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30年曲轴龙头发力新能源+机器人。公司前身可追溯至1995年成立的桂林汽车零部件总厂;2000年,改制为桂林福达汽车部件有限公司,逐步确立了以汽车零部件为核心的业务方向;2002年,与清华大学合作成立清华—福达汽车系统技术开发研究所,技术研发能力得到强化;2014年11月,在上海证券交易所成功上市;2018年与德国阿尔芬凯斯勒有限公司合作,成立福达阿尔芬大型曲轴有限公司,自主研发大型曲轴产品,正式进入大型曲轴产品业务市场;2020年公司为比亚迪开发混动曲轴项目,正式进入新能源乘用车曲轴市场;2022年福达股份成立新能源电驱科技分公司进军新能源;2023年新能源电驱系统高精密齿轮项目正式投产;2024年,福达股份利用其在精密齿轮制造方面的技术优势,进一步布局机器人减速器产品,新能源+机器人初现成果。
公司产品矩阵丰富,主力产品为曲轴。公司产品布局涉及曲轴、离合器、精密锻件、齿轮、螺栓等,产品覆盖汽车、工程机械、农机、船舶等多个领域。而公司业务以曲轴为主,拥有30多条先进的曲轴智能化生产线,拥有国内领先的圆角滚压、圆角淬火强化处理技术,是国内混动曲轴龙头企业。近年来,新能源汽车发展迅速,电驱动系统中高精密齿轮部件是驱动电机的重要部件。伴随新能源汽车渗透率不断提高,高精密齿轮需求持续扩大。2024年以来,人形机器人产业爆发,高精度齿轮传动系统作为精密减速器核心部件需求旺盛。综合来看,发展高精密齿轮有助于公司实现战略转型,培育新的利润增长点,是公司未来发展重点。
客户方面,公司凭借多年的专业生产经验和突出的技术、规模优势,与众多国内外知名发动机、整车、工程机械及车桥企业建立合作关系。其中整车客户主要有比亚迪汽车、奇瑞汽车、吉利汽车、理想汽车、长城汽车、宝马、奔驰、沃尔沃、陕西重汽、东风柳汽、上汽红岩、北汽福田等企业;发动机客户主要有小康动力、东风康明斯、福田康明斯、广西康明斯、安徽康明斯、日野、洋马、MTU、玉柴股份、东风商用车、玉柴联合动力、云内动力、五菱柳机、绵阳新晨动力;工程机械客户主要有三一重工、柳工、徐工集团等;车桥客户主要有汉德车桥、方盛车桥、红岩车桥等。
内燃机是汽车、工程机械、船舶及发电机组等的主要配套动力。曲轴是内燃机五大核心零部件(缸体、缸盖、曲轴、连杆、凸轮轴)之一。曲轴的作用是与连杆配合,将作用在活塞上的气体压力转变为旋转动力,通过飞轮传送给底盘机构。按照材质区别,曲轴分为锻钢曲轴和求墨铸铁曲轴。相对于球墨铸铁曲轴,锻钢曲轴具有较高的综合机械性能和更高的抗疲劳强度。为了获得更好的可靠性,汽车柴油发动机大都采用锻钢曲轴。
高精度+复杂工艺带来技术及资金壁垒。曲轴是发动机关键零部件,规格尺寸精度要求非常高,且工艺冗长,故而要求企业具有雄厚的专业制造技术能力,能够持续不断地对机加工、铸造、热处理、锻造、滚压等多项工艺技术进行研究、融合与运用。同时,严苛的精度也要求企业拥有高精度的数控机床、专用加工中心等,以上设备单价叠加自动化产线建设,使得单条产线需要大量资金投入。公司2024年募投的“新能源汽车混合动力曲轴智能制造项目”显示,该项目总投入资金达4.7亿元(工程费用4.1亿元),包含4条产线的建造,形成年产 100 万根曲轴的生产能力。
曲轴行业玩家较多,但技术及资金壁垒催化头部集中趋势。曲轴本身有用应用场景广泛,不同应用场景的曲轴对于质量要求各不相同,在燃油车时代曲轴多为主机厂自供,但新能源混动车型(如插电混动、增程式)的普及促使车企将曲轴生产外包,这导致国内曲轴厂商众多。但近年来曲轴的精度和质量要求随着车辆标准的提高而提高,部分企业生存逐渐困难,曲轴行业逐渐往头部集中。当前曲轴的主要头部企业包括辽宁五一八、浩物股份、天润工业、福达股份、江苏松林等。2023年,除去传统主机厂自产的量,公司在第三方曲轴供应商中市占率第一,为市场龙头。
齿轮是机械系统中的关键基础部件。齿轮是轮缘上有齿,能连续啮合传递运动和动力的机械元件,是机械装备的重要基础件,也是绝大部分机械成套设备的主要传动部件。相比于带链、摩擦和液压等传动方式,齿轮传动具有功率范围大、传动效率高、运动平稳、传动比准确、使用寿命长和结构紧凑等特点,被广泛应用于汽车、工程机械、机器人、航空航天、能源装备等领域。
齿轮产品主要的性能指标包括精度和强度两大方面。其中,齿轮强度包括接触疲劳强度和弯曲疲劳强度,强度决定了齿轮的疲劳寿命;精度标准则是齿轮所有标准中最重要的一个基础性标准,精度决定了齿轮运行时的平稳性和噪音情况。齿轮精度等级分为 0-12 级。其中,0-3 级为预留等级;4-5 级为高精度传动齿轮;高级乘用车齿轮精度等级要求在 6-7 级;普通乘用车齿轮精度等级要求在 7-8 级;普通商用车和农用车齿轮精度等级要求分别为 8-10 级和 9-10 级。新能源电驱动齿轮是新能源电驱系统核心传动部件。新能源汽车的电驱系统主要由驱电电机、电机控制器、传动系统三个部分组成。传动系统以减速器为核心。而新能源电驱齿轮是减速器的核心零部件,是连接电机与车轮的“桥梁”,负责将电机的高转速、高扭矩输出转化为适合车轮驱动的动力形式,直接影响车辆的加速性能、能效和驾驶平顺性。
齿轮加工制造的关键在于加工工艺的设定。根据齿轮用途的不同,选择不同的加工工艺可以得到不同的齿轮性能,包括强度、精度和使用寿命等。以汽车齿轮为例,一般齿轮的加工工艺流程主要包括坯件形成、齿坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿面热处理以及热后齿形精加工几个工艺环节。磨齿工艺是齿轮精加工的主要工艺,其最大的优点是可以在热处理环节之后可靠有效地加工淬硬齿轮,修正热处理环节产生的变形和粗加工中产生的各项误差,提高加工精度,控制齿轮的工作噪音。
客户+技术协同,助力公司入局机器人赛道。当前机器人赛道火热,我们认为,公司入局人形机器人有以下优势:1)客户层面,公司作为传统汽零企业,与整车厂及Tier 1有较深的合作关系,结合当前车企入局机器人赛道的背景,公司主业客户和机器人客户具有较强的协同性。同时,公司的全球化客户布局也顺应当前全球化进展,与当前机器人的全球化是一致的。2)技术层面,公司的精密齿轮产品可迁移至机器人的减速器上,具有产品协同性;全自动生产线的自动化能力符合为机器人对自动化和一致性的要求;检测中心、磨床等设备与机器人所要求的制造设备协同,具备机器人加工及检测能力;自制毛坯锻件+磨具与机器人的工艺协同,保障了未来机器人部件的设计能力和成本控制。
减速器是机器人的核心零部件。减速器作为机器人的核心零部件,可以提高运动精度,通过减少齿轮间隙(如谐波减速器的零背隙特性)和优化传动误差,使人形机器人的动作误差控制在角秒级别。还可以增大扭矩,通过减速器,将电机输出的转速降低,同时增大输出扭矩,使人形机器人可执行更重的负载任务等。减速器还能帮助机器人优化动态响应与稳定性,提升动作连贯性。
福达股份积极投资,进入机器人市场,有望凭借技术优势抢先量产丝杠+减速器。
1)公司充分发挥现有精密电驱齿轮 制造技术和生产能力的优势,全自主、正向对标开发机器人行星减速器产品,并已于 2024 年 7 月成功完成首个样件,11 月顺利完成台架试验。后续,公司将积极推进搭载验证工作,力求尽快获取订单,实现产品的市场化应用。
2)3月17日,福达股份发布关于对外投资暨签订收购股权及投资框架协议的公告,此次通过增资和股权收购的方式,获得长坂(扬州)机器人科技有限公司35%的股权,并计划与长坂科技共同设立合资公司,进军人形机器人及智能装备领域。这一行动标志着,公司在原先新能源技术得基础上,积极扩展至机器人产业链。由于高精密齿轮与减速器技术具有同源性,福达股份在相关领域也具有技术领先性,该转型符合公司的战略规划。

