智能机器人“小巨人”,申昊科技:掘金蓝海助力业绩迎反转拐点!

(报告出品方/分析师:天风证券 吴立 朱晔 孙潇雅 卢雨婷 林毓鑫)

1. 申昊科技:智能机器人“小巨人”,“海陆空隧”全方位布局

杭州申昊科技股份有限公司(300853.SZ)成立于 2002 年,于 2020 年在深交所创业板上 市,是一家长期专注于工业设备检测及故障诊断领域的高新技术企业。

公司深耕工业大健康领域,利用传感器、机器人、人工智能及大数据分析技术,为工业设备安全运行和智能化运维提供综合解决方案。

公司已开发出具备自主知识产权的智能机器人、智能监测及控制设备等系列产品,可应用于电力电网、轨道交通、油气化工等行业。

经过 20 余年的发 展积累,公司已在市场、技术、产品三方面构筑起核心优势,于 2020 年被工信部认定为 国家级专精特新“小巨人”企业。

1.1. 立足智能电网领域,培育第二增长曲线

公司创立之初从事电动自行车性能检测设备业务,自 2007 年开始由机电设备检测领域向电网智能化改造领域拓展,之后围绕电力系统各环节持续丰富产品结构;随着技术应用的不断成熟,公司产品的应用场景进一步拓宽:

➢ 2007 年,介入智能电网检测设备领域,并于次年完成对油中气体检测设备的研发;

➢ 2012 年,油中气体检测设备进入南方电网,并开启输电监测设备的前期研发工作;

➢ 2014 年,布局智能巡检机器人业务,并在之后陆续进行产品迭代,丰富应用场景;

➢ 2018 年,进军轨交领域,于 2022 年中标航海城际铁路项目,开启第二增长曲线。

公司产品体系齐全,海陆空隧全方位布局。

公司的智能机器人、智能检测控制设备可应用于电力、轨道交通、油气化工等行业,为下游的无人/少人值守、智能化管理提供有效的检测、监测、操作等手段。

公司持续深耕机器人、大数据、人工智能等战略性新兴产业,基于在工业巡检领域的发展优势及人工智能研发技术,构建“海陆空隧”全方位、立体化的移动巡检机器人平台。

1.1.1. 智能电网:延伸基础产品条线

公司立足智能电网领域,为电力系统提供电力设备的智能化监测产品,主要产品包括智能巡检机器人、智能电力监测及控制设备两大系列,应用领域涵盖发电、输电、变电及配电环节,为客户提供一体化解决方案以提升电网的自动化、智能化水平。

➢ 电力智能机器人系列:包括室外轮式巡检机器人、室内轮式巡检机器人、室内挂轨巡检机器人、极寒型巡检机器人、开关室操作机器人等。

公司的电力智能机器人搭载多传感器融合、图像智能识别分析、机械臂控制等技术,可实现表计智能识别、红外测温、高清可见光识别、局放检测、气体泄漏监测、噪音拾取与分析、环境温湿度检测及智能操作等功能,并可通过集中监控平台对巡检数据进行对比和趋势分析。

➢ 智能电力检测及控制设备:包括变压器油中气体在线监测系统、智能监拍装置、海缆监测一体化平台、智慧消防控制系统、二次压板状态监测设备等。

公司的智能输电、变电监测设备通过各类传感器获取运行状态信息、动态跟踪劣化过程,在降低工作量的同时保证系统工作效率。

1.1.2. 轨道交通:打造第二增长曲线

公司于 2020 年成功研发出国内首款综合型轨交线路巡检机器人,战略性进军轨道交通领 域。

针对轨交行业存在的检修人员紧缺、场地配置紧缺、检修劳动强度大、作业周期长等痛点,公司相继研发出轨交线路巡检机器人、列车车底检测机器人、双轨式钢轨超声波探伤仪、刚性接触网智能巡检机器人。

1.2. 公司股权结构稳定,股权激励彰显信心

公司股权结构稳定,创始人陈如申、王晓青为实际控制人。

截至 2023 年 3 月 5 日,陈如申为公司第一大股东,直接持有公司股份 21.72%;陈如申、王晓青为一致行动人,二人合计持有公司股份 32.50%,为公司的共同实际控制人。

其中,陈如申先生现任公司董事长,在公司成立前曾历任杭州开源光电有限公司华北区经理、浙大森恩浦信息科技有限公司副总经理,相关从业经验丰富;王晓青女士现任公司董事,兼任杭州市团校教师。

股权激励计划调动团队积极性,业绩考核目标彰显发展信心。

2022 年 4 月 28 日,公司发布股权激励计划相关公告,拟向公司中高层管理人员、核心骨干人员等 32 名激励对象授予 152.00 万股限制性股票,占公告时股本总额 1.03%。

公司对于激励计划中首次授予的限制性股票设置业绩考核目标,要求 2022-2024 年度的营业收入较 2021 年至少增长 25%/ 50%/ 80%,或净利润较 2021 年至少增长 20%/ 40%/ 60%。

我们认为,股权激励计划有利于公司建立健全激励约束机制,形成良好均衡的长效价值分配体系,同时亦彰显出公司对于未来业绩增长的信心。

1.3. 财务分析:疫情短期承压,业绩反转可期

受疫情扰动等影响,整体业绩短期承压。2021 年,公司实现营业收入 7.69 亿元,同比增长 25.80%,实现净利润 1.80 亿元,同比增长 11.07%,主要系公司在稳固浙江省内市场的同时,积极开拓江苏等省外市场,产品渗透率有所提升,并搭建起轨交等领域的销售渠道以拓宽市场广度。

2022 年前三季度,公司实现营业收入 2.30 亿元,主要受疫情反复和极端天气影响,部分项目招投标、执行有所推迟,以及下游客户建设结构出现周期性变化;实现归母净利润-0.48 亿元,同比减少 239.93%,主要原因在于公司销售额下滑、产品结构变动、维持高研发投入等,此外公司捐赠部分核酸采集数字服务站亦对净利润产生一定影响。

我们认为,上述业绩调整原因属于短期因素,未来随疫情干扰消退和递延招投标项目落地,公司有望迎来业绩修复增长。

收入结构方面,2021 年,公司智能电网监测业务实现收入 4.99 亿元,同比增长 107.08%, 营收占比 64.89%,是公司第一大业绩来源;智能巡检机器人业务实现收入 2.57 亿元,同比 减少 26.98%,营收占比 33.45%。

盈利能力方面,2017-2021 年,公司各年度毛利率基本维持在 55%以上,净利率基本稳定 在 25%左右。

2022 年前三季度,公司实现毛利率 45.32%,同比减 7.89 pct,主要系产品结构变化所致,具体表现为:毛利率较低的传统在线监测产品收入占比提升,以及为响应抗疫推出的核酸采集数字服务站毛利率较低。

我们认为,毛利率下降主要系受短期因素影响,未来随着产品结构优化有望改善提升。

费用率方面,2017-2021 年公司各项费用率基本保持稳定,2021 年销售费用率 9.55%,同 比减 0.51 pct;管理费用率 10.41%,同比增 1.36 pct;财务费用率-0.53%,同比减 0.04 pct。

2022 年前三季度,公司销售费用率 24.77%,同比增 11.13 pct,主要系新市场开拓导致差 旅费等增长;管理费用率 27.96%,同比增 11.84 pct,主要由于职工薪酬增长、固定资产折 旧增加;财务费用率 0.07%,同比增 1.08 pct,主要系可转债后续计量导致利息支出增加。 图 13:申昊科技的各项费用率(%)

应收账款账龄结构向短,客户资信弱化坏账风险。

2021 年,公司经营活动产生的现金流量净额为-0.61 亿元,占营业收入比重-7.89%,主要系公司产品产能扩大,物资采购付款增加,导致现金流出增加。

从回款角度看,2017-2021 年,公司应收账款余额随营收规模扩大而呈增长趋势;其中,2021 年应收账款 6.90 亿元,同比增长 90.89%,占营收比重 89.7%,同比增 30.60 pct,原因在于主要客户电网系统公司对财务收支实现严格的预算管理,导致回款周期较长。

截至 2022H1,公司应收账款余额 7.30 亿元,其中账龄在 1 年内的比例为 78.91%,账龄较短;鉴于债务方电网系统公司资信良好、偿债能力高,我们认为公司面临的回款压力较小、坏账风险较低。

2. 行业趋势:人工智能产业加速发展,智能机器人应用空间广阔

2.1. “机器人+”时代开启,产业迎发展加速度

2.1.1. 顶层设计持续优化,助力智能机器人应用

顶层设计持续优化,加速机器人应用部署。近期,国家出台多项政策文件,鼓励支持工业机器人应用发展。

2021 年 3 月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》提出,推动制造业升级,培育先进制造业集群,推动机器人、先进轨道交通装备、先进电力设备等产业创新发展。

2021 年 12 月,工信部等十五部门联合印发《“十四五”机器人产业发展规划》,目标至 2025 年使我国成为全球机器人技术创新策源地,机器人产业营业收入年均增速超 20%;并提出补齐产业发展短板、加强标准体系建设、提升检测认证能力等主要任务以夯实产业发展基础。

为确保上述总体部署和重点任务的落实,工信部等十七部门进一步出台《“机器人+”应用行动实施方案》,提出至 2025 年,制造业机器人密度较 2020 年实现翻番,服务机器人、特种机器人应用深度、广度显著提升,并强调深化制造业、农业、能源等 10 大重点领域的“机器人+”应用。

其中,针对能源领域,实施方案提出研制能源基础设施建设、巡检、操作、维护等机器人产品,推广机器人在枢纽变电站、重要换流站、主干电网、重要输电通道等场景的应用,推进机器人与能源领域深度融合。

我们认为,上述支持政策前后衔接,顶层设计持续优化,有助于优化机器人产业的营商环境,加速相关行业、企业发展。

2.1.2. 人工智能高速发展,特种机器人需求广阔

根据国家机器人标准化总体组编制的《中国机器人标准化白皮书(2017)》,服务机器人包 括公共服务机器人、个人/家用服务机器人和特种机器人。

其中,特种机器人指应用于专业领域,一般由经过专门培训的人员操作或使用,辅助或替代人执行任务的机器人,如国防/军事机器人、水下作业机器人、电力机器人等。以申昊科技为例,其电力巡检机器人产品属于服务机器人中的特种机器人类别。

图 16:服务机器人的主要类别

“机器人+”应用不断拓展深入,特种机器人市场潜力释放。

随着“机器人+”应用不断拓展深入,中国机器人产业整体保持良好发展态势;其中,特种机器人保持较高增速。

根据 IFR 数据,2021 年中国特种机器人销售规模 18 亿美元,同比增长 33.1%,2017-2021 年 CAGR 31.6%,显著高于同期的全球市场增速。

我们认为,随着安全生产意识提升和人工智能技术发展,我国对特种机器人的需求有望进一步释放;根据 IFR 测算,预计 2024 年中国特种机器人销售额达 34 亿美元。

2.2. 智能电网建设全面推进,巡检机器人应用前景广阔

2.2.1. 智能电网大势所趋,政策驱动深化发展

发电厂生产出电能,经变电、输电、配电等环节送达用户,从而完成电能从生产到消费的全过程,其间发电环节到用户环节之间的网络及设备即为电网。

其中,智能电网指高度智能化、自动化的电力网络,其通过各类传感器对电网内关键设备的运行状况进行实时监控,经网络系统收集、整合所得数据并进行分析和判断,最终实现对整个电力系统的优化管理。

智能电网概念涵盖提高电网科技含量、提高能源综合利用效率、提高电网供电可靠性、促进资源优化配置等内容,最终目标为电网效益和社会效益最大化,是我国电网建设的发展趋势。

2009 年,国家电网公司首次提出“坚强智能电网”概念;2010 年,“加强智能电网建设”被写入当年《政府工作报告》,智能电网正式上升为国家战略。

电力行业为国民经济基础,国家全面推进智能化建设。

2012年,科技部发布《智能电网重大科技产业化工程“十二五”专项规划》,提出总体目标是基本建成以信息化、自动化、互动化为特征的智能电网,到 2020 年关键的智能电网技术和装备达国际领先水平;

2016年,国家能源局发布《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》,提出推进配电自动化和智能用电信息采集系统建设,实现配电网可观可控;

2021年,国家发改委发布《电力可靠性管理办法(暂行)(征求意见稿)》,强调电力企业应加强线路带电作业、无人机巡检、设备状态监测等先进技术应用。

2023年 1 月,国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书(征求意见稿)》进一步提出,推动分布式智能电网由示范建设到广泛应用。我们认为,智能电网作为一项社会联动的系统工程,在多项产业政策支持驱动下,有望加速由规划布局向广泛应用转化。

电网公司积极布局,加速智能电网普及。

我国智能电网建设主要由国家电网、南方电网建设运营。2010 年,国家电网发布《国家电网智能化规划总报告》,提出分三个阶段推进“坚强电网建设”,至 2020 年全面建成统一的“坚强智能电网”;后于 2021 年在《国家电网公司能源互联网规划》进一步提出推动智能电网向智慧电网升级。

南方电网早于 2013 年在《南方电网发展规划(2013-2020 年)》中提出,推广建设智能电网,至 2020 年城市配电网自动化覆盖率达 80%等;后于 2021 年发布《南方电网“十四五”电网发展规划》,提出继承我国首个省域智能电网示范成果,建设海南自贸港新型电力系统。

2.2.2. 下游投资建设活跃,抬升智能电网需求中枢

电网智能化以发电、输电、配电、储能和用电等环节为对象,应用数字信息技术和自动控制技术,实现从发电到用电的信息双向交流,对电力生产、输送和使用进行系统优化。

根 据《国家电网智能化规划总报告(修订稿)》,电网智能化建设目标包括:

➢ 输电环节:需实现全网雷电活动联网探测和高精度定位、全部特高压线路和大跨越杆塔状态在线监测、主要灾害多发区和微气象区监测等功能;

➢ 变电环节:对故障率较高的变压器、电抗器、断路器、GIS、电力电缆、高压套管等设备进行及时可靠的工况检测、监测,并及时传输汇总工况信息;

➢ 配电环节:采用先进的自动化、通信和信息技术,分阶段、分层次地规划和实施,逐步提高配电网络的自动化水平,实现配网调控一体化和智能化。

产用电规模不断扩大,倒逼电网智能化升级。

我国电网发展历经局部电网、跨省互联电网、跨区域互联电网 3 个阶段,电网互联带动了电网规模扩充。

根据中电联数据,2017-2022 年,我国全社会用电量由 6.36 万亿千瓦时增长至 8.64 万亿千瓦时,CAGR 为 6.3%;发电量由 6.45 万亿千瓦时增长至 8.39 万亿千瓦时,CAGR 为 5.4%。

随着产用电需求增长,我国电力装机容量亦在扩张;2022 年,我国发电总装机量达 25.64 亿千瓦,2017-2022 年 CAGR 为 7.5%。

我们认为,电网规模不断扩大、电路结构复杂度提升,给电网运行稳定性带来更大挑战,倒逼电网升级,信息化、自动化、智能化需求迫切。

电力工程投资拐点已现,强化智能电网需求支撑。

根据中电联数据,2017 年我国电力工程投资完成额出现同比下滑,后于 2019 年迅速恢复并超越历年投资规模,并保持持续增长势头至今。

2022 年,全国电力工程投资完成额 12220 亿元,同比增长 13.3%;其中,电网工程建设投资完成额 5012 亿元,同比增长 2.0%。

电网建设成果方面,2022 年全国 220 千 伏以上的输电线路回路长度为 88.24 万千米,同比增长 4.6%,2017-2022 年 CAGR 为 4.6%; 220 千伏以上变电设备容量 55.61 亿千伏安,同比增长 4.9%。

此外,中电联于 2023 年 1 月发布《2023 年度全国电力供需形势分析预测报告》,提出加快电网规划投资建设,推动智能配电网建设等。

我们认为,随着电力工程投资规模扩大,新型电力系统建设有望加速推进,从而抬升智能化电力技术装备需求中枢。

作为我国电网主要投资建设单位之一,国家电网积极推动智能电网投资建设。

根据《国家电网智能化规划总报告(修订稿)》,国家电网拟在 2009-2020 年进行电网智能化投资 3841 亿元,占该期间计划电网总投资 11.1%,分三个阶段推进“坚强智能电网”建设。

其中,2016-2020 年为引领提升阶段,电网智能化计划投资 1750 亿元,占计划电网总投资 12.5%。

之后,《国家电网公司“十二五”电网智能化规划》出台,将第二阶段的智能电网投资额上调为 2861.2 亿元。

从实际投资看,2016-2020 年国家电网的实际电网总投资为 23785 亿元,远超该阶段计划投资额;若仍以 12.5%的投资占比计,则 2016-2020 年的智能电网投资额为 2973 亿元。

我们认为,智能电网计划投资额上调、以及实际投资额远超规划水平,一定程度表明电网建设主体的智能化升级意愿较强。

2.2.3. 电网智能化重要一环,巡检机器人前景广阔

运用电力巡检机器人进行智能作业,是电网智能化的有效手段和重要组成。

电力巡检指对电网中的电缆、变电站、配电站等设备进行巡检,并对运行状态、参数等进行记录存档,及时发现设备隐患,避免设备故障引发停电事故;电力巡检是保障输配电线路安全、电力系统稳定的基础工作,涉及电网智能化改造的多个环节。

由于电缆和变电站通常地理位置偏远、配电站数量繁多且设备密集,传统的人工巡检存在劳动强度大、工作效率低、过程追溯难、风险系数高等问题;根据国网统计数据,由于巡检工作的高强度、高风险特征,工种缺员率高达 30%~40%。

在此背景下,将机器人技术与电力技术结合,运用智能机器人对输电线路、变电站、配电站、电缆通道等进行无人化运维,渐成我国智能电网的发展趋势。

智能技术持续优化,推动应用场景拓宽。

电力巡检机器人搭载高清可见光相机、红外热成像仪、拾音设备等智能化监测装置以及智能分析算法软件,可实现从全天候数据采集、实时信息传输、智能分析预警到决策反馈的管控闭环,从而替代人工巡检实现电力设备状态的自动检测和智能分析。

近年来,人工智能技术的大规模突破显著提升了电力机器人的识别精度、定位导航、数据分析等能力,推进其高度智能化进程,助力电力系统真正实现“无人值守”。

此外,随着电力设备非接触检测、多传感器融合、导航及路径规划等技术水平提升,驱动电力巡检机器人应用场景拓宽,可广泛应用于电网的发电站、输电线、变电站、配电站等环节,覆盖室内、室外、隧道等主要场景。

图 25:电力巡检机器人分类及主要应用场景

兼具安全性与经济性,机器人替代大有可为。从实际应用效果看,以机器人替代人工巡检可有效降低安全事故发生概率,且具备显著的经济性:

➢ 安全性:电力属于高危作业领域,特别是电网运行、检修事故往往对工人生命产生重大威胁;例如,变电站、地下管廊存在封闭性强、通讯不变、存在有害气体等风险。根据南方电网,其于 2018 年大力推行“机巡+人巡”运维模式,通过在 145 座变电站配置机器人巡检等手段,全网电力安全性事件同比减少 38%。

➢ 经济性:以申昊科技产品为例,其轮式巡检机器人平均售价约 80 万元/台;根据上海市人工智能行业协会,假设使用年限为 8 年、维修费用率 3%,则单台巡检机器人在有效寿命期内的年均花费为 12.4 万元,低于 2021 年电力、燃气及水的生产供应业城镇单位就业人员平均工资 12.5 万元。

按照“一机一站”模式,单台机器可替代 4 名人工,则成本回收期仅约 2.1 年,在有效寿命期内可节约成本合计 302 万元。此外,若考虑到巡检机器人工作效率和工资上涨因素,则其应用的经济性优势或将进一步放大。

2.2.4. 电力巡检机器人空间测算:2025 年有望突破百亿元

输电线巡检、变电站巡检、配电站巡检及隧道巡检是电力智能巡检机器人的核心应用场景; 其中,变电站、配电房是主流巡检场景。

1)变电站巡检机器人市场空间测算:

➢ 变电站数量:根据《2017 年电力工业统计资料汇编》,2017 年全国 110kV 及以上的变电站数量 35900 座;以变电设备容量增速为参照基准,假设其各年增量部分来自变电站新建和改造的比例为 3:1。

➢ 变电设备容量:根据中电联数据,2021 年全国 110kV 及以上的变电设备容量为 791770 万千伏安,同比增长 6.23%;假设 2022-2025 年同比增速分别为 5.0%/ 4.2%/ 3.3%/ 2.7%。

➢ 机器人配置比例:根据申昊科技招股说明书,各等级变电站对轮式巡检机器人的整体配置比例在 1-3 台/站,对挂轨巡检机器人的整体配置比例在 1-5 台/站。

据此,我们预计 2025 年全国变电站轮式巡检机器人的饱和需求容量为 48631 台,变电站挂轨巡检机器人的饱和需求容量为 54204 台。

➢ 应用渗透率:浙江省是国家电网体系内最早试点变电站无人值守的区域之一,智能巡检机器人的应用走在全国前列;随着巡检机器人由浙江等向全国推广普及,假设至 2025 年全国变电站巡检机器人的应用渗透率达到浙江省 2018 年水平 24%。

➢ 机器人价格:根据申昊科技招股说明书,假设变电站轮式巡检机器人价格为每台 50-80 万元,变电站挂轨巡检机器人价格为每台 30-60 万元。

据此,我们预计 2025 年全国变电站轮式巡检机器人的市场空间有望达 58.4-93.4 亿元,变 电站挂轨巡检机器人的市场空间有望达 39.0-78.1 亿元。

2)配电站巡检机器人市场空间测算:

根据华经产业研究院数据,截至 2020 年全国存量的配电站数量约为 31.5 万座;另根据国 家能源局发布的《配电网建设改造行动计划(2015-2020 年)》,至 2020 年国内配电自动 化覆盖率达 90%。

若假设“十四五”期间巡检机器人在自动化配电站的应用渗透率提升 10%,则按照“一机一站”模式,测算得到配电站巡检机器人的需求量为 28350 台。

根据申昊科技公告,配电站智能巡检机器人的平均单价在 25-45 万元,则“十四五”期间配电站巡检机器人的市场空间在 70.9-127.6 亿元。

2.3. 交通强国上升国家战略,催生智能轨交蓝海市场

2.3.1. 政策端:交通强国上升国家战略,驱动轨交装备智能化升级

交通强国上升国家战略,轨交装备智慧化加速。在相关政策推动下,智慧化成为轨道交通装备行业发展的新趋势。2015 年,国务院印发《中国制造 2025》,提出研发新一代绿色智 能、高速重载轨道交通装备系统,围绕系统全寿命周期,向用户提供整体解决方案,建立世界领先的现代轨道交通产业体系。

2019 年,国务院发布《交通强国建设纲要》,目标至本世纪中叶,基础设施规模质量、技术装备、科技创新能力、智能化与绿色化水平位居世界前列;并提出全面提升城市交通基础设施智能化水平,推进装备技术升级,加强特种装备研发等。

2021 年,交通运输部发布《国家综合立体交通网规划纲要》,目标至 2035 年交通基础设施数字化率达 90%;并提出加强既有交通基础设施提质升级,提高设施利用效率和服务水平。

聚焦轨交智能巡检细分领域,中国城市轨道交通协会于 2020 年印发的《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》特别提出,提升城轨装备维护智能化程度、提升运维效率,减少维护人工的作业强度;完善智能化巡检系统,补齐单体设备+巡逻安检系统存在的短板,利用人工智能技术,逐步降低人工巡检劳动强度等。

我们认为,在交通强国战略目标指引下,相关政策加速轨道交通装备向智能化发展,轨交智能巡检等有望迎来发展新机遇。

2.3.2. 市场端:轨道交通规模扩张,智能巡检需求可观

轨道交通是国民经济命脉和交通运输骨干网络,具体包括干线铁路(高速铁路、普速铁路)、城际铁路、市域(郊)铁路、城市轨道交通四大类。

轨道交通里程扩张,带动线路巡检需求:

➢ 城轨交通高速发展:存量方面,根据中国城市轨道交通协会数据,“十三五”期间全国城市轨道运行线路总长度由 4153 公里增至 7970 公里,复合年均增长率 17.7%;2021 年运行线路总长度为 9207 公里,同比增长 15.5%。

增量方面,2021 年全国共有 55 个 城市进行城轨建设,在建线路长度 6096 公里,全年度建设投资完成额 5860 亿元。

根据住建部、发改委发布的《“十四五”全国城市基础设施建设规划》,“十四五”期间新增城市轨道交通建成通车里程 0.3 万公里。

➢ 铁路交通稳中有增:路网规模方面,根据国家铁路局,2021 年全国铁路营业里程达到 15 万公里,同比增长 3.0%。

投资建设方面,2021 年全国铁路固定资产投资完成额 7489 亿元,投产新线 4208 公里,其中高速铁路 2168 公里。

根据国家铁路集团发布的《新时代交通强国铁路先行规划纲要》,目标至 2035 年全国铁路网达 20 万公里左右,其中高铁网 7 万公里左右。

运输装备持续增长,带动车辆巡检需求。

城市轨交方面:根据国家统计局,2016-2020 年,全国城轨配属车辆数由 23791 辆增加至 49424 辆,CAGR 为 20.1%;2021 年全国城市轨交配属车辆数 57286 辆,同比增长 15.9%。

铁路动车方面:根据国家铁路局数据,2016-2020 年,国家铁路动车保有量由 20688 辆增加至 31340 辆,CAGR 10.9%;2021 年铁路动车保 有量 32097 辆,同比增长 2.4%。

2.3.3. 里程扩张放大巡检痛点,巡检机器人需求空间可观

轨道的传统检查手段主要包括专用检测车辆、固定传感器监测、人工检查等;其中,专用检测车辆价格高、体型大、转运困难,而固定监测则适合特定局部区域,使用成本高且难以全线覆盖。

现阶段我国铁路设备设施检修主要依靠人工肉眼判断和手动仪器检测,存在劳动强度大、检测效率低、质量难把控、漏检压力大等问题。

随着轨道交通建设规模扩大,存量设备老化、工种人员不足、人力成本上升等痛点日渐突出,轨道交通运维检测亟待数字化、智能化转型以提高效率及精度。

智能巡检机器人采用自主行走运动平台与高精度检测系统相结合的组成方式,具备巡检速度快、检测精度高、可持续普查、适用场景多等优点,在轨道交通领域的应用拥有比较优势。

我们认为,在新技术推动轨道交通向智能化转型升级的背景下,随着轨交网络建设持续扩张和运营历程不断增加,轨交智能巡检机器人市场容量亦将随之增长。

随着人工智能发展和检测技术自动辨识能力提高,采用巡检机器人进行轨道检测的方式逐渐兴起;智能巡检机器人在轨道交通领域的应用前景广阔,主要包括轨道线路检测、机车车辆巡检、站台区域巡检等。

1)轨交线路巡检机器人:测算得到 2021 年市场需求容量 5484 台,预计至 2025 年市场需 求容量增至 6350 台。

主要假设如下:

➢ 城轨运营里程:根据中国城市轨道交通协会,2021 年城市轨道运行线路长度 9207 公 里,参照历史数据假设 2021-2025 年保持 15.0%同比增速;

➢ 铁路营业里程:铁路根据国家铁路局数据,2021 年铁路营业里程 15.1 万公里,《国家 综合立体交通网规划纲要》提出目标至 2035 年铁路营业里程增至 20 万公里,据此假 设 2021-2025 年铁路营业里程保持 2.0%的复合年均增速;

➢ 机器人配置比例:根据公司公告,假设城轨交通、铁路交通的线路巡检机器人配置比 例分别为 20 km/台、30 km/台。

2)列车车底检测机器人:测算得到 2021 年市场需求容量 9741 台,预计至 2025 年市场需 求容量增至 14028 台。主要假设如下:

➢ 车辆运营数量:参照 2016-2020 年的城轨、动车的车辆配置密度,假设 2021-2025 年二者分别基本保持在 6.0 辆/公里、0.21 辆/公里,据此可得各年的轨交配属车辆数、铁路动车保有量;

➢ 机器人配置比例:根据《城市轨道交通车辆均衡检修模式分析研究》、人民铁道公众 号,城轨列车、铁路列车的检修窗口期分别为 5 小时、4 小时;假设单个机器人完成单辆列车检测平均耗时 30 分钟,可得城轨列车、铁路列车的机器人配置比例分别为 10 辆/台、8 辆/台。

若以 2021 年存量市场对应的轨交巡检机器人需求容量为基础,假设巡检机器人在对应领域的应用渗透率分别达到 5%/ 10% /15%,则对应线路巡检机器人需求量为 274/ 548/ 823 台,车底检测机器人需求量达 487/ 974/ 1461 台,需求空间广阔。

3. 竞争优势:长期深耕人工智能领域,产品技术优势积淀深厚

3.1. 逾 20 年研发积淀,高筑技术性壁垒

行业技术壁垒高,公司先发优势明显。智能巡检机器人属于多学科综合的技术密集型行业, 产品研发综合自动控制、智能检测、抗电磁干扰、网络通信、数据采集与处理、人工智能、 图像处理和模式识别等多种技术,涉及数学、力学、结构学、计算机、电学、声学、光学等多个学科;产品的设计、调试和检测要求拥有丰富的电力行业专有知识和产品现场实践经验,具备较高的技术壁垒。

公司深耕智能电网领域逾 15 年,依托多年的技术储备和经验积累,已形成包含人工智能、机器人技术在内的核心技术体系,具备在输变电、配电等环节提供智能巡检机器人、状态监测和自动化控制产品及整体解决方案的能力。

截至 2021 年末,公司及全资子公司拥有获授专利 266 项,其中发明专利 47 项、实用新型专利 139 项、外观设计专利 80 项。

公司已成为智能电力机器人研发生产的领先企业,并作为主要起草单位负责“变电站智能巡检机器人”、“户内挂轨式巡检机”等多项行业标准制定。

“产学研”深度融合,研发创新蓄力迸发。

公司坚持以市场为导向,以技术创新为核心,专注于智能巡检机器人和电力监测及控制技术研究。公司搭建起综合巡检数字仿真平台、多源传感融合定位导航技术平台,并不断强化大数据能力建设,提供良好的内部研发环境。

2021 年,公司研发投入 0.86 亿元,同比增长 23.32%,研发费用率 11.23%,重点投入多传 感器融合、仿真计算、缺陷识别、机械臂精确控制等核心技术;人员配置方面,技术团队不断扩充,截至 2021 年末拥有科研技术人员 217 人,占全体员工数量比重 37.29%。

此外,公司在夯实自主研发基础的同时,积极与外部机构开展技术合作,加速技术储备扩充;与浙江大学、北京理工大学等高等院校、科研单位进行技术合作研发,围绕特种机器人、人工智能及其应用技术等方向推进产学研合作。

3.2. 产品体系持续完善,广度深度同步拓展

产品广度、深度同步拓展,由巡检侧向作业侧延伸。

公司在技术积淀和储备的基础上,及时跟踪市场需求,开发出具备性能优势的产品;在智能电网领域已开发出智能机器人和智能电力监测及控制设备两大系列产品,覆盖电力系统的发电、输电、变电、配电等环节,可有效满足客户的多样化需求。

公司于 2015 年推出第一代轮式智能巡检机器人并进入国家电网采购体系;于 2017 年完成第二代轮式智能巡检机器人、挂轨巡检机器人的样机研制;于 2018 年完成第二代挂轨智能巡检机器人的样机研制,并开启第三代轮式智能巡检机器人的立项研发;于 2021 年推出国内首台极寒地区巡检机器人并通过验收,可应用于气温低至-40℃环境。

此外,公司的智能机器人功能由巡检向操作延伸,自主研发的开关室操作机器人应用于变电站开关室等环境,可完成开关柜应急分闸、常规倒闸等操作,真正实现工业环境下的“无人值守”;2021 年,公司的开关室操作机器人已有批量订单落地。

我们认为,一方面,公司智能巡检机器人的研发、量产周期较短,产品更新升级速度快,有助于快速响应市场需求;另一方面,随着电网智能化由“智能感知”走向“智能作业”,操作类机器人或成为电力领域的新刚需,公司适时推出巡检+操作一体化的操作机器人,有望受益于无人值守规划的落地,并凭借高技术壁垒建立先发优势,扩大下游需求空间。

移动端+固定端双端协同,推进单体智能走向系统智能化。

除移动端的智能机器人产品外,公司在电力领域还拥有固定端监测等终端产品和软件平台,形成智慧变电站、智慧配电房、远程控制一体化等综合解决方案。

公司的智能电力监测及控制设备产品具体包括变压器油中气体在线监测系统、海缆监测一体化平台、智慧消防控制系统等,可对电力设备运行状态进行连续、在线的实时监测;例如,智慧消防控制系统可通过智能物联终端实现海量数据的接入和上传,通过消防管控平台实现远程监视和远程控制,形成“感知-传输-控制”三位一体的系统解决方案。

在物联网时代背景下,智能机器人正由单体智能向系统智能化发展;相较于单体智能突出机器人本体的智能化程度,多体智能更突出协作性、关联性、系统性,强调与其他主体的数据融合与关联分析。

公司在不断丰富机器人产品矩阵的基础上,融合多源感知设备、控制设备和数据分析系统,提高覆盖范围和使用效率,并逐步实现多智能设备一体化巡检。

我们认为,公司在电力领域推进移动端、固定端双端布局,打造一体化综合解决方案,有望充分受益于机器人行业的多体智能化、平台化趋势。

图 39:申昊科技的产品线及一体化解决方案

3.3. 立足浙江区位优势,积极开拓省外市场

浙江省电力机器人龙头,受益地区智能化先行。由于地区发展不均衡,电力巡检机器人应用亦呈现出区域性特征;其中,浙江省是国家电网体系内最早试点变电站无人值守的区域之一,对智能巡检机器人的推广普及走在全国前列。

公司地处浙江省杭州市,自介入智能电网监测设备领域后,充分利用地域优势参与了国网浙江的一系列试点项目。

根据公司招股说明书,截至 2017 年,浙江省内变电站数量 1904 座,经测算得到国网浙江的变电站轮式巡检机器人饱和需求量 1933 台,变电站室内导轨巡检机器人饱和需求量 2164 台。

截至 2018 年末,浙江省实际配置变电站智能巡检机器人 994 台,实际使用渗透率 24.26%;其中,公司提供数量 636 台,省内市场份额 63.98%,位列第一。

我们认为,浙江省作为巡检机器人应用的先行地区,从实际使用渗透率视角看仍具备较大发展空间;而公司根植浙江省,与国网浙江建立起长期稳定的合作关系,有望继续充分受益于浙江省电网智能化需求释放。

智能巡检应用由点及面,省外市场开拓成效显著。

随着浙江省范围内的规模化示范应用,电力巡检机器人产品亦由浙江、江苏等推广至全国,市场容量进一步扩大。

在此背景下,公司稳步推进省外市场拓展,在稳固浙江省内市场的基础上,积极开拓江苏、辽宁、重庆、四川、黑龙江等省外市场,提升产品渗透率。2017-2021 年,公司来自浙江省外市场的业务收入由 0.27 亿元增至 2.61 亿元,CAGR 75.66%,收入占比亦由 9.69%提升至 33.89%,市场拓展成效显著。2022H1,公司实现省外市场收入 1.08 亿元,收入贡献 56.92%。

我们认为,公司省外市场拓展成效显著,一方面降低了公司对收入高度集中来源于国网浙江的风险,收入的地区结构更趋均衡;另一方面有助于将浙江经验复制到其他市场,在电力巡检机器人全国铺开阶段占领市场份额,巩固行业龙头地位。

3.4. 进军轨交蓝海市场,培育第二增长曲线

3.4.1. 先发布局轨交蓝海,传统业务优势协同

布局轨交产品,建立先发优势。

公司基于在人工智能、机器人领域的经验积累,针对轨道交通行业存在的痛点,于 2018 年开始进行轨交领域的市场探索和研发布局,相继研制出集多功能于一体的轨交线路巡检机器人、列车车底检测机器人等系列产品,覆盖钢轨、扣件、道床、隧道、车辆段等应用场景。

例如,轨交线路巡检机器人 RIIS-1005 应用于地铁线路,辅助人工完成线路的夜间巡检工作,具备轨道几何参数检测、钢轨表面伤损检测、道床异物检测、限界入侵检测、扣件缺陷检测、钢轨廓形/磨耗检测等功能。

公司的轨交线路巡检机器人于 2021 年入选浙江省首台(套)产品工程化攻关重点项目名单,并成功应用于杭海城际铁路,助力其成为国内首条实现全线智能运维的城际铁路。现阶段轨交智能巡检机器人仍处于发展初期,行业内参与者相对较少且多处于产品研发或市场导入阶段,公司的先发优势明显。

电力领域技术优势延伸,协同打造一体化解决方案。

公司在电力工业健康领域深耕多年,建有全国示范院士工作站、省级智能电网企业研究院、省级高新技术企业研发开发中心等,曾参与国家重点研发计划“智能机器人”专项“核电站机器人检修智能作业系统”,为进入轨交巡检领域奠定了技术基础。

公司于 2019 年成立轨道交通机器人事业部并设专门的技术研发部,“浙江省轨道交通智能运维技术与装备重点企业研究院”于 2021 年获认定为省重点企业研究院。

截至2022H1,公司在轨交巡检机器人领域拥有地铁车辆底盘缺陷检测、高精度定位与导航、基于深度学习的图像识别、轨道高精度缺陷检测等核心技术和专利积累。

同时,公司的电力巡检机器人亦可直接应用于轨交系统的变电所、配电房、开关室等场景,协同打造轨交领域一体化解决方案。

我们认为,公司基于电力系统的产品、技术优势,推进轨交巡检业务拓展,有望于短期内在轨交巡检领域构筑起较高壁垒。

3.4.2. 产业资源高效联合,市场拓展多点开花

轨交产业资源高效联合,与中铁上海设计院等深度合作。

截至 2022 年 9 月,公司陆续与天津一号轨道交通运营有限公司、浙江交投轨道交通科技有限公司、中铁上海设计院集团有限公司等达成战略合作关系,在技术研发、渠道资源、市场开拓等方面展开合作。

其中,公司与中铁上海设计院于 2022 年 10 月正式签订合作协议书,共同出资设立中铁建申昊科技(上海)有限公司,充分整合双方优势资源,推进轨道交通领域的智慧运维市场开拓。

中铁上海设计院是铁路设计的国家队,全面掌握从既有线提速到时速 350 公里高速铁路建 设等不同等级铁路设计的成套技术,参与全国近 40 个城市、超 10 条总体以及上海市几乎 所有线路的轨道交通建设。

我们认为,中铁上海设计院作为上海市域铁路建设的核心参与单位,在技术研发、产品创新、市场开拓等具备专业优势,公司有望借助此次合作加速向轨交市场渗透。

中标千万级轨交订单,实现“0-1”重大突破。

公司不断搭建轨道交通行业的销售渠道,目标客户包括铁路局及下属站段、地方铁路公司、工程建设单位、城市轨道交通运营单位等;至 2021 年,轨交系列产品已成功进入杭州地铁、杭海城际、天津地铁、港铁、上海申通等多家目标客户的现场试用阶段。

2022 年 5 月,公司成功中标杭海城际铁路项目,实现轨交业务“零的突破”;2022 年 11 月,公司中标中铁四局电气化公司的杭州机场轨道快线供电系统安装工程Ⅲ标段巡检机器人采购招标项目,订单签约价 1080 万元。

此外,公司境外业务亦于 2022 年取得重大突破,轨交线路巡检机器人、履带式巡检机器人成功在境外应用。

我们认为,随着公司在轨交领域首个订单落地以及后续项目中标,第二增长曲线已初见雏形;在推进战略合作、加大市场开拓的基础上,未来公司有望将前期试挂项目转化为订单落地,创造更高的业绩贡献。

3.4.3. 加速产品产能扩张,培育新盈利增长点

加速轨交产品产能扩张,培育新盈利增长点。公司拟发行可转债募集资金不超过 55000 万 元,主要用于扩大轨交机器人产能。

根据公司公告,募投项目建成后将新增 350 台轨道交通智能巡检机器人的年产能;其中,轨交线路巡检机器人 210 台,列车车底检测机器人 140 台。此外,通过该项目实施,公司将引进先进的研发测试设备及配套软件、专业人才,加大智能机器人在轨交领域的研发、测试投入,夯实机器人技术、高精度定位技术、自动控制技术、快速图像采集技术、图像分割识别技术、视觉识别技术等,推动产品技术升级。

我们认为,公司在轨交领域处于产能高速扩张阶段,有望强化轨交巡检机器人的订单获取能力,加速抢占新兴市场份额,未来业绩增量空间可观。

拓展油气化工新领域,完善“工业大健康”版图。

公司持续探索智能机器人在不同领域的新应用,坚定推进“人工智能+工业大健康”战略布局;智能机器人应用场景实现从电力系统向轨道交通的突破,正向油气化工、公共领域等其他领域渗透。

公司已成功研制出防爆型巡检机器人 SHIR-3000EX,融合自主无轨导航定位、非接触检测、多传感器融合、后台大数据分析等技术,可满足油气化工行业的特殊巡检要求。

2022 年 12 月,公司签订股权协议,对外投资设立 “北京申昊智谷科技有限责任公司”,以合资公司为平台开拓工业领域人工智能产品市场及技术应用。

我们认为,公司积极进行业务领域扩张,提升产品在智能电网、轨道交通、石油化工等多领域覆盖,强化“海陆空隧”立体化、全方位布局,有助于发掘新的业绩增长点,创造更高商业价值。

4. 盈利预测及估值

核心假设:

随着《“机器人+”应用行动实施方案》等政策出台,至 2025 年特种机器人应用深度、广度有望显著提升;其中,电网领域智能化趋势持续深化,产用电规模增长叠加电网工程投资活跃,抬升智能巡检机器人需求中枢;轨交领域催生人工智能蓝海市场,路网规模扩张叠加运输装备增长,进一步为智能机器人市场扩容。

在此背景下,公司深耕人工智能领域,通过自主研发与合作研发相结合,高筑技术性壁垒;产品布局广度、深度同步拓展,智能机器人由“智能感知”向“智能操作”延伸。

此外,公司坚定推进“工业大健康”战略,先发布局轨交蓝海市场,已中标千万级订单,现处于产能高速扩张阶段,有望形成新的业绩增长点。分业务看:

➢ 智能电网监测及控制设备:

智能机器人生产建设项目已达到预定可使用状态并开始产生正效益,根据公司招股说明书,预计建设完成后达产期 3 年,达产后新增年产智能穿戴设备 2000 套;给予智能电网监测及控制设备业务 2022-2024 年 23.87%的复合年均增速;

➢ 电力巡检机器人:

智能机器人生产建设项目已达到预定可使用状态并开始产生正效益,根据公司招股说明书,预计建设完成后达产期 3 年,达产后新增年产智能机器人 1300 台;给予电力巡检机器人业务 2021-2024 年 26.60%的复合年均增速;

➢ 轨交巡检机器人:

根据公司募集说明书,可转债募投项目建设期为 2 年,之后达产率逐年提升至 100%,达产后将形成 350 台轨道交通智能巡检机器人的年产能。

此外, 公司轨交产品于 2021 年已进入杭州地铁、杭海城际、天津地铁、港铁、上海申通等 多家目标客户的现场试用阶段,给予 2022-2024 年复合年均增速 447.04%。

本文选取智能机器人制造商亿嘉和,智能电网产业链上市公司南网科技、国电南瑞作为可比上市公司,其 2023E 的估值区间位于 16.2x-55.6x。

我们认为,受益下游投资需求增长、智能化升级加速等,公司有望凭借研发优势、技术积淀和全方位产品布局等加速业绩反转,回归高速增长。

预计公司 2022-2024 年的营业收入为 5.89/ 10.55/ 13.86 亿元,归母净利润 0.26/ 1.97/ 2.82 亿元,对应 EPS 为 0.18/ 1.34/ 1.92 元,当前股价对应 PE 为 156.0/ 20.8/ 14.6x。

看好公司“工业大健康”战略推进、“海陆空隧”产品全方位布局、以及轨交机器人蓝海市场开拓,参考可比公司估值,给予 2023 年 30 倍 PE,对应目标价 40 元。

5. 风险提示

1)宏观经济波动风险。

智能电网建设受国家政策、电网公司规划以及宏观环境的影响较大,未来存在智能电网建设不及预期或者年度波动较大的情形,可能对公司业绩产能不利影响。

2)主营业务收入季节性波动风险。

受客户经营行为影响,公司生产、销售存在季节性波动,呈现上半年收入较少,下半年尤其是第四季度收入较高的特征,财务状况和经营成果面临季节性波动风险。

3)新市场开拓不及预期的风险。

通过可转债募投项目的实施,公司将进入轨道交通行业,该领域对产品性能、质量控制、服务能力等要求更高,存在智能巡检机器人进入新行业、新领域的市场开拓效果不及预期的风险。

4)应收账款余额较大的风险。

截至 2022H1,公司应收账款余额 7.30 亿元,其中账龄在 1 年内的比例为 78.91%,账龄较短且主要债务方资信良好;但未来随着公司销售规模扩大,应收账款余额可能进一步增加。

5)测算存在一定主观性的风险。

报告中关于下游需求空间、公司投资项目建设及投产进度、产品销量等涉及假设,尽管有关假设具备一定的数据资料支撑,但实际情况可能与假设情形存在差异。

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报告属于原作者,我们不做任何投资建议!如有侵权,请私信删除,谢谢!

报告选自【远瞻智库】

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页面更新:2024-02-11

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