（一）深耕行业近二十年，高端数控抛磨设备龙头
深耕行业近二十载，技术积累深厚。2004 年公司前身湖南宇环科技机械有限公司成立。2006年公司全面布局专业发展数控机床领域主机制造业务，正式更名为“湖南宇环同心数控机床有限公司”。2012 年公司正式完成股份制改造，更名为宇环数控机床股份有限公司。2014年公司布局进入机器人及智能装备产业新兴领域市场。2017 年在深交所上市。2020 年与华中数控联合成立智能控制技术联合实验室，同年控股子公司湖南宇环精密正式成立。2022 年获国家级专精特新“小巨人”企业。23 年成立子公司宇环精研，布局碳化硅研磨设备。
股权结构清晰，大股东为一致行动人。公司股权结构明晰，董事长许世雄、总经理许燕鸣和副总经理许亮为一致行动人，合计持股 41.33%。公司共有 2 家全资子公司和1家控股公司，并参股一家由华中数控控股的创新中心。
公司产品主要分为数控磨床、数控研磨抛光机和智能装备系列产品，广泛应用于消费电子、汽车工业、能源电力、新材料、粉末冶金等行业领域。公司数控磨床主要分为数控端面磨床（含双面磨床和单面磨床）、数控凸轮轴磨床、数控气门磨床、外圆磨床、复合磨床系列产品及其他磨床。 公司的全资子公司湖南宇环智能装备有限公司主要负责智能装备业务，包括自动化产线装备、冶金能源自动化装备及工业机器人应用等三大模块，聚焦于机床产品自动化、输变电行业、能源冶金行业与工业机器人运用等领域。公司的控股子公司湖南宇环精密制造有限公司以研发制造高端精密机床为发展目标，重点推进高端机床及核心零部件的孵化和培育。
消费电子领域，公司设备可用于智能手机面板玻璃凹槽、笔记本外壳、智能手表中框和VR眼镜镜片凹面+凸面的打磨抛光，以及智能手机 CG 玻璃磨削减薄和手表屏幕蓝宝石板双面抛光等领域。
与富士康建立十余年合作关系，客户“果链”居多。公司数控磨床和数控研磨抛光产品可用于智能手机中框、后盖、屏显及按键等外观件的磨削抛光，可加工不锈钢、铝合金、钛合金、蓝宝石、陶瓷、玻璃等材质。自 2010 年为富士康提供精密磨削设备以来，与苹果产业链公司建立了长期的合作关系。公司来自消费电子领域的客户主要有捷普科技（成都）有限公司、AppleInc、印度 TATA、比亚迪电子、蓝思科技等知名企业。除此之外，公司也有为华为、荣耀、小米、三星等消费电子品牌企业的供应商及代工厂提供相关的设备配套服务。
公司设备可用于第三代半导体碳化硅的抛磨工艺段。第三代半导体材料指以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化锌(ZnO)、金刚石、氮化铝(AlN)为代表的宽带半导体材料。半导体晶圆的生产工艺过程为：晶体生长-整型-切片-研磨/倒角-刻蚀-抛光-清洗-检查-包装。公司设备可用于粗抛和细抛的工艺段。粗抛一般用氧化镁进行粗抛，其目的是去除硅片表面残留的机械损伤，一般要求从表面除去 20~30μm。细抛是用二氧化硅进行细抛，其目的是去除第一次抛光在硅片表面留下的轻微损伤和云雾状缺陷，要求从表面除去 2～3μm 的厚度。
汽车领域，公司设备可加工传统汽车和新能源汽车。传统汽车中可用于对垫片、传动齿轮、刹车盘、连杆、定子转子、轴承等零部件加工。新能源车领域可对汽车装饰件、刹车盘、汽车芯片、传动件等部件进行加工。
（二）业绩稳中有增，核心受益3C 复苏
公司业绩稳中有增，23 年前三季度阶段性下滑。公司业绩整体稳中有增，营收从2018年2亿元增至 22 年 3.58 亿元，归母净利润从 18 年 0.34 亿元增至22 年0.55 亿元。其中2019年受汽车、3C 等主要用户订单下降，公司收入和利润均出现较大幅度下降。23 年前三季度，受国际经济环境和弱复苏态势的国内经济形势影响，公司来自海外市场和传统行业的订单需求减少，营收同比下降 1.86%，归母净利润同比下降 28.13%。
公司毛利率整体较为稳定，期间费用处于较高水平。公司费用率整体处于稳定水平。23年前三季度期间费用率 31.53%。公司整体毛利率稳定在 50%左右，其中数控研磨抛光机和数控磨床毛利率均在 50%左右，智能装备系列毛利率波动较大，23 年中报为39.74%。配件及其他毛利率较高，23 年中报为 75.55%。
消费电子占营收 77%，数控研磨抛光机和数控磨床合计占比78%。分产品来看，公司主要产品为数控研磨抛光机和数控磨床，以 2022 年数据来看，营收分别为1.93 亿元和0.86亿元，占到总营收的 54%和 24%。分下游行业来看，公司产品最大应用下游为消费电子领域，22年收入 2.77 亿元，占总营收的 77%。其次为汽车行业，营收 0.48 亿元，占总营收的13%。毛利率来看，公司整体毛利率稳定在 50%上下，研磨抛光机和数控磨床毛利率基本持平。
（一）高端数控磨床壁垒较高，我国常年贸易逆差
数控磨床是利用磨具对工件表面进行磨削加工的机床。大多数的磨床是使用高速旋转的砂轮进行磨削加工，少数的是使用油石、砂带等其他磨具和游离磨料进行加工。磨床种类包括数控平面磨床、数控无心磨床、数控内外圆磨床、数控立式磨床、数控坐标磨床、数控成形磨床等。磨床能加工高硬度材料，如淬硬钢、硬质合金等，还能加工脆性材料，如玻璃、花岗石、金刚石等。
数控磨床市场集中度较低，中国市场占全球 14.1%。2022 年全球数控工具磨床市场规模从2018 年的 11.72 亿美元至 10.99 亿美元，中国数控工具磨床市场规模在2022 年达到1.55亿美元，占全球的 14.1%左右。2022 年全球数控工具磨床市场主要生产企业来自美国，欧洲和日本地区，其中 ANCA 占全球 13.67%的市场份额；WALTER 占全球11.88%的市场份额。
我国磨床常年贸易逆差，出口规模整体呈上升趋势。根据中金企信国际咨询，近些年，我国磨床国际贸易呈现逆差的局面，进口金额持续大于出口金额。2017 年至2022 年前三季度，我国用磨石等加工的机床进口金额分别为 10.23 亿美元、12.88 亿美元、10.23 亿美元、8.49亿美元、9.84 亿美元、6.35 亿美元，同比增长率分别为 26.00%、-20.63%、-17.01%、15.90%和-10.17%。出口金额分别为 2.23 亿美元、2.52 亿美元、3.12 亿美元、2.69 亿美元、3.51 亿美元和2.78亿美元，同比增长率分别为 13.04%、23.77%、-13.92%、30.41%、和9.79%，出口规模整体呈上升趋势。
进口磨床以高端数控类为主，出口磨床整体偏中低端。我国进口的用磨石等加工的机床（8460）中主要类别是数控外圆磨床（846023）、数控刃磨机床（846031）、其他数控磨床（846024）和数控平面磨床（846012），2021 年度进口金额占比分别为25%、22%、18%和11%，合计占比 76%，表明我国进口磨床主要以数控类磨床为主。同期，我国出口产品中数控类磨床产品占比较小，2021 年度比例最高的数控刃磨机床（846031）金额占比仅为6%。
（二）抛磨设备性能优异，广泛用于消费电子加工
抛光是光学精密加工的最后一道工序，有机械抛光、化学抛光和化学机械抛光等工艺。根据《3D 磁流变抛光机的设计与开发》，抛光作为光学精密加工的最后一道工序，也是十分重要的工序，其主要目的是去除上道工序的加工痕迹，降低表面粗糙度，增强产品外观，获得高质量表面。传统抛光方法有机械抛光、化学抛光和化学机械抛光等。
3D 磁流变抛光机主要由外防罩部件、机械手部件、上盘部件、立柱部件、箱体部件，磁场部件、磨液盆部件等组成。
根据《YHDM585 立式双端面磨床关键部件设计研究》，双端面磨床应用广阔，优点包括：1）能同时磨削工件的两端面，加工出的工件表面平行度及垂直度、表面粗糙度、尺寸公差均能达到精密精度等级要求。2）由于上、下砂轮对工件产生的磨削力大小相等、方向相反，工件受到的磨削合力接近为零。3）能够连续不断地磨削工件，每小时可磨削数千个工件，非常适合大批量生产。4）应用广泛，绝大部分需要磨削两平行平面的金属和非金属工件都可采用双端面磨床进行加工。一些很难进行加工的工件，如上、下端面面积相差比较大的工件，通过两砂轮转速的控制及专用砂轮的研制，现在都可以用双端面磨床进行磨削加工。
以宇环数控的 YHDM585 立式双端面磨床为例，主要由箱体（床身）、磨头主轴部件、砂轮修整装置、送料部件、自动上下料机构、润滑系统、液压系统、冷却系统、气动系统及机床其他重要零部件组成。
磨具的材质和最大线速度是影响数控磨床加工精度和磨削效率的重要因素。由于砂轮等磨具的最大线速度取决于主轴的转速，因此要求主轴的转速高、刚性好、空转功耗低，目前高速主轴的核心单元主要采用陶瓷滚动轴承、磁浮轴承、液体动静压轴承等。
（一）硅片精密度要求高，各生产环节均需抛磨设备
集成电路生产过程除设计领域外，其他领域均有 化学机械抛光（CMP）设备应用场景。根据华海清科招股说明书，从产业上下游关系来看，集成电路制造产业链可分为硅片制造、集成电路设计、集成电路制造、封装测试等四大领域，除集成电路设计领域外，其他领域均有CMP设备应用场景。在硅片制造领域，半导体抛光片生产工艺流程中，在完成拉晶、硅锭加工、切片成型环节后，在抛光环节，为最终得到平整洁净的抛光片需要通过CMP 设备及工艺来实现。
在集成电路制造领域，芯片制造过程按照技术分工主要可分为薄膜淀积、CMP、光刻、刻蚀、离子注入等工艺环节，各工艺环节实施过程中均需要依靠特定类型的半导体专用设备。
在先进封装领域，CMP 工艺会越来越多被引入并大量使用。其中硅通孔（TSV）技术、扇出（Fan-Out）技术、2.5D 转接板（interposer）、3D IC 等将用到大量CMP 工艺，这将成为CMP设备除 IC 制造领域外一个大的需求增长点。
根据《超精密磨削硅片的高效低损伤加工工艺-牟宇》硅片的磨削技术中，最开始采用的硅片磨削方式是平行砂轮平面磨削，但其磨削精度及磨削效率较低，所以后来普遍采用杯型金刚石砂轮端面磨削，主要有转台式磨削和硅片旋转磨削两种方式。
单晶硅有多种磨削方法，旋转磨削和双面磨削都能够满足主流较大尺寸硅片的加工质量要求。根据《单晶硅片超精密磨削技术与设备-朱祥龙》，双面研磨主要应用于尺寸较小硅片，具有较高的出片率。由于采用固结磨料砂轮，单晶硅片的磨削加工能够获得远高于双面研磨后的硅片表面质量，因此硅片旋转磨削和双面磨削都能够满足主流较大尺寸硅片的加工质量要求，是目前最主要的平整化加工方法。选择硅片平整化加工方法时，需要综合考虑单晶硅片直径大小、表面质量以及抛光片加工工艺等要求。晶圆的背面减薄加工只能选择单面加工方法，如硅片旋转磨削方法。
（二）碳化硅衬底需求旺盛，公司布局抛磨设备空间广阔
碳化硅功率器件在新能源车中成本优势明显，景气度持续提升。Yole 数据显示，截至2021年碳化硅功率半导体的各种用途中，63%用于汽车，2027 年将扩大到79%。汽车中碳化硅主要应用包括主驱逆变器、DC/DC 转换器、充电系统中的车载充电机和充电桩等。Wolfspeed公司首席技术官 John Palmour 就指出，一辆电动汽车采用碳化硅元器件的价值约在250美元至500 美元之间（取决于其功率要求），但碳化硅元器件却能够为汽车制造商在电池成本、电池和逆变器的体积与重量以及冷却要求等多个方面节省成本，每辆车节省总成本可高达2000美元。第三代半导体当前渗透率低，24 年有望超过 10%。Yole 数据显示，随着第三代半导体渗透率逐年上升，2023 年，碳化硅的渗透率有望达到 3.75%，氮化镓渗透率达到1.0%，两者合计第三代半导体渗透率则可以达到 4.75%。第三代半导体材料渗透率将会逐年攀升，整体渗透率预计于 2024 年超过 10%，其中碳化硅的市场渗透率有望接近 10%，氮化镓的渗透率将达到3%。
晶片的薄化主要通过磨削与研磨技术实现，常规硬脆衬底晶片如硅（silicon，Si）与蓝宝石（sapphire）的磨削与研磨研究报道较多，相比较而言，单晶SiC 晶片的磨削与研磨报道尚少。三者均属于硬脆特性材料，因此，可以通过参考硅与蓝宝石薄化技术的来反映SiC薄化技术的进展与发展趋势。
CMP 设备整体呈增长趋势，中国大陆市场份额全球第一。根据观研报告网，近年来，全球CMP 设备行业市场规模总体呈增长趋势。2017-2018 年，全球CMP 设备行业市场规模呈现快速增长趋势，2019-2020 年受全球半导体景气度下滑影响市场规模有所下降，2021-2022年随着半导体行业景气度回暖，全球 CMP 设备市场规模迅速回升，2022 年达到27.78亿美元，市场规模保持稳定。根据数据，2022 年，中国大陆 CMP 设备市场份额占全球比为23.97%，市场规模连续 3 年保持全球第一。
CMP 设备国产化率不足 15%，进口替代空间广阔。CMP 市场主要分为设备和耗材（抛光液、抛光垫），其中 CMP 耗材占接近 68%，CMP 设备为 32%。2021 年我国大陆地区的CMP设备市场规模为 6.8 亿美元，同比增长 58%。但大部分高端CMP 设备仍依赖于进口。据统计，2021 年我国 CMP 设备进口金额为 5.91 亿美元，国产化率不足15%。
公司成立全资子公司宇环精研，开发半导体加工设备。根据23 年11 月公司公告，根据半导体产业领域的磨抛设备加工需求和公司前期市场业务开发推进计划,为了更好地推动新业务开展，公司拟投资设立了全资子公司宇环精研，以集中技术和人力资源专业开发半导体加工相关设备。根据同花顺，公司表示拥有应用于半导体材料加工的 CMP 抛光机设备。
（一）公司 3C 业务占比高，有望受益钛合金化和VisionPro量产
苹果、小米、三星等手机厂商相继推出钛合金手机，消费电子或进入钛合金时代。小米在2023 年 10 月 26 日的发布会上，正式发布小米 14 系列手机。小米14Pro 的屏幕尺寸则是主流的 6.73 英寸，四等边微曲屏幕，参数为 2K 分辨率，522PPI。除了最高配置外，还有一个钛金属特别版。据手机中国消息，2023 年 11 月 1 日早间，小米手机官方宣布，小米14在首销的4小时内（2023 年 10 月 31 日 20 时-24 时），打破了天猫、京东、抖音和快手四大平台近一年所有国产手机“首销全天销量及销售额”纪录。
折叠屏或将引领手机新趋势，智能手机将有结构性高增速。根据红星新闻，2023年10月12 日，荣耀 MagicVs2 及荣耀手表 4Pro 发布会正式举行，其中全新折叠旗舰荣耀MagicVs2已是荣耀自 2023 年 7 月以来发布的第三款折叠屏旗舰。2023 年9 月荣耀V Purse发布，这款“钱包折叠屏”8.6mm 厚的机身刷新轻薄纪录。荣耀 MagicVs2 首次采用航天级稀土镁合金作为手机材料，整机重量降低至 229g。三星 galaxys24 将于 2024 年1 月发布，GalaxyS24Ultra的机身较上代更加方正，边框更加扁平化，屏幕边缘弧度较小，接近于直屏观感。该手机的机身采用钛金属边框设计，预计设备重量为 233 克，较上代减轻 1 克。
折叠屏手机 23 年上半年出货量同比增速超 100%，预计24 年全球出货将超3000万部。从当下国产各大手机品牌的产品架构来看，折叠屏已经成为国产品牌寻求高端突破的新赛道。根据最新 IDC 数据显示，2023 年第二季度中国折叠屏手机市场出货量约126 万台，同比增长173.0%；上半年出货总计达 227 万台，同比增长 102.0%。根据环球网，据Canalys 最新预测，2024年全球折叠屏手机的年出货量将超 3000 万部，这意味着 2021 年至2024 年的复合年增长率（CAGR）为 53％。
Mate60 持续供不应求，华为已将 24 年出货量提高至 6000-7000 万部。在Mate60系列推出之后，便受到了市场的热捧，持续处于供不应求当中。据《日经亚洲》报道称，有相关行业人士表示，随着华为 Mate60 系列的热卖，华为计划将自家智能手机2024 年的出货量相比2023年提高一倍，也就是出货量将达到 6000 万至 7000 万部。
苹果头显 24 年正式发售，或为公司贡献业绩弹性。根据环球网，苹果在北京时间2023年6 月 6 日发布其首款 MR 头显 Apple Vision Pro，这款头显配备有micro-OLED屏幕，总分辨率为 8K。在头显设计方面，前端包含一整块以 3D 方式成型与压层的玻璃，表面进行光学抛光，同时包裹了定制的铝合金边框。Apple Vision Pro 起价 3499 美元，并将于2024 年初在apple.com和美国本地苹果专卖店发售，后续将在更多国家上市。
根据艾邦高分子数据，钛合金手机中框整体良率约为 30%-40%，远低于铝合金中框的80%；且加工时间长，约为铝合金的 3-4 倍。根据《CBN 磁性磨料磁力研磨TC4 钛合金工艺参数优化》，钛合金具有比强度高、耐热性好、抗蚀性强等优良特性，但精密研磨非常困难，磁力研磨具有自适应性强、自锐性高、温升低及无须工具补偿等优点，适用于加工平面、曲面以及复杂形状的工件。
根据《磁力研磨加工对 TC4 钛合金表面完整性影响的研究》，经磁力研磨后的TC4钛合金轮廓将原始的铣削加工纹理基本去除，刀具切削形成的沟壑已被完全去除，并使工件表面获得很小的粗糙度和细密的加工纹理。
根据鸿图教育，手机 3D 玻璃盖板生产加工工艺的流程主要包括：工程→开料开孔→精雕→研磨→清洗→热弯→抛光→检测→钢化→UV 转印→镀膜（PVD）→印刷（丝印、喷涂）→贴合→ 贴膜→包装等。
根据《基于智慧工厂解决方案的显示屏玻璃制程智能生产线设计》，玻璃的特性决定了必须通过研磨抛光才能达到产品的精度，但单纯的抛光效率及其低下，通过多年的探索和研究以及和用户的深入交流，提出了磨削的工艺制程，大大缩短了精抛光的时间。主要工艺路流程有：（1）粗磨双平面 0.18 mm；（2）精磨双平面 0.1 mm；（3）精抛双面0.02 mm；（4）清洗磨削和抛光的残留液；（5）玻璃表面烘干；（6）加工尺寸厚度在线检测。
根据材料馆，以不锈钢中框为例，一整块不锈钢，通过锻压取得初步外形然后在CNC数控机床上优化，最后只留下一体化成型的不锈钢边框，这期间要经历接近30 种刀具和上百道对工艺要求极高的步骤。
（二）公司在手订单饱满，股权激励激发内生动力
根据公司投资者关系活动记录表，2023 年公司与捷普科技（成都）有限公司签署了累计2.53 亿元的加工设备合同。钛合金中框相较于之前的不锈钢中框重量更轻、相比铝合金中框具备硬度更大的特质，加工工艺的变化导致其加工难度加大。公司设备参与了手机中框的外观镜面抛光和拉丝等工序。 手机加工中，主要是手机中框和玻璃盖板需要研磨和抛光。2022 年全球手机出货量12亿台，我们假设智能手机年出货量保持不变，假设在手机中框加工中，铝合金中框单次研磨时长3分钟，单次抛光时长 5 分钟，良率均为 80%。钛合金中框相应的时间均是其3 倍，良率均为40%。设备每年工作 200 天，每天 8 小时，平均单次可加工 5 片。假设在玻璃盖板加工中，每台手机有 2 块玻璃盖板，单次研磨时长10 分钟，抛光时间30分钟，单台设备单次可加工 5 片。研磨机和抛光机单价均为50 万元。我们得出，手机中框和玻璃盖板加工 2024 年所需年研磨和抛光设备市场空间合计为 1188 亿元。
根据分析公司 Canalys 发布的报告，预计 2024 年 Vision Pro 出货量为35万部，而到产品发布后的第五年，该品类年出货量将突破一千万。公司研磨抛光设备可用于VR眼镜镜片凹面+凸面打磨、抛光。仅以苹果的 Vision Pro 来计算，假设每台设备每年有效工作200天，每天8小时，单台设备 50 万元。预计 24 年研磨抛光设备市场空间0.73 亿元，28 年为26.26亿元。
根据爱集微，2022 年全球碳化硅 N 型衬底出货量达到总计88.4 万片（等效6英寸）。根据集邦咨询，预计 6 英寸碳化硅衬底产能将从 2022 年的 107 万片成长到2026 年的569万片。我们假设 22-26 年碳化硅衬底产量增速保持 50%。碳化硅衬底的研磨与抛光过程中，我们假设每1万片衬底需要每年 1 台双面粗磨+2 台单面精磨+1 台双面抛光，单价均为150 万元。
23 年 9 月，公司发布股权激励计划（草案），激励总人数142 人，股票授予价格10.34元/股。
（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。）
