PCB 设备龙头大族数控研究报告：从钻孔机到多品类持续扩张

PCB设备龙头大族数控研究报告：从钻孔机到多品类持续扩张一、大族数控：打造国产PCB专用设备平台1、历史沿革：前身是大族激光

PCB部门，连续12年排名国内第一大族数控前身为大族激光全资子公司。大族数控成立于2002年，是大族激光旗下负责PCB业务的平台。公司主要从事PCB专用设备的研发、生产和销售，产品已广泛应用在多层板、HDI板、IC封装基板、挠性板及刚挠结合板等PCB细分领域。客户已覆盖2019年NTI全球百强PCB企业榜单中的89家及CPCA2019中国综合PCB百强排行榜中的95家，其中包括臻鼎科技、欣兴电子、东山精密、华通股份、健鼎科技、深南电路、瀚宇博德、建滔集团、沪电股份、景旺电子等国内外行业知名PCB制造商。公司连续十二年位列CPCA发布的中国电子电路行业百强排行榜（专用仪器和设备类）第一名，子公司麦逊电子连续七年位列第四名，主要产品销量在行业内保持领先地位。2、主营业务：由钻孔机向其他品类扩张，产品结构逐步升级由钻孔类设备切入市场，内生外延拓展至曝光、成型、检测等PCB关键工序。钻孔是PCB生产核心工序之一，公司2002年以钻孔类设备起家，2007年通过推出UV激光切割成型机切入成型工序，2008年通过收购麦逊电子扩展至检测工序设备，2012年通过推出激光成像机LDI-8000进入曝光工序，由此实现钻孔、曝光、成型、检测四大工序全覆盖。针对IC载板、HDI板、FPC板等PCB细分市场，构建立体化产品矩阵。1）钻孔工序：不同类型PCB板孔密度不同，机械钻孔一般只用于0.15mm以上孔径，更小孔径需采用激光钻孔方式。公司推出了针对HDI板的CO2激光钻孔设备、针对挠性板及刚挠结合板的UV激光钻孔设备、针对IC载板的超快激光钻孔设备。2）曝光工序：公司针对IC载板、HDI板等板材对精细线路加工的高技术需求，推出高解析激光直接成像设备。3）成型工序：一般而言，刚性板通过机械铣刀加工成型，挠性板和刚挠结合板通过激光加工成型。公司的机械成型设备和激光成型设备覆盖以上板材需求。4）检测工序：电性能测试难度随线路密度增加而上升，公司的通用、专用和专用高精度测试设备满足不同PCB板的测试需求。钻孔类设备：公司以钻孔类设备切入市场。一方面，近年来随着5G通信网络升级和大数据的发展，通信设备、数据中心、消费电子等新兴应用迅速发展，带动PCB行业需求快速增长，下游PCB制造商积极增加资本性开支，作为PCB关键工序必备设备的钻孔类设备需求随之增长。另一方面，与5G通信设备、数据中心、消费电子等新兴应用相匹配的PCB板的孔密度增加，下游中高端PCB板客户对钻孔类设备的最小孔径加工能力、加工效率的要求进一步提升；

公司已成为PCB机械钻孔设备市场的行业龙头，在综合钻孔效率、钻孔精度上处于行业领先地位，承接了较多钻孔类设备订单。检测类设备：公司检测类设备在产品种类丰富程度、综合测试效率、测试良率等方面具有较强的产品技术优势。检测类设备主要由子公司麦逊电子负责生产和销售。随着线路密度的增加，电性能测试的难度随之增加，需要通过专门的电性能设备进行测试，PCB特征尺寸微缩，对检测设备小间距焊盘及微细线路的开、短路检测能力的要求提高，下游客户对检测设备需求的增加，拉动公司检测类设备销售收入稳步增长。曝光类设备:相对于使用菲林曝光，采用激光直接成像技术的曝光类设备在自动化程度、物料成本、对位精度、良品率、环保性等方面较传统曝光技术优势明显。随着技术水平不断提升，工艺改进，设备成本不断降低，曝光类设备在中高端PCB产品制造中已经得到了广泛的应用，激光直接成像技术成为目前PCB制造曝光工艺中的主流发展技术，高性价比将进一步拉动曝光类设备的市场需求。公司曝光类设备具备领先的综合加工效率，主要应用于多层板和HDI板等PCB细分领域，公司曝光类设备业务将逐步成为收入快速增长的动力之一。成型类设备:成型类设备将PCB加工成指定的规格尺寸和形状，随着PCB外形尺寸及精度的不断提升，具备更高加工精度的成型类设备的市场需求将稳步增长。2018年，公司成型类设备销售金额较大，主要原因为向嘉联益（集团）偶发性销售了激光成型机设备。2018年-2021H1，公司分别实现主营业务收入16.39亿/12.16亿/20.89亿/18.23亿元，整体呈快速增长趋势；近三年归母净利润分别为2.28亿/3.04亿/2.63亿元。相比于聚焦单一工序的PCB设备供应商，公司通过布局四大关键工序及立体化产品矩阵，为客户提供一站式解决方案，形成技术、产品、应用场景、供应链、客户的多维协同，强化了公司竞争优势，有效提升了公司的市场份额，进一步巩固了公司行业龙头地位。2018-2021H1，公司综合毛利率分别为34.03%/35.90%/34.92%/34.06%，较为稳定。按产品看：1）钻孔类设备：2019年钻孔类设备毛利率上升2.81个百分点，主要原因为：随着5G智能手机功能的进一步增强，所采用的HDI板盲孔的叠层数及密度提升，对单价更高的激光钻孔类设备需求提升，使得该类设备的销售占比提升。2）检测类设备：2020年检测类设备毛利率较2019年增加3.60个百分点，主要原因为：应用于HDI板的通用八密测试机销量提升，该产品毛利率相对较高。同时，2020年检测类设备的外销收入增长，外销毛利率相对较高，一定程度上带动检测类设备整体毛利率有所回升。3）曝光类设备：2019年曝光类设备毛利率较2018年增长5.16个百分点，主要原因为：公司通过自主研发实现技术突破，改进工艺，采用性价比更高的关键器件，使得单位产品成本下降8.72%。2020年，公司曝光类设备销售均价与单位成本同时下降，降幅差异较小，毛利率波动较小。4）成型类设备：2020年成型类设备毛利率较2019年降低9.85个百分点，主要原因系：公司2020年销售的成型类设备中，机械成型机占比较高。为应对市场竞争，公司通过适当降低机械成型机单价，进一步提升性价比以提高机械成型机销量，产品毛利率有所下降。近年来公司归母净利润和扣非归母净利润保持高速增长，2021H1实现归母净利润2.63亿元，同比增长69.67%。公司主营业务收入主要来自于钻孔类设备、检测类设备、曝光类设备、成型类设备等产品的销售，因此相关产品的订单及毛利率变动是影响利润的主要因素。此外，随着公司市场开拓以及新技术研发投入的增加，公司期间费用发生额变动对利润也会产生一定影响。3、股权结构：大族激光为公司控股股东大族激光直接持有公司94.145%的股份，是公司的控股股东。高云峰直接持有大族激光9.03%股份，通过大族控股间接控制大族激光15.17%股份，合计控制大族激光24.20%股份，为大族激光实际控制人。高云峰通过大族激光间接控制大族数控，为大族数控实际控制人。二、终端创新驱动设备工艺升级，内资PCB承接行业转移1、需求端：下游资本开支延续，行业创新拉动增长PCB专用设备属于PCB产业链上游，PCB需求驱动行业快速发展。PCB专用设备的上游为模组、光学器件、钣金加工件等零部件和模组生产商；下游为PCB板的制造、装配环节，包括鹏鼎、东山精密、深南电路、沪电股份等PCB制造商；终端应用至消费电子、5G、汽车电子等多个领域的电子产品，是电子信息产业链的重要组成部分。下游多领域需求爆发，PCB大厂capex高增。下游三大领域需求旺盛，打开PCB增长空间。1）汽车PCB。汽车智能化和电动化趋势下，单车PCB板使用面积增大，且动力电池包采集线束存在由FPC板替代的发展趋势。2）MiniLED用板。MiniLED在电视、PC等领域加速渗透，其中背板采用PCB作为主流方案，HDI板由于窄间距、轻薄化成为首选。3）ARVR、可穿戴设备用板。由于此类设备需要在较小空间集成大量电子元件，同时保证高性能与效率，高端HDI板及FPC软板成为主流选择。强劲需求驱动下，近年来各企业资本开支快速增长。2021年以来IC载板产品供不应求，各载板大厂产能满载，并积极提出了扩产计划。电子产品轻量化、集成化趋势驱动国内PCB产业结构升级。从产业结构上看，中国目前主要以附加值较低的中低层PCB产品为主，而欧美日市场则以高多层、IC封装基板、HDI板等高端PCB为主。纵观终端应用市场，5G技术对通讯用PCB板的速度、密度、频率、导电性等方面都提出了更高的要求，同时伴随智能手机不断发展，对高多层板、HDI板、软板等高端产品需求亦将持续快速提升。电子产品向集成化、小型化、轻量化方向发展的趋势将会不断带动PCB板向高端方向发展。先进工艺节点也提升对专用设备要求，高单价设备需求有望迎来高速增长。高多层板、HDI板、IC封装基板、挠性板及刚挠结合板等中高端PCB板市场的快速发展主要受到半导体产业的持续推动，目前其最先进的5nm工艺将芯片的密度进一步提升，芯片的I/O数量增加节距减小，BGA的最小节距从0.4mm缩小至0.35mm以下，孔径及线路的特征尺寸都需要相应的微缩，孔密度将提升30%（假设芯片尺寸为10mm×10mm，则0.4mm节距BGA的I/O数为625，而0.35mm节距BGA的I/O数为816），相应的最小线宽则从最小40μm减小到30μm以下。PCB的特征尺寸微缩及I/O数量的增加，对钻孔、曝光、成型、检测等设备提出了更高的要求。公司针对多层板、HDI板等中高端PCB市场建立了覆盖不同工序的产品矩阵，随我国PCB板产品结构升级，高单价激光设备需求将显著增长。公司现有产品主要应用于多层板市场，并已推出超快激光钻孔设备、精细线路直接成像设备、专用高精测试设备等多款产品以持续拓展其他PCB细分市场。随着我国高多层板、HDI板、IC封装基板等细分市场的快速发展，公司未来发展潜力巨大。2、供给端：PCB产业重心东移，公司连续12年位列行业排行榜第一海外PCB专用设备企业具备先发优势，国内企业起步晚但发展迅速。由于欧美等发达国家PCB行业起步较早，海外PCB专用设备企业依托当地PCB制造商优势，在超高精度钻孔、精细线路曝光、精密检测等技术上不断积累，并不断引领全球技术发展方向。随着PCB产业不断向中国转移，国内PCB专用设备企业也开始逐步发展。虽然我国PCB专用设备整体技术上依然与国外企业存在差距，但正在持续打破境外企业垄断，逐步实现对进口设备的替代。PCB产业重心东移，带动国内专用设备行业高速增长。21世纪以来，PCB产业重心由欧美日向亚洲转移，中国在2006年超过日本成为全球第一大PCB生产国。2016年至今PCB产值占比超过全球一半以上。2019年NTI全球百强PCB企业榜中有超过85%的上榜企业在国内投资建厂。据Prismark预测，2025年PCB行业总产值将达到863.26亿美元，2020-2025年CAGR为5.8%。大族数控产品已具备国际化竞争实力，主要产品性能已达国际先进水平。公司主要产品已展开与德国Schmoll、日本MitsubishiElectric、美国ESI、以色列Orbotech、日本Nidec-Read、德国LPKF、德国AtgL&M等国际知名企业的竞争。1）钻孔工序方面，公司机械钻孔机采用线性电机驱动，相比于伺服马达具有高响应、高加减速、免维护等特点，钻孔精度高于对标产品，综合钻孔效率也与对标品牌处于同一水平；2）曝光工序方面，公司INLINELDI-Q30产品已能够实现420片/小时的加工速度，在最小线宽、对位精度与对标品牌处于同一水平。3）成型工序方面，公司机械成型机采用大理石材质，相比铸铁具有更高的加工稳定性；4）检测工序方面，公司的通用检测设备MU3005XL在最大测试面积、最大测试点数、最大测试电压方面均与对标品牌处于同一水平。公司持续进行产品升级迭代，在业内率先推出超快激光钻孔机等新产品。在多层板市场,大族数控机械钻孔机和测试机已基本实现对进口产品的国产替代。三、把握技术、客户、服务响应优势，逐步提高市占率1、管理层技术背景深厚，引领公司核心自主技术研发管理层具有丰富研发经验，深度把握产研方向。公司董事长兼总经理杨朝辉先生，曾任深圳市中兴通讯股份有限公司产品事业部质量部副部长，目前兼任CPCA副监事长和CPCA专用设备分会会长。副总经理翟学涛先生，深耕PCB专用设备行业近20年，负责公司PCB专用设备的研发设计及管理工作，曾获得2010年度深圳市科技创新奖、2013年度深圳市科技进步一等奖及2020年度深圳市科技进步二等奖；主导了“高速高精密智能PCB数控钻铣机床”、“面向PCB高端制检装备的可编程自动化控制器研发与应用”及“5G通讯高频PCB用激光自动化成型机研发”等研发项目。副总经理黎勇军先生，长期主导大族数控PCB机械钻孔设备研发设计工作，2004年在国内率先将直线电机应用到PCB机械钻孔设备。黎勇军先生从业期间曾获2012年度深圳市科技进步一等奖；参与了“高速高精密智能PCB数控钻铣机床”等研发项目。公司拥有10年以上从业经验研发人员超50人，研发费用CAGR超25%。2021H2，公司员工总人数为1654人，其中研发人员443人，占比为26.78%。10年以上从业经验研发人员超50人，部分资深研发人员在公司成立早期即已加入；公司员工中，拥有本科及以上学历者487共人，占比29.44%，拥有硕士及以上学历者共36人，占比2.18%。公司长期注重研发工作，持续增加研发投入，近年来研发费用保持快速增长，2018-2020年CAGR为26.72%。通过对行业内关键性、先进性、前瞻性的技术研究，积极储备在面向中高端PCB细分市场的下一代技术及产品，以实现在PCB专用设备技术领域的不断突破。公司科技成果先后获得深圳市科技创新奖，深圳市科技进步二等奖，深圳市科技进步一等奖。2、内资主流PCB厂商全覆盖，营业收入快速增长专用设备企业与PCB制造商强绑定，客户壁垒极高。PCB制造商对PCB板的品质有极高要求，PCB设备如出现加工缺陷，可能导致PCB整板的报废，给客户带来较大损失。为了保证产品质量及供应链的安全性和稳定性，PCB制造商尤其是大型制造商一般会对PCB设备进行严格认证，一旦确定设备供应商，不会轻易更换，对缺乏客户基础的新进入企业构成了较大的进入障碍。客户覆盖全球百强PCB企业中的89家，内资PCB企业中的95家。公司客户涵盖2019年NTI全球百强PCB企业榜单中的89家及CPCA2019中国综合PCB百强排行榜中的95家企业，包括臻鼎科技、欣兴电子、东山精密、华通股份、健鼎科技、深南电路、瀚宇博德、建滔集团、沪电股份、MEIKO、景旺电子等国内外行业知名龙头PCB制造商。公司主营业务收入2018-2020年CAGR=12.90%,钻孔类设备贡献主要营收。公司主要业务收入2018-2020年分别为16.4/12.2/20.9亿元，钻孔类设备为公司发展之初即开始布局的业务，2018年营收占总营收50.37%，2021H1升至77.41%。2018-2021H1公司钻孔类设备营收分别为8.3/7.5/15.6/14.1亿元，3年CAGR=37.42%。一方面主要由于5G等新兴应用市场需求带动下游PCB制造商积极增加资本开支；另一方面，新兴应用PCB板的孔密度增加，下游中高端PCB板客户对钻孔类设备的最小孔径加工能力、加工效率要求进一步提升；公司已成为PCB机械钻孔设备市场的行业龙头，在设备性能处于行业领先地位。2019及2020年，公司分别销售了1124、2413台钻孔类设备，2021年H1已销售2029台，增幅明显。销售均价从2018年的34.49万元/台升至2021H1的43.03万元/台，公司钻孔类设备量价齐升。激光直接成像技术成为PCB曝光工序主流发展技术，公司曝光类设备有望成为营收快速增长动力之一。2018-2020年公司曝光类设备营收从1.3亿元上升至1.6亿元。相对于使用菲林曝光，采用激光直接成像技术的曝光类设备在自动化程度、物料成本、对位精度、良品率、环保性等方面较传统曝光技术优势明显，已成为PCB曝光工序主流发展技术。公司曝光类设备具备领先的综合加工效率，主要应用于多层板和HDI板等PCB细分领域。且公司具有优秀的成本管控能力，在销售均价从2018年的473.89万元/台降至2021H1的327.14万元/台的情况下，实现了曝光类设备毛利率从40.86%至47.60%的增长。曝光类设备将逐步成为公司营收快速增长动力之一。3、配套服务体系实现7x24h快速响应，市场份额逐步提升技术、产品、应用场景、供应链、客户多维协同，强化公司竞争优势。相比于聚焦单一工序的PCB设备供应商，公司通过布局四大关键工序及立体化产品矩阵，为客户提供一站式解决方案，形成多角度协同优势。1）技术协同：通过研发通用性技术降低冗余，控制整体研发成本。比如公司的直驱电机运动控制技术、精密机械设计及先进装配技术、数字虚拟仿真技术等。2）产品协同：以公司的优势产品如机械钻孔机（国内市场占有率接近50%），并扩产销售其他产品，满足客户一站式采购需求。3）场景协同，公司产品覆盖PCB生产关键的四大工序，可满足板厂在同一场景下的一致性需求。4）供应链协同：依托公司的规模优势，可提升对于上下游的议价能力。5）客户协同：公司已初步实现对内资PCB厂商全覆盖，主流客户的认可将促进公司在下游客户的持续拓展。配套服务响应体系助力公司市占率提升。公司以客户需求为核心，凭借“促进制程‘全局效率’最大化”的理念，建立了完善的配套服务体系。在响应速度上，公司为客户提供7x24小时服务响应，并为重点客户提供专业驻场服务。对于境外客户，由代理商培训技术服务人员，公司为其提供专业的培训服务及远程视频技术支持，并力求在最短时间内处理客户问题。同时，公司还在行业内率先推出预防性维护的增值服务，为重点客户建立首席服务官制度，通过结合客户现场工艺及生产情况，为客户配套多项解决方案，如产能品质提升、自动化维护升级、老旧产品精度性能升级改制等。目前公司可供应的设备在PCB行业设备投资金额中占比超40%，其中公司机械钻孔机国内市占率近50%，通用检测设备国内市占率超20%。综合市占率居于行业领先水平。八大核心技术+优质的行业客户，结合完善的配套服务响应体系，公司市场份额不断提升。四、募投项目：拟增加PCB专用设备产能、技术研发中心建设公司本次公开发行普通股（A股）4200万股，占公司发行后总股本比例10.00%，募集17.07亿元资金，拟投资于PCB专用设备生产改扩建项目和PCB专用设备技术研发中心建投项目。公司将投入15.24亿元用于PCB专用设备生产改扩建项目，其中厂房及配套设施建安工程费用5.50亿元；生产设备购置费用1.00亿元；收购亚创深圳股权分摊费用3.23亿元；土地出让金分摊费用0.39亿元；铺底流动资金5.11亿元。本项目围绕公司主营业务，运用公司现有核心技术及生产经验，扩充产能，降低生产成本，优化产品结构，实现创新发展。在市场方面，公司将在保证现有销售渠道的基础上，继续加强市场推广力度，确保新增产能顺利消化。根据市场需求、技术及资金筹集情况、拟建场地的可能性，考虑规模效益和市场开发等因素，投产后第一年达产率为正常产值的70%，第二年完全达产。项目建成完全达产后预计实现年产钻孔类设备、成型类设备、曝光类设备及检测类设备等PCB专用设备2120台的生产能力，年产值约19.65亿元。拟使用募集资金1.83亿元用于PCB专用设备