【柏楚电子】激光切割控制翘楚，定增再拓空间【德邦机械倪正洋】

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报告导读

▼投资要点

国内激光切割控制系统龙头，盈利能力优异。

公司深耕激光切割控制领域，凭借过硬的软件技术以及长期工艺积累，可以提供完整解决方案，解决了终端客户原先需在多个系统间反复切换的痛点，深受认可，2016-2018年在中低功率控制系统中占有率达60%。2020年，公司营收同比+52%达5.7亿元，2016-2020年CAGR高达47%。2020年，总线系统（截至2020年主要用于高功率激光切割）收入同比大幅+198%达0.7亿，据我们推测该增速超过高功率激光切割市场整体增速，快速放量的同时占有率提升。2016年以来，公司综合毛利率保持80%以上，扣非归母净利率50%以上，体现其龙头定价权和强技术壁垒，盈利能力持续领跑行业。

高功率、超快增量可期，柏楚占据地利人和。

激光加工性能优越，在中薄金属板切割中经济效益凸显、已较为普及。本轮制造业上行周期，激光器国产化提速，中厚金属板切割为主的高功率和脆性材料切割为主的超快有望加速替代接触式切割、磨削加工等传统工艺，增量可期。公司有望依靠其在中低功率切割客户的强粘性，在这些客户逐渐向高功率、超快等高附加值增量市场突破过程中，携手并进。而针对目前中高端市场主流玩家，公司也凭借强研发能力，重点突破。总体而言，公司有望充分受益中高端市场扩容+国产替代，增量可期。

深挖终端客户需求，定增加码持续提升天花板。

2021年3月，公司发布定增预案加码增量业务，分别来看：智能切割头，我们预计2019年国内激光切割头市场规模为16亿元，高功率和国产化正推动激光切割头走向智能。焊接系统，为切割后道工序，其中钢结构焊接规模大、相对标准，为自动化提供良好基础。公司立足控制技术和激光切割，与客户工艺、习惯高度契合，有望快速拓展以上市场。驱控一体化，公司技术链条从控制层向驱动层延伸，于千亿级别运动控制市场开拓细分领域机会。公司具备持续提升业务天花板的能力和行动力，发展空间广阔。

▼盈利预测与投资建议

公司是激光切割控制系统绝对龙头，我们预计公司2021-2023年归母净利润分别为 5.2、6.8、8.8 亿元，对应PE 52、40、31 倍，短期基于其现有业务强竞争壁垒与高景气度，中长期基于其下游市场的强延展性，首次覆盖，给予“买入”评级。

▼风险提示

行业竞争加剧，高功率市场增长不及预期，新产品开拓不及预期。

▼附表

内容目录

 

以下为正文

1 国内激光切割成套控制系统龙头，技术驱动成长

1.1 国内激光切割控制系统龙头，五大关键技术解决行业痛点

国内激光切割控制系统龙头，技术实力国内领先。公司系国内光纤激光切割控制系统龙头，致力于为激光加工提供稳定、高效的自动化控制解决方案，主营产品包括随动控制系统、板卡控制系统、总线控制系统及其他相关激光控制配套产品。公司完整覆盖CAD、CAM、NC、传感器和硬件设计五大类关键技术，在中低功率激光切割控制系统领域具有明显的技术领先性，同时高功率领域持续突破，据招股书预计，2018年在国内中低功率、高功率的市场中，公司占有率分别约为60%、10%（几乎占据高功率所有国产份额）。迄今为止，公司已为超过400家的激光加工设备制造商提供成套的系统解决方案，主要大客户包括宏山激光、深圳迪能、庆源激光、嘉泰激光等大型激光设备厂家。

掌握五大关键技术，激光切割整体解决方案极大优化了客户的加工操作流程。在公司涉足激光切割领域之前，一个激光切割的完整流程通常需要组合使用不同品牌的绘图软件、套料软件、数控系统。公司通过完整掌握CAD、CAM、NC、传感器控制和硬件设计五大类关键技术，同时积累了上万张图纸、数千种工艺，历经数千次迭代的算法作为技术护城河，集成了几乎所有可能的工艺，形成了一套激光切割整体解决方案，可以避免多个系统反复切换，且简单易用学习成本低，获得终端客户的认可，不断巩固公司市占率。

公司目前主营业务板块包括随动控制系统、板块控制系统、总线控制系统以及其他相关配套产品，各产品主要功能如下：

• 随动控制系统：随动控制系统主要在激光切割中负责切割头与待切工件间的高度控制，系统根据电容反馈信号，实时控制切割头与待切工件间高度；搭配激光切割系统使用，可以实现蛙跳、抖动抑制、电容寻边、智能避障等多种能有效改善切割质量或切割效率的特殊工艺过程。

• 板卡控制系统：板卡控制系统主要在激光切割中负责激光头的路径控制，在多数激光切割设备中与随动控制系统搭配使用（少数情况下客户也会单独购买随动系统或板卡系统）。板卡系统是数控软件底层控制算法的载体及硬件接口，基于英特尔局部并行总线PCI标准，可实现对钣金平面切割机或者管材三维切割机的机械传动装置、激光器、辅助气体及其他辅助外设装置的控制。

• 总线系统：以上两种产品主要面向中低功率市场；总线系统主要面向高功率市场。总线系统是公司自2017年来主推的新产品线，是板卡系统的集成升级，集成了板卡控制系统、随动控制系统、工业电脑、显示器、操作面板等其他部件。总线控制系统具有稳定性高、实时性高、集成度高、扩展性强、便于安装等特点，价格相对于板卡控制系统较高。

• 其他相关配套产品：主要指针对激光切割系统开发的其他相关产品，如智能切割头、辅助切割定位的高精度视觉定位系统或非标切割机外设专用的扩展模块等。

1.2 板卡、总线、硬件等多点开花，盈利能力持续领先行业

公司规模快速扩大，2016-2020年营收复合增速高达47%。其中，2018年增速放缓主要系宏观经济环境、行业增速放缓和向部分主要客户的销售额下降所致，公司通过技术升级、加强客户维护、重点争取头部客户等方式，在2019年宏观经济持续疲软、行业增速继续下探的背景下，恢复至高速发展水平。2020年，公司主要产品中低功率板卡系统国内市场占有率保持第一、订单持续增长，高功率总线系统凭借优越性能及高稳定性在市场上持续获得客户广泛认可。全年共实现营收5.71亿元，同比+52%；归母净利润3.7亿元，同比+51%，收入业绩均保持高速增长。

总线业务、智能切割头等新业务占比快速提升，贡献业绩新增量。分板块来看，2020年，随动系统和板卡系统营收分别为2.2（+34%）、2.1亿元（+39%），均实现较快增长；总线系统营收0.7亿元，同比大幅增长198%，收入占比由2018年的2%大幅提升10pp达12%，产品性能优势明显，市场认可度不断提升；智能切割头方面，波刺自动化（主营智能切割头）全年营收达0.11亿元，超过2019年的12倍。我们认为公司立足中低功率板块（板卡和随动板块）优势和高客户粘性，随着高功率板块进口替代持续推进、超快、焊接等相关控制系统的释放以及智能切割头等与控制系统协同作用较强的硬件产品放量，业绩增长将不断增加新动能。毛利率方面，2020年综合毛利率为80.7%，同比-0.8pp，主要系公司2020年实施股票激励计划，其中针对生产车间管理人员的股份支付纳入制造费用，进而小幅影响毛利率。据公司年报，剔除股份支付的影响后毛利率基本稳定，可见议价能力保持强劲。

盈利能力持续领跑行业。2016年以来，公司综合毛利率维持在80%以上，远高于专用软件行业的平均水平，主要原因在于公司的核心产品激光切割控制系统和随动系统均以软件系统为核心，仅辅以少量必须的硬件设备，原材料成本较低。此外，公司从激光切割这一细分领域切入，技术、口碑、客户习惯等积累深厚，且产品仍处于快速迭代中，在该细分市场具有较高的议价能力。费用率方面，2020年公司三费率（不含研发）合计11.4%，与去年同期基本持平，其中管理费用率（不含研发）7.1%（-0.7pp），销售费用率4.7%（+1.0pp），财务费用率-0.4%（-0.1pp）。毛利率持续高水平的同时，公司费用管控能力较强，是盈利能力的重要保障。

1.3 创始人均系业内资深专家，注重研发有望持续拓宽赛道

创始人均系业内资深专家，把握企业前进方向，具备跨赛道发展基因。公司五位联合创始人唐晔、代田田、卢琳、万章、谢淼均毕业于上海交通大学，在校期间的专业背景与运动控制、软硬件领域具备一定相关性，对技术和行业发展趋势具有深刻的理解，在公司成立至今的发展中起到了至关重要的作用。公司成立之初主营业务为自动点胶机器人相关市场，2009年在全自动点胶机器人控制系统领域取得突破，销量突破1000台，为公司后续发展奠定资本与技术基础；但后续因行业天花板有限，公司面临转型。面对发展瓶颈，公司基于点胶机器人项目中积累的图形和应用算法经验，成功切入激光切割控制系统赛道，业绩迈入快速成长阶段。

大股东已签署一致行动协议，公司控制权稳定。公司五位联合创始人合计持有公司73%的股份，为了强化和优化公司的控制和管理，维持公司控制权的稳定，五人已于2018年7月23日签署了《上海柏楚电子科技股份有限公司控股股东一致行动协议》，五人的共同控制关系维持不变的协议期限为发行并上市后三年，即可维持至2022年。

员工团队学历高+年轻化+注重研发，公司创新能力强。研发人员方面：截至2020年12月31日，公司研发人员数量同比+31%达142人，占公司总人数的48%，平均薪酬32万元（2019年为36万元）。研发人员中96%为本科及以上学历，70%在20-29岁，团队专业化、年轻化特点明显。研发投入方面：不断加大力度，研发费用占营收的比例从2017年的9.9%逐步提升到 2020 年的 14.4%。一方面，公司不断引进优秀研发人才，另一方面，还投入了大量资金采购国内外先进实验设备，创造更优质的研发环境。长期来看，我们认为公司凭借自身优质潜质、年轻化及高学历团队以及持续的研发投入，有望再度复制激光切割控制系统领域发展路径，持续拓宽发展赛道至焊接、超快等新兴市场，向上突破行业天花板。

1.4 定增计划出炉，加码智能切割头、焊接系统等新业务

定增10亿，加码焊接系统、智能切割头、超高精密驱控一体化等项目。2021年3月，与公司2020年年报同时发布的还有“2021年度向特定对象发行A股股票预案”。公司拟向特定对象发行股票募集资金总额不超过10亿元，扣除发行费后，募集资金净额拟投入“智能切割头扩产”、“智能焊接机器人及控制系统产业化项目”、“超高精密驱控一体研发项目”等三个项目，建设期均为2年。据公司评估，项目预期效益良好，税后内部收益率在20%以上，生产能力达到50%左右即可达到盈亏平衡点，具有很强的抗风险能力，详细情况如下表。

立足自身优势，募投项目前景广阔。其中，前两个项目系横向拓展新领域，智能切割头是激光切割机的重要组成部分，与公司激光切割设备控制系统具有很强的协同作用，焊接是切割的后道工序，均有望快速发展；第三个项目主要系在技术层面上由控制层向下延伸至驱动层，实现驱动器的进口替代，在降低成本的同时，还能增强驱动器与公司控制器的融合度，全面提升公司产品的控制精度，满足未来产业布局的技术需求。而且，我们认为，控制器为设备的“大脑”，进口替代较大的障碍之一为客户习惯（我国PLC、伺服驱动器/变频器替代进程的区别在一定程度上说明了这一点），在公司的控制器已经与客户习惯较为契合时，实现驱动器的替代主要由技术驱动。本报告中，我们将分别在3.2和3.3中介绍智能切割头和焊接（尤其是钢构焊接）的发展空间和竞争格局。

2 控制系统为黄金赛道，随激光加工设备加速渗透

2.1 制造业回暖，推动未来两年激光加工设备投资

制造业回暖，高技术制造业引领作用持续显现，激光作为先进制造的符号有望加速成长。据国家统计局数据，2020年3月至2021年2月，PMI连续12个月位于荣枯线上。一方面，制造业下游多个子行业回暖，以2020年12月为例，在调查的21个制造业子行业中，分别有18个和17个行业的生产指数和新订单指数位于扩张区间。另一方面，制造业升级持续推进，2020年3-12月，高技术制造业PMI始终高于制造业总体PMI。激光是先进制造的符号，近两年经济效益提升，恰逢市场拐点有望加速成长。激光具有突出的单色性、高亮度、高方向性和相干性等特点，覆盖从毫米到纳米的不同加工尺度，在宏观制造中广泛应用于切割、焊接、打标、清洗、熔覆等工艺；在微细加工中主要用于精密切割、精密钻孔、烧蚀、干涉光刻等。2019年我国激光加工设备市场规模达658亿元，2011-2019年规模复合增速24%，发展迅速。

金属制品业回暖，金属加工设备需求助力激光加工设备投资。金属制品业包括结构性金属制品制造、金属工具制造、集装箱及金属包装容器制造、不锈钢及类似日用金属制品制造等，在工业、农业以及人们的生活各个领域的运用广泛，例如，建筑业、日用制品业、家电行业、机械行业、汽车行业等均大量使用钢铁。根据2020年10月PMI数据分析，部分传统制造业恢复有所加快，其中，金属制品等行业生产指数和新订单指数环比上升。从金属制品业应收账款周转率、存货周转率来看，近年处于回升阶段，有望继续向好发展、促进行业固定资产投资，利好激光切割机等金属加工设备。

2020年激光设备行业回暖，盈利能力企稳回升。目前，我国激光行业上市公司中多为工业领域的激光设备公司，其中，大族激光、海目星、联赢激光等专注激光加工设备，华工科技、亚威股份等以销售激光加工设备为主的同时兼营激光通信设备或其他非激光类设备。我们以大族激光、海目星、联赢激光为例，2020年前三季度，收入方面，三家公司营业总收入同比+23%，毛利率方面，与2019年同期相比，海目星毛利率企稳，大族激光、联赢激光均有不同幅度提升，行业盈利能力有望逐渐提升。

2.2 激光加工经济性凸显，快速替代中薄板传统切割工艺

在金属切割中，激光切割因性能优越，随着性价比提升不断替代传统工艺。下面，我们将从替代「需要后处理的机械切割」和替代「热影响较大的等离子切割」两个方面证明“经济性凸显”的说法。

高效率+高精度，激光切割大势所趋。激光切割是利用激光束高功率密度的性质，将激光汇聚到很小的光点上，将材料快速加热，使其达到沸点后汽化形成空洞，再通过移动激光光束在材料表面造成切缝，完成对加工物体的切割。激光切割技术可广泛应用于金属和非金属材料的加工中，相比于传统的刀具切割方法，激光切割具备切割速度快、加工精度高、具有适应性和灵活性，可提升加工效率等优势。在现代工业生产中，激光切割被广泛应用于金属、塑料、玻璃、陶瓷、半导体以及纺织品、木材和纸质等材料加工，在各大重工业轻工业领域的应用也不断普及。

替代传统机械切割：无需模具+去后处理，激光切割更具经济效益，引发钣金技术革命。在传统钣金加工行业中，对于加工2mm以下、受热易变形的薄板，主要采用冷加工方式，以刀具对五金件进行切割，例如剪切机床，或利用模具进行冲压，例如冲床。但剪切机床一般仅能实现直线切割、柔性化不足，冲床能在使用不同模具的条件下实现柔性化生产但冲压模具成本较高，且机械切割的成品存在较多毛刺需要后处理，而激光切割无需模具即可实现各类样式的切割，产品光泽度高、无需后续处理。由于机械切割产品后处理会产生费用，加工厂的客户往往愿意为激光切割的产品支付更高的加工费。我们广泛走访各类切割市场，得知激光切割收费较传统工艺高出30～40元/小时，设备售价差额约10万元，加工厂一年内即可收回投资。

替代等离子切割：激光切割在薄板切割中速度、精度优势明显，目标是全面替代小电流等离子切割。就切割方式而言，火焰切割是最古老的热切割方式，适用于对精度要求不高的厚板及特厚板的加工；等离子切割适用于低碳钢、不锈钢和铝等导电的金属材料，热影响区域较激光切割大，适用于加工50mm以下板材，一般不适于加工特别薄的板材（<2mm）；激光切割适用于加工从低碳钢、不锈钢到铝、铜等几乎所有金属以及部分非金属。

激光切割机替代等离子切割机主要体现为千瓦级产品于薄板切割中实现替代。《电焊机行业经济运行分析报告》根据国内约60家电焊机制造企业上报的数据，统计了等离子切割机年销量，与《中国激光产业发展报告》统计的激光切割机销量数据对比可以发现：一方面，等离子切割机与激光切割机销量的比值快速下降，替代效果明显；另一方面，2018年等离子切割机销量达18.7万台，是激光切割机5.4倍，随着替代性价比继续提升，激光切割机空间依旧广阔。

2.3 万瓦激光开拓广阔中厚板切割市场，精密加工催化超快需求

金属切割中的高功率激光切割和精密加工领域的超快激光器将成为激光加工的重要发展趋势。金属切割中，我们根据激光器出货主流功率段，推测已经完成较好替代的切割厚度范围在10mm以下，根据激光器国产替代推动的功率段上移现象和不同厚度板材库存量将估算中厚板市场中激光切割的潜在发展空间。精密加工中，超快激光加工设备性能卓越，一次切割成型、无需二次加工，本节我们将介绍其性能优势。

▼金属切割

为实现中厚板板较好切割效果，激光器功率需达到较高的千瓦级甚至万瓦级。钢板按厚度可以分为薄板（<4mm）、中板（4-20mm）、厚板（20-60mm）、特厚板（>60mm），从2015-2019年库存均值来看，薄板、中板、厚板、特厚板库存（重量）占比分别为6%、43%、37%、14%。根据国内光纤激光器创鑫激光的测试数据，激光器功率需达20000W，才能实现40mm不锈钢板、50mm碳钢板材的最优切割，万瓦级激光器在10mm以上板材中速度、精度优势明显。根据当前光纤激光器出货量来看，小于1.5kW出货量占95%，我们预计，在国内激光器厂商推出更高功率光纤激光器的背景下，将提升更高功率激光切割设备的性价比，有望复制较低功率激光切割设备在中薄板切割中的成长路径，打开中厚板切割的广阔空间。

2019年，国内光纤激光器消费集中在1500W以下，10mm以上厚度板材切割市场有待开拓，空间广阔。光纤激光器国产替代的进程从低功率开始，向更高功率渗透，通过提升性价比驱动下游需求快速放量。根据当前光纤激光器出货量来看，光纤激光器（≤1500W）的出货量占95%，其中激光器（＜100W）几乎全面实现国产替代，国产千瓦级光纤激光器出货量集中在1-3kW功率段。我们预计，在国内激光器厂商推出更高功率光纤激光器的背景下，将提升高功率激光切割设备的性价比，有望复制小千瓦级激光切割设备在中薄板切割中的成长路径，打开中厚板切割的广阔空间。

预计中厚板切割需求能将当前激光切割设备对于激光器的需求量扩容至3倍。我们假设：

1、 假设薄板、中板、厚板厚度平均为2mm、10mm、40mm，根据2015-2019年薄板、中板、厚板库存重量平均值，推测不同厚度板材面积比例为5.9 : 9.3 : 2；

2、 为实现平均厚度度2mm、10mm、40mm板材较好切割效果，所需激光器平均功率为2000W、6000W、120000W；

3、 2019年，平均2mm板材优良切割市场对激光器的数量需求因子为1；

4、 在不同功率段切割市场，单位面材板材所需激光器台数相同，即⑤/③为定值。

据此测算，中厚板激光切割市场对相应功率的激光器的需求，是目前已经完成较好替代的薄板激光切割市场激光器的1.91倍，有望将当前切割设备销量扩容至约3倍。

▼精密加工

超快激光精密微纳加工设备性能卓越，一次切割成型、无需二次加工。随着5G通讯和智能手机的发展，越来越多的柔性屏、柔性电路等脆薄性材料被广泛应用于手机和智能终端的制造。脆薄性材料目前普遍采用传统的机床磨削加工，属于接触式工艺，加工过程中容易产生崩边和隐裂纹，影响产品效率与质量。超快激光精密微纳加工通过高能束的激光脉冲打断材料的分子键，将材料直接气化，从而实现了对脆薄性非金属材料的冷切割，加工过程不产生热量，不易产生瑕疵，提升了效率和良品率。

手机屏幕用OLED与3D玻璃盖板是驱动精密微纳加工激光设备需求增长的主要因素。OLED是新一代显示技术，具备低功耗、轻薄、可柔性化的特点，OLED柔性面板在智能手机上的应用及普及，为防护玻璃外观设计带来更多可能。3D触控防护玻璃盖板与OLED屏幕的适配程度更高，搭配在 OLED 屏幕上可以使屏幕尺寸看起来更大，具备更好的视觉效果。3D 防护产品具有轻薄、透明洁净、抗指纹、防眩光、耐候性佳等优点，不仅可以为手机屏幕增添“水满则溢”的视觉张力，提升智能终端产品外观新颖性，还可以带来出色的触控手感，因此应用范围越来越广，其对精密加工要求的提高将催化市场对激光加工设备的需求。

超快激光器市场快速增长，2015-2019年CAGR超过70%。2019年，超快激光器市场在脆性材料加工市场取得了稳步增长，诸如手机屏异形切割、手机摄像头蓝宝石盖板切割、特殊材料标记、隐形二维码打标、高性能FPC切割、OLED材料切割打孔、太阳能PERC电池加工等领域订单需求不断。以京东方为首的国内面板厂商持续加码柔性屏幕生产线，为下一代手机提供新型显示方案，也促进了相应设备的投资。根据《2020中国激光产业发展报告》，2019年我国超快激光器市场规模达24.5亿元，2015-2019 CAGR超过70%，远高于激光器行业平均增幅。

2.4 控制系统处产业链上游，壁垒高、市场份额集中

以激光切割控制系统为例：处于激光产业链上游，激光切割设备“大脑”。激光切割控制系统是目前激光设备控制系统中较为成熟的细分领域，以此为例，从整条激光产业链角度看，激光切割控制系统处于产业链上游环节。激光切割控制系统集成关键工艺，从而实现各环节与各部件、软件与硬件的良好兼容，是激光切割设备的大脑。一个完整的激光切割流程包括三个步骤。第一步，使用控制系统提供商提供的激光专用设计软件或第三方工业设计软件如AutoCAD、Solidworks、UG等绘制零件、装配体的加工图纸；第二步，将加工图纸通过软件进行后期图形处理及排版，并生成加工的机床代码；第三步，激光切割机床根据代码指令执行切割任务，整个切割过程中涉及图形编辑、工艺设置及具体加工工艺选择、运动控制、切割头和激光器等外设控制、加工控制、切割头与切割部件之间焦距控制及随动等各环节，最终完成零件、装配体的加工。

五大核心技术，行业技术壁垒高。关键激光切割过程所需的关键技术包括计算机辅助设计技术（CAD）、计算机辅助制造技术（CAM）、数字控制技术（NC）、传感器技术、电路板等硬件设计技术。通过集成关键技术，涵盖包括排版、切割、数控、调高传感等各个流程，形成一套激光切割整体解决方案，各环节与各部件、软件与硬件均可实现良好兼容。

每项技术实现的基础功能如下：

1）CAD技术：通过计算机建模或从图纸读取数字模型，进行图形识别、编辑和优化处理，生成零件并将零件通过计算机辅助在板材或型材上进行排版，并输出待加工模型。（通过CAD了解用户“我要切什么”）。

2）CAM技术：在加工模型的基础上，根据激光切割相关的工艺要求，通过计算机辅助生成所需的刀路轨迹以及光路、气路、焦点等控制参数和自动化加工模型，并生成可被数控系统(NC)执行的指令。（通过CAM了解用户“我要怎么切”）。

3）NC技术：NC技术可以实现根据生成的机床代码指令执行具体加工工序的功能，具体涉及加工过程中的运动控制、加工控制、切割头和激光器等外部设备控制等。（通过NC最终把用户想要的产品切出来）。

4）传感器技术：通过传感器技术实现切割过程中温度、湿度、压力、光电、视觉、气压、激光加工头与被切割板材之间的间距等因素的控制，从而优化激光加工效率，提高智能化水平。

5）硬件设计技术：通过嵌入式软件及硬件电路设计技术，针对激光行业特殊需求，定制开发相应硬件产品，合理的硬件设计和专业的检测手段可以起到提高切割稳定性及抗干扰能力的作用。

激光切割控制系统为细分赛道，市场份额集中。虽然激光切割设备行业较为分散，如柏楚电子招股书中披露其活跃客户约有400家，但激光切割设备控制系统市场份额相对集中，主要活跃供应商有国内品牌柏楚电子、维宏股份、奥森迪科以及国外品牌PA、倍福几家。这是因为，激光切割控制系统是控制系统中的细分赛道，且控制系统在激光切割设备成本中的占比不高、约为5%，对于激光切割设备的成本和价格影响较小，设备厂商独立从事相关研发和生产经济效益不高，往往采取外购控制软件+少量二次开发的方式销售给终端客户。另外，运动控制底层技术具有一定通用性，在某个细分领域深挖的公司，也具备拓展其他细分领域的优势。

2.5 控制系统竞争格局：柏楚为切割绝对龙头，于超快占据地利人和

▼金属激光切割：柏楚为绝对龙头，高功率产品份额快速提升

中低功率激光切割控制系统中，柏楚为绝对龙头。据公司招股书，中低功率激光切割控制系统领域中，国产控制系统凭借着良好的产品使用性能和综合性价比，已经基本实现了进口替代， 2016-2018年，业内前三家企业（柏楚电子、维宏股份、奥森迪科）市场占有率约为90%，国产产品已占据中国市场的主导地位。柏楚电子在该领域的相关技术水平已达到国际领先，其生产的产品在稳定性、可靠性、精度、速度、易用性等各方面均具备明显优势，市场占有率约 60%。2020年，公司主打中低功率的板卡及随动系统销量共达56693套，同比+37.8%，继续保持较快增长，市场份额不断巩固。

龙头企业享有定价权，客户愿意为其产品支付更高价格。产品价格方面，对比柏楚电子随动系统拳头系列BCS100与板卡系统拳头系列FSCUT2000成套产品与维宏股份类似成套产品价格，2016-2018年柏楚电子产品与维宏股份产品保持30%以上价差，且价差呈持续扩大趋势，2018年已达60%以上。相应的，柏楚电子随动板块与板卡板块毛利率持续高位，其中随动板块毛利率2016-2020年保持于85%以上；板卡板块毛利率保持于78%以上。柏楚电子作为国内中低功率激光切割设备控制系统龙头企业，凭借领先行业的技术实力，议价权优势明显。

高功率激光切割控制系统国际厂商占优势，国产替代空间广阔。高功率激光切割设备由头部激光设备商牵引发展逐渐普及、而头部设备商对于国内控制软件的接受度相对滞缓。目前，在与中厚板对应的激光切割控制系统领域中，主要的知名企业包括德国倍福、德国PA、西门子等，国际厂商依然占据优势，为中国市场主导者。

基于产品性能优越性，高功率产品份额快速提升。据公司招股书，在高功率激光切割控制系统中，2018年国产所占据的10%市场份额几乎全部为柏楚电子所占有，且公司用于拓展该领域的总线系统与大族激光采用的基于德国 PA 二次开发的控制系统在激光切割领域的性能指标处于同等水平，已在性能方面形成替代进口的基础。2020年，公司总线系统销量同比+212%达1962套，我们预计该增速高于全国高功率激光切割机销量增速，公司高功率产品在国内的份额继续扩大，其产品的优越性持续得到印证。

德国倍福自动化有限公司（Beckhoff）：

倍福（Beckhoff）是一家从事自动化领域的德资企业，总部位于德国威尔市。倍福所生产的工业PC、现场总线模块、驱动产品和TwinCAT自动化软件构成了一套完整的、相互兼容的控制系统，可为各个工控领域提供开放式自动化系统和完整的解决方案。倍福创新产品和解决方案广泛应用于风力发电、半导体、光伏太阳能、金属加工、包装机械、印刷机械、塑料加工、轮胎加工、木材加工、玻璃机械、物流输送以及楼宇自动化等众多领域。尤其在新能源领域，倍福在兆瓦级风电控制系统中的市场占有率超过50%，受到国内众多风机厂家的好评。

Power Automation：

Power Automation（简称PA）是德国著名数控公司，致力于开放式数控系统的研究和生产已经有20多年的历史，有着极其雄厚的技术实力。其先进技术先后被SIEMENS、ROCKWELL、HEIDENHAIN等世界著名的数控生产商所采用。PA8000系列全功能数控系统，是基于PC技术的开放式数控系统，被广泛应用于车、铣、镗、磨以及复合机床、激光切割等机械加工领域。

▼超快加工设备：市场培育期，柏楚、ACS、Aerotech三足鼎立

国内暂无成熟超快激光加工设备控制系统厂商，柏楚、ACS、Aerotech走在前列。据公司招股书，在超快激光精密加工系统领域，国内暂无成熟的控制系统以满足超快激光对脆薄性非金属材料的加工要求，同时国外系统价格高昂、操作复杂、软件交互性不好。我们预计，目前超快激光加工设备厂商仍以购买国外系统结合二次开发为主。在代表国际激光加工科技前沿的超快激光精密微纳加工技术领域，柏楚电子、以色列ACS、美国Aerotech三家运动控制企业目前可以配合超快激光器实现300mm/s的速度下任意轨迹的1μm间距均匀打点，属于国际范围内最具竞争力的厂商。我们分析认为，在技术差距不大的背景下，柏楚电子在地缘、客户拓展及维护等方面较国外企业更有优势。

ACS：

以色列企业，成立于1985年，提供高性能多轴运动控制和机械控制系统。ACS在全球约有100名员工，于美国、中国、韩国、德国设有办事处。据我们草根调研了解到，ACS在中国主要于北京、上海、深圳等地从事经营活动，主要负责技术支撑、客户培训等业务。ACS和SCANLAB共同开发了精密激光加工设备的控制软件，但目前暂无中文版本。

Aerotech:

美国企业，成立于1970s，为用户设计和制造最高性能的运动控制和定位系统，用户覆盖世界各地的工业，政府，科学和研究机构，下游市场包括医疗设备和生命科学，半导体和平板显示，汽车，数据存储， 激光加工，军事/航空航天，电子制造和测试等领域。据2020年3月EPIC对该公司CEO的采访显示，Aerotech目前在全球约有500名员工。

柏楚：

超快激光控制系统已实现小批量销售，未来相关业务前景广阔。基于公司掌握的高速、高加速度下任意轨迹均匀打点成丝切割技术和高精度的运动控制算法技术，公司于2019年5月推出FSCUT7000精密加工系统，该系统可用于玻璃盖板，LCD屏及OLED柔性屏的成丝切割。该产品推出后的1个月的时间，销售已达10套，销售收入合计53万元。2020年，公司通过大幅面振镜加工系统及控制方法，新增对振镜加工模式的支持，进一步拓宽了产品的应用范围，进一步实现了上市时募投项目的目标，相关业务前景广阔。

3 细分领域多点深挖客户需求，看好公司持续提升天花板

3.1 技术+口碑+市场资源，公司具有持续拓展增量业务的基因

技术、口碑、市场资源三大优势助力公司持续拓展总线、超快、焊接、硬件等新兴市场。我们认为，基于公司技术、客户口碑、市场资源三大优势，有望率先享受进口替代和新兴市场的红利：

1）技术实力领先国内。公司完整掌握五大类关键技术，可提供一整套激光切割解决方案。公司完整地掌握了激光切割控制系统研发所需的CAD技术、CAM技术、NC技术、传感器技术和硬件设计技术五大类关键技术，主营产品使用范围涵盖了激光切割过程涉及的各项流程（包括排版、切割、数控、调高传感等），并集成了几乎所有可能的工艺，形成了一套激光切割整体解决方案，各环节与各部件、软件与硬件均可实现良好兼容。特别的，在高功率激光加工领域，公司自行研制了6KW高功率实验样机，同时还与多家激光器厂商和高功率加工设备厂商达成合作，共同研究和挖掘新工艺。因此，公司产品相比于国内外其他竞争对手具有能够提供激光切割完整解决方案、整体兼容性好、加工精度与效率高等优势，受到了越来越多整机厂商的青睐。

2）客户口碑良好。公司系国内中低功率激光控制系统龙头，良好口碑与客户黏性带动公司与下游客户共同开拓高功率市场。经过多年的发展，公司已成为中低功率激光切割控制系统的市场龙头，并积累了良好的口碑。据招股书，公司的主要客户宏石激光、庆源激光和嘉泰激光在3年前并未涉足高功率激光切割设备，自2016年左右才开始开拓该领域业务，并于2018年采购了公司生产的高功率控制系统，使用效果良好；公司部分其他客户目前也有涉足高功率领域的意向，并与公司就采购高功率控制系统产品进行积极接洽。

3）积极与产业链上下游合作，绑定优秀企业，形成激光加工行业生态圈。公司深耕激光行业多年，并积累了广泛的行业及市场资源。利用现有资源，公司积极与产业链上下游合作，绑定优秀企业，形成激光加工行业生态圈。

    >  绑定下游核心大客户：公司与宏山激光、庆源激光、嘉泰激光等优质客户共同搭建高功率工艺实验室，公司研发的高功率样机会定期到工艺实验室进行测试，并根据测试结果完善工艺参数，提高使用性能。超快方面，公司已与蓝思科技、杰普特等达成良好合作。

    > 密切合作上游激光器厂商：公司与IPG，锐科公司等行业内知名光纤激光器厂商建立了良好的合作关系，上述激光器厂商会将新的激光器产品与柏楚电子的高功率控制系统进行联合测试，公司可根据测试结果完善相关技术和工艺参数，提高控制系统与激光器的兼容性和搭配使用效果。

    > 与知名总线伺服厂商战略合作：公司与安川电机（中国）有限公司、松下电器机电(中国)有限公司、博世力士乐股份公司等知名总线伺服厂商达成战略合作，上述总线伺服厂商会将新的伺服驱动器产品与柏楚电子的高功率控制系统进行联合测试，公司可根据测试结果完善相关技术和工艺参数，提高控制系统与伺服驱动器的兼容性和搭配使用效果。

3.2 高粘性提供成长土壤，深挖客户智能切割头等硬件需求

柏楚智能切割头等硬件正在快速拓展中。顺应激光切割软硬件结合的总线化发展趋势，公司通过上海波刺和常州戴芮珂进入激光切割硬件领域。截至2020年12月31日，公司分别间接持有上海波刺自动化科技有限公司、常州戴芮珂机电科技有限公司89.75%、39.5%的股份。其中，上海波刺主要生产智能激光切割头，常州戴芮珂主要生产激光切管机专用的卡盘及相关配套产品。2020年，上海波刺（并表）实现营收1097万元，超过2019年的12倍，虽然硬件初期尚未盈利，但亏损幅度已大幅减小，亏损仅为去年的1.7倍。常州戴芮珂（不并表）全年实现营收5334万元，并扭亏为盈，实现净利润688万元。公司智能切割头等硬件业务发展趋势向好。

激光切割头市场规模或超控制系统，德国普雷茨特、德国LT等占据高端市场。普雷茨特、LT以及II-VI旗下的Highyag等以优越的产品稳定性，占据了我国激光切割头高端市场，其中普雷茨特激光切割头2020年在我国的年出货量约3000-4000台，均价约10万元/台。市场上亦出现了万顺兴、嘉强等知名国产品牌，主要生产手动切割头，均价约3万元/台。据《中国激光产业发展报告》统计，2019年，我国激光切割机销量为41000台，切割头与之一一对应，若按均价4万/台计，则切割头市场规模为16.4亿元。

高功率带动切割头走向智能，柏楚立足控制系统有望实现替代。目前市面上的低功率切割头只能看到焦点的变化，并不知道内部的情况。高功率激光切割的工作环境恶劣，如高温、高湿、粉尘污染大，外部环境和切割头内部任何微小的变化都会对设备性能和切割效果产生较大影响，因此及时将工况信息传递回控制系统，由控制系统进行实时调整，有助于最大程度保证激光切割设备的工作效率。智能激光切割头可以通过智能检测系统清楚地获悉准直镜、聚焦镜、保护镜温度情况，气体的压力状况，甚至是对镜片清洁度进行监测，继而通过控制系统动态调节焦点位置、气压大小和跟随高度等加工工艺，实现切割工艺的自动化调节。我们发现，柏楚电子FSCUT8000总线系统说明书中，有专门章节介绍切割头的接线方式（板卡系统说明书中未介绍），在一定程度上说明，高功率激光切割设备配置智能切割头是行业趋势之一。

万顺兴是国内最大的光纤激光头制造商（据其官网，2017年收入达到9.5亿，主要包含切割头、焊接头等产品），其新款总线切割头NC60说明书中主动介绍与柏楚FSCUT8000总线系统的配置方式。综合考量我们认为，控制系统厂商在控制方面的优势有望延续至智能切割头，柏楚电子凭借在中高功率激光切割控制系统中的领先地位、参控股获取硬件加工能力，有望发挥协同效应、带动公司智能切割头等硬件的销售，提升公司天花板。

3.3 结构焊接空间广阔，立足切割渗透客户后道工序

钢结构制造环节具备实现自动化焊接的良好基础。钢结构从原材料到最后的成品（如钢结构厂房），主要包括制造和安装两大环节，制造即从原材料（钢板、钢筋、角钢等）到钢结构构件（钢柱、钢梁等）的加工过程，包括切割、焊接等工序，一般在生产车间内完成，而安装需要到客户现场进行施工。据柏楚电子“募集资金使用可行性分析报告”，目前国内钢结构钢构焊接工序自动化程度低，基本依靠大量焊接工人实现，而焊接工种所工作的工况往往存在较多的废气、粉尘、废渣、强光、高噪音、高电磁辐射、高温等恶劣环境，目前焊工工种在国内普遍短缺的现状。我们分析认为，钢结构制造车间最为具备搭建自动化焊接系统的优势：（1）制造过程的焊接工序集中在生产车间，自动化系统无需拆除，可重复使用；（2）钢结构（除容器外）多以杆件为主，为了便于机械化制造、运送、安装、提高生产率，杆件尺寸天然具有标准化的特性，更易于实现自动化。

钢结构空间广阔，自动化焊接系统具备良好经济效益。据中国建筑金属结构协会统计，2018年，我国钢结构产量达到6874万吨，占全国钢产量的比例达到7.4%。钢结构产值为6736亿元，其中完成产值超过50亿元、30亿元、10亿元、5亿元的企业数量分别达到12、12、41、60家，较2014年分别增加4、3、16、24家，头部企业规模扩大，预计其份额进一步提升。自动化焊接系统具备连续生产、少人化、产品合格率高、效率高等优势，在大规模生产时经济效益将更加凸显，有助于提升企业盈利能力，预计将凭借经济性成为各规模企业首选。

焊接为切割的后道工序，柏楚高功率业务拓展迅速奠定客户基础。切割与焊接在钢结构产品生产制造中属于上下游工序的关系，作为切割的后道工序，柏楚具备较强的技术积累和客户积累。技术方面，公司在切割领域积累的五大核心技术（CAD，CAM，NC，传感器控制，硬件设计）与焊接具有共通性，截至 2020 年12月31日，已取得与“智能焊接机器人及控制系统产业化项目”相关的专利共计15 项，还有相关专利处于申请中。客户方面，建筑钢结构多用厚板，使用激光切割则对应需要高功率甚至超高功率，公司高功率激光切割系统拓展迅速，预计将率先在这些客户中打下良好基础，自动化焊接系统成熟后有望加速落地。

3.4 战略布局激光加工无人工厂，软件实力+Know-how助力成长

通过激光魔盒解决激光切割机在智能工厂中的“脱联”困境，弄潮激光“智”造。通过查找多家知名激光切割设备厂商官网，我们认为目前激光切割设备在智能工厂中仍处于“信息孤岛”，与终端客户MES系统等软件的连接性较弱。激光魔盒是柏楚自主研发的服务于激光工业互联网平台级智能硬件，是无人工厂的中控台，打通了办公室排样软件、激光切割机与上下料机器人，可以实现工艺软件、控制软件和MES软件无缝对接，统一进行加工任务管理，实现多台机床自动加工。据大族激光消息佐证，由于激光加工设备工作过程具有智能化、标准化、连续性等特点，通过配套自动化设备可以提高产品质量、提高生产效率、节约人工等，未来激光+配套自动化设备的系统集成需求成为趋势。

立足软件、掌握行业Know-how，具备为订单驱动型钣金厂提供MES系统的天然优势。首先，对于钣金厂而言，激光切割为核心加工流程之一，激光切割设备的控制、管理的重要性随之凸显；其次，若该钣金厂由订单驱动，则MES系统可以在订单进度跟进及交期管理方面实现优化，基于工单、物料、周期、工序、品质等要素的数据监控和追溯，实现在制品、产量、良率、不良、生产周期等生产KPI指标的自动统计分析，对于提升经济效益有较大作用。最后，由于钣金厂中尚无专门的生产流程管理软件提供商，我们以普遍使用该类软件的流程工业为例，可以发现国外和国内巨头均有自己的优势领域，对特定行业工艺的理解是推动软件销售的重要因素。基于以上三点我们认为，在这类客户中，柏楚基于激光切割控制系统的高市占率和良好口碑，叠加公司过硬的软件实力和对行业工艺的了解，具备先天优势。

公司立足控制技术和激光切割，与客户工艺、习惯高度契合，继续巩固在激光切割控制系统中优势地位的同时，有望快速拓展智能切割头、焊接系统、激光加工无人工厂系统等新业务，具备持续提升天花板的能力和行动力，发展空间广阔，增量可期。

4 盈利预测与估值

4.1 盈利预测

我们预测未来几年，公司综合毛利率将保持基本稳定。主要有两方面的原因。其一，从产品而言，公司算法及相关工艺积累深厚，相关技术尚处于高速迭代阶段，以技术创新驱动盈利的特征较为明显；其二，从客户角度来看，软件产品绑定了终端客户的操作习惯和工艺，客户粘性强，且公司有望以此为切入点打造激光加工生态系统，继续夯实、提升市占率，并伴随客户成长，盈利能力有望维持高水平。

关键假设：

假设1：公司随动系统将跟随国内中低功率控制系统市场容量成长，公司基于目前60%左右市占率的行业领先水平，预计未来仍将通过产品持续升级优化巩固并强化市场地位优势。考虑激光切割正在上移至较高功率，我们假设2021-2023年随动系统营收分别同比增长25%、18%、18%；毛利率方面，受益随动板块产品结构持续优化，带动毛利率稳中有升，2021-2023年分别为86%、87%、87%。

假设2：公司板卡系统通常与随动系统配套销售，故我们假设公司板卡系统销量趋势与随动系统相近，但由于市场向高功率切换，价格小幅下调。我们假设2021-2023年公司板卡系统营收分别同比增长30%、23%、23%；毛利率方面，预计产品降价和规模效应对其影响基本抵消，2021-2023年分别为79%、80%、80%。

假设3：公司总线系统自2017年推出，目前主要面向高功率激光切割市场。随着公司未来产品与市场的进一步开拓，预计将享受高端市场进口替代红利。假设2021-2023年营收分别同比增长140%、80%、60%；毛利率方面，随总线系统产品技术日臻成熟和规模扩大，预计2021-2023年板块毛利率分别为74%、74%、75%。

假设4：长期来看，我们看好公司超快激光加工设备系统、智能切割头、焊接系统，MES系统等新业务放量，其中超快激光加工设备系统、MES系统为软件，毛利率较高，激光切割头为硬件产品，毛利率较低但有望随着放量而不断提升。

基于以上假设，我们预测公司2021-2023年分业务收入成本如下表：

4.2 相对估值

我们选取产品为专用软件同时毛利率与公司较为接近的深信服，工控自动化龙头汇川技术，以及国内工业机器人核心零部件（精密减速器）企业、在内资品牌中处绝对领先地位的绿的谐波作为可比公司。三家公司2021-2022年平均PE分别为73、53倍；我们认为，公司作为国内中低功率激光切割控制系统领域龙头企业，在细分领域建立起了更为明确的竞争壁垒，盈利能力有望持续维持在高水平并不断拓宽业务边界，天花板不断抬升。我们预计公司2021-2023年归母净利润分别为5.2、6.8、8.8亿元，对应PE 52、40、31倍，基于对公司未来高功率总线业务、超快业务、智能切割头等业务收入、利润的良好预期，首次覆盖给予“买入”评级。

5 风险提示

行业竞争加剧，高功率市场增长不及预期，新产品开拓不及预期。

财务数据及声明

 

报告信息

证券研究报告：《激光切割控制系统一骑绝尘，定增加码继续打开成长空间》

对外发布时间：2021年3月16日

报告发布机构：德邦证券股份有限公司

（已获中国证监会许可的证券投资咨询业务资格）

特别声明

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