2025年集智股份研究报告:深海科技基石+高端国产替代+机器人放量“吹哨人”

1.国产动平衡机领军者,高费用率蕴含业绩弹性

集智股份是国内唯一一家主营全自动平衡机产品的 A 股上市企业,积极布局新领域拓展。公司成立于 2004 年 6 月,于 2012 年 3 月完成股份制改造,2016 年10 月成功登陆深交所创业板。公司专注于全自动平衡机的研发、设计、生产和销售,致力成为平衡技术全面研发和综合应用型企业。截至 2024 年末,公司掌握了全自动平衡机传感器设计、精确定位、数学模型建立、对刀与进刀、动态密度补偿等难题,在测量、定位、计算、搬运、对刀和进刀等方面形成了多项核心技术,已获得全自动平衡机相关授权发明专利、实用新型及外观专利共计100 项,其中发明专利 35 项,开发了全自动平衡机智能控制系统并取得了45 项软件著作权。作为国内动平衡行业的牵头企业,近年来,公司坚持求新求变,通过联合杭州谛听(持股60%,专注于智能水声信号处理)、上海衡望(持股 57%,聚焦智能科技领域的技术开发,重点布局高速动平衡业务)、杭州合慧(持股 51%,主要从事电机自动化生产线研发与生产)等子公司,以技术研发优势为基石,不断构建和延伸产业链结构,积极向深海通信、航空航天、机器人等领域开拓发展。

股权结构稳定,管理层技术底蕴深厚。截至 2025 年一季度,公司实控人及董事长楼荣伟直接持有公司 23.31%的股权,通过其控股的杭州集智投资有限公司间接控制公司4.84%的股权,合计持有公司 28.15%股权。此外,部分公司管理层及核心技术人员通过直接或间接持有公司股份,利益一致性较强。值得一提的是,公司高管如俞俊强(董事&副总经理)、陈向东(副总经理)等均是国内稀缺的全自动平衡机行业专家,拥有多年动平衡机行业工作经验及多项专利技术成果,为公司在该领域的国产替代提供了技术底蕴。

全自动平衡机是核心收入来源,谛听业务正开始放量。公司的业务包括全自动平衡机、测试机、自动化设备,以及 2024 年新增的信息系统及服务。其中,全自动平衡机为公司主要核心产品,主要用于回转零部件不平衡量的检测及自动修正;测试机是动平衡机的重要类型,主要用于测试回转零部件的不平衡量大小及周向位置分布;自动化设备是电机生产领域的重要设备,核心组件涵盖校直机、绕线机、电机定子/转子与自动装配线等;信息系统及服务是公司研发的“智能水声信号处理系统”产生的收入。2024 年全自动平衡机、测试机、自动化设备以及信息系统及服务营收占比分别为 61.86%、8.76%、14.72%、6.16%,毛利占比分别为 63.21%、11.13%、10.02%、4.20%。长期来看,我们判断传统动平衡机相关主业有望受益于国产替代和机器人新场景放量增速逐步提升,而信息系统及服务业务受益于谛听逐步商业化占比有望逐步提升。

整体营收增长稳健,高三费率蕴含业绩弹性。公司始终秉持“自主研发、技术创新”的发展理念,不断改进产品性能,推动技术和产品不断升级,强化项目储备及新产品研发,上市的 2016 年到 2024 年,公司营业收入的复合增速为 13.13%,但归母净利复合增速仅为-4.36%,主要系公司三费较高,销售、研发、管理费用分别平均占营收14.59%、10.40%、14.06%,总计占比 39.05%,我们认为,主要系公司近年来积极布局拓展新领域,研发、开拓、定制化成本均较高,但仍未到收入放量阶段。当前看,公司深海谛听、机器人、汽车及航空航天业务有望集中迎来收获期,过去的高三费比例拖累或成为未来业绩增长的驱动力之一。

2.谛听是深海科技之基石,有望开启放量

2.1.水下攻防体系关乎国家安全,顶层重视度不断提升

构建多维立体化水下攻防体系是维护国家海洋安全的核心要务。现代潜艇通过敷瓦消声等技术手段,显著降低了声、磁、震等特征信号,使得传统探潜手段在大洋环境中效能锐减。面对"水下国门洞开"的安全困局,我国海域近年频现他国布设的智能侦察装置,根据江苏新闻公众号,仅 2020-2022 年江苏渔民即打捞 10 个具备水文测绘、目标识别及数据窃密功能的高科技设备,凸显水下安全态势的严峻性。在此背景下,亟需构建跨域协同的水下攻防对抗体系:该体系通过动态集成探测感知、智能指控、精确打击与全域保障等作战要素,形成"探测-决策-打击-评估"的闭环链路;其本质是以网络化架构实现声学阵列、无人潜器、海洋卫星等分系统的效能耦合,既保持各子系统在声学侦察、电磁对抗、水声通信等专业领域的独立优势,又通过多源信息融合与智能算法驱动达成整体作战效能的指数级提升,为破解"大海捞针"式探潜困局提供系统性解决方案。

全球军事强国加速布局深海战场,我国高度重视相关领域。根据《美国水下信息系统发展现状分析》,世界各军事大国和濒海发达国家正在积极从事深海战场开发, 海洋空间将成为未来冲突与战争的主要场所。各国正投入较多的人力、物力和财力, 加强水下信息网络的建设, 加紧对潜艇、鱼雷和无人潜航器等水下目标的侦察监视, 以求尽快掌握“制深海战场权”。其中美国是最早提出水下网络应用概念的国家, 其研究成果处于世界领先水平。在上个世纪九十年代之前, 美军开展了大量水下网络应用研究与试验, 水下信息网络理论逐渐成熟, 先后试验成功的水下信息网络功能日益完备, 性能更加先进, 已经具备实际作战能力, 整体能力世界领先。

2.2.水声通信是深海科技基石,谛听布局正开启放量

水声通信技术是深海的“耳朵”和“眼睛”,广泛应用于军事、石油深海勘探等领域。水声通信技术以声波为载体实现水下信息传输,是目前最成熟的水下远距离通信手段,在军事与民用领域具有不可替代性,根据《水声通信技术进展》朱敏等:1)军事领域:水声通信技术是潜艇与水面舰艇间最为有效通信手段,应用于水下作战指挥、反潜侦察及水下机器人布雷/扫雷等场景,由于水声通信技术在军事上的应用价值,水声通信被列为高度敏感的技术,美国长期限制其高性能水声通信产品和相关技术对中国的出口;2)石油深海勘探:水声通信技术广泛用于海洋石油平台环境监测(温度、压力等参数)、立管振动分析及阀门控制,在无缆自治/无人水下机器人(AUV/UUV)中支撑遥控指令传输、协同作业及数据回传;3)深海载人科考:水声通信设备是深海潜航器的核心设备,实现与水面母船实时通信,保障科学家安全(应急联络、数据同步传输),同时支持科研任务动态调整。

水声信道环境复杂,信号处理是核心难题。根据《水声通信技术进展》朱敏等,声波从发送端到接收端所经历的环境称之为水声信道。水声通信信道非常复杂多变,带宽窄、传播速度慢、噪声严重,水声通信技术在发送端把信息添加到声波中,让声波把信息带到远方的接收端去。声波会穿透海水,被海水吸收、折射、散射,被海底和海面反射,被噪声干扰,声波在信道中传输时发生各种失真,到接收端的时候声波信号已经面目全非,因此,如何在发送端往声波中添加更多的信息并且能够在接收端从变形的声波中准确无误地恢复出发送端添加的信息是水声通信技术的核心。

国内相关研究起步较晚,仍落后于海外。根据《水声通信技术进展》朱敏等,最早的水声通信系统是采用模拟技术的水声电话,早在二战期间(1939-1945 年)就已在潜艇上装备,目前仍广泛应用于潜艇以及潜水员的通话,在此基础上,美国等发达国家相继研发出了非相干水声通信、相干水声通信等技术,并形成商业产品。相较之下,我国直到20世纪70年代才开发了我国第一代模拟通信声呐,且受限于当时国家支持力度,研发进展较慢。20世纪90年代,国家制定“863”计划才正式大力支持相关研究的发展。在产品化方面,国内尚未形成得到国内用户广泛认可的水声通信产品,声学所研制了 ACN 系列水声通信机产品,在AUV遥测遥控、科研教学等方面有少量应用,我国在理论研究和产品两方面仍滞后于美国等国家5 年左右。

北美为水声通信市场主导地区,软件市场规模占比较高。根据Market ResearchFuture,2025 年全球水下通信市场规模预计约为 34 亿美元(因军工部分关乎国家安全,预计未完全统计在内)。分地区来看,北美地区为全球水声通信市场的领头羊,2022 年市场占比约40%,其次为欧洲、亚洲地区,占比分别为 27%和 21%;分产品来看,水声通信市场可以细分为硬件、软件、服务三大类产品,由于水声通信中信号处理等技术难度较高的环节基本依赖于软件分析,因此软件市场规模占比较高,2022 年占比约 49%,其次硬件和服务的占比分别为32%和 18%。我们假设地区和产品的占比不变并且中国水声通信市场规模占亚洲地区的80%,测算可得,2025 年中国水声信息软件及服务市场规模约 3.8 亿美元,约合27.7亿元人民币,但考虑我国深海科技战略升级以及当下相对美国技术普及仍有差距,预计后续行业价值量有望提速。

集智股份与之江实验室联合研发水声信号处理技术,当前已迈入成果收获期。2020年,公司与之江实验室达成合作,共同研发“智能水声信号处理系统”,并以集智股份子公司杭州谛听智能作为双方合作研发的实施主体;2022 年,团队完成相关系统工程样机的研发,为更好地推进“智能声学传感系统”项目的研发和产业化实施,公司将杭州谛听智能40%的股权出让给之江实验室;2023 年,公司完成“智能水声信号处理系统”的初代产品,取得了相关业务资质证书,正式进入推广应用阶段;2024 年,谛听智能已承接了多个技术保障服务项目,技术服务成效显著,得到了用户高度认可并签订了多个技术服务商业合同,确认了部分信息系统及服务费用。同时,基于信号处理技术的多项研究项目通过了有关部门组织的评审并立项,逐步进入到产业化实施阶段,我们判断公司谛听布局有望引领国产替代并逐步进入放量收获期。

3.受益于国产替代及机器人发展,公司成长天花板打开

3.1.被忽视的机械设备“把关人”,公司正引领国产替代

动平衡机主要用于回转零部件不平衡量的检测及自动修正,是被忽视的设备“把关人”,当前行业渗透率仍在提升。回转零部件是机械的重要基础零件,由于设计、材质不均匀以及制造安装等原因,回转零部件往往存在较大初始不平衡量。此类未经平衡的回转零部件在高速旋转时会产生周期性的激振力,引起振动和噪声,增加设备损耗,加快机械磨损,减少使用寿命,引发设备故障,甚至造成事故,因此必须进行动平衡,使其达到合格标准。在家用电器、电动工具、汽车、泵、风机、汽轮机、燃气轮机和航空发动机等行业领域使用的电机或回转零部件生产中得到广泛使用,且随着市场对设备品质要求的提高,动平衡的应用场景也由高端场景向中低端衍生,行业渗透率仍在提升。

全自动平衡机行业属于高新技术行业,进入壁垒较高。根据自动化程度和技术特点,动平衡机可分为全自动平衡机、半自动平衡机和手动平衡机,其中全自动平衡机在技术、人才等方面壁垒较高。技术方面,全自动平衡机是典型的智能装备,以快速测量、可靠定位、精确计算和准确去重为设计目标,需要具有扎实的力学、动力学和数学领域的专业知识,具有很强的专业性;人才方面,全自动平衡机的研发和设计对研发人员的专业性和综合能力要求较高,我国全自动平衡机发展的时间较世界先进水平仍有较大差距,行业技术人才尤其是具有综合统筹能力的人才较为欠缺。本土产品被市场及下游企业接受需要一定的时间,更需要过硬的质量和性能。

引领国产替代,下游客户积累正进入“滚雪球”阶段。集智股份是少数全面掌握全自动平衡机核心技术的本土企业之一,经过近二十年的深耕,公司逐步掌握了全自动平衡机的关键技术,解决了传感器设计、精确定位、数学模型建立、对刀与进刀、动态密度补偿等难题。基于公司核心技术开发的全自动平衡机已经达到或接近国际同类产品技术水平,目前,凭借技术突破及性价比优势公司全自动平衡机产品已经具有较高的品牌知名度和市场影响力,成功进入博世、万宝至、格力、美的、胜地汽配、济南重汽、中国船舶、华生电机、尼得科、马勒等国内外企业或其下属企业。

3.2.高速动平衡机国产替代壁垒高、空间大

动平衡机可分为低速动平衡机和高速动平衡机。低速动平衡机通常用在家电类、工具类、汽车类电机及风机、泵等工作转速较低的设备,这类设备转子属于刚性转子;高速动平衡机主要用于汽轮机、燃气轮机和航空发动机等大型装备内的回转零部件平衡,这类设备转子属于挠性转子,该类回转零部件转速高、重量大、工作温度高,对平衡精度具有极高的要求。以集智股份的准高速动平衡机为例,其平衡转速最高可达 3600 转/分钟,最大工件质量可达18 吨,平衡精度 emar≤1 g·mm/kg,这类高速动平衡机在运行时就像要求一台机器在每分钟几万转的“飙车”状态下,精准找到并修正比芝麻还小几百倍的不平衡颗粒,对动平衡机的技术和稳定性要求提出了挑战。

高速动平衡机技术难度高,全球市场仍以海外企业为主导,国产替代空间可观。根据公司债券募集说明书,导致高速回转机械振动过大的激振力,95%是由其中的回转零部件平衡不良引起的不平衡力。因此,对回转零部件进行低速动平衡、高速动平衡和超高速动平衡实验,保证回转零部件平衡精度成为汽轮机、燃气轮机和航空发动机等大型装备制造企业确保装备质量的重要环节,可以有效降低装备振动、噪声,提高产品质量,延长使用寿命,保证安全运行,增强产品的竞争力。目前,高速动平衡技术壁垒立于动平衡机行业的金字塔尖,此前基本被德国申克等国外知名企业占据。根据 Global Growth Insights,2024年全球动平衡机市场空间约为 23 亿美元,约合 167 亿元人民币,分地区来看,亚太地区市场占比约45%,其次为欧洲和北美地区,分别为 25%和 20%,分行业来看,汽车占比最大,约70%,其次为重工业和航天航空共占比 25%。我们假设亚太地区中,中国市场占比为80%,重工业和航天航空行业使用的均为高速动平衡机,测算可得,2024 年中国高速动平衡机市场空间约为2亿美元,约合 14.58 亿元人民币。

公司高速动平衡机迎来突破,有望引领国产替代向行业高端领域进军。当前公司动平衡机已经应用于高低压压气机、高低压涡轮、高压轴、核心机转子总成、涡轴、高低涡盘等航空发动机核心零部件检测。2024 年,公司完成了首台高速动平衡样机的研制,在高速动平衡分析系统上实现了从 0 到 1 的突破,公司自研的高速动平衡测试系统和高速动平衡分析系统已经在高速动平衡及超速试验设备项目上应用,有望打破海外企业在高速动平衡领域的垄断,国产替代趋势逐渐明朗化。

3.3.机器人打开行业新空间,量产“吹哨人”有望优先受益

人形机器人下游应用领域仍是蓝海,市场空间广阔。当前虽然人形机器人在资本市场倍受追捧,但因为有效付费应用场景仍不清晰,产业端对行业空间存在分歧。谨慎者认为工业机器人在生产中普及率已经较高,根据 IFR,2023 年中国大陆工业机器人密度达到了470台/万人,远超日本(419 台/万人)、美国(295 台/万人)、欧盟(219 台/万人)等发达国家和地区,人形机器人行业空间或有限。而我们认为,单纯以工业机器人密度去衡量人形空间并不合适,我们生活的整个物理世界就是为人的形态去设计的,工业机器人受限于其形态,仅能普及在特定领域或场景,如工厂、仓库等,且特定场景的适配成本较高,而人形机器人的下游应用场景几乎可以实现全覆盖,仍有诸多蓝海领域,同时,人形机器人能够发挥类人能力,用类人的感知、决策、运动和执行能力来帮助人们面对生活中的各种问题,应用场景融合成本更低。根据马斯克预计,未来人形机器人和人类的数量比将超过1:1,甚至达到2:1,市场空间将高达 25 万亿美元,行业空间天花板潜在想象力大。

电机、减速器与丝杠是人形机器人执行器的核心组件,其性能依赖于精密旋转部件的高效协同。人类的运动可以简化为旋转运动和线性运动,而人形机器人的运动机制也是建立在这两种基本运动之上的,具体来看,人形机器人的运动都由电机驱动,其中旋转运动是由“电机+减速器”形成,而线性运动是由“电机+丝杠”组成。机器人作为高度集成的智能装备,其运动系统的核心性能依赖于各类精密旋转部件的协同运作,要实现各类型机器人在不同应用领域的高效、稳定运行,其内部众多精密回转零部件的动平衡性能至关重要,如核心动力部件中的电机转子(如空心杯电机和无框力矩电机等)、传动系统相关部件中的减速器、丝杠、末端执行器相关部件中的高速旋转工具主轴和打磨盘或抛光轮、移动与行走相关部件中的驱动轮、惯性飞轮和陀螺仪转子以及风扇叶轮等。

动平衡机是确保机器人零部件平稳运转的关键设备,是行业产能扩张的陪伴者,公司作为国内领军者有望充分受益。动平衡机类似半导体行业的量检测设备,是当前大多数机器人上游零部件商生产环节的必备设备,因此从早期的送样阶段到后续的商业化量产阶段都需要先行定制和采购,相关动平衡机的需求系行业放量的先行指标,可称之为产能扩张的“吹哨人”,或将优先兑现业绩。当前公司开发的空心杯转子动平衡机、减速器转子动平衡机、行星滚柱丝杠动平衡机、滚柱丝杆校直机已顺利推向市场,滚柱丝杠检测机也已处在开发调试中,正在与客户进行关键指标的验证。以空心杯转子动平衡机为例,集智研发的高精度激光自动去重动平衡机是用于测量自驱动类电机转子动平衡的机电一体化设备,采用硬件滤波电路,以减小外界振动等干扰,可实现高精度测量,最小可达剩余不平衡量:0.1gmm/kg,一次修正合格率≥85%,两次修正合格率≥95%,剩余不平衡偏心量优于国标G6.3,凭借领先的技术以及优先的卡位公司有望充分享受国内人形机器人的大发展红利。

人形机器人长期有望为动平衡机行业带来近 50%的市场空间扩张。根据TeslaAI day,特斯拉 Optimus 单台人形机器人对行星滚柱丝杠、谐波减速器、行星减速器、无框力矩电机、空心杯电机的需求量为 14、14、12、28、12 个,我们分别假设上述组件的单条产线年产能分别为 1.5、4、20、15、12 万个,单条产线所需设备量均为2 台,单台设备价值量分别为行星滚柱丝杠动平衡机 50 万元+校直机 30 万元、谐波减速器动平衡机80 万元、行星减速器动平衡机 80 万元、无框力矩电机动平衡机 80 万元、空心杯电机动平衡机100万元,测算可得,当人形机器人达到百万需求量时公司产品对应的市场空间约26.5 亿元。此外,我们判断,后续随着产能规模(机器人产量提升)、单线功率的提升(单条线设备使用量或将从2个提升到 6 个)以及设备技术升级(单台动平衡机价值量提升)三者共振,行业空间保守可以提升至 79.4 亿元,潜在增量占 2024 年动平衡机行业空间的 48%,是不可忽视的市场。

生产线业务布局有望额外为公司带来约 22~52 亿元市场空间。值得重视的是,除了传统动平衡机主业,公司亦积极布局产业链衍生,将业务范畴扩展至生产线建设,同样匹配机器人赛道的新增需求,具有强协同性。2023 年,公司发行可转债为“电机智能制造生产线扩产项目”募集资金,该项目完成后将为公司新增 2.80 亿元自动化生产线生产能力(电机定子/转子自动化生产线 26 条、电机总装生产线 4 条)。2025 年一季度,集智股份子公司合慧智能承接了单条空心杯电子转子线,未来随着人形机器人持续放量,相关市场有望逐步扩大。我们假设单条电机产线价值量为 800~1800 万元,测算可得,当人形机器人达到百万需求量时生产线对应的市场空间为 22.9~51.6 亿元。


(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。)

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