动化为主要下游,公司深度绑定国内外大客户。2022 年医疗 IVD、工 业自动化领域营收占比分为达 61.8%、36.2%,为主要下游。2022 年前五大客户包括意、 美、韩经销商,及国内西安天隆、达安医疗等直销客户,CR5 达 40.3%,客户集中度相 对较高,形成深度合作。受产品特性影响,线性执行器客户集中度相对更高。分产品看,不同产品客户侧重 点、集中度略有差异,2022 年线性执行器、混合式步进电机前五大客户占比分别达 24.2%、 9.6%,第一大客户分别为西安天隆及上海科华、韩国 ZFA 经销商,主要与产品特性及用 途有关。

1.4. 公司加强全球化布局,实现海内外市场双轮驱动

立足于国内市场,持续加强全球化布局。公司坚持全球化发展战略,不断拓展海内 外市场。国内市场方面,公司总部位于江苏常州,在深圳、中国台湾设立办事处,实行 区域销售模式,全面覆盖华东、华南、中西部区域。海外市场方面,公司设立美国、韩 国分支机构,通过与当地经销商合作推广,布局欧美日韩等多国。

海内外市场双轮驱动发展,采取差异性销售渠道策略。营收方面,得益于公司持续 开拓海外市场,外销收入快速增长,2022 年境外收入达 1.5 亿元,同比增长 92.0%,远 高于内销增速 45.8%。2020-2022 年海外市场收入占比从 37.7%提升至 49.2%,从原先的 “内销为主”转变为“内外销双轮驱动发展”格局,海内外市场齐发力,全球化布局初 显成效。销售渠道方面,公司在国内以直销为主开拓市场,考虑到海外自建销售渠道的 难度、经销商雄厚的资源基础,公司在海外以经销合作模式推广产品,故随着海外市场 开拓,公司经销收入增速基本同步变化,2022 年经销收入达 1.3 亿元,同比增长 90.6%, 增速高于内销的 51.8%。但由于国内经销商聚光天宇于 2021 年起开始将直销客户转移 至公司,因此直销收入占比反而有所提升,2022 年直销占比达 59.7%。

受销售模式及产品结构影响,境外毛利率略低于境内,但总体均呈提升趋势。2022 年公司境内外毛利率分别达 58.7%、52.3%,境内毛利率显著高于海外,主要系公司在海 外市场销售中,高毛利的线性执行器占比较低,且以低毛利的经销为主要销售模式。但 纵向对比来看,2020-2022 年公司境内外毛利率总体均呈提升态势,分别提升 2.6pct、 5.7pct,主要系公司产品性能提升、产品结构优化及品牌知名度增强提高议价权等,盈利 能力向好。

2. 领军精密运动控制,受益于医疗器械+工业自动化高景气

2.1. 专注微特电机生产,产业链上下游完备

公司位于产业链中游,提供微特电机定制化解决方案。微型特种电机是体积小、功 率小的特种电机的统称,简称微特电机。微特电机的功率一般在 750 瓦以下,机座外径 不大于 160mm 或中心高不大于 90mm,是典型的机电一体化产品,被广泛用于控制、 驱动领域。上游零部件原材料主要包括轴承、丝杠、定子组件等,成本受钢材、铜材价 格影响;下游应用包括医疗器械、工业机器人、3C 电子等,应用领域广泛。

2.2. 产品高端化、多样化发展,打造精密运动控制系列集群

公司形成了由直流电机、混合式步进电机、线性执行器和音圈电机四大类电机组成 的精密运动控制系列产品集群。1)直流电机:公司直流电机主要分为直流有槽电机和 直流无槽电机。其中直流有槽电机扭矩密度高,动态性能强;直流无槽电机主打空心杯 电机,具有高耐用性、低电气噪声和高效率特点。2)混合式步进电机:兼具永磁式和反 应式步进电机的优点,适用于高性能、超小型封装设计和耐用设备的应用场景。3)线性 执行器:由步进电机+丝杆+螺母组成,可将旋转运动转化为直线运动,按驱动方式可分 为滑动式、滚动式和永磁式三类。4)音圈电机:是一种采用特殊形式的直接驱动电机, 产生直线运动,具有高加速度、高响应,零磁滞、零齿槽效应,低背隙、可靠性高,低 摩擦、寿命高,控制简单,定位精度高等特点。

2.3. 国民经济发展刚需产品,千亿市场规模保持增长态势

微特电机按功能划分可分为驱动、控制、电源三类。驱动微特电机用于传动机械负 载,完成电能与机械能的转化;控制微特电机实现机电信号或能量的检测、解算、放大、 执行或转换等功能;电源微特电机可作为设备的交直流电源,可满足变频、变流等不同 输出要求。微特电机是国民经济发展中不可缺少的机电产品,早期多应用于军事装备和自动控制系统,随着科学技术的发展和人们生活需求的不断增长,已扩展到家用电器、 汽车零部件设备、医疗器械、电子信息、航空航天、工业机器等领域。

国内外需求旺盛,微特电机市场规模逐年上升。根据 Precedence 统计数据,2021 年全 球微特电机市场规模达 388 亿美元,国内微特电机市场规模达 1344 亿元,随着全球医疗器 械领域的持续发展,以及工业制造业新能源汽车、人形机器人等新蓝海的涌现,微特电机 作为各领域共同的基础动力、控制元件,将受益于下游行业发展,市场规模持续上升,呈现 稳定增长态势。预计 2030 年全球微特电机市场规模将达 613 亿美元,2023 年国内微特电 机市场规模将达 1610 亿元。

2.4. 医疗器械、工业自动化行业持续增长,带动微特电机需求扩大

微特电机主要用于小型医疗器械,我国医疗器械高质量发展带来新一轮增长动力。 2014-2021年全球医疗器械市场规模从2.8万亿元增长至3.7万亿元,年复合增长率4.1%。2021 年我国医疗器械市场规模达到 9630 亿元,2018-2021 年复合增长率为 22.0%,成 为全球重要的医疗装备生产基地。此外,在高质量发展战略的引领下,我国医疗器械产 业链现代化水平进一步提高,产业基础能力日益增强,我国医疗器械产业向高质量发展 转型,带来新一轮市场增长动力。

全球工业 4.0 时代持续推进背景下,各应用领域对微特电机的需求进一步增加。微 特电机广泛应用于工业自动化各领域,帮助推动智能制造转型。Frost&Sullivan 数据显 示,2021 年全球工业自动化市场规模达到 4491 亿美元。未来随着全球工业 4.0 时代的 持续推进,各应用领域对工业自动化设备的需求将进一步增加,预计到 2025 年全球工 业自动化市场规模到将达 5437 亿美元。工控网数据显示,2021 年我国工业自动化市场 规模达 2530 亿元,2015-2021 年期间年复合增长率为 10.3%。

2.5. 进口替代需求加持,精密运动控制系列产品竞争力较强

与国内企业相比,公司精密运动控制系列产品种类更全,技术开发具有一定优势。 公司聚焦于精密运动控制系列产品,产品种类齐全,形成协同发展效应,构成产品生产 集群。产品技术方面,公司已逐步达到国际先进水平,定制化服务能力也得到显著提升, 微特电机产品逐渐进入高端市场,有望在未来扩大高端产品进口替代规模,并逐步向海 外市场拓展。

2.6. 核心零部件自制优势,奠定线性执行器行业龙头地位

线性执行器主要由电机、螺母滑块和丝杆导轨构成,将旋转运动转为直线运动。其 中丝杆导轨与电机转子直接连接,螺母滑块固定于丝杆导轨。运动时,滚珠丝杆副在具 有螺旋滚道的丝杆和螺母间装有滚珠作为中间传动件,在螺母上闭合的回路中循环滚动, 使丝杆和螺母间的运动由滑动变为滚动,实现电机旋转运动向直线运动的转化,无需额 外配置皮带、齿轮齿条、联轴器等部件,大幅节省零部件采购成本和系统组装时间,有 效解决了因多次转接造成的精度损失,从而提高结构空间的利用率和定位精度。

线性执行器按驱动方式可分为滑动式、滚动式和永磁式三类。1)滑动丝杆线性执 行器。微特电机和滑动丝杆的组合,通过丝杆和螺母的相对滑动实现线性运动。具有噪 音低、寿命长等特点,主要用于医疗设备、实验室设备、美容行业、3D 打印设备等领 域。2)滚珠丝杆线性执行器。微特电机和滚珠丝杆副的组合,电机带动丝杆旋转,使螺 母滑块与丝杆产生滚动摩擦,实现电机旋转运动向直线运动的转化。具有高速运行、快 速响应等特点,主要用于半导体行业及工业自动化行业。3)永磁电机线性执行器。采用 永磁电机作为驱动方式,包括外部驱动式、贯通轴式和固定轴式三种驱动方式,主要用 于即时检测设备、自动化行业、美容行业、实验室应用、空气进出口及阀门控制等领域。

公司具备线性执行器核心零部件丝杆、螺母生产能力,实现产品成本自主可控。线性执行器主要由电机、螺母滑块和丝杆导轨构成,其中螺母滑块和丝杆导轨公司都具有 自制能力。公司自制丝杆导轨 2022Q3 占比 93%,同比+11pct;公司自制螺母滑块 2020 年占比 91%,同比+49pct,此后维持在 90%以上,是全球少数具备丝杆和螺母独立生产 能力的企业之一。自制上游零部件降低了线性执行器的产品材料成本,减少了外购材料 成本上涨带来的风险。

自制产品性能全面超越外购,带来线性执行器高毛利率。公司高度重视核心零部件 的生产与研发,通过不断的积累与创新,实现了自制核心零部件的技术全面领先。在丝 杆方面,公司通过独立设计的工艺装置,可自主生产 ACME、公制螺纹和特殊螺纹形式 丝杆,丝杆精度、光洁度及传动效率等性能优异;在螺母方面,公司螺母采用自主研发 的材料配方和工艺装置,通过外形和传动螺纹一体注塑成型,可提供五种消间隙螺母设 计方案。2019 年-2022Q3,受益于自制核心零部件比例提高,公司线性执行器毛利率从 58%升至 64%,完美演绎国产替代降本增效发展逻辑。

3. 人形机器人风起,公司为线性执行器+空心杯电机稀缺标的

3.1. AI 大模型+中国供应链,推动人形机器人产业化加速

技术实力和产业化速度角度,看好 Tesla Bot 实现机器人梦想。放眼全球,特斯拉 并非首个生产人形机器人的厂商,但其他厂商均受制于技术及成本问题尚未商业化,特 斯拉结合其自动驾驶和机器视觉的领先技术优势,预计成本将降至 2 万美元/台,是目前 最有可能实现产业化落地的厂商。

基于具身智能的全能生产力,有望引领产业风口。随着技术的不断迭代, Tesla Bot 工业化场景应用已成为可预见的事实。在工业化的场景下,还可累计运动控制训练数据, 提升运控处理算法性能,将使用场景进一步覆盖到商业服务业。而当下大模型 AI 的快 速发展与人形机器人结合,在未来还将赋予人形机器人自主行动、对人做出丰富回应的 能力,让机器人具有一定的自主思考能力。

按照人形机器人应用 3 阶段发展,我们预计市场规模可达十万亿。 第一阶段:达到“替代重复性劳动”的应用标准,但尚不能执行更复杂的任务,且 用户对新兴事物接受度不高,应用场景较为局限。预计 Tesla Bot 将首先应用于特斯拉 自身超级工厂内的流水线工作。个人买家方面,预计仅有超高净值消费者出于收藏、体 验等目的,将购买这一高科技产品。

第二阶段:在少数工厂中的应用效果得到了验证,大众对人形机器人接受度逐渐提 高,人形机器人开始走向制造业各类工厂以及商业服务业的更多场景。人形机器人开始 变得更加灵活,处理工业机器人不能处理的制造业场景,并广泛走入餐厅、超市、商场 等各类场景,以其类人的外表和更高效的生产力、更低廉的成本迅速取得市场优势。

第三阶段:大模型 AI 与人形机器人结合应用落地,具身智能成为现实,大众对人 形机器人接受度达到顶峰。具身智能使人形机器人像人一样思考,像人一样行动。这一 阶段的机器人可满足人类的最高精神需求—情感需求,因此人形机器人开始走入家庭, 尤其是独居者家庭。看好硬件零部件产业链投资机会:硬件为特斯拉降本的关键所在,大概率外购。单 个 Tesla Bot 躯干包含 14 个旋转关节执行器和 14 个线性关节执行器,双手共需 12 个手 部执行器。旋转执行器采用力矩电机+减速器方案、线性执行器采用电机+行星滚柱丝杠 方案,灵巧手采用空心杯电机+齿轮箱的结构。随着人形机器人产业化落地,硬件零部 件产品具备持续成长空间,预计中国企业将在部分产品上扮演重要角色。

按照一台人型机器人成本 2 万美金,我们预计核心零部件价值量占比排序如下:① FSD 系统占比 39%,即自动驾驶系统系统+D1 超算芯片,组成核心控制系统,相当于机 器人“大脑”,为特斯拉核心能力体现,自研为主;②电机占比 19%,包含 28 个应用于 大关节的无框电机,12 个应用于手指的空心杯电机,价值量占比分别为 15%、4%,主 要厂商包括三花智控、鸣志电器、鼎智科技、拓普集团等。③谐波减速器占比 16%,应 用于 14 个旋转关节,主要厂商为绿的谐波、双环传动、中大力德等;④丝杆占比 7%, 分为行星滚柱丝杠及滑动丝杠,应用于 14 个线性关节,其中滑动丝杠主要应用于小臂, 行星滚柱丝杠应用于大臂等负载高的部位,主要厂商为拓普集团、秦川机床、鼎智科技 等;⑤传感器占比 3%,包括视觉传感及力传感器,主要厂商包括奥比中光、舜宇光学 及柯力传感等。

3.2. 空心杯电机:人形机器人灵巧手核心零部件

空心杯电机具备体积小,效率高,功率密度高,可控性高,噪音小,散热效果好等 优点,同时也具有输出功率低的缺点,适用于需要快速响应但对输出功率要求不高的场 景,契合人形机器人灵巧手需求。以 Tesla Bot 为例,每个手掌具有 6 个执行器,11 个 自由度,实现灵活自由的运动。为追求更小的体积和更大的能量密度,我们判断空心杯 电机+齿轮+传感器组成的模块化电缸是人形机器人双手执行器较好的选择。

3.3. 线性驱动器:丝杆技术壁垒高,国产厂商具备稀缺性

丝杠技术壁垒高,国产厂商具备稀缺性,公司具备行星滚柱丝杠和滑动丝杠研发能 力。人形机器人全身使用 14 个线性驱动器,采用力矩电机+行星滚柱丝杠/滑动丝杠的 方案,实现高传动精度的同时也可以保持高精度的控制速度。根据测算,行星滚柱丝杠 +滑动丝杠在线性执行器中占比约 50%,是线性驱动器价值量占比最高的板块。(1)行 星滚柱丝杠相较于滚珠丝杠具备高负载、高寿命等优势,技术壁垒也更高,行业目前由 外资主导,国产厂商具备稀缺性。公司已具备多尺寸滚珠丝杆线性执行器产品,行星滚 柱丝杠产品正在研发中,有望抢占市场先机。(2)滑动丝杆方面,公司采用国际先进滚 压设备和生产工艺,独立设计滑动丝杆的牙形及滚压轮,具有优秀的传动精度、传动效 率及寿命,具备较高的技术壁垒。

预计 2030 年国产人形机器人线性驱动器+空心杯电机市场空间约 321 亿元。我们 假设 2030 年国产人形机器人销量达 100 万台,在每台机器人装载 12 个线性驱动器和 12 个空心杯电机的情形下,2030 年线性驱动器/空心杯电机市场空间约 287/34 亿元。公司 作为线性驱动器和空心杯电机的核心供应商,有望充分受益。

3.4. 募投项目突破产能瓶颈,打开成长天花板

募投项目突破产能瓶颈,打开成长天花板。公司 IPO 共募集资金 4.5 亿元,分别用 于鼎智科技智能制造基地建设、鼎智科技研发中心建设及补充流动资金,其中鼎智科技 智能制造项目用于新建生产用房及相关配套设施,引进滚丝机、磨齿机、螺旋拉床、气 相色谱仪等先进的生产设备及自动化生产线,项目建成后将有效扩充公司产能,提高智 能制造水平,预计该项目建成后年均营收/净利润可达 2.5/0.6 亿元。

4. 投资建议

核心假设如下: 1.线性执行器:公司线性执行器产品下游为工控及医疗等高成长赛道,可用于新冠 病毒检测领域的核酸自动提取设备,2020-2022 年疫情期间该产品保持 50%左右高速增 长,考虑到公司在行业内具备较强竞争力、伴随着募投生产基地项目产能逐渐释放,我 们预计 2023-2025 年公司线性执行器仍将保持快速增长,预计 2023-2025 年营收分别为 2.1/2.4/3.0 亿元,同比增长 10%/16%/21%,毛利率分别为 60%/59%/59%。

2.混合式步进电机:公司混合式步进电机主要应用于体外诊断设备、工业设备等下 游行业,随公司产能逐步释放,混合式步进电机有望保持快速增长,预计 2023-2025 年 收入 0.8/1.0/1.2 亿元,同比增长 21%/24%/27%, 2023-2025 年混合式步进电机毛利率分 别为 40%/39%/39%。 3.直流电机:公司直流电机主要应用于物流自动化设备、医学影像分析设备等高成 长赛道,2020-2022 年收入增速高达 80%/209%/239%,在 2022 年大订单和高基数影响 下,我们预计 2023 年公司直流电机增速将放缓,2024-2025 年在产能释放和行业景气度 回升情况下重回高增速,预计 2023-2025 年收入分别为 0.5/0.6/0.7 亿元,同比增长 10%/17%/27%,毛利率分别为 40%/39%/39%。

4.音圈电机:公司音圈电机主要应用于有创呼吸机中,2023 年以来随着新冠疫情的 放开和医疗新基建的开展,呼吸机的需求量增加,公司音圈电机订单显著企稳回升,预 计 2023-2025 年公司音圈电机收入分别为 0.14/0.18/0.23 亿元,同比增长 178%/27%/27%, 毛利率维持在 30%。

公司为国内电机行业龙头,且产品包含线性执行器&丝杠等品类,因此我们选择国 产电机龙头鸣志电器、雷赛智能、恒帅股份、江苏雷利,国产丝杠龙头秦川机床、贝斯 特、恒立液压作为可比公司。 我们预计公司 2023-2025 年营业收入分别为 3.66/4.30/5.28 亿元,同比增长 15%/18%/23%,归母净利润分别为 1.06/1.24/1.53 亿元,同比增长 5%/17%/23%,对应当 前股价 PE 分别为 36/30/25 倍。公司为国内线性执行器龙头企业,下游医疗器械、工业 自动化等行业将持续创造新需求,且长期有望充分受益于人形机器人 0-1 进程突破。

 


(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。)

相关报告