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风起扬帆时能者立潮头联赢激光:国内动力电池激光焊接专家

来源:欧宝注册作者:欧宝注册官网  2022-09-21 21:26:14

  2005年深圳市联赢激光设备有限公司成立(简称:联赢激光),次年实现自研激光焊接机量产及出口。

  2015年联赢激光完成新三板挂牌上市,并荣获中国动力锂电池最具投资价值企业——“起点金鼎奖”。

  公司实际控制人为韩金龙、牛增强。截至2021年三季报,韩金龙和牛增强分别持有公司股份 9.52%、4.24%,两人为一致行动人。公司前10大股东中,李瑾为韩金龙的配偶,持有公司股份2.62%。

  联赢激光的主营产品包括激光器及激光焊接机、工作台及应用在各类应用场景的激光焊接自动化设备。其中,

  激光焊接机由激光器和焊接头组成,激光器是激光焊接机的核心部件。公司的激光器产品覆盖蓝光激光器系列、YAG激光器系列、光纤激光器系列、复合激光器系列、半导体激光器系列、脉冲激光器系列;

  由移动平台和运控系统组成,主要包括三维台(双工位、旋转、悬臂、高速、标准等类别)、标准振镜台、机器人焊接站等;

  针对动力电池电芯及模组装配、燃料电池双极板等应用场景,结合电气自动化、机械工艺等其他门类设计,由加载了自动化系统软件、应用环境设计的激光焊接机、工作台共同组成的自动化成套解决方案,将若干个激光焊接机及工作台的工作功能整合至自动化流水线中。

  2005年以来,公司自研出多款YAG激光器应用于光通信行业光电转换器件的焊接,随后逐步拓展至半导体激光器、光纤激光器、复合激光器及蓝光激光器并投放市场,搭配若干个工作台集成为自动化生产线,用于动力电池、汽车五金及消费电子领域。

  公司专注于激光器在焊接领域的优化,强调焊接质量及能量控制,细化不同加工场景所适合的激光器及参数属性,以达到最佳的焊接效果。

  其中,激光焊接系统是公司主要收入来源,2017~2020年激光焊接系统的营收占比分别为75.31%、83.92%、75.45%、71.87%。

  公司主要采用“以销定产”的生产模式,从产品价格上看,由于激光焊接产品往往需要根据客户的特定需求进行个性化设计与定制,价格相对稳定,其中激光器及焊接机的均价约25~28万元/套,工作台均价约50~60万元/台。

  2016~2020年营业收入从4.16亿元增长至8.78亿元,年均复合增速为20.53%,主要系动力电池厂商资本开支节奏加快、渐强,公司作为优质锂电激光焊接设备供应商受益;2016~2020 年归母净利润从0.69亿元降至0.67亿元,主要系行业竞争加剧且计提坏账准备所致。

  2021年以来公司营收、业绩回归高速增长态势,前三季度公司实现营收、归母净利润9.16亿元、0.56亿元,分别同比增长91.59%、336.40%,主要系2020年受疫情影响设备验收进度缓慢,导致基数较低,今年以来公司生产饱满有序,设备验收正常,整体经营质量持续改善。

  2017年以来行业竞争加剧,竞争对手大幅降低市场报价,联赢激光也进行了适当调价以稳定市场份额,叠加新能源补贴政策及行业短期调整的影响,2018年公司毛利率下滑至近年低点33.48%,2020年平稳回升至36.67%,其中,激光器及激光焊接机毛利率(48.85%,2020年)最高,激光焊接系统(32.60%,2020年)和工作台(29.98%,2020年)毛利率次之。

  公司毛利最高的产品是激光焊接系统,2020年毛利2.06亿元,占比63.90%;2020年激光器及激光焊接机、工作台分别贡献毛利0.34、0.27亿元,分别占比10.59%、8.53%。

  公司管理费用和研发费用逐年稳定增长,2020年公司管理费用和研发费用分别为1.39、0.72 亿元,分别同比增长8.95%、18.78%,分别占当期营收的15.88pct、8.23pct。

  其中,管理费率较高主要系管理费用包括行政管理人员及未纳入研发费用中的研发、技术人员薪酬,激光焊接工艺定制化程度高,在设备生产前期需要投入大量资源进行研发与设计以满足客户需求。

  公司注重研发队伍建设,截至2021H1,公司共有研发人员1038人,占公司总人数的40.15%,同时因员工持续扩充,收入确认后置,整体人均产值有所下降,2020年公司人均产值约46.16万,我们认为随着订单逐步确定+标准化进程加速,公司人均产值提升空间较大。

  2021年前三季度公司经营性活动现金流净额8918.07万元,同比增长7.82%。

  从存货端来看,截至三季度末公司存货15.51亿元,相比2020年底增长100.14%,同比增长 89.93%。

  由于锂电设备验收周期较长,我们认为随着发出商品的逐步验收,公司业绩增长具备确定性。

  2021年以来中、美、欧电动车月度销量持续同比高增,全球电动化进程势不可挡。根据 Marklines 统计,2020年全球新能源汽车累计销售290.0万辆,同比增长43.4%;2021H1全球新能源汽车累计销售241.3万辆,同比增长169.6%。

  1)中国:2020年新能源汽车累计销售120.7万辆,同比增长14.7%;2021H1新能源汽车累计销售112.5万辆,同比增长 240.6%;

  2)美国:2020年新能源汽车累计销售32.4万辆,同比增长1.4%;2021H1新能源汽车累计销售27.3万辆,同比增长 115.1%;

  3)欧洲:2020年新能源汽车累计销售127.3万辆,同比增长129.9%;2021H1新能源汽车累计销售93.3万辆,同比增长136.3%。

  相比于传统电弧焊、电阻焊等,激光焊接存在明显优势:焊点小、效率高,易于实现动力电池的自动化生产且产品良率较高。

  动力电池制造工序中所涉及的焊接位点较多,主要包括极耳、极带、入壳、顶盖、密封钉、防爆阀、连接片焊接等,其中方型电池几乎多采用激光焊接,软包电池中采用激光焊、超声波焊(多用于多层极耳预焊、卷绕环节中的正负极极耳引片焊接)。

  据联赢激光招股说明书披露,激光焊接设备在动力电池厂商设备投入中约占比5-15%,据海目星招股书数据,2019年单台全自动动力电池装配线万元。

  结合新能源汽车总量和技术发展规律,我们认为国内新能源汽车销量将在2021年前后出现增速高峰,单车带电量将在未来 5 年内稳步提升。

  在产能利用率方面,国内电池厂商前瞻性较强,伴随电池厂商集中度提升,无效产能将逐步出清。

  结合以上要素,估算到2025年国内动力锂电扩产需求为576GWh,国内锂电设备市场规模为 947亿元。

  假设当前激光焊接设备在设备投资中占比10%,2025年激光焊接设备投资占比逐步上升至13%,则2025年国内动力锂电市场潜在的激光焊接设备空间约为123亿元、包含激光焊接和激光切割在内的锂电激光设备市场空间超200亿元。

  我们统计了具有锂电激光设备业务的 4 家上市公司:联赢激光、海目星、大族激光、利元亨,以及各家公司2020年动力电池业务相关营收及前文测算的2020年锂电激光设备市场 空间为参考,计算可得:联赢激光在整个动力锂电激光设备的市场占有率最高, 约10.80%。

  激光焊接环节具备较高壁垒,非标定制化突出,工艺 Know-How、技术积累为胜负手。

  激光与物质的作用过程较为复杂,激光焊接效果与激光波长、功率密度大小、焊接时间、焊接头角度、焦点距离、焊件对激光的吸收率及清洁程度、焊件的厚度及导热性能、保护气体类型及流量等数十种因素有关。

  因此激光焊接工艺技术是影响焊接质量关键的因素之一,需要专攻人员不断摸索总结,长时间积累实验经验,方能实现良好的焊接效果。

  以联赢激光“SUWLAZJP26转接片”焊接成套设备为例,整体流程涉及15大功能模块,需要设计约1390张机械零件图、电气原理图、配电板布局图纸,用到约430种外购机械、电气标准件物料,合计光学、机械及电气零部件近2000项。

  从主要原材料采购情况看,联赢激光的主要原材料包括光学器件、机械标准件、机加钣金件、电气标准件、外购成品等,其中2017~2019年标准件(机械件+电气件)采购额分别为 2.48、1.35、1.38亿元,标准件占比分别为33.38%、30.54%、28.53%。

  据利元亨招股书披露,利元亨2018~2020年标准件(电机组+成套模块+传动组+气动组等)采购额分别为3.14、2.89、8.71亿元,标准件占比分别为69.25%、71.65%、67.95%,对比可得,专耕激光焊接的联赢激光定制化程度相对较高。

  受益于激光焊接高定制化属性,激光焊接设备商一旦与客户建立合作关系后,凭借技术服务、快速响应等优势,与下游建立较强的粘性,并对其他供应商形成壁垒。

  据中国激光产业发展报告,国内激光设备龙头大族激光、华工科技 2019 年市占率分别为 13%、3%,位列行业前二,而行业中具备一定规模激光焊接业务的设备商主要是大族激光和华工科技,其中:

  大族激光焊接机主要应用于 3C 消费的精密焊接,为苹果 Tier1 供应商,主要客户包括苹果、三星、华为等;

  华工科技深耕白车身焊接,占国内汽车白车身焊接业务近90%市场份额(2018年,OFweek 激光网报道),主要客户为通用、本田、比亚迪等。与大族、华工相比,联赢激光更专注激光焊接业务,且在动力电池焊接领域具有较强的市场地位,主要客户包括宁德时代、国轩高科、亿纬锂能等。

  联赢激光客户资源优质,实现动力电池领先企业全覆盖,宁德时代为第一大客户。

  2017年~2019年动力电池装机量前十企业中,公司分别与其中 8 家、9 家、10 家企业有业务合作。其中,宁德时代建立之初,公司便与之保持业务、技术合作,由联赢为 CATL 提供动力电池激光焊接设备,凭借技术研发、服务优势与 CATL 建立起战略合作关系,并于2017年荣获“宁德时代最佳合作伙伴”称号。

  据联赢激光招股书披露,在 CATL 累计投产的近 70 条动力电池产线中(截至联赢激光招股书披露之日 2020 年 6 月 15 日)有 62 条产线采用了公司的激光焊接设备,2017年~2019 年公司对宁德时代的销售额分别为 1.98 亿元、1.64亿元、2.07亿元,分别占公司当期营收的 27.21%、16.67%、20.50%。

  国内动力电池装机量显著增长,行业集中度持续提升,据中国汽车动力电池产业创新联盟数据,2021H1国内动力电池装机量为 52.5GWh,约占 2020 年的 82.5%;CR3,CR5 分别为 72.6%、84.8%,相较于2020年全年提升 1.3、2.7pct。

  除动力电池龙头 CATL 为联赢激光第一大客户外,国内动力电池新贵国轩高科、亿纬锂能、瑞浦能源分别位列公司2019年第 2、4、5 名大客户,我们认为,联赢激光作为绑定主流产业链的锂电激光设备核心厂商,有望获得优势闭环下的迭代增益。

  联赢激光研发中心主要由焊接研发中心、工艺研发中心和各下业应用研发中心组成,其中根据不同下游应用场景,应用研发中心分为新能源装备事业一部研发中心(电芯研发方向)、新能源装备事业二部研发中心(模组 PACK 研发方向)、3C 电子产品事业部研发中心、3C 电池产品事业部研发中心及新能源汽车事业部研发中心等,由公司核心技术人员带队,精准定位目标市场。

  据公司招股书披露,研发团队已完成二十多种激光器、六百多种工作台及焊接设备的研究开发,可以满足一千三百余类产品的焊接需求,截至2021H1,公司已获授权专利 166 项(其中发明专利 20 项)、软件著作权 136 项。

  激光能量控制技术行业领先,“能量负反馈系统”实现输出激光能量精度误差保持±3%。由于被焊接的材料对不同波长激光的吸收率、激光器选择不同,焊接效果完全不同。

  为了对焊件输出统一、稳定的焊接激光束,就需要激光输出功率具有良好的一致性或者能够精确控制激光输出功率,功率过低会导致焊接熔融不足而影响焊接质量,功率过高或上下波动会导致飞溅、气孔等不良效果。

  公司实控人之一牛增强博士发明“能量负反馈系统”——通过负反馈控制将即将输出的激光功率波形与实际输出的激光功率波形实时进行比较,把这两个信号的差信号放大再与锯齿波信号进行比较,以确定开关电路的占空比,进而控制泵浦灯管电流的大小,以控制激光能量大小。

  与传统电流负反馈激光能量控制精度 8%以上相比,能量负反馈技术可使输出激光能量精确控制在 3%以内,保证激光输出的能量长期具有良好的重复性,有效减少焊接不良率,提高焊接质量。

  据联赢激光招股书披露,以数量计算,2017-2019 年公司自制激光器比例分别为 87.82%、83.05%、77.69%;以成本计算,2017-2019 年公司自制激光器比例分别为 42.13%、36.79%、46.23%,体现了联赢激光较高的垂直整合能力。

  从自制激光器结构来看,公司拳头产品 YAG 激光器已实现进口替代,2019 年自制数量为 560 台,半导体激光器、复合焊激光器、光纤激光器逐年放量,公司密封钉焊接机配备自制 YAG 激光器的能量负反馈功能,电解液兼容性更强,焊接最终优率≥99.8%。

  我们梳理了公司现有在研项目,如 60300 圆柱电池组装线、高功率光纤激光器及蓝光激光器开发等,多数项目已初具产业化技术基础。

  以圆柱电池组装线为例,在各大锂电头部企业积极布局大圆柱电池技术研发,加速推进产品量产下线的背景下,公司可提供 18、21、27、32、46、60 多型号的圆柱电池电芯装配段全智能高速生产线 系列大圆柱电池产线%,整线%。我们认为,公司作为优质锂电激光设备供应商,顺应产业发展趋势,积极前瞻布局,有望持续拓宽护城河。

  锂电设备公司资金周期较长,新签订单是关键的先行指标,用以指引公司未来营收体量。

  2020年先导智能、联赢激光、海目星的新签订单(未税金额)分别为110.63亿元、13.35亿元、22.12亿元,分别是当期营收体量的188.8%、152.0%、167.5%;2021H1先导智能、联赢激光、海目星的新签订单(未税金额)分别为92.35亿元、17.00亿元、19.27亿元,分别是当期营收体量的282.6%、324.2%、348.9%。

  2021H1锂电激光设备商联赢激光、海目星的新签订单与当期营收的比值高于板块平均水平,未来业绩弹性较大。

  为适应市场增长以及客户配套,联赢激光布局“一中心三基地”,以深圳总部为中心,建设江苏溧阳华东基地、惠州仲恺华南基地、四川宜宾西南基地。

  ②江苏基地三期2021年下半年开始建设,拟于2022年底建成,厂房及实验室面积达5.2万平方米;

  ③惠州基地一期拟于2021年四季度投入使用,生产厂房面积为4.7万平方米;

  ④惠州基地二期拟于2021年下半年开始建设,2022年底建成,生产厂房面积为5万平方米;

  截至2021年 6 月底公司总员工达2585人,相较年初增长35.91%,同比增长58.88%,其中新增员工683人,主要是研发设计及生产调试人员。

  除动力电池行业外,联赢激光作为焊接专家积极布局汽车五金、消费电子等行业,2020年公司汽车五金、消费电子实现营收1.20亿元、0.74亿元,分别占总营收的13.64%、8.43%。

  1)产品:汽车焊接领域包括不等厚板激光拼焊、白车身尾门钎焊、白车身顶盖钎焊、侧围 A 柱焊接、车门窗框飞行焊、座椅骨架焊接、座椅导轨飞行焊、汽缸垫焊接、安全气囊支架焊接、排气管焊接、传感器焊接、转向支架焊接等多个环节;消费电子领域包括风扇马达外壳、连接器、手机指纹识别器等产品。

  2)客户:汽车焊接领域已切入小鹏等造车新势力供应链,2019年公司对小鹏汽车发出商品金额为1464.54万元,占总发出商品的5.82%;消费电子领域获全球连接器巨头泰科电子的认可,且公司充分挖掘并满足ATL、亿纬锂能、比亚迪等客户需求。

  据中汽协统计,2017年国内汽车整车制造固定资产投资额为2677.06亿元,我们以国内汽车销量增速为指引,预计固定资产投资年均复合增速约5%,假设设备投资占固定投资的50%。据智研咨询统计,汽车焊装自动化设备约占整体设备投资的25%。

  据 OFweek 产业研究院报道,目前国内激光焊接在汽车产业的应用率大概在20%~25%,欧美发达国家激光焊接普及率已达 60%,预计国内激光焊接应用率将会在十年内达到国外同等水平,国内激光焊接渗透率稳步提升,我们假设2018~2023年国内汽车激光焊接渗透率分别为21%、22%、25%、28%、30%、35%。

  由此,可以估算得到2021年~2023年国内汽车激光焊接市场规模分别为114亿元、128亿元、157亿元。

  焊接工序在汽车生产加工过程中不可或缺,车架、车身、车厢、发动机、汽车齿轮、车顶、车门、汽车座椅滑动件、汽车安全气囊内胆、排汽管、汽车离合器等均需要焊接技术。

  展望未来,降本增质背景下汽车轻量化趋势确定性愈强,采用全铝或铝合金车身的车型愈多,激光焊接技术应用能够降低车身重量、提高车身装配精度、增加车身强度、降低汽车车身制造过程中的冲压和装配成本。

  2020年,公司作为牵头单位承担了广东省重点领域研发计划项目“大功率蓝光半导体激光器与应用”和“广东省汽车激光智能焊接装备企业重点实验室(2020年度)”项目,目前国内整机厂一般进口国外焊接生产线,项目落地后有望实现部分进口替代。

  联赢激光将先进激光飞行焊、激光填丝焊、WOBBLE焊接、多波长蓝光复合焊接技术和多波长蓝光摆动复合焊接技术应用到汽车发动机排气歧管、气缸垫片、高压歧管、氧传感器、变速箱拨叉、半壳组件、汽车转向系统转向支架、导向管、转向轮总成等多种汽车零部件中,有望复刻动力电池领域积累的工艺优势,不断拓展优质客户资源,在车身焊接领域实现厚积薄发。

  据国家统计局统计,2017年国内消费电子制造业固定资产投资额为1.29万亿元,同比增长23.41%,我们以2013~2017年消费电子制造业固定资产投资均复合增速(15.69%)为指引,保守预计固定资产投资年均复合增速约10%,假设设备投资占固定投资的40%。

  参考激光设备在OLED生产线投资比例,据中国产业信息网报道,十三五期间我国OLED投资额约2845亿元,激光设备约占OLED生产线K/月的柔性AMOLED6代线)。

  估算单条产线中激光切割与焊接价值量为1:1,激光设备渗透率稳步提升,我们假设2018~2023年国内消费电子激光焊接渗透率分别为3%、4%、4%、4%、4%、5%。

  由此,可以估算得到2021年~2023年国内消费电子领域激光焊接市场规模分别为264亿元、291亿元、457亿元。

  与动力电池、汽车五金行业相比,公司消费电子的毛利率稳定且较高,2016年、2020年公司消费电子业务毛利率均为44.32%,而2016年~2020年动力电池业务从47.59%降至32.19%、汽车五金从47.16%降至41.14%。

  2019年起公司加大对消费电子行业市场拓展和客户需求的挖掘,来自ATL、亿纬锂能、比亚迪等客户的收入增加。

  目前公司可提供电池、风扇马达外壳、连接器、手机指纹识别器等产品激光焊接解决方案,未来将在继续巩固动力电池激光焊接市占率的基础上,大力开拓消费电子及汽车行业市场。

  联赢激光作为动力电池激光焊接设备细分赛道领先企业,市占率居前,充分受益于全球动力电池扩产提速。

  目前公司降费增质成效初显,2021Q3净利率大幅提升,公司2021Q3毛利率为35.94%,同比下滑2.66pct,环比提升0.31pct;2021Q3净利率为8.16%,同比提升7.09pct,环比提升4.21pct,随着未来订单大规模确认,规模效应摊薄费用成本,公司盈利能力有望持续提升。

  我们基于2021-2025年国内新能源车销量为312、518、622、746、858万辆对锂电设备市场空间进行了测算,如果新能源汽车销量不及预期,则锂电设备市场需求也将受到影响,公司盈利预测可能低于预期。

  新能源汽车产业链高度景气,若未来更多厂商切入锂电激光设备环节,行业内出现价格战,将对公司盈利能力造成不利影响。

  若未来电池技术出现重大革新导致锂电设备升级换代,下游市场对现有锂电激光设备需求发生不利变化,若公司未及时进行相关技术储备,设备升级与行业技术迭代脱节,存在竞争力降低的风险。

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