金橙子 -領(lǐng)跑振鏡激光控制系統(tǒng)新興下游激發(fā)增量需求

金橙子(688291) 工業(yè)軟件系列報(bào)告(二十二)/公司深度投資評級：買入(首次)投資評級：買入(首次)收盤價(jià)(元)29.49近12個(gè)月最高/最低(元)36.96/27.58總股本(百萬股)102.67流通股本(百萬股)23.37流通股比例(%)22.76總市值(億元)30.28流通市值(億元)6.89振鏡與伺服激光在技術(shù)路線、控制原理、適用場景存在顯著差異，由于其在精度、速度和微加工領(lǐng)域的優(yōu)勢，被廣泛用于標(biāo)刻、鉆孔、3D打印、精密切割等場景?？v觀公司及所處行業(yè)的發(fā)展歷史，國產(chǎn)替代為重要驅(qū)動(dòng)因素。目前德國司產(chǎn)品均為自主開發(fā)，近20年的發(fā)展整體可看作振鏡控制系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替振鏡激光設(shè)備可被用于動(dòng)力電池的極耳切割、隔離膜切割，且相比伺服激光和傳執(zhí)業(yè)證書號：S0010520020001omS0522060002執(zhí)業(yè)證書號：S0010121090040郵箱：zhangxg@1.《華安證券計(jì)算機(jī)行業(yè)專題：工業(yè)軟件為何能強(qiáng)勢崛起，從高維視角看工業(yè)軟件投資機(jī)會，經(jīng)營管理和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)篇》2021-8-162.《華安證券_行業(yè)研究_計(jì)算機(jī)行業(yè)_深度研究_工業(yè)軟件系列(二十一)：激光加工體系之腦，產(chǎn)業(yè)鏈盈利效率之巔》2022-11-22統(tǒng)機(jī)械切割具備精度、效率優(yōu)勢，在產(chǎn)能快速攀升的電池行業(yè)具備較強(qiáng)的競爭用在光伏電池片和組件的消融、擴(kuò)散以及劃線等工藝，幫助提高光電轉(zhuǎn)化能力。脆性材料方面，伴隨著3C、5G以及穿戴的設(shè)備等相關(guān)行業(yè)中，玻璃、陶瓷、藍(lán)式，且冷加工技術(shù)更加貼合工藝需要，能夠防止脆性材料在加工過程中出現(xiàn)熔光、海目星、杰普特、德龍激光、帝爾激光等賽道領(lǐng)先企業(yè)開展合作，終端客戶觸及3C電子、動(dòng)力電池、食飲行業(yè)。振鏡激光控制系統(tǒng)行業(yè)客戶集中度低、單一客戶銷售規(guī)模較小這一特點(diǎn)，意味著公司收入平滑性更佳，且相比伺服控制系機(jī)器人控制、高精密振鏡控制等關(guān)鍵技術(shù)，形成包括激光加工控制系統(tǒng)、機(jī)器及相關(guān)硬件，在智能制造升級、高端制造國產(chǎn)化金橙子(688291)究報(bào)告6%%.8%.3%%25.5%%毛利率(%)ROE(%)%6%%.37.631)政策落地不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；2)下游需求擴(kuò)張不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；3)受疫情影金橙子(688291)究報(bào)告正文目錄1振鏡控制系統(tǒng)賽道冠軍，產(chǎn)業(yè)體系初具規(guī)模 51.1兼具軟硬件能力，對外投資形成產(chǎn)業(yè)體系 52新能源與脆性材料，需求有望全面釋放 102.1優(yōu)質(zhì)客戶廣泛覆蓋，營收來源集中度較低 102.2展望未來，柔性化和多維加工有望成為趨勢 113激光加工體系之腦，產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力之巔 133.1技術(shù)密集賽道，鑄就高行業(yè)壁壘 133.2位居全產(chǎn)業(yè)鏈中游，扮演激光加工體系之腦 163.3伺服與振鏡控制系統(tǒng)技術(shù)路徑差異與應(yīng)用領(lǐng)域分野 184市場規(guī)模與國產(chǎn)化進(jìn)程雙側(cè)成長 214.1激光切割占據(jù)分化場景之首，市場增速表現(xiàn)突出 214.2中低功率看市場規(guī)模增速與份額分化，高功率市場國產(chǎn)替代大有可為 225投資建議 275.1基本假設(shè)與營業(yè)收入預(yù)測 275.2估值和投資建議 28 財(cái)務(wù)報(bào)表與盈利預(yù)測 29金橙子(688291)究報(bào)告圖表1公司主要業(yè)務(wù) 5圖表2金橙子營收規(guī)模及增速 6圖表3金橙子歸母凈利潤及增速 6圖表4金橙子分業(yè)務(wù)營收 6圖表5金橙子分業(yè)務(wù)毛利率 6圖表6金橙子盈利指標(biāo) 7圖表7金橙子募投項(xiàng)目概況 7圖表8金橙子股權(quán)結(jié)構(gòu)及對外投資 8圖表9金橙子發(fā)展歷程 9圖表10金橙子下游客戶 10圖表11金橙子下游客戶及銷售收入占比(2021) 10圖表12激光系統(tǒng)發(fā)展前瞻 11圖表13海格力斯控制系統(tǒng) 12圖表14金橙子激光極耳切割 12圖表15金橙子極耳切割控制系統(tǒng) 12圖表16激光切割流程和對應(yīng)關(guān)鍵技術(shù) 13圖表17PAC基本結(jié)構(gòu) 14圖表18板卡控制系統(tǒng) 14圖表19總線控制系統(tǒng) 14圖表20正運(yùn)動(dòng)開放式總線控制器詳解 15圖表21激光控制系統(tǒng)所處產(chǎn)業(yè)鏈位置 16圖表22我國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模(億元) 17圖表23激光切割設(shè)備成本分布情況 17圖表24業(yè)內(nèi)公司銷售毛利率水平 18圖表25振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(一) 18圖表26振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(二) 19圖表27振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(三) 20圖表28振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(四) 20圖表29我國激光設(shè)備應(yīng)用類型占比(2020) 21圖表30我國激光切割機(jī)總銷量 22圖表31我國金屬切削機(jī)床總產(chǎn)量 22圖表32我國中低功率激光切割設(shè)備銷量 23圖表33我國中低功率激光運(yùn)控系統(tǒng)市場規(guī)模 23圖表34不同功率激光運(yùn)控系統(tǒng)市場價(jià)格 24圖表35我國高功率激光切割設(shè)備銷量 24圖表362019年與2020年我國光纖激光器出貨量對比 25圖表37我國高功率運(yùn)控系統(tǒng)市場規(guī)模(億元) 25圖表38振鏡系統(tǒng)市場份額 26圖表39金橙子分項(xiàng)業(yè)務(wù)收入(億元/%) 27圖表40重要財(cái)務(wù)指標(biāo)(百萬元) 28金橙子(688291)究報(bào)告公司主營業(yè)務(wù)包括：1)激光加工控制系統(tǒng)，CAD軟件導(dǎo)入圖紙和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)后，使用公司所開發(fā)的軟件、板卡指揮激光設(shè)備完成加工；2)激光系統(tǒng)集成硬件，主要為高精密振鏡產(chǎn)品，利用高精度電機(jī)進(jìn)行振鏡反射角度調(diào)整；3)激光精密加工設(shè)備，主要為激光調(diào)阻設(shè)備，經(jīng)營主體為北京鋒速精密科技有限公司(金橙子子公司)，專注于專注激光調(diào)阻設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)，并能夠提供激光調(diào)阻整體解決方案。圖表1公司主要業(yè)務(wù)從營收增速來看，公司主營業(yè)務(wù)即激光加工控制系統(tǒng)近三年CAGR為50.4%，激光系統(tǒng)集成硬件業(yè)務(wù)三年CAGR為58.1%，激光精密加工設(shè)備則在較低量級波動(dòng)上升，三者2021年分別達(dá)到1.47/0.40/0.15億元的營收體量。2019至2021年，公司營收保持加速成長，同比增速分別達(dá)到32.73%/46.21%/50.09%。2022年收到疫情及宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)影響，業(yè)績增長有所遲滯，但中長期來看，其賽道成長性仍值得關(guān)注。從分業(yè)務(wù)毛利來看，控制系統(tǒng)毛利率有望在71%以上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，主要原因?yàn)榧夹g(shù)開發(fā)難度較大，行業(yè)壁壘較高。受制于賽道差異，公司相關(guān)業(yè)務(wù)毛利水平略低于柏楚電子等伺服控制系統(tǒng)提供商可比業(yè)務(wù)。激光系統(tǒng)集成硬件業(yè)務(wù)(主要為高性能振鏡產(chǎn)品)由于需要外購相關(guān)部件，生產(chǎn)成本相對較高，故毛利率較低。金橙子(688291)究報(bào)告激光加工控制系統(tǒng)毛利率(%)激光加工控制系統(tǒng)毛利率(%)激光系統(tǒng)集成硬件毛利率(%)激光精密加工設(shè)備毛利率(%)2營收規(guī)模(億元)同比增速(%) 20212022Q390705030100歸母凈利潤(億元)同比增速(%)002019202020212022Q3資料來源：Wind，華安證券研究所資料來源：Wind，華安證券研究所圖表4金橙子分業(yè)務(wù)營收圖表5金橙子分業(yè)務(wù)毛利率 激光精密加工設(shè)備(億元)激光系統(tǒng)集成硬件(億元)激光加工控制系統(tǒng)(億元)2018201920202021整體來看，2022前三季度公司整體毛利率水平與歷史基本持平，維持在61%左右，凈利率出現(xiàn)較為明顯的下降，由2021的26.0%下降至20.2%，主要原因?yàn)楣局铝τ诖笠?guī)模投入研發(fā)，開拓新的業(yè)務(wù)邊界，導(dǎo)致研發(fā)費(fèi)用率出現(xiàn)明顯上升。綜合歷史數(shù)據(jù)，我們認(rèn)為公司整體毛利水平可控性和預(yù)期性較強(qiáng)，存在較高的可控邊界。分業(yè)務(wù)來看，公司激光控制系統(tǒng)毛利率水平相比柏楚電子略低，主要原因系客戶分散程度更高。隨著未來市場中振鏡盜版系統(tǒng)逐漸出清，公司毛利和市占率有望進(jìn)一步上升。金橙子(688291)究報(bào)告圖表 研發(fā)費(fèi)用率(%)2019202020212022Q3募投項(xiàng)目：以現(xiàn)有業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，深耕柔性化加工領(lǐng)域及高精密數(shù)字振鏡系統(tǒng)。公司計(jì)劃依托長期在激光加工控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)中所積累的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，提升激光柔性化加工領(lǐng)域所需的工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)、高精密振鏡控制技術(shù)，以及成果轉(zhuǎn)化能力，向客戶提供包括激光加工控制系統(tǒng)、機(jī)器人、三維振鏡、視覺處理在內(nèi)的綜合解決方案，計(jì)劃投入約1.64億元。同時(shí)在現(xiàn)有G3系列振鏡產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，持續(xù)突破速度、精度等性能指標(biāo)，增強(qiáng)公司振鏡產(chǎn)品的產(chǎn)能及市場競爭力，對應(yīng)投入規(guī)模約為1.31億元。圖表7金橙子募投項(xiàng)目概況金橙子(688291)究報(bào)告對外投資針對性強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)協(xié)同增益效果顯著。公司通過對外投資，不斷延申產(chǎn)業(yè)鏈布局，目前已經(jīng)在一定程度上覆蓋高精密振鏡電機(jī)、工業(yè)機(jī)器人、激光器等多個(gè)相關(guān)軟硬件領(lǐng)域，具體包括：蘇州瀚華智造智能技術(shù)有限公司：主要從事工業(yè)機(jī)器人及數(shù)控加工領(lǐng)域軟件開發(fā)；綿陽維沃科技有限公司：主要從事生產(chǎn)、研發(fā)及銷售3D打印機(jī)；蘇州市杰恩泰科技有限公司：主營高精密振鏡電機(jī)的研發(fā)、生產(chǎn)及銷售；武漢華日激光股份有限公司：激光器制造。圖表8金橙子股權(quán)結(jié)構(gòu)及對外投資資料來源：Wind，華安證券研究所整理縱觀公司及所處行業(yè)的發(fā)展歷史，國產(chǎn)替代為重要驅(qū)動(dòng)因素。公司產(chǎn)品均為自主開發(fā)，近20年的發(fā)展整體可看作振鏡控制系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代的歷程。2005年發(fā)布第EZCADPCILMC美國的PROLASER軟件、RTCLARMAMOS件，把機(jī)械手控制、3D視覺、3D振鏡激光加工進(jìn)行融合。2021年年發(fā)布的CutMaker軟件切割控制系統(tǒng)，應(yīng)用于中低速精密切割領(lǐng)域，其PSO功能可以替代美國AEROTECH產(chǎn)品；3DPRINT軟件的3D打印領(lǐng)域性能在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。究報(bào)告圖表9金橙子發(fā)展歷程金橙子(688291)究報(bào)告能源與脆性材料，需求有望全面釋放蓋，營收來源集中度較低優(yōu)質(zhì)客戶廣泛覆蓋，營收來源集中度較低。從客戶覆蓋情況來看，目前公司第一大客戶為華工科技集團(tuán)，2019/2020/2021年貢獻(xiàn)收入分別為998/1184/1763萬元，穩(wěn)健快速增長。此外，公司還與大族激光、海目星、杰普特、德龍激光、帝爾激光等賽道領(lǐng)先企業(yè)開展合作，相關(guān)產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用至高速打標(biāo)、新能源劃片、晶圓切割、PCB加工、航空激光熔覆等領(lǐng)域，終端客戶觸及3C電子、動(dòng)力電池、食飲行業(yè)。振鏡激光控制系統(tǒng)行業(yè)客戶集中度低、單一客戶銷售規(guī)模較小這一特點(diǎn)，意味著公司收入平滑性更佳，且相比伺服控制系統(tǒng)而言，下游客戶自行開發(fā)的意愿更低，外采和二開意愿更強(qiáng)。圖表10金橙子下游客戶圖表11金橙子下游客戶及銷售收入占比(2021)TYKMA,Inc.飛全激光科技無錫有限公司廣東碼清激光智能裝備有限公司8.7%4.5%4.5%4.0%3.9%3.6%75.4%金橙子(688291)究報(bào)告化和多維加工有望成為趨勢更高功率、精度和速度的激光設(shè)備，為了適應(yīng)先進(jìn)制造工藝和特定加工材料，國際先進(jìn)激光切割設(shè)備制造企業(yè)已經(jīng)推出萬瓦級的激光切割設(shè)備，但目前受限于苛刻的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和高昂的成本，普及程度遠(yuǎn)低于萬瓦以下功率激光器。展望未來，1萬瓦級的激光器將走向普及，3萬瓦以上的激光設(shè)備也將逐漸加入市場。三維加工和機(jī)器人，主要用于類似汽車格柵、飛機(jī)機(jī)翼涂膜鍍膜等復(fù)雜加工。相比傳統(tǒng)二維激光加工受制于空間約束，三維激光與機(jī)械臂無疑增加了激光加工靈活度和泛用性，不再需要頻繁調(diào)整被加工材料位置，顯著提高了加工效率。但與此同時(shí)，控制系統(tǒng)也將隨之從二維走向三維，復(fù)雜度驟然提升，目前高端控制系統(tǒng)仍以西門子等國際企業(yè)為主導(dǎo)。公司已擁有適配柔性加工的控制系統(tǒng)，正積極投入研發(fā)柔性加工平臺。精密激光和微電子，從半導(dǎo)體核心設(shè)備光刻機(jī)來看，其本身就是尖端復(fù)雜激光控制器的代表。目前先進(jìn)光刻機(jī)主要由荷蘭ASML公司制造，而超快激光精密微納加工設(shè)備或?qū)⒊蔀槲覈酒圃斓暮诵哪芰吞魬?zhàn)，激光操作系統(tǒng)行業(yè)有望為之貢獻(xiàn)一股力量。圖表12激光系統(tǒng)發(fā)展前瞻海格力斯系統(tǒng)集成了三維激光加工、機(jī)器人控制技術(shù)、三維機(jī)器視覺，具備柔性化、高精度、高效率等特征。可以滿足復(fù)雜曲面、大尺寸工件、多品種柔性化加工等各種多樣化的要求，既保持了振鏡加工的高速與高精度特點(diǎn)，又結(jié)合機(jī)械手的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化、柔性化的生產(chǎn)。在機(jī)器人控制方面，該產(chǎn)品能夠支持12個(gè)品牌100多種型號的機(jī)器人控制。金橙子(688291)究報(bào)告圖表13海格力斯控制系統(tǒng)新能源與脆性材料，需求有望全面釋放。振鏡激光設(shè)備可被用于動(dòng)力電池的極耳切割、隔離膜切割，且相比伺服激光和傳統(tǒng)機(jī)械切割具備精度、效率優(yōu)勢，在產(chǎn)能快速攀升的電池行業(yè)具備較強(qiáng)的競爭力，且需求量有望隨著動(dòng)力電池產(chǎn)能擴(kuò)張一同上升。金橙子有能力為新能源客戶定制可靠的振鏡激光加工設(shè)備，并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落地。此外，振鏡激光也被廣泛應(yīng)用在光伏電池片和組件的消融、擴(kuò)散以及劃線等工藝，幫助提高光電轉(zhuǎn)化能力。脆性材料方面，伴隨著3C、5G以及穿戴的設(shè)備等相關(guān)行業(yè)中，玻璃、陶瓷、藍(lán)寶石等材料向“更硬”、“更脆”的方向變化，激光微納加工已經(jīng)替代傳統(tǒng)加工方式，且冷加工技術(shù)更加貼合工藝需要，防止脆性材料在加工過程中出現(xiàn)熔融、腐蝕、蒸發(fā)，公司在這一領(lǐng)域，有能力提供激光切割和打標(biāo)相關(guān)產(chǎn)品。圖表14金橙子激光極耳切割圖表15金橙子極耳切割控制系統(tǒng)金橙子(688291)究報(bào)告系之腦，產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力之巔對于常規(guī)激光加工流程而言，主要包括以下步驟：1)使用激光專用設(shè)計(jì)軟件或者第三方通用工業(yè)設(shè)計(jì)軟件(CAD、Solidworks等)進(jìn)行零件和裝配體的圖紙繪制；2)將加工圖紙文件轉(zhuǎn)換為機(jī)床代碼；3)激光加工機(jī)床按照代碼指令執(zhí)行任務(wù)，涉及圖形編輯、工藝設(shè)置、運(yùn)動(dòng)控制、(切割頭、激光器等)外設(shè)控制、焦距控制，最終完成加工。簡言之，即圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、機(jī)床代碼輸出、NC加工。圖表16激光切割流程和對應(yīng)關(guān)鍵技術(shù)PAC以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，大部分計(jì)算由通用計(jì)算機(jī)承擔(dān)，一般通過擴(kuò)展卡進(jìn)行外部設(shè)備控制，所有的控制功能作為軟件任務(wù)在實(shí)時(shí)環(huán)境中運(yùn)行。相比于PLC而言，PAC可類比智能手機(jī)之于功能機(jī)。核心組件包括：GUI圖形用戶界面，用戶進(jìn)行編輯調(diào)控操作的主頁面。PLC內(nèi)核，進(jìn)行各種開關(guān)信號的邏輯處理，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的啟停、切換、保護(hù)功能。CNC內(nèi)核，根據(jù)機(jī)床代碼執(zhí)行加工程序，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)時(shí)譯碼、各種刀具補(bǔ)償、速度規(guī)劃等。核心競爭力的體現(xiàn)：1)自動(dòng)排樣算法，排樣算法最直觀的體現(xiàn)就是板材的利用率情況，目前國內(nèi)部分企業(yè)基于套料系統(tǒng)和加工系統(tǒng)的密切配合，以及先進(jìn)的算法，實(shí)現(xiàn)了接近乃至超越國際對手的板材利用率；2)完善的激光工藝庫，對不同物理參數(shù)的激光進(jìn)行數(shù)字化并形成集合，方便在不同需求和場景中選擇合適的切割工藝；3)速度規(guī)劃算法，適用于部分曲線運(yùn)動(dòng)的恒定加速度插補(bǔ)，提高加工效率；4)高精度伺服控制算法，一般是通過縮短控制周期的方式，提高運(yùn)動(dòng)精度；5)運(yùn)動(dòng)控制板卡的研發(fā)設(shè)計(jì)能力，主要包括ARM嵌入式開發(fā)、電源設(shè)計(jì)和PCB布線。金橙子(688291)究報(bào)告17PAC基本結(jié)構(gòu)板卡控制系統(tǒng)，采用局部并行總線PCI通道(與獨(dú)立顯卡、聲卡的連接方式類似)，實(shí)現(xiàn)對機(jī)械傳動(dòng)裝置、激光器、輔助氣體等外部設(shè)備的控制。其核心特點(diǎn)是配置靈活，性價(jià)比高，可與客戶手頭合適的電腦直接配合使用?？偩€控制系統(tǒng)，集成了板卡控制系統(tǒng)、隨動(dòng)控制系統(tǒng)、顯示器、工業(yè)計(jì)算機(jī)、操作面板等部件的完整模塊。通常采用EtherCAT總線技術(shù)(一種基于以太網(wǎng)端口的通道)。其主要優(yōu)勢在于高集成度、高穩(wěn)定性。圖表18板卡控制系統(tǒng)圖表19圖表18板卡控制系統(tǒng)所金橙子(688291)究報(bào)告開放式激光控制系統(tǒng)，追求更高的通用性，能夠適配和兼容更多的被控單元和激光設(shè)備。以正運(yùn)動(dòng)開放式總線控制器為例，該系統(tǒng)通過網(wǎng)口與電腦相連，EtherCAT總線與激光器相連，也可依靠EtherCAT總線串聯(lián)更多擴(kuò)展卡和相關(guān)總線驅(qū)動(dòng)。此外，大量的IO接口直連實(shí)現(xiàn)對多個(gè)伺服/步進(jìn)電機(jī)、振鏡模塊的驅(qū)動(dòng)。其良好的擴(kuò)展性能夠適應(yīng)伺服激光、振鏡激光，以及多維度、多場景的工作需要。圖表20正運(yùn)動(dòng)開放式總線控制器詳解金橙子(688291)究報(bào)告激光控制系統(tǒng)處于全產(chǎn)業(yè)鏈中游，發(fā)揮類似大腦和驅(qū)動(dòng)的作用。隨著制造業(yè)升級和技術(shù)進(jìn)步，激光技術(shù)逐漸被普及到消費(fèi)電子、工業(yè)制造、醫(yī)療生物等下游，用于標(biāo)刻、切割、焊接、熔覆及微加工，而光學(xué)元件、數(shù)控系統(tǒng)始終是占據(jù)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈核心的兩大領(lǐng)域。其中控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)進(jìn)行決策、執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)，與激光硬件高度配合，組成成套激光加工設(shè)備。從直接上游來看，激光控制系統(tǒng)供應(yīng)商需要對接芯片廠商、PCB廠商以及相關(guān)線材供應(yīng)商，從目前國產(chǎn)替代情況來看，部分芯片可以實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化，但部分仍倚重德州儀器等國際供應(yīng)商。PCB及線材基本國產(chǎn)化，且供應(yīng)充足，價(jià)格透明。圖表21激光控制系統(tǒng)所處產(chǎn)業(yè)鏈位置全產(chǎn)業(yè)鏈高度景氣，復(fù)合增速表現(xiàn)亮眼。工業(yè)激光器在電子、機(jī)械、冶金、輕工等領(lǐng)域被廣泛使用，使用場景、工藝類型不斷多樣化。從全產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速來看，前瞻產(chǎn)研對我國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模給出未來五年CAGR預(yù)測為20%。我們認(rèn)為，隨著全產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)值不斷提升，控制系統(tǒng)作為激光設(shè)備之腦，無疑將隨之成長，考慮到加工復(fù)雜程度攀升，其價(jià)值量也有望向上突破。金橙子(688291)究報(bào)告0圖表220我國工業(yè)激光產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模(億元)2022E2023E2024E2025E2026E2027E控制系統(tǒng)占成本比重較小，但盈利能力出眾。從成本分布情況來看，激光器、床身等基礎(chǔ)硬件占比較高，分別占四成和三成左右，但受制于原料/元器件成本，其毛利率相對較低，并且部分成熟產(chǎn)品競爭激烈，廠商議價(jià)能力相對一般。運(yùn)控系統(tǒng)則相反，其占整體成本比重較低，但具備較高技術(shù)壁壘和用戶粘性，競爭參與者少，毛利率高，在價(jià)值鏈中表現(xiàn)出良好的利潤屬性。圖表23激光切割設(shè)備成本分布情況5%5%220%30%40%以業(yè)內(nèi)各公司2021年披露的數(shù)據(jù)為例，金橙子激光加工控制系統(tǒng)業(yè)務(wù)毛利率為72%，加總其硬件業(yè)務(wù)后，整體毛利率來到60.1%。柏楚電子則整體毛利率高達(dá)約80%，雖環(huán)比有所下降，但仍表現(xiàn)亮眼。維宏股份業(yè)務(wù)組成則更為復(fù)雜，橫跨3C、激光、切削等多個(gè)領(lǐng)域，硬件產(chǎn)品也相對更加豐富，因此其綜合毛利相對較低，但仍高于激光器、激光頭、機(jī)械臂等其他產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部件提供商。金橙子(688291)究報(bào)告圖表24業(yè)內(nèi)公司銷售毛利率水平652019202020212022Q3統(tǒng)技術(shù)路徑差異與應(yīng)用領(lǐng)域分野振鏡與激光技術(shù)路線，控制原理、適用場景存在顯著差異。振鏡控制適用于高速微加工，伺服激光適用于大面積宏加工。從激光光路驅(qū)動(dòng)方式來看，可分為通過鏡片擺動(dòng)調(diào)整光路，將激光指向目標(biāo)位置的振鏡控制，以及依靠伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)激光頭移動(dòng)至正確位置的伺服控制兩種類型。振鏡激光主要用于標(biāo)刻、鉆孔、3D打印、精密切割等場景，以高速度、高精度、微加工為核心特征。伺服激光則用于大幅面的切割、焊接，廣泛適用于鈑金加工、汽車制造、航空航天領(lǐng)域。圖表25振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(一)金橙子(688291)究報(bào)告精密加工領(lǐng)域：從精度要求來看，精密加工對于精度存在不同程度的嚴(yán)格要求，晶圓領(lǐng)域直線切割精度高達(dá)3pm。目前振鏡控制可以達(dá)到0.5pm-10pm之間，伺服電機(jī)則一般要求達(dá)到50pm左右。而從速度要求來看，部分高速標(biāo)刻需要達(dá)到1500/分鐘的賦碼速度。此外，由于加工材料類型眾多，其對不同激光的吸收作用存在差異，部分材料須使用特定波長、特定功率、特定工作機(jī)制的激光器才能進(jìn)行加工。例如晶圓切割因?yàn)槠洳馁|(zhì)薄脆，一般只使用10w以內(nèi)的超快激光。金屬板材加工領(lǐng)域：通常涉及大幅面勻速加工，切割精度常規(guī)要求為0.3-0.5MM，運(yùn)功軌跡的速度約為200mm/s，在切割焊接過程中往往需要采用500W以上大功率激圖表26振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(二)通常使用10W-100W單個(gè)二維碼(10x10mm)打孔打孔加工激光器，根據(jù)加工打孔打孔加工激光器，根據(jù)加工通常使用10W-30W通常使用10W-30W割切切割直線精度要求達(dá)到3μm/205mm甚至更高水平通常使用10W-30W500W-2,000W，根m控制500W-2,000W，根據(jù)200mm/s；切割對精度常規(guī)從市場主要參與者來來看，目前國內(nèi)廠商已具備核心技術(shù)能力和一定的國際競爭力。伺服控制系統(tǒng)方面，中低功率領(lǐng)域，以柏楚電子為首的國內(nèi)企業(yè)已經(jīng)擁有國際領(lǐng)先的技術(shù)水平，其產(chǎn)品在穩(wěn)定性、可靠性、精度、速度方面均不落下風(fēng)，柏楚電子、維宏股份、奧森迪科占國內(nèi)市場90%以上份額。高功率領(lǐng)域，以德國倍福、PA、西門子等為代表的國際企業(yè)仍占有較為明顯的先發(fā)優(yōu)勢，國內(nèi)廠商占比仍處在較低水平，但國內(nèi)領(lǐng)軍者柏楚電子市占率正在攀升，其招股書數(shù)據(jù)顯示，該公司占國內(nèi)高功率激光市場份額為10%(2019)，華經(jīng)產(chǎn)研給出的2020年市場份額數(shù)據(jù)顯示，該數(shù)值已經(jīng)上升至17%。金橙子(688291)究報(bào)告振鏡控制系統(tǒng)方面，德國SCAPS和SCANLAB作為行業(yè)先驅(qū)，積累了可觀的先進(jìn)技術(shù)和市場占有率，在高端領(lǐng)域占有重要的市場地位，根據(jù)行業(yè)內(nèi)供應(yīng)商出貨數(shù)據(jù)及高端應(yīng)用情況測算，2020年我國高端振鏡控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化率為15%(來源：金橙子招股書)，存在較為顯著的國產(chǎn)替代空間。國內(nèi)企業(yè)方面，金橙子市占率于2020年達(dá)到32.29%，系國內(nèi)振鏡控制系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)。此外，我國臺灣企業(yè)興誠科技，致力于激光標(biāo)刻軟件開發(fā)，目前已成為相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)桿型企業(yè)。圖表27振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(三)圖表28振鏡控制系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)對比(四)對于振鏡激光系統(tǒng)而言，超快激光器作為激光發(fā)生的核心部件，可分為固體、光纖和混合三種，其激光波長和功率區(qū)間為核心參數(shù)指標(biāo)，此外還有峰值功率、頻率、單脈沖能量等多重考量因素。振鏡電機(jī)則充當(dāng)光路調(diào)整和控制的重要硬件，通過施加模擬電壓信號，控制反射鏡片改變角度，使激光投射點(diǎn)移動(dòng)至指定位置，完成標(biāo)刻、鉆孔、切割等操作。CAD/CAM等工業(yè)設(shè)計(jì)軟件則負(fù)責(zé)工件結(jié)構(gòu)、輪廓、紋理的設(shè)計(jì)和繪制，相對獨(dú)立。振鏡控制系統(tǒng)承接和識別設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑男畔?，利?D引擎和圖顯引擎進(jìn)行繪制，并控制激光器和電機(jī)執(zhí)行對應(yīng)操作。金橙子(688291)究報(bào)告激光切割約占四成，應(yīng)用場景分化顯著。從目前激光設(shè)備設(shè)備的應(yīng)用領(lǐng)域來看，激光切割仍是核心應(yīng)用領(lǐng)域，占據(jù)整體規(guī)模的四成以上，當(dāng)前仍以伺服激光為主，振鏡激子2021年年報(bào)顯示，預(yù)計(jì)到2023年，中國激光切割設(shè)備總體市場規(guī)模可達(dá)403.69億元。焊接、打標(biāo)、半導(dǎo)體和顯示領(lǐng)域的應(yīng)用則位于第二梯隊(duì)，分別占約13%/13%/12%，以上領(lǐng)域振鏡激光已經(jīng)開始憑借其精度和速度優(yōu)勢逐漸發(fā)力。未來，隨著激光設(shè)備滲透率上升，其將更為廣泛地被應(yīng)用于復(fù)雜加工領(lǐng)域，即切割占比將會略有下降，先進(jìn)領(lǐng)域?qū)⒂兴黾?。圖表29我國激光設(shè)備應(yīng)用類型占比(2020)1%激光切割與傳統(tǒng)切削工藝此消彼長，銷售及市場規(guī)模快速攀升。由于激光控制系統(tǒng)銷量與激光切割機(jī)銷量呈現(xiàn)高度相關(guān)性，因此激光整機(jī)設(shè)備銷售量是控制系統(tǒng)出貨量的重要參考指標(biāo)。從歷史數(shù)據(jù)來看，受技術(shù)自然迭代和下游需求端擴(kuò)張影響，我國激光切割機(jī)總銷量呈現(xiàn)快速上升的態(tài)勢，2016至2020年CAGR為33.3%。傳統(tǒng)金屬切削機(jī)床產(chǎn)量則在2018年前后出現(xiàn)斷崖式下降，隨后出現(xiàn)震蕩下行的態(tài)勢，2016至2020年CAGR為11.67%。2021年，我國激光設(shè)備總產(chǎn)量突破20萬臺，同比增長32.9%，維持高增(前瞻產(chǎn)研數(shù)據(jù))。金橙子(688291)究報(bào)告140%圖表30我國激光切割機(jī)總銷量140%割機(jī)總銷量(臺)同比增速(%)1120%113.6%100%80%60%57.4%40%20%0%20132014201520162017201820192020圖表31我國金屬切削機(jī)床總產(chǎn)量我國金屬切削機(jī)床總產(chǎn)量(萬臺)同比增速(%)74.63150%70130%60110%90%4070%50%3030%8.4%10%-10%-30%-50%2014201520162017201820192020率看市場規(guī)模增速與份額分化，高功率市場國產(chǎn)替為中低功率激光設(shè)備市場規(guī)模、國產(chǎn)化率雙增。在工業(yè)領(lǐng)域，低功率激光器主要為脈沖激光，多用于打標(biāo)和雕刻，工藝成熟度高，國產(chǎn)產(chǎn)品通過價(jià)格優(yōu)勢快速崛起。中功率激光器則被廣泛用于切割和焊接，隨著國產(chǎn)替代逐步成熟，國內(nèi)市場份額逐漸被國產(chǎn)設(shè)備取代。中低功率激光切割設(shè)備銷量快速增長，2016至2020年CAGR為31.4%，雖稍金橙子(688291)究報(bào)告圖表32我國中低功率激光切割設(shè)備銷量(套)同比增速(%)42000 2016201720182019202060%50%40%30%20%10%0%中低控制系統(tǒng)國產(chǎn)滲透率高，伴隨激光器市場快速成長。中低功率激光控制系統(tǒng)市場規(guī)模近幾年維持中高速增長，由于國產(chǎn)滲透率較高，控制系統(tǒng)市場規(guī)模增速與設(shè)備銷售規(guī)模高度線性相關(guān)，未來也有望隨著激光器產(chǎn)品在工業(yè)門類中的廣泛普及而逐漸放量。價(jià)格層面來看，隨著滲透率上升，單價(jià)下行不可避免，但相對高溢價(jià)的高功率激光控制系統(tǒng)而言，中低功率控制系統(tǒng)價(jià)格下行趨勢有望邊際放緩，相關(guān)企業(yè)的毛利率表現(xiàn)也有望隨之平穩(wěn)。圖表33我國中低功率激光運(yùn)控系統(tǒng)市場規(guī)模我國中低功率運(yùn)控系統(tǒng)市場規(guī)模(億元)同比增速(%)445%39.9%11.9140%10.0335%30%25%23.5%20%15%10.1%10.0%10%5.0%5%0%2021E2021E2022E2023E2024E金橙子(688291)究報(bào)告圖表34不同功率激光運(yùn)控系統(tǒng)市場價(jià)格高功率(萬元/套)中低功率(萬元高功率(萬元/套)高功率激光市場規(guī)模持續(xù)高速增長。高功率激光加工領(lǐng)域，金屬切割、焊接、熔覆為主要應(yīng)用場景，光纖激光器逐漸取代CO2激光器成為主流，2020年占全球工業(yè)激光器出貨量的50%以上，此外還有固體激光器和半導(dǎo)體激光器，分別約占15%的市場份額。圖表35我國高功率激光切割設(shè)備銷量0我國高功率激光切割設(shè)備銷量(套)90%80%70%60%50%40%30%0%高功率激光器國產(chǎn)替代趨勢明確，控制系統(tǒng)有望隨之向上打開市場。隨著國產(chǎn)高功率激光器，尤其是國產(chǎn)高功率光纖激光器的不斷突破，未來我國高功率激光市場將迎來新的國產(chǎn)替代浪潮。從不同分段的激光器出貨量變化我們可以看出，國產(chǎn)光纖激光器出貨量正在穩(wěn)步攀升，2020年1-3kw激光器同比增加33%，3-6kw激光器同比增加25%，6-10kw和10kw以上的光纖激光器則分別同比出現(xiàn)倍增，足見高功率激光器國產(chǎn)替代的強(qiáng)勁趨勢。金橙子(688291)究報(bào)告圖表362019年與2020年我國光纖激光器出貨量對比 02019年中國光纖激光器出貨量(臺)2020年中國光纖激光器出貨量(臺)489935001-3kw3-6kw6-10kw10kw以上國產(chǎn)崛起帶來高功率激光控制系統(tǒng)高斜率增長。2020年國產(chǎn)高功率激光控制系統(tǒng)市場規(guī)模同比高增85.7%，高于中低端激光控制器增速，其主要原因?yàn)閲a(chǎn)激光控制系統(tǒng)主要適配國產(chǎn)激光器，而隨著國產(chǎn)高功率激光器的崛起，國產(chǎn)高功率激光控制系統(tǒng)也隨之不斷擴(kuò)大其市場份額。展望未來，隨著技術(shù)難關(guān)逐一攻克，6kw以上國產(chǎn)高功率激光器將逐漸取代國外先進(jìn)產(chǎn)品，而國產(chǎn)控制系統(tǒng)也將與之一同增長。圖表37我國高功率運(yùn)控系統(tǒng)市場規(guī)模(億元)億元)同比增速(%)5656784100%90%80%70%60%50%40%2000030%10%0%02021E2022E2023E2024E2025E金橙子(688291)究報(bào)告從振鏡控制系統(tǒng)市場份額維度來看，德國SCAPS和SCANLAB作為行業(yè)先驅(qū)，積累了可觀的先進(jìn)技術(shù)和市場占有率，在高端領(lǐng)域占有重要的市場地位，根據(jù)行業(yè)內(nèi)供應(yīng)商出貨數(shù)據(jù)及高端應(yīng)用情況測算，2020年我國高端振鏡控制系統(tǒng)的國產(chǎn)化率為15%(來源：金橙子招股書)，存在較為顯著的國產(chǎn)替代空間。國內(nèi)企業(yè)方面，金橙子市占率于2020年達(dá)到32.29%，系國內(nèi)振鏡控制系統(tǒng)領(lǐng)先企業(yè)。圖表38振鏡系統(tǒng)市場份額場份額其他各大廠商29%7.71%金橙子(688291)究報(bào)告與營業(yè)收入預(yù)測金橙子的核心業(yè)務(wù)可根據(jù)下游情況，分為激光加工控制系統(tǒng)、激光系統(tǒng)集成硬件、激光精密加工設(shè)備三大板塊，以及其他業(yè)務(wù)，根據(jù)公司情況，我們對這三部分業(yè)務(wù)做出一、激光加工控制系統(tǒng)：1)2022年受疫情及地緣沖突等原因，制造業(yè)整體需求收到壓制，擴(kuò)產(chǎn)受阻，對先進(jìn)制造設(shè)備需求減弱，2023年有望復(fù)蘇，同比增速回到正常水平；2)受新能源、脆性材料等新興需求影響，振鏡激光整體市場規(guī)模增速有望出現(xiàn)斜3)振鏡控制系統(tǒng)與振鏡激光設(shè)備銷售比例較為固定，占整體市場份額較為穩(wěn)定；4)公司伺服激光及其他定制軟件業(yè)務(wù)有望得到成長；5)正版系統(tǒng)份額上升，盜版系統(tǒng)占比下降。1)高精度電機(jī)、振鏡等核心硬件國產(chǎn)化進(jìn)程加速，公司相關(guān)研發(fā)投入能夠兌現(xiàn)收益，使得硬件成本有所下降；2)作為耗材的振鏡產(chǎn)品能夠持續(xù)為公司產(chǎn)生收益。設(shè)備：1)調(diào)阻設(shè)備能夠穩(wěn)健為公司創(chuàng)收，銷售規(guī)模穩(wěn)健增長，毛利率維持較高水平。圖表39金橙子分項(xiàng)業(yè)務(wù)收入(億元/%)激光加工控制系統(tǒng)營業(yè)收入速毛利率202010197.957.6%71.2%202114729.444.4%72.0%2022E15153.82.9%72.0%2023E20048.532.3%71.0%2024E26794.833.7%71.0%激光系統(tǒng)集成硬件營業(yè)收入同比增速毛利率2321.048.6%23.6%3972.571.2%21.3%4409.222.0%5615.527.4%22.0%7155.327.4%21.0%激光精密加工設(shè)備營業(yè)收入同比增速毛利率875.11484.869.7%44.7%1455.4-2.0%45.0%17.6%44.0%2118.023.8%43.0%營業(yè)收入94.8123.3160.2208.3他毛利率374.0%56.2%-20.6%30.0%50.0%30.0%50.0%30.0%50.0%金橙子(688291)究報(bào)告和投資建議金橙子深耕振鏡激光控制系統(tǒng)及相關(guān)硬件，在智能制造升級、高端制造國產(chǎn)化加速的進(jìn)程中，有望在中長期取得可觀的營收增長。我們預(yù)計(jì)金橙子2022-2024年分別實(shí)現(xiàn)收入2.1/2.7/3.6億元，同比增長3.6%/30.2%/31.8%；實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤0.5/0.7/0.9億元，同比增長0.2%/25.5%/36.2%，首次覆蓋，給予“買入”評級。圖表40重要財(cái)務(wù)指標(biāo)(百萬元)主要財(cái)務(wù)指標(biāo)20212022E2023E2024E營業(yè)收入203210274361收入同比(%)3.6%30.2%31.8%歸屬母公司凈利潤53536690凈利潤同比(%)31.3%0.2%25.5%36.2%59.4%毛利率(%)59.6%59.2%ROE(%)23.4%8.4%6.4%8.2%0.88每股收益(元)0.690.510.65E45.3757.2745.6333.50B9.343.042.852.63EV/EBITDA38.2242.4431.9021.88資料來源：WIND，華安證券研究所1)政策落地不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；2)下游需求擴(kuò)張不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；3)受疫情影響，業(yè)務(wù)實(shí)施和部署受阻的風(fēng)險(xiǎn)。金橙子(688291)究報(bào)告資產(chǎn)負(fù)債表單位:百萬元利潤表單位:百萬元會計(jì)年度20212022E2023E2024E會計(jì)年度20212022E2023E2024E流動(dòng)資產(chǎn)223868261,322營業(yè)收入203210274361營業(yè)成本應(yīng)收賬款239營業(yè)稅金及附加2233其他應(yīng)收款0001銷售費(fèi)用預(yù)付賬款779