粉末注射成形是冶金和材料科学的一个分支,该工艺主要以金属粉末(包括混入少量非金属粉末)为原料,用“成形+烧结”的方法制造材料与制品,是一种以较低成本生产复杂零部件的近净成形工艺。根据材料的分类,可将粉末注射成形划分为MIM(Metal Injection Molding,金属注射成形)和CIM(Ceramic Injection Molding,陶瓷注射成形)两大类别。
MIM是典型的学科跨界产物,将两种完全不同的加工工艺(塑料注射成型和粉末冶金)融为一体。使得设计师能够摆脱传统束缚,以塑料成型的方式获得低价、异型的不锈钢、镍、铁、铜、钛和其他金属零件,从而拥有比很多其他生产工艺更大的设计自由度。
MIM工艺最早可溯源于20世纪70年代开始的陶瓷火花塞的粉末注射成形工艺。在较长的一段时间里,粉末注射成形工艺主要用于陶瓷注射成形领域。直到1979年,美国Parmatech公司的两件金属注射成形产品在国际粉末冶金大会产品设计大赛中获奖,才促使MIM工艺受到粉末冶金行业的关注。随着新型粘结剂开发、制粉和脱脂等相关工艺的不断进步,该工艺也得到了较为快速的发展,到20世纪90年代初已逐步实现产业化。
MIM工艺是增材制造的一种,更适合复杂三维结构的金属产品加工
传统金属加工技术如冷镦、锻压、冲压适合用于加工二维、零件结构简单的产品,对于三维、复杂形状产品的加工,存在一定的难度。CNC技术无需模具设计制作,自由度及加工精度颇高,但材料浪费严重,且在加工超小件、三维造型复杂的零件方面耗时长、产量低、成本高。
相比之下,MIM
技术是增材制造的一种,近净成形,几乎无废料
,可以用于大批量生产三维形状、结构复杂、尺寸精度较高的金属产品,设计自由度高,这也是MIM
技术和其他金属加工技术相比较的优势所在。
2019-2026年间全球MIM行业的CAGR有望达到7.73%
如前所述,由于MIM 技术具有精度高、组织均匀、性能优异、批量化程度高等特点,在全球范围内, MIM工艺已经广泛应用于汽车、电子产品、医疗器械、消费品等诸多领域。然而,由于世界各地MIM产业的成熟度及国家整体产业机构差异,其MIM市场的下游应用具有明显差异:MIM工艺在亚洲市场主要用于电子产品行业,在北美市场主要用于医疗器械等领域,在欧洲则更加偏重于汽车与消费品行业。
根据中国钢结构协会粉末冶金分会统计数据,15 年全球MIM行业规模为137.7亿元,其中在智能手机和可穿戴设备领域的规模为47.6亿元、10亿元,18年这两个市场分别达到60亿元和28亿元,15-18 年CAGR为8.02%与 40.95%。根据Maximize Market Research以及FineMIM数据,18年全球MIM市场规模为29亿美金,预计26年将达到52.6亿美金,对应19-26年CAGR为7.73%。相较之下,国内MIM市场起步较晚,在15年占全球约35.23%,达到48.5亿元,18年则达到约70亿元,15-18年平均增速为14.8%。
精研科技的消费电子类MIM产品
由于MIM技术可最大程度上平衡产品设计的复杂化和成本约束要求,因此各大厂商已开始逐步增大MIM件在智能手机上的应用。
与此同时,智能手表、智能手环等可穿戴设备产品的金属材质比例也在快速增加。
智能手机是公司MIM产品最重要的应用领域之一,公司主要为该领域提供金属注射成型核心零部件,包括SIM卡托、连接器接口、摄像头支架、摄像头装饰圈、闪光灯装饰圈、按键及其他内部结构件等。
笔记本及平板电脑用MIM
产品:
公司主要为笔记本及平板电脑领域客户提供散热风扇、转轴等MIM产品。2014年,公司开发出了一款全球超薄的全金属一体成型的电脑散热风扇,该产品叶片厚度仅0.15毫米,散热效果提升明显。
可穿戴设备用MIM
产品:
近年来,作为智能化消费电子产品的代表,可穿戴设备逐步为市场所认可并熟知。随着MIM产品在智能手机等消费电子产品中的应用日益成熟,可穿戴设备也开始规模化应用MIM产品。目前,可穿戴设备用MIM产品主要包括表壳、底壳、表扣等类别。
精研科技的其他MIM产品
汽车制造用MIM
产品:
公司在汽车制造领域的MIM产品主要包括涡轮增压器零件、尾气处理装置零件、变速箱零件、安全系统、锁类零件等。目前全球范围内,汽车制造领域对MIM产品的需求非常广泛,作为世界第一大的汽车制造国,MIM产品在汽车领域复杂零部件制造的应用将更加广泛,公司已把汽车领域MIM产品作为未来发展的重点之一。
医疗器械用MIM
产品:
公司为医疗器械领域客户提供的MIM产品主要为手术刀柄、鼻息肉圈断器柄、胃镜取样钳、头皮夹钳等,产品主要用于上海医疗器械手术器械厂、Sandle等客户外科手术器械产品的配套生产。随着公司MIM产品的应用领域逐步成熟以及我国医疗器械行业的快速发展,未来公司也将着重开发MIM产品在医疗器械领域的应用。
精研位居MIM行业第一梯队,是国内唯一以全MIM产品上市的企业
根据精研科技招股书,截至2017年全球MIM厂家有数百家,约有75%分布在亚洲,尤以国内厂家居多,约有300家。其中,大多数厂家营业规模在2亿以下,客户数量较少或主要服务中低端品牌,在行业竞争中处于弱势地位。营收规模约在2亿以上的企业全球不过10家,以印度的INDO-MIM为首,精研科技是国内唯一以全MIM产品上市的企业。
根据招股书,按照业务规模和烧结产能可将行业内MIM企业分为三个竞争梯队:第一梯队的MIM企业拥有烧结产能在5条连续炉以上,收入规模在2亿元以上,企业数量不超过10家,主要包括精研科技、印度Indo-MIM、中南昶联、台湾晟铭电子、上海富驰等;第二梯队的MIM企业拥有烧结产能为1-5条连续炉或10台单体炉以上,营收规模在5000万元至2亿元,竞争实力明显弱于第一梯队,客户集中度往往较高;第三梯队的MIM企业拥有烧结产能一般不到10台单体炉,收入规模在5000万以下,企业通常整体技术研发能力较弱,仅通过设备的购置和人员的铺设进行中小批量的MIM产品生产。
技术壁垒、经验壁垒、客户壁垒保障公司盈利能力的稳定性
MIM
行业在我国属新兴的高新技术行业,因此技术对于行业内企业发展而言至关重要。
一方面,企业需要具备较强的技术研发能力,尤其随着MIM产品应用领域的逐步拓展,各行业对高复杂度、高精度、高强度、外观精美的定制化结构件需求不断增多,企业需要通过对模具、喂料、工艺等技术进行不断的研发创新,以保证产品能够符合各领域客户的定制化需求;另一方面,随着下游市场客户需求的日益旺盛,企业需要不断提高生产效率、降低生产成本、提升产品质量,因而企业也必须对现有设备进行自动化改造,降低人为干预因素,大幅提高产品生产效率和合格率。新进入企业由于缺乏对行业技术的深刻了解,势必在技术研发等方面存在明显劣势,从而不利于其参与激烈的市场竞争。
公司通过持续的技术创新开发,现已经具备喂料开发、模具设计与制作、 MIM产品制造、金属表面处理等多项专业服务能力,获得了“江苏省民营科技企业”、“江苏省科技型中小企业”等多项荣誉。
MIM
产品生产工艺制程较长,任一环节控制不当均会对最终产品的尺寸精度和外观产生较大影响。
随着行业技术的发展,各类生产设备也不断进步,推动行业自动化水平有较大幅度的提升,但在整体生产过程中,经验因素仍旧对产品质量产生重要的影响:一方面,原材料中金属粉末与粘结剂的配比直接关系到产品的密度、精度、强度;另一方面,烧结工艺为产品生产的核心环节,需要根据不同的注射坯件进行差异化处理,确保致密度、金属性能、减少形变。由此可见,如果企业缺乏丰富的生产制造经验积累,较难在短时间内生产出具备高复杂度、高精度、高强度、外观精美的MIM产品,从而对行业新进入者构筑较高门槛。
MIM
产品的主要应用领域均为技术密集型产业,客户往往对供应商的审核周期相对较长。
随着消费电子、汽车制造和医疗器械等行业对MIM产品应用的日益广泛,上述领域内的制造商已建立了各自的MIM产品供应体系,新进入企业在缺乏优质稳定客户的情况下,难以在行业内获得快速的发展。与A股上市的同类精密结构件公司相比,一方面由于精研科技的营收规模相对较小,另一方面由于MIM技术在应用领域的固有成本优势,因此在技术壁垒、经验壁垒、客户壁垒的保障之下,精研的毛利率显著高于同类公司平均值。
折叠屏突破手机尺寸上涨瓶颈,MIM在转轴市场大放异彩
全面屏的快速普及是消费者对于大尺寸显示需求的直观反映
大尺寸显示长期以来是智能手机的重要发展趋势,在手机整体尺寸上涨面临瓶颈之际,手机厂商自2017
年起采用全面屏方案提升屏占比。
根据第一手机研究院数据,18H1国内TOP50机型中采用全面屏方案的共计37款,数量占比达到74%(其中异形全面屏占比28%,规则全面屏占比46%),根据AVC数据,2018年出货的智能手机中约有40%采用全面屏,将推动2018年屏幕平均尺寸达到5.6英寸。相比之下,根据IHS数据,2017年5.5-6英寸手机占比仅为29
%。
折叠屏有望接力全面屏成为扩大手机显示尺寸的创新方案。
为了进一步突破智能手机的物理空间限制,实现更大尺寸的显示效果,进而丰富智能手机的办公、娱乐应用场景,折叠屏成为全面屏之后智能手机显示端的主要创新方向。
目前折叠屏的主要实现方式包括内折、外折、双向内折、对折等方式。
柔性OLED为实现折叠屏创造了硬件基础
早在2017年10月中兴便发布了首款折叠屏手机Axon M,但是受制于基于玻璃基板的LCD工艺特性,Axon M采用了两块单独的LCD显示屏,无法实现无拼缝的显示效果。相比之下,由于OLED可以在不同的基板材料上实现有机材料的涂敷,因而具有可弯曲的特性,更适宜折叠屏手机的设计需要。
基于在柔性OLED产业上的全球领先优势,三星在2018年11月初的开发者大会上,首次展示了其OLED折叠屏手机技术,该款设计配备了一块可向内折叠的大屏,一块合上后的在外显示的小屏。内部大屏展开后为7.3 英寸,比例为 4.2:3,分辨率为 1536 x 2152。外部小屏的比例为 21:9,分辨率变为 840 x 1960。
在国内面板大厂京东方、维信诺、深天马等柔性OLED产能逐步开出的支撑下,国内手机品牌华为、小米、oppo等也快速跟进折叠屏创新方向。2019年2月华为在其全球开发者大会上首次推出了折叠屏手机Mate X,采用8GB+512GB的存储组合,搭载华为麒麟980处理器,而且支持5G通信。
Surface Book开创的铰链式设计是目前折叠屏手机弯折处的主流方案
微软在2015年发布的Surface Book上率先采用了由Amphenol生产的MIM动态支点铰链(Dynamic Fulcrum Hinge),相比普通的转轴,动态支点铰链可向后延展的,从而增加键盘底座部分的重量以满足转轴和支撑显示屏幕的功能,并且可实现屏幕与键盘的分离,由于在设计过程中需要反复测试、验证铰链本身的实用性、可靠性等,微软Surface设计团队单是为打造这款铰链就耗费了半年时间。
继微软之后,三星在2017年8月份就已提交了采用MIM转轴的折叠屏手机设计专利。根据LETSGODIGITAL讯,第一种设计专利为了实现折叠后机身平整而增大了OLED屏幕弯曲程度,屏幕在转轴处内部形成了一个大圆弧形,保护屏幕不被过度弯曲而受损。另外两种专利类似微软Surface Book上的铰链,折叠后铰链处宽度要高于其他部位,折叠处的空隙也较大。
智能手机类产品:
智能手机是公司MIM产品最重要的应用领域之一,具体包括SIM卡托、连接器接口、摄像头支架、摄像头装饰圈、闪光灯装饰圈、按键及其他内部结构件等。面对近两年国内外主要手机品牌客户对升降式摄像头、双摄、三摄、四摄的MIM支架需求以及折叠屏手机对于转轴件的需求,公司积极进行研发试制并成功转化为后期订单。
根据调研反馈,目前公司在核心客户单摄、双摄支架中均处于主力供应商地位,考虑明后年更高ASP的双摄、三摄支架持续渗透预期,我们预计该业务19-21年营收分别为11.13亿元、13.59亿元、16.98亿元,同比增速分别为82.3%、22.1%、25%。结合19年中报智能手机类产品业务40.81%的毛利率水平(同比提升14pct)以及3Q19公司整体的毛利率环比下滑态势,考虑20、21年较低毛利率的大件产品占比提升,我们预计该业务19-21年毛利率略微下滑,分别为37.5%、36.7%、35.9%。
可穿戴类产品:
根据IDC数据,2018年全球可穿戴设备出货量同比增长28%至1.72亿部,预计将在2019年达到2.23亿部(同比增长29.65%),2023年达到3.02亿部(对应2019-2023年复合增速为12%),随着MIM产品在智能手机等消费电子产品中的应用日益成熟,可穿戴设备也开始规模化应用MIM产品。
目前,公司可穿戴类MIM产品主要包括表壳、底壳、表扣等类别,19年由于核心客户fitbit市场表现不佳且公司业务重心向手机类MIM产品倾斜,19H1该业务营收同比下滑6.72%。在此低基数情况下,一方面由于谷歌收购fitbit(11月1日公告)所带来的乐观预期,另一方面由于公司在可穿戴类新客户、新产品的拓展情况,我们预计公司19-21年该业务的营收增速为-5.26%、25.7%、17.5%。结合19年中报可穿戴类产品30.34%的毛利率(同比下降6.3pct)水平,考虑20、21年公司可穿戴业务景气回暖、增速回升预期,我们预计该业务19-21年毛利率有望小幅改善,分别为23.5%、23.7%、24.0%。
加工服务及其他:
公司的加工服务及其他收入主要包括模具生产、CNC加工、应用于电脑、汽车、医疗等非消费电子领域的 MIM 产品收入,以及子公司博研科技实现的加工服务收入等,我们保守预计该业务19-21年的增速接近全球MIM行业8%左右的增速,对应营收分别为1.19亿元、1.29亿元、1.39亿元。基于19年中报该业务48.57%的毛利率(同比提升32pct,主要系子公司产销模式向全销售模式转换所致),我们预计19-21年加工服务及其他业务的毛利率有望稳定在中报的高位水平。
根据三季报公司三费情况,考虑到公司自18年逐步完成主力客户切换,市场开拓投入稳定,我们预计公司19-21年销售费用率稳定在2.8%,管理费用率、研发费用率则伴随核心客户份额提升、规模效应的释放而略有下滑,其中管理费用率预计为9.7%、8.7%、8.5%,研发费用率预计为11%、9.2%、8.0%。根据三季报,公司的财务费用主要系借款费用增加及汇率波动所致,假设公司融资成本与18年接近,我们预计在19-21年公司财务费用率分别为0.26%、-0.07%、0.04%。
综上,我们预计公司19-21年营收分别为13.86亿元、16.80亿元、20.63亿元,对应归母净利润分别为1.37亿元、2.19亿元、2.60亿元,对应EPS分别为1.55元、2.46元、2.93元。
投资建议
由于17-18年间公司逐步完成主力客户由fitbit向苹果的切换,且市场对于iPhone明年的创新力度及5G换机带动的销量预期展望乐观,故参考5家苹果产业链核心零部件供应商立讯精密、水晶光电、歌尔股份、领益智造、蓝思科技2020年平均29.49倍估值水平,考虑公司在MIM行业的稀缺性和领先性,我们给予公司2020年33-35倍PE估值,目标价81.28-86.21元,首次覆盖给予买入评级。