超声检测工艺卡的定义与作用（骄成超声研究报告）
超声检测工艺卡的定义与作用（骄成超声研究报告）股权激励保障核心人员队伍稳定性。 公司为充分调动员工的积极性和创造性，同时 回报其对公司作出的贡献，建立了长效激励机制，通过设立员工持股平台，以间接 持有公司股权的方式对其进行股权激励。截至公司招股说明书签署日，公司共设有2 个员工持股平台，鉴霖企管持有公司8.46%的股权，能如企管持有鉴霖企管20.35% 的出资份额，除外部顾问练育梅、方晨晖外，公司股权激励计划对员工有5年的服务 期限要求，该服务期限自员工入伙的认缴出资额支付完成之日起计算。实控人周宏建持股比例33.15%，核心成员经验丰富。公司的实际控制人为周宏建， 直接持有公司总股本的14.13%。同时，周宏建通过阳泰企管间接持有公司总股本的 19.02%。综上，周宏建直接及间接合计持有公司本次发行前总股本的33.15%，为公 司实际控制人。 周宏建先生为上海交通大学机械工程专业硕士，高级工程师。2003年12月至2006年 12月
（报告出品方：广发证券）
一、专注超声波焊接，构建技术壁垒（一）国内领先的超声波设备及自动化解决方案公司
骄成超声成立于2007年，是专业提供超声波设备以及自动化解决方案的供应商，并 提供新能源动力电池制造领域的自动化解决方案。公司坚持自主研发和创新，一直 致力于超声波和在线检测产品技术的研发和应用，经过多年的研发和技术积累，公 司构建了完整的超声波技术平台，可以为不同行业的客户提供超声波工业应用整体 解决方案。
公司掌握了包括超声波电源、压电换能器、声学工具、控制器、在线监控系统和自动 化系统在内的全套超声波设备核心部件的设计、开发和应用能力。公司通过自身的 超声波技术平台，依靠以超声波技术为核心的基础研发技术和创新技术，拥有向不 同行业应用拓展的能力，可根据下游不同行业的需求开发出满足应用要求的各类超 声波设备和配件。 公司产品主要应用于新能源动力电池、橡胶轮胎、无纺布、汽车线束、功率半导体 等领域。2021年，公司在动力电池超声波焊接设备营收1.96亿元，同比增长1171.50%， 占全年营业收入的53.04%，动力电池制造自动化系统、汽车轮胎超声波裁切设备和 其他领域超声波焊接设备营收占比分别为17.72%、2.15%和1.55%。
在新能源动力电池领域，公司技术水平受到中国化学与物理电源行业协会和下游行 业客户的充分认可。根据招股说明书披露，公司自主研发的多项产品创新性地解决 了行业的技术难点：公司自主研发的集成实时质量检测技术的锂电池超声波焊接设 备，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，实现对焊接过程中 的生产状态实时监测，有效地防止电池批量不良品的出现；楔杆式超声波焊接设备 采用特殊的一体式楔杆焊头设计，楔杆焊头设计的灵活性更强，可以满足更多的焊 接工况，最大焊接层数可达200层；公司自主研发的动力电池超声波滚动焊接设备， 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、焊接效率低下的痛点问 题。公司积累了宁德时代、比亚迪等知名客户，还通过利元亨、海目星、联赢激光、 赢合科技等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。
在轮胎裁切领域，公司是国内较早进入中高端轮胎裁切设备市场的厂商。公司自主 研发的超声波裁切系统一经推出便获得客户高度认可，荣获国家科学技术部颁发的 “国家重点新产品”证书，产品已广泛运用到国内外知名轮胎企业的生产过程中， 公司客户涵盖固特异、优科豪马、正新、佳通、中策、玲珑、赛轮等国内外知名企业。 除上述应用领域外，公司还依靠超声波领域的技术实力，将业务拓展到无纺布焊接、 汽车线束焊接、IGBT功率模块焊接等领域，积累了均胜电子、振华科技等知名客户。 其中无纺布焊接和汽车线束焊接领域已实现销售，IGBT功率模块焊接领域已签订订 单，体现出公司快速响应市场需求的研发设计能力，进一步为公司业务的多元化拓 展打下坚实的基础。
（二）公司核心成员经验丰富，不断构建技术壁垒
实控人周宏建持股比例33.15%，核心成员经验丰富。公司的实际控制人为周宏建， 直接持有公司总股本的14.13%。同时，周宏建通过阳泰企管间接持有公司总股本的 19.02%。综上，周宏建直接及间接合计持有公司本次发行前总股本的33.15%，为公 司实际控制人。 周宏建先生为上海交通大学机械工程专业硕士，高级工程师。2003年12月至2006年 12月任必能信超声（上海）有限公司应用技术部门主管，2006年12月至2009年6月 任依工测试测量仪器（上海）有限公司质量经理，2009年6月至2021年5月历任骄成 有限总经理、执行董事，现任公司董事长、总经理。
股权激励保障核心人员队伍稳定性。 公司为充分调动员工的积极性和创造性，同时 回报其对公司作出的贡献，建立了长效激励机制，通过设立员工持股平台，以间接 持有公司股权的方式对其进行股权激励。截至公司招股说明书签署日，公司共设有2 个员工持股平台，鉴霖企管持有公司8.46%的股权，能如企管持有鉴霖企管20.35% 的出资份额，除外部顾问练育梅、方晨晖外，公司股权激励计划对员工有5年的服务 期限要求，该服务期限自员工入伙的认缴出资额支付完成之日起计算。
在公司持续大规模的研发投入的基础上，技术优势不断积累，构建了一定的壁垒。 公司基于核心技术开发的各类超声波设备和自动化系统具有先进性。具体而言，在 动力电池超声波焊接设备、汽车轮胎超声波裁切设备领域，公司的技术达到甚至部 分领域超越国际一流竞争对手的水平；而在其他领域超声波焊接设备，公司能够凭 借领先的超声波技术实力达到国内同行业公司的领先水平。
截至2021年12月31日，公司的员工总人数为450人，其中研发人员总计129人，占公 司员工总数的比重为28.67%。随着公司业务规模的不断扩大，出于对人才需求的提 升以及积极响应国家科教兴国战略，公司积极开展与高等院校和科研机构的合作。 公司与上海交通大学、中国科学院上海硅酸盐研究所、中国计量大学等高校和科研 机构签订了产学研合作协议，发挥双方的优势，将人才培养和技术研发紧密结合， 不断提升公司的创新能力与核心竞争力。
（三）专注超声波焊接领域，公司盈利能力持续增强
近年来，公司业务发展情况良好，盈利能力持续增强，2019-2021年，营业收入的年 复合增长率为 66.13%，呈现快速增长态势。公司专注于超声波技术研发，以超声波 裁切为发展起点，并前瞻性布局超声波焊接在动力电池领域的应用，是目前国内少 有的可以与国际厂商在动力电池超声波焊接高端市场进行竞争的企业。 2020年，公司基于自身在超声波焊接领域丰富的经验积累，在新冠肺炎疫情初期即 响应抗疫号召，快速突破超声波无纺布焊接技术，自主研发出超声波口罩焊接设备， 带动当年业绩实现高增长。 2021年， 经过长期的沟通合作，公司的设备质量获得宁德时代、比亚迪、科力远等 优质客户的高度认可，逐步实现从供应焊头、配件到供应整机的业务转变，其对于 公司的采购订单规模近年来不断提高，推动公司营业收入在2021年实现大幅增长。
从收入结构来看，近年来，骄成超声主营业务收入产品结构及相应客户结构发生较 大变化：
在动力电池超声波焊接设备领域，随着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知名动力电池厂商认证，客户认可度逐步提高。 在2019年补贴退坡导致的新能源行业调整以及2020年下半年以来新能源行业高速 发展的背景下，骄成超声在2018-2021年动力电池焊接领域收入呈现先降后增的趋 势，且2021年营业收入实现大幅增长。 在其他领域超声波焊接设备领域，2020年在新冠肺炎疫情爆发的背景下，骄成超声 响应国家政策号召、顺应市场需求而大力开拓超声波无纺布焊接设备，导致该业务 营业收入当期出现大幅增长。
在动力电池制造自动化系统领域，该业务客户较为集中，受到主要客户科力远现有 产线改造、新增产线建设进度的影响，该业务收入在各期间存在一定波动。 随着未来新能源汽车行业消费需求持续增长，骄成超声下游动力电池厂商不断加大 扩产步伐，相应对动力电池超声波焊接设备及动力电池制造自动化系统的需求保持 快速增长，公司的业务结构将日趋稳定，预计未来主要收入将来自动力电池超声波 焊接设备、动力电池制造自动化系统、超声波设备相关配件、其他领域超声波焊接 设备，其中动力电池超声波焊接设备将会是公司未来收入的最主要来源。
2019-2021年，公司主营业务毛利率分别为45.68%、64.18%及49.08%。公司同类产 品的毛利率相对稳定，且处于较高水平；综合毛利率存在较大波动。 2020年公司主营业务毛利率提升至64.18%，较上年上升18.51个百分点，主要原因 为在超声波口罩焊接设备影响下，其他领域焊接设备毛利率为67.65%，在收入中占 比提升至71.54%，显著拉升综合毛利率。扣除超声波口罩焊接设备业务后，公司当 期主营业务毛利率为54.81%，较2019年仍显著提升，主要为毛利率相对较高的配件 业务在收入结构中占比提升。 2021年公司主营业务毛利率为49.08%，主要原因是口罩焊接设备收入大幅下降，使 得其他领域焊接设备毛利率下滑，以及毛利率相对较低的动力电池自动化系统业务 在收入中占比提高。
二、聚焦动力电池超声应用，锚定复合铜箔电池产业化（一）超声波技术应用广泛，动力电池焊接为重要领域
骄成超声是功率超声领域的超声波工业设备制造商。功率超声的应用广泛：在金属 焊接领域，超声波技术可应用于动力电池极耳的焊接、IGBT功率模块引脚和镀铜基 板之间的焊接、汽车线束焊接等；在无纺布焊接领域，超声波焊接设备可用于口罩、 一次性卫生用品等无纺布的焊接；在塑料焊接领域，超声波技术可以实现热塑性塑 料的熔合焊接；在橡胶裁切领域，超声波技术可用于轮胎生产过程中的胶料裁切； 在工业清洗领域，超声波可用于机械零件、电子元件，光学部件等精密零部件的清 洗；在喷涂领域，超声波喷涂可用于精密喷涂、纳米材料制备、太阳能应用、LED、 燃料电池、半导体器件、喷雾干燥、纳米涂层、PCB制造等领域；在医疗领域，超声 波可用于制造超声波手术刀和实现超声波医疗美容；在食品领域，超声波用于食品 切割、辅助提取、杀菌、乳化等。
超声波金属焊接是将焊件置于焊座上，焊头在压力作用下在焊件表面来回高频振动 摩擦，焊件界面间氧化物或污染被破坏挤走，从而形成纯净金属之间的接触，在高 频超声摩擦的作用下，接触的金属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，金属塑性流动进一步增强，局部连接区域不断扩展融合，进 而形成焊接接头。 一套典型的超声波金属焊接系统包括：发生器（将工频交流电转换为超声频电信号）、 换能器（将超声频电信号转换为机械振动）、调幅器（将换能器端输出的振幅进行调 整）、焊头（将调幅器端的振幅进一步放大，传递到焊件表面）、底模（即焊座，支 撑焊件）。超声波金属焊接时，焊接温度远低于材料的熔点，是一种固相连接的方 法，其既可以焊接同种材料，也可以焊接异种材料，特别适合焊接一些较软的和高 导热性的材料，如铝、铜、镍等。
（二）动力电池扩产加速，带动极耳超声焊接需求高增长
公司深耕锂电中段设备领域，其自主研发的超声波金属焊接设备，主要应用在电芯 中段的极耳焊接环节。由于动力电池生产过程的工序复杂性、材料特殊性与多元性、 工艺参数敏感性与高标准，生产制造设备的技术先进性成为动力电池设备的关键因 素。以锂电池为例，其生产工艺流程分为电芯制造、电芯装配、电芯检测和电池组装 4个环节。其中电芯制造属于前段工艺，包括制作电池正负极片；中段工艺为电芯装 配，包括电芯卷绕/叠片、极耳焊接，入壳封装和电芯注液；电芯检测和组装后段工 艺，包括化成分容、检测、成组、PACK工序。
动力电池极耳是从动力电池电芯中将正负极引出来的金属导电体，动力电池的电芯 一般通过卷绕或叠片工艺而成，每层电芯箔片伸出一层极耳箔片，卷绕或叠片完成后多层极耳箔材会贴合对齐在一起，一般正极为多层铝箔片，负极为多层铜箔片。 极耳焊接是指将多层极耳箔片和连接片焊接在一起，其中，正极连接片材料一般为 铝，而负极连接片材料，方形电池通常为铜，软包电池通常为镍或铜镀镍。 动力电池需要有良好的导流能力，如果内阻过大，电池使用过程中发热增加，会存 在安全隐患。超声波金属焊接是固相连接，焊接过程中发热量小，焊后内阻小，是动 力电池电芯生产装配流程中的必要设备，尤其适用于多层极耳焊接。 在动力电池行业，激光焊接技术是除超声波焊接以外的其它焊接技术中存在最大应 用潜力的技术，在锂电池电芯极耳和极柱连接在一起的过程中，有两种实现方式： 一种是多层极耳和连接片超声波焊接，随后连接片再与极柱激光焊接；另一种是多 层极耳超声波焊接，随后焊接在一起的多层极耳再和极柱激光焊接。
根据招股说明书，近年来我国新能源汽车市场高速发展，全国销量由2010年的0.5万 辆增长至2020年136.7万辆，占全国汽车总销量约5.4%，预计到2025年增长至637.9 万辆。2020年我国新能源汽车渗透率较低，为5.40%，2021年新能源车销量352.1万 辆，新能源汽车渗透率达13.4%。根据我国工信部等起草的《新能源汽车产业发展规 划（2021-2035年）》，我国规划到2025年新能源汽车竞争力将明显提高，销量占当 年汽车总销量的20%，并在2030年销量占比达到40%，2035年纯电动汽车成为新销 售车辆的主流，公共领域用车全面电动化。未来新能源汽车渗透率预计将逐步上升， 从而推动动力电池需求增长。 在国家政策大力支持及新能源汽车推广应用进程加快的带动下，新能源汽车行业发 展前景广阔，为动力电池极耳超声波焊接设备市场规模快速增长提供驱动力。
在新能源汽车行业快速增长带动下，全球动力电池市场保持快速增长势头。根据 SNEResearch发布的全球动力电池装机量数据显示，2021年全球动力电池装机量达 到296.8GWh，宁德时代、LG新能源、松下占据全球前三的市场装机量，其中宁德 时代全年装机量96.7GWh，同比增长167.1%，已连续5年占据全球龙头地位。就国 内市场而言，2016年至2021年，我国动力电池装机量从28.2GWh增长到154.5GWh。 2021年中国动力电池出货量为220GWh，同比增长175%。
随着动力电池市场规模的不断扩大，以宁德时代为首的动力电池企业产能将持续扩 张。宁德时代、LG化学、比亚迪、松下、三星SDI、韩国SKI、国轩高科、亿纬锂能、 孚能科技等头部企业均宣布了未来几年加速扩产的计划，动力电池产能将进一步持 续扩大。动力电池装机量快速增长，将带来庞大的设备采购需求，为动力电池超声 波焊接设备及其他超声波应用的市场发展提供坚实可靠的基础。 根据招股说明书援引起点研究院（SPIR）统计，2021年全球锂电池设备市场规模为792亿元，增长48.87%；2021年中国锂电池设备市场规模达到575亿元，同比增速超 120%。预计2022年将超过900亿元，且将继续保持高速增长。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，进而带动整个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。
根据招股书，国内2021年锂电电芯设备市场规模约500亿元，2021年动力电池超声 波焊接设备及其配件的市场容量约7.3亿元，可以推断出，动力电池超声波焊接设备 及其配件占锂电电芯设备整体投资额的1.46%左右。 在锂电电芯设备规模预测的基础上，我们测算，2022年国内动力电池超声波焊接设 备及其配件市场规模约11亿元；至2025年，全球锂电动力电池超声波焊接设备及其 配件市场规模约43.7亿元。
（三）复合铜箔电池产业化开启，为超声焊带来数十亿增量空间
电池的安全性长期以来一直是锂电行业的重要课题，新型复合集流体电池可有效解 决高镍电池内短路易引发热失控的行业难题，骄成超声基于超声波高速滚动焊接系 统技术开发的超声波滚动焊接设备，有效解决了锂电池复合集流体和箔材之间焊接 难度大、焊接效率低下的难题，配备高速数据采集系统实现在线焊接质量检测，已应用到宁德时代新型动力电池生产制造工序中。 超声波滚动焊接是焊头在工件表面滚动，从而在工件表面形成连续焊缝，焊头工作 面通常为圆柱形。公司自主研发的超声波滚动焊接技术主要研发集成了高精度声学 主轴系统设计技术、可高速旋转的换能器技术以及高速数据采集技术。可以实现锂 电池复合集流体高速滚动焊接，并实时采集焊接过程中的功率、振幅、温度、压力等 波形数据，实时报警，保证焊接质量。
1. 高精度声学主轴系统设计技术
声学主轴系统包括驱动系统、可旋转换能器、滚焊焊头、调幅器、轴承组件等。公司 运用刚性声学调幅器设计与仿真技术、全波滚焊头设计与仿真技术，使得调幅器固 定位置不仅轴向振动极小，还最大化程度地降低了径向振动，同时夹持时径向间隙 小、焊头圆周跳动小，从而超声振动能量损耗少。基于上述技术设计的20kHz滚焊主 轴系统能够稳定承受3500N的压力，40kHz滚焊主轴系统能够稳定承受2500N的压力。
2. 可旋转换能器设计技术
超声发生器与换能器常用的连接方式为BNC接头连接。然而超声金属滚动焊接工艺 要求超声工具在振动的同时进行连续的旋转，传统的连接方式无法实现超声金属滚 动焊接的工艺要求。公司采用抱式碳刷结构开发了可用于高速旋转的换能器，可在 80m/min以上的转动线速度下稳定运行。
3. 高速数据采集技术
公司开发的超声波滚动焊接设备高速运转时，需要对焊接状态进行实时管控，以及 时发现相关异常从而避免损失。因此，基于智能在线检测技术，公司开发了高速数 据采集系统，可实时监控焊接过程中的功率变化、压力变化、温度变化，实时监控焊 接异常。
根据宁德时代公布的专利信息显示，复合铜箔电池与传统铜箔电池的生产工艺差异主要在搅拌、涂布和极耳焊接这三个环节。 （1）搅拌、涂布：复合铜箔由高分子材料基层 导电铜层构成，导电层薄，因此导 电能力较弱且加工过程导电层易破损，因此在涂覆活性材料底层前，需先涂覆导电 材料底层； （2）极耳焊接：复合铜箔的高分子材料基层是绝缘的，导电性差，通过焊接铜箔转 接片的方式将电芯电流输送到电极端子。由于转接焊位置电阻大，产生热量较高， 因此增加涂覆导热涂层，提升转接焊位置的过流能力。
根据公司招股书，复合集流体替代传统的铜箔和铝箔，锂电池在前段工序将多出一 道采用超声波高速滚焊技术的极耳转印焊工序，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。因此，我们推测，新型复合集流体电池一条产线整体对超声焊接设备的需求量 是传统电池产线的4倍左右。目前公司的滚焊设备技术指标行业领先，超声波滚焊机 已经为宁德时代供货，相较竞争对手具有明显优势。 单价方面，根据公司招股书，当前单GWh电池产线对超声波焊接设备的需求价值量 分布在100-200万之间，我们假设平均单GWh电池产线所需的超声波焊接设备价值 量为150万元，则复合集流体电池单GWh产能对应的超声焊接设备投资需求约为600 万元。 基于电新组预测，受益于全球新能源车出货量增长，预计2025年全球动力电池出货 量达1989GWh，综合测算，若未来复合铜箔电池渗透率能够达到10%，其产能建设 对超声焊接设备累计需求为12亿元左右，若能达到50%，超声焊接设备的累计采购 需求将达到60亿元左右。考虑到新增的复合铜箔电池需求将会对传统铜箔电池形成 替代，因此，将对应的传统铜箔电池超声焊接设备投资需求扣除，测算10%-50%的 渗透率下，复合铜箔电池带来的超声焊接设备净增量累计约9亿元-45亿元。
（四）多年积淀，国内超声焊接龙头助推电池超声焊国产化率提升
骄成超声对动力电池领域切入较早，自2014年起便布局研发超声波技术的动力电池 领域应用，至2016年开始为动力电池行业客户提供超声波焊接设备。在不断的技术 交流与需求落地过程中，公司的设备性能及焊接质量监控、楔杆焊接等创新技术已 获得宁德时代、比亚迪等直接客户的高度认可，2021年起公司与上述客户进入大规 模合作阶段；同时，在与龙头企业合作形成的示范效应的带动下，通过利元亨、海目 星、联赢激光、赢合科技等整线设备集成商间接供货至国轩高科、中创新航、亿纬锂 能、蜂巢能源等公司的订单数量也显著增加。在新能源汽车大规模推广应用的行业 趋势下，2021年公司超声波焊机的销售量由上年的84台增长至947台，动力电池领 域销售收入增长至1.96亿元。
经过多年的技术积累，骄成超声及时把握锂电设备的发展机遇，在动力电池超声波 焊接领域的市场份额在2021年实现大幅增长。根据公司招股说明书披露，宁德时代 和比亚迪2021年采购公司的产品占其新增产线上采购同类产品的比重均超过50%。 而在国轩高科、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 开始批量采用公司的设备，公司设备在下游终端客户中同类设备的占比逐步提升。 中创新航、国轩高科公司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21年内尚未确认收入，但已与公司签订批 量订单。
根据招股说明书披露，公司2021年动力电池超声波焊接设备及其配件（焊头、底模） 的销售收入为2.14亿元，假设按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，预测2021年动力电池超声波焊接设备及其配件的市场容量约7.3亿元， 以公司2021年动力电池超声波焊接设备及其配件的销售额计算的市场占有率约为 20%-30%。
三、多领域齐头并进，打造超声技术应用平台（一）技术构建护城河，汽车轮胎超声波裁切展现高盈利
超声波裁切是将超声振动传递到裁切刀，裁切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，振动能量通过激活材料分子能，打开分子链的方式对材 料进行切割，典型的应用是橡胶轮胎切割。 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。 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 调幅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。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。
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。 未来轮胎工业的超声波裁切技术向着更高效，更智能，更稳定的方向发展。需要超 声波裁切设备有更高的连续运行功率，故障快速恢复能力，以及更稳定的制造工艺。 公司在轮胎裁切领域拥有多年的技术积累，能够结合下游行业和客户不断产生的新 需求进行配套研发和技术升级，超声波裁切技术目前不存在被替代的风险。 公司的轮胎超声波裁切设备拥有的市场空间相对稳定。与动力电池行业不同，橡胶 轮胎行业较为成熟，因此对于橡胶轮胎制造企业而言，其对超声波裁切设备以存量 产能的设备更新替换需求为主，同时存在少量新增产能的新增设备需求。
同时，相较于骄成超声其他类别产品，汽车轮胎裁切设备毛利率整体较高，在技术 实力方面，产品相关技术指标已达到或超越国际先进的水平，且下游合作客户多为 固特异、优科豪马、正新、佳通、中策等国内外知名企业，凭良好的稳定性与可靠 性，公司裁切设备毛利率保持在较高水平；在行业竞争格局上，公司所定位的中高 端轮胎裁切设备技术门槛较高，关键部件裁刀应用到的超声参数平衡、频率测试需 要较高的技术水平，加之轮胎裁切市场已较为稳定且规模较小，新进市场参与者较 少，行业整体毛利率较高；在成本控制方面，公司已具备自主生产发生器、换能器、 裁刀等部件的能力，已实现全套轮胎超声波裁切设备的国产化，而同类部件的自制 成本通常低于其外购成本，公司对成本的控制能力较强，故而超声波裁切设备毛利 率保持在较高水平。
随着疫情影响逐步消退，全球轮胎市场需求将会复苏，且长期来看随着发展中国家 汽车普及率的提升，轮胎市场需求规模将进一步扩大，预计未来全球轮胎市场规模 整体保持低速增长发展态势。全球庞大的轮胎需求市场，将对上游轮胎超声波裁切 设备市场的发展形成稳固支撑。 未来随着公司继续开拓轮胎行业的客户，同时依靠良好的产品性能和快速响应的服 务，将进一步提升在轮胎行业的市场占有率，汽车轮胎超声波裁切设备及其配件将 为公司带来持续稳定的业务收入，但总体增长空间相较于动力电池行业较为有限。
（二）实现多领域超声波焊接应用，IGBT 焊接已获订单
除动力电池及轮胎市场外，骄成超声基于自身超声波技术平台以及对未来市场趋势 的理解与把控，进一步开拓超声波技术其他应用领域。公司已在无纺布焊接、塑料 焊接、汽车线束焊接等领域实现收入，并获取了功率半导体焊接等领域的在手订单。 超声波口罩焊接机属于无纺布焊接设备。公司口罩焊机的先进性体现在公司通过成 熟的超声波技术平台，形成了全面的超声波组件测试和性能评价体系，从而使得公 司的产品在大规模制造下可以保证整机品质和良好的稳定性。另一方面，口罩焊头 种类较多，公司依靠出色的声学工具设计能力，设计出的焊头相比国内同行业公司 工作面振幅更均匀，同等振幅下内应力更低，焊接效果更加均匀，焊头寿命更长。
根据公司招股说明书披露，2020年公司其他领域的超声波焊接设备销售收入大幅增 长至1.89亿元，其中，来自超声波口罩焊接机业务的收入为1.87亿元。公司在超声波 焊接应用领域有丰富的经验积累，在疫情初期即快速响应抗疫号召，自主研发出超 声波口罩焊接机，该设备作为焊接模块销售给赢合科技、大族激光等下游口罩机整 线集成商。骄成超声的超声波口罩焊接机通常不直接销售给口罩生产厂商，主要系 口罩生产线包括自动送料、包边、超声波焊接、切片等一系列自动化设备，口罩生产 厂商为提高投产效率更倾向于向口罩整线集成商采购整套自动化生产设备。至2021 年，随着国内疫情逐渐稳定，口罩焊接机市场趋于饱和，故该业务当期收入回落至 143.65万元。 除超声波无纺布焊接机外，其他领域超声波焊接设备还包含了超声波塑料焊接机、 线束端子超声波焊接机、铜管封口焊接机等多种应用领域的超声波焊接设备。
与无纺布焊接工艺类似的超声波塑料焊接机市场较为分散，应用在3C电子、医疗器 械、汽车、家电等领域，超声波塑料焊接设备多为标准化设备，根据公司调研情况， 每年对超声波塑料焊接设备的市场需求约3-5亿元。 线束焊接设备根据线束对象的不同，技术难度存在差异，大线径高压线束焊接设备 技术难度高，特别是75平方毫米及以上铜线，对功率的要求极高，公司产品的先进 性体现在公司自主研发的双通道超声系统，系统总功率可达11kW（单路5.5kW）； 配合一体式楔杆焊接技术，焊接能力可达95平方毫米以上，设备稳定性高。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，但公司的线束焊接设备未实 现大批量销售，其长期连续工作的稳定性正逐步在客户产线中验证。 根据公司对于线束超声波焊接设备的市场需求测算，由于新能源车对于高压线束的 需求较大，新能源车的线束市场空间将从42亿元增长至405亿元，且高压线束超声波 焊机单价远大于低压线束焊机，公司预计2025年汽车线束超声波焊接机的存量市场 规模大约在10亿元以上。假设下游行业以匀速扩产且设备寿命按3-5年计算，汽车线束超声波焊接设备至2025年的每年新增市场需求可达2亿元-3亿元，若考虑焊头、底 模等耗材配件的市场需求，2025年10亿元以上的存量市场规模将带来1亿元-2亿元 的配件需求，2025年当年线束焊接设备及主要配件的新增市场需求可达3亿元-5亿元。
IGBT端子焊接设备技术难度高，IGBT端子体积极小，需要极为精确的参数控制，否 则难以保证焊接一致性，且易损耗陶瓷或碳化硅镀铜基板。公司设备的先进性体现 在基于控制器设计技术可以实现复杂焊接模式的精确控制，焊接变形量控制在± 0.01mm，焊接压力波动控制在5%以内，保证焊接一致性；基于一体式楔杆焊接技 术保证声学结构的稳定性；添加视觉自动定位引导保证焊接位置，自动化程度高； 在线监测系统实时监控焊接状态。 根据公司对于IGBT超声波焊接设备的市场需求测算，IGBT封装工艺中涉及超声波金 属焊接技术，对于车规级的IGBT模块，单块IGBT模块上的端子一般几个到几十个不 等，IGBT焊接设备焊接单块IGBT模块一般在90秒左右，单台设备每年满产产能可达 9.6万套。根据集邦咨询预测，2025年中国IGBT市场规模将达到522亿元，2018年中 国IGBT行业需求7 898万只，根据2025年国内市场金额测算的IGBT总需求将超过 26 000万只。目前，在封装工艺中采用超声波焊接技术的比例在逐步增大，假设到 2025年在封装工艺中采用超声波金属焊接技术的比例分别为30%、50%和70%三种 情形，2025年IGBT超声波焊接设备（不考虑配件）的存量市场规模分别为7-10亿元、 12亿元-16亿元和17亿元-23亿元左右。同时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年每年的新增设备需求（不考虑配件）分 别大约为1.5亿元-3亿元、2.5亿元-5亿元、3.5亿元-7.5亿元。
近几年来自上述新兴领域的业务收入尚处于较小规模，在收入中占比也较低，但整 体呈上升趋势。在无纺布焊接、塑料焊接、汽车线束焊接、功率半导体焊接等领域， 超声波焊接设备具有明确的应用需求，随着骄成超声超声波技术在不同行业应用能 力的提升和客户资源的不断开拓，上述业务在未来将为公司业务的多元化、持续性 发展提供保障。
（二）动力电池制造自动化系统推进，打开新领域
公司的动力电池制造自动化系统业务主要为国内镍氢电池生产商提供前段工序的生 产设备。公司生产的动力电池制造自动化系统已经向包括科力远在内的动力电池生 产线的制造厂商实现销售，科力远为丰田汽车在混合动力汽车领域的产品提供专线 配套供应，充分体现了公司在镍氢动力电池制造领域的技术水平和市场地位。 根据招股说明书披露，在2019-2021年内，公司动力电池制造自动化系统的销售收入 分别为4 972.60万元、691.94万元及6 552.62万元，占主营业务收入的比例分别为 37.22%、2.62%及17.72%。动力电池制造自动化系统销售收入的变动幅度较大，主 要原因为自动化产线通常规模较大、模块较多，客制化程度高，安装及验收周期较 长且受到该业务主要客户科力远现有产线改造、新增产线建设进度的影响。随着未 来新能源汽车行业消费需求持续增长，公司下游动力电池厂商不断加大扩产步伐， 相应对动力电池超声波焊接设备及动力电池制造自动化系统的需求保持快速增长， 公司的业务结构将日趋稳定。
2019-2021年，动力电池制造自动化系统毛利率分别为24.69%、35.15%及37.33%。 骄成超声的动力电池制造自动化系统属于非标产品，公司对其进行定价时通常采用 成本加成定价方式，并综合考虑技术含量、客户开拓、合作关系维系等因素。此外， 与公司超声波设备等核心产品的结合程度、是否具备同类订单交付经验，也是影响 公司毛利率的重要因素之一。
在新能源汽车产销量快速增长的背景下，全球动力电池企业相继大规模扩产，对动 力电池设备带来持续增长的市场需求。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，进而带动整个动力电池制造设备市场规模的快速扩大。 近年来，公司的动力电池制造自动化系统主要围绕着镍氢动力电池领域。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。 尽管镍氢电池能量密度略低，但由于混合动力汽车电池包对电池容量要求不高，镍 氢电池在混合动力车型上仍能得到较好应用，现阶段镍氢电池在混合动力车型中仍 占有重要的地位。 由于汽车纯电动化的实现周期较长，混合动力汽车已经迎来快速增长时期，渗透率 加快提升。高工锂电发布的数据显示，2021年国内HEV节能乘用车销量合计约为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%，保持着 快速增长的态势，其中，镍氢电池装机量约0.50GWh，同比增长61%；2025年HEV 电池需求有望达到95GWh。
除混动汽车外，镍氢电池领域在轨道交通领域也具有应用优势，圆柱形密封式镍氢 电池具有“高安全、宽温域、长寿命”的产品特点，不仅可以免维护，还可在-40℃ 至60℃范围内正常充放，符合轨道交通对电池性能的要求。镍氢电池在铁路交通的 领域拥有良好的发展前景，将进一步提升镍氢电池设备的市场需求。 除此以外，公司还将自动化业务领域延伸到锂电池和上游材料领域，锂电池生产的 自动化设备尚在研发过程中，而在上游材料领域，现已掌握三元材料的粉料烘干技 术并取得批量订单，锂电池上游材料领域的自动化制造设备有望为公司业务带来新 的增长点。未来几年，公司将依托动力电池制造自动化系统现有客户优势及自动化 技术积累，积极开拓类似锂电池的上游原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领域，实现差异化经营，预计动力电池制造自动化系统业务将 成为动力电池超声波焊接设备以外的公司的主要收入来源。
公司掌握了包括超声波电源、压电换能器、声学工具、控制器、在线监控系统和自动 化系统在内的全套超声波设备核心部件的设计、开发和应用能力。产品主要应用于 新能源动力电池、橡胶轮胎、无纺布、汽车线束、功率半导体等领域，具体来看：
（1）动力电池超声波焊接设备：经过多年的技术积累，骄成超声及时把握锂电设备 的发展机遇，在动力电池超声波焊接领域的市场份额在2021年实现大幅增长。根据 公司招股书，公司设备在下游终端客户中同类设备的占比逐步提升。考虑到当前动 力电池行业处于大幅扩产阶段，加之公司市场份额的提升，未来动力电池超声波焊 接有望实现快速增长； 此外，未来复合集流体电池产能建设带来的单线超声波焊接设备的增量价值，新型 复合集流体电池一条产线整体对超声焊接设备的需求量是传统电池产线的4倍左右 新型复合铜箔电池产业化的落地将为公司产品需求带来更大的增量。 我们预计公司22-24年动力电池超声波焊接设备收入增速分别为80%/ 70%/ 50%，毛 利率维持在51%左右。
（2）动力电池制造自动化系统：根据公司招股说明书，动力电池制造自动化系统销 售收入的变动幅度较大，安装及验收周期较长且受到该业务主要客户科力远现有产 线改造、新增产线建设进度的影响。公司还将自动化业务领域延伸到锂电池和上游 材料领域，锂电池生产的自动化设备尚在研发过程中，而在上游材料领域，现已掌 握三元材料的粉料烘干技术并取得批量订单，锂电池上游材料领域的自动化制造设 备有望为公司业务带来新的增长点，预计动力电池制造自动化系统业务将成为动力 电池超声波焊接设备以外的公司的主要收入来源。考虑到今年上半年或受到交付影 响，我们预计公司22-24年动力电池制造自动化系统收入增速分别为-30%/ 30%/ 30%，毛利率随着规模的提升，实现小幅上涨，分别为37%/ 38%/ 38%。
（3） 汽车轮胎超声波裁切设备：汽车轮胎超声波裁切设备市场空间相对稳定，公 司有望依靠良好的产品性能和快速响应的服务，将进一步提升在轮胎行业的市场占 有率。我们预计汽车轮胎超声波裁切设备22-24年收入增速在20%左右的平稳增速， 毛利率保持在67%左右。
（4） 配件：我们预计配件业务将随着公司整体收入规模的增长而同趋势扩大，收 入增速22-24年分别为50%/ 30%/ 30%，毛利率保持55%。
（5）其他业务：其他领域的超声波产品应用包括无纺布焊接、塑料焊接、汽车线束 焊接、IGBT端子焊接设备等，我们给予该业务2022-2024年30%的增速，预计毛利 率维持在60%。
我们预计公司22-24年收入分别为5.53亿元/8.60亿元/12.38亿元，同比增长49% /56% /44%；归母净利润分别为1.15亿元/2.09亿元/2.90亿元，同比增长66.6%/ 81.0%/ 38.8%。
此外，我们对公司的核心产品动力电池超声波焊接设备业务23年收入增速与毛利率 水平进行敏感性分析。我们将动力电池超声波焊接设备2023年收入增速按10%的等 差，毛利率水平按3pct的等差，分析其变化对于2023年公司整体业绩的影响。当2023 年动力电池超声波焊接设备收入增速为50%，毛利率水平下降至45%时，公司23年 归母净利润为1.67亿元，当其增速达到90%，毛利率提升至57%时，公司23年归母 净利润为2.58亿元。
（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】。
