双环传动机器人减速机「粉末冶金齿轮」

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（报告出品方/作者：国盛证券，丁逸朦、刘伟、张一鸣）

一、公司简介

1.1 高精齿轮龙头，积极布局新能源赛道

耕耘四十载的全球齿轮龙头。公司前身为玉环县振华齿轮厂，自 1980 年创立以来一直 专注于齿轮及其组件的开发、制造与销售。公司 2002 年开始乘用车相关业务研发，2013 年进一步进入机器人关节领域，目前产品领域涵盖汽车，非道路机械、风力发电、电动 工具、机器人自动化等多个行业中的驱动、传动应用场景，客户主要为国内外知名大型 整车生产厂商以及一级零部件供应商。

公司是家族企业，大股东吴长鸿、蒋亦卿、陈剑峰、陈菊花签署一致行动协议，共同成 为公司实际控制人，合计持股 21.13%。叶善群和陈菊花合计持有玉环市创信投资有限 公司 55.56%的股权，玉环市创信投资有限公司持有玉环市亚兴投资有限公司 84.17% 的股权。

公司产品主要分为汽车、工业两类，其中： 车辆齿轮：主要包括乘用车齿轮、商用车齿轮、摩托车及沙滩车齿轮和非道路机械 齿轮，2021 年各业务收入占比分别为：乘用车(45%)、工程机械（15%）、商用 车（15%）、摩托车（3%），合计占比 77%； 工业齿轮以电动工具齿轮为主（收入占比 3%），轨道交通及风电齿轮占比较小。

公司客户 础强大， 2015 年起提前卡位新能源。经过多年拓展与积累，公司与各应用 领域国内外优质客户建立了深度合作关系： 乘用车及新能源领域，公司配套大众、采埃孚、通用、福特、丰田、爱信、上汽、 一汽、广汽等传统 Tier 1 与主机厂，以及比亚迪、蔚然动力、日电产、舍弗勒、汇 川、博格华纳等电动车相关客户。商用车领域，公司 2006 年成为采埃孚在中国的第一家齿轮供应商，随后陆续进入 全球商用车领域龙头企业的供应体系。目前客户包括采埃孚、伊顿、康明斯、艾利 逊、菲亚特、重汽、一汽等。 摩托车、沙滩车领域，公司主要客户包括大长 、春风动力、雅马哈、法国标致等。 非道路机械领域，公司 2005 年起公司陆续进入卡特彼勒、约翰迪尔、利勃海尔等 行业龙头的供应链体系。 电动工具领域，公司与日本牧田、美国 Dewalt、史丹利百得，东成、国强、金飞达 等国内外知名品牌建立了长期合作关系。

1.2 公司产能扩张节奏快，积极布局新能源&RV 减速器赛道

国内布局五大产能，销售辐射全球。公司下辖多家 公司及 5 大生产 ，主要分布在 玉环、 兴、 淮安、大 、重庆等 区 ，并在北美、南美、 等 设立 销售网络，服务全球。

借力再融资，产能稳步扩张。公司自上市起，曾先后多次募集资金用于发展齿轮相关业 务。2021 年 10 月，公司发布非公开预案，募集资金总额达 20 亿元人民币，用于发展新 能源传动齿轮相关业务，新增产能用于配套比亚迪、蔚来等主流新能源车企。

2019-2020 年，汽车销量一般，叠加产能投放影响，公司产能利用率低。公司 2020 年乘 用车齿轮产能同比增长 18%，产能利用率 73.27%。2021 年行业回暖，新能源汽车销量 实现高增长，公司新能源汽车齿轮年化产能 170 万套，预计到 2022 年底，公司可形成350 万套年化产能。

1.3 新能源贡献主要增量，2021 业绩高增长

新能源助力收入高增，产能利用率提升改善盈利能力。2021 年，公司实现营业收入 53.91 亿，同比增长 47%；其中，公司新能源齿轮销量 503.14 万件，贡献收入 5.9 亿元，带 动乘用车齿轮营收 24.39 亿元，同比增长 57.1%。随着产能利用率及费用管控能力的提 升，公司实现归母净利润3.26亿元，同比大增537%；毛利率19.53%，同比增加2.16pct， 随着费用管控能力提升，公司期间费用率为 11.83%，同比减少 2.98pct。

经营趋于稳健，资本开支/折旧摊销回到行业水平。公司提前布置产能，过去几年资本开 支上升较快，目前公司经营趋于稳健，资本开支/折旧摊销已经回到行业正常水平，并且 新项目聚焦新能源、机器人等高景气赛道。

1.4 股权激励助力业绩增长，绑定核心人才

2022 年 5 月 6 日，公司发布 2022 年股票期权激励计划（草案），拟向 407 名激励对象 授予数量总计为 800 万份的股票期权，约占公司股本总额的 1.03%。该方案考核年度为 2022-2024 年，年度净利润考核目标分别为 5/7.5/9.5 亿元。此次股权激励范围广泛，涉 及中层管理人员、业务骨干以及优秀员工 402 人，董事、监事、高级管理人员为 5 人。

二. 高精齿轮业务：新能源高景气，公司竞争力强

2.1 新能源齿轮行业增速快、壁垒高

2.1.1 行业空间：预计 2025 年全球行业空间 180 亿元，CAGR 37%

齿轮产品主要可以分为车辆齿轮及工业齿轮。其中，车辆齿轮包括车辆变速器总成及车 辆驱动桥传动总成，是齿轮的主要下游；工业齿轮包括工业通用齿轮及工业专用齿轮， 产品种类繁多，使用工况较为复杂，绝大多数为单件小批量、多品种生产。根据产业链 调研： 传统燃油车变速箱齿轮价值量预计在 500-1500 元，主要由变速箱形式（档位数量、 变速箱结构、是否含同步器）决定； 新能源汽车减速器齿轮价值量预计在 700-1200 元，与燃油车相当，其中纯电车型 单电机版本价值量预计在500-700元左右，双电机版本价值量预计在 1000-1200 元， 混动版本预计在 1000 元左右； 车桥齿轮以差速器为主，价值量预计在 100-300 元。

从产品形式而言，新能源汽车齿轮数量少，订单集中度高。传统燃油车处于燃油经济性 考虑，需要将发动机转速稳定在合适区间，发动机档位数量高，齿轮数量多，依据档位 不同，一般在 14-20 个之间。新能源汽车一般使用固定传动比的减速器，主要有同轴、 偏置两种形式，齿轮数量一般在 5 个左右：同轴型：驱动轴和电机轴同轴，常使用行星齿轮，结构紧凑，但啮合噪音较大； 偏置型：电机的旋转动力按照初级齿轮--中间齿轮--最终传动齿轮--最终从动齿轮-- 驱动轴的顺序传递，减速比高，且一般为斜齿。

我们预计 2025 年国内新能源齿轮市场空间为 70-105 亿元，海外市场空间为 81-120 亿 元，以中位数测算，预计 2025 年国内/海外新能源高精齿轮市场空间分别为 84/97 亿 元，对应 2022-2025 年 CAGR 分别为 35%/39% 主要计算假设：新能源汽车销量：预计 2025 年国内/海外市场新能源汽车销量分别为 1000/1200 万 辆，渗透率分别为 40%/20%，其中混动车型占比 35%； 单车价值量：按照纯电车型 500-1000 元/套、插混车型 1000 元/套计算。（报告来源：未来智库）

2.1.2 新能源齿轮技术壁垒高、投资强度大，龙头优势明显

新能源齿轮精度等级要求高于传统燃油车，并显著影响车辆噪声性能。常见的齿轮精度 等级分为 0-12 级，其中 0-3 级为预留精度等级，4-5 级齿轮为高精度传动齿轮，主要采 用高精度磨齿、强力珩齿等工艺获得，常用于标准齿轮、测量齿轮及航空齿轮，目前国 内整车厂商对齿轮的精度要求，高级乘用车齿轮精度等级要求为 6~7 级，普通或小型乘 用车、高档商用车齿轮精度等级要求为 7~8 级，普通商用车或农用车齿轮精度等级要求 为 9~10 级。一般而言，精度等级相差一级，承载能力强度约相差 20-30%，噪声约相 差 2.5-3dB。

由于新能源汽车电机转速普遍在 16000r/min 以上，远高于传统燃油车，因此减速器 的齿轮精度要求普遍在 6 级以上，甚至达到 4-5 级。发动机最大功率转速一般在 4000- 6000r/min，而新能源汽车电机转速普遍在 16000r/min 以上，特斯拉的 modelS/X 的高 功率电机转速更是达到 20000r/min 以上。此时齿轮精度对噪声的影响将被显著放大，因 此减速器的齿轮精度要求普遍在 6 级以上，甚至达到 4-5 级。

由于精度等级要求高，新能源减速器齿轮需要额外磨齿、热处理工序。新能源汽车传动 齿轮的精度等级要求高，传统工艺难以满足，需要额外磨齿、热处理工序。其中， 磨齿工序：属于精加工工序，能够提高齿轮精度、减少噪音；其中磨齿机齿轮加工 精度可稳定在 5 级以上，是最高精度级别设备，但设备投资大； 热处理工序：能够增加齿轮表面硬度，加强产品机械性能；

由于需要额外的热处理、磨齿工艺，新能源减速器齿轮设备投资大、技术壁垒高。从行 业行业上市公司披露信息来看，目前单套/年新能源驱动齿轮产能的投资强度，达到了 600-700 万元，其中热处理/机加工占比 15%/54%。以双环玉环新能源一期为例，磨齿 机、渗碳真空炉投资额分别为 1.05、0.23 亿元。除了设备投资外，热处理、磨齿机生产 效率低，对工艺参数要求高，龙头公司竞争优势强。

与传统燃油车的变速器齿轮主要由主机厂或 TIER1 自供不同，减速器齿轮由于投资强度 更大、技术壁垒更高，我们预计第三方供应的占比将持续提高，且龙头公司的竞争优势 将持续体现。根据中商情报网数据，按照齿轮产品的层次结构来分，国内高、中、低端 产品的比例约为 25%、35%和 40%；按照生产高、中、低端产品的企业来分，其比例约 为 15%、30%和 55%。从新能源齿轮行业格局而言，双环传动 2021 年新能源汽车传动 齿轴产品销售 503 万件，实现营业收入 5.86 亿元，以前文测算的行业空间测算，预计公 司 2021 市占率约 23%，考虑到新能源市场微型车销量，我们预计公司在 A 级以上车 型市场的份额有望超过 50%，优势明显。

2.2 公司竞争优势显著，在手订单饱满，增长确定性强

2.2.1 技术先进、绑定核心设备商，规模领先同行

公司工艺、技术齐全，深度绑定核心设备供应商： 工艺技术方面，公司已实现 4 级以上精度齿轮的大批量制造能力。公司拥有齿轮硬 齿面加工磨齿技术、齿轮硬齿面加工硬滚技术、齿轮硬车技术、齿轮渗碳淬火内在 质量控制技术、齿轮预修正技术、齿轮检测技术、齿轮用各种夹具设计及制造技术 等多项核心技术，以工艺能力推算，公司公司已实现 4 级以上精度齿轮的大批量制 造能力； 设备方面，如前所属，磨齿机是高精度齿轮的核心设备，公司在 2015 年起就通过 设立合资公司的方式，深度绑定核心供应商 KAPP，绑定 251 台高效高精度数控磨 齿机。

对标可比公司，我们认为公司在客户及规模方面优势明显，具备先发优势：1）客户方 面，公司已 本覆盖各头部车企及 Tier 1。公司在乘用车、新能源车、商用车以及工程 机械领域均有知名零部件供应商或车企客户，相较于可比公司，双环传动在新能源车领 域积累了较多客户资源，切入比亚迪等新能源赛道核心企业，良好的客户结构有利于公 司产品的推广，形成品牌效应。

2）规模方面，公司齿轮业务营收大幅领先同行，规模效应显著。与可比公司同类业务相 比，公司齿轮的年产量更高，规模效应更强，能够显著降低生产成本。2021 年，公司齿 轮销售实现营收 43.34 亿元、毛利率为 19.62%，均领先于可比公司同类型业务。

2.2.2 在手订单饱满，新能源、出口、重卡 AMT 贡献增量

公司在手订单饱满，2021 首获海外出口订单，根据公司公告： 截至 2021 年 12 月 31 日，公司已获得新能源汽车驱动系统齿轮在手订单与 2022 年意向性合同共计 16.4 亿元左右； 直接出口 的新能源汽车驱动系统齿轮项目将于 2022 年第四季度正式投产， 2024 年达到峰值年产量并持续至 2028 年，预计协议生命周期内销售总金额约为 35.54 亿元。 商用车领域，公司与采埃孚合作多年，有望充分受益重卡 AMT 行业升级。公司与 采埃孚的合作最早可以追溯到 2006 年，公司成为采埃孚的国内首家齿轮供应商。 2020 年已实现重卡 AMT 齿轮的批量化生产。

三、RV 减速器：国产替代正当时，公司蓄势待发

3.1 RV 减速器广泛应用于工业机器人，国产替代空间大

减速器是机器人必备的零部件，其作用是降低电机输出转速，提升扭矩，确保动作精度。 工业机器人使用的减速器主要有谐波减速器和 RV 减速器两种。RV（Rotary Vector） 减速器由第一级渐开线行星传动和第二级摆线行星传动组成，结构相对复杂。与谐波减 速器相比，RV 减速器体积大，负载能力强，具有更高的刚度和回转精度，且寿命更长， 因此 RV 减速器一般应用在工业机器人的机座、大臂、肩部等重负载的位置。RV 减速器 技术要求高，制造难度大，主要市场仍由外资企业把握。双环是国内少数能够生产制造 RV 减速器的厂家之一，技术水准和市场份额国内领先。

近年来我国工业机器人市场需求呈现整体增长，销量占比已超过全球的一半。根据高工 机器人统计的数据，2017-2021 年我国工业机器人销售量从 13.6 万台增长至 24.8 万台，复合增速 16.2%，预计 2022 年销售量有望达到 30.1 万台。2017-2021 年我国工业机 器人市场销售规模从 352.1 亿元增长至 445.7 亿元，复合增速 6.1%，预计 2022 年 有望达到接近 500 亿元。

减速器、伺服机、控制器等是工业机器人的核心零部件，占据了工业机器人主要的硬件 价值量，其中减速器的成本占比可达到 1/3。一般来说减速器的使用量与机器人的自由 度直接相关，2021 年我国机器人减速器的需求量为 93.1 万台，其中增量需求是 82.4 万 台，存量替换的需求是 10.7 万台，由此计算单台工业机器人平均使用减速器 3~4 台。 高工机器人预计 2022 年减速器的需求量有望达到 103 万台，其中增量需求 92 万台，替 换需求 10.2 万台。

从减速器种类的使用上看，谐波减速器和 RV 减速器的总应用数量各占一半，具体应用 上涉及汽车制造、交通运输、港口码头等的重载荷机器人 RV 减速器使用较多，3C 产 线、半导体产线、医疗器械等轻载荷机器人谐波减速器应用更多。如果以 RV 减速器 单价 5000-8000 元、2021 年国内机器人 RV 减速器出货量 46 万台左右计算， 2021 年 RV 减速器市场规模约 23~37 亿元，到 2025 年市场规模有望达到 50~60 亿元。目前，RV 减速器市场以日本企业为主导，随着双环等自主企业技术的发展， 国产 RV 减速器的市场份额在逐步提升。2021 年国内机器人 RV 减速器市场纳博特 斯克仍占据 53%的销量份额，双环传动销量提升至 14%位居第二，国内领先。（报告来源：未来智库）

3.2 特斯拉 Bot 原型预计 Q3 发布，本土供应商有望迎来配套机会

特斯拉或将于 2022/9/30 日 AI 日发布人形机器人原型机 Optimus。早在 2021 年， 特斯拉就在 AIDAY 上带来了一个彩蛋：人形机器人。原型预计 2022 年面世，根据马斯 克推特信息，原型机被命名为 Optimus。近期，马斯克在推特上表示预计在 2022 年特斯 拉 AI 日（即 2022/9/30）发布产品。特斯拉寄希望人形机器人未来能代替人类完成许多 “危险、重复性且枯燥无聊的工作”。

特斯拉 Optimus 单价或低于一辆汽车，有望进入消费级、商用级等各类场景。根据艾隆·马斯克在 2022 年 4 月的 TED 演讲中透露，Optimus 其单价将“不会高得恐怖，或 许会比一辆车的价格更低”，与马斯克对话的主持人 Chris Anderson 以 2.5 万美金左右 （约 16.75 万人民币）的价格为例进行讨论，给出了一个可供参考的价格区间。考虑到 特斯拉汽车在中国的售价最低为 30 万元左右，Optimus 机器人的单体价格有望接近 17- 30 万元区间。此外，根据国家统计局数据，2021 年中国平均年人均工资水平为 10.68 万 元，按 Optimus 机器人单体价格区间 17-30 万元来计算，购买单个 Optimus 机器人的 回本时间在 1.6-2.8 年，即 2-3 年内便可收回成本，使用机器人具备经济效应。

工业机器人的上游核心零部件主要是减速器、伺服系统和控制器，本土供应商有望迎来 配套机遇。根据中国机器人产业联盟数据，该三大核心零部件的成本占工业机器人总体 成本的 60%，其中减速器成本占比最高，达 30%，其次是伺服系统（20%）和控制器 （10%）。

3.3 公司产品谱系完整、技术成熟，发展可期

双环传动是国内较早从事减速器研发的企业之一，2013 年即开始研制工业机器人精密 减速器，2015 年承担国家“863 计划”课题“机器人 RV 减速器研制及应用示范”，同年 公司定增募集资金 12 亿元，其中 3.65 亿元投资于工业机器人 RV 减速器产业化项目， 计划建成 6 万套年产能产线。2018 年公司完成 26 个型号机器人减速器芯片开发，“工 业机器人高精度减速器 能制造建设项目”顺利通过国家工信部验收 ，到 2019 年产品 规格型号达到 40 余种。2020 年公司设立 公司环动科技，并将机器人减速器业务划归 其下运营，到 2021 年公司已逐步实现 6-1000KG 工业机器人精密减速器的全覆盖。 目前，环动科技围绕精密减速机设计、制造、装配、检测等关键环节已申报专利 20 余 项，参与制定国家标准 2 项，制定企业标准 20 余项，拥有 E 系列、C 系列和 H 系列等 不同型号的产品 40 余种。

2018 年至 2021 年，公司的减速器和其他业务收入从 0.63 亿元增长至 1.84 亿元，平均 毛利率水平在 25~30%，成为 RV 减速器的国产替代龙头公司。以公司国内市占率 14% 来估算，2021 年公司的 RV 减速器销量约为 6 万台， 本处于满产状态 。考虑 RV 减 速器行业格局较为封闭，公司作为行业的新进入者，有望推动行业配置成本的大幅下行， 我们以 2000~3000 元预计产品 ASP。公司产品以优秀的质量和极高的性价比受到众 多客户的青睐，为满足不断增长的订单需求，公司也在积极布局减速器产能建设，业务市占率有望继续提升。

如果以 2025 年中国工业机器人销量可达到 46 万台，平均每台机器人使用 3.5 只 RV 减 速器来计算，2025 年国内 RV 减速器需求量将达到 161 万台。如果公司在国内的销量市 占率可达到 10~20%，以单价 2500 元左右估算，公司的收入空间可达 4.0~8.1 亿元， 工业机器人减速器业务有望成为公司新的业绩增长点。

四、盈利预测

收入端，预计公司2022-2024年收入分别为72/86/105亿元，同比 39.6%/23.2%/22.9%。 其中： 乘用车齿轮：公司新能源产品在手订单饱满，产能增长迅速，同时燃油车客户受益 于行业整体销量的复 ，预计 2022-2024 年收入分别为 72/86/105 亿元，同比39.6%/23.2%/22.9%； 商用车齿轮：受益于采埃孚 AMT 项目的量产，预计 2022-2024 年收入分别为 11.86/14.83/18.53 亿元，同比 50.9%/25.0%/25.0%； 工程机械齿轮：公司拓展相对稳定，预计 2022-2024 年收入分别为 8.71/9.58/10.54 亿元，同比 10.2%/10.0%/10.0%； 减速器及其他：行业处于高速发展期，预计 2022-2024 年收入分别为 2.39/3.23/4.84 亿元，同比30.0%/35.0%/50.0%；

（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。）

精选报告来源：【未来智库】。未来智库 - 官方网站