双环传动研究报告

双环传动研究报告一、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Tier1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，CAGR37%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。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Tier1。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3.1RV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（RotaryVector）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。近年来中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年中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年中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年中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。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ChrisAnderson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