2022年科汇股份研究报告.docx

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1、2022年科汇股份研究报告1.行业知名的电力线路故障测试及在线监测专家1.1.科创底蕴浓厚，积极布局新能源公司前身是1993年与英国Hathaway公司成立的合资公司淄博科汇电气 有限公司；2013 年，设立股份有限公司；2021 年，成功在上交所科创板挂牌上 市。公司深耕行业二十余年，科创底蕴浓厚，致力于电气自动化及工业物联网新 技术的研发与产业化，在电力故障监测、保护控制方面形成了鲜明特征和技术优 势，其产品广泛应用于电力系统、铁路系统、厂矿企业和终端用户，遍布全国各 地、出口 30 多个国家和地区。2021 年，公司在低压电力物联网技术沉淀的基础 上，开发出用户侧储能控制系统，实现了用户

2、侧储能优化运行技术的落地。未来 三年内，公司将大力发展电力储能业务，形成包括电池模组、电池管理系统、储 能柜、变流器与控制设备在内完整的储能产品线，聚焦用户侧储能，积极布局新 能源业务。1.2.股权结构稳定，实际控制人为电气自动化领域专家截至 2022H1，公司实际控制人徐丙垠教授为电气自动化领域专家，直接持 有公司股票 935.50 万股，占公司总股本 8.94%，并通过其控制的科汇投资持有公 司股票 1298.79 万股，徐丙垠合计控制公司股份 2234.29 万股，股权结构稳定。 科汇股份旗下有 8 家主要控股参股公司，分别是济南科汇、武汉科汇、青岛科汇、 南通科汇、山东科盈、科汇国际、

3、元星电子及富澳电力。1.3.营收稳步增长，下业绩阶段性承压营收稳步增长，业绩阶段性承压。2017-2021 年，公司营业收入由 2.35 亿元 增长至 3.69 亿元，复合增长率为 12.00%；归母净利润由 0.27 亿元增长至 0.55 亿元，复合增长率达 18.99%。2022H1，公司营业收入 1.32 亿元，同比下降 12.12%； 归母净利润-0.10 亿元，同比下降 158.35%，主要系公司所处的电力行业存在明 显的季节性特征，而工资性支出、折旧等成本在年度内较为均匀的发生；加之疫 情影响下，智能电网故障监测与自动化业务的供货、安装、验收受到了一定的影 响。毛利率和归母净利率略

4、有波动，客户集中于华东地区。2017-2021 年，公司 归母净利率由 11.61%增长至 14.79%。2022 年上半年，公司综合毛利率下降至 36.37%，主要受产品结构、行业市场竞争、原材料价格波动等因素影响。从分区 域收入占比来看，公司主要立足国内市场开展业务，且由于在华东地区的客户较为集中，其营收占比相应较高，同时还有少量的海外销售业务。2017-2021 年， 公司在华东地区营业收入占比分别为 51.30%、54.72%、55.85%、45.90%、51.24%。 随着全国范围内智能电网建设投资的开展，公司市场区域布局将日益优化。智能电网故障监测与自动化产品及开关磁阻电机是公司主

5、要收入来源。公司 智能电网故障监测与自动化产品分为输电线路故障行波测距产品、配电网自动化 产品、电力系统同步时钟、电力电缆故障探测与定位装置四大类，2021 年分别占 业务收入比为 12.04%、28.62%、7.89%、8.35%，合计占比为 56.89%；开关磁 阻电机占比为 36.13%。总体看，开关磁阻电机和配网自动化产品是公司两大核心 产品。 从业务毛利率来看，输电线路故障行波测距产品和电力电缆故障探测与定位 设备毛利率连续多年维持高位，均在 70%左右。2022H1 公司综合毛利率有所下 降，主要系原材料价格上涨，叠加毛利率低于综合毛利率的开关磁阻电机驱动系 统业务占收入比重提升所

6、致。三费保持稳定，研发费用率稳中有升。公司的期间费用率从 2017 年的 30.56% 下降到 2021 年的 26.54%。其中，销售费用率占比最大，主要系公司持续加大销 售推广力度，销售费用大幅增加所致。公司注重研发，2022H1，公司研发费用 率达 14.86%，主要是由于研发人员增加及薪酬增长、原材料耗用增加、委托研 发费增加。近年来，公司持续加大研发投入，提升公司的科技实力和产品的技术 水平，使得研发费用逐年上升。前五大客户结构稳定。公司智能电网故障监测与自动化系统的主要客户包括 国网和南网的下属公司，同时还覆盖了铁路、石化、煤矿等多个行业；2018-2021 年，国网和南网下属公司

7、合计占公司收入比重分别为 32.37%、33.58%、38.07%、 29.08%。是公司的两大最主要的客户。公司开关磁阻电机驱动系统下游行业主要 包括压力机械、油田机械、纺织机械等行业的客户。前五大客户较为稳定。资产负债率较低且呈下降趋势，财务状况良好。2017-2022H1，资产负债率 由 39.68%下降至 24.24%，整体杠杆水平可控。2017-2021 年，经营活动现金净 流量持续呈净流入状态。2022 年上半年，经营活动产生的现金流量净额为-444.24 万元，同比有所改善，主要是政府税费缓交政策，支付的各项税费大幅减少；叠 加影响，公司相关生产经营活动受到限制，导致现金流出减少

8、。2.电网建设市场情况2.1.我国电网工程建设投资额不断增加根据中电联发布的 2021 年全国电力工业统计数据显示，2021 年我国重点调 查企业电力工程建设投资完成额达 1.05 万亿，同比增长 2.9%。从电力投资结构 来看，2021年，电网工程建设投资为4951亿元；2013-2021年复合增长率为3.05%， 电源工程建设投资额为 5530 亿元。此外，根据国网和南网发布的“十四五”电 网投资计划，两网在“十四五”期间电网投资规划额近 3 万亿，其中国网计划投 资 3500 亿美元（约合 2.23 万亿元），南网计划投资约 6700 亿元。相比“十二五” 和“十三五”的 2 万亿和 2

9、.57 万亿，投资规模持续增加。智能电网发展带动配套电力设备需求增加。根据南网发布的“十 四五”电网发展规划，到 2025 年，配电网建设规划投资达到 3200 亿，占比为 47.76%。35 千伏及以上线路实现无人机智能巡检全覆盖，并进一步加快电网数 字化转型步伐，加强智能输电、配电、用电建设。智能电网建设有望提升配套电 力二次设备在监测、巡查方面的作用，带动需求增加。2.2.电力二次设备需求与电网投资相辅相成电力二次设备规模与电网投资息息相关。电力设备制造业主要分为四个子行 业：发电设备行业、输变电一次设备行业、输变电二次设备行业以及电力环保行 业。输配电一次设备行业主要涉及高压设备和中压

10、设备，包括主变压器、互感器、 配电变压器、配电开关柜等。二次设备是对电力系统内一次设备进行监察，测量， 控制，保护，调节的辅助设备，包括电力自动化设备、保护类设备、变电监控类 设备等。公司的主要产品智能电网故障监测与自动化产品属于电力二次设备， 根据公司招股说明书测算：我国各年电力二次设备投资占电网投资的比重不低于 10%，因此目前行业规模保守估计约为 500 亿元。电力二次设备进入替换周期。2005-2010 年“十一五”期间，是我国电网第 一个建设高潮期。2009 年我国电网投资首次突破 3000 亿元，达 3898 亿元，随后我国电网投资规模不断增加。且国家电网同年提出“坚强智能电网”发

11、展规划， 指出： 1）2009-2010 年：规划试点阶段，重点开展规划、制定技术和管理标准、开 展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作； 2）2011-2015 年：全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设； 3）2016-2020 年：全面建成统一的“坚强智能电网”。存量角度看，截至目前，距我国首个电力建设高潮期已有十几年，首批电力 配套设备进入更换周期；增量角度看，随着我国电网投资额不断增加和坚强智能 电网的推进，电力二次设备需求量有望持续增加。3.聚焦输配电二次设备，核心业务不断升级3.1.公司产品主要应用于输电和配电端电网横向看，可分为发电、输电、变电、配电、用电五个环节。发

12、电端即传 统的火电厂、水电厂、核电站、新能源电站等；输电端则采取特高压或超高压， 一般在发电厂完成升压，多采取架空线输送，可进行大范围资源配置；变电站一 般设在城市郊区，负责降压转化为 220KV，供向城市；配电端通过配电设施就地 分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网。 公司产品目前主要应用于输电和配电端，输电端可实现特高压与超高压输电 网以及配电线路故障的在线监测、预警与定位；配电端可实现配电网的保护控制 与自动化，隔离故障区段并恢复非故障区段供电，提升配电网“自愈能力”，减少 触电与电气火灾事故，以及电力电缆的离线自动故障测距与定位等。3.2.智能电网核心在“配电”，配电网自动化终端竞争

13、格局分散配网自动化产品主要包括配电网自动化主站、配电网自动化系统以及配电网 自动化终端。根据公司招股说明书，配电网自动化主站市场需求量按照大陆地区 地级市数量 1:1 测算，约为 293 套，由于投资规模大，对资金实力要求高，因此 我国大陆主站市场基本由国电南瑞和许继电气两家央企占据，根据华经产业研究 员测算，2017 年，CR3 高达 76%，国电南瑞市占率达 43%。东方电子、四方股 份、积成电子等少数央企或上市公司占据剩余份额。配电子站则多与主站捆绑， 因此竞争格局与主站类似。配网自动化终端竞争格局较为分散，根据华经产业研 究院，从中标情况测算，2018 年 CR5 仅为 31%。配网自

14、动化终端设备主要由馈线终端（FTU）、站所终端（DTU）、配变终端 （TTU）和故障指示器（FLD）。根据国家电网发布配电网建设改造行动计划 (20152020)，规划 2017 年我国配电自动化线路覆盖率为 47%，2018 年达到 60%，2020 年达到 90%。根据公司招股说明书和国网的数据，我国 2018 年配电 网自动化覆盖率为 61.8%，配电网自动化终端（站所终端 DTU 和馈线终端 FTU） 数量为 35.5 万台，公司测算，若要达到覆盖率 100%，则我国配电网自动化终端 数量将达到 57.4 万台。目前我国配网自动化终端主要参与者是大型央企和国企， 公司主要通过参与招投标

15、、与一次设备厂商配套进行一二次设备融合的方式以及 技术优势参与市场。聚焦铁路系统差异化竞争。由于主站对参与企业资金等要求较高，公司聚焦 铁路系统，形成了铁路电力自动化一体化产品，包括铁路系统的电力自动化主站、 综合自化系统以及相应的终端设备等。其中，铁路系统的电力自动化主站配备于 铁路局及下属供电段，用于全局及远程的感知测量、通信、控制、调度；综合自 动化系统配备于铁路配变电所，用于本地设备和线路的监控。根据公司招股说明 书，根据目前铁路系统每个配电所配备 1 套综合自动化系统测算，铁路电力自动 化主站系统和综合自动化系统的市场规模为 3823 套。3.3.深耕监测仪器及装置领域3.3.1.输

16、电线路行波测距行波法是输电线路故障定位主要方法。目前使用在输电线路中的故障定位方 法理论上主要有阻抗法和行波法两种。由于阻抗法易受过度电阻、线路分布电容 等多变因素影响，测量精度不高，因此输电线路实际应用更多的是行波法。其基 本原理是：输电线路发生故障后，会在故障点产生电压和电流的瞬间突变，形成 电压和电流暂态分量，并且以接近光速向输电线路的两侧传播，这种暂态分量称 为暂态行波。行波法便是利用故障点产生的暂态行波分析得到故障相关信息（李 立江等基于行波理论的输电线路故障诊断方法的研究）。公司生产的输电线路行波测距产品主要有四类，可应用于变电站、电厂、输电线路、铁路沿线配电所等场景。根据公司招股

17、说明书测算，输电线路故障行波测距产品的市场潜在规模为97612台。3.3.2.电力电缆故障探测与定位产品市占率领先电力电缆一般直埋于地下或者敷设在电缆隧道中，常用于城市地下电网、发 电站引出线路、江海水下输电线、铁路贯通线路等，因此故障原因与类型较复杂， 且由于其途经地理环境的复杂性、直埋或敷设的隐蔽性，故障检测与定位难度较 大。 公司的电力电缆故障探测与定位产品类型多样，能够兼顾在野外长距离作业 或简易作业等多种使用场景。测距方法多样，采用低压脉冲反射法、脉冲电流法、 多次脉冲法与直流电阻法等全面的电缆故障测距方法；探测距离可以达到 64 公里、 精度可以达到 0.1 米，达到国外一线厂商技

18、术水平，产品故障测试精度高。电力电缆故障探测与定位设备行业市占率领先，毛利率较高。电力电缆故障 探测与定位设备行业主要由国内几家具有实力的厂商和国外公司竞争，公司凭借扎实的技术实力在行业内具有领先地位。根据公司招股书测算，按照国家电网、 中标结果分析，2018-2020 年，公司中标金额占比分别为 38.55%、 19.94%、29.84%，均位列第一，市场地位领先。3.3.3.电力系统同步时钟同步时钟主要是利用 GPS 和北斗卫星授时系统取得时间基准信号，并转换成 各种自动化设备需要的时间信号输出，以实现各个自动化设备的时间统一。电力 系统内时间同步技术能够使电力系统中的智能电子设备获得统一

19、的时间基准，对 于电网的实时监控、并网管理和安全保护具有重要的意义。比较常见的电力系统 时间同步技术有脉冲对时、串口报文对时、时间编码方式对时、网络方式对时等。公司在电力系统同步时钟方面具备较为领先的市场竞争力，根据公司招股说 明书测算，按照两网单独招标中的公开数据统计，2019 年公司市占率为 10.87%。 2018-2020 年，公司中标国家电网下属公司的电力系统同步时钟的订单金额分别 为 939.22 万元、941.01 万元、851.60 万元，排在第一、第六名和第二名。3.3.4.开拓用户侧储能，积极布局用户侧光储一体化绿色电站公司在低压电力物联网技术的基础上，致力于开发用户侧储能

20、控制系统，积 极布局电力储能业务，形成包括电池模组、电池管理系统、储能柜、变流器与控 制设备在内完整的储能产品线，强化在用户侧储能优化运行、孤岛运行、实现不 间断供电等技术特色。2021 年，公司在厦门、南通、淄博等地实现了光储一体化 运营系统的销售，收到了良好的应用效果。全资子公司青岛科汇处于用户侧储能 新产品的研发、新业务的推广阶段，2022 年进入投产期。4.开关磁阻电机龙头，下游应用空间增量可期4.1.电机整体市场空间巨大，公司产品具有强竞争力整体电机市场容量巨大。我国整体电机市场规模近年来扩张明显，由 2011 年的 5637 亿元，增加至 2019 年的近万亿规模，CAGR 为 7

21、.40%。根据公司招股 说明书，开关磁阻电机驱动系统的潜在市场容量保守估计为 200 亿元，作为一种 高效节能电机，开关磁阻电机仍处于逐步替代传统电机的进程中，市场潜力巨大。公司产品在行业中具有强竞争力。目前国内外，生产开关磁阻电机驱动系统 的企业主要有尼得科、艾默生、美国通用电气。从细分应用领域看，通用电气主 要应用在军工用途，艾默生开关磁阻电机业务已出售、尼得科生产的开关磁阻电 机应用于工业、家用及商用市场，是目前开关磁阻电机领域规模较大、产品应用 范围较广的企业。公司与尼得科（北京）相比，在技术、市场认可度方面均有优 势。2022 年 8 月，公司开关磁阻电机驱动系统入选第六批山东省制造

22、业单项冠军 产品。4.2.公司是国内开关磁阻电机主要应用领域龙头开关磁阻电机驱动系统（Switched Reluctance Drive，SRD）由开关磁阻电 机以及调速驱动系统共同组成，是集现代微电子技术、数字技术、电力电子技术、 自动控制技术、红外光电技术及现代电磁理论、设计和制作技术为一体的光、机、 电一体化高新技术电机。电机按照结构和工作原理可分为直流/交流电机，交流电 机进一步分为异步电动机和同步电动机，开关磁阻电动机和电励磁同步电动机、 永磁同步电动机均属于同步电动机。公司在开关磁阻电机主要应用领域市占率领先。开关磁阻电机的特点决定了 目前的主要应用领域，优势方面，开关磁阻电机结构

23、简单，电机转子上没有滑环、 绕组和永磁体等结构，定子上有集中绕组，没有相间跨接线，因此容易维护修理；且结构牢固、起动转矩大，无起动冲击电流、调速范围宽、节能效果好。劣势方 面：由于双凸极结构，存在转矩脉动和噪声，目前应用范围集中于对噪声容忍度 较大的领域，比如锻压、纺织机械、油田煤矿以及小家电中破壁机、除草机等场 景。公司的开关磁阻电机驱动系统，在纺织机械行业的市占率约为 80%，锻压机 械市占率约为 40-50%。此外，公司完成了国内外单机功率最大的 630kW 开关磁 阻电机调速控制系统的研发生产，配套国内首台套 8000 吨电动螺旋压力机，实 现进口替代。4.3.开关磁阻电机应用场景有望

24、延伸，着力开发同步磁阻电机4.3.1.开关磁阻电机满足电动汽车驱动要求电动汽车中驱动电机的性能决定了整车性能，电动汽车用电机驱动系统需要具备：1）较高的转矩密度和功率密度，在达到目标转矩的前提下，降低车身重量、提高车内空间利用率； 2）较宽的转速范围，在低速启动、爬坡时输出足够大的转矩，高速巡航时保证平稳高速的转速要求；3）较高的短时过载能力、高可靠性和较强的鲁棒性，具有一定容错能力、噪声较小，制造成本低、电机能够频繁启动和加减速、灵活实现正反转运行以满足汽车行驶和倒车需求。4.3.2.研发同步磁阻电机，有望填补国内空白同步磁阻电机较永磁电机功率密度和效率略低，但显著优于异步电机，且不 使用永

25、磁体，因此不存在退磁风险，且结构简单，可靠性高、制造成本低。主要 应用于风机、水泵等场合。公司认为，未来同步磁阻电机将与永磁同步电机、异 步电机将三足鼎立。目前国内研发生产同步磁阻电机的厂商较少，公司于 2017 年与山东大学合作研发同步磁阻电机，获得了突破性进展，电机效率达到了国家 最高 1 级能效水平（IE5 能效等级），有望弥补国内空白。5.深厚技术底蕴，构建高竞争壁垒5.1.高水平专业化研发团队，研发投入保持高位公司设立了功能完备，分工细致的研究机构。公司根据主营业务不同的细分 方向设立了 15 个研究所，分别负责不同板块技术的研发升级，各个研究所直接相 对独立又相互协同，分属于三个事

26、业部；各事业部任命一名技术负责人，对下属 研究所统一管理。研发团队不断壮大，集聚业内高水平人才。公司董事长徐丙垠先生兼任山东 大学特聘教授，山东理工大学教授、博士生导师、智能电网研究院院长，享受国 务院特殊津贴。其余核心技术人员均具有硕士研究生以上学历及副高及以上职称， 且均为公司业务所处行业的专业技术人才，为公司持久研发创新提供坚实团队基 础。近年来公司研发团队不断壮大，截至 2022H1，公司拥有研发人员数量 154 人，占公司总人数比例为 25.41%，同比增加 1.39pct，其中硕士及以上学历占比 为 34.42%，本科学历占比为 62.99%，40 岁以下人员占比为 68.18%。

27、研发团队 人员比例合理。 研发费用率维持高位。公司注重研发投入，2017-2021 年，公司研发费用率 维持在 8-10%水平，保持较高水平。2022H1 研发费用率达 14.86%，主要系研发 人员增加及薪酬增长等原因。5.2.自主科研成果转化为产品能力出色，业内技术地位稳固公司核心科研成果应用广泛，展现持久生命力。截至 2022H1，公司共获得 国家技术发明奖两次，两项相关技术原理已发展成为行业内较为成熟的通用原理， 实现广泛应用： 1）“电缆故障测距仪”于 1993 年获国家技术发明四等奖：该技术实现了电 缆故障测试仪器的数字化与智能化，公司基于此技术，陆续开发出系列电 力电缆故障探测与

28、定位装置，实现电力电缆故障产品的全面性、检测结果 精确性、装置可靠性等方面国内领先水平，高端产品性能与国外产品相比 互有优势；2）“基于行波原理的电力线路在线故障测距技术”于 2007 年获国家技术发 明二等奖：在世界上率先解决了长距离交直流输电线路故障的精准定位问 题。目前公司的输电线路行波故障测距系统在 110kV 及以上电压等级架 空输电线路中已得到广泛应用，将寻找故障点的时间由数小时甚至数天缩 短至 1-2 小时内，极大地减少了故障线路巡线费用与停电损失。公司先后多次承担国家 863 计划重大专项子课题、国家重点新产品计划、国 家级火炬计划、科技部国际合作项目、省自主创新成果转化重大专

29、项及自主创新 工程等科技计划项目，多次荣获国家级、省部级奖项，推动行业技术发展，技术 水平位居行业前列。截至 2022H1，公司共计获得现行有效的专利授权 64 项（其 中发明专利 45 项），软件著作权 28 项。此外，公司先后参与制定了多项行业标 准，截至 2021 年 6 月，公司作为起草单位参与制定了 1 项国际标准、2 项国家标 准、8 项行业标准、2 项学会标准。技术储备充足，蓄力长期发展。公司除加大现有产品升级研发外，更聚焦市 场技术空白环节，加大技术储备。截至 2021 年 6 月，公司正在进行的重要的自 主科研项目共有 9 项，与外单位合作的重要科研项目 6 项，多项产品处于试产或 升级阶段，助力公司长久发展。