2.5D/3D玻璃产业链
2、3D玻璃制造工艺设备行业分析
延续科技红利大时代系列2的手机平板显示行业报告，我们先重点探讨玻璃设备和工艺，后续再针对柔性设备进行重点分析，另外也因为文章篇幅的原因，只能将柔性设备另外行文探讨，请关心我们的读者见谅。谢谢。
华创证券科技TMT行业首席，新财富分析师郑震湘。科技红利及方向型资产研究。
科技红大时代
2.1 2.5D/3D玻璃制造工艺全景图
2D/2.5D /3D制造工艺主要差别在于：
2D、2.5D玻璃制造工艺都是通过将玻璃基板进行切割，并经过精雕、光孔、抛光、强化、丝印、镀膜等工艺流程。3D玻璃的制造工艺和2D、2.5D基本类似，最大差别在于增加热弯成型设备。2.5D/3D和2D还有工艺差别在于，2.5D边缘需要特殊处理，3D还需要基于曲面进行加工。
市场主流观点主要都侧重关注，热弯机和精雕机设备，我们在这里，对整个生产制造全工序进行深度拆解，为投资者提供一个2.5D/3D玻璃制造工艺的全景图。
通过全景图分析：
1）3D增加热弯工序，需要热弯机；
2）2.5D/3D增加精雕、磨边、返磨工序，需要增加精雕机、研磨机；
3）2.5D/3D增加清洗工序，需要增加清洗设备；
4）2.5D增加的精雕机，需要配套运动控制系统；需要配套电主轴
5）3D增加精雕机、热弯机，因为曲面加工，需要从四轴升级到五轴，需要运动控制系统升级、需要运动控制系统、电主轴升级；
6）其他热压、贴合、绑定等设备；光学检测设备等；
2.2 玻璃专有设备市场分析—精雕机/热弯机市场需求测算
在前文，我们谈到了手机平板显示行业，因为在行业规模突破万亿产值后，众多中小企业进入构成了行业整体健康的“活性因子”，在手机平板显示技术升级变革的时期，他们更加具有“科技红利”的精神“主动性、扩张性、创新性”，去撬动万亿级别的存量市场。
2010-2015年，新增加参与市场的企业增加了530家，2013年行业产值突破万亿后，2013-2015年，新增加中小企业参与者320家，这其中有许多是平板显示相关厂商。
中国电子制造业专有设备2008年以来发展迅猛，从1000多亿的差值，增长到5000亿左右，符合增速保持在15-20%。
2017-2018年是手机平板显示的大年，2.5D、3D玻璃工艺如果逐步替代原有工艺，我们看好手机平板显示行业在2017-2019年的第三个2年生命周期，热弯机和精雕机设备需求释放。
热弯机需求预测2017-2019
2016E
2017E
2018E
2019E
前盖（万片）
苹果
0
500
8000
10000
三星
3000
3500
6000
6000
本土品牌
100
6000
15000
20000
后盖（万片）
苹果
0
500
8000
10000
三星
3000
4500
6000
6000
本土品牌
100
3000
7500
20000
3D需求（万片）
合计
6200
18000
50500
72000
热弯机
单台产能（万片/年）
28
31
34
36
存量（台）
1200
2870
6596
11094
新增（台）
0
1670
3726
4498
直通良率
30%
35%
40%
45%
均价（万元）
200
180
162
146
存量规模（亿）
24
52
107
162
新增规模（亿元）
0
30
60
66
精雕机需求预测2017-2019
2016E
2017E
2018E
2019E
前盖（万片）
苹果
0
7500
8000
10000
本土品牌
0
10000
15000
20000
后盖（万片）
苹果
0
7500
8000
10000
本土品牌
0
10000
15000
20000
2.5D、3D需求（万片）
合计
0
35000
46000
60000
精雕机
单台产能（片/年）
34000
35700
37485
39359
存量（台）
80000
94006
110368
129423
存量-针对手机（台）
40000
56403
77257
97067
新增（台）
0
14006
16362
19055
直通良率
65%
70%
75%
80%
均价（万元）
10
11
17
21
存量规模（亿）
80
103
182
278
存量规模-针对手机（亿）
40
62
127
208
新增规模（亿元）
0
15
27
41
目前3D玻璃厂商采购热弯机主要以韩国、台湾为主，其中DTK和盟立自动化是行业领导者，国内厂商目前大部分处于研发和小批量出货阶段。
热弯机公司
简介
韩国DTK
全球领先热压机龙头。均价180-240万元。主要客户蓝思科技和伯恩
台湾盟立
行业龙头之一，公司3D玻璃热弯机在国内有很大的知名度，主要客户蓝思科技和伯恩。最大加工尺寸7寸,满足7"屏幕智能手机3D曲面玻璃制造需求。
韩国JNT
产品包括玻璃CNC精雕机、玻璃开料机、3D热弯设备等；韩国JNT是三星Note7前盖板唯一供应商。
环球机械
包括环球三帝和环球同创两家公司，环球三帝主营玻璃精密热弯成型等设备，环球同创主营精密数控CNC等设备。环球机械有两大类玻璃热弯机：隧道式玻璃热弯机和全自动精密玻璃热弯机。
大宇精雕（智慧松德）
热弯机、配套石墨模具机，均价150万/台，预计有望进入富士康。
远洋翔瑞（田中精机）
热弯机、配套石墨模具机，均价150万/台，预计有望进入智胜光学（劲胜精密）。预计目前远洋的热弯设备月产能是10台，2017年，远洋的3D热弯设备产能规划为200-500台
奥瑞德
相对业界普遍压制单片时间100秒到120秒工艺，奥瑞德热弯设备效率高出30%左右；功耗较低，独立材料真空的密封设计和保温设计更节省用电；同时密封性设计减少了防氧化氮气的用量；采用特殊的保温材料来代替传统的石磨加热，更加环保。
美华机器人
2012~2016年已成功开发出多种自动化生产及制程设备及产品，如3D玻璃热弯设备、曲面贴合设备、3D曲面抛光设备等、机器人应用、工业控制器等。加工厚度0.2-2.0mm，最大加工尺寸7寸,满足7"屏幕智能手机3D曲面玻璃制造需求。
诺峰光电
公司年产值八亿元，合作客户：伯恩、蓝思、欧菲光、科立视等。主要产品，3D玻璃热弯机（实际出货最大尺寸为13寸），3D曲面贴合机。
亚辉精密
高能3D玻璃热弯机适合于1.2mm厚度以下的光学面板玻璃3D成型工艺制程
精雕机公司
简介
大宇精雕（智慧松德）
14年收入2.4亿，15年收入3.7亿。主要产品，玻璃精雕机、热弯机（预计将有订单）、石墨模具机。产能300台/月，预计16年出货量在2000台。主要客户是合力泰、莱宝高科等。
远洋翔瑞（田中精机）
14年收入0.58亿，15年收入1.8亿。主要产品，玻璃精雕机（占比80%）、金属CNC机床（20%）、热弯机（在试用）、石墨模具机。目前产能，300-350台/月.17年扩产至500台/月。预计16年出货量2000台，主要客户是智胜光学（劲胜精密）、瑞必达等
创世纪（劲胜精密）
15年精雕机收入2亿，16年预计6亿。主要产品CNC和精雕机，主要客户预计欧菲光，蓝思科技。
北京精雕
国内龙头，苹果链，主要客户是伯恩，16年预计出货量5000台。
广东佳铁
国内龙头，苹果链，主要客户是蓝思科技，16年预计出货量5000台。
3、玻璃设备相关上市公司分析
3.1 玻璃设备相关上市公司一览表
2.5D/3D玻璃设备相关受益上市公司一览表：相关公司详细情况请见我们后续公司深度报告。
3.2 柔性自动化核心设备—联得装备
公司主要业务是触摸屏模组后端工序设备，包括ACF粘贴剂、FOG邦定机、玻璃对玻璃贴合机等。目前有少量精雕机。
公司是国内领先的电子专用设备与解决方案供应商，目前产品主要为平板显示模组组装设备，可广泛应用于平板显示器件中显示模组以及触摸屏等相关零组件的模组组装生产过程中，借助模组组装设备生产的平板显示器件及相关零组件，是包括智能手机、移动电脑、平板电视、液晶显示器在内的新兴消费类电子产品和其他需要显示功能的终端产品中不可或缺的组成部分。
经过多年发展和积累，公司已经成为国内平板显示行业前端领域少数几家具备全自动模组组装设备研发和制造能力的公司之一，涵盖平板显示模组组装生产阶段的各项关键程序，为平板显示行业模组组装提供定制化、一站式配套设备、技术的供应和服务。
主要客户为平板显示产品生产企业，终端用于电脑、家电、通信设备等电子产品。在国内平板显示器件及相关零组件生产设备制造领域具有领先的市场地位，公司品牌已经具有较高市场认可度和美誉度，并具有优质、稳定的下游客户资源，公司与富士康、欧菲光、信利国际、京东方、深天马、蓝思科技、超声电子、南玻、长信科技、胜利精密、宇顺电子、华为、苹果等平板显示行业知名厂商建立良好、稳定的合作伙伴关系。
公司主要产品包括热压类设备、贴合类设备和其他设备，其中热压类设备包括TFOG连线机系列设备、全自动COG系列设备、全自动FOG系列设备、ACF粘贴机系列设备和FPC邦定机系列设备；贴合类设备包括OCA全自动全贴合机、玻璃对玻璃贴合机系列设备、薄膜对玻璃贴合机系列设备、水胶贴合机系列设备、软膜贴合机系列设备和全自动偏光片贴附机系列设备；其他设备包括全自动背光叠片机系列设备、全自动背光-模组组装机系列设备、覆膜机系列设备和精雕机系列设备。
公司研制的精雕机：
研发投入占比营收比例在6%以上。
公司发展战略:
1）巩固公司在平板显示器件生产设备制造行业的领先地位
2）紧密契合市场需求和未来发展方向，加大新产品的开发力度，利用自身的技术优势和优质客户群，打造一个大的触控显示装备整合平台，拓展上下游的设备，同时加大新设备的研发，结合智能制造的大背景，积极布局组装和检测段的设备研发，提升设备自动化，智能化的水平。使联得装备成为中国规模最大，类型最全，智能化水平最高的触控显示专业设备商。
3）拓展产品应用领域，逐步开展其他领域电子专用设备的研发、生产和销售，拓展新的利润增长点
3.3 精雕机设备—田中精机（远洋翔瑞）、智慧松德（大宇精雕）、劲胜精密（创世纪）
1）田中精机（远洋翔瑞）
2016年公司3.9亿元收购远洋55%股权。过去三年，玻璃精雕机销售收入占主营收入的比重分别为91.94%、99.21%、100%，远洋的主要产品，包括研发带有机械臂、高精度测头等自动化程度与精度更高的产品，以及热弯机、高光机产品等。
已经取得发明专利18项，2016年以来公司发展迅猛，订单饱满。远洋承诺2016-2018年业绩，5000万元、6500万元、8000万元。
2016年随着核心技术提升，产品毛利率大幅度提升到40%，1季度收入突破6000万元，达到2015年的40%，目前供应合力泰等二线品牌，我们预计2017-2018年进入一线厂商。
2014-2015年远洋实现收入为6,665.13万元、15,528.73万元，分别增长534%和133%。2016年1-9月，远洋已完成订单合同金额为18,051.62万元，尚未完成订单金额为10,719.15万元。
母公司田中精机，3C自动化设备，主要产品是自动绕线机。
共有专利104 项，其中91项为实用新型专利，13 项为发明专利。
研发投入持续下滑，我们预计公司会持续借助资本市场力量，快速提升公司研发投入力量的“压强系数”。
2）智慧松德（大宇精雕）
公司2016年发行股份收购大宇精雕，价格12.77元。大宇精雕承诺2016-2019年度实现的净利润分别不低于3,620、5,700、7,410、8,900万元。
2016年，特别是下半年，行业需求爆发，订单快速增长，仅仅三季度，订单增长一倍，增加了2个亿。
精雕机：目前产能满产是300台一个月，2017年订单开始陆续释放，明年翻倍是有可能的。
热弯机：在量产热弯机设备及热弯石墨模具机，大宇精雕具有较强实力。曲面的技术变革，会产生大量的需求。曲面的玻璃要用石墨模具，石墨模具机要求很高。
3）劲胜精密（创世纪）
2015年公司完成创世纪的100%收购，主要产品自动化、智能化精密加工设备，致力于智能装备制造业中高档数控机床、自动化生产线等研发、应用及服务。
2016年以来，公司保持钻铣攻牙机市场已有份额的基础上，成立海外市场部专门拓展数控机床等设备产品的国外市场；新产品高光机、玻璃精雕机已批量生产及销售， 2.5D扫光机、3D热压机以及陶瓷加工设备等稳步推进。
业绩承诺期间2015-2017年实现的净利润分别不低于22,638.96、25,189.11、27,142.20万元。随着产品核心竞争力提升，公司毛利率大幅度改善。
共拥有专利40项，其中实用新型专利35项，外观设计专利5项。2016年新增“数控机床的刀库控制方法和系统 ”等发明专利。
3.4 核心部件—运动控制系统 维宏股份
公司主要产品运动控制系统，除了欧美日本高端制造的竞争，是国内专业设计运动控制系统的龙头。
相关公司
简介
维宏股份
国内数控系统运动控制板龙头；应用于雕刻雕铣控制系统、切割控制系统；
日本发那科公司
世界著名的数控装置、机器人、智能化设备专业生产厂商，公司集科研、设计、制造、销售为一体，综合技术实力较强。
西门子
产品包括各类自动化系统、工业控制和工业软件产品与系统，以及全面的工业解决方案，集团业务涉及自动化系统、控制产品和系统业务工程、传感器与通讯、产品生命周期管理软件和水处理解决方案等领域
三菱机电
日本三菱电机自动化有限公司是全球工厂自动化产品供应商之一，为用户提供自动化产品包括：低压电器产品、逻辑控制、传动产品、运动控制产品、电脑数控系统等产品
西班牙发格自动化
球著名的数控系统研发与制造商。发格自动化控制系统产品可控制单轴到七轴的各种规格型号的数字化交流/直流伺服和电机系统，产品广泛用于金属加工机械、测量仪器、模具仿形加工、热切割等领域
台湾新代科技
专业从事基于计算机的数控机床控制器研发、销售、服务公司，其产品广泛应用于车床、铣床、磨床等工具机、木工机械、模具加工、石材加工机、纺织机械、包装机械、印刷机等领域
台湾宝元数控科技
产品涵盖各种高阶切削工具机控制器、冲床控制器、塑胶机控制器、机械手控制器、自动化控制系统、节能控制系统、主轴马达和针车马达控制器等
华中数控
从事数控装置、伺服驱动装置、数控机床及红外热像仪研发、生产和销售。产品包括HNC-210系列数控装置、世纪星HNC-21/22系列数控装置、交流主轴驱动装置、交流伺服驱动装置等
南京埃斯顿
高端智能机械装备及其核心控制和功能部件的研发、生产和销售，主要产品包括应用于金属成形机床的数控系统、电液伺服系统和广泛适用于各种智能装备的交流伺服系统，以及应用于焊接、机械加工、搬运、装配、分拣、喷涂等领域智能化生产的工业机器人及成套设备
南京华兴数控技
开发推广机床数控及相关行业的自动化控制装备，主营产品包括数控系统、伺服驱动、定长控制器、伺服电机
深圳市雷赛智能
主要从事运动控制系列产品的研发、生产与销售，雷赛运动控制系列产品主要包括数字式步进驱动器、交流伺服系统、数字式直流伺服系统、步进电机、独立式运动控制器、专用数控系统等，产品主要应用于电子、机械、测量等行业
固高科技
要产品包括点位运动控制器等，同时也涉足激光切割/焊接/钻孔、数控机床、注塑机包装机械、服装加工机械、机器人等领域。
成都乐创自动化
主要从事运动控制产品的开发研制和应用推广，其产品主要应用于激光雕刻机、PCB数控钻床等
运动控制系统应用：雕刻雕铣控制系统、切割控制系统、机械手控制系统等，可应用于各类雕刻机、雕铣机、加工中心、水射流切割机、激光切割机、等离子切割机、火焰切割机、玻璃加工机床、工业机械手等。
公司运动控制产品应用领域：
1）数控雕刻雕铣机，通过运动控制软件计算加工路径，并通过钻铣等工艺组合实现复杂形状的加工。
2）切割控制系统，利用切削刀具、高压水射流、激光、等离子等手段进行切割加工的机械设备大量代替手工与半自动切割机，应用于加工制造。
运动控制系统，目前虽然行业规模并不大，但我们认为行业处于萌芽时期，随着工业4.0以及中国高端装备制造发展，行业在未来5年会呈现爆发趋势。行业不仅仅是“进口替代”，从中国高端装备发展的规划而言，要实现中国高端装备发展目标，中国运动控制系统的行业渗透率、普及率提升就是先导指标。
运动控制行业，相对而言，是一个比较全新的“科技红利”产品，体现了公司在科技投入上的主动性、创新性、扩张性。
公司在“有效研发投入压强原则”上一直保持高度的“压强系数”。紧密跟进行业和核心客户需求，新产品的研制快速推进。
公司核心客户：前文谈到的大宇精雕、创世纪等都是公司的前五大客户。
公司新产品：
1）玻璃磨边上下料机械，16年下半年，开始销售，预计17-18年放量。该机械手针对0.33毫米以下玻璃，引入高响应伺服，较同行的取放速度提升20%以上。该机械手项目侧重3C玻璃磨边行业，应用于为雕刻行业。2016年三季度新产品完成客户小批量试样阶段，开始进行销售。
2）Mechatrolink-II总线伺服驱动器，定位应用在3C、金属等精加工行业。项目产品采用总线技术、支持23位编码器，升级了精插补算法、伺服控制算法、惯量识别算法等，性能有较大提升。目前处于小批量试样阶段。
3）Phoenix运动控制平台，该平台是新一代开放式运动控制平台，拥有全新的系统架构，具有较强的现场二次开发能力，理论上可以支持无限制组件扩展，能大幅缩短产品研发周期、有效降低产品的定制成本，有效增强了用户粘度和产品市场竞争力。目前处于市场推广阶段。
3.5 核心部件—电主轴 昊志机电
高速电主轴和零配件的生产、研发，玻璃精雕机设备，占比收入34.8%。
玻璃雕刻雕铣关键部件：电主轴，将电动机与主轴从结构上融为一体的新型传动方式，它省去了皮带、齿轮或联轴器的传动环节，是数控机床传动系统的重大变革。
主轴是机床上带动刀具或工件旋转，产生切削运动的运动轴。按照主轴的驱动方式，机床主轴可分为机械主轴和电主轴两大类。电主轴行业发展趋势，对传统机械主轴的行业替代。
核心客户：前文谈到的大宇精雕、远洋翔瑞、创世纪等都是公司的前五大客户。
重视有效研发的“压强原则”，保持较高比例的“压强系数”。
2016年上半年，主轴整机业务收入较上年同期增长67.01%，来源于高速加工中心（钻攻中心）主轴、数控雕铣机主轴、PCB钻孔机和成型机主轴、转台等产品。
3.6 精密清洗设备—和科达
主要采用超声波清洗技术。
随着智能手机普及，2010-2015年，行业呈现高速发展趋势。2010年行业产值首次突破100亿元，2012年，随着国产智能手机第一次崛起，行业产值将近200亿元。2015年，随着智能手机以及宏观经济不景气，行业出现自从2008年以来的二次调整。
消费电子、平板显示、光伏、汽车、电子元器件五大新兴行业是行业发展的主要推动力。
订单情况：2013-2014年，无论新增订单还是在手订单，增速超过20%，但是2015年，增速下滑-20%。2016年上半年，新增订单和在手订单逐步回升。
核心客户：富士康、蓝思科技、歌尔股份、欧菲光、合力泰等。
公司现有专利88项，持续不断提高“有效研发投入压强原则”的“压强系数”。
通过科技红利创新，公司高端产品不断满足核心客户以及开始新的市场：在行业不景气的2015年，公司通过“科技红利”实现高端产品的有效突破。
2015年研发费用占比营收首次突破4%，有效研发投入的压强原则：使得公司产品均价保持稳定，毛利率稳中有升。
3.7 检测设备—精测电子、劲拓股份
1）精测电子
主要产品是AOI光学检测和平板显示自动化设备。国内较早开发出适用于液晶模组生产线的3D检测、基于DP接口的液晶模组生产线的检测和液晶模组生产线的Wi-Fi全无线检测产品的企业，是行业内率先具备8k×4k模组检测能力的企业。
AOI光学检测于2014年引进了宏濑光电和台湾光达关于AOI光学检测系统和平板显示自动化设备相关的专利等知识产权，经过消化、吸收和提高而发展。
下游客户主要是面板和模组厂商，目前产品OLED检测占比不高，未来有望直接受益于行业大规模采用OLED的机会。
研发投入以及占比营收：
2）劲拓股份
主营业务为各类电子工业专用设备，包括无铅波峰焊机、无铅回流焊机、选择性波峰焊机、AOI视觉检测设备等电子整机装联设备及高温烧结炉等太阳能光伏设备。机器视觉主要功能包括定位、测量、识别、检测，公司目前增长较快的指纹识别模组AOI业务主要是伴随指纹贴合设备的出货。
2009年以技术收购和引进人才的方式切入AOI视觉检测设备。2015年公司通过推出新产品，摆脱低端同质化严重的SMT红海市场，布局新的利润增长点（指纹识别模组）；2016年前3季度，AOI业务收入5654万元同比增长127.79%。有效研发投入，新品占比不断提升，毛利率维持稳步提升，至2016年3季度AOI业务毛利率已提升至54%的历史最高水平。
公司AOI视觉检测设备收入与毛利率情况：
2016年3季度新增专利共3项，累计获得授权专利共118项，其中：发明专利共21项。公司保持研发投入的持续增长，持续推进新品，拓展市场空间；公司已与中国科学院西安光学精密机械研究所签署《战略合作框架协议》，根据市场需求制定产品方案，核心技术公关针对性的委托光机所解决，同时加强人才培养、输出方面的合作。
战略方向，围绕机器视觉做横向和纵向拓展。横向将拓展除现有SMT、指纹识别模组外的液晶显示屏、玻璃、半导体、医药、军工等毛利率较高的蓝海领域；纵向将拓展关键零部件的自给率提升。
新品，1）公司AOI检测设备660系列高端机型已正式进入销售阶段；2）ITO银浆线路自动光学检测系统，用于触摸屏产品的检测，目前已完成样品测试，进入完善阶段。3）并开始投入玻璃检测的研发，目前玻璃检测主流仍以人工为主，原因在于污染杂质等干扰物对检测准确性的影响；考虑到玻璃直通良率与人工环节占比较高有关，玻璃自动化检测领域将是公司未来发展的新蓝海。
研发投入以及占比营收：
新产品进展：
2015年开始指纹模组进入放量期，2017年有望进入手机标配阶段；公司在2015年切入该领域的检测与贴合设备，未来有望保持快速增长态势。公司持续研发拓展新产品领域，玻璃检测设备目前处于研发阶段，2017-2019年是手机平板显示行业的第三个2年生命周期，公司有望赶上此轮大周期浪潮。双产品叠加效应有望驱动劲拓股份迎来一波高景气成长。