市场普遍担心公司所处市场空间偏小，会抑制公司长期成长性。本文详细测算了柏楚电子控制系统主业的长期成长空间，并且从工业软件视角入手，深度透析了公司无边界拓品类成长逻辑。
作者：【东吴机械】周尔双/朱贝贝/黄瑞连/罗悦/刘晓旭
正文
1控制系统是激光最优环节，公司主业远期利润空间较大
1.1. 短期受益制造业复苏，公司业绩有望实现高速增长
我们在2020年12月4日发布激光行业深度报告《关注制造业复苏背景下激光行业投资机会》就指出：从宏观到微观数据均可以表明2020Q2以来开始我国制造业开始进入新的一轮上行周期，2021年激光行业具备较好的投资机会。
宏观层面：2021年6月PMI为50.9，连续16个月位于枯荣线之上；制造业固定资产投资完成额累计同比自2020年3月份开始快速收窄，全年仅同比下降2.2%，2021年5月份累计同比+20.40%，宏观数据持续向好。
中观层面：①金属切削机床产量在2020年3月触底后快速提升，2020全年产量44.6万台，同比增长5.90%，2021年5月高达6万台，同比增长31.80%；②2020年疫情影响下工业机器人产量仍快速提升，全年产量23.7万台，同比增长19.10%，2021年5月产量2.97万台，同比增长50.10%。
公司作为激光切割控制系统领域的龙头，受益于行业持续复苏，业绩实现了高速增长：①收入端，2020Q2以来单季度收入持续快速提升，2021Q1实现营业收入1.88亿元，同比增长147.00%；②利润端同样呈现加速上升趋势，2021Q1实现归母净利润1.18亿元，同比增长126.39%。
历史数据表明激光行业与制造业投资有相关性，制造业持续复苏背景下，激光行业增速相比制造业投资增速表现出更高的弹性，我们认为受益激光行业景气度不断提升，2021年公司业绩有望保持高速增长。
1.2. 控制系统是激光最优环节，2025年市场规模预计达41.27亿元
市场普遍担心相对激光设备、激光器等环节，激光切割控制系统市场规模偏小，将会制约柏楚电子传统主业的成长空间。我们认为应该从两个层次理解这个事：①首先，激光行业是长期成长性赛道，激光切割控制系统不存在激烈的价格战，行业增速要更快；②激光切割控制系统环节的盈利能力要大幅领先于其他环节，激光切割控制系统市场规模虽不及激光器，但利润贡献体量并不逊色，小而美的赛道给公司提供充沛的利润空间，下面我们将展开作重点分析。
1.2.1 激光行业是黄金成长赛道，未来仍将持续保持快速增长
历史数据表明激光行业是高速成长赛道：根据中国激光产业发展报告，2010-2018年我国激光装备销售收入始终维持在两位数的增速，2020年受疫情影响，全年国内激光设备收入仍达到692亿元，同比增速为5.2%，2010-2020我国激光设备市场规模CAGR达到22%。
从终端市场来看，切割、焊接和打标仍为我国工业激光设备的主要应用场景，2020年切割占据我国工业激光设备41%的市场份额，是名副其实的第一大应用领域，半导体与显示、精密金属加工和非金属加工等新兴领域正在加速放量。
对于激光切割市场而言，受益光纤激光器持续国产化带来的降本效益，过去几年实现了快速增长:①2013年中低功率激光切割设备销量0.11万台，2020年提升至4.2万台，2013-2020年CAGR高达68.2%；②高功率光纤激光器国产化突破使得设备端经济效益得到释放，2020年我国高功率激光切割设备销量达1.3万台，同比大幅增长85.7%，相较于中低功率激光切割设备增速更高。
目前激光切割已成为激光加工最成熟的应用工艺，但是整体上看，2020年激光切割设备仅为金属切削机床销量的12.3%，由此可见，我国激光切割的渗透率依旧较低，我国激光切割的潜在发展空间依旧较大。
除了切割，激光焊接也实现了快速增长，2013-2019年我国激光焊接设备市场规模CAGR达到36.59%，2019年达101.3亿元。我们认为激光焊接潜在市场规模不应小于激光切割，主要原因：①材料加工中，焊接为切割后道工序，二者潜在产能需求应相匹配；②焊接具备非标属性，单位价值量更高。参照《2021中国激光产业发展报告》和IPG营收数据，目前全球范围内激光切割和激光焊接应用占比约为3：1。由此可见，相较激光切割，当前激光焊接的渗透率更低。
展望未来，除了激光切割、焊接渗透率持续提升外，半导体与显示、精密金属加工和非金属加工等新兴领域激光加工正在加速放量，我们判断国内激光行业在未来很长一段时间内将会保持持续增长态势，是黄金成长赛道。
1.2.2. 从行业增速和盈利水平看，控制系统是激光行业最优环节
我们反复向市场强调激光加工控制系统是激光行业最优环节，“最优”主要体现在两个方面：更好的竞争格局下，控制系统拥有出色的成长性和盈利水平。
就市场格局而言，激光切割控制系统格局较好，市场份额高度集中：①在中低功率激光切割控制系统市场，国产激光运动控制系统已占据中国市场的主导地位，其中业内前三家企业（柏楚电子、维宏股份、奥森迪科）市场占有率（销量）约为90%，2019年公司市占率达到60%；在高功率领域，当前国际厂商依然占据优势，为中国市场主导者，本土17%的市场份额（销量）也近乎为公司所占据；②而在激光器环节，企业数量明显高于控制系统环节，头部企业的集中度明显较低；激光设备环节，我们判断国内相关企业超过700家，市场极为分散，竞争格局较差。
良好的市场格局以及产品技术壁垒高带来的直接结果便是激光切割控制系统无激烈的价格战，公司作为本土激光切割控制系统的龙头，在该细分市场具有较好的议价能力，最直观的体现为过去五年公司主营产品的销售单价较为平稳，相反光纤激光器和激光设备在国内经历着激烈的价格战。
由于一台激光设备需要配置一台激光器和一套控制系统，无价格战使得激光切割控制系统具备加出色的行业增速。我们预计2025年我国激光切割控制系统合计市场规模达到41.27亿元，2020-2025年CAGR将达25.39%，测算依据如下：
① 设备销量：2021年采用《2021中国激光产业发展报告》预测数据，中低功率正处于稳定增长期，假设2022-2025年同比增长19%；随着产业链各环节的国产化突破，高功率有望加速渗透，假设2022-2025年分别同比增长50%、40%、30%和20%；
② 控制系统均价：2018-2020年数据参照公司招股书给出的均价。中低功率已基本实现国产化，竞争格局稳定，假设2021-2025年价格变动-4.0%、-3.5%、-2.0%、-2.0%、-2.0%；高功率正处于国产化加速替代期，随着公司总线系统的放量，市场平均售价将快速下修，2021-2025年变动幅度分别为-9.0%、-8.0%、-7.0%、-6.0%、-5.0%；
测算结果显示：2021-2025年我国激光切割控制系统总市场规模分别为18.25亿元、23.69亿元、29.83亿元、35.97亿元和41.27亿元，分别同比增长37.09%、29.78%、25.93%、20.58%和14.74%，行业在中长期内将保持快速发展的态势，高于激光行业整体增速。
此外，出色的竞争格局使行业无价格战，叠加软件类产品的高毛利属性，使得激光切割控制系统为激光产业链中盈利能力最强的环节：
通过对比锐科激光、大族激光和公司的盈利指标，我们发现：公司毛利率和净利率常年稳居高位，2020年为80.73%和64.75%，远高于锐科激光（29.07%和13.49%）和大族激光（40.11%和8.32%），由此可见，在激光产业链中，控制系统环节的盈利能力极为突出。
1.3. 公司控制系统业务成长确定性较强，远期利润空间超过15亿元
1.3.1. 中低功率“乘风”：竞争优势显著，将保持稳定增长态势
中低功率已基本实现全面国产化，公司占据过半市场份额。目前公司与维宏股份、奥森迪科合计约占据我国90%以上的中低功率激光控系统市场份额，2018年公司市占率受宏观经济影响短期扰动，2019年之后重回上升通道，通过我们粗略估算，2020年公司在中低功率的市占率已提升至70%。
公司在国内中低功率领域长期处于竞争地位，其核心竞争力主要包括：
① 与绝大多数竞争对手不同，公司拥有独立自主的CAD、CAM、NC及电容随动控制方案，可以避免多个系统反复切换，具备操作简便、高效的产品优势；
② 相较本土竞争对手，公司技术优势明显，在终端对设备性能要求越来越高的背景下，二线品牌将在主流市场呈现陆续出清的发展趋势；相较于海外先进企业，公司可比产品下定价更低，具备明显的性价比优势。
我们认为，激光切割控制系统行业具备较为宽广的护城河，新进入者难以在短期内形成市场冲击，主要原因包括：
① 目前市场上暂未出现具备竞争力的替代性技术；
② 激光切割控制系统的开发需要扎实的CAD、CAM、NC、传感器和硬件设计等底层技术为支撑，激光产业链其他环节的企业大多无此技术基础，而且控制系统在激光设备中的成本占比相对较低（约5-10%），资本雄厚的下游设备厂商大多也无意投入过多资源进行垂直整合；
③ 嵌入式工业软件普遍拥有深厚的产业基因，需针对所属细分行业进行长期的产业经验积累和技术摸索，对于拥有相关底层技术的其他细分领域的软件企业而言，也难以在短时间内形成与之抗衡的竞争力。
因此，我们认为公司有望在中低功率激光切割控制系统行业长期维持龙头地位，将保持稳定增长态势。
1.3.2. 高功率“破浪”：国产化替代进行时，有望保持高速增长态势
公司作为业内翘楚，是国内第一家高功率激光切割控制系统供应商，目前各项技术水平已达到国际先进水准，总线系统正处快速放量期，2019-2020年分别实现营收2375和7068万元，同比增长348%和198%，2017-2020年CAGR高达261%。我们预估，2020年公司高功率产品的市占率约为17%，短期内市场份额已得到明显提升（2019年约10%）。
我们认为，支撑公司在高功率激光切割控制系统领域快速发展的核心竞争力主要有：
① 高功率对于中低功率属于渐进式技术升级。作为中低功率龙头，公司在CAD、CAM、NC、传感器和硬件技术等底层技术上拥有丰富的研究经验和技术积累，相较本土其他品牌，公司高功率产品在技术层面上具备明显的先发优势。
② 公司核心客户具备高度重叠性，可充分发挥客户资源的协同效应。国内绝大多数具备高功率激光切割设备生产能力的厂商均是公司中低功率产品的忠实客户，公司高功率新品的市场开拓具备天然的先发优势。
③ 相较海外领先企业，公司具备明显的性价比优势，而且产品开发基于与下游厂商的磨合联动，产品更契合本土客户的需求，地缘性优势也更显著。
由此可见，在市场需求提升和国产化加速替代的双轮驱动下，公司高功率激光切割控制系统业务成长弹性巨大，未来几年有望保持高速增长态势。
1.3.3. 控制系统远期利润空间超过15亿元，软件收费成另一大增长点
我们对公司远期控制系统主业利润空间进行了测算，由于缺乏远期市场规模的合理预测值，我们以2025年测算的中低功率、高功率控制系统市场规模近似成远期市场规模，假定稳定下来，公司在中低功率和高功率控制系统细分市场的稳态市占率（销售额）分别达到70%和60%，计算得出：公司远期控制系统主业利润体量有望达到15.57亿元，较当前利润体量仍有巨大成长空间。
除了直接销售激光切割控制系统外，套料软件收费也是公司收入来源一部分，分为加密狗和订阅两种收费方式。对仅购买软件授权，但未缴纳年费的客户而言，如需更新软件或增加功能均需支付额外的费用。公司CypNest和Tubest新增订阅收费模式，无需一次性支付高昂的软件费用，按需采购，企业可在生产高峰期购买额外的短时间的CypNest站点，并在生产淡季停止订阅该站点，降低用户资金成本。
激光切割控制系统收入取决于新增市场，而套料软件则针对存量市场，受益搭载公司激光切割控制系统存量市场持续提升，公司套料软件收入快速增长（公司营收未做单独拆分，合并放在其他业务里），直观的体现为过去五年其他业务收入快速提升，由2016年的384万元，提升至2020年的6945.24万元，去除已知的切割头收入1096.84万元，2020年其他业务收入仍然高达5848万元，CAGR高达97.50%。从盈利能力端看，其他业务2020年毛利率达到75.29%，表现十分出色。
目前市场中采用公司激光切割控制系统的激光切割设备数量累计已超过约12万台，由于缺乏详细拆分数据，假定套料软件平均年费取4000-8000元，则套料软件收费潜在的市场规模为5-10亿元，随着套料软件收入规模的持续增长，公司主业利润空间将进一步提升。
2坐拥工程师红利，掌握工业软件底层核心技术
2.1. 公司坐拥工程师红利，且重视对研发人员的持续激励
我们认为，在技术密集行业，拥有出色的研发团队，且重视对研发人员的持续激励，对于企业保持竞争力并且不断取得突破至关重要，很显然公司具备这个优势。
立身于技术密集型赛道，公司持续加大研发资源投入。激光运动控制系统集激光技术、数控技术、软件技术于一体，产品竞争力的维持需要依赖于技术的不断更迭。2020年公司研发费用为8206万元，同比增长98.52%，2016-2020年研发费用CAGR高达56.11%，2020年研发费用率为14.38%，同比提升3.38pct。
公司注重研发团队的培养，人才优势显著，拥有工程师红利：①从人员结构来看，2020年公司研发人员达到142人，占比高达47.97%；②从学历构成上看，截至2020年底，公司研发人员中硕士及以上学历51人，占比达到35.92%。
公司十分重视对技术人员的持续激励：①公司创始人代田田、卢琳、万章和谢淼长期活跃在研发一线，分别直接持有16.43 %、14.25%、12.75%、9.00%股份；②为进一步提高员工积极性，公司于2018年实施股权激励，核心技术人员和管理人员胡佳、韩冬蕾、徐军、恽筱源和阳潇5名员工获得持股；③2019年12月公司再次发布限制性股票激励计划，2020年2月首次授予88.9%的激励份额，实施对象达到48名，大部分为技术人员，占当时公司总人数的21.43%，激励范围之广可见一斑。
进一步梳理发现：2016-2020年公司研发人员工平均薪酬超过30万元，2019-2020年分别达到35.98、32.19万元，在同行处于领先水平。
2.2. 作为一家工业软件企业，公司掌握底层通用核心技术
我们在2020年6月发布公司深度报告《柏楚电子：激光黄金赛道中持续高增长公司》就指出，切割控制系统核心是算法，公司本质是一家工业软件公司。对于工业软件公司，掌握底层的通用核心技术至关重要，也是能够针对不同应用场景拓展产品的基础。
对于底层技术储备，公司实行扁平化的研发架构管理模式，设有CAD、CAM、NC、传感器、硬件设计、机器视觉、激光工艺、驱动技术和工业互联网等能力小组，各能力小组专注于专项技术开发，以研究成果和技术方案为产出，公司不设定严格的时间和经济指标，这有助于提升公司底层技术的研发深度和效率。
经过多年的技术积累，公司已完整得掌握了激光切割控制系统研发所需的CAD、CAM、NC、传感器和硬件设计五大核心技术，已形成了覆盖激光切割全流程的技术链，技术体系完整性和技术水平全球领先，已得到客户的广泛认可。
公司五大核心技术可以划分为图形设计和运动控制两大类：① CAD&CAM用于实现图形设计和运动指令输出，其中CAD用于实现图纸识别和排版，CAM技术将图纸中的运动轨迹输出为执行代码；②NC&传感器&硬件设计共同实现运动控制功能，其中NC接收指令执行加工工序，传感器用于实现对加工数据的实时监测和反馈，提升运动控制系统的精度和智能化水平，硬件设计为控制工艺运行的底层硬件技术，具备高度通用性。
在产品开发层面，公司实行项目制管理，在新项目立项之初，从各能力小组抽调相关技术人员组建项目小组，项目小组按照市场需求开展研发工作，以业务交付为第一目标，承担公司的经济指标。能力小组与项目小组交叉形成二维矩阵网络，公司产品开发和底层技术研发紧密挂钩、直接对接，研发资源按照需求分配到相应的矩阵模型中，可有效得为公司的技术创新和产品研发提供支持，全面提升新品研发效率。
我们认为，公司的核心竞争力来自CAD、CAM、NC、硬件设计和传感器等通用型底层技术，公司已拥有实现各类运动控制的技术基础，激光切割仅是目前终端应用场景之一。基于二维矩阵式的高效研发模式，公司拥有灵活切换应用领域、高效产出新品的能力，有望在市场需求的导向下快速实现产品品类的拓展。
2.3. 布局“驱控一体”，为向高精度控制应用拓展奠定基础
运动控制系统主要包括控制器、驱动器、电机及编码器等部件，控制器下达指令后，由驱动器转化为能够驱动电机旋转的电流。传统的运动控制系统中，控制与驱动板块分离，运动控制精度提升空间有限。
为实现高精度的运动控制，需将控制器及驱动器进行一体化集成，进而实现高精度控制算法和控制策略，可明显提升伺服刷新率、驱动算法与控制算法的交互速度，还可以缩小运动控制系统尺寸、提升客户使用便捷性。
高精度驱控一体运动控制器已广泛应用于半导体、新能源、显示面板、生物试剂研发、精密薄脆性材料加工等领域。目前相关核心技术仍主要掌握在海外厂商手中，已严重影响我国半导体精密加工等关键性设备的国产化进程，高精度运动控制系统的自主研发在国家战略层面上具有重要意义。
公司长期专注于PC-Based控制器及控制系统的研发，已在运动控制领域处于业内领先地位。但对于伺服驱动器，公司现仍主要依赖于外购，“驱控分离”控制技术使得公司精密控制系统在高性能和高精度方面的提升受到很大限制。因此，“驱控一体”长期为公司技术攻坚的重点方向，对公司的发展具有重要的战略性意义。
基于五大核心底层技术和已研究数年的高精度驱动技术，公司现已具备驱动器自主研发的技术基础。为弥补在驱动器研制方面的技术空缺，2021年公司拟募投“超高精密驱控一体”研发项目，重点聚焦在小型高功率密度驱动器和高精度伺服驱动器的开发：
① 高精度伺服驱动器：与公司已有运动控制系统相结合，实现亚微米甚至纳米级别的高精度多轴运动控制，为公司拓展进入超高精度控制领域奠定技术基础；
② 小型高功率密度驱动器：用于实现高功率切割头内的镜片、精密激光加工设备中的高精度数字振镜的高精度高响应速度的运动控制，进而形成高功率激光控制系统和高精度振镜运动控制系统的整体解决方案。
对于小型高功率密度驱动器，公司现已完成一代产品的成功研制，并初步完成研发测试，测试产品各项性能已经初步达到对标进口产品水平。我们认为布局“驱控一体”，为后续向高精度控制应用方向拓展奠定了基础。
3以五大核心技术为基石，持续拓品类打开成长空间
基于CAD、CAM、NC、传感器和硬件设计五大核心技术的长期积累，公司不断自我驱动、持续创新，正实现产品品类的快速拓展：①立足于激光切割，依托传感器和硬件设计技术实现由控制系统到智能切割头的拓展；②在控制系统领域，逐步将运动控制核心技术由激光切割移植至智能焊接、超快激光等新应用场景；③对已掌握的CAD和CAM底层技术进行定制化产品开发，切入研发设计类软件市场，其中适用于激光加工的CAD/CAM软件CypNest（二维）和TubesT（三维）已形成单独销售；④依托设备健康云和MES，正式进入生产控制类软件市场。
3.1. 智能切割头市场空间广阔，产品放量将快速提升公司业绩
3.1.1. 高功率智能切割头技术门槛高，市场具备较强国产化诉求
作为激光切割设备的“执行者”和“监察者”，切割头是决定设备运行稳定性的重要功能部件。中低功率多采用手动切割头，工艺难点聚焦在硬件，已基本实现国产化，市场充分竞争。高功率激光设备长期工作在高温、高湿、粉尘污染大的恶劣环境，外部环境和内部结构任何微小的变化都会严重影响设备的运行效果，故需在切割头引入智能传感系统，实现对运行工艺的实时监测和及时调整，保障设备稳定高效得运行
高功率智能切割头的构建需要依赖于更精密的运动控制系统、更复杂的传感系统、更完善的光路设计和更高质量的零部件，是一个系统性难题：
① 更高性能的硬件：高功率激光下光学元件承受的功率密度骤增，对其材料性能要求更高，而且要求更加灵敏的光路设计、冷却系统和电机控制等；
② 自动调焦功能：需通过数控系统动态调节焦点位置、气压大小和跟随高度，从而实现切割工艺的自动化调节；
③ 智能化监测功能：实时搜集温度、湿度、气压等工艺环境参数并传递回控制系统，进而做出实时调整，提升激光切割设备的工作效率。
目前业内具备相关供货能力的厂商较少，智能切割头以德国Precitec和LT为主，其中德国Precitec占据了我国绝大部分市场份额（销量）。根据公司公告披露数据，目前国产品牌在3kW~6kW次高功率段的市占率约为80%，6kW功率段国产品牌市占率也略高于海外品牌，但6kW以上高功率激光切割头几乎被海外品牌垄断，对应市占率超过90%，暂未实现国产化替代。国产高功率激光切割头大部分属于手动头，仅附加自动调焦功能，无法对温度、湿度、气压等工艺环境参数进行实时监测，导致切割稳定性普遍较差。
进口智能切割头产业化弊端愈加明显，市场具备强烈的国产化诉求：①售价过高，德国Precitec均价约10万元/台，且维修费用高昂，导致终端经济效益受限；②国内暂无与其匹配的控制系统，进口切割头与国产激光切割系统在传感数据的实时传输上存在障碍，无法实现智能的闭环控制策略，约束了国产高功率激光切割整机的性能突破，也限制了我国激光切割向更高功率段渗透的速度。
3.1.2. 公司切割头将打开终端市场需求，2025年国内市场规模将超过30亿元
技术上，公司智能切割头工艺技术不输海外进口产生厂商，可以实现多项数据监测功能。公司现有生产的智能切割头以及未来规划扩产的其他系列切割头的机械设计与加工均为自主完成，配备湿度、压力、污染、穿孔检测等传感器，能够实现与数控系统实时通讯，与公司现有的激光切割软件兼容，可以实现气压标定等多项功能。
产品上，2020年正式推出BLT系列智能切割头，售价5-6万元/台，最高适用功率可达15kW，与公司控制系统在工艺端高度融合，激光焦点调节性能、动态监测能力等技术指标行业领先，产品性价比优势十分突出。
我们认为公司智能切割头业务将对我国激光切割行业的发展起到实质性的推进作用：①公司不仅限于同德国Precitec进行存量市场的同标竞争，更重要的意义在于成为我国智能切割头市场的“开拓者”，通过性价比优势降低行业门槛，进一步打开终端需求的增量空间；②公司智能切割头与控制系统协同作用，构成闭环网络，可解决国产高功率激光切割设备的一大技术壁垒，有望通过设备性能的全面提升带动高功率的加速渗透。
我们认为，受益公司高性价比智能切割头推出，我国智能切割头市场将快速扩容，2025年有望30.53亿元。测算依据如下：
①高功率激光切割设备市场需求量：参照上文2.1测算结果；
② 智能切割头在高功率激光切割设备中的渗透率：2020和2021年分别为35%和40%，2022-2025年逐年提升5%；
③ 智能切割头存量换新需求量：保守估计平均使用寿命为2年，且仅考虑一次换新（因缺乏系统性市场数据，2020-2021年暂未计入换新需求量）；
④ 智能切割头市场均价：2020年售价假定5.5万元/台，2021-2025年逐年下降3.5%。
测算结果显示：2021-2025年我国智能切割头的市场空间分别为4.67亿元、9.94亿元、15.77亿元、22.84亿元和30.53亿元，期间CAGR达到59.90%。
3.1.3. 公司智能切割头进入放量阶段，且产品利润拐点已经出现
智能切割头已经进入快速放量阶段，波刺（公司控股子公司）营业收入高速增长。①波刺自动化于 2019 年实现了 BLT83X 的小批量试制，当年销售了9套，随着智能激光切割头业务的发展，2020年开始小批量放量，实现销售 221 套，2021年1-5月份实现销售 513 套；②智能切割头的快速出货直接带动了波刺收入体量高速增长，2019/2020年公司收入体量分别达到88.68和1096.84万元，2021年5个月实现销售收入2732.10 万元。
更难能可贵的是，在智能切割头收入规模持续提升的过程中，波刺也度过了盈利平衡点，2020年公司亏损770.25万元，2021年1-5月实现净利润982.69万元，实现扭亏为盈，净利率达到了35.97%。
截至2021年5月31日，公司智能激光切割头业务在手订单数量为109套，已与下游客户签署的框架协议/意向性协议的订单数量为480套，订单需求旺盛，确保2021年智能切割头业务实现高速增长。此外，随着规模不断扩大，我们认为智能切割头盈利水平有望进一步提升。
2021年募投项目加码智能切割头，完善产品系列同时，进一步提升相关产品产能。公司智能切割头在售产品包括BLT64X和BLT83X两个型号，均适用6kW~15kW高功率。为提高产品丰富度，满足客户一站式采购需求，2021年公司拟投资6.18亿元建设“智能切割头扩产项目”，届时将新增BLT42X、BLT75X、BLT100P、BLT200P四个产品系列，应用领域拓展至6kW以下次高功率、15kW以上超高功率以及三维激光切割。
定增募投规划产能为BLT42X切割头8,000套，BLT64X切割头5,000台，BLT83X切割头 200台，BLT75X切割头1,000台，BLT100P切割头500台，BLT200P切割头100台，合计产能达到14,800台，将大幅提升公司智能切割头产能。
类比激光切割控制系统业务，我们也对公司远期智能切割头利润空间进行了测算：在35%、50%、65%三种远期市占率（销售额）情形条件下，公司远期智能切割头收入体量可达10.69、15.27和19.84亿元，假定稳定后净利率35-40%，中枢37.5%，在保守、中性、乐观三种情形下，智能切割头业务远期净利润体量分别为4.01亿、5.72亿和7.44亿元。
3.2. 智能焊接机器人是超两百亿级大市场，彻底打开公司成长空间
3.2.1. 智能焊接机器人需求空间巨大，2025年潜在市场规模近250亿元
在产业升级、劳动力成本上扬等因素的催化下，我国已成为全球最大的智能制造终端市场。①据IFR数据，2019年我国工业机器人销量达到14.05万台，稳居全球第一，远超排名二三位的日本（4.99万台）和美国（3.33万台）；②我国智能制造渗透率仍较低，2019年机器人配比仅为187台/万人，位居全球15位，远低于排名新加坡（918台/万人）和韩国（855台/万人），潜在发展空间依旧较大。
焊接为工业机器人主要应用场景，终端应用仍集中在汽车、医疗等高标准化领域。①据IFR数据，焊接为全球工业机器人第二大应用场景，2019年销量占比为20.11%；②从细分领域来看，焊接机器人主要应用于汽车制造、医疗器械等高标准化、大批量制造领域，可充分发挥焊接机器人进行重复性工作的高效优势；③若按加工方式划分，点焊和弧焊仍为焊接机器人的主流焊接方式，激光焊接的渗透率较低。
根据 PAISI 统计数据，2017年中国焊接机器人市场规模达到98亿元，同比增长15.3%，2018年中国焊机器人市场规模突破113亿，预计2020年市场规模有望达到147亿元。
我国钢结构处于高速发展期，市场需求积极向好。钢结构是由切割成型的钢板部件通过焊缝、螺栓等方式连接的结构，可广泛应用于大型厂房、写字楼、桥梁、民用住宅等各类建筑的建造。2019年我国钢结构产量达7920万吨，2010~2019年CAGR 13.7%，同时我国钢结构占钢材总产量的比重逐年提升，已由2010年的3.4%提升至2019年的6.6%。我们认为，在装配式建筑渗透率持续提升等推动下，我国钢结构市场需求将在未来保持持续稳定增长。
目前国内钢结构焊接多由人工完成，年焊接产能约400吨/人（2019年），对应焊工需求量约19.8万人（2019年），但由于钢材焊接多为高污染、高噪音、高电磁辐射等恶劣环境，导致焊工普遍性短缺。我们预计，随着钢结构市场需求的持续放量，焊接产能的供需错配现象将日趋明显，缺口将被不断放大，市场对柔性、高效的智能焊接机器人的需求较为迫切。传统焊接机器人多为示教式，适用于汽车、电子等行业的标准化批量加工，而智能焊接机器人附加智能识别功能，可适用于各类非标工况的加工。
钢结构智能化焊接难度大，相关成熟产品较少，其技术瓶颈主要体现在：①钢结构大多为非标设计，焊缝没有统一标准，且钢板切割后边缘一致性较差，传统的示教再现型焊接机器人的自适应性不足；②现有焊接机器人多为示教编程，钢结构工况复杂，需浪费专业人员大量精力进行校准，市场对简易化编程软件需求迫切；③钢结构大部分焊缝需进行开坡口，但坡口形式各异，焊接难度大，需依赖于庞大的工艺数据库。
智能化焊接需要依赖于高效的焊接传感、焊缝追踪和焊接路径规划等技术，钢结构对焊缝追踪的精度和实时性要求更高，视觉识别技术可有效解决其应用难点。在实际使用过程中，传感器实时扫描工况并采集信号，系统进行焊接路径的自动纠偏。①自动纠偏功能可明显提升焊接机器人的自适应性，进而全面改善焊接精准度和加工效率；②不同于传统机器人的人工示教模式，自动纠偏功能可大大节约专业人员的在线编程时间，做到真正的“智能化”焊接。
钢结构智能焊接作为市场需求驱动下的新生市场，目前国内相关成熟产品或解决方案较少。海外焊接机器人领军企业CLOOS（已被埃斯顿收购）拥有一定相关产业基础，在钢结构领域拥有一些项目经验，曾为TMS、MAP、SSI等客户提供钢结构焊接整体解决方案。
我国智能焊接机器人市场规模广阔，我们估算2020年国内潜在市场规模203.28亿元，预计2025年将达到248.43亿元。测算依据如下：
①2020-2025年我国钢结构产量CAGR为10%，焊工每人每年平均焊接能力为400 吨；
②智能焊接机器人的一个完整工作单元主要由智能焊接离线编程软件、智能焊缝跟踪系统、智能焊接控制系统、工件视觉定位系统、变位机以及智能焊接机器人工作站等部分组成，2020-2021年按公司定增公告披露单价28万元，2022-2025年每年价格下降2%；
③智能焊接机器人规划每台可取代 3 个焊工工位，2022-2025年智能焊接机器人效率每年提升5%。
3.2.2. 公司智能焊接已经取得实质性进展，将彻底打开公司成长空间
从技术上看，焊接与切割在CAD、CAM、NC、传感器、硬件设计等核心技术上具备较强的互通性，公司深耕激光切割控制领域多年，相关控制和传感技术储备充盈，具备进军智能智能焊接运动控制领域的技术基础和先发优势。
从下游客户看，实际生产过程中，切割与焊接属于前后道工序，二者在客户结构上存在较高重合度，该募投项目的成功实施不仅可成功提升下游客户的智能化生产水平，还有助于提升公司产品在客户端的垂直渗透率，进一步增厚客户粘性。
在智能焊接机器人领域，公司已取相关的发明专利共计 14 项，公司已研制出焊缝跟踪传感器软硬件原型、机器人离线编程软件Demo以及简单的机器人控制系统，可实现简单焊缝识别、对机器人和工件进行3D建模并模拟简单焊接加工、控制6轴焊接机器人进行简单空间运动等功能。
在客户端，我们也注意到下游多家钢结构企业已经于公司建立合作，公司已分别与江苏宏宇重工科技有限公司、江苏八方钢构集团有限公司和中建钢构江苏有限公司签署了意向购买协议，并形成了小规模订单，为后续相关产品持续放量奠定了坚实的基础。
2021年公司拟投资4.07亿元，加码“智能焊接机器人及控制系统产业化”项目，本项目规划产能为智能焊接机器人及控制系统产品，设计产能拟为 3,000 套智能焊接机器人产品进行配套。项目规划产能为智能焊接离线编程软件 3,000 套/年、智能焊缝跟踪系统 3,000 套/年、智能焊接控制系统 3,000 套/年、工件视觉定位系统 2,000 套/年、焊接变位机 1,000 台/年和智能焊接机器人工作站 1,000 台/年。我们认为随着智能焊接机器人产品投产，公司的成长空间有望进一步打开。
3.3. 前瞻性研发布局，超快激光控制系统已具备产业化基础
超快激光具备“冷加工”特性，可明显降低材料热效应对加工精度的影响，适用于金属及各类脆性材料的钻孔、切割和划线，以及异种材料精密焊接、表面构型等精密加工工艺。目前超快激光已广泛应用于消费电子、PCB、显示面板、航空航天、医疗美容等领域，其中消费电子为发展最为成熟，渗透程度最高的子行业。
我国超快激光市场已实现初步规模化，行业需求具备较高成长弹性。① 以飞秒激光设备为例，2020年销量达到2100台，2015-2019年销量CAGR 高达120.8%，远高于国际平均水平（16.8%）,销量全球占比也由2015年的1.2%提升至2019年的23.0%，已成为全球主要的超快激光终端市场之一；② 受国际贸易摩擦和新冠疫情影响，我国超快激光的市场需求在2018年后增速有所放缓，但仍稳定在50%以上的高同比增速。
超快激光器仍有较大国产化降本空间，超快行业有望维持高速发展：①通过自研或收购等方式，行业玩家不断增多，控制芯片、特种光纤、泵浦源等核心元件的国产化也逐步落地，国产化渗透率继续快速提升；②行业仍处于发展初级阶段的高红利期，以锐科激光为例，2020年超快业务毛利率51.30%，明显高于公司整体毛利率29.07%，相比连续光纤激光器，超快激光器具备更大的降价空间，将促进市场需求快速打开。
基于五大核心底层技术，公司针对超快精密加工控制系统进行前瞻性研发布局，现已掌握多项核心技术，在全球范围内处于领先水平。
① 高速、高加速度下任意轨迹均匀打点成丝切割技术：公司可配合主流超快激光器，实现在300mm/s的速度下任意轨迹的1μm间距的均匀打点，可用于玻璃盖板、LCD及OLED的成丝切割，目前全球仅有以色列ACS和美国AEROTECH可达到该技术水平；
② 高精度的运动控制算法：公司自主研发的第六代运动控制核心算法，可实现在300mm/s速度、1G加速度下5μm的加工精度，完全可与满足消费电子类产品的加工精度要求。
公司已有产品应用于实际经营活动，2019年推出的FSCUT7000精密加工系统，适用于玻璃盖板、LCD、OLED成丝切割，现已成功进入大族激光、圣石激光等重要客户的供应链。
为把握5G驱动下3C、PCB和半导体行业的发展机遇，公司于2019年募投“超快激光精密微纳加工系统”建设项目，“无限幅面振镜控制技术”为此次募投项目主要的技术目标，届时公司将具备大面积脆性材料的激光加工能力。
此外，基于2021年“超高精密驱控一体”募投项目，公司有望实现高精度伺服驱动器的自制，届时将实现高响应速度的多轴数据实施交换和多轴并行的精密控制，进而将超快激光的运动控制分辨率由微米量级下降至亚微米甚至纳米量级。
3.4. 工业互联网打造“柏楚生态圈”，为后续服务收费奠定基础
我国激光切割行业正处于高速发展期，暂未建立完整的生产管理体系。在终端需求持续放大的背景下，设备售后响应速度慢、生产管理效率低等弊端日趋明显。
为此，2019年公司加码“设备健康云及MES系统平台建设”募投项目：①设备健康云为基于激光机床设备健康、售后服务、维修管理、备件销售、设备大数据分析等应用的设备大数据平台；②激光切割MES系统为基于工厂用户的客户订单管理、加工机床管理和工艺管理等服务的工厂业务和行为大数据平台。
该项目可解决下游制造商在售后和生产管理上的痛点：①满足激光切割设备的维护需求，客户可实时掌握设备健康状况，提高设备养护效率，减少设备意外停机时间，延长设备生命周期；②为客户提供智能化工厂管理方案，客户可实时跟踪工单任务完成情况，提高生产效率和设备利用率。
对公司而言，激光制造云平台有望打造全新的柏楚激光生态圈系统：①可进一步提高客户转换成本，增厚客户粘性；②经处理后的数据用于建立大数据库，有助于辅佐公司对激光切割设备的参数进行优化分析，进一步改进自身技术。
公司MES系统及云服务软件业务依托全资子公司上海控软进行开展，上海控软于2018年成立，2020年实现营收113.12万元，同比大幅增长432.58%，为业绩放量元年。虽然目前上海控软仍未实现盈利，但2020年在业务规模快速扩张的基础上，亏损金额并未实现同幅度增长，一定程度上侧面反映公司MES业务的盈利能力正在迅速好转。
4 盈利预测与投资建议
核心假设：
1：主营业务：
① 随动/板卡系统：中低功率激光切割市场正处于稳定的规模化放量期，公司作为本土龙头将优先受益。公司随动系统与板卡系统为配套产品、成套销售，但部分板卡系统新品（如FSCUT1000等）内部集成随动系统，我们预计，随着该类新品的推广，公司随动系统的营收增速将略低于板卡系统，故假设2021-2023年随动系统营收分别同比增长33%、23%和20%，板卡系统营收分别同比增长36%、25%和23%，毛利率分别稳定在86%和80%；
② 总线系统：随着高功率配套产业链国产化的顺利推进，市场需求正在快速提升，公司产品在市场上反响热烈，正处于国产化加速替代的黄金期，假设2021-2023年总线系统营收分别同比增长60%、50%和40%，毛利率稳定在76%。
2：非主营业务：
① 智能切割头：参照公司2021年1~5月份出货量及5月底在手订单和框架性/意向性协议的订单数量，假设2021年可实现智能切割头销售1100台，考虑到公司产品突出的性价比优势，我们预计该业务板块将在短期内维持较高增速，假设2022-2023年销量分别同比增长70%和60%。此外，由于目前公司在本土智能切割头市场的直接竞争对手较少，行业竞争格局较佳，短期暂不存在价格战威胁，假设2021-2023年公司智能切割头平均售价稳定在5.33万元/台，与2021年1~5月份持平，且2021-2023年毛利率稳定在55%；
② 其他业务：假设2021-2023年其他业务营收逐年同比增长35%（2020年基数为扣除智能切割头后收入），毛利率稳定在80%。
盈利预测：
基于以上假设，我们预计公司2021-2023年的营业收入分别为8.30亿元、10.94亿元和14.13亿元，分别同比增长45.36%、31.83%和29.19%。公司2021-2023年归母净利润分别为5.57亿元、7.29亿元和9.36亿元，分别同比增长50.43%、30.85%和28.29%。
投资建议：
我们维持公司2021年EPS预测为5.57元，上调2022-2023年EPS预测至7.29元、9.36元（原值7.24元、9.22元），当前股价对应动态PE分别为73.0、55.8和43.5倍，由于公司是激光行业里的软件公司，因此我们选取激光以及软件公司作为可比公司，考虑到公司出色的盈利能力，以及具有较好的成长性，维持“买入”评级。
柏楚电子三大财务预测表
5风险提示
1、下游制造业投资不及预期：激光设备需求跟制造业投资密切相关，若制造业投资不及预期将影响激光设备的需求，进而影响激光控制系统的需求；
2、激光切割控制系统大幅降价：如果企业竞争加剧，控制系统大幅降价，会直接影响到公司产品毛利率水平，从而影响到公司业绩增长；
3、高功率控制系统增长不及预期：如果公司高功率控制系统出货量不及预期，公司未来业绩增速将受到影响；
4、新品研发、市场反响不及预期：对于智能切割头、智能焊接和“驱控一体化”等项目，若公司未来不能准确把握技术发展趋势，未能及时将新品投放市场，或者市场反响不及预期，将有可能影响公司的持续盈利能力和市场影响力；
5、控制系统远期市占率不及预期：如果出现新技术迭代，新的企业进入市场，公司控制系统远期市场份额不及预期，进而影响公司长期成长空间。
来源：东吴证券研究所
