(报告出品方/作者:华西证券,崔琰)
1.稀缺高精齿轮龙头客户结构优质
1.1.深耕四十年的国产高精齿轮龙头
公司是全球知名的齿轮传动部件供应商,深耕齿轮传动40余年,客户结构优质。公司成立于年,一直专注于齿轮传动零部件的研发、设计与制造,主要产品包括乘用车齿轮、商用车齿轮、工程机械齿轮、摩托车齿轮等,年齿轮收入占比高达80.4%,其他业务主要为RV减速器及钢材销售。
年以来,公司不断发力乘用车齿轮,经历了从低端迈向高端,从手动变速箱齿轮到CVT、DCT、AT等自动变速箱齿轮,再到新能源汽车齿轮的升级;同时,公司面向全球市场,客户结构优质,主要客户覆盖采埃孚、爱信、麦格纳、博格华纳、康明斯、广西玉柴等一级供应商及大众、通用、福特、上汽、广汽、全球领先电动车制造企业、比亚迪、现代、吉利等主流整车厂。
深耕乘用车领域,合作核心客户,高精齿轮突破不断。公司从年开始大力向自动变速箱转型,目前已完成从低附加值的齿轮向CVT、DCT、AT等自动变速箱、新能源汽车电驱动齿轮等高精齿轮的转型,深度合作多家核心主机厂与Tier1客户。
CVT领域,公司与核心CVT供应商日本加特可合作,终端配套丰田等偏好CVT变速箱的主流日系客户;DCT领域,公司与上汽、广汽、比亚迪深度合作燃油车、混动车变速箱项目;AT领域,公司早期从东安动力、盛瑞传动等国产供应商切入,逐步与市占率前两位的爱信、采埃孚等核心tier1,以及通用、福特、上汽、一汽、广汽等主机厂形成稳定合作;新能源汽车领域,公司合作全球领先电动车制造企业、比亚迪、蔚来、PSA、上汽、广汽,纯电、混动双轮驱动。
家族持股,核心生产基地位于江浙。公司是典型的家族企业,董事长吴长鸿及其一致行动人为公司的实际控制人,截至年3月31日直接或间接持有公司21.13%的股份。其中,叶善群和陈菊花为夫妻关系,吴长鸿为其大女婿,陈剑峰为其二女婿,蒋亦卿为其三女婿,吴长鸿、蒋亦卿、陈剑峰分别担任公司董事长,董事及副总经理,监事职务。
公司下辖多家子公司及5大生产基地,主要分布在浙江玉环、浙江嘉兴、江苏淮安、大连、重庆等地区。江、浙地区贴近各大新能源主机厂,产能布局充分,为未来重点发展区域。
1.2.新能源乘用车齿轮放量盈利能力向上
新能源乘用车齿轮厚积薄发,年营收创新高。-年受汽车行业下行及投资扩产影响,公司业绩有所承压。年,受益于产能释放及新能源乘用车齿轮放量,在原材料涨价、缺芯、疫情等各种不利影响下,业绩逆势高增,实现营收53.91亿元,同比+47.1%,其中新能源乘用车收入占据13%,同比大增;归母净利润3.26亿元,同比+.0%;Q1营收16.55亿元,+40.9%,归母净利1.19亿元,+.1%,依旧保持高速增长态势。
量产爬坡提速,盈利能力向上。-年,受产能加速扩张影响,公司折旧费用与人力、制造费用等分摊成本提升,毛利率有所下滑,、年,随着新建新能源汽车齿轮、自动变速箱齿轮的投产与量产爬坡,盈利水平逐步回升,Q1毛、净利率分别为19.4%、7.5%,盈利能力向上。
费用管控能力增强,研发投入稳步增长。-年,公司资本开支较高,财务费用有所提升;年,产能释放推动规模效应形成,期间费用率明显改善;年,扣除股权激励费用(4,万元)后管理费用率约为3.3%,实现连年下降,Q1销售、管理、财务费用率合计仅3.5%,成本管控能力强。研发方面,-年,公司研发投入稳步增长,研发费用率、研发人数占比分别从3.6%、8.8%增长至4.0%、10.2%,为公司新项目开发提供有力支持。
公司深耕齿轮传动四十余年,一路稳扎稳打,成功跻身全球知名的齿轮传动部件供应商。近年来,公司积极向高精齿轮传动领域转型,在纯电动车减速器齿轮、混合动力车变速箱齿轮等新能源汽车齿轮领域取得优异成绩。年公司新能源乘用车齿轮销量.1万件(电动车占比较大),根据我们测算,占全国A0级以上纯电动车减速器齿轮市场份额的60%以上,确立龙头地位。受益于新能源乘用车齿轮放量,公司业绩迎来高增,且规模效应驱动费用率下降,盈利能力向上。未来,公司将顺应电动化发展趋势,持续发力新能源汽车高精齿轮,开拓全球主流客户,提升新能源乘用车齿轮市场份额,展望全球龙头。
2.电动化重塑格局技术先行铸就高精齿轮龙头
2.1.第三方电驱供应商崛起齿轮外包大势所趋
燃油车时代,主机厂与变速箱tier1倾向自制齿轮产能,高精尖齿轮厂极度稀缺。传统燃油车以发动机、变速箱为核心技术,大众、通用、奔驰、上汽等大型主机厂均采用以自建变速箱、齿轮产能为主,外包为辅的供应模式。DCT、CVT、AT等自动变速箱由于技术壁垒较高,外包程度高于传统机械手动变速箱,其中采埃孚、爱信、博格华纳等变速箱供应商倾向齿轮外包。
主机厂与tier1通常外购齿轮毛坯件并自行进行精加工,在节约成本的同时掌控核心精加工技术、保证品质一致性,使得长期以来第三方齿轮厂商以低端产品为主、话语权弱,高精尖齿轮厂极度稀缺。
新能源汽车时代,第三方电驱供应商崛起,重塑行业格局。新能源汽车时代电驱系统集成化、平台化成为主流,电驱系统供应分为以特斯拉、蔚来、比亚迪为代表的主机厂选择的“自制”以及多数主机厂选择的向第三方电驱系统供应商外采两种模式。出于资源分配及降本增效考虑,主机厂通常着力于电驱动模块的研发和设计,不会选择自制齿轮;且以日电产、汇川技术、联合电子、方正电机、华为为代表的第三方电驱系统供应商多由电机电控供应商转型而来,无齿轮制造能力,为第三方齿轮供应商提供切入更多供应链的机会,行业格局得以重塑。
双电机电驱系统推动齿轮平均单车价值量提升。纯电动车通过改变电机转速实现输出功率的改变,无需依靠多挡变速装置,齿轮构型以单档两级减速齿轮为主,单车价值约为-元。
由于双驱动电机车型具备:1)共同驱动,动力性能好;2)前后轴可独立进行扭矩分配,通过选择两个电机高效工作点降低整车电耗,提高驱动效率及能量回收效率;3)单个电机的功率需求降低,制造难度降低等几大优势,已在特斯拉ModelS/Y、蔚来ES8、ET7、唐DM等中高端车型上应用,齿轮单车价值为1,-1,元。
目前,双电机系统由于存在电驱系统设计难度提升,控制算法复杂,以及成本偏高,多应用于C级以上中高端车型及旗舰车型。我们预计,随着对车辆动力性能、电池能力回收要求的不断提升,双电机驱动系统有望向B级车型渗透,占比将进一步提升。根据NE时代数据,年中国新能源乘用车电机装机量达.5万台,新能源乘用车上险数达.3万辆(纯电.8万辆,PHEV及其他52.5万辆),PHEV等车型以单电机驱动为主,据此计算单车电价装机量为1.16台,双驱动电机车型占比约为16%,我们预计年双驱动电机占比有望提升至35%。
混动车型齿轮技术多样,齿轮单车价值较高。混动车型包括驱动电机、发电电机及发动机,其传动装置既包括一套完整的纯电减速器,也包括类似燃油车的变速箱结构。由于混动电机功率一般低于纯电,单极减速器拥有单一传动比,难以同时兼顾动力性和经济性,变速箱通常采用多挡传输路线、无极传输路线。目前,自主品牌混动车型减速器以CVT减速器、DCT减速器为主,丰田日系混动系统以行星齿轮组为核心。混动变速箱构型复杂多变,齿轮平均单车价值约为1,元左右。
受益电动化持续推进,新能源乘用车齿轮市场规模迎高增。我们预计年全球新能源乘用车渗透率28%,BEV销量占比56%,BEV减速器用齿轮单车价值元/套,双电机车型销量占比40%,单车价值1,元/套;PHEV销量占比44%,变速箱单车价值1,元/套;预计年全球BEV/PHEV乘用车齿轮市场规模分别为86.8/97.4亿元,新能源乘用车齿轮市场规模合计.1亿元,-CAGR38.0%。
我们预计年中国新能源乘用车渗透率42%,BEV销量占比60%,BEV减速器齿轮单车价值元/套,双电机车型销量占比35%,单车价值1,元/套;PHEV销量占比40%,变速箱齿轮单车价值1,元/套;预计年中国BEV/PHEV乘用车齿轮市场规模分别为44.3/43.8亿元,新能源乘用车齿轮市场规模合计88.1亿元,-CAGR42.3%。
2.2.新能源汽车齿轮技术升级驱动竞争格局集中化
新能源汽车齿轮对精度、噪音控制要求显著提升。新能源汽车驱动电机的转速显著高于传统燃油车发动机转速。发动机最大功率转速一般在5,-6,转/分,仅奥迪、保时捷等少量豪华车型超过7,转/分,而A00级车型电机转速约为8,转/分,A0级以上车型电机转速多为14,-18,转/分,特斯拉的高功率电机转速更是达到20,转/分。
电机输入轴转速提升导致传动齿轮转速提升、瞬时速度波动较大,更高的冲击载荷易影响传动的平稳性,使得齿轮更易受到磨损,寿命减少、噪音提高,因此新能源汽车对齿轮精度和齿部啮合的要求提升,按照国标GB/T.1-8齿轮精度划分,传统燃油车齿轮精度一般为6-7级,电动车齿轮精度为4-5级。精度等级相差一级,承载能力强度约相差20-30%,噪声约相差2.5-3dB。
新能源汽车齿轮精度、噪音要求提升,铸就高系统性壁垒。齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性,相比于传统燃油汽车,新能源汽车高精度传动齿轮的齿廓总偏差、螺旋线总偏差、齿距偏差等方面均显著减小,对齿轮设计、工艺控制、高精设备使用、成品检测、多品种小批量生产效率等各个方面提出更高要求,铸就较高的系统性壁垒。
(1)工艺技术壁垒提高:
齿轮加工工艺过程要经过毛坯锻造、粗加工(齿坯加工、齿形加工、齿端加工)、热处理、精加工(精基准修正及齿形精加工)等几大阶段,包括20-40道工序。机加工阶段需要加工出齿轮基准(齿坯),同时完成对于齿形以外的次要表面的加工,使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求;粗加工阶段完成对齿形的初步加工,是保证齿轮加工精度的基础。热处理阶段用于提高齿面的硬度、耐磨性和疲劳强度,齿心的强度和韧性;精加工阶段需要采用PCBN刀具对齿轮端面、内孔进行切削,对于齿形精加工可采取磨齿,剃齿,珩齿等多种方法。
对于高精齿轮来讲,热处理、磨齿是最核心工艺。热处理能够增加齿轮表面硬度,加强产品机械性能;磨齿属于精加工工序,能够提高齿轮精度、减少噪音。
1)核心工艺技术难点:热处理
传动齿轮需要外硬内韧,齿面应具有高的接触疲劳强度、高的硬度和耐磨性,齿轮心部应具有良好的综合力学性能或较好的强韧性。热处理过程中齿轮的变形直接影响到齿轮的精度、强度、噪声和寿命,是提高齿轮寿命、耐磨性、承载力最关键的工序,占齿轮工艺难度的40%左右。新能源汽车齿轮由于受冲击频繁,通常采用20CrMnTi钢作为齿轮材料,经历渗碳、淬火、低温回火等热处理步骤。
工艺控制方面:热处理的控制要点包括炉温控制、气氛、时间周期的控制,加热温度过高、过低,冷却不均,均会导致齿轮发生变形,影响良率。由于齿轮各个面硬度要求均有所差异,热处理需要在保证齿轮各个面硬度需求的同时,保持一个炉子齿轮性能的一致性;且不同材料、精度、大小的齿轮热处理工艺有所差异,需要大量的试验和反复仿真,才能得出最优的工艺路线,整体工艺流程存在很多knowhow。
设备需求方面:热处理所需核心设备低压真空渗碳炉,在全球中,真空渗碳炉市场较为集中,CR5约为75%,主要企业包括ECM,Ipsen,ALDVacuumTechnologies,Secowarwick,Tenova等,行业龙头ECM占据市场总份额的25%左右。
2)核心工艺技术难点:磨齿
新能源汽车齿轮精度高,微观修型工艺控制难度高。齿轮的微观修型,如鼓形量、修缘量、形状误差、波纹度,对于齿轮的寿命、噪音有决定性影响。对于精度需求4-5级的齿轮,磨齿是唯一的精加工方法。磨齿对磨前工序误差的纠正能力强,能够将机齿面粗糙度减小至0.63-0.16微米,同时显著降低齿轮啮合噪声,提高传动性能。
磨齿中有大量的knowhow,需要根据需求开发软件、工装,使磨齿机产生不同的运动轨迹,从而改变齿形;新能源汽车齿轮精度4-5级,微观修型难度提升,需要根据实验研究、工况状态进行点对点个性化设计,对工艺控制能力要求极高。
高精度磨齿机使用knowhow多,价格昂贵,铸就高技术、资本壁垒。磨齿机是超精密磨齿加工的核心设备,其产能限制、使用壁垒、生产效率以及高昂的价格均形成较强壁垒。
磨齿机是齿轮加工工艺中生产周期最长的设备,单台磨齿机产能低,一年产能仅为2-4万台纯电驱齿轮,构建产能需购置大量高精磨齿机;磨齿机使用knowhow多,需要长期加工经验才能有效匹配工装夹具对设备进行合理的二次开发,设计砂轮走向,避免噪音,保证设备精度和一致性;同时,只有具备丰富批量生产经验的厂商才能有效快速地调试设备,提升设备使用的精度和效率;磨齿机价格高昂,采购周期较长,全球范围内能够实现DIN4级稳定加工精度的磨齿机供应商仅德国KappNiles、Hofler,Kolb几家,单台高精度磨齿机价格约1,万,交货周期1-1.5年。
3)技术难点三:噪音控制
新能源汽车由于电机声音较小,对噪音控制要求较高。齿轮噪音产生涉及设计、制造、安装、使用维护等多个方面,精度是影响噪音的重要因素,制造过程齿形误差、齿距误差、齿向误差均会导致出现传动噪声。齿形误差小、齿面粗糙度小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声比普通齿轮要小10dB。齿距误差小的齿轮,在相同试验条件下,其噪声级比普通齿轮要小6-12dB。
在精度之外,齿轮宽度、齿距、压力角大小等齿轮设计因素及后续装配过程也会导致噪音提升,对齿轮设计、加工提出更高要求。
快速响应需求提升,管理能力重要性突显。在保持齿轮精度、噪音控制的基础上,供应商需要对各个环节的半成品、成品进行检测,实时进行质量管控,同时,由于新能源汽车客户车型上市周期的显著缩短,供应商需要在短期内实现快速开发和稳定、高效的生产,在保证交付质量的同时加强成本控制。综上,新能源汽车时代,减速器、变速箱齿轮的技术、管理难度将进一步升级,进而促进格局进一步集中,为具备领先技术、丰富生产经验、强大工艺流程管理能力、丰厚产能储备和设备资源的厂商提供发展良机。
2.3.强者恒强剑指全球高精齿轮龙头
2.3.1.技术、产能、管理水平全面领先行业,受益格局集中
公司自年开始进行新能源汽车减速器高精齿轮研发,拥有多年纯电齿轮开发和量产经验,与全球领先电动车制造企业、蔚来、比亚迪等主流新能源车企和优质电驱系统厂商深入合作,在材料、热处理、磨齿、降噪等关键工艺,设备及产能储备,以及产品质量稳定性、生产过程管理上均具备领先优势,是目前国内少数具备大批量生产5级以上精度齿轮能力的第三方齿轮供应商之一。(报告来源:未来智库)
1)技术、研发先行,核心工艺水平领先同行业
①热处理方面,公司历经多年研究开发,通过大量的试验和反复仿真形成专门的数据库,配备多名专业热处理工程师,拥有齿轮渗碳淬火内在质量控制技术、齿轮预修正技术、齿轮检测技术等核心技术,具备丰富的经验及数据积累,能够选择最优的工艺路线,良好控制热处理环节的形变;
②磨齿工艺方面,公司拥有齿轮硬齿面加工磨齿技术、齿轮硬车技术等加工技术,配备专业团队研究设备利用、设计与制造工装夹具以及齿轮方面的软件开发,能够高效快速调试设备,最大化提升设备使用的精度和效率,具备批量化生产4-5级高精纯电齿轮的丰富经验;
③降噪处理方面,公司于年起建立汽车齿轮振动噪声测试中心,通过滚光技术对齿面的粗糙度进行修正,提升齿面材料支撑率,增加接触面积降低噪音,年拟再度投资1.72亿建设高速低噪传动部件实验室项目,进行深入研发与产业化。
此外,公司在专注生产的同时着力研发,于建立环研传动研究院,下设新产品开发室、振动噪声试验室、材料性能试验室、疲劳寿命试验室和刀具工艺研究室,在齿轮软件设计、小总成项目开发、齿轮减振降噪关键技术、材料特性、齿轮可靠性等多方面持续进行研究。
2)高端设备储备充分,产能建设迅猛果断
高端设备储备充分,率先布局高精度磨齿机。-年间,公司募投多个自动变速箱齿轮(含混动齿轮)项目及新能源乘用车齿轮项目,投资10+亿元购置设备,目前拥有德国KAPP公司的高精度磨齿机、法国ECM公司低压真空渗碳淬火炉、YK和YK型蜗杆磨齿机,美国格里森数控高效滚齿机、日本清和数控高效滚齿机等众多高精加工设备;以及德国克林贝格公司生产的全自动数控齿轮测量中心P26、P40C;英国泰勒公司生产的圆度仪、轮廓粗糙度仪;美国热电公司的ARL光谱分析仪、滚刀检查仪、探伤机等高精度检验、测量设备,不仅在前道工序的滚齿机、热处理设备具备丰厚储备,在高端磨齿机等精加工设备上实现了抢先布局。
双环所用磨齿机主要通过欧洲进口,基于与供应商的长期稳定合作,公司能够高效实现高端设备的采购与落地,采购周期8-12个月(优于平均周期1-1.5年);年公司发布公告,拟新募投4个新能源乘用车齿轮项目并投资4亿元购置磨齿机;年,公司与KAPPNILES签订购买台高效高精度数控磨齿机的战略合作协议,高端磨齿机有望为公司获得更多订单、稳定批量生产4-5级高精度齿轮提供保障。
新能源汽车齿轮产能爬坡顺利,再度扩产夯实领先地位。公司自年以来开始加速募投新能源汽车齿轮及DCT、CVT、AT等自动变速箱齿轮,目前产能储备充分,截至年底,公司已建成万台套/年的电动汽车齿轮的产能,且产能利用率提升较快,新能源汽车齿轮产能从年度的60.0%提升至年Q1-3的98.2%。年,公司将继续大力开展新能源汽车齿轮产能建设,预计年底将形成万套电动车齿轮产能。
3)数字化管理把控品质,柔性化生产降本增效
精益化管理精准把控品质。公司从6年开始推行TPS(丰田精益生产管理模式)管理系统,对整个生产过程实施追踪和监控,对每道工序的产品质量进行细致的检测和控制,当前公司工厂生产自动化程度60%以上,采用生产精度管理、设备利用率管理、单个齿轮条形码管理等数字化、精益化管理方法,提升产品质量控制能力与生产效率;
平台化生产降低成本。在生产方面,由于公司每年开发齿轮数量多于1,种,在产齿轮数量多达2万种,每种齿轮生产的数量不尽相同,公司通过各种齿轮特点和客户需求,将齿轮组织不同平台生产,高效满足客户的“多品种、小批量”需求并形成“批量化”制造能力,提高经济性。
柔性生产提升效率。公司采用柔性生产和模块化换线,通过改换工装夹具实现不同产品的生产,机加工切换1小时,关键设备柔性换线1小时左右。纯电动传动件由于产品结构相似,生产线的共通性更强,柔性换线帮助公司快速实现项目切换,大幅提升生产效率。
双环传动软硬实力兼具,在技术、工艺、设备、产能、生产管理等全方位领先同行业竞争对手。第三方齿轮供应商本身较为稀少,双环传动国内主要竞争对手包括蓝黛科技、中马传动、精锻科技等,多聚焦于低转速电动车齿轮,产能布局、设备储备较少,公司具备绝对领先优势,有望受益电动化带来的高精齿轮格局集中。
中马传动:于年开发出能够满足6,-15,r/min电机转速的齿轮,减速器齿轮主要搭载于商用车及A0、A00级乘用车,且一直处于小批量生产状态,最近一次募投仅投资“年产3万台新能源汽车减速器及万件自动变速箱齿轮技改项目”等一项新能源汽车齿轮项目,发展重心仍然在变速箱齿轮。
蓝黛科技:年以前一直处于研发、客户拓展阶段,自年开始获得大量客户和批量生产,年投资4.8亿用于建设新能源汽车齿轮及电机轴产能,但从服务客户来看,其产品以技术难度较低的电机轴为主,配套车型以中低端为主。
精锻科技:公司目前以配套差速器总成为主,年新开发了用于配套差速器总成的主减齿轮,非主传动齿轮,与双环业务重合度较低,且精锻科技主要工艺为锻造而非机加工。为提升传动精度、减小噪音,新能源汽车齿轮以斜齿轮为主,而锻造工艺不适合斜齿轮制造,因此工艺通用性较弱,高精减速器齿轮批产能力弱。
2.3.2.新能源汽齿冠*地位稳固发力全球市场
主机厂、电驱Tier1齐发力,率先抢占新能源汽车中高端市场。公司集中优势资源,专注A0级以上车型高精齿轮制造,凭借多年与国内外客户在高品质传动件上的合作经验以及高精度齿轮的技术与生产管理优势,公司获得全球领先电动车制造企业、比亚迪、蔚来、上汽、广汽等头部主机厂客户以及日电产、汇川、麦格纳、博格华纳等电驱系统及减速器厂商高度认可。年公司新能源乘用车齿轮出货.14万件(电动车占比较大),根据我们测算,占全国A0级以上纯电动车减速器齿轮市场份额的60%以上,确立新能源乘用车齿轮市场领先地位。
在手订单充沛,发力全球市场。截至年12月31日,公司已获得新能源汽车驱动系统齿轮在手订单与年意向性合同共计16.4亿元左右,并于年斩获PSAE-DCT混动项目七年独家供货订单,预计将于Q4正式投产,年开始爬坡增量,到年将达到峰值年产量并持续至年,协议生命周期销售额约为35.54亿元,助力公司实现高精齿轮出海,发力全球市场。
平台化项目加速放量,市场份额提升。全球范围内,优秀高精齿轮供应商极度稀缺,基于公司的领先技术、大批量生产下的质量控制、快速响应能力和成本控制能力,伴随全球领先电动车制造企业、蔚来、比亚迪等车型放量,以及PSA全球项目的实施,公司新能源乘用车齿轮业务有望迎来高速增长,海外市场份额将逐步提升,我们预计年公司国内/海外新能源乘用车齿轮收入分别为43.79/14.53亿元,市场份额分别为50%/15%;全球新能源乘用车齿轮综合市场份额达32%,收入规模达58.3亿元,-CAGR69.8%。
2.3.3.从齿轮到小平台客户粘性增强新增量可期
配套差速器总成,单车价值提升,客户粘性增强。公司从年Q1开始为全球领先电动车企业配套差速器产品,单车价值约为元,小平台出货模式下,我们预计纯电动车单车价值将由元提升至元。
差速器小总成包含4个直锥齿,以及2-3根半轴,由于差速器在装配位置上与主减速器齿轮紧密连接,因此新产品与公司现有减速器齿轮产品粘性极强,小平台出货模式有助于帮助客户减省装配产线,实现降本增效,从而有效增强客户粘性。未来,减速器齿轮+差速器小平台出货模式有望帮助公司将拓展更多客户,我们预计/年差速器总成出货量将突破90/万件,增量收入可期。
2.3.4.拟收购三多乐精密传动总成加速开拓
拟收购精密注塑模具及齿轮公司,持股75%。年3月,公司设立精密注塑子公司浙江环驱科技,年5月23日,环驱科技与深圳市三多乐、三多乐有限公司共同签署《投资框架协议》(非正式协议),拟由环驱科技收购香港三多乐持有的深圳三多乐、越南三多乐%股权,香港三多乐原股东采用对环驱科技增资的方式,与双环传动共同持股环驱科技,收购完成后双环传动、香港三多乐拟分别持有环驱科技75%、25%股份。
拟收购三多乐,精密传动总成加速开拓。三多乐成立于年,自成立以来一直致力于精密注塑模具及精密注塑零部件的研发、生产和销售,目前三多乐的主营业务包括精密注塑齿轮、精密注塑模具及机器人配件、仪表组件,覆盖办公用品(OA)、汽车零部件、智能服务等多个领域,与理光、施乐、西门子、麦格纳、斑马、广州小糸等汽车配件、办公设备、电子电器等行业龙头达成密切的战略合作。
环驱科技成立之初以小齿轮及执行机构小总成为发展重心,我们预计收购三多乐有助于提升公司小总成设计、研发能力,助力齿轮主业做精做细,增强公司精密传动零件及精密小总成传动系统的开发、配套能力;同时开拓服务机器人、智能家居、智能办公、智能医疗等领域,丰富齿轮产品谱系,增强公司在精密传动领域的综合竞争力。
3.RV减速器厚积薄发国产替代腾飞在即
3.1.国产机器人崛起RV减速器国产替代加速
RV减速器是工业机器人中应用范围最广泛的精密减速器。工业机器人主流减速器为谐波减速器和RV减速器,相比于谐波减速器,RV减速器具有更高的刚度、回转精度和负载能力,安装于多关节机器人的机座、大臂、肩部等位置,广泛用于拆码垛、工业、物流等重负载(20-KG)场景。单台工业机器人所需精密减速器中,RV减速器占比约为60%-80%。
RV减速器结构复杂,兼具行星减速器和摆线针轮减速器优势。RV减速器是在传统摆线针轮、行星齿轮传动装置基础上发展起来的传动机构,由一个行星齿轮减速器的前级和一个摆线针轮减速器的后级组成,分为两级减速。
第一级减速:输入轴的旋转从输入齿轮传递到直齿轮(行星齿轮),输入齿轮和直齿轮的齿数比为减速比;第二级减速:直齿轮与曲柄轴相连接,为第二减速部摆线针轮部分的输入。曲轴的偏心部分通过滚针轴承安装2个RV齿轮,RV齿轮做交错的圆周摆动。曲柄轴旋转一次,RV齿轮沿着与曲柄轴的旋转方向相反的方向旋转一个齿轮距离,减速比与外壳销槽数、偏心齿轮齿数相关。
RV减速器结构密度高,且采用两级减速结构,减速比大,具备扭矩刚性更强、负载强度更高,体积更小、重量更轻,稳定性更高,使用寿命更长等优点。
日系企业主导,中国RV减速器行业格局渐松动。由于RV减速器构型复杂,设计原理及加工技术壁垒极高,长期以来全球市场格局高度集中,日本减速器巨头纳博特斯克占据全球70+%市场份额,累计出货1,+万台。近年来,伴随国产RV减速器的发展,纳博特斯克在中国的市场份额已低于全球水平,并呈降低趋势,年公司为国内市场份额仅次于纳博特斯克的RV减速器供应商。
国产机器人崛起+巨头产能受限,RV减速器国产替代需求旺盛。受疫情用工难及人口老龄化、劳动力成本上升催化,中国工业机器人近年来发展迅猛,-年国内工业机器人出货量从14.9万台增长至25.6万台,CAGR31.0%,其中国产机器人增速显著高于外资四大家族。目前国际巨头纳博特斯克仅有日本津工厂和中国常州工厂两大生产基地,总产能约万台/年,且大部分产能集中于日本,国内产能极度紧缺,且其扩产速度较慢,疫情影响下交货周期有所延长,难以满足国内工业机器人快速增长的旺盛需求,RV减速器国产替代势在必行。
工业机器人产销两旺,国产化率提升,预计年全球/中国RV减速器市场规模98.4/65.5亿元。工业机器人中,多关节机器人负载较大,驱动精确性要求高,通常在对应关节处需要配套1个伺服电机+1个的减速器实现驱动,单个机器人RV减速器需求量为4-5个。
预计单台多关节机器人RV用量为4.5个,单价3,-4,元,考虑RV减速器使用期间作为传动、承重部件,磨损不可避免,其使用寿命通常在4-5年左右,伴随工业机器人市场增长,存量替换需求同步提升,我们预计年全球/中国RV减速器市场规模分别为98.44/65.53亿元。其中,国产RV减速器在国产机器人中市占率增长至60%,规模约23.8亿元。
3.2.技术、客户全面领先RV减速器厚积薄发
国产RV发展已久,目前仍处于小批量供货阶段。中国RV减速器第一梯队企业主要包括双环传动(环动科技)、南通振康、中大力德、秦川机床等企业,其中秦川机床、南通振康涉足较早,由于RV减速器在客户处需要经过一定的试用和检验周期,市场拓展需要时间,因此目前各企业均处于小批量供货阶段。
双环传动虽然起步较晚,但发展迅速,目前产销量、市占率均居于国产RV前列,当前年产能约为6万台,同时在积极布局新产能。
RV减速器精度要求高,零部件加工工艺类似高精齿轮。RV减速器是工业机器人的核心部件,对于传动精度、传动效率、刚度回差要求非常高,通常要求噪音低于80db,寿命长于6,小时。RV减速器核心部件包括偏心轴(曲柄轴)、摆线轮、针齿壳、行星架等,齿轮精度要求不低于3级。RV减速器子部件加工工序与高精度齿轮类似,需要通过渗碳淬火处理或氮化处理得到高硬耐磨表面,再通过磨齿精加工降低噪音,提高减速器效率和使用寿命。
RV减速器结构复杂,精度高,技术壁垒为系统性壁垒。RV减速器在材料选取、精密加工、齿面热处理、磨齿等环节均具有较高技术壁垒,且其包含30+个零件,构型复杂,装配精度要求为微米级,如何通过设计减小啮合间隙,实现各项工艺的密切配合,降低产品的磨损,提升寿命,实现高精度、大规模生产是制造RV减速器的核心难点。目前,国产供应商具备相应生产与研发能力,但难以做到批量、稳定供货。
公司立足自主创新,破局RV减速器。公司自年开始研发RV减速器,于-年形成小批量出货。目前,公司RV减速器产品有SHPR-E、SHPR-C、SHPR-H等三大系列、40余个型号,新研制的大负载及高功重比的系列化减速器已成功应用于埃夫特、新松、广州数控等国内主流机器人产品中,实现了稳定的批量供应,国内市场份额位居前列,已具备一定领先优势。
技术储备深厚,“酒香不怕巷子深”。公司在高精度齿轮领域研发生产经验丰富,在渗碳、磨齿、降噪处理等核心工艺上积累深厚,通过AT自动变速箱配套也积累了稳定的行星齿轮加工、供应能力,具备自主研制工业机器人精密减速器,形成工业机器人用齿轮和精密减速器整体产品的技术和准备。
年开始,公司从0到1进行RV减速器的研发,从原材料配比,工艺路线,轴承选择,油脂成分配比,设计路径逐步探索,轴承制造、热处理和精加工等核心部件和工艺均为自制。享有高精度小偏心曲轴双顶磨削技术、强力高效摆线磨齿技术等精加工及装配技术。目前,公司产品在精度、噪音、使用寿命等部分性能上与纳博相比已无特别差异,具备国产化替代的技术实力,通过在客户处的良好反馈,市场粘性进一步加强。
国产替代加速,RV减速器腾飞在即。目前,公司在RV减速器已经具备国产替代的技术实力,受制于产能限制,年RV减速器出货量不足6万台套,为满足下游客户旺盛的订单需求,公司也在积极布局产能中。随着国产机器人的崛起和RV减速器国产化替代提速,双环的RV减速器业务有望迎来高速增长,我们预计年双环在国产机器人RV中市占率达38%,销量30.0万套,销售收入9.0亿元,-CAGR约52.8%。
4.股权激励+定增助力业绩增长费用管控驱动盈利向上
4.1.股权激励+定增扩产,推动业绩稳健增长
股权激励范围广泛,调动全员积极性,助推业绩增长。年5月6日,公司发布股票期权激励计划,拟授予限制性股万股,占股本总额的1.0%。本次股权激励涉及范围广泛,包括董事、高管、中层管理人员、技术骨干以及优秀员工等共计人,其中中层、业务骨干及优秀员工获授期权占比例82.50%。股权激励设置明确公司考核和个人考核指标,有利于充分调动全体员工积极性,超额完成利润目标。
集中优势资源开拓RV减速器,员工持股提升全员积极性。年5月,双环传动剥离机器人关节减速机业务并成立环动科技,集中优势技术、人才和装备资源,聚焦RV减速器技术和产品的专精发展;年9月,公司通过员工持股平台对环动科技增资,新增股东中,嘉兴维瀚、嘉兴环动等员工持股平台共计持股12.1%,参加对象包括公司经营管理团队、核心骨干人员及部分董事、监事、高级管理人员,有助于吸引、稳定优秀人才,充分激发经营管理团队、核心骨干的积极性,促进员工与公司及环动科技共同成长和发展。
定增将落地,扩产研发两手抓,助力高精齿轮成长提速。年10月,公司发布非公开发行预案,拟发行11,万股,募集资金总额20亿元,按照上限发行后,预计实际控制人吴长鸿、陈菊花、陈剑峰、蒋亦卿及其一致行动人直接和间接控制本公司16,万股,持股比例为18.37%。本次募集资金核心聚焦新能源汽车齿轮扩产及研发项目建设,新增产能配套比亚迪、蔚来汽车、博格华纳、日电产及全球领先电动车制造企业,助力高精齿轮成长提速。
4.2.产品结构升级+效率提升驱动盈利能力向上
产品结构优化,整体毛利率向上。新能源汽车电驱动齿轮技术壁垒较高,毛利率高于传统变速箱齿轮毛利率,年公司新能源乘用车齿轮收入占比从年的5%(根据销量大致估算)提升至13.0%,在缺芯、原材料涨价、疫情、限电限产等不利因素的影响下,依旧带动整体毛利率向上。伴随新能源汽车电驱动齿轮的快速放量,预计年新能源乘用车齿轮收入占总营业收入比重将突破40%,毛利率存在较大改善空间。
降本增效,加强成本管控,盈利能力增强。产品结构因素之外,影响公司产品成本的主要因素包括原材料采购价格、固定资产折旧计提以及产能利用率,未来公司有望多管齐下,加强成本管控能力,促进盈利水平提升。
1)原材料价格趋于可控:年,在钢材、锻件等原材料涨价的影响下,公司毛利率受到一定影响。目前钢材价格趋于稳定,且公司采用成本加成模式进行定价,与大部分客户签有原材料价格联动协议,未来有望通过与客户商谈,或联动钢厂共同寻找三方共赢的解决方案,转嫁原材料价格超预期上涨的影响,毛利层面有望持续改善。
2)综合产能利用率提升:~年,公司乘、商用车齿轮产能尚处在爬坡期,整体产能利用率有所下降,分别为76.48%、73.27%。年,新能源汽车客户推动缩短项目开发及投产周期,新能源汽车齿轮产能利用率迅速提升至年Q1-3的98.2%。伴随生产效率提升,Q1~Q1期间费用率同比也有明显下降,且整体呈下行趋势,费用管控能力提升,净利率呈稳步上升态势。
年,公司将逐季投放新增新能源汽车齿轮产能,由于新能源汽车齿轮产能紧俏,需求旺盛,预计未来量产爬坡速度较快,产能利用率将保持高位。同时,公司将通过技改提升磨齿机等核心设备的运行效率,加快生产节奏,提升生产效率,费用管控有望继续改善。
3)资产周转率提升:年以来,随着经营规模不断扩大,公司管理水平也持续提升,精细化管理模式推动存货周转率和固定资产周转率显著提升,预计未来管理能力有望得到延续。
我们预计通过上述成本管控举措,公司盈利能力有望得到持续改善,带来业绩弹性,整体毛利率有望提升至20%以上,乘用车齿轮(包含传统变速箱齿轮、差速器小总成)毛利率望提升至23%以上。
(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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