上海骄成超声波说明书（超声波工业应用持续拓展）
上海骄成超声波说明书（超声波工业应用持续拓展）2018-2021年，公司营收CAGR为50.53%，动力电池超声波焊接领域实现快速突破。2018-2021年公司营收从1.09亿元增长至3.71亿元，CAGR达50.53%；2022H1公司营收同比 33.82%为2.45亿。分产品来看，公司2020年口罩焊接机收入1.87亿元，营收占比70.80%，是当年收入 97%的主要驱动力；受益于下游动力电池厂扩产，同时公司产品技术进步使得在头部电池厂实现国产替代，2021年动力电池超声波焊接设备收入同比 776.11%达1.96亿元，占公司营收的52.93%，成为公司的第一大收入来源。（二)动力电池领域快速突破，盈利能力保持较高水平(1）超声波焊接设备：在动力电池领域，超声波焊接设备是电芯生产装配流程中的必要设备，应用于锂电池极耳焊接、PACK焊接、复合集流体高速滚焊以及镍氢电池正极极片焊接等多种场景。此外，公司超声波焊接设备还可应用于口罩等医
（报告出品方：中航证券）
一、国内超声波焊接设备龙头，进军动力电池实现跨越发展（一）国内超声波焊接设备龙头，产品应用广泛
公司是国内领先的超声波设备供应商，下游应用领域广泛。骄成超声成立于2007年，最初以超声波裁切行业为切入点、主要产品为超声波裁刀、调幅器；随着技术进步，公司业务逐步实现从配件到整机的转变。2016年进军新能源行业，开始提供动力电池超声波焊接设备；2017年超声波焊接监控一体机进入宁德时代等电池厂供应链；2020年业务进一步拓展至无纺布、线束、半导体等新领域。
公司主要产品包括超声波焊接设备、超声波裁切设备、动力电池制造自动化系统等。公司构建了完整的超声波技术平台，可为不同行业客户提供超声波工业应用整体解决方案，主要应用领域包括新能源动力电池、橡胶轮胎、无纺布、汽车线束、功率半导体等。
(1）超声波焊接设备：在动力电池领域，超声波焊接设备是电芯生产装配流程中的必要设备，应用于锂电池极耳焊接、PACK焊接、复合集流体高速滚焊以及镍氢电池正极极片焊接等多种场景。此外，公司超声波焊接设备还可应用于口罩等医疗防护用品无纺布焊接、塑料焊接、线束端子焊接、半导体IGBT焊接等领域。
(2)超声波裁切设备：公司的超声波裁切设备主要应用于汽车轮胎橡胶裁切领域，适合轮胎内衬、胎侧、胎面、三角胶等裁切。
(3）动力电池制造自动化系统：以应用于镍氢电池生产的超声波滚焊机为契机，句客户提供涵盖镍氢电池不同生产环节的解决方案。公司产品认可度高，客户资源优质。新能源动力电池领域，公司积累了宁德时代、比亚迪等知名客户，并通过整线设备集成商将产品应用在国轩高科、中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等公司的动力电池生产线中；轮胎领域，公司客户涵盖固特异、优科豪马、正新、佳通、中策、玲珑、赛轮等国内外知名客户。除上述动力电池、轮胎行业的龙头公司外，公司主要客户还包括科力远、赢合科技、大族激光、联赢激光、海目星、利元亨、软控股份等多家上市公司。
（二)动力电池领域快速突破，盈利能力保持较高水平
2018-2021年，公司营收CAGR为50.53%，动力电池超声波焊接领域实现快速突破。2018-2021年公司营收从1.09亿元增长至3.71亿元，CAGR达50.53%；2022H1公司营收同比 33.82%为2.45亿。分产品来看，公司2020年口罩焊接机收入1.87亿元，营收占比70.80%，是当年收入 97%的主要驱动力；受益于下游动力电池厂扩产，同时公司产品技术进步使得在头部电池厂实现国产替代，2021年动力电池超声波焊接设备收入同比 776.11%达1.96亿元，占公司营收的52.93%，成为公司的第一大收入来源。
公司主营超声波焊接设备为附加值较高的单台核心装备，2018-2022H1毛利率维持在45%以上的较高水平。2018-2021年，公司归母净利润从0.24亿元增长至0.69亿元，CAGR达42.94%；同期毛利率高于新能源锂电焊接设备与国内超声波设备供应商，主要系：1)与多模块、高集成的大型锂电焊接设备相比，公司超声波焊接设备为自主研发、具备国产替代实力、应用于单一环节的核心装备，附加值较高、竞争格局优；此外，超声波焊机成本在动力电池产线中成本占比较小，客户对此类产品价格相对不敏感；2)在超声波领域，公司从事的极耳焊接环节所需功率更高、负载变化较大，对声学组件和焊接机架的稳定性要求更高，技术门槛较高。分产品来看，汽车轮胎超声波裁切设备为公司的发家业务且聚焦高端领域，毛利率维持在64%-70%；动力电池超声波设备正在主要电池厂实现国产替代，毛利率稳定在50%以上；其他领域超声波焊接设备毛利率波动较大，其中2020年毛利率67.65%主要系超声波口罩焊接设备占比提升。
2020年以来随规模效应体现，期间费用率大幅降低至30%以下。公司2018-2021年期间费用率分别为35.93%、36.53%、25.52%、26.62%，其中：1）2018、2019年期间费用率较高一方面为公司前期投入的固定成本较高、而营收尚未起量，另一方面为运输费影响销售费用率较高；2）2020年以来随着营收规模快速增长，公司期间费用率大幅降低至25-28% 2021年期间费用率相比2019年降低9.91pct。
(三)在研产品多点开花，募投项目强化核心竞争力
在研项目聚焦动力电池，汽车线束、IGBT、氢燃料等领域多点开花。据公司招股书，在研项目合计研发预算3032万元，其中464万元用于动力电池超声波焊接设备研发，具体涉及复合集流体焊接、方壳锂电池极耳焊接等方向；除动力电池超声波焊接外，主要研发方向还包括IGBT焊接、汽车线束焊接、氢燃料电池测试设备等。
公司多个在研项目解决了现有行业的技术痛点，应用前景较为广阔；同时以超声波焊接、裁切为核心，围绕下游多个应用场景进行研发，逐步形成平台型布局，强化核心竞争力。
IPO募投项目包括智能超声波设备制造基地与研发中心建设，总投资约4.2亿元。据公司公告，公司首次公开发行2050万股，占发行后总股本比例的25%，募集资金净额约13.0亿元，其中4.2亿元将用于投资智能超声波设备制造基地建设、技术研发中心建设、补充流动资金。
智能超声波设备制造基地建设项目：拟通过在无锡构建智能制造生产基地用于生产超声波设备，产品主要用于动力电池、IGBT、线束、无纺布等领域。制造基地的建成，一方面可以扩大公司业务规模和生产能力，增强公司盈利能力；另一方面可将公司现有的部分委外加工业务转为自主生产，优化各环节的产品质量控制，提升自动化生产水平，强化产品竞争优势。技术研发中心建设项目：拟通过购置先进的研发、检测设备和软件，改善研发环境、升级技术平台、吸引优秀人才，提升公司技术创新能力。通过持续研发新产品新技术，拓展产品应用领域，从而进一步提升公司核心竞争力。
二、超声波应用场景多元，高端市场国产替代开始突破（一)超声波——具有束射性的能量波，应用场景丰富多元
超声波具有方向性强、能量集中等特点，广泛应用于工业、食品、医疗等领域。超声波是一种频率高于20kHz的声波，具有方向性好、反射能力强、易于获得集中声能等特点。超声波技术一般包括功率超声和检测超声，其中功率超声技术是以物理、机械振动、电子材料等学科为基础，通过超声波能量使物体或物体性质某些状态发生变化的应用技术，主要应用于焊接、裁切、清洗、喷涂等；检测超声则是利用超声波技术进行检测工作，主要应用于医疗B超、超声探伤等。
（1）超声波焊接具有高速、安全、环保等优势
超声波焊接是超声波作用两个物体表面相互摩擦而使分子层之间熔合，具有高速、安全、环保等优势。根据焊接对象的不同，超声波焊接可以分为金属焊接和塑料焊接，与其他焊接技术相比，技术优势较为突出：金属焊接方面，超声波焊接具有近冷态焊接、焊接后导电性好、对焊接金属表面要求低、焊接时间短、环保安全等优点；塑焊接方面，超声波焊接具有焊接速度快、强度高、密封性好、低成本、清洁环保、焊接过程稳定等优势。
超声波金属焊接是固相焊技术，主要依赖超声波能量在金属表面作用形成焊接接头，一个完整的超声波金属焊接系统包括发生器、换能器、调幅器、焊头、底模等。超声波金属焊接具体过程为在压力作用下，焊头在焊件表面来回高频振动摩擦使得中间层氧化物或污染被破坏挤走，纯净金属接触摩擦后发生塑性变形及流动，形成局部连接区域；随着超声能量的持续增加，局部连接区域扩展融合形成焊接接头。超声波金属焊接过程的温度远低于材料的熔点，是一种固相连接的方法，可以焊接同种材料与异材料，特别适合焊接一些较软的和高导热性的材料，如铝、铜、镍等。超声波非金属焊接是一种快捷、干净、可靠的熔化焊技术，主要应用于塑料焊接和无纺布焊接。超声波非金属焊接利用高频振动波传递到两个需焊接的物体表面，在加压情况下，使两个物体表面相互摩擦，局部产生高温，达到材料熔点，形成分子层之间的熔合。
（2)超声波裁切具有切边准确、不变形、不翘边等优势
超声波技术应用于裁切市场主要是用于轮胎的裁切。轮胎生产工艺流程主要分为密炼、胶部件准备、成型、硫化、最终检测、轮胎测试六个工序。超声波裁切设备是胶部件准备工序中帘布裁断工段的重要工艺设备，设备性能直接关系到轮胎产品的质量，是保障轮胎产品高效安全可靠生产的重要设备。对比传统热刀、圆盘刀，超声波裁切具有切边准确、不变形、不翘边等优势。采用超声波设备进行轮胎切割加工时，通过换能器产生振动，经过可以改变振幅的调器传递到超声裁刀上，裁刀将接收到的振动能量传递到待切割工件的切割面，在该区域，振动能量通过激活橡胶分子能、打开分子链的方式对胶料进行切割。相比于传统刀刃裁切设备，超声波裁切具有切口光滑、牢靠、切边准确、不会变形、不翘边、起毛、抽丝、皱折等优点，未来随着轮胎产业的不断发展，超声波裁切设备市场有望稳步发展。超声波裁切在轮胎制造中应用较为成熟，且暂时不会被非接触式能量切割替代。近年来，超声波裁切在轮胎工业中经过多年对传统裁切方式的替代，已成为轮胎制造行业的主流工艺。由于橡胶材料遇高温易硫化的特性，温度低、阻力小、一次接触式入刀是轮胎切割的必要条件。目前就轮胎切割的技术发展趋势而言，暂时无法用类似激光的、非接触式能量切割的方式来替代超声波切割。
（二）高端市场外资主导，骄成超声率先打破垄断
超声波设备高端领域长期被必能信、泰索退克、Sonics等外资厂商占据，骄成超声打破了高端动力电池极耳焊接和轮胎超声波裁切设备被外资垄断的格局。在技术难度较大的动力电池极耳终焊、大线径高压线束焊接、轮胎超声波裁切、半导体IGBT端子焊接等领域，国内市场主要由必能信、泰索退克和Sonics等国外品牌占据；而无纺布焊接、塑料焊接、小线径线束焊接、工业喷涂、工业清洗技术难度相对较低，国内外超声波企业相对较多，市场份额相对分散，竞争化程度较高。骄成超声是国内少数能够参与国际厂商在高端超声波工业设备市场竞争的企业，打破了高端动力电池极耳焊接和轮胎超声裁切被外资企业垄断的格局。
三、动力电池超声波设备国际领先，复合集流体打开应用新场景(一）电动化趋势持续深入，动力电池超声波焊接设备需求高增
1、动力电池装机量持续攀升，锂电设备规模快速增长
新能源汽车销量高速增长，预计2025年新能源汽车渗透率国内33%/全球21%。2022年8月，国内新能源车（乘用 商用）销量达66.6万辆，同比增长109.19%，新能源车单月渗透率达27.95%；前8月新能源车累计销量384.3万台，渗透率为22.81%。
全球动力电池装机量快速增长。国内方面，根据中国汽车动力电池产业创新联盟数据，8月动力电池装车量27.8GWh，同比增长120.96% 环比增长14.74%；1-8月累计162.1GWh，同比累计增长112.20%。国际方面，根据起点研究数据，2022H1宁德时代装机量第一达到69.7GWh，市占率34%，LG新能源位列第二，装机量28.7GWh 市占率14%。锂电设备市场规模持续增长，中国已经占据全球市场半壁江山。据起点研究院统计，2021年全球锂电池设备市场规模为792亿元，增长48.87%；高工锂电数据显示，2021年中国锂电设备市场规模超过500亿元，预计2022年将进一步增长超过750亿元。未来随着政府支持政策的继续推行、新能源技术的深入发展以及市场认可度的逐步提高，下游动力电池需求不断增长，电池厂商扩产速度加快，进而带动锂电制造设备市场规模的快速扩大，也将为超声波焊接设备市场的快速发展带来强大发展动力。
2、2025年全球锂电池超声焊设备及配件市场空间约22亿元
超声波金属焊接是锂电池电芯生产焊接流程中的必要设备。超声波焊接用于多层极耳焊接及部分PACK焊接工序，而激光焊接用于软连接焊接（连接片和极柱焊接）、顶盖焊接（方形电池铝壳和顶盖焊接）、密封钉焊接、模组及PACK焊接。在多层极耳焊接以及多层极耳和连接片的焊接环节，超声波金属焊接是锂电焊接工艺环节中具备不可替代性，且相比激光焊接优势突出：①可以显著减少熔化焊中常见的冶金缺陷，焊后内阻低；②超声波焊不受焊接材料层间空气层的限制；③相比于激光焊，超声波焊受材料反射率影响较小；④超声波焊接可以一次性焊出所需的焊接面接，效率高于激光焊接；⑤超声波焊接多层极耳时，瞬间最高温度远低于极耳材料熔点，产热量低，对电芯造成的潜在风险较低。随着动力电池市场规模不断扩大，以宁德时代为首的动力电池企业产能将持续扩张。我们从动力电池厂扩产规划角度出差，对超声波焊接设备及配件(此处不考虑复合集流体电池）市场规模进行测算：
1）超声波焊接设备：据我们统计，宁德时代、比亚迪、LG、SK等全球主要电池厂至2025年合计产能规划约3903GWh，以每GWh电池产能对应150万元的超声波设备投资额计算，2021-2025年全球锂电池超声波焊接设备市场规模合计约59亿元，其中2025年锂电池超声波焊接设备市场规模约11亿元。
2）配件：焊头、底模等配件属于耗材，其每年的市场需求随着设备市场容量的增大而不断扩大。假设2025年全球动力电池行业内总产能达到3903GWh，以单GWh对应20-30万的配件价值量计算，则2025年全球动力电池超声波焊头、底模的市场规模约10亿元。
(二）产品性能国际领先，打破外资垄断进入头部电池厂
公司在动力电池超声波设备领域产品主要包括超声波卧式焊机、超声波楔杆焊机、超声波焊接监控一体机、超声波滚焊机等，多项产品技术处于国际先进水平，受到下游客户的充分认可。超声波楔杆焊机灵活性强，可满足200层多层极耳焊接需求。随着动力电池在容量、性能等方面的更高要求，传统卧式焊机难以满足不断增大的压力和层数要求。
公司自主研发的一体式楔杆焊头将“楔”、“杆”和“质量块”设计为一体式结构，克服了传统楔杆结构难以兼容薄层焊接、空载损耗大、纵向焊印实现困难的特点；灵活性较强，可满足各类不同长度和方向、兼容200层以内的多层极耳的焊接需求。与行业内通常采用的悬臂式超声波焊头相比，一体式楔杆焊头克服了焊接时力臂长、容易上翘的缺点，在层数较厚、焊接压力大时有明显优势。
具体参数来看，超声波楔杆焊机在焊接能力、焊接效果、焊头寿命和工艺稳定性等关键性能上优于国外一流竞争对手。在搭载相同发生器和换能器的情况下，极耳可焊层数可由80层提升至150层（采用双超声系统可达200层），焊接参数输出更加稳定，功率波动由土10%降低到土5%，设备稼动率可达99%以上，焊接效果更好。
超声波焊接监控一体机解决了极耳焊接质量难以实时检测的痛点。动力电池企业传统采取焊后抽检的方式来检测焊接质量，无法实现对焊接过程实时全检，若焊接不良的产品流向后道工序，将会影响电池模组的效能，进而直接影响新能源车的使用性能。公司率先推出超声波焊接监控一体机，将特征提取及智能算法与超声波金属焊接工艺特点相结合，实现在完成焊接的同时对焊接状态进行评估判断、在线识别焊接异常，检测准确率达95%以上，目前该产品已在锂电头部客户大规模应用。公司动力电池超声波焊接设备市占率大幅提升，切入头部电池厂打破国外垄断。
锂电池极耳焊接环节是直接影响电池性能的关键环节之一，电池厂对其供应商及技术路线有严格的选用要求，公司是国内少有的能与国际厂商在高端超声波工业设备市场进行竞争的企业，在头部电池厂实现了国产替代。据招股书，公司设备在宁德时代和比亚迪2021年新增采购超声波焊接设备中占比均超过50%，国轩高科、中创新航、亿纬锂能、欣旺达、蜂巢能源、孚能科技的新增产线上也开始批量采用公司设备，公司市占率正逐步提升。其中，中创新航、国轩高科2021年已实现大批量供货；亿纬锂能、蜂巢能源2021年仍处于小批量供货阶段；欣旺达和孚能科技报告期内尚未确认收入，但已与公司签订批量订单。
公司2021年动力电池超声波焊接设备及其配件的销售收入为2.14亿元，按照2020年和2021年宁德时代、比亚迪、中创新航、国轩高科和亿纬锂能在国内动力电池装机量占比推算其产能占比，结合披露的2021年新增产能数据，测算2021年动力电池超声波焊接设备及其配件的销售额计算的国内市占率约20%-30%。
（三）“动力电池 超声波”应用扩展，复合集流体催生滚焊新工艺
1、复合集流体量产在即，2025年滚焊产线需求约15亿元
复合集流体安全性高、能量密度高、理论成本低，产业应用势在必行。高安全性方面，突破了传统内短路防护技术仅能延缓内短路引发热失控，并降低甚至极大牺牲电池比能、寿命及增加成本等为代价的技术瓶颈，彻底解决了电池因内短路易引发热失控的行业难题。高能量密度方面，中间层采用轻量化高分子材料，重量比纯金属集流体降低50%-80%，电池能量密度实现提升5%-10%。长寿命方面，高分子材料相比金属具有低弹性模量，电池的循环寿命实现提升5%。强兼容方面，将传统集流体直接升级为复合集流体不影响电池内部电化学反应，能够直接运用于各种规格、不同体系的动力电池。
产业大规模应用蓄势待发，相关设备龙头有望率先受益。从2020年至今，以宁德时代、比亚迪为首的电池厂巨头布局研发，带动重庆金美、宝明科技、双星新材、万顺新材、诺德股份等多家企业布局复合铜箔，目前正处于大规模量产前夕。2022年8月至今，东威科技累计披露复合铜箔水电镀设备获下游客户17.13亿元批量订单，对应电池装机量约57GWh，标志着复合集流体的产业趋势已得到广泛认可，下游正加速布局以抢占战略制高点。
复合集流体焊接增加前段转印焊工序，滚焊机可解决复合集流体和箔材之间焊接难度大、焊接效率低的痛点。复合集流体包括高分子材料形成的绝缘层，极耳转印焊利用箔材（铜箔与铝箔）与复合集流体的极耳转接从而输送电芯中的电流，解决了复合集流体制成的极耳无法将电芯中的电流直接输出至电极端子的难题。滚焊机可以将箔材连续地焊接于复合集流体局部，即箔材与复合集流体在输送的过程中即被焊接，并形成连续的焊印，有效缩短加工时间、提高加工效率，创造性地解决了锂电池复合集流体和箔材之间焊接难度大、焊接效率低的痛点。
综上，复合集流体制成的电池在前段工艺增加转印焊，且单条产线对滚焊设备的需求数量是极耳超声焊接设备的3倍左右，同时中段工序的多层极耳超声波焊接工序依旧保持不变，据此我们测算单GWh电池对应的滚焊设备价值量约600万元；若考虑自动化集成设备，则单GWh电池对应的滚焊产线价值量约1200万元。
供给端测算：据3.1.2小节数据，全球主要电池厂2025年新增产能规划约740GWh，以复合铜箔制成的电池2025年在新能产能中渗透率19.8%测算，则2025年超声波滚焊设备/产线市场空间分别为7.3亿元、14.7亿元。
公司超声波滚焊设备行业领先，有望充分受益于复合集流体渗透率提升。国外仅少量同行业公司涉及滚焊技术，日本Utex公司40kHz时最大压力500N；法国Mecasonic公司最大焊接速度60m/min。公司自主研发的超声波滚动焊接设备能够实现复合集流体和箔材之间的高速滚焊、在线质量检测，可以在大压力和低振幅下实现连续焊接，支持20-50kHz工作频率，其中40kHz时最大压力可达2500N；最大焊接速度超过80m/min，创造性地解决了锂电池复合集流体和箔之间焊接难度大、焊接效率低下的痛点。目前公司超声波滚焊设备已应用于宁德时代新型动力电池生产，未来有望充分受益于复合集流体渗透率提升。
2、应用领域不断拓宽，超声波极片裁切、除尘设备市场潜力大
超声波极耳裁切设备能够显著改善裁切效果、避免安全隐患。目前在锂电池生产工艺中，一般要对电池作整形、裁切等一致性处理，但传统的机械裁切易导致有飞边毛刺、易产生金属粉尘；进一步地，粉尘会导致电池短路起火，易造成安全隐患。公司研发的超声波极片裁切设备已形成研发样机，主要集成在高速切叠片一体机内，用于锂电池正极极片裁切，能够显著改善裁切效果且避免安全隐患。锂电制造对粉尘控制要求严格，超声波除尘设备市场潜力较大。超声波除尘是通过高速气流与超声波共同作用，对工件表面粘附的微米级及亚微米级粉尘颗粒进行去除的新型干式清洗技术。公司正在研发的超声波除尘设备已经形成第一代样机，锂电池制造过程中对粉尘颗粒的控制要求极为严格，除尘设备在很多工序中均存在应用，若设备的技术成熟度和可集成性达到要求将存在较大的市场潜力。
四、汽车线束、IGBT、自动化系统多点开花，平台型布局逐渐显现（一）超声波轮胎裁切技术积淀深厚，盈利能力保持高水平
轮胎市场需求庞大，制造设备空间广阔。据骄成超声招股书数据，2013-2018年全球汽车轮胎总销量呈上升趋势，2020年受疫情影响，总销量15.77亿条同比下滑11.7%。随着疫情影响逐步消退，全球轮胎市场需求将迎来复苏，且随着发展中国家汽车普及率的提升，未来全球轮胎市场规模整体预计保持低速增长态势，将对上游轮胎超声波裁切设备市场的发展形成稳固支撑。目前，公司裁切设备及其主要配件的市场需求以存量产线的替换需求为主，同时伴有部分新增产能的设备需求，拥有稳定的市场空间。
技术实力强、定位中高端、成本控制优，汽车轮胎超声波裁切设备毛利率维持高水平。汽车轮胎超声波裁切设备是公司的传统业务，2019-2021年收入分别为788万元、468万元、794万元，营收占比分别为5.90%、1.77%、2.15%，毛利率分别为69.07%、66.18%、66.82%。相较于公司其他类别产品，汽车轮胎裁切设备毛利率整体较高，且近年来受轮胎市场增速放缓及疫情影响略有下滑但依然维持高水平，主要系：1）技术实力强：公司技术指标国际领先，且下游客户多为固特异、优科豪马、正新、佳通、中策等国内外知名企业。在功率配置、稳定运行方面与必能信相当：20kHz产品必能信产品性能略优于公司；40kHz产品骄成超声则更优；对于具体的声学工具，公司能够设计的裁刀宽度可达355mm，应用场景更为广阔；2)定位中高端：关键部件裁刀的超声波参数平衡、频率测试技术门槛高，现有设备商主要为必能信与骄成超声，新进入者少；3）成本控制优：公司能够自产发生器、换能器、裁刀等部件，已实现全套轮胎超声波裁切设备国产化，成本控制能力强。
(二）汽车高压线束渗透率提升，公司焊接设备比肩外资企业
预计2025年我国汽车线束市场空间约810亿元。线束是指电路中连接各电器设备的接线部件，广泛应用于汽车电路、电脑主板电路、家用电器等，其中汽车线束是线束的重要应用领域。以单车线束价值量2000元测算，我国汽车线束市场规模从2010年的373亿元增长至2021年的531亿元，CAGR约3.25%。据骄成超声招股书，未来5年我国汽车线束市场将保持稳定增长，预计到2025年我国汽车线束市场空间将达810亿元，其中新能源汽车线束占比约50%，带动超声波焊接设备需求增加。
传统压接难以满足汽车电子传输精度要求，而超声波焊接是重要的理想替代工艺。传统汽车线束生产工艺采用铜材冲制而成的接触件端子(连接器)与导线压接，存在金属冲压反弹、易形成空洞、氧化、生锈等风险，进而影响线路中信号与电流的传输。随着各类电子产品和通讯设备在汽车中的应用增多，传统的压接难以满足线路信号传输的精度要求；而超声波焊接利用超声波振动所产生的物理效应将线头结合起来，具有快速、节能、熔合强度高、导电性好、无火花、接近冷态加工等特点，近年来在汽车线束焊接中广泛应用。
低压线束焊接竞争激烈，高压线束焊接以外资企业为主。汽车线束根据焊接功率的不同可分为低压和高压线束，其中低压线束主要用于传统燃油汽车、焊接功率较小，焊接设备竞争较为激烈；高压线束主要用于新能源车、线径大，对功率的需求甚至超过锂电池极耳焊接的需求，焊接设备参与者以德国雄克等外资企业为主。
公司高压线束焊接机技术指标比肩外资企业，截至2022Q1汽车线束焊接设备在手订单约800万元。目前公司已完成了不同系列的超声波线束焊接设备研发，可适用于不同线径的线束焊接。公司采用的双通道超声系统能够有效解决大线径线束焊接下焊接功率不足的问题，综合功率最大接近11 000W，可对95平方毫米以上的铜线进行焊接；此外，公司自主研发的一体式楔杆结构能够应对高压线束焊接压力大、瞬间冲击大的要求。在高压线束焊接领域，公司的系统功率、焊接线径等技术指标与国外竞争对手相当，其长期连续工作的稳定性正逐步在客户产线中验证。2021年，公司线束端子超声波焊接机收入为37.23万元，同比增长431%；截至2022年一季度末，公司汽车线束焊接设备在手订单约800万元（含税）。
（三）IGBT 国产替代正当时，超声波焊接设备初获批量订单
IGBT自给率持续上升，产线设备需求强劲。随着新能源汽车、工业等场景对IGBT模块需求的快速提升，2021年我国IGBT市场规模约183亿美元，同比增长6.4%。同时随着国内企业技术进步，中车时代电气、比亚迪、斯达半导等一批有代表性的国内本土制造企业崭露头角，2021年我国IGBT自给率上升至19.5%，带动相关产线设备需求大幅增长。
在IGBT功率模块端子和镀铜基板之间的连接，超声波焊接已经逐渐成为主流。IGBT模块制造主要包括贴片、焊接、等离子清洗、X光检测、键合、灌胶固化、成型、测试、打标共9道工序，其中焊接工艺中焊接质量直接影响功率模块的可靠性及使用寿命。传统的锡焊工艺操作简单，但存在易氧化、焊接过程中释放有毒气体、环保性差等缺点，而超声波焊接采用高频超声能量使金属原子在两种材料界面间相互扩散，最终形成一种高强度键合界，工艺简单快捷、接触电阻低、键合强度较高，更好地满足了IGBT导电端子对低电阻、高强度的要求，未来在IGBT领域的应用将不断加深。
2025年IGBT超声波焊接设备存量市场规模可达17-23亿元，新增市场需求可达3.5-7.5亿元。据集邦咨询预测，2025年我国IGBT市场规模将达522亿元，目前超声波焊接在封装工艺中的比例逐渐增大，假设到2025年超声波金属焊接技术在封装工艺中占比分别为30%、50%与70%，2025年IGBT超声波焊接设备的存量市场规模分别为7-10亿元、12-16亿元和17-23亿元；假设下游行业以匀速扩产且设备寿命按3-5年计算，IGBT超声波焊接设备至2025年新增设备需求分别约为1.5-3亿元、2.5-5亿元和3.5-7亿元。
公司IGBT焊接设备国内技术领先，截至2022Q1在手订单约189万元。IGBT端子焊接设备技术难度高，需极为精确的参数控制以保证焊接一致性，公司是行业内少有的可为半导体行业提供IGBT端子焊接自动化设备的企业，公司设备焊接变形量控制在±0.01mm，焊接压力波动控制在5%以内，技术水平优于国内同行业公司。目前公司已经完成半自动IGBT端子超声波焊接设备的开发，正在研发全自动IGBT超声波焊接设备与控制系统，半自动IGBT端子超声波焊接设备截至2022年一季度末已取得振华科技和元山电子的在手订单188.86万元（含税）。
（四)从镍氢电池到锂电池，自动化制造系统持续贡献增量
混合动力汽车渗透率提升带动镍氢电池装机量快速增长。在混合动力车型中，相比于锂电池，镍氢电池具有环保、安全性更佳、充放电倍率高的优势。据高工锂电数据，2021年国内HEV节能乘用车销量合计约58.6万辆，同比增长43%；2021年HEV电池装机量约0.79GWh 同比增长46%，保持快速增长态势，其中，镍氢电池装机量约0.5GFWh，同比增长61%；2025年HEV电池需求有望达95GWh。
公司主要提供镍氢电池涂布、制片自动化设备，在科力远同类设备中占比约40%-60%。在国内混动汽车市场，使用镍氢电池作为其动力电池的汽车公司主要为日本丰田，而科力远为丰田公司国产HEV车型动力电池及关键材料的国内唯一供应商，是全球镍氢动力电池的核心生产商之一。公司提供的镍氢电池制造自动化系统主要涵盖涂布和制片环节，产品性能已达到国内镍氢电池前段设备领先水平，目前相关设备在科力远同类设备中占比约40-60%。2019-2021年公司动力电池制造自动化系统收入分别为4972.6万元、691.94万元、6552.62万元，营收占比分别为37.03%、2.62%、17.68％。
进军锂电池自动化设备，差异化布局上游材料等领域。公司基于在动力电池领域的自动化技术，将业务从镍氢电池领域延伸到锂电池，积极开拓上游材料领域等现有锂电池设备厂商尚未形成明显竞争优势的业务，实现差异化竞争，预计未来将成为动力电池超声波焊接设备以外的主要收入来源。1)材料领域，已掌握三元材料的粉料烘干技术，并与广西杰立特智能科技有限公司签订大批量订单，为终端客户中伟股份提供锂电池领域自动化设备；2)传统锂电池生产环节，差异化布局尚未成熟的叠片机市场，公司正在研发的电芯切叠一体式热复合机相较传统叠片机，能够保证精度、提升效率，如研发成功将在锂电设备领域具有广阔市场空间。
在手订单充足，收入持续性较好。此前公司聚焦于镍氢电池前段自动化设备，2021年第一大客户科力远收入在动力电池自动化制造系统中占比87%。近年来，公司积极拓展锂电材料领域客户，客户结构有望更加均衡；据公司公告，截至2022年3月31日，动力电池制造自动化系统在手订单合计1.09亿元，其中三元材料干燥自动化设备贡献主要增量，业务整体持续性较好。
(1）动力电池焊接设备：①原有极耳超声焊设备有望迎来量价齐升。随公司超声波技术研发实力不断提升，焊接监控一体机、楔杆焊机等产品陆续通过宁德时代、比亚迪等知名电池厂认证，2019-2021年与宁德时代新签动力电池超声波设备订单分别为0.10亿元、0.22亿元、1.78亿元。随着下游客户扩产逐步落地，叠加焊接监控一体机与楔杆焊机高附加值产品占比提升、公司市占率提升，公司原有的极耳超声焊设备业务有望迎来量价齐升。②滚焊设备有望受益于复合铜箔渗透率提升。复合铜箔产业化趋势明确，单GWh滚焊产线投资额约1200万，假设2025年复合铜箔渗透率约19.8%，则超声波滚焊产线市场空间约15亿元，公司滚焊相关设备有望贡献较大业绩增量。综上我们预计公司2022-2024年动力电池超声波焊接设备收入分别同比增长77%、61%、59%，毛利率分别为51%、52%、53%。
(2)动力电池制造自动化系统：公司将自动化系统业务由镍氢电池制造领域延伸至锂电池上游正极材料领域，取得了正极材料自动化设备批量订单，客户结构更加均衡、在手订单充足。我们预计2022-2024年公司动力电池制造自动化系统收入分别同比增长-15%、20%、20%，毛利率分别为30%、36%、36%。
(3)汽车轮胎超声波裁切设备：公司汽车轮胎超声波裁切设备及其主要配件的市场需求以存量产线的替换需求为主，同时伴有部分新增产能的设备需求，拥有稳定的市场空间。我们预计2022-2024年公司汽车轮胎超声波裁切设备收入增速稳定在20%左右，毛利率稳定在65%左右。
(4）其他领域超声波焊接设备：汽车线束、IGBT端子超声波焊接设备已取得订单，未来其他领域超声波焊接设备有望实现快速增长。我们预计2022-2024年公司其他领域超声波焊接设备收入分别同比增长30%、50%、30%，毛利率稳定在30%。
(5)配件：主要包括焊头及底模、裁刀、发生器及换能器，具备耗材属性，随设备收入增长而不断扩大。我们预计2022-2024年公司配件收入分别同比增长35%、50%、30%，毛利率稳定在55%左右。
综上，我们预计2022-2024年实现营业收入分别为5.26亿元、7.96亿元、11.80亿元，分别同比增长42%、51%、48%；归母净利润分别为1.14亿元、2.00亿元、2.88亿元，分别同比增长64%、76%、44%。
（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】。
