日发精机:立足工业母机,打造航空数字化产线核心供应商

By | 2022年5月27日

原文标题:日发精机:立足工业母机,打造航空数字化产线核心供应商
本文摘要:(报告出品方/作者:中泰证券 陈鼎如 方城林)放眼国际,奠定全球化发展格局 并购海外优质资产,提升高端装备制造核心竞争力 日发精密机械股份有限公司成立于2000年,并于2010年上市。日发精机在机床领域深耕多年,初创阶段主要从事中高端数控机… …
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正文:

(报告出品方/作者:中泰证券 陈鼎如 方城林)

放眼国际,奠定全球化发展格局

并购海外优质资产,提升高端装备制造核心竞争力

日发精密机械股份有限公司成立于2000年,并于2010年上市。日发精机在机床领域深耕多年,初创阶段主要从事中高端数控机床的设计生产,之后于2014年收购意大利高端机床企业 MCM公司,布局航空航天制造领域。


2018年公司拓展业务增长点,并购Airwork公司,发展固定翼飞机和直升机租赁、运营和MRO业务。目前公司主要从事数字化智能机床、航空航天智能装备和零部件加工、航空运力运营及服务等业务,形成了高端智能制造装备及服务、航空运营及服务的综合业务体系。

日发精机是国内中高端机床制造龙头企业。

公司是浙江省机械行业的骨干企业和原国家机械部数控机床重要制造基地,截止2017年,公司是国内唯一一家能够同时生产立式数控车床、卧式数控车床、立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和落地式镗铣床的企业,处于全国普及型数控机床前五强的领先地位。2014年,公司收购意大利MCM公司,为公司高端机床业务增添新的增长动力。

2012年公司成立飞机蜂窝设备专研小组,与2013年交付蜂窝零件高速加工中心。自“中心”开发成功并投入使用以来,公司在航天零部件加工领域不断发展,目前主要开展蜂窝另加加工、发动机机匣加工、飞机结构件加工等任务。目前公司是国内蜂窝芯产品的主要加工基地之一,是国内最大的蜂窝芯产品加工民营企业。

2018年公司并购 Airwork,目前已经成为业内航空运力服务及 MRO 综合实力排名前列的公司,取得了包括新西兰、美国、欧洲、中国、南非、澳洲等国家和地区在内的覆盖全球的完备民航经营资质。


日发集团持有公司36.72%的股份,实际控制人为吴捷先生

目前公司拥有四个主要子公司,包括浙江日发精密机床有限公司、浙江日发航空数字装备有限公司、意大利 MCM 和新西兰 Airwork 公司,分别为公司高端数控机床、航空零部件、航空装备和航空高端服务四大业务板块的经营主体。


整体保持稳健发展,加强业务布局优化

近年来,公司业绩稳步增长。2018 年公司营收显著提升,2018 年营收 19.69 亿元,增速达到 26.95%,公司并购 Airwork 公司,进军航空服务业,打造新的业绩增长点。

2019 年营收达到 21.6 亿元,2020 年受疫情影响有所下滑,全年营收降至 19.15 亿元。

2021 年前三季度营收达到 15.08 亿元,同比增长 15.38%。未来随着疫情得到有效管控,公司经营将回归到正常状态,有望实现稳步增长。

航空运营和服务业务规模将进一步扩大,长期看该业务将保持稳定。

2018、2019 和 2020 年公司航空运营和服务业务营收分别为 7.67、8.78 和 9.62 亿元,机械零部件制造分别为 6.82、6.53 和 6.17 亿元,航空制造业分别为 5.26、6.28 和 3.35 亿元。

其中,2020 年航空服务业营收占比达到 50.26%,这主要是因为国际航空货运需求增加,促使公司航空运营和服务收入增长。

截至 2020 年 12 月 31 日,公司固定翼机队总规模已达 36 架,其中 30 架已经投入运营,其余将在未来 3 年内完成客货改造陆续投入运营。随着公司新购货运飞机投入运营,公司航空运营和服务业务规模有望进一步提升。


航空制造业务有望高速增长,助力公司整体盈利能力提升。

19/20/21H1三年毛利率分别为35.66%/35.84%/35.44%,其中航空服务业务毛利率分别为40.18%/38.43%/33.18%,机械零部件制造业务毛利率分别为29.86%/32.16%/36.79% , 航空制造业务毛利率分别为35.37%/35.15%/43.44%。

受益于军工行业下游需求大规模释放,公司航空制造业务有望实现高速增长,规模效应将带动航空制造业务利润率水平大幅提升,进而带动公司整体盈利能力提升。

优化业务布局,业绩高增长可期。

公司2018、2019和2020年归母净利润分别为1.51、1.76和1.08亿元,总体保持稳步增长态势。其中2018年归母净利增速达到154.71%,主要是并购Airwork大幅增厚公司业绩。

公司未来将聚焦高端装备制造和军工业务,依托MCM进一步提升国产高端机床设计和生产能力,加大航空航天领域布局和市场拓展。

未来有望充分受益于中高端机床的国产替代和军工行业的高速发展,公司业绩高增长可期。


三费控制良好。

2016年起,公司销售费用率逐年下降,从16年的10.26%降至20年的5.01%,说明公司产品竞争力和市场影响力有效提升。

管理费用率基本保持稳定,2018、2019和2020年分别为11.88%、11.71%和12.89%。由于银行贷款利息增长,近年公司财务费用呈现增长趋势。

注重产品技术研发投入。

2018、2019和2020年公司研发费用分别为0.86、0.89和0.77亿元。公司2020年研发人员数量为352人,占公司总人数的28.46%,同比增长1.22%。


内生和外延并举,致力于中高端数控机床国产替代

机床是制造业的工业母机

机床(Machine Tool)是将固体材料以物理或化学的方法加工工件的动力装臵,一般情况下是指加工材料以金属工件为主的机床。


机床又被称为“制造机械的机械”,制造业的工业母机。按照其功用可分为切削型和成形型。

金属切削机床包括:加工中心、各类数控机床和非数控机床等;金属成形机床包括:折弯机、冲压机、压力机剪切机等。

数控机床由机床主体、传动系统和数控系统三部分组成,综合了诸多技术要点,反映了制造业发展水平。数控机床针对具有复杂型面的零件,是解决普通加工方法难以处理的产品的关键生产设备。


数控加工中心是在数控铣床的基础上,加上刀具库和自动换刀系统,用于加工复杂零件的高效率自动化机床。数控加工中心按照结构形式分类,可以分为立式加工中心、卧式加工中心和龙门加工中心。

立式加工中心:

是指主轴轴线与工作台垂直设臵的加工中心,主要适用于加工板类、盘类、模具及小型壳体类复杂零件。立式加工中心能完成铣、镗削、钻削、攻螺纹和用切削螺纹等工序。立式加工中心最少是三轴二联动,一般可实现三轴三联动。有的可进行五轴、六轴控制。立式加工中心是厂家最多、产量最大、应用范围最广的数控加工中心。

卧式加工中心:

是通过水平布局主轴的机构实现铣削加工的机床,制造难度大于立式加工中心。加工中心工作行程短、加工精度高,主要用于各种箱体类零件的铣、镗、攻丝等工序的精密加工。

龙门加工中心:

是指主轴的轴线与工作台垂直设臵的加工中心,整体结构是由双立柱和顶梁构成门式结构框架的大型加工中心机,双立柱中间还有横梁。尤其适用于加工大型工件和形状复杂的工件。龙门加工中心属于三类加工中心中大型、重型设备。


高端数控机床能够实现高精度、高复杂性、高效高动态加工的数控机床,具备明显的技术优势。高档数控机床属于重型机床,主要服务于能源、航空航天、船舶、军工等重要领域的重量大/规格大的零件,仅有少数企业具备制造超大重型机场的能力。


公司机床产品线完备,行业竞争优势明显

目前,公司是国内唯一一家能够同时生产立式数控车床、卧式数控车床、立式加工中心、卧式加工中心、龙门加工中心和落地式镗铣床的企业,2020年公司在机床行业上市公司营收排名中,位列第三。

目前,公司不仅拥有自主开发高精度、高刚性、高可靠性的各类数控机床产品的能力,还拥有电主轴、转台、摆动头、矩阵式刀库等核心零部件自主开发能力,以及轻量化设计和模块化设计能力,能够有效保障公司产品的各项性能。

形成了数控卧式加工中心、数控立式加工中心、数控龙门加工中心、数控五轴加工中心、数控铣镗加工中心、数控车铣加工中心、数控磨床及超精研机等多种产品系列。

公司机床产品数控化率100%,产品的平均无故障时间均在1000小时以上,远高于行业平均水平。



收购MCM公司,提升公司国际竞争力

MCM是意大利高端机床制造龙头企业,属于欧洲自动化产业最先进的企业,是全球领先的卧式加工中心制造商。意大利MCM公司创建于1978 年,位于意大利北部皮亚琴察,旗下拥有四家子公司,分别位于意大利、法国、德国和美国。

公司产品包裹大型加工中心、重型机床和相关自动化配件,具有高精度、高柔性、高可靠度和高效率的卓越性能。

2014年日发精机收购MCM,现为公司全资子公司,同公司传统机床业务具有明显协同效应。

2020 年公司成立 MCM 中国子公司(浙江玛西姆),一方面有助于加强 MCM 中国市场拓展,另一方面有助于提升公司国产中高端机床的研制和生产能力

MCM 深耕航空零部件加工,能够为公司提供航空航天装备领域相关经验、技术和资源。20 世纪 90 年代,MCM 逐步进军国际航空零部件加工市场,目前 MCM 是欧洲宇航、法宇航,以及空客公司的重要合作伙伴,在汽车制造业,MCM 公司为意大利著名的跑车 F1 方程式赛车制造商提供了 10 条发动机变速箱生产线。

MCM 公司在市场竞争中具备产品性能和价格优势。MCM 公司的竞争对手包括日本牧野(Makino)、日本马扎克(Mazak)、瑞士斯达拉格 (Starrag)等。

MCM 公司经营状况良好,已成为公司重要组成部分。2017-2019 年,MCM 公司营收保持稳健增长,从 5.63 亿元增长到 8.82 亿元,2018 年增速达到 28.77%,2020 年受海外疫情影响,营收有所下降,为 6.13 亿元。

随着疫情得到有效控制,MCM 收入有望回升。


MCM 技术全球领先,能够有效提升日发公司的国际竞争力。

MCM公司能够提供高转速及高精度加工中心和木块化刀库,同时公司具有FMS柔性制造系统、多功能托盘等技术产品,可以独立研发制造电主轴、换刀系统等,产品技术与生产能力处于国际先进水平。

MCM公司开发的JFMX系统,能够实现全权和准确地管理生产线,即使在无人值守时也可以充分利用该生产线,实现无人化智能制造工厂。

柔性制造管理系统可以涵盖智能制造单机控制、智能制造柔性单元控制、智能制造多单元柔性线控制、智能工厂全面控制等多种应用场景,更加符合众多客户的需求,目前已有超过500套JFMX系统在全球范围内安装使用。


国内机床供需结构不均衡,国产高端产品供应不足

我国机床数控化程度较低。数控化可以提高机床的自动化程度、生产效率和稳定性等。

根据国家统计局数据,我国新生产金属切削机床的数控化率从2012年的25%提高至2019年38%,但相对发达国家70%以上的数控化率,存在较大差距。


我国机床行业以中低端产品为主,利润率和价值量较低。

以金属切削机床为例,根据机床工具行业协会及国家统计局数据计算,我国2019年生产的金属切削机床平均单价约为21.46万元/台。

而根据海关总署数据,2019年,我国进口数控机床1.03万台,平均单价折合人民币181.57 万元/台,远高于国产金属切削机床价格。从利润率角度,我国机床以中低端产品为主,利润率集中在4%左右,利润率较低。


高端机床国产化率低,核心部件依赖进口。

根据前瞻产业研究院的数据,2018年我国高档数控机床的国产化率仅为6%,在中高档数控机床与日本和德国等国家仍存在技术水平上的差距。


2019年,赛迪公布了全球前十机床企业,没有中国企业上榜。

此外,我国数控机床核心零部件的自主供应能力也严重不足,据论文《中国工作母机产业发展研究》,我国国内市场亟需的高档数控与伺服驱动系统仍有90%依靠进口,而高端基础部件(如精密轴承、高精密光栅等)仍是“卡脖子”问题。

机床行业整机正向设计能力仍有所缺乏,针对用户需求定制的工艺研究以及相应的整机、生产线设计能力更显不足。

机床可靠性和精度保持性技术还处于推广应用阶段,数控系统、伺服系统、精密光栅等核心元器件仍未形成连通配套,领域用户认可度不高。


国家战略支持国产机床行业发展,公司有望充分受益

国产化机床的研发制造成为国家战略。今年 9 月,国资委在会议上强调,要把科技创新摆在更加突出的位臵,推动中央企业主动融入国家基础研究、应用基础研究创新体系,针对工业母机、高端芯片、新材料、新能源汽车等领域加强关键核心技术攻关。

国资委会议中将工业母机位于首位,排序在高端芯片、新材料、新能源汽车之前,体现出其重要地位。同时,国家也对高档数控机床市场发展提出要求。“高档数控机床”作为未来十年制造业重点发展领域之一,明确了高档数控机床未来发展目标。

《<中国制造2025>重点领域技术路线图》提出“到 2020 年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 70%,到 2025 年,高档数控机床与基础制造装备国内市场占有率超过 80%”。



机床行业有望迎来新一轮发展机遇期。

从供应端,自 2020 年 5 月,机床产量保持高位增长态势,2021 年 3 月增速超过 40%。从销售端,2020 年金属切削机床累计收入超过 2019 年,呈现正向增长态势,2021 年 6 月主营收入累计同比超过 50%。

下游制造业高景气带动固定资产投入加大,机床订单大幅提升,有望迎来新一轮发展机遇期。根据前瞻产业研究院预测,到 2024 年中国机床市场可以达到 5728 亿元。



机床进出口贸易逆差呈现下降趋势,对外依存度有所降低。

自 2018 年,随着国际贸易形式发生转变,机床的进口市场显著下降,从 2018 年的 96.7 亿美元降至 2020 年的 59.7 亿美元,贸易逆差从 56.7 亿美元降至 19.5 亿美元。

一方面由于中美贸易摩擦和国际疫情对机床行业造成负面冲击;另外,国内机床制造水平有一定程度提升,对高端机床的依赖度逐渐下降也是一个重要因素。


疫情影响机床进口,加速国产化替代进程。

疫情一方面影响了国外企业的机床生产,另一方面导致国外企业不能及时进行国内产品维护和调试,因此降低了机床进口量。

同时国内产品经过客户试用,性能逐步获得客户认可,也推动了高档数控机床的国产化替代。

进军航空零部件行业,蜂窝芯复合材料前景可期

蜂窝芯复合材料广泛应用在航空制造领域

复合材料是由两种或两种以上异质、异形、异性的材料复合形成的新型材料,具有比组分材料更好的或原来一种材料不具备的星,各组分之间有明确的的界面。复合材料按用途可以分为结构复合材料和功能复合材料。


结构复合材料主要用作承力,质量轻、强度和刚度高,且能耐受一定温度。结构复合材料由增强体与基体组成,增强体承担结构使用中的各种载荷,基体则起到粘结增强体予以赋形并传递应力和增韧的作用。


复合材料在军机和民机上的应用不断增加。

随着现代航空技术的飞速发展,新一代航空产品追求新材料、新结构,减轻飞机重量降低飞机制造成本,提高飞机性能。

据立鼎产业研究院报告《飞机机体材料结构发展阶段及航空零部件制造价值占比分析》,军机的机体结构价值量占比为19%,民机则达到36%,因此结构和材料的优化对飞机制造具有重要意义。

据论文《NOMEX 蜂窝材料高速加工工艺及固持可靠性研究》,美国军机上复合材料用量从初期的2%发展到目前的26%,应用部位从垂尾、平尾发展到机翼、机身,经过20多年的发展,西方先进战斗机复合材料的用量稳定在 30%左右,使飞机减重30%以上。

在民机上,复合材料的应用已经达到飞机结构中了的 10%-20%,飞机连接件数量减少了 95%,零件数量减少约 73%。



蜂窝复合材料性能优良,在航空航天领域应用前景广阔。

蜂窝结构具有极佳的几何结构和优良的力学特性,具有密度小、质量轻、抗压、隔热散热性能好以及耐冲击等优异性能。

目前,全世界主要飞机制造公司生产的飞机地板、机翼等构件都是采用蜂窝结构全复合材料,在军机方面将蜂窝结构复合材料应用到机翼蒙皮、翼尖等受力部件上。早期的蜂窝夹层结构符合材料芯材多为金属芯材,随后出现了纸蜂窝夹层结构复合材料以及纤维增强数值蜂窝等蜂窝芯材。



公司在航空零部件加工领域不断发展,未来市场空间广阔

自公司“蜂窝零件高速加工中心”开发成功并投入使用以来,公司在航空航天零部件加工领域不断发展,目前主要开展蜂窝零件加工、发动机机匣加工、飞机结构件加工等业务。

在蜂窝零件加工方面,公司掌握了纸蜂窝、铝蜂窝等各类产品的加工核心技术,形成了加工技术规范,组建了一批蜂窝加工的技术人才队伍,已经成为国内蜂窝芯产品的主要加工基地之一,是国内最大的蜂窝芯产品加工民营企业。

在发动机机匣加工方面,已经具备镁铝合金机匣、钛合金机匣等产品的批量加工能力,以及拥有铣车复合设备及自动化连线等加工装备基础。在飞机结构件加工方面,公司拥有钛合金、铝合金大型框、梁类零件的加工能力,并配备了相应粗、精加工设备。

在营收表现上,公司在航空零部件制造领域的营业收入保持高速增长。

2018、2019 和 2020 年,营业收入分别为 0.18、0.39 和 0.47 亿元,分别占当年总营收的 0.93%、1.78%和 2.46%。在零部件制造领域,三年复合增速达到 37.7%,整体保持高速增长,对公司的业绩贡献也显著提高。

未来随着军机大幅放量和国产民机批产,航空零部件加工业务规模效应有望显现,航空零部件制造业绩将大幅提升。


蜂窝芯材料将大量应用在四代战机和国产大飞机中,军机放量和民机量产催生巨大市场空间

据论文《NOMEX 蜂窝材料高速加工工艺及固持可靠性研究》,新型战机复合材料使用占比基本达到 30%-40%,大型客机使用 15%-20%的复合材料。

针对民用航空市场,根据《中国商飞公司市场预测年报(2018-2037)》,预计到 2037 年,我国累计交付 9008 架客机,市场前景广阔。

航空航天装备生产线整体解决方案供应商,发展前景广阔

飞机装配从传统装配线走向数字化

飞机装配技术要求高、工作内容繁杂,生产效率亟待提升。飞机的装配是将大量的零部件按图纸、技术要求进行组合,形成部件和整机的过程。

飞机的装配涉及的工艺复杂,耗时耗力,且行业门槛很高。

飞机装配具有两个特点:

一是技术要求高。飞机对装配精度的要求很高,可以达到零点几毫米的量级。

二是工作量大,流程复杂。飞机结构件多是钣金件或者是复合材料的结构,形状非常复杂,装配流程也很多。

此外,民用飞机总装工作在飞机生产过程中是最费时费力的,一直长期困扰着飞机制造业,严重影响着飞机研制、生产周期和整机成本。

据论文《飞机装配顺序的多目标综合评价方法研究》,装配工作的劳动量占总劳动量的 50%~60%,装配成本占总成本的 40%以上。传统的飞机装配是基于固定工装的手工装配过程,速度慢、成本高且精度有限。


无论是现代大型客机还是军用战斗机,从大型组件到大部件装配和机身的对接装配过程中,会大量采用数字化装配系统。

飞机数字化装配是依托柔性装配工装和数字化装配工装,基于三维建模进行协调方案设计及 容差设计,应用自动钻铆系统、数字化测量系统、数字化移动系统、离线编程和仿真软件进行自动化装配,实现飞机的高质量高效率装配。


波音 737、747 和 777 等,已经具备成熟数字化装配技术。随着我国新式军机的发展,以及 C919 进入市场,数字化装配系统是发展的趋势。

F-35 的装配就采用了柔性装配工艺,F-35 的机体分四大部分:前机身、机翼(洛克希德〃马丁公司)、中机身(诺斯洛普公司)和后机身(英国 BAE 公司),左右 2 个机翼是通体结构,所以 F-35 总装时,这四大部分对接形成柔性总装配工作站,与其他装配工作相结合,组成 F-35 的 3 种机型共用的一条柔性总装配线。


脉动总装生产线是目前较高水平的飞机总装生产线。

以波音 787 为例,由于它是大部件模块式装配,不需要连续移动。

与波音 737 连续生产线相比,它是脉动式(pulsed)的装配线。生产线每脉动一次,则完成一定装配工作。这一脉动式生产线由 4 个离散的工作区组成,并以特定的顺序完成装配工作。

当装配好的飞机由四号工作区移动到喷漆车间时,总装生产线就脉动一次。

波音 737 机型的总装配线是连续移动式装配线,在飞机装配中可以算作是最高水平了。

而波音 787 是脉动式总装配线,看起来是后退了,其实不然,它是模块式的总装配。总装配工作简单了,在某种意义上,它的总体方案是更先进了。


脉冲生产线逐步应用到先进军机的生产制造。

波音公司在 2000 年建立了首条脉动总装线,并应用到阿帕奇直升机的制造,随着飞机脉动总装线的优势日益明显,波音公司扩大了对它的应用,在波音 737、波音 757、波音 777 等机型移动式装配生产线的基础上,为波音 787 建立了最先进的脉动式总装线。波音在脉动式总装线上的成功带动了其他飞机制造商。

洛克希德〃马丁公司在 2003~2004 年建成了 F-35 的脉动式总装线,目前又在建立 F-35 各个大部件的集成装配线,到 2016 年 F-35 的总装线达到每天交付一架的水平;

意大利的阿古斯特维斯特兰公司(AgustaWestland)在英国的约维尔工厂于 2011 年为它的 W159型武装直升机建立了脉动式装配线;加拿大庞巴迪公司为它的 C100 系列新机建立脉动式装配线,于2016年运行。


国内航空和导弹数字化装配道阻且长

我国已建成几条航空总装脉动生产线。我国飞机装配生产的技术水平也在不断提高,自主创新的基础上,紧紧把握世界先进飞机制造技术的发展方向。

中航工业西飞建成了国内首条飞机总装脉动式生产线,从 立项到最终建成,经历了 5 年的调研论证与动工建设,2010 年 5 月基 本建成并正式投入使用,实现国内飞机制造水平的显著提升;洪都公司 也开展了 L15 飞机总装脉动生产线的工程项目。

脉动装配生产线是国外先进飞机制造企业广泛采用的生产组织模式,是波音、空客等飞机制造商多年的生产经验积累而形成的有效飞机生产方式。

脉动生产线充分展现了技术创新和管理创新的高度结合,为飞机装配建立了一种全新的生产模式,带动了飞机生产过程的管理创新。

据论文《飞机移动装配线总体设计模式探索与实践》,目前我国已经建成多条飞机移动装配线,如西飞公司的飞豹和运 20 装配线、陕飞公司的运 9 装配线、成飞公司歼 10 装配线、洪都航空 L15“猎鹰”装配线等。

目前,我国飞机制造企业正在根据型号生产的迫切需求大力建设新舟 700ARJ21、C919 等型号的部装和总装移动装配线。


飞机装配仍是我国飞机制造领域的最薄弱环节。

近年来,我国航空企业引进了大量世界一流的数控机床,使飞机零件数控加工能力得到了显著提高。

但是,飞机装配大部分仍然沿用传统方法,每架飞机都要花费数周甚至数月才能完成,装配过程大多采用手工装配,托架、型架全部依靠人工调节,各个部件对接也是靠人工实现。

比较先进的测量设备、支撑设备和加工设备尽管有所使用,但创新集成应用极少,飞机制造过程的自动化和数字化程度依然很低。很显然,飞机装配是我国飞机制造领域的最薄弱环节。


在导弹等领域,国外也开始了智能化制造和装配生产应用。

以美国雷声公司为例,雷声公司产品专业性相对较强、产品种类相对较少、产品批量和市场规模相对较小,主要利用现有工厂软硬件技术基础,布局虚拟现实、制造执行系统、机器人、3D 打印等新兴技术的实际应用,实现部分车间智能化,逐步转向智能工厂。

跟智能制造装配相关的主要包括

(1)制造执行系统——实现导弹装配智能管控:

雷声导弹系统公司亨茨韦尔红石兵工厂使用了 SAP 公司的制造创新与智能软件(MII)系统,提供计划调度、质量监控、现场管理、数据采集、设备监控、人员管理、物料追溯等生产管理功能。

MII 系统可记录导弹装配的每一个工步,生成档案文件,方便雷声公司及其军方相关人员查阅。通过该系统,可以对操作人员和技术工人进行全天候指导,工人要完成的每一个工步以及要装配的每一个零部件都能准确地达到预期目标。

(2)机器人设备——提升车间自动化水平:

雷声导弹系统公司在各个工厂都部署了多种类型的机器人,与工人协同工作,比如:自动导引车、导引头装配机器人、搬运机器人等。

雷声公司开发出导弹导引头光学系统精密自动化装配工业机器人。该装配机器人由机器人本体、末端执行器、工具快换装臵、软件控制系统、托盘等构成,能高质量完成光学透镜拾放、清洁、视觉检测、粘结剂注入、紫外光固化等一系列装配工序。

具有如下特点:一是导弹装配过程可控,装配精度完全满足公差要求,装配质量一致性高; 二是大幅减少人工介入,导引头光学系统装配时间由原来的 2 天缩短到不足 5 分钟,装配效率大幅提升;三是设备通用性强,可改变控制软件程序用于其他部件装配。


日发精机较早布局数字化装配领域,先发优势明显

先进数字化装配线产品主要给国家主力机型配套。

日发航空装备自 2014 年进入数字化装备领域后,与各大主机厂均建立友好合作的基础,成功交付了贵飞、陕飞、成飞、沈飞等项目,公司数字化装配线产品基本上给国家新的主力机型予以配套。

2017 年,子公司日发航空装备先后为成飞、西飞、陕飞、洪都、沈飞和哈飞等客户提供各类装配线方案三十多个,完成了天津空客和中航主机厂项目的交付,取得洪都、成飞、上飞 波音转包、南方航空动力等供应商资质。

2020 年,公司中标洪都航空集团飞机部件智能柔性精加工系统项目。至今公司产品涵盖高精密高刚性航空零部件加工设备、柔性化航空零部件加工产线、飞机总装脉动生产线、飞机大部件智能装配生产线等。

此外,从 2017 年开始,公司着力开拓导弹加工等其他军工市场,将车载调姿系统从科研走向推广,斩获导弹加工设备和翼面生产线项目。


产能瓶颈亟待突破,军工数字化装配需求旺盛

我国空军飞机数量不足美国的四分之一。

军用航空发动机与军机发展相辅相成,据《World Air Forces》统计,我国空军军用飞机数量位居世界第三位,仅次于美国和俄罗斯。

但是美国军用飞机总数是我国的 4.1 倍,从战斗机总量来看我国也仅为美国的 60%。

我国空军军用飞机与美国等发达国家比起来起步晚、底子薄、代际差异大,运输机、轰炸机、直升机等短板明显,但近十年来,中国空军现代化建设进入快车道,战斗机等军用飞机研发成果尤为突出。

自 2015 年,我军首次将空军定位为战略军种,空军建设发生战略转变。

在新时期战略空军建设目标下,将以信息化作为发展方向和战略要点,加大先进战机的列装是下一阶段我国国防建设的重点。


我国军机普遍代际落后,先进战机列装需求旺盛。

截至 2020 年底,美国拥有军用飞机 13232 架,占比 25%,数量居全球第一;其次是俄罗斯,数量达 4143 架,占比 8%;我国拥有军机数量为 3260 架,占比约为 6%,其中战斗机 1571 架、特殊用途飞机 115 架、运输机 264 架、直升机 902 架、教练机 405 架,同美国存在较大差距。

从代际结构来看,我国四代机只有 19 架,对比美国近 500 架四代机机队规模,有很大的提升空间。


先进军机列装加速,军机数字化生产线市场空间达 18.5 亿元。

据 2020 年 11 月 26 日国防部例行记者会上就“如何确保 2027 年实现建军百年奋斗目标”的问题,国防部新闻发言人任国强答道“我国经济实力、科技实力、综合国力在“十三五”时期跃上了新的台阶,已成为世界第二大经济体,但国防实力与之相比还不匹配,与我国国际地位和安全战略需求还不相适应。

这就需要同国家现代化发展相协调,充分利用全社会优质资源,加快国防和军队现代化,确保强军征程行稳致远。”

2020 年,我国 GDP 为 14.72 万亿美元,约为第一大经济体美国的 70.30%。

以 2027 年建军百年实现我国国防实力与现阶段经济实力相匹配的目标,我们保守测算未来 10 年,我们假设我国各类飞机总量达到现阶段美军的 80%,则中国新增三代机、四代机分别为 1100 架和 380 架左右。

各类直升机 3550 架,大型运输机 490 架,特种飞机 1000 架左右。据论文《洛克希德〃马丁公司的 F-22 战斗机装配生产线》,2004 年一条总装生产线每年能生产 19 架 F-22 飞机。

我们保守估算,我国的飞机产线效率为每年 20 架,则满足战机生产总共需要 37 条先进的数字化生产线。根据中航招标网 2019 年 11 月 15 日中标公告《翼身后段自动化装配生产线中标候选人公示》,第一名中标金额为 5320 万元。

我们保守估计我国的战机单条产线价值量在 5000 万元左右,则我国军用飞机数字化生产线市场空间约为 18.5 亿元。


长期来看国产民航飞机有望放量,需要数字化装配生产线做支撑。

2020 年受疫情影响,全球航空业增速放缓,在我国,民航飞机数量同比增长 2.22%达到 3903 架,随着疫情逐步好转,航空业将迎来复苏,长期来看,民用航空仍将是航空产业链增长的主要动力。

目前商飞的三款民航飞机中,ARJ-21 支线飞机已经形成了批量交付,C919 客机也即将开始交付。


国内航空运输业稳步发展,民航产业增长空间巨大。

根据《中国商飞公司市场预测年报(2020-2039)》,未来 20 年,全球航空旅客周转量(RPKs)将以平均每年 3.73%的速度递增,预计将有 40664 架新机交付,价值约 6 万亿美元(以 2019 年目录价格为基础)。

预计到 2039 年中国机队规模将达到 9641 架,未来二十年,中国航空市场将接收 50 座以上客机 8725 架,交付价值约 8.57 万亿元。


民航飞机数字化装配生产线市场空间达 17 亿元。

按照已有国产民航飞机的订单数量和型号种类,若按 2 年作为交付周期,每条产线年产 20 架。

我们保守估算,我国的民航飞机共需要 34 条先进的数字化生产线。

按单条产线价值量在 5000 万元,则我国民航飞机数字化装配生产线市场空间约为 17 亿元。


导弹数字化装配生产线市场空间达 8.7 亿元。

我们统计了自 2009 年阅兵以来历次参与阅兵的共计 29 个导弹型号,我们认为这些型号是我们国家的军力重要保障,建设数字化装配线能有效地提供这些武器装备的供给。

前述我国的战机单条产线价值量在 5000 万元左右,作为大气层内飞行器,导弹尤其是巡航导弹的结构与飞机有极为相似,同时大型洲际导弹的总装复杂度不亚于飞机,中小型导弹则相对简单一点,我们据此保守估计每条导弹数字化装配生产线价值 3000 万元,假设每型导弹建设一条数字化装配生产线,则总共市场空间约为 8.7 亿元。



外延并购航空运营和服务业务,纵向拓展航空产业布局

子公司 Airwork 深耕航空服务领域,综合能力处于行业前列

2018 年收购 Airwork,拓展航空运营和服务业务。Airwork 公司拥有强 大的航空 MRO(Maintenance 维护、Repair 维修、Overhaul 大修)能力,以及多样化的 ACMI 服务(Aircraft 飞机、Crew 机组人员、Maintenance 维护、Insurance 保险)能力,是及航空器工程、运营和 租售服务能力于一身的综合性航空服务供应商。Airwork 是亚太地区乃至全球业务最综合、规模领先的航空服务商。

从业务范围上看,公司在航空服务领域主要提供固定翼和直升机工程、运营和租售服务。截止 2021 年 12 月, Airwork 公司拥有 36 架固定翼飞 机,其中波音 B737 飞机 22 架、波音 B757 飞机 12 架、空客 A321 飞 机 2 架。

报告期内,已投入运营固定翼飞机 30 架,客户覆盖大洋洲、北美洲、欧洲、非洲及亚洲各地。

同时,公司还拥有直升机 45 架,并拥有新西兰、美国、欧洲、南非、巴布亚新几内亚、及中国的直升机 MRO 资质认证,可为 BK117、AS350、AS355、EC120、EC130、EC145、 Bell206、Bell222、Bell427 和 MD500 等主要直升机型提供工程维修服务,是全球独家同时具有霍尼韦尔和空客直升机维修机构授权的航空服务运营商。


航空运营和服务业务稳步增长。

2020年航空服务营收占总营收比重超过50%,其中固定翼业务达到7.07亿元,占比36.94%。

总体上,公司的航空服务业务处于稳健增长状态,未来随着更多数量的飞机投入使用,业务规模将进一步提升。


航空货运市场需求增长强劲

全球航空货运量稳步增长。根据 IATA 的数据,2019年全球航空货运量达到6130万吨,较18 年的6330万吨有所下降,但对比12年的4880万吨,仍达到了3.31%的年复合增长率。波音公司预测到2037年,全球货运机队的飞机数量将增加至3260架,全球货运市场稳步发展。


在市场份额上,亚太地区的货运市场位列全球第一。

根据 IATA 的数据,2019年全球货运市场中,亚太地区占 34.60%,北美占 24.20%,欧洲 占 23.70%,总份额达到 82.50%,属于前三大货运市场。

未来亚太地区的货运市场需求强劲,波音预测自 2018 年至 2037 年将保持 5.5%的年均增长率。


Airwork 公司立足亚太,加大全球市场布局。

公司已经切入大洋洲、东南亚、北美、非洲和拉美等求的航空维修市场和租赁及运营市场,作为全球领先的航空服务公司,具备良好的品牌效应,随着全球市场的充分打开,公司市场份额将继续扩大。

盈利预测与报告总结

盈利预测

航空运营和服务业务:

全球航空货运需求稳步增长,公司新增货运飞机将逐步投入运营,未来三年该业务有望实现稳步增长,我们预计 2021-2023 年公司该业务增速分别为15.00%、20.00%、15.00%,毛利率分别为 39.00%、41.00%、42.00%。

随着运营服务业务逐步成熟,公司管理业务能力有望进一步提升,该业务净利率预计稳步提升,对应的归母净利润分别为 1.05、1.43、1.83 亿元,选取华夏航空、春秋航空作为可比公司,可比公司 2021/2022 年平均 PE 分别为 102.37、20.49 倍。给予该业务 2022 年 20 倍估值,市值对应为 28.6 亿元。

机械零部件业务:

机床行业得到国家战略支持,中高端机床国产替代是大势所趋,该业务有望实现加速增长,我们预计 2021-2023 年公司该业务增速分别为 15.00%、20.00%、25.00%,毛利率分别为 35.00%、35.50%、36.00%。

高端机床随着技术水平不断提升,相应的工业附加值将会提升,利润率水平预计逐步提升,对应的归母净利润分别为 0.60、0.87、1.15 亿元,选取科德数控和中航高科作为可比公司,可比公司 2021/2022 年平均 PE 分别为 115.39、76.64 倍。给予该业务 2022 年 60 倍估值,市值对应为 52.2 亿元。

航空制造业务:

公司作为航空装备和航空零部件制造供应商,将充分受益于“十四五”军工行业高景气,该业务有望触底回升;另外,规模效应也将带动该业务利润率水平明显提升。

我们预计 2021-2023 年公司该业务增速分别为-25.00%、45.00%、45.00%,毛利率分别为 43.00%、45.00%、46.00%。

对应的归母净利润分别为 0.26、0.46、0.68 亿元,可比公司爱乐达2021/2022年PE分别为 54.41、37.40 倍。给予该业务2022年37倍估值,市值对应为17.02亿元。


报告总结

受益于机床行业国产替代加速和军工行业高景气,公司机床产品和航空制造业务有望实现较快发展,我们预计公司 2021/22/23 年收入分别为 20.68/25.44/31.20 亿元,归母净利润分别为 1.91/2.76/3.66 亿元,对应 EPS 分别为 0.22/0.32/0.42 元,对应 PE 分别为 40.49、28.06、21.12 倍。按分部估值法得到 2022 年公司合理市值为 97.82 亿元。


风险提示

军品订单不及预期:

公司的下游产品主要客户是军队和各大主机厂,军队和主机厂的采购需求与国防预算和国际政治局势有较大关系。公司的军品订单存在不及预期的可能性。

下游需求释放不及预期:

公司的机床产品主要应用于工业企业,受当前全球经济增速放缓和疫情反复等影响较大;另外,航空运营和服务业务受海外疫情影响较大。公司机床业务和航空运营服务业务发展存在不及预期的可能性。

市场空间测算偏差风险:

研究报告中的市场空间测算均基于一定的假设条件,假设条件存在实际达不到的可能性,市场空间测算存在偏差的风险。

研究报告使用的公开资料可能存在信息滞后或更新不及时的风险:

研究报告中的数据和资料来自于公司招股书、公告、第三方研报等公开渠道。公开资料更新频次存在不确定性,研报所用数据可能存在信息滞后或更新不及时的风险。

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