【周末淘“金”】新质生产力之自主可控专题 | 自主可控攻坚克难,与新质生产力相辅相成
(以下内容从国金证券《【周末淘“金”】新质生产力之自主可控专题 | 自主可控攻坚克难,与新质生产力相辅相成》研报附件原文摘录)
铢积寸累,久久为功。国金研究每周末为您精选系列研究报告,共赏“研”途美景。 -总量观新质生产力- 赵伟 国金证券首席经济学家 执业编号:S1130521120002 张弛 国金证券策略首席分析师 执业编号:S1130523070003 一、从“专精特新”看产业转型 2024年,全国各地将发力布局新质生产力,专精特新企业或是重点“阵地”。各地将继续加大力度培育专精特新企业,但评审标准或进一步趋严。而对专精特新企业的财税奖补、融资政策等支持力度有望持续加大。 产业脉络上,新质生产力或将引领产业体系加快重构,产业数字化、智能化趋势进一步确立。“专精特新”政策变化,正反映了我国顶层规划更加注重产业发展质量。近年来科技、信息服务“小巨人”企业占比显著提升,“软科技”受关注度提升。 二、聚焦新质生产力,把握高附加值产业投资机遇 新质生产力基本内涵可以理解为: ①【劳动者】:发展新型劳动者队伍; ②【劳动资料】:生产工具逐步向智能化、数字化转变; ③【劳动对象】:转向以数据加工、信息迭代为代表的“无形”对象。 新质生产力受益行业主要对应三大方向: ①【战略新兴产业】:信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保。 ②【未来产业】:前瞻部署六大新赛道:未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间、未来健康;打造十大创新标志性产品:人形机器人、量子计算机、新型显示、脑机接口、6G网络设备、超大规模新型智算中心、第三代互联网、先进高效航空装备、深部资源勘探开发装备。 ③【具备较强出海逻辑行业】:既包括传统产业,也包含具备国际竞争优势的新兴产业。 当前,多数新质生产力相关产业具备较高附加价值率或者附加价值率处于提升趋势,意味着相关产业有望实现较快增长且景气度或将持续向上。 行业配置上:中长期而言,新质生产力所对标的国内经济结构转型方向,往往对应利润占比持续抬升,参考(1)70s~80s年代日本经济结构转型期,(2)2011~2020年国内十年大消费行情,经济结构转型期间,资产荒背景下,能够长期一枝独秀的跑赢市场的往往是经济结构转向方向,即新质生产力方向。 新质生产力与产业自主可控共同构成了中国经济发展新阶段的战略布局,旨在推动经济结构优化升级,提高国家竞争力,确保经济社会的长期稳定发展。我们认为,新质生产力与产业自主可控之间的关系可以体现在以下几个方面: ①互为支撑:新质生产力的发展为产业自主可控提供了技术基础和创新动力,而产业自主可控则为新质生产力的培育和应用提供了稳定的环境和保障。 ②共同目标:两者共同指向高质量发展,旨在通过科技创新和产业升级,提升中国在全球产业链中的地位,实现从制造大国向制造强国的转变。 ③相互促进:新质生产力的发展需要产业自主可控的保障,以确保关键技术和核心零部件不受外部干扰;同时,产业自主可控也需要新质生产力的推动,以实现产业链的现代化和高端化。 国金证券研究所持续为您带来新质生产力主题及自主可控相关研究观点,与市场分享相关领域投资机会!更多相关研究内容欢迎访问国金研究小程序:国金研究新质生产力专题 国金研究-新质生产力之自主可控篇 苏晨 国金证券研究所所长 执业编号:S1130521040001 樊志远 国金证券电子首席分析师 执业编号:S1130518070003 满在朋 国金证券机械首席分析师 执业编号:S1130522030002 孟灿 国金证券计算机首席分析师 执业编号:S1130522050001 国产替代自主可控专题 一、半导体产业链 中国大陆半导体设备海外依赖度高,22年全球前五的设备厂商中,除ASML外中国大陆均为第一大客户。而美日韩政府相继出台半导体制造设备出口管制措施,国内设备、材料、零部件等环节国产替代意义重大,当前产业链在下游加快验证导入,国产化加速。 半导体材料:半导体材料市场国产占比持续提升,考虑到成熟制程国产材料能够得到更多验证资源和机会,国产替代有望在成熟制程领域率先落地。 半导体设备&零部件:欧美对华制裁重点领域,国家自主可控崛起之心坚定。国家大基金持续加大产业投入,设备端的厂商受国家政策和产业趋势推动,自主可控加速进行。随着国产设备不断得以验证导入,有望深度受益国产替代。 先进封装:国内封装业起步早、发展快,是产业链中国产相对成熟的领域。受到对摩尔定律的追求及AI高算力芯片的驱动,业界不断转型先进封装。当前国内封装企业与国际领先水平仍有一定差距,国内先进封装市场发展空间巨大,市场占比有望不断提高。 二、数控机床&滚动功能部件 中国高端数控机床严重依赖进口,在政策支持、制造业转型升级基金投资等政策面、资金面的大力支持下,机床产业链有望加速成熟,推动机床产业链进口替代加速。 五轴联动机床:全球市场超70亿美元,国内企业市占率低,预计国产化率低于10%,国产替代空间巨大。多轴联动高端机床为未来发展趋势,当前机床厂技术实力提升,产业链走向成熟,构筑国产替代产业基础。 数控系统:机床“大脑”,我们测算21年国内市场空间216亿元,海外龙头占据3/4市场。目前欧美和日本对中国实行出口限制和监督使用,国家推出“04专项”政策支持国产崛起。需求端新能源汽车和航空航天产业高景气也有望驱动国产替代加速进行。 滚动功能部件:下游机床、机器人、汽车等行业应用前景良好,技术壁垒较高,海外企业具有先发优势,国产品牌在政策扶持下加速追赶。下游企业中采用国产中高端滚珠丝杠的比例从2011年的14%提升至34.3%,已有明显改善。根据第三方分析报告,有85%的下游企业愿意试用/购买国产功能部件,进一步加大支持,加速国产替代。 三、生产控制工业软件 生产控制类工业软件是我国智能制造背景下亟待完成自主可控进程的核心软件产品,近年来有连续政策利好催化。当前赛道需求端高景气且制造业领域国产替代需求日渐旺盛,供给端部分公司逐步突破0-1技术壁垒且产品标准化程度高具备规模效应,稀缺性强竞争格局好。 过程控制类:国内市场规模450亿元左右,其中SIS异常工况仪表控制系统与PLC可编程逻辑控制器的国产化率较低。 生产执行及管理类:MES制造执行系统国内市场规模57亿,全球市场达1420亿元,国产替代空间较大。 先进过程控制与优化系统APC:国内市场规模在亿元量级。 + 系列报告索引 半导体产业链 2024.01.26-《先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即》 2023.04.10-《AI先进材料系列报告:先进封装EMC复合增长11%,国产替代正当时》 2023.12.31-《半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期》 2023.12.31-《半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速》 2023.06.27-《攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破》 2023.04.18-《光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期》 数控机床&滚动功能部件 2022.11.10-《五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至》 2022.09.18-《机床行业深度——中证机床ETF获批,“自主可控”之路加速》 2023.02.10-《数控系统行业:国之大任,披荆斩棘》 2023.06.05-《滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场》 生产控制工业软件 2023.02.16-《生产控制工业软件之一:渡自主可控长河》 2023.03.02-《生产控制工业软件之二:共同打造工业场景自主可控》 部分报告导读 + 1 | 先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即 先进封装相对传统封装的变化主要在于对减薄/抛光要求提高和新增RDL、Bumping、TSV环节,考虑到先进封装材料的难度高、工艺影响大、国产化率低等特点,我们认为先进封装材料是整个产业发展中重要的投资方向,重点可关注键合、RDL、Bumping、TSV工艺环节涉及的材料。 ①临时键合:先进封装对减薄要求提高,临时键合材料成为关键耗材。 ②RDL:先进封装的基础工艺,实现多芯片连接的基础。对PSPI、光刻胶、抛光材料、靶材带来新增量。 ③Bumping:芯片能够实现堆叠的关键支撑,高品质电镀液保证了金属凸点的均匀性和可靠性。带来电镀液增量,触发封装基板升级。 ④TSV:深孔刻蚀带来氟基气体需求,高性能EMC及填料成为关键。 投资建议:我们认为与大客户配合的材料公司更有机会突破,建议关注鼎龙股份、安集科技、彤程新材、艾森股份、深南电路、兴森科技、华特气体、雅克科技、华海诚科、联瑞新材。 风险提示:下游市场需求不及预期;行业竞争格局加剧;技术研发和验证进度不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即》 + 2 | 半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期 一、逻辑芯片不断突破,先进工艺刻蚀次数也不断提升,对刻蚀设备的数量和质量提出了更高的要求 对于中国大陆逻辑电路制造而言,先进制程的主流工艺是FinFET工艺,受制于部分设备能力,国内先进制程的发展目前还需要依赖多重曝光实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的需求数量和重要性进一步提升。存储器件领域,2D NAND向3D NAND的转变以及3D NAND层数的提升需要更高要求的刻蚀工艺,刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上加工40:1到60:1甚至100:1的极深孔或极深的沟槽。以上均是国内半导体刻蚀工艺以及设备供应商面临的关键问题,而国产设备厂商也只有突破了这些环节才能进一步实现逻辑和存储先进制程扩产,从而进一步带动其他国产设备需求的释放。 二、刻蚀设备市场格局高度集中,海外三大厂商寡头垄断,占据总市场份额的90% 2022年刻蚀龙头Lam Research(LRCX、泛林半导体)全球市场份额占比46.7%。就我国本土市场而言,据智研咨询统计,现阶段中国刻蚀设备国产化率约在 20%左右。中国海关进口数据显示,2017年以来,刻蚀机进口数量在2021年达到巅峰,2022年受到行业周期以及相关出口禁令的影响出现下滑,同时也反映了国产刻蚀设备在出厂数量和技术水平上有所提升。2023年下半年进口数量未见明显增加但单机进口价格呈现翻倍的增长,进口金额快速提升。 三、重点看好中微公司+北方华创在刻蚀领域技术的持续突破,在下游的技术覆盖率和渗透率持续提升 中微公司:公司是国内领先的半导体刻蚀设备及 MOCVD 设备制造商,逐步向薄膜沉积设备等半导体设备延展。公司开发了CCP单/双台机、ICP单/双台机,可以覆盖大部分刻蚀应用,并且在高壁垒卡脖子领域例如极高深宽比和大马士革工艺方面持续突破。在逻辑方面,公司刻蚀机已经在从65纳米到5纳米的各个技术结点大量量产。在存储方面,公司的刻蚀设备均用于先进3D NAND和DRAM量产。 北方华创:北方华创是国内ICP刻蚀设备龙头,ICP刻蚀产品出货累计超过2000腔。2005年华创第一台 ICP 硅刻蚀机进入生产线,目前是国内主流客户的优选机台。12英寸TSV深硅刻蚀机是国内TSV量产生产线主力机台,支持 Chiplet工艺应用。公司实现 CCP 刻蚀设备突破,2022 年公司推出 8 英寸 CCP 刻蚀设备并开始批量供应和12 英寸CCP晶边介质刻蚀机已进入多家生产线验证。 风险提示:行业景气度波动、新产品研发及验证进展不及预期、竞争加剧的风险、国际贸易摩擦加剧的风险。 报告原文 点击阅读全文:《半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期》 + 3 | 半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速 一、零部件行业市场集中度低,欧美日企占主导地位,国内设备厂商受外部因素影响和政策驱动,自主可控加速进行 近10年半导体零部件市场前十大供应商的市场份额总和稳定在50%左右,从地域分布来看,通用型零部件市场主要由美国、日本供应商主导。由于精密零部件种类多,制作工艺差异大,即使是全球领先的头部企业也只专注于个别生产工艺,行业相对分散也使得国产替代成为可能。 根据我们测算,2025年国内仅刻蚀、薄膜沉积和晶圆检测设备所使用的工艺和结构零部件市场规模约37亿美元,2023~2025年复合增速约15%。从需求端来看,设备国产替代催化的主要因素:1)美国对国内半导体设备出口限制持续扩大范围,国产设备得以验证导入,半导体设备和零组件有望持续受益国产替代;2)国家层面对半导体产业的支持力度加大,政策上未来将重点投向国产化率仍处于较低水平的设备、材料和零部件。 二、半导体设备零部件研发投入高,验证周期长,客户黏性高,未来“平台化”和“模块化”将是行业成长的长期逻辑 半导体设备由于高精密度以及内部严苛的反应环境,对零部件的精密度、洁净度以及耐腐蚀性要求极高。根据富创精密的公告,零部件厂商进入设备厂商供应商名录通常需要2~3年的验证周期来确定零部件的性能指标达到要求。由于较长的验证周期,半导体设备厂商一旦与零部件厂商建立合作关系,后续客户黏性也较高。半导体零部件行业所需的资本开支和研发投入门槛高,各家均有独特的生产Know-How,我们认为技术“平台化”发展,掌握多种制造工艺和丰富产品品类的零部件厂商更能帮助客户降低供应链成本、提升采购效率。从扩展性角度来看,“模块化”趋势能极大降低客户采购成本、减少客户切换产线的时间、提高客户的生产效益。因此,我们认为技术“平台化”和产品“模块化”将会是未来半导体设备零部件行业的长期成长逻辑。 三、为什么当前推荐关注机械类以及气/液/真空类零部件公司 ①机械类和气/液/真空类零部件在设备端价值占比高,根据各半导体设备公司公告,机械类和气液真空零部件占设备原材料的成本比重约20%~40%/10%~30%,我们认为在细分领域进展较快,能率先实现0-1突破的国产供应商将抢占先机。 ②随着美国对中国半导体行业的封锁愈演愈烈,国产替代已成为行业内部亟待解决的需求,各零部件厂商都在积极投入。目前从国产替代的进展来看,通用型标准件国内短期尚无法实现国产替代,但偏定制化的机械类和气/液/真空类零部件已实现突破,具备放量和份额提升的条件。 风险提示:中美贸易摩擦;行业景气度复苏不及预期;客户导入不及预期、份额提升不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速》 + 4 | 攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破 一、全球量/检测设备百亿美元市场,美国科磊半导体(KLA)占半壁江山 2021年全球量/检测设备市场规模104亿美元,占半导体制造设备销售额的11%。科磊占据全球市场的半壁江山,美国公司(科磊、应用材料、创新科技)全球市占率超过70%。在美国2022年10月7日施行的BIS禁令后,量/检测设备是受影响最大的细分设备品类,国产化率亟待提升。目前国产厂商的技术工艺覆盖率以及所能应用制程的先进程度远远落后于海外龙头厂商。国产企业率先切入薄膜厚度量测、微米级晶圆缺陷检测等难度壁垒相对较低领域,产品获得市场认可,市占率稳步提升,2018-2022年,中科飞测、上海精测、上海睿励三家国内量/检测设备标杆公司在国内检测量测设备的市占率由0.7%提升至4%。目前整体半导体设备的国产化率约在15-20%,量/检测设备的国产化率仍远低于其他设备品类,是仅次于光刻机的国产化率较低的设备细分领域。 二、本土厂商通过自主研发和并购海外子公司持续拓展产品线,实现从0到1的突破,提升产品覆盖率、突破先进制程 以中科飞测、上海精测、上海睿励为代表的企业通过自主研发向半导体量/检测领域发力;以赛腾股份、天准科技为代表的公司通过收购海外公司构建产业生态,本土厂商产品覆盖率快速提升。国内量测企业多维布局,已实现对多种细分类设备的广泛覆盖,并在光学系统和检测算法等高难度方面取得突破,设备订单快速增长。最早布局的膜厚量测设备,多家公司设备达到28nm工艺节点,多个14nm级产品进入工艺验证阶段;中科飞测在无图形晶圆缺陷检测设备国内领先,28nm设备量产;上海精测、中科飞测在价值量占比最高的纳米图形晶圆缺陷检测设备中布局,部分产品取得订单在下游验证导入;关键尺寸检测方面,上海精测实现28nm送机并量产。 投资建议:2022-2023年,受行业去库存、美国制裁等多因素影响半导体设备板块起伏不定,而半导体量/检测设备国产替代空间大,下游客户重点加速导入。重点推荐中科飞测、精测电子,建议关注赛腾股份、天准科技。 风险提示:半导体周期复苏不及预期、资本开支不及预期的风险;核心零部件供应风险;产品研发进度及性能不及预期的风险;中美贸易摩擦风险。 报告原文 点击阅读全文:《攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破》 + 5 | 光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期 一、光刻机是半导体设备中最昂贵、最关键、国产化率最低的环节,被三巨头垄断,国产替代意义重大 千亿市场ASML、佳能、尼康三分天下,中国光刻机市场规模达27亿美元,伴随荷兰、日本、美国加大半导体设备出口限制,光刻机国产化意义重大。 国产光刻机的主要企业为上海微电子,其自主研发的600系列光刻机突破了外国光刻机卡脖子。早于“十二五期间”国家启动02专项,重点进行高端制程关键制造装备攻关等项目。 二、光刻机光学:全球市场达35亿美元,蔡司收入规模、研发投入、技术水平遥遥领先 光刻机光学系统是整个光刻机的核心,光刻机光学部件的精度和性能决定了芯片的制造精度、性能、成本、效率。蔡司为ASML的光学部件独家供应商,蔡司的光刻机光学部件约占ASML产品成本的26%。按此估算全球光刻机光学部件市场规模为35亿美元,中国光刻机光学部件市场规模为5亿美元。 半导体物镜系统难度极高,设计、材料、工艺、组装缺一不可,EUV离轴反射系统中的反射镜需要原子级平整度要求。国产的物镜系统已实现了工艺上的突破,如茂莱光学生产的超精密物镜系统用光学器件已实现搭载在i-line光刻机上,但其工艺相比蔡司供给ASML的EUV光学物镜系统在面型精度、表面光洁度指标等方便仍有较大差距(面型精度方面,蔡司PV<0.25nm,茂莱PV<30nm),超精密光学部件国产化任重道远。 投资建议:建议积极关注茂莱光学、福晶科技、腾景科技、炬光科技、苏大维格等。 风险提示:国产光刻机研发不达预期;光刻机光学部件研发不达预期;国际贸易摩擦加剧;汇率超预期变动。 报告原文 点击阅读全文:《光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期》 + 6 | 五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至 一、国内企业市占率低,进口替代空间超百亿元人民币,成长空间广阔 2018年中国高端数控机床国产化率为6%,我们预计目前五轴机床国产化率仍低于10%,国产替代空间巨大,根据我们测算,国内五轴机床25年市场空间有望达到186.83亿元人民币。国内企业规模与海外龙头差距较大,以德玛吉森精机与科德数控为例,2021年德玛吉森精机实现营收219.45亿元人民币(五轴占比约66%),科德数控实现营收2.54亿元人民币,2021年德玛吉森精机全球销量11574台,科德数控销量126台,而目前科德数控设备已不逊于同类型进口产品,成长空间广阔。 二、多轴联动为未来发展趋势,国内企业入局加速降本提升五轴渗透率 以五轴联动为代表的高端机床,具有提高加工效率、节约场地和人工成本等优势,满足制造业企业提升产品竞争力需求,将有越来越多企业选择五轴机床来提升产品竞争力。国内企业入局通过国产数控系统、功能部件将加速五轴机床降本,有望推动五轴机床替代三轴机床,提升五轴机床渗透率。 三、产业链逐渐走向成熟,机床厂技术实力提升,构筑国产替代基础 五轴联动机床对于数控系统、摆头、转台等核心部件要求较高,进口限制与高进口成本限制了国产五轴机床发展。目前数控系统科德数控、华中数控五轴系统已逐步向西门子、发那科等海外龙头企业看齐。功能部件一方面部分制造业龙头企业向机床产业链延伸,加速功能部件供应链成熟,一方面机床厂逐步实现了自研功能部件配套,基于自研专利技术在功能、控制精度、加工效率等方面向国际先进水平看齐。国内机床产业链走向成熟构筑国产替代基础。 四、五轴联动机床“自主可控”必要性强,政策、资金扶持下国产替代加速 五轴机床作为高端制造产业链核心,西方国家与日本对中国实行出口限制和监督使用政策,在目前国际局势紧张背景下有更加严格的趋势,推进五轴机床“自主可控”必要性强。目前制造业转型升级基金积极投资机床产业链公司、华夏中证机床ETF、国泰中证机床ETF上市,对机床产业链带来积极资金支持,同时针对工业母机、高端制造领域扶持政策频出,我们认为一方面有望推动主机厂加强研发投入,在技术升级、功能部件自制等方面持续加码;一方面扶持也覆盖了机床产业链上游企业,有望加速核心部件供应链成熟,从而加速国产替代推进。 投资建议:在当前国际局势紧张背景下“自主可控”必要性持续提升,政策、资金支持推动国内五轴机床产业链加速成熟,国产替代有望加速,建议关注科德数控、拓斯达、华中数控、海天精工、纽威数控。 风险提示:宏观经济变化的风险、原材料价格波动的风险、核心部件进口受阻风险。 报告原文 点击阅读全文:《五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至》 + 7 | 数控系统行业:国之大任,披荆斩棘 一、数控系统为机床“大脑”,市场空间广阔 数控系统为机床最核心部件,由数控装置、伺服系统、测量系统构成。由于数控系统的标准品属性规模化效应较强,同时技术难度高,大部分机床厂以外采为主。根据我们测算,潜在进口替代市场空间137亿元空间广阔。考虑目前国产高端机床仍有较大国产替代空间,同时在“自主可控”相关政策催化下国产替代有望加速,同时我们预计23年数控系统行业景气度也有望持续回暖,国产数控系统需求有望实现高增长。 二、海外龙头占据大部分市场,政策催化国产崛起 海外发那科、西门子等企业起步早发展成熟,在技术、客户认可度等方面处于领先地位,占据了国内3/4市场。国内企业起步晚技术成熟度上落后海外龙头,但由于数控系统作为战略性物资的特殊性,同时西方国家和日本对中国实行出口限制和监督使用政策,国家推出“04专项”等政策加速国内企业成长,涌现了华中数控、科德数控等国内领先企业,华中数控高档系统对标日、德产品1900余项功能匹配度超过98%,科德数控在功能上达到西门子840D的95.85%,依托高性价比,华中数控国内市占率从18年1.31%提升至21年3.89%,市场份额持续提升。未来政策支持有望加码,加速国产替代推进。 三、新能源汽车、航空航天产业国产替代有望加速 国内3C产业快速增长,伴随3C加工设备的国产化,华中数控切入3C领域快速实现突破,相比海外数控系统在部分加工指标实现反超,覆盖了创世纪、宇环数控、汇专科技等行业龙头客户。目前航空航天、新能源汽车领域扩产、新工艺应用等变化为国产机床带来切入机会,而国产数控系统在这些行业也已积累较多成熟案例,我们认为国产数控系统也有望进一步提升渗透率。展望未来,我们认为国产数控系统有望借助智能化、新技术应用等发展机遇错位竞争,打开新的应用空间。 投资建议:建议重点关注华中数控与科德数控。 风险提示:宏观经济变化风险、原材料价格波动风险、国产替代进展不及预期风险、减持风险。 报告原文 点击阅读全文:《数控系统行业:国之大任,披荆斩棘》 + 8 |滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场 滚动功能部件包含滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等,是一种精密复杂的精密机械传动机构,被广泛应用于各类机械设备的传动系统,实现精确的运动定位。滚珠丝杠+直线导轨全球市场空间预计在2030年达到75.67亿美元。 一、下游行业应用前景良好 机床:滚珠丝杠、滚珠导轨为传动系统核心部件,直接影响机床性能,根据我们测算22年机床行业滚动功能部件市场空间184.36亿元人民币。从全球机床厂供应链看,主轴、摆头、转台等功能部件机床厂考虑定制化/差异化倾向于自制,但滚动功能部件基本全部外采,伴随机床产业升级滚动功能部件需求持续增长的确定性较强。 机器人:滚珠丝杠可用于机器人传动装置,通过滚珠丝杠组成单轴机器人/电动缸等完成线性驱动,根据特斯拉AI Day2022信息,特斯拉人形机器人“Optimus”下肢腿部将采用无框电机与行星滚柱丝杠的线性执行器,有望打开行星滚柱丝杠应用空间,目前行星滚柱丝杠国内整体研发、生产仍处于较早期阶段,企业成长空间较大。 汽车:滚珠丝杠在新能源汽车转向机构、电助力转向系统、电子驻车系统、刹车系统具有应用前景,在新能源汽车销量高增长同时追求全电控、智能化发展背景下需求有望高速增长。 二、技术壁垒极高,海外企业具有先发优势,国产品牌市占率较低 中高端滚珠丝杠采用磨削加工,需经过热处理、车削、磨削等20余道工序加工,对原材料、制造工艺要求较高。除加工过程中的工艺优化,想要实现性能的提升,最终面临的是“设计-制造-检测”的闭环体系,海外企业具有先发优势,国产品牌在在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品,国产品牌市场占有率低。目前全球市场被日本 NSK、日本 THK 等企业垄断,CR5 约 46%,日本和欧洲企业合计占据了全球约 70%市场份额。国内市场目前上银、银泰市场占有率接近 50%,NSK、THK 等企业市场占有率约 15%,国内企业占有率约为 25%。 三、“04专项”推动下国产品牌加速追赶,未来在政策进一步扶持下差距有望进一步缩小 经过“04 专项”多年攻关,目前国内也拥有了一整套科学规范的丝杠副和导轨副测评标准体系,实现了技术差距的逐步缩小。根据《第三届滚动功能部件用户调查分析报告》数据,下游企业中40%~59%采用国产品牌中高端滚珠丝杠副的比例从2011年14%提升至34.3%,国产化率依旧较低,但可以看到明细改善。同时根据分析报告,有85.1%的企业在有政策引导的情况下愿意试用或购买国产中高端滚动功能部件,在当前追求“工业母机”等行业“自主可控”背景下,我们认为政策层面有望针对滚动功能部件企业进一步加大支持,加速国产替代。 投资建议:建议重点关注国产滚动功能部件龙头秦川机床、布局直线滚动功能部件切入“工业母机”赛道的贝斯特、定增拓展线性驱动器项目布局滚珠丝杠的恒立液压。 风险提示:国产替代进展不及预期,政策扶持不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场》 + 9 | 生产控制工业软件:渡自主可控长河 生产控制类工业软件是我国智能制造背景下亟待完成自主可控进程的核心软件产品,近年来有连续政策利好催化。其中,过程控制、先进过程控制及优化、生产执行及管理三大品类是其主要组成部分。 一、过程控制类产品,主要包括DCS、SIS、SCADA、PLC ①DCS集散控制系统:是主要应用于流程工业的系统控制架构。据智研咨询,DCS集散控制系统国内市场规模在100亿左右,海外市场规模在千亿以上,2021年DCS国产化率达55.7%。据ARC,2021年中控技术国内DCS市场份额高达33.8%,居国内龙头地位。 ②SIS异常工况仪表控制系统:主要侧重于安全告警控制。据ARC,2022年国内SIS市场规模达28亿元,康吉森、中控技术居国内市场Top2,2019年分别占有26.4%、24.5%市场份额。 ③SCADA数据采集与监视控制系统:主要应用于远程控制行业。据华经情报网,2022年国内SCADA市场规模达156亿元,2021年海外市场达92亿美元,目前国产化率达60%,主要本土厂商为力控科技、亚控科技。 ④PLC可编程逻辑控制器:主要侧重于局部的逻辑控制,是系统控制架构下基础的逻辑控制单元,多应用于离散工业控制。据华经情报网,2022年国内PLC市场规模达156亿元,据观研天下,全球规模在107亿美元以上,目前国内市场仍由海外大厂主导,本土代表厂商为汇川技术。 二、先进过程控制与优化系统APC APC是先进控制模式下的DCS控制模块,国内市场规模在亿元量级,中控技术连续三年位居国内APC市占率第一,2021年市场占有率高达28.6%。 三、生产执行与管理类产品,主要包括MES、LIMS、OTS ①MES制造执行系统:主要应用于制造运营层,下游行业较为分散。据华经情报网,2022年国内MES市场规模达57.2亿元,全球市场达1,420亿元。据IDC,MES国产替代空间较大,宝信软件(7.2%)、鼎捷软件(3.8%)、中控技术(2.8%)为主要本土玩家。 ②LIMS实验室信息管理系统:主要应用于科研机构及企业研发部门。③OTS仿真培训系统:主要应用于操作人员的培训、演练和指导,国内主要厂商包括中控技术、康吉森。 投资建议:生产控制类工业软件赛道,需求端高景气且制造业领域国产替代需求日渐旺盛,供给端部分公司逐步突破0-1技术壁垒且产品标准化程度高具备规模效应,稀缺性强竞争格局好。推荐关注生产控制类工业软件重点公司,如中控技术、赛意信息、汉得信息、能科科技、鼎捷软件等。 风险提示:国产化政策推进不及预期的风险;技术研发进度不及预期的风险;行业竞争加剧的风险。 报告原文 点击阅读全文:《生产控制工业软件:渡自主可控长河》
铢积寸累,久久为功。国金研究每周末为您精选系列研究报告,共赏“研”途美景。 -总量观新质生产力- 赵伟 国金证券首席经济学家 执业编号:S1130521120002 张弛 国金证券策略首席分析师 执业编号:S1130523070003 一、从“专精特新”看产业转型 2024年,全国各地将发力布局新质生产力,专精特新企业或是重点“阵地”。各地将继续加大力度培育专精特新企业,但评审标准或进一步趋严。而对专精特新企业的财税奖补、融资政策等支持力度有望持续加大。 产业脉络上,新质生产力或将引领产业体系加快重构,产业数字化、智能化趋势进一步确立。“专精特新”政策变化,正反映了我国顶层规划更加注重产业发展质量。近年来科技、信息服务“小巨人”企业占比显著提升,“软科技”受关注度提升。 二、聚焦新质生产力,把握高附加值产业投资机遇 新质生产力基本内涵可以理解为: ①【劳动者】:发展新型劳动者队伍; ②【劳动资料】:生产工具逐步向智能化、数字化转变; ③【劳动对象】:转向以数据加工、信息迭代为代表的“无形”对象。 新质生产力受益行业主要对应三大方向: ①【战略新兴产业】:信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保。 ②【未来产业】:前瞻部署六大新赛道:未来制造、未来信息、未来材料、未来能源、未来空间、未来健康;打造十大创新标志性产品:人形机器人、量子计算机、新型显示、脑机接口、6G网络设备、超大规模新型智算中心、第三代互联网、先进高效航空装备、深部资源勘探开发装备。 ③【具备较强出海逻辑行业】:既包括传统产业,也包含具备国际竞争优势的新兴产业。 当前,多数新质生产力相关产业具备较高附加价值率或者附加价值率处于提升趋势,意味着相关产业有望实现较快增长且景气度或将持续向上。 行业配置上:中长期而言,新质生产力所对标的国内经济结构转型方向,往往对应利润占比持续抬升,参考(1)70s~80s年代日本经济结构转型期,(2)2011~2020年国内十年大消费行情,经济结构转型期间,资产荒背景下,能够长期一枝独秀的跑赢市场的往往是经济结构转向方向,即新质生产力方向。 新质生产力与产业自主可控共同构成了中国经济发展新阶段的战略布局,旨在推动经济结构优化升级,提高国家竞争力,确保经济社会的长期稳定发展。我们认为,新质生产力与产业自主可控之间的关系可以体现在以下几个方面: ①互为支撑:新质生产力的发展为产业自主可控提供了技术基础和创新动力,而产业自主可控则为新质生产力的培育和应用提供了稳定的环境和保障。 ②共同目标:两者共同指向高质量发展,旨在通过科技创新和产业升级,提升中国在全球产业链中的地位,实现从制造大国向制造强国的转变。 ③相互促进:新质生产力的发展需要产业自主可控的保障,以确保关键技术和核心零部件不受外部干扰;同时,产业自主可控也需要新质生产力的推动,以实现产业链的现代化和高端化。 国金证券研究所持续为您带来新质生产力主题及自主可控相关研究观点,与市场分享相关领域投资机会!更多相关研究内容欢迎访问国金研究小程序:国金研究新质生产力专题 国金研究-新质生产力之自主可控篇 苏晨 国金证券研究所所长 执业编号:S1130521040001 樊志远 国金证券电子首席分析师 执业编号:S1130518070003 满在朋 国金证券机械首席分析师 执业编号:S1130522030002 孟灿 国金证券计算机首席分析师 执业编号:S1130522050001 国产替代自主可控专题 一、半导体产业链 中国大陆半导体设备海外依赖度高,22年全球前五的设备厂商中,除ASML外中国大陆均为第一大客户。而美日韩政府相继出台半导体制造设备出口管制措施,国内设备、材料、零部件等环节国产替代意义重大,当前产业链在下游加快验证导入,国产化加速。 半导体材料:半导体材料市场国产占比持续提升,考虑到成熟制程国产材料能够得到更多验证资源和机会,国产替代有望在成熟制程领域率先落地。 半导体设备&零部件:欧美对华制裁重点领域,国家自主可控崛起之心坚定。国家大基金持续加大产业投入,设备端的厂商受国家政策和产业趋势推动,自主可控加速进行。随着国产设备不断得以验证导入,有望深度受益国产替代。 先进封装:国内封装业起步早、发展快,是产业链中国产相对成熟的领域。受到对摩尔定律的追求及AI高算力芯片的驱动,业界不断转型先进封装。当前国内封装企业与国际领先水平仍有一定差距,国内先进封装市场发展空间巨大,市场占比有望不断提高。 二、数控机床&滚动功能部件 中国高端数控机床严重依赖进口,在政策支持、制造业转型升级基金投资等政策面、资金面的大力支持下,机床产业链有望加速成熟,推动机床产业链进口替代加速。 五轴联动机床:全球市场超70亿美元,国内企业市占率低,预计国产化率低于10%,国产替代空间巨大。多轴联动高端机床为未来发展趋势,当前机床厂技术实力提升,产业链走向成熟,构筑国产替代产业基础。 数控系统:机床“大脑”,我们测算21年国内市场空间216亿元,海外龙头占据3/4市场。目前欧美和日本对中国实行出口限制和监督使用,国家推出“04专项”政策支持国产崛起。需求端新能源汽车和航空航天产业高景气也有望驱动国产替代加速进行。 滚动功能部件:下游机床、机器人、汽车等行业应用前景良好,技术壁垒较高,海外企业具有先发优势,国产品牌在政策扶持下加速追赶。下游企业中采用国产中高端滚珠丝杠的比例从2011年的14%提升至34.3%,已有明显改善。根据第三方分析报告,有85%的下游企业愿意试用/购买国产功能部件,进一步加大支持,加速国产替代。 三、生产控制工业软件 生产控制类工业软件是我国智能制造背景下亟待完成自主可控进程的核心软件产品,近年来有连续政策利好催化。当前赛道需求端高景气且制造业领域国产替代需求日渐旺盛,供给端部分公司逐步突破0-1技术壁垒且产品标准化程度高具备规模效应,稀缺性强竞争格局好。 过程控制类:国内市场规模450亿元左右,其中SIS异常工况仪表控制系统与PLC可编程逻辑控制器的国产化率较低。 生产执行及管理类:MES制造执行系统国内市场规模57亿,全球市场达1420亿元,国产替代空间较大。 先进过程控制与优化系统APC:国内市场规模在亿元量级。 + 系列报告索引 半导体产业链 2024.01.26-《先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即》 2023.04.10-《AI先进材料系列报告:先进封装EMC复合增长11%,国产替代正当时》 2023.12.31-《半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期》 2023.12.31-《半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速》 2023.06.27-《攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破》 2023.04.18-《光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期》 数控机床&滚动功能部件 2022.11.10-《五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至》 2022.09.18-《机床行业深度——中证机床ETF获批,“自主可控”之路加速》 2023.02.10-《数控系统行业:国之大任,披荆斩棘》 2023.06.05-《滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场》 生产控制工业软件 2023.02.16-《生产控制工业软件之一:渡自主可控长河》 2023.03.02-《生产控制工业软件之二:共同打造工业场景自主可控》 部分报告导读 + 1 | 先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即 先进封装相对传统封装的变化主要在于对减薄/抛光要求提高和新增RDL、Bumping、TSV环节,考虑到先进封装材料的难度高、工艺影响大、国产化率低等特点,我们认为先进封装材料是整个产业发展中重要的投资方向,重点可关注键合、RDL、Bumping、TSV工艺环节涉及的材料。 ①临时键合:先进封装对减薄要求提高,临时键合材料成为关键耗材。 ②RDL:先进封装的基础工艺,实现多芯片连接的基础。对PSPI、光刻胶、抛光材料、靶材带来新增量。 ③Bumping:芯片能够实现堆叠的关键支撑,高品质电镀液保证了金属凸点的均匀性和可靠性。带来电镀液增量,触发封装基板升级。 ④TSV:深孔刻蚀带来氟基气体需求,高性能EMC及填料成为关键。 投资建议:我们认为与大客户配合的材料公司更有机会突破,建议关注鼎龙股份、安集科技、彤程新材、艾森股份、深南电路、兴森科技、华特气体、雅克科技、华海诚科、联瑞新材。 风险提示:下游市场需求不及预期;行业竞争格局加剧;技术研发和验证进度不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《先进封装发展充要条件已具,关键材料国产替代在即》 + 2 | 半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期 一、逻辑芯片不断突破,先进工艺刻蚀次数也不断提升,对刻蚀设备的数量和质量提出了更高的要求 对于中国大陆逻辑电路制造而言,先进制程的主流工艺是FinFET工艺,受制于部分设备能力,国内先进制程的发展目前还需要依赖多重曝光实现更小的尺寸,使得刻蚀技术及相关设备的需求数量和重要性进一步提升。存储器件领域,2D NAND向3D NAND的转变以及3D NAND层数的提升需要更高要求的刻蚀工艺,刻蚀要在氧化硅和氮化硅的叠层结构上加工40:1到60:1甚至100:1的极深孔或极深的沟槽。以上均是国内半导体刻蚀工艺以及设备供应商面临的关键问题,而国产设备厂商也只有突破了这些环节才能进一步实现逻辑和存储先进制程扩产,从而进一步带动其他国产设备需求的释放。 二、刻蚀设备市场格局高度集中,海外三大厂商寡头垄断,占据总市场份额的90% 2022年刻蚀龙头Lam Research(LRCX、泛林半导体)全球市场份额占比46.7%。就我国本土市场而言,据智研咨询统计,现阶段中国刻蚀设备国产化率约在 20%左右。中国海关进口数据显示,2017年以来,刻蚀机进口数量在2021年达到巅峰,2022年受到行业周期以及相关出口禁令的影响出现下滑,同时也反映了国产刻蚀设备在出厂数量和技术水平上有所提升。2023年下半年进口数量未见明显增加但单机进口价格呈现翻倍的增长,进口金额快速提升。 三、重点看好中微公司+北方华创在刻蚀领域技术的持续突破,在下游的技术覆盖率和渗透率持续提升 中微公司:公司是国内领先的半导体刻蚀设备及 MOCVD 设备制造商,逐步向薄膜沉积设备等半导体设备延展。公司开发了CCP单/双台机、ICP单/双台机,可以覆盖大部分刻蚀应用,并且在高壁垒卡脖子领域例如极高深宽比和大马士革工艺方面持续突破。在逻辑方面,公司刻蚀机已经在从65纳米到5纳米的各个技术结点大量量产。在存储方面,公司的刻蚀设备均用于先进3D NAND和DRAM量产。 北方华创:北方华创是国内ICP刻蚀设备龙头,ICP刻蚀产品出货累计超过2000腔。2005年华创第一台 ICP 硅刻蚀机进入生产线,目前是国内主流客户的优选机台。12英寸TSV深硅刻蚀机是国内TSV量产生产线主力机台,支持 Chiplet工艺应用。公司实现 CCP 刻蚀设备突破,2022 年公司推出 8 英寸 CCP 刻蚀设备并开始批量供应和12 英寸CCP晶边介质刻蚀机已进入多家生产线验证。 风险提示:行业景气度波动、新产品研发及验证进展不及预期、竞争加剧的风险、国际贸易摩擦加剧的风险。 报告原文 点击阅读全文:《半导体刻蚀设备:技术发展推动,国产放量可期》 + 3 | 半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速 一、零部件行业市场集中度低,欧美日企占主导地位,国内设备厂商受外部因素影响和政策驱动,自主可控加速进行 近10年半导体零部件市场前十大供应商的市场份额总和稳定在50%左右,从地域分布来看,通用型零部件市场主要由美国、日本供应商主导。由于精密零部件种类多,制作工艺差异大,即使是全球领先的头部企业也只专注于个别生产工艺,行业相对分散也使得国产替代成为可能。 根据我们测算,2025年国内仅刻蚀、薄膜沉积和晶圆检测设备所使用的工艺和结构零部件市场规模约37亿美元,2023~2025年复合增速约15%。从需求端来看,设备国产替代催化的主要因素:1)美国对国内半导体设备出口限制持续扩大范围,国产设备得以验证导入,半导体设备和零组件有望持续受益国产替代;2)国家层面对半导体产业的支持力度加大,政策上未来将重点投向国产化率仍处于较低水平的设备、材料和零部件。 二、半导体设备零部件研发投入高,验证周期长,客户黏性高,未来“平台化”和“模块化”将是行业成长的长期逻辑 半导体设备由于高精密度以及内部严苛的反应环境,对零部件的精密度、洁净度以及耐腐蚀性要求极高。根据富创精密的公告,零部件厂商进入设备厂商供应商名录通常需要2~3年的验证周期来确定零部件的性能指标达到要求。由于较长的验证周期,半导体设备厂商一旦与零部件厂商建立合作关系,后续客户黏性也较高。半导体零部件行业所需的资本开支和研发投入门槛高,各家均有独特的生产Know-How,我们认为技术“平台化”发展,掌握多种制造工艺和丰富产品品类的零部件厂商更能帮助客户降低供应链成本、提升采购效率。从扩展性角度来看,“模块化”趋势能极大降低客户采购成本、减少客户切换产线的时间、提高客户的生产效益。因此,我们认为技术“平台化”和产品“模块化”将会是未来半导体设备零部件行业的长期成长逻辑。 三、为什么当前推荐关注机械类以及气/液/真空类零部件公司 ①机械类和气/液/真空类零部件在设备端价值占比高,根据各半导体设备公司公告,机械类和气液真空零部件占设备原材料的成本比重约20%~40%/10%~30%,我们认为在细分领域进展较快,能率先实现0-1突破的国产供应商将抢占先机。 ②随着美国对中国半导体行业的封锁愈演愈烈,国产替代已成为行业内部亟待解决的需求,各零部件厂商都在积极投入。目前从国产替代的进展来看,通用型标准件国内短期尚无法实现国产替代,但偏定制化的机械类和气/液/真空类零部件已实现突破,具备放量和份额提升的条件。 风险提示:中美贸易摩擦;行业景气度复苏不及预期;客户导入不及预期、份额提升不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《半导体设备零部件:有望迎来需求复苏+国产替代加速》 + 4 | 攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破 一、全球量/检测设备百亿美元市场,美国科磊半导体(KLA)占半壁江山 2021年全球量/检测设备市场规模104亿美元,占半导体制造设备销售额的11%。科磊占据全球市场的半壁江山,美国公司(科磊、应用材料、创新科技)全球市占率超过70%。在美国2022年10月7日施行的BIS禁令后,量/检测设备是受影响最大的细分设备品类,国产化率亟待提升。目前国产厂商的技术工艺覆盖率以及所能应用制程的先进程度远远落后于海外龙头厂商。国产企业率先切入薄膜厚度量测、微米级晶圆缺陷检测等难度壁垒相对较低领域,产品获得市场认可,市占率稳步提升,2018-2022年,中科飞测、上海精测、上海睿励三家国内量/检测设备标杆公司在国内检测量测设备的市占率由0.7%提升至4%。目前整体半导体设备的国产化率约在15-20%,量/检测设备的国产化率仍远低于其他设备品类,是仅次于光刻机的国产化率较低的设备细分领域。 二、本土厂商通过自主研发和并购海外子公司持续拓展产品线,实现从0到1的突破,提升产品覆盖率、突破先进制程 以中科飞测、上海精测、上海睿励为代表的企业通过自主研发向半导体量/检测领域发力;以赛腾股份、天准科技为代表的公司通过收购海外公司构建产业生态,本土厂商产品覆盖率快速提升。国内量测企业多维布局,已实现对多种细分类设备的广泛覆盖,并在光学系统和检测算法等高难度方面取得突破,设备订单快速增长。最早布局的膜厚量测设备,多家公司设备达到28nm工艺节点,多个14nm级产品进入工艺验证阶段;中科飞测在无图形晶圆缺陷检测设备国内领先,28nm设备量产;上海精测、中科飞测在价值量占比最高的纳米图形晶圆缺陷检测设备中布局,部分产品取得订单在下游验证导入;关键尺寸检测方面,上海精测实现28nm送机并量产。 投资建议:2022-2023年,受行业去库存、美国制裁等多因素影响半导体设备板块起伏不定,而半导体量/检测设备国产替代空间大,下游客户重点加速导入。重点推荐中科飞测、精测电子,建议关注赛腾股份、天准科技。 风险提示:半导体周期复苏不及预期、资本开支不及预期的风险;核心零部件供应风险;产品研发进度及性能不及预期的风险;中美贸易摩擦风险。 报告原文 点击阅读全文:《攻坚克难,国产量/检测设备0-1突破》 + 5 | 光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期 一、光刻机是半导体设备中最昂贵、最关键、国产化率最低的环节,被三巨头垄断,国产替代意义重大 千亿市场ASML、佳能、尼康三分天下,中国光刻机市场规模达27亿美元,伴随荷兰、日本、美国加大半导体设备出口限制,光刻机国产化意义重大。 国产光刻机的主要企业为上海微电子,其自主研发的600系列光刻机突破了外国光刻机卡脖子。早于“十二五期间”国家启动02专项,重点进行高端制程关键制造装备攻关等项目。 二、光刻机光学:全球市场达35亿美元,蔡司收入规模、研发投入、技术水平遥遥领先 光刻机光学系统是整个光刻机的核心,光刻机光学部件的精度和性能决定了芯片的制造精度、性能、成本、效率。蔡司为ASML的光学部件独家供应商,蔡司的光刻机光学部件约占ASML产品成本的26%。按此估算全球光刻机光学部件市场规模为35亿美元,中国光刻机光学部件市场规模为5亿美元。 半导体物镜系统难度极高,设计、材料、工艺、组装缺一不可,EUV离轴反射系统中的反射镜需要原子级平整度要求。国产的物镜系统已实现了工艺上的突破,如茂莱光学生产的超精密物镜系统用光学器件已实现搭载在i-line光刻机上,但其工艺相比蔡司供给ASML的EUV光学物镜系统在面型精度、表面光洁度指标等方便仍有较大差距(面型精度方面,蔡司PV<0.25nm,茂莱PV<30nm),超精密光学部件国产化任重道远。 投资建议:建议积极关注茂莱光学、福晶科技、腾景科技、炬光科技、苏大维格等。 风险提示:国产光刻机研发不达预期;光刻机光学部件研发不达预期;国际贸易摩擦加剧;汇率超预期变动。 报告原文 点击阅读全文:《光刻机光学:国产之路道阻且长,“中国蔡司”未来可期》 + 6 | 五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至 一、国内企业市占率低,进口替代空间超百亿元人民币,成长空间广阔 2018年中国高端数控机床国产化率为6%,我们预计目前五轴机床国产化率仍低于10%,国产替代空间巨大,根据我们测算,国内五轴机床25年市场空间有望达到186.83亿元人民币。国内企业规模与海外龙头差距较大,以德玛吉森精机与科德数控为例,2021年德玛吉森精机实现营收219.45亿元人民币(五轴占比约66%),科德数控实现营收2.54亿元人民币,2021年德玛吉森精机全球销量11574台,科德数控销量126台,而目前科德数控设备已不逊于同类型进口产品,成长空间广阔。 二、多轴联动为未来发展趋势,国内企业入局加速降本提升五轴渗透率 以五轴联动为代表的高端机床,具有提高加工效率、节约场地和人工成本等优势,满足制造业企业提升产品竞争力需求,将有越来越多企业选择五轴机床来提升产品竞争力。国内企业入局通过国产数控系统、功能部件将加速五轴机床降本,有望推动五轴机床替代三轴机床,提升五轴机床渗透率。 三、产业链逐渐走向成熟,机床厂技术实力提升,构筑国产替代基础 五轴联动机床对于数控系统、摆头、转台等核心部件要求较高,进口限制与高进口成本限制了国产五轴机床发展。目前数控系统科德数控、华中数控五轴系统已逐步向西门子、发那科等海外龙头企业看齐。功能部件一方面部分制造业龙头企业向机床产业链延伸,加速功能部件供应链成熟,一方面机床厂逐步实现了自研功能部件配套,基于自研专利技术在功能、控制精度、加工效率等方面向国际先进水平看齐。国内机床产业链走向成熟构筑国产替代基础。 四、五轴联动机床“自主可控”必要性强,政策、资金扶持下国产替代加速 五轴机床作为高端制造产业链核心,西方国家与日本对中国实行出口限制和监督使用政策,在目前国际局势紧张背景下有更加严格的趋势,推进五轴机床“自主可控”必要性强。目前制造业转型升级基金积极投资机床产业链公司、华夏中证机床ETF、国泰中证机床ETF上市,对机床产业链带来积极资金支持,同时针对工业母机、高端制造领域扶持政策频出,我们认为一方面有望推动主机厂加强研发投入,在技术升级、功能部件自制等方面持续加码;一方面扶持也覆盖了机床产业链上游企业,有望加速核心部件供应链成熟,从而加速国产替代推进。 投资建议:在当前国际局势紧张背景下“自主可控”必要性持续提升,政策、资金支持推动国内五轴机床产业链加速成熟,国产替代有望加速,建议关注科德数控、拓斯达、华中数控、海天精工、纽威数控。 风险提示:宏观经济变化的风险、原材料价格波动的风险、核心部件进口受阻风险。 报告原文 点击阅读全文:《五轴联动机床行业——高端制造之基,自主崛起东风已至》 + 7 | 数控系统行业:国之大任,披荆斩棘 一、数控系统为机床“大脑”,市场空间广阔 数控系统为机床最核心部件,由数控装置、伺服系统、测量系统构成。由于数控系统的标准品属性规模化效应较强,同时技术难度高,大部分机床厂以外采为主。根据我们测算,潜在进口替代市场空间137亿元空间广阔。考虑目前国产高端机床仍有较大国产替代空间,同时在“自主可控”相关政策催化下国产替代有望加速,同时我们预计23年数控系统行业景气度也有望持续回暖,国产数控系统需求有望实现高增长。 二、海外龙头占据大部分市场,政策催化国产崛起 海外发那科、西门子等企业起步早发展成熟,在技术、客户认可度等方面处于领先地位,占据了国内3/4市场。国内企业起步晚技术成熟度上落后海外龙头,但由于数控系统作为战略性物资的特殊性,同时西方国家和日本对中国实行出口限制和监督使用政策,国家推出“04专项”等政策加速国内企业成长,涌现了华中数控、科德数控等国内领先企业,华中数控高档系统对标日、德产品1900余项功能匹配度超过98%,科德数控在功能上达到西门子840D的95.85%,依托高性价比,华中数控国内市占率从18年1.31%提升至21年3.89%,市场份额持续提升。未来政策支持有望加码,加速国产替代推进。 三、新能源汽车、航空航天产业国产替代有望加速 国内3C产业快速增长,伴随3C加工设备的国产化,华中数控切入3C领域快速实现突破,相比海外数控系统在部分加工指标实现反超,覆盖了创世纪、宇环数控、汇专科技等行业龙头客户。目前航空航天、新能源汽车领域扩产、新工艺应用等变化为国产机床带来切入机会,而国产数控系统在这些行业也已积累较多成熟案例,我们认为国产数控系统也有望进一步提升渗透率。展望未来,我们认为国产数控系统有望借助智能化、新技术应用等发展机遇错位竞争,打开新的应用空间。 投资建议:建议重点关注华中数控与科德数控。 风险提示:宏观经济变化风险、原材料价格波动风险、国产替代进展不及预期风险、减持风险。 报告原文 点击阅读全文:《数控系统行业:国之大任,披荆斩棘》 + 8 |滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场 滚动功能部件包含滚珠丝杠副和滚动直线导轨副等,是一种精密复杂的精密机械传动机构,被广泛应用于各类机械设备的传动系统,实现精确的运动定位。滚珠丝杠+直线导轨全球市场空间预计在2030年达到75.67亿美元。 一、下游行业应用前景良好 机床:滚珠丝杠、滚珠导轨为传动系统核心部件,直接影响机床性能,根据我们测算22年机床行业滚动功能部件市场空间184.36亿元人民币。从全球机床厂供应链看,主轴、摆头、转台等功能部件机床厂考虑定制化/差异化倾向于自制,但滚动功能部件基本全部外采,伴随机床产业升级滚动功能部件需求持续增长的确定性较强。 机器人:滚珠丝杠可用于机器人传动装置,通过滚珠丝杠组成单轴机器人/电动缸等完成线性驱动,根据特斯拉AI Day2022信息,特斯拉人形机器人“Optimus”下肢腿部将采用无框电机与行星滚柱丝杠的线性执行器,有望打开行星滚柱丝杠应用空间,目前行星滚柱丝杠国内整体研发、生产仍处于较早期阶段,企业成长空间较大。 汽车:滚珠丝杠在新能源汽车转向机构、电助力转向系统、电子驻车系统、刹车系统具有应用前景,在新能源汽车销量高增长同时追求全电控、智能化发展背景下需求有望高速增长。 二、技术壁垒极高,海外企业具有先发优势,国产品牌市占率较低 中高端滚珠丝杠采用磨削加工,需经过热处理、车削、磨削等20余道工序加工,对原材料、制造工艺要求较高。除加工过程中的工艺优化,想要实现性能的提升,最终面临的是“设计-制造-检测”的闭环体系,海外企业具有先发优势,国产品牌在在精度保持性、功能可靠性、寿命、精度、刚度等关键性能指标上落后于境外产品,国产品牌市场占有率低。目前全球市场被日本 NSK、日本 THK 等企业垄断,CR5 约 46%,日本和欧洲企业合计占据了全球约 70%市场份额。国内市场目前上银、银泰市场占有率接近 50%,NSK、THK 等企业市场占有率约 15%,国内企业占有率约为 25%。 三、“04专项”推动下国产品牌加速追赶,未来在政策进一步扶持下差距有望进一步缩小 经过“04 专项”多年攻关,目前国内也拥有了一整套科学规范的丝杠副和导轨副测评标准体系,实现了技术差距的逐步缩小。根据《第三届滚动功能部件用户调查分析报告》数据,下游企业中40%~59%采用国产品牌中高端滚珠丝杠副的比例从2011年14%提升至34.3%,国产化率依旧较低,但可以看到明细改善。同时根据分析报告,有85.1%的企业在有政策引导的情况下愿意试用或购买国产中高端滚动功能部件,在当前追求“工业母机”等行业“自主可控”背景下,我们认为政策层面有望针对滚动功能部件企业进一步加大支持,加速国产替代。 投资建议:建议重点关注国产滚动功能部件龙头秦川机床、布局直线滚动功能部件切入“工业母机”赛道的贝斯特、定增拓展线性驱动器项目布局滚珠丝杠的恒立液压。 风险提示:国产替代进展不及预期,政策扶持不及预期。 报告原文 点击阅读全文:《滚动功能部件行业深度研究:高壁垒、高成长,“国产替代”又一蓝海市场》 + 9 | 生产控制工业软件:渡自主可控长河 生产控制类工业软件是我国智能制造背景下亟待完成自主可控进程的核心软件产品,近年来有连续政策利好催化。其中,过程控制、先进过程控制及优化、生产执行及管理三大品类是其主要组成部分。 一、过程控制类产品,主要包括DCS、SIS、SCADA、PLC ①DCS集散控制系统:是主要应用于流程工业的系统控制架构。据智研咨询,DCS集散控制系统国内市场规模在100亿左右,海外市场规模在千亿以上,2021年DCS国产化率达55.7%。据ARC,2021年中控技术国内DCS市场份额高达33.8%,居国内龙头地位。 ②SIS异常工况仪表控制系统:主要侧重于安全告警控制。据ARC,2022年国内SIS市场规模达28亿元,康吉森、中控技术居国内市场Top2,2019年分别占有26.4%、24.5%市场份额。 ③SCADA数据采集与监视控制系统:主要应用于远程控制行业。据华经情报网,2022年国内SCADA市场规模达156亿元,2021年海外市场达92亿美元,目前国产化率达60%,主要本土厂商为力控科技、亚控科技。 ④PLC可编程逻辑控制器:主要侧重于局部的逻辑控制,是系统控制架构下基础的逻辑控制单元,多应用于离散工业控制。据华经情报网,2022年国内PLC市场规模达156亿元,据观研天下,全球规模在107亿美元以上,目前国内市场仍由海外大厂主导,本土代表厂商为汇川技术。 二、先进过程控制与优化系统APC APC是先进控制模式下的DCS控制模块,国内市场规模在亿元量级,中控技术连续三年位居国内APC市占率第一,2021年市场占有率高达28.6%。 三、生产执行与管理类产品,主要包括MES、LIMS、OTS ①MES制造执行系统:主要应用于制造运营层,下游行业较为分散。据华经情报网,2022年国内MES市场规模达57.2亿元,全球市场达1,420亿元。据IDC,MES国产替代空间较大,宝信软件(7.2%)、鼎捷软件(3.8%)、中控技术(2.8%)为主要本土玩家。 ②LIMS实验室信息管理系统:主要应用于科研机构及企业研发部门。③OTS仿真培训系统:主要应用于操作人员的培训、演练和指导,国内主要厂商包括中控技术、康吉森。 投资建议:生产控制类工业软件赛道,需求端高景气且制造业领域国产替代需求日渐旺盛,供给端部分公司逐步突破0-1技术壁垒且产品标准化程度高具备规模效应,稀缺性强竞争格局好。推荐关注生产控制类工业软件重点公司,如中控技术、赛意信息、汉得信息、能科科技、鼎捷软件等。 风险提示:国产化政策推进不及预期的风险;技术研发进度不及预期的风险;行业竞争加剧的风险。 报告原文 点击阅读全文:《生产控制工业软件:渡自主可控长河》
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