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绿的谐波-短期供需缺口下份额提升新应用扩宽长期边界-211216(16页).pdf

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绿的谐波-短期供需缺口下份额提升新应用扩宽长期边界-211216(16页).pdf

1、绿的谐波(688017) 证券研究报告公司研究通用机械 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 短期供需缺口下份额提升短期供需缺口下份额提升,新应用扩宽长期新应用扩宽长期 边界边界 增持(维持) 盈利预测盈利预测与与估值估值 2020A 2021E 2022E 2023E 营业收入(百万元) 217 433 700 976 同比(%) 16.5% 99.8% 61.8% 39.4% 归母净利润(百万元) 82 190 301 419 同比(%) 40.3% 132.1% 57.9% 39.2% 每股收益(元/股) 0.68 1.58

2、 2.50 3.48 P/E(倍) 258.74 111.47 70.59 50.71 投投资要点资要点 短期行业供需缺口,产能扩张下市场份额提升短期行业供需缺口,产能扩张下市场份额提升 工业机器人与协作机器人为谐波减速器提供基础市场。根据 IFR 对机器人 销量的预测,我们测算得到 2021-2024 年全球机器人用谐波减速器需求量 CAGR=8.3%。 虽然哈默纳科、 绿的谐波等全球主要谐波减速器企业近两年 都有较大规模的扩产计划, 但是根据我们测算, 全球谐波减速器市场全球谐波减速器市场 2021- 2024 年年仍存在仍存在 43.6/27.5/12.1/7.5 万台万台的的供给缺口供

3、给缺口。 同时。 同时我们认为在新冠疫我们认为在新冠疫 情的催化下, “机器换人” 的趋势有望加速, 即机器人相关的需求存在超预情的催化下, “机器换人” 的趋势有望加速, 即机器人相关的需求存在超预 期的可能性,故谐波减速器行业短期内将持续供不应求期的可能性,故谐波减速器行业短期内将持续供不应求,产能扩张下绿的产能扩张下绿的 谐波市场份额有望快速提升。谐波市场份额有望快速提升。 新产品新产品+新应用扩宽长期边界新应用扩宽长期边界 对标哈默纳科谐波减速器 40-60%的非机器人应用,绿的谐波目前主要下 游仍为机器人领域,正逐步拓宽非机器人应用,主要方向为机电一体化与 电液伺服。 机电一体化:机

4、电一体化:主要是将伺服系统、谐波减速器、传感器等零 部件集成模块,以提升产品的综合性能。目前公司主要聚焦的下游为数控 机床,我们预计 2021-2025 年国内数控机床用谐波减速器的市场规模 CAGR=45%,将为谐波减速器市场再添增量。 电液伺服:电液伺服:电液伺服系统是以液体作为动力传输介质的自动化控制设 备,具有响应速度快、功率质量比值大及抗负载刚度大等特点,是四足机 器人最理想的驱动设备。而高负载能力是四足机器人商业化的必要条件, 未来随着四足机器人逐步拉开产业化序幕,电液伺服未来可期。 展望长期空间展望长期空间,2025 年市值有望达年市值有望达 355-426 亿元亿元 我们对绿的

5、谐波的中长期业绩和市值进行测算: 业绩:业绩:随着产能和非机器人业务占比的不断提升,我们预计 2021-2025 年 公司收入有望从 4.33 亿元提升至 16.5 亿元, 归母净利润有望从 1.9 亿元提 升至 7.1 亿元,复合增速近 40%。 市值:市值:复盘全球龙头哈默纳科 2013 年至今的估值水平,我们发现剔除异 常情况下,哈默纳科的 PE 基本维持在 30-60 倍之间波动。我们给予绿的 谐波 2025 年 50-60 倍的目标 PE,预计其 2025 年目标市值有望达 355-426 亿元。 盈利预测与投资评级:盈利预测与投资评级:考虑到谐波减速器市场持续供不应求,公司产能 扩

6、张超我们预期,我们将公司 2021-2023 年的归母净利润预测从 1.84/2.67/3.66 亿元上调至 1.9/3.01/4.19 亿元,当前市值对应 PE 为 111/71/51 倍,维持“增持”评级。 风险提示:风险提示:下游行业发展不及预期,行业竞争加剧,新品拓展不及预期 股价走势股价走势 市场数据市场数据 收盘价(元) 176.31 一年最低/最高价 86.00/191.60 市净率(倍) 11.87 流通 A 股市值(百 万元) 11,574.75 基础数据基础数据 每股净资产(元) 14.85 资产负债率(%) 12.23 总股本(百万股) 120.42 流通 A 股(百万

7、股) 65.65 相关研究相关研究 1、 绿的谐波(、 绿的谐波(688017) :) :2021 年三季报点评:业绩持续超预年三季报点评:业绩持续超预 期,旺盛需求下产能加速释期,旺盛需求下产能加速释 放放2021-10-29 2、 绿的谐波(、 绿的谐波(688017) :) :2021 年中报点评:业绩超市场预年中报点评:业绩超市场预 期,产能加速释放期,产能加速释放+盈利能力大盈利能力大 幅提升幅提升2021-08-21 3、 绿的谐波(、 绿的谐波(688017) :) :2020 年报点评:新产能释放有望延年报点评:新产能释放有望延 续高业绩增长续高业绩增长2021-04-17 2

8、021 年年 12 月月 16 日日 -43% -29% -14% 0% 14% 29% 43% 57% --12 沪深300绿的谐波 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 内容目录内容目录 1. 短期行业供不应求,产能扩张下市场份额提升短期行业供不应求,产能扩张下市场份额提升 . 4 2. 新产品新产品+新应用扩宽长期边界新应用扩宽长期边界 . 5 2.1. 对标哈默纳科,非机器人应用占比有望提升. 5 2.2. 机电一体化:目前以数控机床为主,逐步打开市场. 7 2

9、.2.1. 应用原理:数控机床谐波转台兼具良好的精度和承载力. 8 2.2.2. 应用优势:数控机床谐波转台具有较高的性价比. 9 2.2.3. 数控机床将为谐波减速器市场再添增量. 10 2.3. 电液伺服系统:四足机器人的核心零部件. 11 2.3.1. 四足机器人是电液伺服系统主要的下游应用之一. 12 2.3.2. 国内外产品性能差距较大,主要体现于负载能力. 12 2.3.3. 四足机器人拉开产业化序幕,电液伺服未来可期. 13 3. 展展望绿的谐波的长期空间望绿的谐波的长期空间 . 14 4. 盈利预测与投资建议盈利预测与投资建议 . 15 5. 风险提示风险提示 . 16 PYn

10、XhUbWmUaXNAMB6McMbRmOrRoMnMeRpOpNeRmNrO9PpPwPwMtOrQwMnRtM 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 图表目录图表目录 图 1:2020-2024 年工业机器人销量 CAGR=8%. 4 图 2:2020-2025 年协作机器人销量 CAGR=21%. 4 图 3:全球机器人用谐波减速器需求测算. 4 图 4:全球机器人用谐波减速器供给测算. 5 图 5:2012-2020 年哈默纳科非机器人业务销售额占整体销售额比重维持在 45%之上 . 6 图 6:2012-2

11、020 年哈默纳科非机器人业务订单金额占整体订单金额比重维持在 40%之上 . 6 图 7:2021H1 哈默纳科谐波减速器下游应用情况 . 6 图 8:2017-2019 年,机器人是公司谐波减速器重要下游应用 . 7 图 9:公司部分机电一体化产品. 7 图 10:三轴与四轴联动示意图. 8 图 11:五轴联动示意图 . 8 图 12:力矩电机示意图. 9 图 13:高精密光栅尺示意图. 9 图 14:原解决方案和谐波减速器解决方案的性能对比. 10 图 15:2013-2021H1 年哈默纳科数控机床用谐波减速器业务收入情况 . 10 图 16:波士顿动力四足机器人 BigDog . 1

12、2 图 17:云深处四足机器人绝影. 12 图 18:国内外各家公司四足机器人性能对比. 13 图 19:四足机器人下游应用广泛. 13 图 20:2016-2023 年全球特种机器人市场规模 CAGR=24.7% . 14 图 21:2013-2021 年哈默纳科 PE(TTM) . 15 表 1:预计 2021-2025 年国内数控机床用谐波减速器的市场规模 CAGR=45% . 11 表 2:气动、电动、电液伺服系统优劣比较. 12 表 3:绿的谐波中长期业绩测算. 14 表 4:可比公司估值水平(截至 2021 年 12 月 16 日,市值与净利润单位均为亿元). 16 18 东吴证券

13、研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 1. 短期行业短期行业供不应求供不应求,产能扩张下市场份额提升,产能扩张下市场份额提升 工业机器人和协作工业机器人和协作机器人为谐波减速器提供基础市场机器人为谐波减速器提供基础市场,短期内供不应求,短期内供不应求。工业机。工业机 器人:器人:劳动力短缺+工业自动化需求提升,市场规模持续提升;协作机器人:协作机器人:人机交 互需求提升+资本涌入,市场规模加速膨胀。根据 IFR 预测,2020-2024 年全球工业机器 人销量 CAGR=8%,2020-2025 年全球协作机器人销量 CAGR=2

14、1%。 图图 1:2020-2024 年工业机器人年工业机器人销量销量 CAGR=8% 图图 2:2020-2025 年年协作机器人协作机器人销量销量 CAGR=21% 数据来源:IFR,东吴证券研究所 数据来源:IFR,东吴证券研究所 (1)需求端:需求端:按照一台工业机器人搭载 3.5 台,一台协作机器人搭载 7 台谐波减速 器 来计算, 则可 得 2021-2024 年 全球机 器人用 谐波减速 器 需求 量将 分别达 173/182/199/217 万台,CAGR=8.3%。再按照谐波减速器单价约 2000 元/台测算,则可得 2021-2024 年全球机器人用谐波减速器市场规模将分别

15、达 34.5/36.3/39.8/43.4 亿元。 图图 3:全球机器人用谐波减速器需求测算全球机器人用谐波减速器需求测算 数据来源:IFR,哈默纳科公告、绿的谐波公告,东吴证券研究所测算 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 (2)供给端:)供给端:在测算全球机器人用谐波减速器供给时,我们将全球供应商简化为 哈默纳科、 绿的谐波 (后简称 “绿的” ) 和其它品牌。 哈默纳科是全球谐波减速器龙头, 2018 年约占 60%以上的销量市场份额,根据其年报披露的扩产计划推算,2021-2024 年 哈默纳科机器人用谐波

16、减速器产量预计分别为 84/92/108/113 万台, CAGR=10.8%; 绿 的谐波作为国内谐波减速器龙头,自动化生产下产能提升迅速,我们预计其 2021-2024 年机器人用谐波减速器产量分别为 25/40/55/70 万台, CAGR=55.4%; 其它品牌如日本 新宝等,我们假设其合计产量按照年均 10%的复合增速增长。 综合考虑哈默纳科、绿的谐波和其它品牌,2021-2024 年全球机器人用谐波减速器 产量将达 129/154/187/210 万台,CAGR=18.8%。再与需求相比,可得可得 2021-2024 年全球年全球 机器人用谐波减速器机器人用谐波减速器供需供需缺口分

17、别为缺口分别为 43.6/27.5/12.1/7.5 万台万台。同时我们认为,在新冠疫。同时我们认为,在新冠疫 情的催化下, “机器换人” 的趋势有望加速,情的催化下, “机器换人” 的趋势有望加速, 即机器人相关的需求存在超预期的可能性即机器人相关的需求存在超预期的可能性, 故谐波减速器行业短期内将持续供不应求。故谐波减速器行业短期内将持续供不应求。 产能扩张下绿的谐波产能扩张下绿的谐波市场份额有望快速提升。市场份额有望快速提升。经过 10 数年的技术积累,绿的谐波 的产品寿命和性能已不输国外,因此在市场供不应求的背景下,公司的新增产能将直接 转化为市场份额,业绩有望快速兑现。根据我们测算,

18、2024 年绿的谐波减速器产量的市 场份额有望达到 33%。 图图 4:全球机器人用谐波减速器全球机器人用谐波减速器供给供给测算测算 数据来源:IFR,哈默纳科公告、绿的谐波公告,东吴证券研究所测算 2. 新产品新产品+新应用扩宽长期边界新应用扩宽长期边界 2.1. 对标哈默纳科,非机器人应用占比对标哈默纳科,非机器人应用占比有望有望提升提升 基于体积小、精度高、传动效率高的特点基于体积小、精度高、传动效率高的特点,除了工业机器人领域以外,除了工业机器人领域以外,谐波减速器谐波减速器 还广泛应用于数控机床、半导体设备、新能源、航空航天等领域还广泛应用于数控机床、半导体设备、新能源、航空航天等领

19、域。 在数控机床领域,在数控机床领域,传动来自于伺服电机,随着工业技术的进步,电机一直在朝着精 密、高效、控制简单等方向创新,但因机床本身加工,负载进给系统条件差异颇大,需 要额外附加减速器来增加扭矩, 提高负载端惯量匹配。 基于谐波减速器体积小、 精度高、 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 传动效率高的特点, 高档数控机床的生产和制造过程中开始逐渐使用谐波减速器替代一 些电驱零部件,以减轻数控机床伺服马达负荷、降低机械故障率、提高精密度,进而增 加机械寿命。 在光伏设备领域,在光伏设备领域, 谐波减速器一般应用

20、于光伏智能制造设备以及光伏发电设备中太 阳能跟踪系统中的自动化组件,太阳能跟踪系统可调节电池板与太阳的角度,保持太阳 光垂直射电池板,提高光伏组件的发电效率;在航空航天领域,在航空航天领域,谐波减速器可用于航天 卫星及其他各类航天器的各种驱动机构、 高精度指向结构和天线展开结构上得到广泛应 用;在医疗设备领域在医疗设备领域,谐波减速器主要用于放射治疗设备、检测设备、医疗器械自动加 工设备、医疗机器人、外骨骼机器人、康复机器人等。 以哈默纳科为例,以哈默纳科为例,其其 2012-2020 年非机器人业务销售额占整体销售额比重始终高于年非机器人业务销售额占整体销售额比重始终高于 45%,非机器人业

21、务订单金额占整体订单金额比重也维持于,非机器人业务订单金额占整体订单金额比重也维持于 40%之上。之上。 图图 5:2012-2020 年哈默纳科年哈默纳科非机器人业务非机器人业务销售额销售额占整占整 体体销售额销售额比重维持比重维持在在 45%之上之上 图图 6: 2012-2020 年哈默纳科年哈默纳科非机器人业务订单金额占整非机器人业务订单金额占整 体订单金额比重维持体订单金额比重维持在在 40%之上之上 数据来源:哈默纳科公告,东吴证券研究所 数据来源:哈默纳科公告,东吴证券研究所 图图 7:2021H1 哈默纳科谐波减速器下游应用情况哈默纳科谐波减速器下游应用情况 数据来源:哈默纳克

22、公告,东吴证券研究所 绿的谐波绿的谐波目前目前的下游应用仍以机器人为主。的下游应用仍以机器人为主。从 2017-2019 年下游应用分布来看,公 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 司谐波减速器产品用于工业机器人的比例达到 75%, 用于数控机床和医疗器械领域的比 例分别为 7.5%和 3.97%,其余各行业规模较小。 图图 8:2017-2019 年,机器人是年,机器人是公司公司谐波减速器重要下游应用谐波减速器重要下游应用 数据来源:绿的谐波招股说明书,东吴证券研究所 对标哈默纳科,非机器人业务应用占比有望提升。

23、对标哈默纳科,非机器人业务应用占比有望提升。在非机器人领域,绿的谐波早有 布局。子公司开璇智能主攻机电一体化产品、电机和驱动器等设备,有助于公司谐波减 速器进一步向一体化集成发展;钧微动力研发液压动力机械及元件。随着公司谐波减速 器精度不断提高,负载限制得到突破,我们认为其在非机器人领域的应用将不断拓展, 有望成为公司新的业绩增长点。 2.2. 机电一体化:机电一体化:目前目前以以数控机床数控机床为主,为主,逐步打开市场逐步打开市场 机电一体化主要是将伺服系统、谐波减速器、传感器机电一体化主要是将伺服系统、谐波减速器、传感器等零部件等零部件集成模块集成模块,以提升减 速器产品的功能属性和适用场

24、景,降低厂商部件采购种类,减少安装环节、提高集成效 率,并降低工业机器人的开发和应用门槛。 图图 9:公司部分机电一体化产品公司部分机电一体化产品 数据来源:绿的谐波公告,东吴证券研究所 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 机电一体化是谐波减速器未来发展方向。机电一体化是谐波减速器未来发展方向。为迎合下游客户的需求,让其更加专注于 其机器人应用场景的开发,促进下游行业使用效率的提高和生产成本的降低,国外领跑 企业纷纷开发一体化模块,使得谐波减速器行业向机电一体化、模块化方向发展。例如 哈默纳科提出了“整体运动控制”

25、 ,将谐波减速器与电机、传感器等组合,提供高附加值 模块化产品;科尔摩根发布 RGM 机器人关节模组,探索提供机器人关节解决方案。 机电一体化产品主要应用于医疗器械、半导体装备、新能源装备等高端装备领域, 目前目前绿的谐波绿的谐波聚焦的下游聚焦的下游应用以应用以机床机床为主为主,其中其中以以谐波转台谐波转台来替代五轴来替代五轴数控数控机床的机床的 A/B/C 轴轴是近几年公司的重点研发方向之一是近几年公司的重点研发方向之一。 2.2.1. 应用原理:应用原理:数控机床谐波转台兼数控机床谐波转台兼具良好的精度和具良好的精度和承载力承载力 五轴联动数控机床作为数控机床中的尖端产品,被广泛应用于航天

26、航空、国防军工五轴联动数控机床作为数控机床中的尖端产品,被广泛应用于航天航空、国防军工 等高端复杂领域。等高端复杂领域。 五轴联动是指机床基本的直线轴三轴 X/Y/Z 及附加的旋转轴 A/B/C 中 的两轴,五轴同时运动,来任意调整刀具或工件的姿态,实现对空间复杂型面的加工。 相较于三轴与四轴联动的普通数控机床,五轴机床拥有额外的 A/B/C 轴中的两轴,能够 使得加工精度更高,适用于更复杂的加工场景和可满足更高效高动态加工方式。 图图 10:三轴与四轴联动示意图三轴与四轴联动示意图 图图 11:五轴联动示意图五轴联动示意图 数据来源:机床工具工业协会,东吴证券研究所 数据来源:科德数控招股说

27、明书,东吴证券研究所 五轴加工对五轴加工对承载力承载力与精度要求极高。与精度要求极高。以上图为例,A 轴是工作台回转轴,可以绕 X 轴回转,一般的旋转角度在-120 度至+30 度之间,而一般当 A 轴回转超过 90 度时,工 件切削时会对工作台带来很大的承载力矩,因此需要配备承载力较高的转台。工作台的 中心还设有一个回转台,绕 Z 轴回转,定义为 C 轴,可以 360 度旋转。由于 C 轴直接 关系到加工物件与刀具的具体接触位置,对旋转精度要求极高。 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 公司研发的数控机床谐波转台

28、, 内置公司研发的数控机床谐波转台, 内置机床专用的机床专用的 Y系列谐波减速器和高功率密度、系列谐波减速器和高功率密度、 低齿槽转矩的力矩电机,绝对定位精度达低齿槽转矩的力矩电机,绝对定位精度达 10 角秒以内,角秒以内,输出转矩最高达输出转矩最高达 1470Nm,兼兼 具较高的精度和刚性,能够满足五轴机床的加工需求。具较高的精度和刚性,能够满足五轴机床的加工需求。由于谐波减速器需要借助柔轮变 形进行运动传递,如果负载过大将导致柔轮变形不均匀,且反复的高速变形使得其比较 脆弱,因此普通的谐波减速器承载力有限,无法满足五轴加工需求。因此普通的谐波减速器承载力有限,无法满足五轴加工需求。而公司独

29、创 Y 系列 谐波减速器采用三次谐波技术代替二次谐波技术,实现了 10 弧秒以内的传动精度,并 使其扭矩刚度提升一倍。 2.2.2. 应用优势:数控机床谐波转台应用优势:数控机床谐波转台具有较高的性价比具有较高的性价比 五轴数控机床五轴数控机床 A/B/C 轴轴常常用用的解决方案是的解决方案是力矩电机直驱力矩电机直驱+高精密光栅尺高精密光栅尺。力矩电机 是一种特殊的无刷永磁同步电机,其特点是大力矩、低转速,能够提供稳定的力矩给负 载,安全可靠。但其精密控制能力较差,而要做到精密控制,必须搭配高精密光栅尺进 行闭环控制。 图图 12:力矩电机示意图力矩电机示意图 图图 13:高精密光栅尺示意图高

30、精密光栅尺示意图 数据来源:互联网,东吴证券研究所 数据来源:互联网,东吴证券研究所 我们将原有的解决方案 (力矩电机直驱我们将原有的解决方案 (力矩电机直驱+高精密光栅尺) 和高精密光栅尺) 和谐波减速器谐波减速器解决方案 (力解决方案 (力 矩电机矩电机+谐波减速器一体化)从性能、价格、负面影响谐波减速器一体化)从性能、价格、负面影响这这三个角度进行比较,发现三个角度进行比较,发现使用使用 谐波减速器具有更高的性价比,且谐波减速器具有更高的性价比,且绿的的产品性能已经基本达到五轴机床的要求绿的的产品性能已经基本达到五轴机床的要求: (1)性能:)性能:根据科德数控和埃弗米数控设备有限公司(

31、以下简称“埃弗米” )官网 数据显示, 使用力矩电机直驱的高档五轴数控机床 A/C 轴的定位精度和输出转矩一般随 机床大小的变动而变动,一般机床一般机床规格越大,工作台载重越规格越大,工作台载重越重重,其对输出转矩的要求越,其对输出转矩的要求越 高,而对定位精度的要求就会放低高,而对定位精度的要求就会放低。而绿的的谐波转台定位精度达到 10 角秒以内,输 出转矩最高可达 1470Nm,已经基本满足小型五轴数控机床对转台的精度和刚度需求。 (2)价格:)价格:根据我们对光栅尺主要品牌的价格的统计,高精密光栅尺单价通常在 3 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务

32、必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 万元/只左右,相较于哈默纳科谐波减速器 5,000 元/只,和绿的谐波减速器 2,000 元/只 左右的单价,价格十分昂贵。 (3)负面影响:)负面影响:力矩电机直驱时由于长时间低转速运行,甚至堵转运行,发热现力矩电机直驱时由于长时间低转速运行,甚至堵转运行,发热现 象十分严重。象十分严重。一方面,数控机床对热稳定性要求极高,高温环境会对其加工产生不利影 响; 另一方面, 采用外加鼓风机的方式强迫力矩电机冷却, 对厂区的通风环境要求很高; 而采用谐波减速器解决方案则无需考虑大量发热问题。 图图 14:原原解决方案和谐波减速器解决方案解决方案和谐波减速

33、器解决方案的性能对比的性能对比 数据来源:各公司官网,绿的谐波招股说明书,东吴证券研究所 2.2.3. 数控机床数控机床将为谐波减速器市场再添增量将为谐波减速器市场再添增量 目前,行星减速器较为普遍被用于机床数控系统,谐波减速器是在行星减速器基础 上发展起来的,体积更小、质量更小、精度更大,未来随数控机床的精密操作要求越来 越高,谐波减速器在机床数控系统中的需求有望持续提升。 参考哈默纳科的发展过程,其 2013-2018 年数控机床用谐波减速器业务收入从 12.3 亿日元提升至 26.3 亿日元,CAGR=13.5%。2019 年受全球机床行业景气下行影响,收 入降低至 12.6 亿日元,

34、同比-52.1%; 2020 年叠加疫情影响, 收入继续降低至 11.6 亿元, 同比-7.9%。2021H1 疫情影响削弱后收入有明显回升,达 7.2 亿元,同比+48.5%。 图图 15:2013-2021H1 年哈默纳科数控机床用谐波减速器年哈默纳科数控机床用谐波减速器业务收入业务收入情况情况 数据来源:哈默纳科公告,东吴证券研究所 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 我们我们预计预计 2021-2025 年年国内国内数控机床用谐波减速器的市场规模数控机床用谐波减速器的市场规模 CAGR=45%,为谐,为谐

35、波减速器市场再添增量。波减速器市场再添增量。在数控机床领域,单台加工中心及数控铣床可使用 4 台以上精 密减速器; 数控车床及车削中心、 数字磨床及放电加工机等可使用3台以上精密减速器; 高精度数控回转台和加工中心的四、五轴需要使用 1-2 台谐波减速器,综合来看,平均 一台数控机床的数控系统使用3台谐波减速器。 假设2020-2025年机床数控化率从43.2% 提升到 64.0%,随着国产技术路线的突破谐波减速器在机床领域的渗透率从 5%逐步提 升至 20%,我们预计 2025 年国内机床用谐波减速器的市场空间有望达 5.6 亿元。 表表 1:预计预计 2021-2025 年年国内数控机床用

36、谐波减速器的市场规模国内数控机床用谐波减速器的市场规模 CAGR=45% 2020 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 金属切削机床产量(万台) 44.6 55.6 63.5 70.2 79.9 72.7 数控化率 43.2% 47.4% 51.5% 55.7% 59.8% 64.0% 数控金属切削机床产量(万台) 19.3 26.3 32.7 39.1 47.8 46.5 谐波减速器渗透率 5% 8% 11% 14% 17% 20% 单台机床平均所需谐波减速器(台) 3 3 3 3 3 3 机床用谐波减速器需求(万台) 2.9 6.3 10.8 16.4 24.4 2

37、7.9 谐波减速器单价(元/台) 2000 2000 2000 2000 2000 2000 机床用谐波减速器市场空间(亿元) 0.6 1.3 2.2 3.3 4.9 5.6 YOY 118.8% 70.8% 52.0% 48.6% 14.5% 数据来源:国家统计局,东吴证券研究所测算 数控机床谐波转台数控机床谐波转台在国内在国内作为全新的技术路线,还处于技术验证作为全新的技术路线,还处于技术验证阶段。阶段。目前绿的主目前绿的主 要要聚焦于机床的后市场和一些特殊的应用场景进行突破:聚焦于机床的后市场和一些特殊的应用场景进行突破:1)机床后市场:)机床后市场:通过添加谐 波转台为机床新增一轴,进

38、而降本增效;2)针对主机厂的特殊需求针对主机厂的特殊需求,在原有技术难以达 成或成本过高的情况下,用谐波转台进行一些非标设计。随着数控机床谐波转台的技术 路线逐步被验证,性价比优势凸显,有望成为公司新的业绩增长点。 2.3. 电液伺服电液伺服系统系统:四足机器人:四足机器人的的核心零部件核心零部件 电液伺服系统电液伺服系统是是自动化领域自动化领域一类一类重要的控制设备重要的控制设备。 其运用液体作为动力传输和控制 的介质,具有响应速度快、功率质量比值大及抗负载刚度大等特点,因此被广泛应用于因此被广泛应用于 控制精度高、输出功率大的工业控制领域控制精度高、输出功率大的工业控制领域。 18 东吴证

39、券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 2.3.1. 四足机器人是电液伺服系统主要的下游应用四足机器人是电液伺服系统主要的下游应用之一之一 电液伺服系统的主要下游电液伺服系统的主要下游应用应用之一之一是四足机器人,是其最理想的是四足机器人,是其最理想的驱动驱动设备。设备。四足机 器人为实现足式运动,一般采用关节形式进行驱动,而驱动方式主要包括气动、电动和 液压三种方式。其中气动伺服系统气动伺服系统的优点式具备压缩性,能够使机器人更柔顺地进行运 动,但是其功率体积比最低,负载能力很差;电动伺服系统电动伺服系统,即最常见的电机驱动,具

40、 有简单、驱动控制成熟的优点,但由于电机负载能力的限制,使得电机驱动的机器人负 载能力也较弱;相比之下,液压驱动液压驱动虽然成本略高,但具有很大的功率体积比,从而使 四足机器人可以具备高动态行走能力且负载能力强,令其在物资运输、灾害救援、军事 勘探等领域的应用成为可能。而为实现四足机器人真正的商业应用,而不单单是“宠物而为实现四足机器人真正的商业应用,而不单单是“宠物 狗” ,高负载和高动态行走能力是必备条件,因此电液伺服系统是四足机器人最理想的狗” ,高负载和高动态行走能力是必备条件,因此电液伺服系统是四足机器人最理想的 驱动设备。驱动设备。 表表 2:气动、电动、电液伺服系统优劣比较气动、

41、电动、电液伺服系统优劣比较 优点优点 缺点缺点 气动伺服系统气动伺服系统 具备压缩性,运动控制柔顺具备压缩性,运动控制柔顺 负载能力最差负载能力最差 电动伺服系统电动伺服系统 简单、驱动控制成熟简单、驱动控制成熟 负载力较差负载力较差 电液伺服系统电液伺服系统 高动态行走能力,负载能力强高动态行走能力,负载能力强 成本略高成本略高 数据来源:液压四足机器人驱动控制与稳定行走研究,东吴证券研究所 2.3.2. 国内外产品性能差距较大国内外产品性能差距较大,主要体现于负载能力,主要体现于负载能力 国内外四足机器人企业众多,国内外四足机器人企业众多, 国外比较著名的有波士顿机器人, 国内包括宇树科技

42、、 优必选、蔚蓝科技、小米、小鹏汽车、云深处等企业,其中波士顿机器人是当之无愧的 全球龙头。目前国内外四足机器人产品性能差距仍较大,主要体现在目前国内外四足机器人产品性能差距仍较大,主要体现在负载能力负载能力方面。方面。 图图 16:波士顿动力四足机器人波士顿动力四足机器人 BigDog 图图 17:云深处四足机器人绝影云深处四足机器人绝影 数据来源:波士顿机器人官网,东吴证券研究所 数据来源:云深处官网,东吴证券研究所 国外产品国外产品以波士顿机器人以波士顿机器人第二代产品第二代产品 BigDog 为例,为例,该机器人长 1m,高 0.7m,自 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读

43、正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 重75kg, 单腿四个自由度全部采用液压设计, 最高运动速度达6.5km/h, 最大负重约154kg, 能够适应复杂的地形,并且能够高速奔跑跳跃,具有很高的环境适应性和灵活性。国内国内 产品产品以云深处的绝影为例,以云深处的绝影为例,该机器人长 0.85m,高 0.65m,自重 42kg,采用电机驱动, 最高运动速度达 8km/h,最大负重约 20kg。通过对比我们可以发现,在体积相差不大的 情况下, 国国内内外产品的外产品的移动速度相当, 而国外产品的移动速度相当, 而国外产品的最大最大负载负载自重比 (自重比 (最大最大

44、负载负载/自重)自重) 是国内的近是国内的近 4 倍倍。 负载能力的较大差距主要源自于驱动方式的不同, 波士顿负载能力的较大差距主要源自于驱动方式的不同, 波士顿动力动力采用美国采用美国莫格的电液莫格的电液 伺服,而国内大多采用电机驱动。伺服,而国内大多采用电机驱动。 图图 18:国内外各家公司四足机器人性能对比国内外各家公司四足机器人性能对比 数据来源:各公司官网,东吴证券研究所 2.3.3. 四足机器人四足机器人拉开产业化序幕拉开产业化序幕,电液伺服未来可期,电液伺服未来可期 四足机器人凭借其良好的综合性能,被广泛应用于移动探测、物流、工业平台等诸四足机器人凭借其良好的综合性能,被广泛应用

45、于移动探测、物流、工业平台等诸 多工业场景,近年来还逐渐向服务领域渗透,包括安保、娱乐、看护等等。多工业场景,近年来还逐渐向服务领域渗透,包括安保、娱乐、看护等等。 图图 19:四足机器人下游应用广泛:四足机器人下游应用广泛 数据来源:波士顿机器人官网,东吴证券研究所整理 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 全球四足机器人全球四足机器人拉开拉开产业化产业化序幕。序幕。2020 年波士顿动力宣布推出首款商用四足机器 人 Spot,售价 7.45 万美元,拉开全球产业化序幕。而未来随着四足机器人负载、寿命、 移动速度的

46、不断提升,大规模产业化指日可待。根据智研咨询预测,2023 年全球特种机 器人市场规模将达到 201.8 亿美元,2016-2023 年年均复合增速达 24.7%, 电液伺服作为电液伺服作为 四足机器人最四足机器人最理想的驱动设备未来理想的驱动设备未来可期。可期。 图图 20:2016-2023 年年全球特种机器人市场规模全球特种机器人市场规模 CAGR=24.7% 数据来源:智研咨询,东吴证券研究所 3. 展望绿的谐波的长期空间展望绿的谐波的长期空间 1、绿的谐波中长期绿的谐波中长期业绩业绩测算测算假设假设: (1)机器人用谐波减速器业务:机器人用谐波减速器业务:绿的谐波减速器产能稳步提升,

47、2021-2025 年产能 分别为 25/40/55/70/85 万台,单价稳定在 1,600-1,700 元/台。 (2)非机器人业务:)非机器人业务:对标哈默纳科 40-50%的收入来自于非机器人领域,我们假设 2021-2025 年绿的谐波非机器人业务收入占比分别为 4.62%/5.71%/7.00%/10.00%/15.00%。 根据我们的测算,根据我们的测算,2021-2025 年绿的谐波的收入有望从年绿的谐波的收入有望从 4.33 亿元提升至亿元提升至 16.5 亿元,亿元, 归母净归母净利润有望从利润有望从 1.9 亿元提升至亿元提升至 7.1 亿元,复合增速近亿元,复合增速近

48、40%。 表表 3:绿的谐波中长期绿的谐波中长期业绩业绩测算测算 2020A 2021E 2022E 2023E 2024E 2025E 产能(万台) 11.1 25.0 40.0 55.0 70.0 85.0 单价(元/台) 1,837 1,650 1,650 1,650 1,650 1,650 机器人用谐波减速器收入(百万元) 204 413 660 908 1,155 1,403 18 东吴证券研究所东吴证券研究所 请务必阅读正文之后的免责声明部分请务必阅读正文之后的免责声明部分 公司研究简报 其他业务收入(百万元) 13 20 40 68 128 248 其它业务占合计营收收入比重(%

49、) 5.91% 4.62% 5.71% 7.00% 10.00% 15.00% 合计营业收入(百万元) 217 433 700 976 1,283 1,650 净利率(%) 38% 44% 43% 43% 43% 43% 归母净利润(百万元) 82 190 301 419 552 710 YOY(%) 132% 58% 39% 32% 29% 数据来源:Wind,东吴证券研究所测算 2、中长期、中长期市值市值测算测算: 复盘全球谐波减速器龙头哈默纳科 2013 年至今的估值水平, 我们发现剔除 2017 年 和 2020 年的异常情况下,哈默纳科的 PE 基本维持在 30-60 倍之间波动。

50、图图 21:2013-2021 年哈默纳科年哈默纳科 PE(TTM) 数据来源:Wind,东吴证券研究所 考虑到哈默纳科和绿的谐波同属于谐波减速器全球领先企业, 哈默纳科是绿的谐波 最直接的竞争对手和赶超对象,估值具有相似性,且绿的谐波的市场份额仍有较大上升 空间,因此我们给予绿的谐波 2025 年 50-60 倍的目标 PE,再根据 2025 年 7.1 亿元的净 利润水平,我们预计其我们预计其 2025 年目标市值年目标市值有望有望达达 355-426 亿元亿元。 4. 盈利预测盈利预测与与投资建议投资建议 考虑到谐波减速器市场持续供不应求, 公司产能扩张超我们预期, 我们将公司 2021

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