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1、结构力学性能测试龙头东华测试研究报告1. 结构力学性能测试系统龙头，业绩正处在高速增长期1.1. 立足结构力学性能测试领域，产品供货下游知名企业东华测试成立于 1993 年，是国内领先的数据采集和测试分析系统的高科技企业，多年来专注于结构力学性能测试分析系统、设备故障诊断及运维管理系统、电化学信号采集分析系统的研发、生产和销售，并提供应用解决方案和技术服务。经过多年研发与技术积累，公司在结构力学性能测试、电化学等领域已掌握多项核 心技术，且处于行业领先地位。2008 年公司被评定为“国家高新技术企业”，2010 年被 纳入省规划布局内重点软件企业，2012 年获认“江苏省博士后创新实践基地”、
2、2013 年 获评“江苏省科技小巨人企业”、2020 年获“江苏省工业企业质量信用 AAA 级企业” 等资质称号。现已通过 IS09001 质量体系认证、国家测量管理体系（AAA 级）认证， 并拥有军工行业相关资质。公司主营业务覆盖结构力学性能研究、结构安全在线监测和防务装备故障预测与健康管理（PHM）、基于 PHM 的设备智能维保管理平台和电化学工作站。若按产品类别 划分，公司现有主营产品包含传感器、测试仪器和控制分析软件三大类，具体来看： 传感器：包括振动加速度/速度/位移传感器、应变传感器、线位移传感器、转 速传感器及各类缓变量传感器，适用于不同特征工程物理量的测试。 测试仪器：包括应力
3、应变测试分析系统、动态信号测试分析系统、便携式动态 信号测试分析系统、在线监测分析系统和电化学分析系统等类别，广泛应用于 国防航空航天、土木工程、汽车、电子、新能源、高校科研及检测机构等行业。 控制分析软件：包含结构静力学分析、结构动力学分析、结构在线监测、数据 分析和自学习、结构故障诊断和分析、结构健康管理与故障诊断、电化学智能 分析软件等，可完成各种功能的信号处理，实现多种测试目的。从收入构成来看，结构力学性能测试仍为公司主要业务板块，国防&航空航天为公司重要业务来源。公司在结构力学性能测试领域产品系列完善，按照功能可划分为静态 应变&动态信号测试分析系统两大类。若按产品划分，2021H1
4、 公司对动态信号&静态 应变测试分析系统收入占比分别为 59.79%和 18.01%，合计占比高达 77.80%；若按应 用领域划分，国防&航空航天、高校、科研机构和装备制造业为公司主要下游，受益军 工行业高景气度&自主可控，国防&航空航天已成为公司产品重要应用领域，我们预计 2021 年公司在国防&航空航天领域的收入占比可达 50%以上。客户资源方面，公司已成功覆盖国内多领域核心客户。公司在行业内已形成良好的 口碑和信誉，在国家重大装备、航空航天、土木水利工程、交通能源、船舶海洋工程兵 器、汽车工业、冶金石化、电子电器、新能源电池、高校科研等行业积累了一批高端客 户，并形成良好的品牌效应。1
5、.2. 持续研发投入，核心技术行业领先公司股权集中度较高，创始人&实控人刘士钢先生持有公司 48.99%股权，曾任扬州 无线电二厂工程师、江苏靖江工程技术研究所副所长，具备多年仪器仪表行业一线研发 经验，为公司核心技术人员&技术领军人。我们认为，公司实控人深厚的技术背景与研 发经验&主要中高层管理人员专业技术出身，是公司产品技术持续保持领先的重要保证。公司持续加大研发端投入，并高度重视研发团队建设。公司高度重视自主创新与 前瞻性研发布局，2017-2020 年研发费用 CAGR 达到 13.22%，保持稳定增长态势； 2021Q1-Q3 公司研发费用达到 0.18 亿元，同比+44.17%，对
6、应研发费用率为 11.11%，高 于天瑞仪器、莱伯泰科等本土科学仪器企业，处于中等偏上水平，低于聚光科技和禾信 仪器，我们判断主要系质谱仪国产化率较低，正处在前期较大投入阶段。公司还高度重视研发团队建设&高层次人才储备，现已形成一支覆盖力学分析、 仪表结构工艺、传感器技术、模拟数字电路、智能化仪表和电化学分析等多领域的复合 型研发团队，2020 年公司技术人员达到 171 人，约占员工总数的 30%。在持续性研发投入下，公司在结构力学性能测试、PHM 和电化学领域技术储备深厚，多项核心技术处在国内领先水平。截至 2021H1，公司拥有各类授权专利&软件著 作权 62 项、软件产品 26 项，已
7、掌握小信号放大抗干扰系统解决方案、桥梁及大型建筑 模态实验解决方案、超高速数据实时传输技术、高性能电化学测试分析技术等多项核心 技术，其中“小信号放大抗干扰系统解决方案”为公司传统优势技术，已完成多项严重 干扰环境下的测试任务，为我国重大科研项目的试验、大国重器的研制做出了重要贡献。1.3. 业绩正处快速上升期，股权激励考核下有望延续高增长1.3.1. 收入规模快速扩张，盈利水平持续提升受益军工自主可控&民用市场拓展，公司收入端正处快速扩张期。从收入端来看， 公司发展大致可划分为四个阶段：2009-2012 年：随着公司产品技术&质量不断提升， 结构力学性能测试设备国产化进程快速推进，公司作为
8、本土龙头深度受益，收入规模快 速增长，2012 年达到 1 亿元；2013-2014 年：受宏观经济波动影响，下游装备制造业、 冶金及煤炭等领域需求有所下降，叠加市场竞争加剧，公司收入端有所承压，2013 年出 现明显下滑；2015-2018 年：公司大力开拓新应用领域，并延伸整体解决方案和增值 服务，收入规模稳中有升；2019 年至今：公司抓住&自主可控机遇，加强军 工项目建设，并不断拓展民用市场，收入规模进入快速扩张期，2019-2020 年营收分别 达 1.78、2.05 亿元，2018-2020 营收 CAGR 达 23.68%，2021Q1-Q3 实现营收 1.65 亿元， 同比+4
9、5.31%，收入规模增速进一步提升。低谷期已过，公司盈利水平进入上行阶段。2012-2016 年公司归母净利润出现明显 下滑，2016 年仅实现归母净利润 198 万元，2017 年后公司快速恢复，2017-2020 年归母 净利润 CAGR 达到 122.55%，明显高于同期收入端 CAGR（16.60%）。2021Q1-3 公司实 现归母净利润 0.40 亿元，同比+351.83%，呈现加速上升态势，公司利润端已进入高速 增长期。反映到盈利能力上，2016 年公司销售净利率跌至 1.52%，2017-2020 年销售净利率 持续上升，2020 年已达到 24.53%，公司盈利能力明显改善，
10、正处于快速上升期，以下 将从毛利端及费用端两方面进行详细阐述。毛利率端，受益军工项目放量&民用市场拓展，公司整体毛利率明显上升。 2012-2016 年公司毛利率出现一定下滑，2016 年跌至 57.15%，这一方面系宏观经济 影响下，下游客户采购需求下降，另一方面系市场竞争有所加剧；2017 年以来受益 于军工项目收入占比提升、新应用领域拓展、整体解决方案&增值服务顺利开拓，公 司毛利率持续回暖，已由 2016 年的 57.15%上升至 2021Q1-3 的 67.53%。费用端，规模效应下公司期间费用率明显下降。2016 年公司期间费用率达到历 史高点的 56.10%，主要系股权激励增厚管
11、理费用，致使该年度员工工资大幅上涨（同 比+87.09%）。2018 年以来随着收入规模提升，公司规模效应逐步显现，2020 年期间 费用率下降至 42.41%。2021Q1-3 公司期间费用率为 43.54%，同比-8.47pct，明显收 窄，但相较 2020 年全年略有提升，主要系公司收入存在较强季节性，Q4 收入占比可达 40%以上。我们认为，随着公司 2021Q4 收入陆续确认，2021 年公司期间费用率 有望实现较大幅度下降，将驱动净利率再次明显提升。1.3.2. 股权激励目标驱动下，2020-2025 年营收 CAGR 超过 40%2021 年公司披露股权激励计划，为达到行权条件，
12、公司有诉求提升业绩，完成股权激励业绩考核目标，将驱动公司业绩保持高速增长的发展态势。为建立健全公司长效激励机制，充分调动员工工作积极性和团队凝聚力，确保公司 发展战略和经营目标的实现，2021 年 9 月公司公告股权激励计划，拟向激励对象授予 300 万股限制性股票，占公司股本总额 13,832.0201 万股的 2.1689%。本次股权激励计划分四期行权，2022-2025 年的 4 个会计年度中，分年度对公司业 绩指标和个人绩效指标进行考核，其中 2022-2025 年营业收入目标分别为 2020 年营业 收入的 119%、217%、338%和 485%。参考股权激励考核目标，2022-2
13、025 年营收目标 分别为 4.50、6.51、8.99、12.00 亿元，2020-2025 年营收 CAGR 高达 42.37%，我们认 为，本次股权激励业绩考核目标彰显了公司对其发展前景的信心，也有助于自上而下调 度员工积极性，完成股权激励行权。2. 我国科学仪器需求持续提升，政策落地驱动加速2.1. 科学仪器应用广阔，是适合孕育全球性公司的大赛道科学仪器种类繁多、应用广泛，是各行业前沿技术应用的必备装备。若按照运行机 理划分，科学仪器可分为力学类、声学类、光学类、分析化学类等类型，广泛应用于国 防&航空航天、工程建设、生物医疗、科学研究等行业。以公司从事的结构力学性能测 试为例，可实现
14、结构强度试验、疲劳试验、动态特性分析等功能，是国防&航空航天、 车辆船舶、土木建筑、工程机械、能源电力等领域不可或缺的基础性设备。科学仪器市场规模庞大，是适合孕育全球性公司的大赛道。由于科学仪器种类繁多， 各地区界定与统计标准不同，暂时缺乏官方的全球&国内科学仪器市场规模统计数据， 但我们可以从以下两个维度进行侧面分析：首先，以实验室分析仪器为例，作为科学仪器重要分支之一，2020 年全球市场规模达到 670 亿美元。据 SDI 数据，2004 年全球实验室分析仪器市场规模为 299.7 亿美元， 2020 年快速上升至 670 亿美元，预估 2021 年将超过 690 亿美元。在实验室分析仪
15、器市 场结构中，我国为全球第三大终端市场，2019 年全球占比约为 15%，对应市场规模可 达 98.4 亿美元。以此为依据，我们保守估算全球科学仪器市场规模可达千亿美元量级。其次，纵观全球科学仪器龙头，收入规模普遍较大，更是直观地反映出科学仪器广阔的市场需求。2020 年全球科学仪器龙头的收入规模普遍在百亿元人民币以上，其中赛 默飞、丹纳赫更是超过 200 亿美元，我们认为这一方面系科学仪器行业市场空间广阔， 另一方面系科学仪器行业技术壁垒高，龙头效应显著，适合孕育全球性的大公司。2.2. 军工高景气度&“智能制造”大趋势，我国科学仪器市场持续扩容我国军工行业景气度长期延续，市场需求有望持续
16、增长。我国军工行业市场需求高 度依赖国防开支，受宏观经济因素影响较小，具备一定逆周期属性。为持续增强军事 建设及武装设备研发等能力，我国国防支出长期保持稳定增长，2020 年达到 12692 亿元， 2006-2020 年 CAGR 为 10.99%，是一个典型的成长型赛道；虽然我国国防支出已实现 较大幅度提升，但我国军费占 GDP 的比重仍明显低于俄罗斯、美国等军事大国，仍具 备较大提升空间，我国国防支出有望延续稳定增长态势。为全面提升武器装备自主化&现代化水平，夯实国防核心竞争力，我国国防费用持续向装备端倾斜。我国持续增加装备费投入力度，积极推进先进武器装备自主研发。据 新时代的中国国防白
17、皮书数据：2010 年我国国防装备费为 1773.59 亿元，2017 年快速增长至 4288.35 亿元，2010-2017 年 CAGR 达到 13.44%，明显高于我国同期国防 费用整体增速（10.06%）；反应到国防费用内部结构上，我国装备费在国防费用中的 占比明显提升，由 2010 年的 33.20%快速提升至 2017 年的 41.10%。我们认为，受益现 代化军事装备战略地位提升，叠加军队精简化大趋势，装备费在我国国防费用中的占比 仍有提升空间。科学仪器是国防装备关键部件，我国军工行业对科学仪器的需求是千亿级大市场。 科学仪器是现代国防装备的重要组成部分，据公司招股书披露，我国航
18、天工业固定资产 的 1/3 是仪器仪表和计算机，运载火箭的仪器开支占全部研制经费的 1/2 左右。参照上 文数据，若我们假设 2020 年我国装备费在国防支出中占比为 43%，科学仪器在装备费 中的占比为 30%，则 2020 年我国军工行业对科学仪器的需求可达 1637 亿元。（注：上文数据中，Wind 披露的“中央公共财政支出：国防”（）、新时代的中 国国防白皮书中披露的“国防费”（），二者略有差异，主要系统计口径不同，其中 2010-2017 年：约为 97%-98%。）展望未来，在我国军工现代化、智能化、信息化大背景下，科学仪器在国防装备中 的渗透率有望继续提升，叠加我国国防支出快速增
19、长的大趋势，我们认为我国军工行业 对科学仪器的需求有望持续性高增长。除了军工行业外，科研机构&民用智能装备也是我国科学仪器两大重要应用领域， 在持续加大前瞻性科学研究、工业现代化等行业趋势下，对科学仪器的市场需求也具备 较大提升空间，以下将做详细论述。实验室分析仪器为科学仪器重要分支，我国持续加大实验科学研究投入力度，对科学仪器的需求正在快速增长。我国高度重视基础&应用科学研究投入，2020 年我国研 究与试验发展经费支出高达 2.44 万亿元，2001-2020 年 CAGR 达到 18%；科学仪器为 研发经费重要支出项目，据中研网统计，仪器设备采购费用在我国科研固定资产中的占 比高达 60
20、%，在科研经费投入中的占比约为 25%。受益我国对实验科学的大力扶持，2019 年我国实验室分析仪器市场规模全球占比达到 15%，较 2015 年（10%）明显提升，已 成为全球主要增长点，但相较欧美地区而言，仍具备较大成长空间。“智能制造”行业趋势下，科学仪器在我国民用装备领域成长空间广阔。据中商 产业研究院数据，我国智能制造设备是万亿级大市场，2020 年市场空间约 2.09 万亿元， 2022 年有望增长至 2.68 万亿元；长期来看，我国明确提出 2035 年智能制造大规模应用， 我国智能制造装备有望保持高速增长。科学仪器是现代化大型成套装备的重要组成部 分，广泛应用于装备、改造传统产
21、业工艺流程的测量和控制。据公司招股书披露，随着 装备智能化水平提升，仪器仪表在工程设备总投资中的比重已达约 18%。我们认为，智 能制造高速增长&科学仪器渗透率提升，我国民用智能制造装备对科学仪器的需求有望 进入黄金成长期。2.3. 我国科学仪器高度依赖海外，政策扶持下迎来最佳窗口整体来看，我国科学仪器起步较晚，高端产品仍高度依赖进口，空间广阔。 由于缺乏官方的市场份额统计数据，我们可以从以下两个维度理解：从中观数据来看， 2019 年我国仪器仪表进口和出口金额分别为 987 亿美元和 730 亿美元，贸易逆差达到 257 亿美元，空间广阔；从微观数据来看，对标赛默飞、丹纳赫等海外龙头， 本土
22、科学仪器领先企业的业务体量明显偏小，大多仍处于初期。经过多年自主发展，我国在科学仪器行业技术储备深厚，在技术端已经具备一定的基础。高端科学仪器技术壁垒高，研发周期长，在持续性研发资源投入下，我 国在科学仪器行业的研究成果已经初具规模。从专利角度来看，2012 年以来我国科学仪 器专利申请量逐年增长，远超过日本和美国，截至 2021M11，我国在科学仪器行业累计 申请专利数量的全球占比达到 20%，仅次于日本。由此可见，近年来国产科学仪器的技 术研究和产品开发进展迅速，我国已具备部分科学仪器的技术基础在技术端日渐完善的基础之上，我国各政府部门针对科学仪器陆续推出各项政策，旨在突破核心技术瓶颈，推
23、进高端科技仪器国产化进程。特别的，2021M12 我国签发中 华人民共和国主席令（第一 O 三号），其中第九十一条明确规定：“对境内自然人、法 人和非法人组织的科技创新产品、服务，在功能、质量等指标能够满足政府采购需求的 条件下，政府采购应当购买；首次投放市场的，政府采购应当率先购买，不得以商业业 绩为由予以限制”。我们认为，在该主席令的推动下，国产科学仪器在军工、科研机构 等领域将迎来最佳发展期，高端科学仪器进程有望快速推进。3. 结构力学主业延续快速增长，PHM+电化学打开成长空间3.1. 受益行业高景气度，结构力学性能测试业务仍将快速增长在结构力学性能测试分析系统领域，对标海外龙头，公司
24、收入体量尚小，成长空间广阔。公司结构力学性能测试业务的竞争对手主要为比利时 LMS、奥地利德维创、美 国 NI 和丹麦 B&K 等海外企业，其中美国 NI 已在纳斯达克上市，2021Q1-3 实现营业收 入 10.49 亿美元，其中对亚太地区收入达到 3.69 亿美元。相较而言，作为本土结构力学 性能测试分析系统龙头，2021Q1-3 公司营业收入和净利润分别仅为 1.65 亿元和 0.40 亿 元，相较美国 NI，公司收入体量明显偏小，仍具备较大空间。充分受益军工行业高景气度&自主可控，公司结构力学性能测试业务有望保持快速增长。上文我们详细分析了军工高景气度延续叠加自主可控，对结构力学性能测
25、试系统 的需求有望持续提升，市场空间广阔。经过多年技术积淀，公司已在国防&航空航天领 域累积了大量项目经验，曾参与“神舟”系列飞船、“天宫一号”、“风云”二号 C 星等 工程，客户群体涵盖中国船舶重工集团公司下属研究所、中国核动力研究设计院下属研 究所、空间电子信息技术研究所、中国商用飞机有限责任公司、中国商用航空发动机有 限责任公司、上海卫星工程研究所等，有望充分受益于此轮军工国产替代&自主可控的 发展机遇，业务规模将实现持续快速增长。3.2. PHM 业务正处于快速放量期，将打开公司成长空间PHM 即“故障诊断和健康管理”，是指借助传感器采集数据信息，并基于信息技术与 AI 来实现系统故障
26、检测、健康评估和智能维护决策等功能。PHM 是现代化武器装备核心技术，在我国军工行业大有可为。现代化武器装备对 系统集成度、智能化水平要求极高，维护费用高企已成为军工行业一大痛点。PHM 技 术可对武器装备进行风险评估，优化战备状态、降低维保费用，是现代化战争中提升战 备完好率和作战成功率的核心技术。整体来看，PHM 技术在我国军工行业仍处于起步 阶段，为全面提升现代武器装备自主研制和保障实力，在政策扶持&技术进步背景下， PHM 技术在我国军工领域的渗透率存在较大提升空间，有望进入高速成长阶段。工业物联网技术进步&智能制造大趋势下，我国 PHM 民用市场有望快速打开。在 军工行业基础之上，P
27、HM 在大型工程项目监测管理、智能设备维保等领域也具备较大 应用潜力。从技术层面来看，PHM 系统需依赖海量底层数据，我国大数据、AI 等技 术日臻完善，工业互联网体系初步构建，已具备 PHM 大规模推广的技术基础，正逐步 应用于石化、风电、冶金、基建等工程领域；另一方面，随着智能制造设备大规模普 及，将催生大量设备智能维保管理需求，PHM 技术优势可充分发挥，应用前景广阔。公司布局 PHM 领域多年，2002 年便成功研发工业设备 PHM 系统，是我国少数全面掌握 PHM 核心技术的民营企业，公司现有 PHM 业务主要包括以下三大类： 结构力学在线监测业务：利用云计算、大数据、5G 等技术，
28、对桥梁、大型建筑、 水利工程、港口机械、重大装备等结构进行实时监测、安全评估和健康管理， 为大国工程及国之重器的安全运行提供保障。 军工 PHM 业务：可应用于舰船、潜艇、直升机等军事装备风险评估&管理。 基于 PHM 的设备智能维保管理平台：以预测性维护为核心，具备设备综合维 护管理、全生命周期设备&备件管理、数字化工单管理、效能指标管理等功能， 公司已在化工、钢铁、水务、汽车、冶金等领域拥有多个应用案例。公司 PHM 业务已进入快速放量期，盈利能力快速提升。公司 PHM 业务主要依托 全资子公司东昊测试开展，2018-2020 年东昊测试营收 CAGR 达到 16.99%，2021H1 实
29、 现收入 1444 万元，同比+278.41%，收入规模加速提升；另一方面，2019 年东昊测试扭 亏为盈后，2019-2021H1 净利率分别为 0.25%、17.54%和 33.28%，盈利能力快速提升。3.3. 电化学工作站产业化在即，有望成为第二成长曲线电化学工作站是电化学分析测试、腐蚀过程分析、新能源电池性能分析等化学反应过程中必不可少的智能测试分析科学仪器。电化学工作站将恒电位仪、恒电流仪和电化 学交流阻抗分析仪有效结合，可实现对化学反应产生电流、电压、阻抗等参数的实时定 量监测，广泛应用于科学分析、腐蚀防护、新能源、材料&生物研究等领域。特别的，我国新能源行业迈入高速发展期，有望
30、进一步打开电化学工作站需求空间。 电化学工作站在新能源行业的应用主要包括以下几个领域： 动力电池生产：主要应用于注液、烘干等工序，用于动力电池生产工艺中的阻 抗测试、以及恒电压、恒电流、恒电阻、恒功率充放电测试等环节，是保障动 力电池生产良率&提升产品性能的关键工序。 燃料电池生产：主要应用于如 nafion 膜离子电导率测试、双极板腐蚀测试、催 化剂活性测试、单体燃料电池研发与测试（如 I-V 曲线测试、单体电池阻抗测 试）及燃料电池堆动态阻抗测试等环节。 储能电站：主要用于储能电池电化学反应过程检测，电化学工作站可灵敏检测 交流阻抗、电池内阻等参数，一方面用于实时优化反应条件，提升电池转换
31、效 率，另一方面用于在线安全监测，提升储能电站安全性。依托多年前瞻性研发布局，公司已成功取得电化学工作站技术突破。电化学工作站 与结构力学性能测试系统的核心技术具备一定互通性，本质均为数据采集、处理和分析。 凭借多年积累的数据采集&分析等底层技术和产业化经验，公司成功推出具备自主产权 的电化学测试分析系统，并针对不同应用场景形成了较为完善的产品系列。公司电化学工作站已获多所高校认可，有望率先实现产业化突破。公司电化学工作 站已与清华大学、南京大学、上海交通大学、中山大学、宁波材料所、厦门大学等多家 高校院所达成合作关系，并积极开拓动力电池和储能行业主流客户群体，有望打开电化 学工作站市场。具体来看，公司电化学工作站业务主要依托全资子公司东华分析开展， 2019 年已经实现盈利，后续随着新能源客户陆续导入，有望进入快速成长期。4. 投资分析聚光科技和莱伯泰科为国内领先的科学仪器供应商，谱尼测试为国内领先的科 学检测企业，均与公司业务存在一定相似性，故我们选取为公司的可比公司。我们预计公司 2021-2023 年 EPS 分别为 0.64 元、1.00 元和 1.47 元，当前股价 对应动态 PE 分别为 67/43/29 倍。公司作为本土结构力学性能测试系统行业龙头， 将充分受益军工自主化大趋势，叠加 PHM&电化学工作站等业务放量，公司成长性 较为突出。