國機精工研究報告：守正出奇培育鉆產業(yè)成新增長點

國機精工研究報告：守正出奇，培育鉆產業(yè)成新增長點1.國機精工：超硬材料領域先行者，軸研所&三磨所雙輪驅動1.1.多次資產注入，國機集團旗下精工業(yè)務平臺國機精工成立于2001年，是國內軸承、磨料磨具領域的龍頭企業(yè)，主要產品包括特種軸承、砂輪、劃片刀和鍛造六面頂壓機等。公司前身為軸研科技，由洛陽軸承研究所發(fā)起設立，2017年收購國機精工后，形成“軸承+磨料磨具”雙主業(yè)發(fā)展格局。2001年-2016年：航天特種軸承壟斷企業(yè)，專注軸承技術研發(fā)。公司旗下軸研所是中國航空航天領域的主要配套單位，產品主要包括航天特種軸承、精密機床軸承等，在航天特種軸承領域居壟斷地位。2017年至今：三磨所資產注入，“特種軸承+磨料磨具”雙輪驅動發(fā)展。2017年，公司收購國機精工

100%股權，三磨所資產注入。三磨所是我國磨料磨具行業(yè)唯一的綜合性研究開發(fā)機構，產品主要包括砂輪、劃片刀、鍛造六面頂壓機等，是中國超硬材料行業(yè)的引領者、推動者。定增募投CVD法大單晶，公司開始布局高毛利的培育鉆生產業(yè)務。1.2.雙主業(yè)發(fā)展，產品體系齊全公司業(yè)務包括軸承、磨料磨具、貿易與工程服務三大業(yè)務板塊：軸承板塊運營主體為軸研所，主要產品為以航天軸承為代表的特種軸承、精密機床軸承、重型機械用大型軸承等，應用于國防軍工、機床、風力發(fā)電、冶金和工程機械等。聯營子公司中浙高鐵成立于2016年，主營產品為高鐵軸承，目前尚處于研發(fā)階段。磨料磨具板塊運營主體為三磨所，主要產品為V-CBN磨曲軸/凸輪軸砂輪、半導體封裝用超薄切割砂輪和劃片刀、鍛造六面頂壓機、CVD法培育鉆石等。公司中高端超硬材料制品國內領先，為國內芯片、汽車、LED等領域提供國產替代方案。子公司新亞公司主要產品為金剛石復合片及錐齒等，應用于油氣開采等領域。貿易及工程服務板塊運營主體為中機合作，其是我國影響力較大的磨料磨具進出口公司，享有較高聲譽。1.3.公司股權集中，國機集團控股超50%國機集團控制公司50.05%股權，推進股權激勵計劃調動員工積極性。截至2022年一季度末，國機集團控制公司50.05%股權。國機集團是中國機械工業(yè)行業(yè)的大型中央企業(yè)集團，可為公司在資源共享、發(fā)揮協同效應、延伸產業(yè)鏈方面提供有力支持。2022年，公司發(fā)布《國機精工股份有限公司限制性股票激勵計劃（草案2022年修訂稿）》，擬向激勵對象授予不超過713.39萬股限制性股票，約占本激勵計劃簽署時公司股本總額5.24億股的1.36%。本激勵計劃限制性股票的授予價格為8.64元/股，業(yè)績考核目標為2022-2024年凈利潤年復合增長率較2020年分別不低于51%、42%、38%。1.4.軸承、磨料磨具業(yè)務帶動整體業(yè)績提升，2021年營收+41%核心業(yè)務穩(wěn)定增長，帶動整體業(yè)績提升。2021年，公司實現營業(yè)收入33.28億元，同比增長41%；實現歸母凈利潤1.27億元，同比增長104%。2021年，軸承業(yè)務方面，我國航天等領域生產任務逐年增加帶動軸承業(yè)務板塊利潤穩(wěn)定增長；超硬材料及制品方面，下游半導體、商用車領域需求回暖帶動業(yè)績快速增長，同時培育鉆石市場火熱，六面頂壓機及CVD法培育鉆石業(yè)務成為公司新的利潤增長點。2022Q1，公司實現營業(yè)收入9.55億元，同比增長38.71%；實現歸母凈利潤0.53億元，同比增長14.06%。受公司持有的蘇美達股票虧損、子公司洛陽軸研破產導致對其應收賬款全額計提壞賬、參股企業(yè)中浙高鐵虧損增加影響，公司凈利潤增速低于收入增速。毛利總額穩(wěn)步提升，毛利率略有下滑。2021年，公司實現毛利潤6.97億元，同比增長24%；綜合毛利率21%，較2020年減少3pct。分業(yè)務看，軸承、磨料磨具、貿易與工程服務分別貢獻毛利3.08、2.65、0.88億元，占比分別為44%、38%、13%，軸承、磨料磨具是公司利潤的主要來源。2021年，受原材料漲價及毛利率較低的貿易業(yè)務、六面頂壓機業(yè)務收入占比提升影響，公司整體毛利率有所下滑。軸承、磨料磨具、貿易與工程服務三大業(yè)務毛利率分別為34%、35%、5%，同比-2pct、-3pct、-1pct。公司經營管理穩(wěn)健，期間費用率逐年降低。2022Q1，公司期間費用率為8%，較2021年下降2pct，其中銷售費用率、管理費用率、財務費用率分別為2%、6%、1%。近年來公司不斷加強經營管理能力建設，期間費用率呈下降趨勢，凈利率逐步回升，2022Q1凈利率為5%。歷史包袱出清，業(yè)績有望釋放。2021年公司共計提減值1.02億元，其中資產減值0.95億元，主要系民品軸承存貨減值。2022Q1，公司計提信用減值損失1413萬元，主要是子公司洛陽軸研精機破產，對其應收賬款全額計提壞賬準備。2015年至今，公司對不良資產進行了一系列優(yōu)化處置，現在已基本進入尾聲。預計后續(xù)影響逐步縮小，公司業(yè)績有望釋放。1.5.募投項目擴大產能，布局CVD培育鉆石高增賽道公司2005年上市至今共有三次非公開發(fā)行：2009年，公司通過非公開發(fā)行購買軸研所100%股權，實現國機集團軸承業(yè)務資產整體上市；2016年，公司通過非公開發(fā)行募集資金用于“高速精密重載軸承產業(yè)化示范線建設項目”，項目現已終止，尚未使用的募集資金全部投入“伊濱科技產業(yè)園項目”；2018年，公司通過非公開發(fā)行實際募集資金凈額約5.3億元。項目研發(fā)的最初目標是達成年產30萬片大單晶金剛石，由于培育鉆石逐漸受到市場與消費者的認可，目前公司已集中現有設備用于培育鉆石的生產。截至目前，募投資金已投入完畢，形成了100余臺MPCVD設備，其中10余臺用于研發(fā)，90余臺用于生產（其中30多臺尚處于調試階段）。2.三大高增賽道：航天軸承、半導體耗材、培育鉆石2.1.軸承：“航天強國”建設，特種軸承市場擴容中國航天發(fā)射次數持續(xù)增長，特種軸承需求穩(wěn)健提升。航天特種軸承主要指運載火箭、衛(wèi)星、飛船等航天產品的動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、導航系統(tǒng)、生命維持系統(tǒng)和電源系統(tǒng)等所使用的軸承。這類軸承在結構、材料、性能等方面有很多特殊性，使用環(huán)境苛刻且性能指標要求嚴格，幾乎代表了軸承工業(yè)發(fā)展的綜合技術水平，是體現國家競爭力和綜合實力的戰(zhàn)略性威懾產品的核心零部件之一。2021年，中國全年共開展55次航天發(fā)射任務，發(fā)射次數居世界首位，首次火星探測任務圓滿成功。2022年，航天科技集團預計安排50余次宇航發(fā)射任務，發(fā)射140余個航天器，全面建成空間站，并重點打造“航天+信息化”產業(yè)形態(tài)，將北斗應用向系統(tǒng)集成和增值服務延伸?！笆奈濉逼陂g，我國將推動空間科學、空間技術、空間應用全面發(fā)展，開啟全面建設航天強國新征程，行業(yè)景氣度提升。商業(yè)航天進入黃金期，未來十年市場容量有望達到約12萬億元。2021年中國商業(yè)航天基本形成了主要產業(yè)鏈布局，未來上、中、下游梯次發(fā)展。前期“規(guī)?；藴驶?、低成本”，發(fā)力衛(wèi)星研制和航天發(fā)射，增設空間基礎設施，運載火箭、低軌通信衛(wèi)星競爭激烈；中期“融合化、多功能”，商業(yè)航天軟硬件產品凸顯，空間基礎設施相對成熟，數據規(guī)模顯著增加；遠期“云端化、智能化”，下游應用普及，產業(yè)整合加速，人工智能、大數據、云計算技術水平進一步提高。商業(yè)航天的快速發(fā)展，將進一步提升對航天軸承的需求。2.2.超硬材料：半導體景氣度高企，耗材國產替代空間廣我國半導體行業(yè)產值持續(xù)增長，對耗材的需求高增。根據WSTS數據，中國大陸半導體產業(yè)規(guī)模從2015年540億美元增長至2020年1,310億美元，處于持續(xù)高速增長階段。近年來，在國家政策支持和全球貿易摩擦等宏觀背景下，半導體產業(yè)的國產替代已成為確定性趨勢，預計2025年中國大陸半導體產值將達到2,250億美元，中國大陸半導體產值的全球占比將從2020年的30%增加至2025年的39%。封裝作為半導體制造的后道工序，其中晶圓的減薄與劃片至關重要，對金剛石工具要求較高。減薄砂輪減小芯片整體厚度，利于散熱和集成化，同時可以降低晶圓表面損傷層厚度和表面粗糙度、降低劃片過程中單顆芯片的崩壞程度。劃片刀的質量會直接影響單顆芯片的質量，一旦出現崩裂，會使芯片報廢。目前切割晶圓有兩種方法：一種是激光切割，另一種是劃片刀機械切割。因大功率激光切割會產生熱影響區(qū)破壞芯片，同時激光切割不能一次切透，故目前以劃片刀機械切割為主。減薄砂輪+劃片刀市場規(guī)模約25億元，國產替代前景廣闊。晶圓切割使用的劃片刀是我國半導體封裝產業(yè)鏈上缺失的一環(huán)，日本DISCO、以色列ADT、美國K&S等國外廠商壟斷中高端市場。日本DISCO公司是全球最大的劃片機供應商，在國內市場占有率約為80%-85%，且其減薄砂輪的市占率也最高。截至2021年2月，國內半導體加工用金剛石工具市場總規(guī)模不小于30億元，其中減薄砂輪、劃片刀分別占比26.5%、55%，分別不小于7.95億元、16.50億元?！笆奈濉币?guī)劃提出要瞄準集成電路等前沿領域實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目，在半導體行業(yè)國產替代浪潮下，國內公司發(fā)展前景廣闊。2.3.培育鉆石：消費新風尚，千億市場空間高性價比構筑核心優(yōu)勢：培育白鉆價格僅是天然鉆的1/4。隨著培育鉆石產能不斷擴張及技術進步，培育鉆石和天然鉆石之間的價格差異穩(wěn)步擴大，以1克拉成品裸鉆（圓鉆、VS、G色）為例，2016-2021年價格差異從10-15%擴大到75%甚至更高。截至2021Q3，天然鉆石裸鉆價格約為6000美元/克拉，培育鉆石裸鉆價格約為1800美元/克拉。以時尚類鉆石首飾為主的Pandora

“Brilliance”系列，定價僅600美元/克拉。預計2025年全球培育鉆石飾品市場空間131億美元，裸鉆需求達到44億美元。僅考慮金額，培育鉆石在需求端的滲透率達到13%，年復合增速為36%。核心假設如下：美國鉆石飾品市場交易額每年增長4%，全球鉆石飾品市場交易額每年增長5%；較長時間內培育鉆石消費仍以美國市場為主（2021年80%，2022年開始每年-2pct）；裸鉆與飾品價格比例為1：3。目前僅高溫高壓法（HPHT）和化學氣相沉積法（CVD）兩類技術路線可商業(yè)化生產培育鉆石毛坯。HPHT法和CVD法采用完全不同的合成原理和合成技術，生產出的產品類型和產品特點也各不相同，HPHT法在白鉆生產中更有優(yōu)勢，CVD法則更適于大克拉、高凈度毛坯生產。2020年，全球培育鉆石毛坯產量700萬克拉中，HPHT法和CVD法分別為320、380萬克拉。HPHT法：合成原理是石墨粉在超高溫、高壓條件及金屬觸媒粉催化作用下發(fā)生相變生長出鉆石晶體，合成速度快、單次產量高。中國2020年HPHT法毛坯產量約280萬克拉，幾乎壟斷全球HPHT法生產，主要生產企業(yè)包括中兵紅箭、黃河旋風、力量鉆石、鄭州華晶四家，CR4市占率約80%。3.公司技術實力領先，下游市場高增貢獻業(yè)績增量3.1.HTHP&CVD并舉，打造公司業(yè)績新增長點3.1.1.HTHP法：鍛造六面頂壓機龍頭公司生產的鍛造六面頂壓機性能優(yōu)、價格高。公司六面頂壓機產能約200-300臺/年，年產值2-3億元。公司產品涵蓋φ650-φ1000型號，采用鍛造法工藝。目前行業(yè)內六面頂壓機仍以鑄造法工藝為主，同等條件下，鍛造鉸鏈梁的剛性和強度遠高于鑄造鉸鏈梁，可極大地提高壓機的可靠性，延長壓機的使用壽命，具有制造缺陷少、強度高、加工精度高、使用壽命長等顯著優(yōu)點，是傳統(tǒng)鑄造鉸鏈梁六面頂壓機的更新換代產品，更有利于六面頂壓機的大型化發(fā)展。根據力量鉆石招股說明書顯示，三磨所的φ800鍛造六面頂壓機均價在90萬元/臺以上，價格顯著高于同型號鑄造六面頂壓機。公司高性能壓機研發(fā)獲政府支持。2020-2021年，公司的“超硬材料合成用高性能鍛造六面頂壓機開發(fā)及產業(yè)化”項目分別收到政府補助資金328萬元、180萬元。持續(xù)的研發(fā)投入，保障公司壓機的大型化和性能提升，在行業(yè)內保持優(yōu)勢地位。兄弟單位供應六面頂壓機零部件，擴產有保障。生產六面頂壓機的重要零部件鉸鏈梁由二重（德陽）重型裝備有限公司供應，銷軸、導向套、鋼材等由一拖（洛陽）匯德工裝有限公司供應，二者均為國機集團內兄弟單位。依托同一股東背景，公司壓機的零部件供應有保障。2021年，公司向德陽二重、洛陽一拖購買商品金額分別為1.21億元、0.19億元。2022年以來，河南等地上馬多個培育鉆石/金剛石生產項目，對六面頂壓機的需求快速增長，公司預計今年與德陽二重、洛陽一拖的關聯交易總額將分別達到2.8億元、0.66億。3.1.2.MPCVD法：大單晶項目順利實施，貢獻業(yè)績增量募投MPCVD項目基本實施完畢，有望成為新的利潤增長點?！癕PCVD法大單晶金剛石”是公司2018年募投項目，2021年實施完畢，現已形成100余臺MPCVD設備，其中10余臺用于研發(fā)，90余臺用于生產（其中30多臺處于調試階段）。公司培育鉆毛坯業(yè)務毛利率約為50%，2021年上半年實現銷售收入1000多萬元，與2020年全年相當。公司目前可供應1-5克拉，顏色D-H，凈度VVS—VS的CVD毛坯，技術處于國內領先水平。待MPCVD設備全部達產后，將為公司貢獻增量業(yè)績。此外，大單晶金剛石作為電子功能材料方面的應用也受到國內外廣泛的研究和關注，比如利用金剛石耐腐蝕的性能制造電極材料、利用金剛石快速導熱性能制造散熱片等。目前該方面應用尚處于研發(fā)和市場培育階段，未來技術突破后，可以為CVD法開辟新的市場空間。3.2.技術實力：壟斷航天軸承，提供半導體耗材國產替代方案3.2.1.高研發(fā)投入構筑長期競爭力公司加大研發(fā)投入，提升產品競爭力。2021年，公司研發(fā)投入達1.61億元，同比增加51.5%，研發(fā)費用率達4.8%。3.2.2.軸研所：壟斷航天特種軸承，技術壁壘高公司壟斷航天特種軸承行業(yè)，充分受益于國防軍工業(yè)發(fā)展。目前我國衛(wèi)星、運載火箭和神舟飛船上的專用軸承主要由軸研所提供，公司居市場壟斷地位。軸研所已取得重大科研課題成果908項，授權專利792件，制修訂軸承行業(yè)技術標準670多項次。2021年，軸研所國家企業(yè)技術中心排名全國軸承行業(yè)第一。建設伊濱科技產業(yè)園，有效緩解產能緊張。2021年1月，公司董事會審議通過變更募集資金用于投資建設“伊濱科技產業(yè)園（一期）項目”，重點圍繞軍品和高端民品兩大主業(yè)，擴大生產能力，解決軍品軸承產能緊張等問題。項目預計2023年實施完畢，擬投資4.26億元。近幾年我國國防軍工業(yè)發(fā)展帶動特種軸承業(yè)務快速增長，公司軍品軸承訂單充足，將保障公司業(yè)績穩(wěn)步提升。3.2.3.三磨所：打破國外壟斷，提供半導體耗材國產替代方案半導體國產替代東風，公司超硬材料業(yè)務迎二次增長。在半導體領域，三磨所提供的產品主要有封裝切割砂輪、劃片刀、硅片減薄砂輪、陶瓷吸盤、UV膜等，打破芯片高效精密加工領域的國外壟斷，加快了半導體材料的國產化進程。三磨所取得各類科研成果約1320項，近五年來研發(fā)投入累計達1.4億元，未來研發(fā)投入將進一步向功能性金剛石產業(yè)傾斜。公司主要客戶包括封測領域龍頭華天科技、長電科技、通富微電、日月光、中芯國際下屬子公司等企業(yè)。半導體材料整體毛利率較高，公司憑借強大的研發(fā)實力，相關產品有望在國產化浪潮下快速放量，貢獻增量業(yè)績。3.3.歷史包袱出清，業(yè)績有望釋放2015年至今，公司對不良資產進行了優(yōu)化與處置，現在已經基本進入尾聲。2017年11月全資子公司阜陽軸承進入破產程序，計提應收賬款、其他應收款壞賬準備共7623萬元，現已基本完成職工安置工作。2019年至今，公司資產減值主要系存貨減值。2021年，公司計提資產減值損失9486萬元，主要為民品軸承業(yè)務的存貨減值。2022Q1，公司計提信用減值損失1413萬元，主要是子公司洛陽軸研精機破產，對其應收