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恒立液压:液压件龙头 丝杆打破卡脖子 未来将迎收获期

来源:九方智投 2026-01-12 15:30
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公司为国产液压行业标杆,深耕液压行业30余载。公司主要从事液压传动控制设备与系统集成的研发、制造、销售和服务,产品包括高压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、液压马达等。液压元件及系统是大型机械的核心传动装置,应用于行走机械、隧道工程、农业机械等多个领域。公司通过投资建成多个生产基地及并购国际企业,积极拓展海外市场,致力于成为国际高端传动设备供应商。在报告期内,公司重点发展非标油缸与非挖泵阀业务,非标油缸销售增长显著,非挖泵阀业务增长迅速,成为公司营收的重要组成部分。从长远来看公司着力布局丝杠领域,有望成为公司成长的第二曲线。

公司作为中国液压行业的标杆企业,其三十余年的发展历程映射了中国液压行业从追赶至引领的蜕变轨迹。1990年,汪立平在江苏省无锡市创办了“无锡公司气动有限公司”,2005年,开始规模化生产挖掘机高压油缸和非标油缸,2010年,三一重工成为公司最大客户,公司挖掘机油缸销量直线上升;成为卡特彼勒合格供应商,进入全球高端品牌工程机械配套供应体系;201110月在A股上市,2012年,成立恒立美国子公司与日本子公司,迈出海外市场第一步;2014年,增加液压泵阀产品,销售收入大幅提升,液压泵阀业务成为公司发展重心;2022年,通过定增融资20亿元,其中14亿元用于线性驱动项目生产,布局丝杠领域;2024年,国内工程机械行业呈现底部企稳态势,公司业绩保持稳健。

股权结构:公司三大股东为常州恒屹智能装备有限公司、申诺科技(香港)有限公司和宁波恒屹投资有限公司,汪立平家族为公司的实际控制人。公司的股权结构集中且稳定,决策过程迅速和高效,为其稳健经营和长期发展提供了有力保障。此外,公司旗下拥有众多全资子公司,如江苏恒立液压科技有限公司、江苏恒立精密工业有限公司等,公司对这些子公司的参控比例均为100%

公司产品从油缸到泵阀,以及现在增添第二增长曲线线性传动。公司的主要产品是液压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、工业阀、液压系统、液压测试台及高精密液压铸件。公司通过2022年定增募资20亿元(其中14亿用于线性驱动器项目),加速布局行星滚柱丝杠、滚珠丝杠及电动缸等产品,目标成为国产丝杠领军企

近年来,公司营业收入整体呈增长趋势,但也存在一定波动。2020年至2021年,公司营业收入从78.55亿元增长至93.09亿元。2022年,受工程机械行业需求下降等因素影响,营业收入下滑至81.97亿元。2023年,随着市场的逐步回暖,营业收入回升至89.85亿元。2024年,公司实现营业收入93.9亿元,同比增长4.51%,创历史新高,主要得益于挖掘机液压泵阀产品的市场份额提升、非工程机械行业产品的持续放量以及海外市场的持续开拓。2025年上半年,公司营业收入为51.71亿元,同比增长7%,其中第一季度营收24.22亿元,同比增长2.56%,第二季度营收27.49亿元,同比增长11.2%,增速明显加快。

恒立液压作为国内液压件龙头,2016-2021年期间,公司实现业绩、估值双击,股价最大涨幅超30倍,成长为工程机械行业白马代表。究其原因,核心因素在于:公司持续进行研发投入和技术积累,不断扩宽产品系列和下游应用,借助2016年后工程机械行业高景气周期的难得机遇期,成功实现从挖机油缸提份额,到挖机泵阀国产替代的成长动能加速,与此同时,平台化发展持续拓展非挖业务贡献增量。

展望未来,公司发展迎来新阶段。

1工程机械β上行,景气周期回升叠加制造业出海大时代。一方面,国内短期从挖机到非挖全面修复,展望后续周期向上趋势明确,低基数下的设备更新换代是本轮周期向上的核心驱动,但终端需求复苏强度仍有赖政策力度,在此背景下,国内周期上行斜率或偏平稳。另一方面,海外市场景气筑底回升,中国制造业出海大时代的背景下,工程机械未来空间广阔,伴随国产品牌全球竞争力持续增强,并加强“产业链”出海布局,预计2026年出海有望提速。

挖机销量结束“三连降”内销回升,外销维持10万台.

随着宏观调控力度的加大,政策效应叠加发力,工程机械行业呈现回暖态势,内外销数据显著增长。由于机械有寿命周期,故机械行业也具有较强的周期属性,以挖机为例。国内上一次的挖机的上行周期是2016~2020年,中间2021~2023年为挖机的下行周期。2023年之后内销触底反弹,有望在2025年进入高速发展期,2025Q1销量同比增长38.3%,结束了连续下滑势态。此外出口2023年、2024年都趋于下滑,分别下滑4.0%4.2%,据中国工程机械工业协会对挖掘机主要制造企业统计,2025年上半年,我国共销售挖掘机120520台,同比增长16.8%。其中,国内销量为65637台,同比增长22.9%;出口54883台,同比增长10.2%工程机械行业高质量发展扎实推进,行业向高端化、智能化、绿色化转型持续加快。

挖机出口比例逐年递增,降低了国内企业因内销波动的单一风险。根据中国工程机械工业协会相关数据预测,2025年后,行业将迎来新一轮设备更新高峰。随着时间的推移,现有的工程机械设备将逐渐进入更新换代周期,这将进一步夯实内需增长

推动此次增长的原因除了挖机处于上行期之外,还有基建投资、矿山开采升级、农村市场崛起。

基建投资拉动:2024年专项债发行规模达4.2万亿元,直接拉动了工程机械需求。大规模设备更新政策也在持续发力,挖掘机的使用寿命一般为8年,大规模设备更新将扩大国内工程机械替换需求空间。

矿山开采升级:如紫金矿业智能矿山项目使挖掘机效率提升30%,形成降本增效闭环,推动了矿山开采领域对挖掘机的需求。

农村市场崛起:小型挖掘机因其灵活性和多功能性,在农村建设、房屋改建、市政等项目中应用广泛。雷沃FR18E~u微型挖掘机使农村基建成本下降至500/亩,年均增速达45%

工程机械β上行,景气周期回升叠加制造业出海大时代。

国内:更新周期上行是核心驱动,未来2-3年趋势明确国内来看,短期从挖机到非挖全面修复,未来2-3年周期向上趋势明确。我国挖机行业内销自20243月开始同比转正,混凝土机械、起重机械等非挖设备从25Q3亦开始见底修复。展望后续,国内周期向上趋势明确,但终端需求复苏强度仍有赖政策力度,在此背景下,国内周期上行斜率或偏平稳。

2024年挖机开始进入新一轮更新上行周期。与此同时,近年来国内二手机出海持续增长,客观上起到出清国内保有量的作用,从而为新机内销增长腾出了空间。此外,环保及电动化趋势也在一定程度上推动工程机械更新换代。

低基数下的设备更新换代是本轮周期向上的核心驱动,根据中国工程机械行业协会数据,截至2023年我国挖掘机8年保有量接近170万台,按照挖机平均8年的使用寿命,

液压行业迎来上行期,公司有望再次突破。在利好政策驱动下,国产替代有望加速。工程机械领域2025上半年随着宏观调控力度的加大,政策效应叠加发力,工程机械行业呈现回暖态势,内外销数据显著增长。据中国工程机械工业协会对挖掘机主要制造企业统计,2025上半年我国共销售挖掘机120520台,同比增长16.8%。公司挖机油缸、泵阀在国内市场均有较高市占率,且中大挖泵阀市占率仍有提升空间。工程领域对液压产品的需求持续增长,为液压市场的发展提供了有力支撑。非工程机械市场产品更新替代,2025年随着钢厂对节能减排和智能化生产的重视,对高效、节能的液压系统的需求将增加,高机和农机老旧设备的更新换代也将为液压行业带来一定的市场机会。

出海:海外景气筑底回升,叠加中国制造出海大时代空间广阔。2025年出口改善,从市场景气的角度,最核心的变化在于海外景气经历下行后筑底回升。今年以来,工程机械出口整体呈现逐季提速趋势,根据海关总署,2510月我国挖掘机出口额同比+19%。展望明年,出口有望延续较快增速趋势,且好于2025年,核心的变化在于海外市场景气度的筑底回升。一方面,欧美市场在经历过去两年的下行后正逐步筑底修复,降息背景下有望逐步向上;同时,海外新兴市场整体景气有望持续,2025年新兴市场除俄罗斯由于高基数出现下滑,其他市场整体均呈现增长趋势,尤其是受益矿山需求带动关联较多的非洲、中亚、印尼等区域出口高增,降息周期下资源品需求提升,矿山需求有望持续拉动。

中长期看,中国制造业出海大时代的背景下,工程机械成为其中全球竞争力领先的代表领域之一,未来空间广阔。

近年来中国制造在全球的占比稳步提升。近20年间,中国制造业增加值占全球比例稳步提升。2021年中国制造业增加值占全球的比例为34%2003年仅为8%,中国制造在全球的影响力越来越明显。分产业来看,除较高内需支撑之外,中国制造业占全球比重较高的行业仍以消费品类为主,劳动密集型和资源消耗型产业全球占比仍高,但技术型生产类设备占比也在逐步提升。

展望未来,中国装备行业也已形成了较多的优势:

1)产品的“性价比”不再单单以价格体现,性能效率方面也在快速提升。技术方面,中国大部分生产设备已经历中国不同产业的验证,在大多数应用场景中均属于第一梯队,同时依托“工程师红利”,结合工艺和行业场景的积累,生产设备的效率和相对性能稳步提升。

2)迭代、更新、维护等服务属性较强。由于工程师数量多,所以中国制造可以快速满足客户提出的各类合理的改动要求,产品更新升级及售后服务方面也相对较优,为产品进一步打造“软”实力。

3)产业链优势,中国拥有全球单一经济体最全的产业种类,能够形成产业集群,因此在产品设计、成本、效率等方面都拥有优势。

目前海外市场来看,我国部分产业已经实现出海且全球份额已超过外资,已经证明了其具备全球竞争力。以注塑机为例,中国2019年开始超过日本成为最大注塑机出口国,并持续拉大差距。

对于工程机械行业而言,一方面是海外广阔的市场,国产品牌份额仍有提升空间。全球工程机械市场空间约万亿人民币,为中国厂商提供了广阔的成长空间;分区域看,根据Off-highwayResearch2023年全球土方机械市场中,中国市场规模占比仅约9%,海外空间更为广阔。根据KHL2024年全球工程机械TOP50制造商中,中国品牌合计收入占比仅18.4%,海外份额提升空间仍大;伴随国产品牌全球化布局日益深化及竞争力增强,海外份额有望持续提升。

另一方面,国产品牌全球竞争力持续增强,并加强“产业链”出海布局。从挖掘机全球出口的角度来看,中国制造的挖机出口占比从2006年的不足3%提升至2024年的28%。国产品牌出口的持续增长,根本仍是建立在其全球竞争力的不断增强。

1)产品力:从国内市场来看,国产品牌在大部分产品类型上基本实现国产化,重要品类如汽车起重机、混凝土机械等国产化率均在90%以上,挖机国产化率也超过了86%,同时,近几年我国挖机出口中,中大挖占比明显提升;

2)智能制造能力:近几年龙头厂商通过灯塔工厂建设,生产制造智能化、数字化能力大幅提升;

3)完善的供应链体系:通过进口替代,建立了包括核心零部件(液压件、底盘、变速箱等)在内的完备供应链体系。

4)全球化的产能、渠道和售后服务体系布局。

我国工程机械正从“产品出海”转向“产业出海”,出海有望蓬勃发展,预计2026年出海有望提速。当前我国工程机械行业的海外业务已经从传统的产品销售模式,转为“研、产、销、服”四位一体的全面解决方案模式,海外拓展仍有较大空间。展望2026年,海外市场景气回升叠加份额提升驱动,工程机械出口增速有望改善。

恒立液压:平台化+全球化,不断提升成长天花板。挖机业务:油缸、小挖泵阀向上复苏,中大挖泵阀国产替代加速。

对于挖机油缸及小挖泵阀,公司拓展布局较早,目前国内市占率较高,有望伴随行业周期上行而持续增长。25H1公司销售挖机油缸30.83万只,同比增长16%,按照同期挖机行业销量12.05万台,单台挖机配套4根油缸测算,公司挖机油缸市场份额市占率约64%。同时,技术成熟的小挖泵阀产品份额预计也提升至一半以上。展望后续,伴随挖机行业周期向上,公司挖机油缸及小挖泵阀有望持续较快增长。

对于中大挖泵阀,公司技术实力持续提升,国产替代加速,份额或仍有提升空间。挖机泵阀技术难度较高,早年国内市场主要被川崎、力士乐等外资品牌占据。近年来,伴随公司泵阀技术持续取得突破,产品性能已与外资品牌比肩。同时,相比外资品牌,公司具有响应快、周转率高、产品性价比高等优势,主机厂商在降本提效需求下,近年来公司挖机泵阀销量增速显著高于挖机行业销量,国内市占率持续提升。当前,部分中大挖泵阀市场或仍由外资品牌供应,公司产品验证成熟、性价比凸显及主机厂商降本驱动国产替代加快,公司份额仍有提升空间。

本文针对我国挖机行业核心液压件市场空间进行测算,具体假设如下:

1)挖机行业销量假设:根据对国内、海外挖掘机市场需求及国产品牌全球份额提升趋势的预测,假设25-28年我国挖机行业国内销量同比增速分别为20%/20%/18%/15%,出口销量同比增速分别为15%/20%/15%/15%

2)挖机液压件需求数量:根据挖掘机的设计结构,按照每台挖掘机使用4只液压油缸、1套液压泵、1套液压阀、1只回转马达和2只行走马达来进行测算。

3)液压件价格假设:结合市场情况,假设挖机油缸均价为4000/只,挖机液压泵均价为10000/套,挖机液压阀均价为12000/套,挖机回转马达均价为7000/只,挖机行走马达均价为4000/只。

经测算,预计2028年我国挖机行业核心液压件市场规模约201.4亿元,2024-2028CAGR17%。公司受益行业β向上的同时,一方面,公司中大挖泵阀国产替代加速;另一方面,公司持续拓展海外客户有望不断取得增量,因此公司挖机业务增速有望明显高于行业增速。

2恒立液压:平台化+全球化,不断提升成长天花板。平台化:战略成效显著,非挖业务持续拓宽成长边界。除挖机业务外,公司非挖业务持续拓品类、拓下游,近年来快速放量,为公司贡献显著增量。2016-2024年公司非标油缸销量CAGR19%,非标泵、非标阀销量也在近两年快速增长,前期布局已进入收获期。从下游来看,液压件下游应用广泛,公司采取平台化发展策略,目前已拓展下游包括盾构机、海工海事、高机、农机、工业等领域,未来下游有望持续扩张。

挖机业务:公司挖机油缸、小挖泵阀处于国内份额主导地位,有望伴随行业周期向上复苏;对于中大挖泵阀,公司技术实力持续提升,国产替代加速,份额或仍有提升空间。

平台化:战略成效显著,非挖业务持续拓宽成长边界,同时国产替代空间广阔,伴随产品技术实力不断精益,公司成本优势、效率优势、性价比优势不断体现,份额有望不断提升。

全球化:公司强化主动出海布局,海外业务有望迎来新增长动能,如挖机泵阀、农业机械等领域有望迎来新突破;同时持续深化布局海外产能建设,助力海外业务长足发展。

3)新增长曲线:布局丝杠、模组,长期受益国产替代、人形机器人行业发展,打造二增曲线。工业丝杠大量应用于数控机床、汽车、工业机器人等行业,需求规模庞大。

盾构机:公司全球份额领先,有望受益雅下等大型项目带动。国内盾构机市场格局已经形成以铁建重工中铁工业为代表的寡头垄断格局,2023年二者合计份额超70%。在盾构机领域,公司已成为研发制造全系列盾构机和TBM油缸的领先企业。近年来,我国水利工程、铁路建设等多个大型项目的建设,盾构机在其中起到了关键作用。2024年我国水利、环境和公共设施管理业固定资产投资完成额同比+4.2%,铁路运输业固定资产投资完成额同比+13.5%,大型项目拉动作用有望持续。展望未来,伴随雅下工程、新藏铁路等大型项目开工,有望拉动盾构机液压产品需求。

海工海事:大吨位油缸世界纪录保持者,有望受益行业景气旺盛公司在海工海事领域布局了丰富的产品线,包含水上打桩设备、开体泥驳、疏浚清淤设备、滚装轮、锚绞机、海工吊机、海上风电安装平台、海上钻井平台等多种类型设备用液压产品。202410月,公司生产制造的全球最大打桩船油缸成功下线,以单缸直径2.8米、行程50米、承重超万吨的技术参数创世界吉尼斯纪录,突破了“超大直径缸筒热处理变形控制”等12项核心技术难题,不仅打破了日本、德国在大型工程油缸领域的垄断,更支撑了我国海上风电、跨海大桥等“新基建”项目的自主建设。

全球造船行业长周期上行,海工行业景气有望筑底回升。美国301制裁暂停,造船板块最大压制因素解除,11月新签订单全球及中国新签订单同环比上行,全球新签订单同比+32%,环比+62%,油轮订单放量同比+284%;同时,二手船价持续上涨,近期VLCC运价创新高,客观反映下游景气预期乐观,后续油轮订单有望接力集装箱船订单释放。同时,长期来看,造船行业在旧船更新+绿色环保驱动下向上明确。同时,随着深海科技发展,海工相关需求也有望逐步体现。公司在海工海事领域液压产品技术实力处于行业领先,有望持续受益行业。

高机:油电产品布局全面,在大客户中份额有望持续提升。在高空作业平台行业,公司产品布局全面,针对直臂式、曲臂式、剪叉式、越野剪叉式高空作业平台等多种类型产品均有液压系统解决方案布局。同时,公司积极推出多款电动缸与控制器产品,为剪叉式及桅柱式升降平台提供高性能、更安全的纯电系统解决方案,提高设备使用寿命,减少运营成本。

从全球高空作业平台行业来看,北美、欧洲、中国是主要市场,同时海外新兴地区市场规模有望稳步扩张。当前美国市场保有量稳步增长,降息预期、制造业回流预期下,美国市场需求有望持续向上;欧洲市场当前存量设备机龄已高,设备更新驱动下行业有望稳步向上;新兴市场在城镇化、工业化趋势下,高空作业平台渗透率有望提升。

从海外龙头租赁商来看,联合租赁最新一期财报对2025全年资本开支预期维持高位,同比+9.2%;从海外龙头制造商订单来看,25Q3TerexAWP业务新签订单同比+164%OshkoshAccessEquipment业务新签订单同比+177%,低基数是一方面,同时绝对金额已恢复至2020年前的正常水平。

公司高机液压缸、泵阀、马达等产品布局全面,技术实力不断提升,在JLGGenie浙江鼎力等全球头部制造商中持续取得突破。展望未来,伴随高机行业全球需求增长,叠加公司在头部客户中份额仍有较大提升空间,高机业务有望持续贡献增量。

农机:市场空间广阔,大客户验证进展值得期待。在农业机械领域,公司产品覆盖拖拉机、联合收割机、小麦机、水稻机、玉米机、青贮机、采棉机、甘蔗机等多种设备的液压解决方案。

农机行业市场空间广阔,泵阀需求市场空间大。随着全球对粮食的需求不断增长,各国政府及相关部门越来越多地转向机械化,以提高生产力、降低劳动力成本并提升大规模运营的管理能力。根据QYResearch2024年全球农业机械行业规模达1237亿美元,预计2025-2030CAGR将达4.5%2030年全球农业机械规模将达1396亿美元。国内来看,2510月我国大中型拖拉机产量同比+5.5%,需求有望企稳向上。

持续发力农机市场,期待海外客户拓展取得新突破。全球农机市场主要集中在北美、俄罗斯、欧洲等区域,国际领先农机公司美国的约翰迪尔、意大利的凯斯纽荷兰、日本久保田、洋马等,同时,国内公司如一拖股份中联重科、雷沃重工等也在加大对农机市场布局力度。公司持续拓展农机全球市场机会,为持续强化全球供应链布局与本地化制造、服务能力,公司在德国新购两处现代化工厂,面积共达13000平方米,有利于实现核心液压元件就近供应与快速技术支持,直接助力欧洲及海外客户提升运营效率与市场响应能力。

工业:产品领域持续拓展,国产替代空间广阔

公司主要产品模块有液压油缸、液压泵阀及马达、液压系统、配件及铸件等。

公司液压产品布局领域广泛,在工业领域如金属成型(锻压机、挤压机、压铸机、折弯机、钣金等)、橡塑成型(注塑机等)、伺服测控等领域具有广泛应用。

对标力士乐,公司工业液压国产替代空间广阔。博世力士乐是全球工业液压龙头,2024年销售额达65.37亿欧元,其中亚洲&非洲&大洋洲销售额达17.45亿欧元,中国或为重要市场之一。对标力士乐,当前公司国内工业液压收入体量仍较小,国产替代空间广阔。

综上,公司在非标液压领域平台化发展,行业规模持续打开,在挖机行业下行期成功实现支撑,保障了业绩的稳定。同时,国产替代空间广阔,当前公司在非标液压领域市场份额仍较低,伴随产品技术实力不断精益,公司成本优势、效率优势、性价比优势不断体现,份额有望不断提升。

全球化:强化主动出海布局,海外业务有望迎来新突破公司海外收入规模持续增长,2024年达到20.74亿元,海外营收占比达到约22%,较2020年提升约10pct。海外市场发展来看,受益主机厂商出海加速的同时,公司也在持续强化主动出海布局,近年来进展明显,并有望取得新突破。

我国工程机械主机厂出海加速,公司间接受益。近年来,受益中国制造出海红利,我国工程机械龙头主机厂加速出海,海外收入快速提升,2020-2024三一重工徐工机械中联重科、柳工、山推股份5家合计海外收入CAGR47%。当前海外市场景气有望企稳向上,伴随主机厂出海持续加速,公司工程机械业务有望持续受益。

公司持续增强主动出海拓展能力,海外业务有望迎来新增长动能。从海外业务主动拓展来看,依托产品技术实力,公司一方面持续强化产品的下游覆盖领域,同时,客户方面聚焦领先头部企业重点突破。

挖机产品拓展方面:公司此前一直为卡特彼勒挖机油缸的重要供应商,早在2010年,公司已成为卡特彼勒合格供应商,经过十数年的发展,现在已经为卡特彼勒全球十几家工厂供货;202011月,在卡特彼勒的中国供应商大会上,公司以优异的质量表现和积极推进交付及成本改善,获得“质量卓越奖”金奖。同时,在泵阀产品方面,恒立与卡特也在持续对接及产品验证,后续有望逐步迎来突破。同时,日系客户也有望取得进展。

非挖产品拓展方面:公司此前在挖机、海工海事、盾构机、起重机械等领域已经与海外部分头部客户建立较好合作关系,贡献了公司海外营收的主要部分。近年来,公司在深化原有领域客户拓展的同时,新领域如农业机械等持续发力,有望取得新的突破。

另一方面,公司深化布局海外产能建设,助力海外业务长足发展。公司已在墨西哥、德国、日本等地区建成具备本土制造能力的工厂,25年又加码投资印尼工厂,进一步完善全球生产网络。比如墨西哥工厂于256月正式开业,专注于建筑设备、起重机、高空作业平台和其他关键市场的产品研发与制造,本地化研制有望为客户提供更优越、便捷的服务。

为持续深化电动化战略布局,扎实推进线性驱动器项目建设,公司使用募集资金14亿元,投资建设线性驱动器项目。该项目建有高标准恒温恒湿精密加工车间和防震精密磨削车间。公司在2年的筹备期内完成了包括精密滚珠丝杠、行星滚柱丝杠、直线导轨等数十款产品的研发,且于2024年第二季度开始进行部分型号试制与方案验证。20249月产线设备具备完整加工能力,公司与国内客户开展广泛对接送样,目前该项目已进入批量生产阶段。2025上半年公司客户拓展成效显著,新增建档客户近300家,采用直销和经销相结合的方式,进一步完善市场渠道布局。

公司挖机业务有望在行业周期上行趋势下快速增长,非标业务平台化发展有望持续打开成长边界,国产替代持续加速。同时,公司布局丝杠、模组等精密传动产品,长期受益国产替代、人形机器人行业发展,打造新增长曲线。

新增长曲线:布局丝杠、模组,长期受益国产替代、人形机器人行业发展。

工业丝杠国产替代推进,高精度产品亟需实现自主可控工业滚珠丝杠是一种高精度的传动部件,大量应用于数控机床、汽车、工业机器人、自动化加工中心、电子精密机械、进给机构、伺服机械手、半导体生产设备等各种领域。滚珠丝杠具有高精度、可逆性和高效率的特点,表现为摩擦损失小、传动效率高、精度高、可微进给、轴向刚度等优势。

中国是滚珠丝杠产品重要消费市场之一。仅以机床行业为例,对机床成本拆分,根据MIR,对机床主要成本拆分来看,数控、结构、传动、电机、刀库、其他部件分别占机床成本的40%25%15%10%5%5%。丝杠和导轨是传动重要零部件,且占据主要成本(注:其他还包含主轴、轴承等)。我们根据MIR对国内机床实际消费额的估计,并假设国内机床的成本机床的成本率为70%,滚珠丝杠+导轨的成本占比约10%,测算2024年国内滚珠丝杠+直线导轨的需求空间接近130亿。

此外除了机床行业,在汽车电液混合制动(EHB)系统、电子机械制动(EMB)系统,滚珠丝杠通常作为执行机构,将电机的旋转运动转化为制动钳的直线运动或推动制动液流动实现制动功能,具备高精度、高响应速度。总体来看,工业领域丝杠需求规模庞大。目前滚珠丝杠在积极推动国产替代,中国主要由南京工艺、上银科技、银泰科技等参与,近年来包括恒立液压贝斯特五洲新春等企业参与工业丝杠制造应用,国产替代趋势明确,国产产品市占率持续提升。以机床行业为例,目前国产丝杠开始以较快速度提升市占率。但国内中高端滚珠丝杠或主要由THKNSK和德国力士乐等品牌占据,尤其在高端市场,国产份额较低,自主可控需求仍然迫切。

人形机器人发展方兴未艾,丝杠+模组需求弹性大。国内外人形机器人逐步步入量产阶段。202210特斯拉提出人形机器人Optimus硬件设计方案,遵循第一性原理,包括14个旋转执行器+14个直线执行器,并预计未来全球有上亿台市场需求。在以特斯拉为代表的全球人形机器人本体厂商引领下,人形机器人开始更快推进产业化落地,市场批量化应用的预期提振,对零部件的量产的关注度提升。一方面,按照100万台量产计算零部件需求弹性大,另一方面,以行星滚柱丝杠为代表的核心零部件的批量化加工制造工艺仍然存在一定瓶颈。同时,人形机器人作为全球AI发展落地的重要方向,而国内零部件厂商能够凭借性价比、配合响应速度快等优势切入全球人形机器人供应链,是国内参与全球AI产业发展的重要抓手。

今年为人形机器人量产元年。在最近一年,国内多家本体厂商已经展示行走、奔跑、崎岖地面行进、搬运、拣选物品等运动能力,在家用端则有叠衣服、操作家用电器、炒菜等操作,可以实现“搬拿拣选”等比较基础的动作。海外特斯拉Optimus已经在在工厂实现一些闭环应用的可能(自主充电→工厂行走→工位完成电池拣选、箱子搬运等工作)。FigureAI今年以来陆续展示1)两台机器人在相对开放的家庭环境对不同特征物品识别、分拣、摆放能力;2)物流线快速分拣包裹,对柔性物体操作成功率和效率、识别度明确提升;3)从物流、零部件装配进一步迁移到家庭场景的洗碗机操作等步骤,以较少的数据训练即可获得操作能力迁移,整体通用化能力表现较好。目前来看,国内外的重点厂商预计2025年均有百台级到千台级别的量产规划并进行商业化部署,全球人形机器人销量有望达到上万台。

丝杠及模组为人形机器人重要核心零部件,制造工艺具备一定壁垒

目前在人形机器人的产品形态上,相比于特斯拉Optimus方案,已经有更多形态的演进,多元化特征比较明显。

双足+直线关节+旋转关节:Optimus、开普勒、小鹏、小米机器人。

双足+纯旋转关节:1XTech、波士顿动力、FigureAI优必选(大部分型号)、智元机器人、宇树、星动纪元、乐聚机器人等。

双足+轮式:广汽集团、腾讯。

轮式:智元机器人(部分型号)等。

直线关节由于更好的模拟肌肉的运动,具备自锁和较高的承载力,除了特斯拉Optimus,正在成为更多本体厂商的硬件方案选择。

近期小鹏发布最新Iron机器人,除了沿用此前的行星滚柱丝杠的直线关节设计以外,1)新增了仿生脊柱,进一步优化站、坐、蹲、躺等基础动作,腰部增加丝杠、直线执行器配置;2)仿生双肩设计可以舒展双肩,肩胛关节有四个自由度,新增多个直线执行器。

直线执行器主要由无框力矩电机、行星滚柱丝杠、轴承、一维传感器、结构件壳体等零部件组成,其中行星滚柱丝杠为核心零部件。

行星滚柱丝杠由丝杠、螺母、滚柱、内齿圈等组成,当滚柱绕着丝杠做行星运动,滚柱既有与螺母啮合的纯滚动,也有与丝杠接触产生的滑滚运动,多点啮合,结构紧凑。通过大幅增加行星滚柱丝杠传动过程的接触面和受力面,相较滚珠丝杠保持一定精度、较高传动效率的同时,又具有高负载的优点。目前人形机器人线性执行器主要采用反式行星滚柱丝杠,同时也在探索滚珠丝杠以及标准式行星滚柱丝杠的应用。

预计未来伴随行星滚柱丝杠在人形机器人、工程机械、医疗、半导体等领域运用渗透,需求规模有望迎来较大提升。此前根据DataInteloAnalysis2017年行星滚柱丝杠规模约为10.2亿美元,预计2030年将达18.1亿美元,CAGR4.5%。考虑到人形机器人对行星滚柱的需求,Optimus硬件方案采用14根行星滚柱丝杠,假设行星滚柱丝杠价格随着产量提升价格迎来大幅下滑,仅参考直线执行器行星滚柱丝杠需求,当人形机器人出货量达到10万台、100万台、1000万台,对应到行星滚柱丝杠的需求规模达1498700亿,需求弹性较大。

目前行星滚柱丝杠实现高效率、高良率、较高精度、低成本制造仍然具备一定难度。从行星滚柱丝杠典型零部件加工整体流程来看,经历热处理、车削、铣削、磨削、时效处理等多道多种混合工艺,工艺繁复。每个环节都有可能累计误差、缺陷,最终导致丝杠螺纹磨损、蠕变松弛、热变形、疲劳、屈服等各种失效形式。

尤其是由于人形机器人直线关节采用反向式行星滚柱丝杠,内螺纹具有高长径比。进行内螺纹加工时,砂轮外径尺寸不能大于螺母内螺纹最小直径,且需要利用磨杆带动砂轮深入螺母内部进行磨削。一般在螺杆安装时,将使砂轮、磨杆与螺母轴线之间呈一定夹角(夹角大小为螺母的螺旋升角)。而人形机器人采用反式行星滚柱丝杠,螺母的长径比大,上述加工方式容易发生加工结构干涉。同时,砂轮磨杆呈细长悬臂状态,砂轮磨削转速一般较高,磨杆较细或导致弱刚性问题从而发生振动,影响加工精度、加剧砂轮磨损。因此对反式行星滚柱丝杠加工需要特定的加工设备设计能力及制造工艺优化。

此外,需要针对性地设计磨削参数,持续优化螺纹磨削效果。砂轮线速度、磨削进给量、工件转速等变量将影响螺纹磨削效果(可能产生划痕、烧伤、粗糙程度变大等),需要工艺验证+经验积累+高精度设备。比如,砂轮线速度过大会导致磨削热的增加,磨削表面温度过高会导致表面烧伤,需要针对加工材料、加工工艺等研究找寻恰当的磨削参数。

总体来看,直线执行器/行星滚柱丝杠的制造具备一定的壁垒,且由于不同人形机器人厂商对丝杠的设计型号、制造要求不同,参数亦有可能持续迭代优化。因此,制造工艺开发能力强、具备规模效应、品控能力优秀的企业更容易适配人形机器人直线执行器/行星滚柱丝杠的制造要求。

此外,在灵巧手领域,目前传动方案百花齐放,仍然没有收敛。微型电机+微型丝杠为目前人形机器人灵巧手驱动+传动的标准方案之一。由微型丝杠将电机的旋转运动转换为直线运动,产生较大的推拉力,从而带动手指关节运动。同时,丝杠方案具有位置精度控制高、功率密度大、轻量化等优点。目前主要由因时机器人等为代表的灵巧手厂商采用了微型丝杠方案。海外特斯拉Optimus的灵巧手或亦将采用微型电机+行星齿轮箱+微型丝杠+腱绳的传动结构。

以因时机器人灵巧手微型伺服电缸为例,其内部集成了空心杯电机、精密减速器、丝杠传动机构、传感器及闭环控制系统。整体来看,手指关节集成度高,简化机器人结构,提升人形机器人灵活性和作业能力。但由于微型丝杠本身集成在指关节处或要求体积尽可能小适配更多灵巧手主动自由度,其直径要求更小(因时机器人丝杠外径5mm),且制造精度要求不低,或同样在C3-C5级,制造难度更大。

当前灵巧手往更高自由度方向发展,微型丝杠用量需求较大。目前特斯拉Optimus的灵巧手主动自由度方案可达22个甚至更高,单台人形机器人微型丝杠用量可达44个。同时,国内较多灵巧手企业亦将灵巧手产品主动自由度提升至10个及以上。假设微型丝杠价格随着产量提升将有所降本,当人形机器人出货量达到10万台、100万台、1000万台,对应到微型丝杠的需求规模达8.866440亿,同样具备较大的需求弹性。

国内中高端滚柱丝杠或主要由THKNSK和德国力士乐等品牌占据,尤其在高端市场,国产份额较低,自主可控需求仍然迫切。人形机器人逐步步入量产阶段,直线关节除了特斯拉Optimus,正在成为更多本体厂商的硬件方案选择,行星滚柱丝杠为直线关节核心零部件。同时,微型电机+微型丝杠为目前人形机器人灵巧手驱动+传动的标准方案之一。

梯形丝杠:结构简单,制造方便,成本低,承载力大,能结合具体要求进行结构调整。螺纹截面通常为梯形,丝杠轴与螺母直接接触,通过滑动摩擦传递运动,无中间滚动体。适用于对精度、速度要求不高,或需要低成本、简单结构的场景,其摩擦阻力较大,传动效率较低。

滚珠丝杠:由螺杆、螺母、钢球、预压片、反向器、防尘器等组成。在丝杠轴与螺母之间装入钢球作为滚动体,通过滚动摩擦传递运动,并通过循环系统(内循环或外循环结构)实现钢球的往复运动。当丝杠旋转时,钢球在丝杠和螺母的滚道内滚动,带动螺母沿丝杠轴向移动。同时,钢球通过反向器等装置在螺母内循环,实现连续的滚动传动,将旋转运动高效地转化为直线运动。广泛应用于各种工业设备和精密仪器,如数控机床、工业机器人、半导体设备、医疗器械、航空航天等对精度和速度要求较高的领域。

滚柱丝杠:滚动体为短滚柱,围绕丝杠轴呈行星状排列,与丝杠和螺母的滚道接触。相比滚珠丝杠,滚柱丝杠的滚柱与滚道的接触线更长,承载能力更强。与滚珠丝杠类似,通过滚柱在丝杠和螺母之间的滚动来传递运动和力,实现旋转运动与直线运动的转换。滚柱在循环系统的作用下,在螺母内不断循环,以保证持续的传动。常用于对承载能力、精度和速度要求都很高的场合,如飞机起落架、重型机械、大型数控机床、工业机器人的关节驱动等。在一些对空间要求紧凑、负载较大的航空航天、船舶等领域也有广泛应用。

2023年中国丝杠市场规模约25.7亿元,其中滚珠丝杠销售额占比最多,约61%,梯形丝杠占比约35%,行星滚柱丝杠应用尚少,占比约4%1)梯形丝杠:目前销售量最大的丝杠产品,但单品价值量较小,且下游行业多为自动化等传统行业,市场增长主要依赖于传统市场的增长;2)滚珠丝杠:目前销售额最大的丝杠产品,未来也有广泛的应用前景,成本下降后部分替代梯形丝杠;3)行星滚柱丝杠:下游行业多为军工、航空、机器人这类高精尖行业,需求还未充分发挥,同时技术壁垒较高,需要较长时间才能得到广泛应用,预计市场将从2023年的1.04亿元提升至2030年的6.1亿元,期间CAGR28.75%

仅参考直线执行器行星滚柱丝杠需求,当人形机器人出货量达到10万台、100万台、1000万台,对应到行星滚柱丝杠的需求规模达1498700亿,需求弹性较大。公司为布局人形机器人行业有充分的产能准备,21年定增线性驱动器项目已经开始投产,同时墨西哥工厂正式运营,叠加优秀制造业能力,助力公司人形机器人业务拓展。

丝杠(尤其是高精度滚珠丝杠、滚柱丝杠)的高壁垒性主要体现在技术壁垒、原材料壁垒、市场壁垒等多个维度,这些壁垒共同构成了行业的技术护城河。

丝杠作为精密传动元件,其制造涉及高质量材料研发、精密加工、热处理技术、质量检测等多个环节,具有极高的技术壁垒。这些环节要求具备精湛的技术和严格的质量管理。例如,先进的精密加滚珠丝杠的制造需要工设备和工艺技术,包括车削、磨削、螺纹加工等多个环节,要达到微米级甚至更高的精度要求。同时,恰当的热处理工艺对丝杠的性能提升至关重要,这涉及到温度控制、时间把握等复杂技术。此外,高端丝杠加工设备自主化率低,国内仅少数厂商可提供中高端丝杠生产设备,存在“卡脖子”问题。因此,技术壁垒成为限制国内丝杠行业发展的主要因素之一。

丝杠各部件原材料大都为轴承钢和低碳合金钢等材料,这些材料的质量和性能对丝杠的成品质量有着至关重要的影响。高质量原材料的研发和应用需要深厚的专业知识和技术积累,同时还需要稳定的供应链和原材料来源。这使得一些缺乏原材料供应和技术积累的企业难以进入丝杠行业。此外,原材料价格的波动也会影响丝杠行业的成本和利润水平,进一步加剧了行业的壁垒。

丝杠行业市场主要由国际企业主导,这些企业在技术、品牌、市场渠道等方面具有显著优势。中国企业在进入市场时,需要面对来自国际企业的激烈竞争。丝杠行业的应用领域广泛,但不同领域对丝杠的性能和要求各不相同。这使得企业需要具备丰富的行业经验和专业知识,以满足不同客户的需求。此外,丝杠行业的市场集中度较高,一些大型企业占据了较大的市场份额,这也增加了新企业进入市场的难度。

设备壁垒:丝杠的螺杆、螺母等核心部件需要极高的尺寸精度(如微米级公差)和表面光洁度,以确保传动的平稳性和寿命。而国产设备在稳定性和精度保持性上与国际顶尖水平仍有差距,高端市场依赖进口,设备采购成本高且交货周期长。

丝杠材料(如高碳铬轴承钢、不锈钢)需通过热处理(如淬火、回火)提升硬度和耐磨性,表面处理(如镀层、涂层)增强抗腐蚀和减摩性能。热处理工艺直接影响丝杠寿命,而国产设备在自动化控制和工艺稳定性上存在短板,高端产品依赖进口设备或代工。

高精度丝杠需进行全尺寸检测(如螺距误差、导程精度、跳动公差等),确保符合ISOJIS等国际标准。检测设备的精度直接影响产品良率,国产设备在高端市场渗透率低,进口设备价格昂贵且维护成本高。资金门槛:一条年产10万件精密丝杠的产线,设备投入需1~2亿元,中小企业难以承担。

梯形丝杠的市场参与玩家多,集中度较低,CR5仅占整体市场规模的13%。行业应用广泛,最大应用市场为机床行业,市场占比达23%。技术门槛低,市场中参与者众多。头部企业没有显著的技术优势,小厂家反而能凭借较低的价格获取较多的订单。市场中有大量的国内厂家参与梯形丝杠的生产和销售,国外产品没有太多竞争优势,产品国产化程度高。

中国滚珠丝杠市场主要被台资企业和外资企业垄断,中国本土企业目前规模较小。2023年中国大陆滚珠丝杠的市场达到了15.54亿元,其中以上银、银泰、SHUTON代表的台系销售额6.06亿元,占到市场的39%。其次以黑田、NSKTHK代表的日系销售额5.47亿元占到市场的35%。以乐士力、伊维莱、斯凯孚为代表的欧美销售3.39亿元,占到市场的22%。本土企业只销售了0.62亿元,仅占市场的4%。总体来看滚珠丝杠的市场集中度较高CR10占比94%。欧美系和日系主要面向偏向高端的应用领域;台资和本土品牌主要面中低端的市场应用领域。由于中国企业入局较晚,目前技术成熟度不断提高,未来国产化进程有望加快。

2023年中国行星滚柱丝杠市场规模1.04亿,市场在中国仍处于起步阶段,本土企业规模尚小,市场主要由欧美系企业占有,市场集中度较高CR5~80%以上。相比于滚珠丝杠,行星滚柱丝杠具备高承载、耐冲击、体积小、高速度、高精度等优势行星滚柱丝杠行星滚柱丝杠能承受的静载为滚珠丝杠的3倍,寿命是滚珠丝杠的15倍,但相对价格也远高于滚珠丝杠。

公司丝杠优势:早在2021年,公司已经开始布局线性传动业务,主要产品正是行星滚柱丝杠以及滚珠丝杠。公司公告显示,经过两年筹备,目前已经完成了包括精密滚珠丝杠、行星滚柱丝杠、直线导轨等数十款产品的研发。从“液压元件及系统”到“行星滚柱丝杠”的国产化,不仅是产品更迭为公司带来市值和业绩预期的提升,更是我国核心产业的关键零部件国产替代的里程碑,公司再次站在了产业的关键节点。公司定位高端,做进口替代,现在放量的几款产品测试下来发现性能比外资还要好。虽然已经受到了供应链限制,但是影响不大,还是有很多国外供应商在用。未来还是会继续做高端领域进口替代,机床和注塑机之外的行业市场空间也很大。公司在丝杠领域技术实力强劲、可实现规模化生产。

公司依托液压件制造经验,掌握高精度加工、反向行星滚柱丝杠等关键技术突破。液压油缸精密加工经验可迁移至丝杠生产,能缩短良率提升周期。例如,采用高强度合金钢材料和渗碳氮化表面处理技术,使产品抗疲劳性提升;通过优化精密磨削与装配工艺,将传动精度控制在要求范围以内,达到国际一线水平。产品具备高承载、耐冲击、长寿命等特性,适用于注塑机、机床等高要求场景。其次团队是全球丝杠头部企业旗下的,团队目前负责设计行星滚柱丝杠产品。

创新能力突出,公司拥有多项相关专利,如“内置力传感器的电动缸”和“位置反馈装置”等,提升了产品技术含量。还推出“集成芯”电驱系统,实现旋转运动向直线运动的高效转化,性能指标对标国际巨头。

推进电动化布局下,公司持续受益人形机器人行业发展公司为布局人形机器人行业有充分的产能准备。为持续深化公司电动化战略布局,扎实推进线性驱动器项目建设,公司使用募集资金投资建设线性驱动器项目。该项目建有高标准恒温恒湿精密加工车间和防震精密磨削车间。公司在2年的筹备期内完成了包括精密滚珠丝杠、行星滚柱丝杠、直线导轨等数十款产品的研发,且于2024Q2开始进行部分型号试制与方案验证。20249月产线设备具备完整加工能力,公司与国内客户开展广泛对接送样,目前该项目已进入批量生产阶段。此外,公司海外最大生产基地——墨西哥工厂已经正式投产运营,预计也将为人形机器人海外客户拓展提供海外产能。

同时,公司制造业能力优秀,工程机械海外销售布局相对完善,助力公司海外人形机器人客户拓展。公司在全球范围内建设了七大研发中心,研发人员1000余人,与德国、日本、丹麦等海外专家及国内液压行业优势高校合作攻克高端液压元件国产化难题。同时,公司品牌优势明显。产品远销欧美、日本等发达国家和地区,积累了一批行业优质客户。在挖掘机、高空作业平台、盾构机、海洋工程设备、新能源设备、工业设备等领域拥有较高的市场占有率。工程机械的完善布局有望推动公司在海外人形机器人头部客户的拓展。

恒立液压作为国内液压件龙头,2016-2021年期间实现业绩、估值双击,股价最大涨幅超30倍,成长为工程机械行业白马代表。

站在当前时点展望未来,挖机业务有望在行业周期上行趋势下快速增长,中大挖泵阀国产替代持续加速;

非标业务平台化拓展成效显著,有望持续打开成长边界,如盾构、海工海事、农机、高机、工业等领域份额有望持续提升。

公司布局丝杠、模组等精密传动产品,长期受益国产替代、人形机器人行业发展,有望打造新增长曲线,在新周期中再造“新恒立”。

公司主要从事液压传动控制设备与系统集成的研发、制造、销售和服务,产品包括高压油缸、高压柱塞泵、液压多路阀、液压马达等。液压元件及系统是大型机械的核心传动装置,应用于行走机械、隧道工程、农业机械等多个领域。公司通过投资建成多个生产基地及并购国际企业,积极拓展海外市场,致力于成为国际高端传动设备供应商。在报告期内,公司重点发展非标油缸与非挖泵阀业务,非标油缸销售增长显著,非挖泵阀业务增长迅速,成为公司营收的重要组成部分。

1)液压油缸:公司的油缸仍旧是占比最大的一部分,2024年公司液压油缸营业收入47.61亿元,占据了总营业收入比列的50.70%。随着机械行业的回暖复苏,挖掘机也结束了连续下跌的趋势,公司的挖机油缸也将会相应增长。其次公司非标油缸近年来迅速成长成为了公司的压舱石。

2)液压泵阀:公司在液压泵阀领域近年来逐步提升营业收入,降低了公司因液压油缸单一产品而呈现大幅波动。在2024年公司液压泵阀营业收入35.83亿元,占据总营业收入的38.16%

3)油缸配件:公司的油缸配件油缸配件随着整机销售以及售后市场需求,拥有庞大的市场基础。在质量上比肩外资液压企业,价格相对便宜,且产能弹性大、交付速度快,在市场上具有较强的竞争力,能够吸引更多客户选择其产品。在2024年公司油缸配件营业收入6.84亿元。

4)液压系统:液压系统具备控制精准、响应快速、扩展功能丰富的特点,能实现稳定的系统运行和长寿命,同时为客户带来节能降耗的效益增收,以“技术+制造+服务”三位一体的优势,成为优质的系统合作伙伴。在2024年公司液压系统营业收入2.97亿元。

参考资料:

20251106-东北证券-恒立液压:液压件领军企业,横向布局丝杆等成长市场

20251222-长江证券-恒立液压:新周期,平台化+全球化再造“新恒立”

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