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2024年恒立液压研究报告:高端制造“冠上明珠”,周期底部现成长

2024-06-17 21:44| 来源: 网络整理| 查看: 265

1 深耕液压领域三十余年,从高压油缸,到液压系统龙头企业

1.1 产品及下游多元化布局,稳步拓展海内外市场

恒立液压成立于 2005 年,总部位于常州,经历 30 余年的专注与创新,公司从液 压油缸制造,发展成为集液压元件、精密铸件、液压系统等产业于一体的大型综 合性企业。 公司业务涵盖高压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、工业阀、液压系统、液压测 试台及高精密液压铸件等,下游覆盖工程机械、农业机械、工业工程、海洋工程、 能源科技、隧道工程等众多行业。 此外,公司在中国、德国、美国、日本、墨西哥分别建有 7 个液压研发中心与 11 个生产制造基地。技术水平和生产规模已跻身于世界液压领域前列,为全球 2000 多家客户提供服务,主要市场涵盖 20 多个国家和地区。 公司凭借优秀的研发能力、稳定的产品质量和完善的服务,为中国的液压发展做 出杰出贡献,多次获得政府和行业的支持与肯定,并得到众多知名客户的认可和 信赖。

1990 年,无锡恒立液压气动有限公司成立,生产气缸和气缸控制阀等气功元件产 品。1992 年,公司研发制造环卫车辆和港口机械用液压油缸。1999 年,恒立成 功开发出挖掘机专用油缸,标志公司正式进入挖机领域。2005 年,江苏恒立高压 油缸有限公司成立,常州雪堰油缸工厂建成投产。2006 年,恒立成功开发出盾构 机推进油缸,进入速到掘进机械行业。2015 年,恒立油缸在上海交易所成功上市。 2016 年,美国芝加哥工厂建成并投入运行,标志着公司美国本土化进程的落成。 2021 年,恒立非公开发行募集资金,用于恒立墨西哥项目、线性驱动器项目、恒 立国际研发中心项目、通用液压泵技改项目、超大重型油缸项目以及补充流动资 金。同年墨西哥工厂建成。2022 年,恒立液压印尼子公司建立,实现以公司为销 售、维修基地,辐射东南亚后市场的基本维修服务格局,扩大新兴市场的网络覆 盖。

纵观公司发展历程,公司在产品、下游、区域上均实现了从 1 到 N 的复制和延伸。 一方面,公司从挖机油缸,向泵阀、马达领域拓展,实现了从单一零件向液压系 统供应商角色的转变;另一方面,从挖机向其他工程机械,以及非挖领域延申, 在高空作业平台、农机、海工海事等高端应用领域不断取得突破,实现了在下游 应用领域的多元化布局;此外,公司紧跟国际化、电动化趋势,在海外设立研发 中心、子公司、工厂,跟随国产主机厂出海以及提升在海外主机厂中的份额,电 动化方面,公司布局电缸及关键零件丝杠,未来在机床及机器人领域或有重要应 用,具有重要国产替代意义。

1.2 公司股权结构相对集中,结构稳定

江苏恒立液压股份有限公司,原名江苏恒立高压油缸股份有限公司,由江苏恒立 高压油缸有限公司整体变更设立的外商投资股份有限公司,成立时注册资本为 31,500 万元,其中常州恒屹智能装备有限公司出资 17640 万元,持股比例 56%, 申诺科技(香港)有限公司出资 7875 万元,持股比例 25 %,常州智瑞投资有限 公司出资 5985 万元,持股比例 19%。 汪立平家族为本公司的实际控制人,股权相对集中,结构稳定。公司股权结构较 为集中,董事长汪立平,为常州恒屹智能装备有限公司、宁波恒屹投资有限公司 的实际控制人和最终受益人,分别持有 51%、90.74%的股份。其子汪奇持有常州 恒屹智能装备有限公司 49%股份,其妻钱佩新女士为申诺科技实控人。 公司主要子公司包括常州恒立表面技术有限公司、恒立液壓(香港)有限公司、江 苏恒立液压科技有限公司、上海立新液压有限公司、恒立精密传动、恒立精密工 业、Hengli America Corporation、恒和贸易株式会社等。

1.3 业绩整体实现较高速增长,财务指标良好

公司业绩整体实现较高速增长,2016-2022 年营业收入及归母净利润 CAGR 分别 为 34.74%、79.37%。公司于 2011 年在上交所上市,2011-2016 年国内工程机 械市场需求持续放缓,公司营收波动上升,期间公司加大研发投入,2015 年研发 费用率高达 7.99%,为行业复苏业绩增长奠定基础;2016 年后下游工程机械行业 企稳回暖,公司业绩高速增长,2021 年营收和归母净利润达到历史峰值,分别为 93.09 亿、26.94 亿;2022 年面对国内下游工程机械需求持续下行,公司营收小 幅下滑,净利率同比基本持平,一是由于公司多元化战略初步显现成效,针对非 工程机械行业开发的新产品放量明显,收入占比持续提升,且新产品盈利能力高 于传统工程机械产品,二是由于美元汇率升值使得公司汇兑收益增加较多;2023 年 Q1-Q3 公司共实现营业收入 63.44 亿元,同比增长 7.18%,实现归母净利润 17.54 亿元,同比增长 0.25%。23 年 12 月挖掘机销量同比降幅大幅收窄,随着挖 机下游需求逐渐改善,以及公司在泵阀及非挖领域、电缸及丝杠领域逐渐放量, 公司业绩有望逐渐恢复较高速增长。

毛利率、净利率随行业波动,整体呈现上升趋势。受下游工程机械行业需求波动 影响,公司在 2011-2015 年期间毛利率和净利率均呈下降趋势;2016 年行业回 暖,毛利率与净利率逐渐企稳回升,并于 2021 年分别达到 44%、29%;2022 年受 原材料成本上升、订单下滑导致规模效益减弱等因素影响,短期内公司毛利率承 压;2023 年 Q1-Q3 公司毛利率、净利率分别为 40.19%、27.68%,同比变动-0.11pct、 -1.93pct。由于高毛利产品液压泵阀、液压系统占比提高,产品结构得到优化调 整,23Q3 单季度毛利率为 42.96%,同比增长 0.4pct,环比提升 6.1pct,毛利率 得到改善。

2021 年液压油缸业务规模突破 50 亿,是公司此前营业收入的主要来源。2016 年 液压油缸业务营业收入为 10.89 亿元,2022 年提升至 45.84 亿元,其中 2021 年 一度达到51.87亿,创下新高。2016-2022年液压油缸业务营收CAGR达到27.07%。 而其占比呈逐年下降趋势,由 2014 年的约 89%下降到 2022 年的约 56%,这主要 是由于公司在泵阀领域收入逐渐放量,占比提升所致,公司业务更加多元化。 液压泵阀业务成长迅速,6 年 CAGR 达 58.46%,毛利率、营收占比均大幅提升。 2016 年液压泵阀业务营业收入为 1.74 亿元,2022 年提升至 27.55 亿元,6 年 CAGR 达到 58.46%。其毛利率大幅提升由 2016 年的 15.1%提升至 2022 年的 48.3%,其峰值为 2020 年的 52.3%。液压泵阀业务营收占比也呈现递增趋势, 逐年提升至 2022 年的约 34%。

2020 年液压油缸、液压泵阀、液压系统产品毛利率分别大幅提升至 46.8%、52.3%、 45.7%。主要原因是产销量大幅增长,规模效应使得成本摊薄。另外,在产能非常 紧张的情形下公司进行了产品结构优化。配件及铸件毛利下滑较多主要原因是铸 件二期投入较大,2020 年内产能未完全释放,成本压力较大。2022 年,受原材料 成本上升、订单下滑导致规模效益减弱等因素影响,各个产品毛利均有小幅下滑。 2016-2022 年海外业务营收 CAGR 为 27.92%。2011-2016 年国内行业下行,公司 海外营收占比逐年提升,2016 年达到 29.2%;2016-2019 年,由于国内下游需 求复苏,国内业务营收增速高于海外市场,海外业务收入占比相对下降。2019- 2020 年,受疫情等不利因素影响,国外收入占比下降至 11.8%,2021-2022 年, 面对国内下游工程机械需求持续下行,公司海外销量大幅提升,营收分别达到 12.35 亿元、17.53 亿元,同比增长 33.4%、41.9%,海外营收占比也提升至 2022 年的 21.4%。

公司国内销售毛利率呈递增趋势。由 2016 年的低点 19.3%,逐年提升至 2022 年 的 42%,其中 2021 年为 44.9%,突破新高。自 2019 年起,国内业务的销售毛利 率开始反超海外业务,2022 年国内、海外销售毛利率分别达到 42%、34.3%,国内 业务领先 7.7pct。

公司坚持创新驱动,不断推进产品技术的进步,高度重视研发。为公司保持长期 的竞争力奠定了良好基础。公司在全球范围内建设了四大研发中心,研发人员逐 年增加,2022 年达到 1203 余人,占比 19.85%。公司与德国、日本、丹麦等海外 专家及国内液压行业优势高校合作攻克高端液压元件国产化难题。截止 2022 年 12 月 31 日,公司拥有有效专利共计 584 件。其中,国外发明专利 13 件,国内 发明专利 85 件。公司将继续加大研发投入,用研发驱动未来成长及盈利的稳定 与改善。2011-2015 年国内工程机械市场需求持续放缓,公司营收波动上升,期 间公司加大研发投入,2015 年研发费用率高达 7.99%。2016 年后下游工程机械行 业企稳回暖,公司业绩高速增长,研发费用率相对回调。2021 年研发费用大幅上 升至 6.36 亿元后继续攀升,2016-2022 年,公司研发费用由 0.69 亿增长至 6.5 亿元,6 年 CAGR 为 45.33%。2023 年前三季度,研发费用为 7.96%,达到近五年 来的峰值。

期间费用率管控较好。2022 年销售费用率增加至 7.93%,主要原因是公司本期人 员增加致职工薪酬增加。管理费用率增加至 3.36%,主要原因是职工薪酬增加、 咨询费增加。财务费用率降低至-4.06%,较上年大幅减少,主要系汇率变动导致 汇兑损益变动所致。

2 工程机械从 1 到 N: 挖机油缸龙头,向泵阀马达拓展

2.1 挖机油缸及泵阀市场规模达百亿,需求逐渐企稳

2.1.1 工程机械是液压传动最大下游,挖机占比近 6 成,需求处于筑底阶段

液压传动是以液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。与其他传动 方式相比,液压传动具有功率密度大、在较大范围内实现无级调速、传动平稳、 操控性好、容易实现过载保护,以及液压元件自行润滑等优点。此外,液压装置 可以实现自蓄能功能——在突然失电的状况下仍可完成一次工作。因此液压产品 广泛应用于核能、航天、冶金、水利及军工等安全性要求极高的领域。液压产品 的技术水平和产品性能能够直接影响机器的自动化程度和工作可靠性,对工程、 机电等产品和军工产品的性能和发展具有较大影响力。 根据 MarketsandMarkets 数据,2020 年全球液压件市场规模约 2,580 亿元, 预计至 2025 年,市场规模将增至 2,904 亿元。分地区来看,美国、中国、欧洲、 日本的市场份额居全球前四,2019 年分别为 38.0%、30.2%、15.1%、9.3%,占比 合计超九成。 据恒立液压公告,2020 年中国液压市场规模约 779 亿元,是全球第二大液压件 市场。中国液压件下游需求广泛,主要包括工程机械、航空航天、冶金机械、工 程车辆等领域,其中工程机械领域应用占比最高,超过 40%,航空航天、冶金机 械、工程车辆领域各自分别占比近 10%。而在工程机械行业内,挖掘机占到工程 机械行业的近 60%份额,还包括起重机、推土机、平地机、高空作业平台、混凝 土机、打桩机等其他工程机械产品。

挖机销量筑底回升。2016 年以来,在房地产投资增长期拉长、基建投资拉动渐强 的背景下,我国工程机械行业需求呈现持续强劲增长态势,尤其是液压件重要应 用领域之一挖掘机市场销量持续增长,2021 年我国挖掘机销量达 34.3 万台。 下游行业的快速式增长导致液压件产品供不应求,市场规模快速增长,行业利润 水平上升明显。2022 年以来,受国内地产软着陆,以及海外出口高基数及增速放 缓影响,挖机销量短期承压,但目前挖掘机销量已经基本处于筑底阶段,环比稳 步回升,23 年 12 月各类挖机销量 1.67 万台,同比下降 1.01%,降幅大幅收窄, 预计 24 年有望迎来销量正增长。

液压传动工作原理基于 17 世纪法国著名科学家帕斯卡提出的静压传递原理,即 加在密闭液体上的压强,能够大小不变地通过液体向各个方向传递。通常由动力 元件、辅助控制元件、执行元件、辅助元件、工作介质等五部分组成,通常总称 为液压元件。液压系统原理为,发动机提供动力,带动液压泵旋转,高压液压油 从液压泵出来,驱动行走液压马达、油缸、回转马达、分配阀进行液压传动与控 制。

2.1.2 执行元件:油缸

液压缸是将液压能转变成直线、往复式摆动的机械运动的液压执行元件,在液压 传动整体解决方案中承担动力执行的功能。挖掘机专用油缸是高压液压缸产品中 技术要求最高的产品之一,通常一台挖掘机上至少需要 4 只液压缸,包括动臂缸、 斗杠(伸臂)缸、铲斗缸、推斗油缸等,有些还有摆动油缸、角推油缸、底盘伸 缩油缸、涨紧油缸等。根据智研咨询,2020 年,国产大中小挖油缸的价格分别为 1.25、0.45、0.2 万元/根。挖掘机中,油缸价值量占比约为 6%。

2.1.3 执行元件:液压马达

液压马达,是指输出旋转运动的,将液压泵提供的液压能转变为机械能的能量转 换装置。液压马达按其结构类型来分可以分为齿轮式、叶片式、柱塞式和其它型 式。挖掘机中多为柱塞式马达。 例如,行走马达直接与液压机械的履带驱动轮或车轮相连接,驱动其直行或转向 行走;回转马达一般位于液压机械的上下部件结合处,驱动上部部件旋转转向。

2.1.4 动力元件:液压泵

液压泵,是将机械能转变为液压能的能量转换元件,工作原理是利用零件位移的 变化来改变缸体柱塞孔内液体的体积,实现泵的吸排油功能。液压泵种类和结构 型式多种多样,以结构形式为例可分为柱塞泵、叶片泵、齿轮泵、螺杆泵等。其中,液压柱塞泵的工作压力可达 42MPa,通常具有高压力、高效率、变量方便、 能效高等优势,可实现多泵组合、集成和智能控制,挖掘机中多使用柱塞泵。 液压柱塞泵结构复杂,技术难度大,特别是零件加工和热处理精度高,关摩擦副 对产品性能的决定性强等要求,成为液压企业发展的瓶颈。 例如缸体与配流盘摩擦副,在 42MPa 的压强和 1800RPM 的高转速工作时,要求 缸体和配流盘之间泄漏小,保证高容积效率,同时具有稳定的耐磨性,保证使用 寿命。又如柱塞和缸体孔摩擦副,柱塞运动复杂,既有公转又有往复运动还存在 自转,受力状况分析困难,技术设计涉及机械原理、材料力学、理论力学、流体 力学及仿真等多学科,优化柱塞结构型式,控制尺寸几何精度和柱塞与缸体孔之 间的间隙,保证柱塞与缸体孔的耐磨性成为了技术难点,也是保证液压柱塞泵性 能的关键之一。

2.1.5 辅助控制元件:液压阀

液压阀,是一种用压力油操作的自动化元件,它受配压阀压力油的控制,将液压 泵排出的压力油输送到各执行元件,使液压机械完成各种动作。液压泵通常与电 磁配压阀组合使用,可用于远距离控制水电站油、气、水管路系统的通断。常用 于夹紧、控制、润滑等油路。有直动型与先导型之分,多用先导型。

2.1.6 市场空间测算:21 年挖掘机油缸、泵阀市场空间分别达 55、79 亿元。

据智研咨询 2020 年数据,国产大中小挖机油缸价格分别为 1.25、0.45、0.2 万 元/根,按照一台挖机至少 4 只油缸计算,单机价值量分别为 5、1.8、0.8 万元/ 台。泵阀价格分别为 6、3、1.2 万元/台。据此,我们可以大致测算出,2021 年 挖机油缸、泵阀市场空间分别为 55、79 亿元,合计超百亿元。

2.2 担国产化重任,从挖机油缸向泵、阀、马达延伸

2.2.1 挖机油缸市占率不断提升

根据恒立液压招股书,公司在国内挖掘机专用油缸市场占有率 2010 年达 20%, 2011 年 1 月至 6 月达 23.18%。据我们测算,到 2022 年,公司在国内挖机专 用油缸中的市占率已经达到 65.7%。

目前,公司可对 10T 以下小型挖掘机提供铲斗、动臂、斗杆、推土、摆动、角推、 底盘伸缩油缸等。65-700T 中大型挖掘机油缸领域,公司可提供铲斗、动臂、斗 杆、涨紧油缸等。 公司在挖掘机领域进入包括卡特彼勒、神钢、久保田、洋马、加藤、日立、沃尔 沃等国际著名挖掘机品牌供应商体系,以及三一重工、徐工、中联、柳工、玉柴、 力士德、山东临工、山重建机、福田雷沃等国内著名挖机品牌主要油缸供应商。

2.2.2 向挖机泵阀、马达领域延伸

挖掘机泵阀、马达市场远大于油缸。据华经产业研究院数据,挖掘机液压系统成 本约为挖机总成本的 1/3 左右,其中,油缸占比约为 18%,液压泵与马达占比最 高,约为 29%,液压阀在系统中成本占比约为 26%。按照该比例计算,泵阀、马达 合计成本占比为油缸的 3 倍以上,价值量更高。因此,公司从挖机油缸,向泵阀、 马达领域延申,符合发展趋势,成长空间更为广阔。 公司较早布局液压泵阀领域,大力投资相关项目建设。子公司液压科技成立于 2013 年,专业从事液压阀、液压泵、液压马达等液压元件及系统的研发、设计、 生产与销售液压科技泵阀工厂 2014 年正式投产,公司液压泵阀收入板块主要包 含挖掘机用主控泵阀、工业泵阀、液压马达等液压元件,营业收入自 2014 年 384.62 万元快速增长至 2020 年 23.4 亿元,年均复合增长率高达 191.06%,业 务保持快速发展态势。

以小微挖为例,公司可以提供可配套动臂、斗杆、铲斗等整套液压油缸之外,还 可以配备 HP 系列主泵、HVSE 系列主阀、FBRC 系列防爆阀、PPRV 系列辅助阀、 HM5X 系列回转马达。

其中,主泵 HP5V 柱塞泵持续工作压力 320bar,可以实现电比例功率、负载敏感 和压力切断的复合控制,既能保证整个液压系统的安全性,又能最大程度的让挖 掘机发挥出最高的工作效率,实现更大的挖掘能力;同时具有多种控制方式可选:电比例排量、压力、扭矩等;多路阀,可根据客户的需求特点,在多路阀上集成 了斗杆再生(HVSE 09 除外)、防点头、动臂锁止、行走同步等功能,并带滑阀式 压力补偿器,在保证操作舒适性的同时,效率更高,更加节能。回转:紧凑设计, 将机械刹车装置和附属阀等;双向旋转,安装法兰可与减速机齿圈直接连接;采 用液压油润滑方式,降低维护成本。

总体上看,公司在泵阀研发领域积累大量产业化经验。在挖机领域,公司已成功 开发出适用于 15T 以下小型挖掘机用的 HP3V 系列轴向柱塞泵和 HVS 系列多 路控制阀,精确操控性和燃油经济性均超过国外同类产品,产品整体技术国内领 先、国际先进水平。据恒立液压公告数据,公司小型挖掘机泵阀的国内市场占有 率达到 30%以上,中大型挖掘机泵阀产品在国内主流品牌主机厂的市场份额也在 持续增长。

3 平滑周期 + 打开成长空间,从挖机向非挖领域延伸

3.1 非挖领域市场空间广阔,市场需求稳定,仍有巨大国产替代空间

3.1.1 需求端:非工程机械液压市场空间近 500 亿元,市场空间广阔

液压件不仅在挖掘机领域有大量应用,在航空航天、冶金机械、舰船、深海探测、 节能环保装备、新能源装备、工业机床等应用场景,市场规模约为挖掘机相关液 压件市场规模的数倍,且应用领域分散,市场需求稳定。 据前文提及, 2020 年全球液压件市场规模约 2,580 亿元,中国液压市场规模 约 779 亿元,按照工程机械占比 40.5%计算,则非工程机械液压市场规模约为 463 亿元,约为工程机械液压市场规模的 1.5 倍。此外,由于其他下游分布广泛, 周期性会得到平滑,需求相对稳定。

重型装备用非标准油缸应用行业和领域非常广泛,公司产品主要涵盖:大型基建 设备用非标准油缸、船舶、海洋工程设备及港口机械用油缸、大型工业设备用油 缸等。 其中,1)大型基建设备包括用非标准油缸是本公司重型装备用非标准油缸产品 的主要组成部分,产品类型主要包括:旋挖钻机用油缸、大型桥梁施工设备用油 缸、隧道盾构掘进设备用油缸、大型履带吊用油缸等。2)船舶、海洋工程设备及 港口机械液压化率较高,液压油缸广泛应用于船舶中的舵机、锚机、舱口盖、搅 缆机和海洋工程设备的钻机平台、生产平台、大型海上浮吊等传动系统。该领域 油缸一般都处于海洋盐雾性的工作环境,对防腐性能要求比较高,通常材料和技 术都需要通过相关船级社的审核,一般油缸企业很难突破该领域技术壁垒。3)在 大型工业设备用油缸领域,公司产品主要包括冶金设备用油缸、风力发电设备用 油缸等。

据恒立液压招股书,油缸按不同的使用压力可以分为低压、中高压和高压油缸。 对于机床类机械一般采用低压油缸,其额定压力为 2.5-6.3MPa;对于要求体积小、 重量轻、载荷大的建筑车辆、飞机用油缸多采用中高压油缸,额定压力为 10-16MPa; 对于挖掘机等工程机械,大多采用高压油缸,额定压力通常大于 31.5MPa。 从所应用的产品特征区分,可分为行走机械、非行走机械。其中,行走机械包括 工程机械、大型基建设备、汽车、航空航天、船舶和海洋工程装备及港口机械等, 所配套的液压油缸要求具有高压、大流量、高频高载等特点及良好的缓冲性能及 密封性能,能适应复杂恶劣的工况,技术含量高,工艺复杂,制造难度高,目前 仍很大程度上依赖进口。从近年市场需求分析,行走机械液压所占市场份额不断 增强,目前约占全部液压产品销售额的近 50% 而非行走机械,如机床、轻工机械、包装机械等,其套液压油缸普遍具有压力低、 流量小、运行频率低、载荷低等特点。目前中国液压元件生产厂家众多,基本能 满足非行走机械行业对液压油缸的需求。

3.1.2 供给端:主要内资企业市占率约 38%,进口替代空间仍然巨大

竞争格局方面,据恒立液压公告,2012 年博世力士乐、派克汉尼汾、伊顿、川崎 重工全球液压市场占有率分别为 24.2%、9.2%、8.5%、4.5%,合计达到 46.4%, 同期恒立液压市场占有率仅为 0.5%; 2019 年,据华经产业研究院数据,全球液压行业竞争格局为博世力士乐、派克汉 尼汾、伊顿、川崎重工全球市占率分别为 19.7%、9.7%、7.2%、5.7%,KYB、纳博 特斯可分别为 3.3%、1.4%,中国企业恒立液压、艾迪精密占比分别为 2.2%、 0.6%。我们注意到,2012-2019 年里,博世力士乐、伊顿两家主要企业市占率有 所下降,而恒立液压的市占率在快速提升。 到 2020 年,上述四家国际厂商合计全球市场份额下降至 34.8%,同时恒立液压 市场占有率快速上升至 3.0%。公司市占率提升明显,但仍有巨大提升空间。

尽管近几年国内液压厂商发展势头迅猛,但我国液压行业仍面临中小企业多,产 业集中度低,大多数液压产品处于价值链的中低端,高端产品大量依赖进口的情 况。 根据上海液压气动密封行业协会对液压行业 81 家、液力行业 8 家重点联系企业 的工业总产值统计数据,2020 年中国液压(含液力)的工业总产值为 295.8 亿元。 按照前文提及 2020 年国内液压行业市场规模 779 亿元计算,国内主要企业的液 压件市占率仅为 38%。外资厂商及进口产品占据的市场规模仍然较大,未来国内 液压市场外资替代的市场空间巨大。当前,国内液压行业的发展仍然不能完全跟 上主机装备配套,已经成为制约我国装备制造业做强的瓶颈之一,因此我国液压 行业水平仍有待进一步发展。

3.2 向非挖领域延伸,下游多元化布局开启巨大成长空间

我们认为,公司进入非挖领域的有利条件有四: 1)市场空间大:根据前文计算,非工程机械液压市场规模约为 463 亿元,约为 工程机械液压市场规模的 1.5 倍。而在工程机械领域,挖掘机占到工程机械行业 的近 60%份额,还包括起重机、推土机、平地机、高空作业平台、混凝土机、打 桩机等其他工程机械产品。因此,液压产品在挖掘机以外的应用领域市场规模巨 大。2)全球市占率仍有巨大提升空间:根据前文提及,目前公司在挖机油缸领域 市占率已经处于较高水平,但若考虑到非挖领域,2020 年公司在全球液压领域市 占率仅为 3%,相较于博世力士乐、派克汉尼汾等头部企业仍有较大提升空间,且 从近年数据来看,公司市场份额总体上升,而部分龙头企业市占率出现下滑。公 司市占率的提升,将来自单个产品种类的拓展,下游应用的横向拓展、区域上从 国内向海外的拓展等多因素驱动;3)收入波动性得到平滑:液压系统下游应用广 泛,多元化布局有利于平滑单个下游周期性波动对收入的影响;4)高端领域布局 带动产品均价提升:相较挖掘机油缸而言,通用泵阀、非标油缸等技术难度更大, 价值量更高。我们根据公司历史销售收入和销量数据计算得出,非标油缸价值量 要高于挖机油缸,且随着公司布局更多海工海事、高空作业平台等高端应用领域 和突破关键零件,产品均价有提升趋势。

2020-2022 年疫情致海外供应链受到影响 ,中国工程机械尤其是挖机出海加速, 在此带动下,挖机出海销量增长迅速,带动挖机用油缸销售增长加速。但受到国 内需求影响,2022 年挖机内销出现下滑,因此 22 年挖机销量整体出现负增长。 从公司销售收入看,截止 2020 年公司油缸业务中约有 70%来自挖机领域,并且 2016-2020 年挖机在油缸收入中占比持续提升,一方面来自于挖机整体销售的增 长,另一方面,来自公司在挖机液压件中市占率的提升。虽然从数据上看,公司 近年非挖油缸收入到 2020 年为止占比下降,但主要是由于挖机油缸增长较快, 因此占比提升较快,且从销量上来看,2021-2022 年非挖油缸占比逐渐回升。而 从收入绝对值看,非标油缸收入从 2008 年的 1.3 亿元,增长至 2020 年的 13.7 亿元,CAGR 达 21.7%,整体呈现较高速增长,且波动性小于挖机油缸。而且除 2010 年外,2008-2020 年均保持正增长,主要是由于下游需求相对分散,较稳定,且 市占率仍有较大提升空间。

从过去几年非标油缸收入及销量来看,公司重型装备非标油缸销量仅 2020 年出 现下降,主要系疫情影响下,起重机下游核心客户来自海外,需求下滑较明显所 致,但 2020 年盾构机、海工海事、新能源等下游均表现较为优异,因此,公司 2020 非标油缸销售收入依然实现了正增长。因此,非标油缸业务收入波动性小于 挖机油缸,很重要一个原因来自下游的分散,即多元化布局。

此外,从销量和收入占比来看,非标油缸的销量占比要低于收入占比,这主要是 由于重型设备非标油缸均价要高于挖机油缸,而且从过去几年发展趋势来看,随 着公司在高端下游应用领域不断拓展,非标油缸产品均价也有明显提升。

在液压泵阀市场中,公司目前收入主要来自挖掘机用泵阀,而通用泵阀市场较挖 掘机用规模更大,是公司未来重点开拓的市场领域。2021 年 8 月,公司发布非公 开发行A股股票预案,计划建设通用液压泵技改项目,达产后企业原有年产 9,000 台通用压泵的产能将扩至年产 70000 台,并对现有物流系统进行智能化升级, 提升物流效率,降低管理成本。

1.按产品划分

从公司近年发展历程来看,目前,公司已形成在油缸、泵阀、马达、液压系统、 铸件等产品在非挖领域的布局。其中,1)非标油缸:起重系列、盾构机、高端海 工海事是重型装备用非标油缸收入的的三大主要板块,同时,高空作业平台、新 能源等领域不断取得突破。2023H1,公司实现重型装备用非标油缸销售 11.43 万 只,同比增长 18%。2)通用泵阀、马达:在液压泵阀市场中,公司目前收入主要 来自挖掘机用泵阀,而通用泵阀市场较挖掘机用规模更大,是公司未来重点开拓 的市场领域。公司加大非挖机领域泵阀开发力度,在汽车吊、泵车、高机、海工、 盾构机、试验台、农机、装载机、工业设备用泵阀领域不断突破,实现量产。3) 液压系统:目前,公司液压系统产品已经应用于元件测试、隧道掘进、新能源开 发、海工装备、锻压机械、天文观测、石油化工等领域。液压系统事业部专注于 开发非标定制电液控制集成系统产品,23H1 实现销售收入同比增长 13.67%。4)铸件:我国目前液压产品整体制造工艺水平不高,诸如铸造工艺、表面处理能力、 热处理技术等存在明显短板,导致液压产品可靠性受到极大限制,因此,液压元 器件铸造技术为制约液压件发展的核心技术之一。恒立铸造公司是国内规模化恒 产高精密液压铸件的标杆企业,涵盖液压油缸、液压阀、液压泵、液压马达、液 压减速机等产品的铸件,同时为进一步发展风电、高铁、汽车、农机、海事海工 等领域提供高要求铸件。目前,公司已实现对内销售和对外销售。2023H1 公司铸 件产品销量 3.28 万吨,同比增长 16%,其中,以新能源、工业真空等行业的非工 程机械用铸件开始产生规模效益,铸件对外销售比重超过 50%。

2.按下游应用划分

在行走机械领域,公司可以为混建筑机械、物料搬运机械等建筑机械,以及高机、 汽车起重机、履带起重机、旋挖钻等提供提供油缸、泵阀、马达等配套元件。农 机领域,主要为玉米机、青贮机、拖拉机、彩棉机等收获机械提供泵阀、马达等产品。工业工程领域,主要为冶金压铸、钣金行业、水泥行业、固废破碎、橡塑 行业等提供油缸、泵阀、液压系统等产品。海洋工程领域,公司主要为海工装备、 海洋平台、港口机械等供应各类液压产品和液压系统。 能源科技领域,公司主要为石油天然气开采、新能源领域供应液压系统及油缸等 产品。新能源领域,公司产品已完成在水利、风力发电、太阳能发电、海洋能发 电、海水淡化等领域的布局。隧道工程领域,公司主要在盾构掘进、隧道加固领 域布局。根据公司官网数据,截止 2019 年度,公司累计出厂盾构及 TBM 油缸 1529 台套,盾构液压系统 158 套,成功出口到美国、日本、欧洲等世界各地,国内盾 构油缸市占率 80%以上,国际盾构油缸市占率在 60%以上。

4 紧跟国际化、电动化趋势,切入丝杠领域,打开全新成长空间

面对未来下游工程机械行业需求结构的变化以及技术升级的变化,作为液压核心 零部件供应商,公司紧跟国内工程机械行业全球化、电动化趋势:1)国际化方面: 利用现有产品的竞争优势积极拓展国产品牌主机厂出口机型的份额及外资品牌 海外市场份额;2)电动化方面:针对性地布局开发相关电动控制及执行装置以应 对工程机械行业的电动化趋势。

4.1 国际化:建立恒立墨西哥工厂,进一步开拓北美市场,加速全球化布局

4.1.1 工程机械出海仍有巨大潜力待挖掘

公司挖机产品国际化与全球化,一方面来自于跟随国产品牌主机厂出口,另一方 面,来自于在外资品牌主机厂中市占率的提升。 根据我们在 2023 年 10 月 13 日发布报告《基于区域分析看工程机械出海的现状 与未来》,全球工程机械市场规模超 8000 亿元,海外市场空间巨大。我国是全 球工程机械最大的消费市场,约占全球市场规模 1/3,但从全球来看,我们测算 工程机械市场规模约为 8530 亿元人民币,海外市场空间更加广阔。

对标小松的发展路径,我国国产品牌目前正处于海外探索及全球化布局的过度阶 段。根据 KHL 每年发布的全球工程机械 50 强榜单,过去 20 年里,欧洲品牌 市占率基本保持稳定,而亚洲品牌市占率从 2004 年的 30.4%上升至 2023 年的 44.8%,与此相对应的北美品牌市占率从 43.3%下降至 27.2%,而增长的亚洲品 牌中,中资品牌贡献了主要力量。纵观过去 20 年,我国工程机械品牌市占率的 提升,伴随着 2008 年金融危机、2017 年供给侧改革之后的恢复增长、以及疫 情期间的带来的补缺全球供应链机会等关键节点。随着我国产品技术实力增强, 海外渠道布局逐渐完善,工程机械出海已经成为必然趋势。

经历了 2022 年出口的高速增长,以及短期内受需求端影响,当前西欧及亚洲地 区出口普遍承压,这一点值得正视。然而从长期来看,海外工程机械市场超 5600 亿元,约为国内市场规模的 2 倍,市场空间大,而 2020 年我国工程机械品牌 在北美、日本、西欧、印度等地的市占率分别为 10.9%、19.8%、24.4%、27.2%, 低于中资品牌在海外 31.2%的平均市占率水平,这些地区仍有很大开发潜力。而 在以俄罗斯、中东非洲、南美为代表的其他地区,我国工程机械产品总体市占率 已经达到 66.1%,虽然这些地区市占率已经达到较高水平,但受益于制造业及城 镇化进程等多因素带动,其市场规模增长潜力值得期待。因此,我们认为工程机 械出海的长期逻辑依然存在。 另一方面,海外液压件市场规模要大于国内。据恒立液压公司公告、调研机构 MarketsandMarkets 数据,2020 年全球液压市场规模约为 2,580 亿元,其中, 中国 市场占比约为 30.2%,海外市场占比约为近 70%,约为国内规模的 2 倍。目 前,公司已切入以美国卡特彼勒为代表的全球高端工程机械配套体系。进一步完 善海外供应链体系,深化与全球客户的合作关系,是提升全球市场份额的大趋势。

4.1.2 完善海外供应链体系,加速全球化布局

近年来,公司积极开拓海外业务,寻求增量市场,在国际化经营布局上已取得长 足进展,拥有丰富的海外运营管理经验。2010 年公司成为美国卡特彼勒合格供 应商,正式进入全球高端工程机械配套体系;此后,公司于 2012 年设立美国子 公司;于 2013 年设立日本子公司,收购日本服部精工;2015 年收购德国哈威 InLine 液压公司;2020 年,公司投资设立印度子公司。 研发方面,公司在中国、德国、美国、日本、墨西哥分别建有 7 个液压研发中心。 供应链方面,目前公司在中国、德国、日本等地建有 11 个生产制造基地,并在 全球主要市场设立海外办事处并派驻技术服务人员和营销人员,建立了广泛的营 销网络,不断为全球客户提供高效便捷的本土化服务。

总体上看,公司技术水平和生产规模已跻身于世界液压领域前列,为全球 2000 多 家客户提供服务,主要市场涵盖 20 多个国家和地区,产品遍及工程机械、农业 机械、工业工程、海洋工程、能源科技、隧道工程等众多行业。 2021 年 8 月,公司发布非公开发行 A 股股票预案,用于恒立墨西哥项目、线性驱 动器项目、恒立国际研发中心项目等。其中,恒立墨西哥项目建设地点位于墨西 哥新莱昂州蒙特雷市(Monterrey)圣塔卡塔琳娜(Santa Catarina)开发区,总 投资 122,681.71 万元,其中建设投资 112,757.85 万元,该项目达产后将形成 工程机械用油缸 200440 根、延伸缸和其他特种油缸 62650 根,以及液压泵和 马达 150000 台的生产能力。

该项目的投产,一方面可以完善海外供应链体系,进一步开拓北美市场,加速全 球化布局,另一方面,项目将筹建于美加墨自由贸易区协定,有利于降低北美市 场出口关税影响。

4.2 电动化:定增布局电动缸与丝杠

从产品类别看,公司的多元化布局一方面来自通用泵阀,另一方面来自电动缸等 新产品的布局。近年来,公司大力推动电动化产品升级,攻关电动缸及核心零部 件滚珠丝杆的工艺难点,加强公司技术储备,加快行业电动化进程。

4.2.1 电缸性能优势突出,应用前景广阔,丝杠是核心零部件,亟待国产替代

电动缸主要由伺服电机、缸体、传动装置、位置反馈装置等组成,其工作原理是 以电力为直接动力源,采用各种类型的电机带动不同形式的丝杆(或螺母)旋转, 并通过构件间的螺旋运动转化为螺母(或丝杆)的直线运动,再由螺母(或丝杆) 带动缸筒或负载做往复直线运动。 作为新型的机电一体化产品,电动缸具有独特的性能特点,在诸多工业场景中被 逐步推广使用。相较于液压缸以液压油作为传动媒介,电动缸采用机械结构传动, 工作性能受温度波动的影响更小;占用空间小、布置方便、结构简单,且电动缸 位置更易控制,环境污染也更小。总体而言,电动缸具有更清洁、更简单且能效 更高的动力传输能力,同时也可以更加简易地集成到可编程控制系统中,因此精 度更高、噪音更少,是液压缸和气动缸的技术升级产品。

电动缸优越的性能决定了广阔的市场前景,可应用于高频振动台、高频冲击台等 实验设备、工业自动化生产线和装配线等专用设备,以及其他可代替液压和气动 的场景。据智研咨询数据,2022 年,我国电动缸行业市场规模约为 11.56 亿元, 电动缸销售均价约为 4320 元/台。 从下游需求来看,目前国内电动缸行业下游应用领域主要是工业设备、实验设备、 军用领域。其中工业设备为主要的应用领域,占据了市场绝大数份额,占比为 92.30%。

从竞争格局看,国外许多企业,如美国 Danaher Motion、德国 Moog、德国 Bosch 等研发电动缸产品的时间较早、技术水平较为先进。相较于国外,国内技术发展 时间相对滞后,国内电动缸的相关应用尚未普及,但生产电动缸的厂家数量日益 增加。从电动缸需求量和国内产量来看,当前电动缸国产化率约为 26%。 近年来伴随液压行业发展,市场在对液压产品数量、品种需求增多的同时,也提 出了高压化、智能化、精准化、集成化、绿色化等更高标准的技术要求。电动缸 凭借性能可靠、动作灵敏、运行平稳、推拉力相同和对环境的良好适应性能等诸 多优点,在未来将有可能一定程度上替代传统的液压缸和气动缸。

4.2.2 丝杠是电缸核心零部件,下游应用广泛,亟待国产替代

滚珠丝杆是最常使用的机械传动元件之一,基本组成部分包括轴、螺母和它们之 间螺纹中的滚珠,其主要功能是将旋转运动转换成线性运动,或将扭矩转换成轴向反复作用力,同时兼具高精度、可逆性和高效率的特点,被广泛用于数控机械、 精密机床、工业机械、电子机械、航空航天业等领域的工业设备和精密仪器。 在应用方面,电动缸主要采用螺旋传动将旋转运动转换为直线运动。螺旋传动主 要有滑动丝杆螺母传动、滚珠丝杆传动和行星滚柱丝杆传动等,普通的螺母螺杆 机构由于传动摩擦阻力大、传递效率低等缺点被逐渐淘汰,目前较常用的是滚珠 丝杆传动和行星滚柱丝杆传动,采用滚珠丝杆或行星滚柱丝杆等精密传动元件的 电动缸具备诸多优点: 1)传动效率高:采用重载滚珠丝杆或行星滚柱丝杆等精密传动元件的电动缸,省 去了诸多复杂的机械结构,传动效率得到很大提高,电动缸传动效率可以达到 90% 以上;2)定位精度高。采用滚珠丝杆的伺服电动缸具有很高的定位精度,通过伺 服控制可以实现 0.01mm 左右的精确定位,适合应用在对精度要求比较高的场合。 相较而言,电动缸在半闭环时就能达到相当高的定位精度,而液压缸和气缸要达 到相同的定位精度必须采用全闭环控制系统;3)运行稳定,使用寿命长。当电动 缸采用滚珠丝杆或行星滚柱丝杆时,传动部分的摩擦将大大减小,有利于减少材 料磨损、提高运行稳定性并延长使用寿命;4)响应快,直线工作速度可以在很宽 的速率范围内调节,低速运行稳定。液压缸的工作速度一般只能达到 35mm/s,但 普通电动缸的工作速度一般可以达到 55mm/s。采用了行星滚柱丝杆的电动缸的 速度甚至可以达到 2000 mm/s,速度优势非常明显。此外,液压缸在低速重载下 容易产生爬行现象,电动缸则无此缺点。

1. 滚珠丝杠 (Ball Screw)

根据华经产业研究院数据,2021 年全球滚珠丝杠市场规模约为 17.5 亿美元,同 比增长 6.0%,年均复合增速达到 6.2%。预计 2022 年全球市场规模达到 18.59 亿 美元(约合人民币 136 亿元)。从国内市场规模来看,中国作为滚珠丝杆产品重 要的消费市场之一,国内市场规模占全球规模总量的 20%左右,2021 年我国滚珠 丝杆市场规模为 25 亿元,预计 2022 年市场规模达 28 亿元。 近几年来随着我国滚珠丝杆副行业市场竞争加剧,国内企业向中高端市场渗透, 外资品牌也抢占了部分经济型产品市场份额,行业市场竞争有所加剧,丝杠总体 价格成下降趋势。据华经产业研究院数据,国内滚珠丝杆价格从 2014 年 225 元/ 套的均价下降至 2021 年的 181 元/套。不过,滚珠丝杠被广泛应用于各种工业设 备和精密仪器,而机床行业用滚柱丝杠精度要求更高,价格也相对更高。根据中 国机床工具工业年鉴数据,2020 年统计的 27 家生产功能部件企业,滚珠丝杠副 销量约为 176179 台,销售金额为 3 亿元,对应机床用滚珠丝杠副均价约 1703 元 /台。

目前全球主要的滚珠丝杆厂商有 NSK、THK、SKF 等,CR5 市占率达到约 46%,其 中主要来自欧洲和日本,日本和欧洲滚珠丝杆企业占据了全球约 70%的市场份额。 尤其是高端滚珠丝杠市场,国际市场主要由欧美、日韩企业所占据,包括日本精 工(NSK)、日本 THK、瑞典斯凯孚(SKF)、博世力士乐、Kuroda、舍弗勒集团等。

国内市场方面,根据秦川机床公告,目前中国台湾上银科技、银泰市场占有率接 近 50%,此外 NSK、THK 等日本企业市场占有率约为 15%,其他大陆企业的市场 占有率约为 25%。根据中国机床协会的统计,高档数控机床中的高端滚动功能部 件产业的国产化率仅为 5%; 近年来,随着科技技术进步,我国滚珠丝杠行业内也涌现出一批具有一定竞争优 势的优秀企业,例如南京工艺装备、山东博特精工、山东华珠机械、秦川机床(陕 西汉江机床)、贝斯特、恒立液压等企业。

2.滚柱丝杠(Roller Screw Pair)

根据 PERSISTENCE 数据,2023 年全球滚柱丝杠市场规模约为 2.997 亿美元(合人 民币约为 22 亿元),预计到 2033 年市场规模将达到 5.573 亿美元(合人民币约 39 亿元),CAGR 约为 6.4%。国内方面,2023 年中国滚柱丝杠市场规模约为 0.26 亿美元(约合人民币 1.9 亿元)。

总体上看,目前滚柱丝杠在滚动丝杠中的渗透率仍然较低。滚柱丝杠最早由瑞典 人 Carl Bruno Strandgren 于 1942 年发明, 至今未广泛应用主要是由于其结 构复杂 、加工难度大和成本较高 。

从各国市场规模来看,全球滚柱丝杠应用市场主要集中于美国、德国、英国、中 国。从下游应用来看,目前,滚柱丝杠主要应用在民用领域, 如精密机床、食品 包装、特种机械、测试仿真等。但随着飞行器和武器装备全电化发展以及石油、 化工 、机床等需要大推力、高精度 、高频响、高效率、长寿命的机械装置作为 机电作动系统的执行机构, 取代易污染、维护成本高的传统液压作动系统,加之 内、外螺纹加工工艺的提高, 以及制造设备和相关材料技术的发展, 近年来, 滚 柱丝杠被广泛关注。

从全球来看,滚动丝杠中滚珠丝杠、滚柱丝杠、行星滚柱丝杠的头部厂商主要来 自欧美及日本,各类产品的头部企业有一定重合性,但市占率排名略有不同。

4.2.3 定增布局电缸和丝杠,开启第三成长曲线

2021 年 8 月,公司发布非公开发行 A 股股票预案,用于恒立墨西哥项目、线性驱 动器项目、恒立国际研发中心项目等。 线性驱动项目建设地点位于常州市武进高新开发区,总投资 152,720.67 万元, 其中建设投资 141,198.37 万元,该项目达产后将形成年产 10.4 万根标准滚珠 丝杆电动缸、4500 根重载滚珠丝杆电动缸、750 根行星滚柱丝杆电动缸、10 万 米标准滚珠丝杆、10 万米重载滚珠丝杆的生产能力。

在电动缸技术与相关产品研发创新方面,2020 年之前公司已成功完成 1.25T-75T 等电动缸样品生产和验证,并已在高空作业车、海事、工业和医疗等多应用领域 开展相关技术研发和产品生产,已向客户交付成品并实现销售,公司前沿布局液 压行业替代升级技术,具备丰富的技术积累和产业化经验。 滚珠丝杠的特点是,加工精度高、变形要求严格。公司掌握精密加工制造工艺, 并形成了覆盖多产品的自主知识产权技术体系,核心技术包括高精密液压铸造技 术、摩擦焊接技术、热处理技术、高压密封技术、测试技术和先进机加工工艺技 术等。公司拥有精密加工制造能力,具备生产滚珠丝杆的技术、工艺和设备基础, 此次项目实施主体为恒立传动、恒立精工。 当前,电缸及丝杠尚处于发展的初期阶段,且均具有较为急迫的国产替代需求, 随着下游机床、机器人等行业需求逐步释放,预计该业务将成为公司业绩新增长 点。

(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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