【天风证券】工业设备智能“医生”，盈利能力优秀.pdf

2021-08-15

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一、工业 PHM 先行者，工业医生为客户实现安全性+经济性双重价值

1.1 专注于工业领域 PHM，产品与服务不断优化

PHM（Prognostics and health management）即故障预测和健康管理，最早源于航空领域，被用于减少军机的事故率，最具代表性的案例是美军 F-35 战斗机使用 PHM 系统后维修人力减少了 20-40%，出动架次率提高了 25%，总后勤保障成本降低了 50%。容知日新的 PHM 系统主要应用在工业领域，是工业互联网领域中设备全生命周期管理的一环。

容知日新成立于 2007 年 8 月，于 2016 年 7 月变更为股份有限公司，后于 2021 年 7 月在上交所科创板上市。公司自成立以来便专注于向客户提供工业领域 PHM 系统，涉及工业设备运行物理参数的采集与筛选、数据分析、智能算法模型及智能诊断平台等多个环节核心技术的交叉融合。

公司是工业 PHM 先行者。公司是国内较早进入工业设备监测与故障诊断领域的企业之一，能够自主开发和生产状态监测与故障诊断系统核心软、硬件，拥有覆盖数据采集与筛选、数据分析、智能算法模型及智能诊断服务等环节的多个核心技术。公司的业务发展历程可大致分为三个阶段：产品体系丰富阶段、诊断服务提升阶段和全面快速发展阶段。

1、产品体系丰富阶段（2007-2011 年）。公司成立之初的产品以手持系统为主，结构较为单一。在此期间内，公司以手持监测技术和过往项目经验为支撑，积极开展有线系统和无线系统技术研究和产品开发。2008 年，公司自主研发的有线系统产品应用于我国冶金关键机组和风力发电机组。2010 年，公司自主研发的无线系统产品正式上线并开启应用。公司在该阶段初步形成了有线系统、无线系统和手持系统的产品体系结构。

2、诊断服务提升阶段（2012-2016 年）。随着核心产品体系的构建，公司业务规模不断壮大。在此基础上，为更好的向客户提供状态监测与故障诊断系统解决方案，公司构建了以智能算法为核心，以大数据平台为架构的云诊断中心，大幅提升了远程设备状态监测与故障诊断智能化水平和服务能力。2016 年，公司的远程诊断中心通过 DNV·GL 认证。技术服务能力的不断提升，增强了公司的市场竞争优势和客户粘性。

3、全面快速发展阶段（2017 年至今）。在产品体系形成且诊断服务不断优化以后，公司持续加大研发投入，优化产品和技术服务体系。产品端，公司开发了如位移传感器、静态双轴倾角传感器、塔筒倾覆监测系统、煤机监测产品、叶片监测系统、大机组监测系统、往复机监测系统等适应多行业、复杂工业场景的新产品。诊断服务端，公司也注重智能算法和云诊断平台的能力提升。目前公司与风电、石化、冶金等行业的多个大型知名企业保持着良好的合作关系。

1.2 PHM 智能运维，为客户实现安全性+经济性双重价值

PHM 利用传感器等方式得到装备的工况、周围环境、在线或历史的运行状态等各类数据，通过特征提取、信号分析、数据融合建模，实现装备运行状态的监测、性能退化建模、剩余寿命预测和可靠性评估等，是一个集机械、电气、计算机、人工智能、通讯、网络等多学科交叉的高端技术。

容知日新专题研究报告：工业医生，让工业更美好

PHM 能够在设备故障发生前，对其故障进行预测，并结合各种可以利用的资源信息，提供一系列的维修保障措施，通常包括诊断和预防设备故障、预测设备核心组件的可靠性和剩余使用寿命。其目的是保障装备或产品完成其规定功能的能力，避免突发故障导致其性能降低、任务缺陷、意外操作等非预期事件对任务安全的不利影响。

根据埃森哲的估计，预见性维护能够减少 12%以上的定期维修工作，降低整体维修成本高达 30%，并消除 70%的设备故障。美国国家科学基金会的一项研究表明，通过研究并部署 PHM 技术，给工业带来了超过 8.55 亿美元的经济效益，达到近于零的计划外停工时间，并给出更为优化的维护策略。

PHM 是新兴的运维方式。传统运维方式是一种反应式的措施，忙于事后救火，无法避免故障发生以及故障对社会所造成的重大负面影响。20 世纪 50 年代，随着可靠性工程理论知识的发展，运维方式发生了演变和改善，人们对装备实行了定期巡检和对装备进行定期更换的预防性维护。由于将功能完备的装备定期更换掉，造成了巨大的浪费，为了解决这些问题，视情维修随之发展起来，即对装备的健康状态进行监测和评估，发现异常后采取相应的维护策略。虽然预防性维护和视情维修对先前传统的装备运维方式进行了创新，但他们都还不是最优的维护理念。随着人工智能、互联网+、云计算、大数据等新兴技术的发展，PHM 应运而生。

使用 PHM 能够为企业带来如下优势：

1、故障预测，安全生产。在大型机组应用较多的电力、石化和冶金等行业领域，安全事故发生经常与设备的运行故障相关。企业不仅会在发生安全事故时产生人力和财产损失，后续的责令停工整改也会让企业持续亏损。采用 PHM 可以帮助企业提前发现设备运行的异常状态，从而帮助企业保障安全生产和连续运行。

2、运维少人无人化，实现智能化。使用人工对设备状态进行监测不仅费时费力，现在越来越多的人不愿从事高温、高压、潮湿、粉尘、油污、辐射等工作环境下的设备维护工作，PHM 能够降低监测成本的同时应对这种少人化的趋势。

3、降低运维成本。过早或过晚地对设备进行维护都会增加企业的维护成本，PHM 能够较为准确地探知设备的寿命并预测故障点，从而帮助企业确定合适的时点对设备进行维护以及合理地安排备品备件的采购，降低企业的维护成本、提高备品备件周转率。

1.3 产品矩阵丰富，下游应用领域广泛

容知日新的产品和服务覆盖 PHM 的全流程，即提供整套 PHM 的解决方案。PHM 的一般流程包括：利用传感器从设备上搜集数据，对数据预处理后进行设备的健康评估，从而实现故障监测乃至故障预测，最终根据监测结果进行决策。

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根据适用场景和下游应用，公司的 PHM 系统终端产品分为有线系统、无线系统和手持系统三类。

有线系统收入占比最高。有线系统是公司针对风电机组非稳态运行特点设计的一款在线监测设备，提供涵盖传动链、齿轮箱润滑油、叶片、塔筒、螺栓等多部件、多技术手段的监测解决方案，并通过多种先进传感器技术的使用，达到全面评估机组状态的目的。产品更新换代周期在 5-8 年之间。

无线系统发展速度最快。无线系统主要适用于化工、钢铁行业，针对现场布线难，施工成本高，设备运行平稳而开发的产品。采用无线方案，基本免去现场布线，实施便捷，维护方便。产品更新换代周期在 5-8 年。

手持系统是无线和有线的补充。手持系统主要用于现场设备比较分散，投入在线产品、无线产品成本较高时，供现场点检人员临时采集使用。产品更新换代周期在 3-5 年。

1.3.1 有线系统主要用于风电行业，目前营收占比最高

目前，公司的产品已成功应用于风电、石化、冶金等行业。此外，根据招股说明书披露，公司正在开拓水泥、煤炭、轨道交通行业的客户。

有线系统包括有线采集站、各种类型的传感器、传感器信号线缆、数据传输光缆、系统服务器等。该系统主要用于旋转类或往复式设备的振动、温度、倾角、转速、位移、油品等运行参数的监测，通过边缘计算技术，提高数据采集的有效性，并且通过智能监测软件对数据进行处理，在客户现场实现设备状态预警，并可将数据加密传输至云诊断中心，通过智能诊断平台进行状态监测，结合诊断分析师评估和分析，提供故障诊断服务。目前公司的有线系统产品从性能指标和技术参数上来说已接近国际行业先进水平。

有线系统主要应用于风电行业。2017-2020年公司有线系统收入由7559.69万元增至1.70亿元，CAGR达30.9%。其中来自风电行业的收入占比最高，分别为 86.88%、89.23%、77.11%和 72.77%。有线系统收入增速较快是因为 2019 年国家对风电项目并网时间与补贴情况进行了规定，相关政策的实施提高了风电存量项目的建设并网速度，导致有线系统市场需求增加；此外，公司成功在石化及冶金领域开拓了客户，这也使得风电行业的收入占比有下降趋势。

公司的有线系统可以监测包括传动链、齿轮箱润滑油、叶片、塔筒等多部件，结合先进传感技术，能为客户全面评估机组状态。

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有线系统有三种产品类别，分别是通用有线监测系统、复杂机组有线监测系统和叶片有线监测系统。其中通用有线监测系统占有线系统收入比近三年分别为 95.74%、87.09%和 88.90%，主要用于风电行业；随着石化、冶金等行业的开拓，复杂机组有线监测系统收入占比逐年提高；叶片有线监测系统是公司在 2020 年推出的新产品。

有线系统销售单价和毛利率小幅下降。2017-2020 年，公司有线系统销售单价由 3.13 万元/套降至 2.23 万元 /套，毛利率也由 70.65%降至 66.15%。公司有线系统销售单价呈现下降趋势的原因：风电上网电价补贴逐渐下降或取消致使风电整机厂商景气度提升，而公司应用于风电行业的产品竞争随之加剧；此外，风电平价上网推动风电行业从政策性补贴驱动转向技术创新和降本增效驱动，风电行业客户为保证自身盈利水平，压低采购公司产品的价格。2019 年销售单价和毛利率有所回升，是因为 2019 年公司有线系统在石化、冶金行业的销售收入较高，而这类客户所适用的复杂机组有线监测系统单价较高。

近年来，国家陆续出台多项政策推动风电行业逐步实现“平价上网”，风电行业迎来发展机遇，风电机组监测设备市场需求也随之大幅提升，公司将充分把握市场契机，继续深耕有线系统产品。

1.3.2 无线系统在石化、冶金等行业应用较多，销售收入快速增长

无线系统相较于有线系统的优势在于其监测器和通讯站均采用电池供电，不需要网络线、电源线和信号线，具有安装便利、适应性强和应用领域广的特点。

无线系统包括无线监测器、无线通讯站、数据传输光缆（选用）、系统服务器等。该系统主要用于稳态设备的振动、温度监测，通过边缘计算技术，提高数据采集的有效性，并且通过智能监测软件对数据进行处理，在客户现场实现设备状态预警，并可将数据加密传输至云诊断中心，通过智能诊断平台进行状态监测，结合诊断分析师评估和分析，提供故障诊断服务。从技术参数和性能指标上来看，公司的无线系统已接近国际行业先进水平。

公司无线系统销售收入快速增长。2017-2020 年，公司无线系统销售收入由 1332.18 万元增至 6006.37 万元， CAGR 达 65.20%。

无线系统销售单价和毛利率较高。2017-2020 年，公司无线系统销售单价由 3.99 万元/套提升至 4.05 万元/ 套，毛利率则运行在 75%以上。无线系统销售单价高的原因是该类产品主要运用于石化及钢铁行业，相关应用场景多呈现高温、高湿以及易燃易爆等特征，产品技术含量较高。

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未来公司将重点拓展无线系统业务，一方面利用现有无线系统的市场基础，大力拓展石化、钢铁、水泥等行业的优质客户；另一方面，推动无线系统新产品的研发与生产，与现有市场同类产品形成差异化竞争优势。

1.3.3 手持系统是有线系统和无线系统的补充，收入规模较小

手持系统专门针对工业企业设备的日常巡检及专业点检需求开发。手持系统包括精密点检仪、双通道频谱分析仪、系统服务器等，用于设备振动、温度、观察量等数据的计划或临时采集，实现数据分析及状态评估，是对有线和无线系统的补充。

手持系统收入规模相对较小。2017-2020 年，公司手持系统销售收入分别为 534.37 万元、498.97 万元、321.61 万元和 502.64 万元，销售收入占比较低。手持系统可供现场点检人员用于现场设备较为分散、投入有线或无线系统产品成本较高的场景使用，或作为专业诊断人员的分析工具，是有线系统产品和无线系统产品的补充。

1.4 营收高速增长，盈利水平提升

公司营业收入快速增长。2017-2020 年，公司营业收入由 1 亿元增长至 2.64 亿元，CAGR 达 37.97%。公司收入快速增长的原因一方面是风电并网速度提高使得公司产品有线系统的市场需求增加，另一方面是公司成功在石化及冶金领域进行了市场开拓，与中石化、沙钢集团等大型企业开展合作。2017-2020 年，公司归母净利润由 1514.03 万元增长至 7441.56 万元，CAGR 达 70.02%。

公司毛利率较高，净利率逐年提高。2017-2020 年，公司毛利率运行在 68.9%-72.6%的区间内，较为稳定；同期，公司净利率由 15.07%提升至 28.21%，提升明显。公司净利率提升的原因是随着收入规模快速增长，期间费用率被摊薄。2017-2020 年，公司期间费用率由 64.08%大幅下降 15pcts 至 48.97%，降幅明显。

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公司收入季节性特征较为明显。2017-2020 年间，公司下半年营业收入占比分别为 85.36%、90.49%、88.10% 和 64.80%。公司收入季节性的原因是：主要客户属于风电、石化、冶金领域且多为大型企业，通常采取预算管理和产品集中采购制度，一般在上年末编制项目预算，次年上半年完成预算审批，年中或下半年组织采购。

此外，由于公司风电行业收入占比较高，收入的季节性波动受风电行业影响较大。我国风电场项目建设的周期通常是年初开工，项目建设在年中和下半年，项目的验收和结算主要在下半年，在年末竣工投产。风电客户通常以年末作为内部考核时点，国家风电补贴政策的变动也通常以风电项目在年末是否投运或并网作为划分时点，故公司风电行业收入存在季节性特征。

1.5 重视研发投入，软件著作权丰富

2017-2020 年，公司研发投入由 1835.67 万元增至 4013.18 万元，占营业收入比例在 15-21%之间，均作费用化处理。截至 2020 年底，公司共拥有 56 项专利（发明专利 42 项）和 85 项计算机软件著作权。

公司研发人员占比高。截至 2020 年底，从人员构成来看，公司在册员工 421 名，其中研发人员 157 名，占比 37.29%。从人员学历构成来看，硕士及以上员工 74 名，占 17.58%。

1.6 多年深耕打造优质客户资源，各行业头部企业均是公司客户

公司紧紧团结了一批下游头部客户，前五大客户集中度较高。公司经过十多年的发展，自主研发生产的 PHM 已应用于风电、石化、冶金等多个行业，得到了下游客户的认可。2017-2020 年公司前五大客户集中度较高，2020 年前五大客户贡献了 9761.27 万元的收入，占营业收入比为 37.01%。

公司与下游各行业的头部企业保持着良好的合作关系，中国风电、石化和水泥行业的头部企业几乎都是公司的客户。

1.7 股权结构稳定，员工持股平台激励到位

公司实际控制人聂卫华和贾维银。截至 2021 年 7 月 26 日，聂卫华和贾维银合计持有公司 35.08%股权。聂卫华持有公司 25.42%股权，其中直接持有 18.34%，通过科容信息间接持有 7.08%。贾维银持有公司 9.66%股权，其中直接持有 9.08%，通过科容信息间接持有 0.58%。聂卫华和贾维银是公司创始人，目前聂卫华是公司董事长兼总经理，贾维银是公司副总经理兼首席技术官，二人是一致行动人。科容信息持有公司 11.63%股权，是员工持股平台。2016 年公司为调动员工积极性，实现公司利益和员工利益的一致性，对公司技术及管理骨干实行股权激励。

二、从关键设备到全设备，打造智能运维生态平台

2.1 打通整个技术链路，自主开发核心传感器、智能算法、软件系统、故障诊断系统

PHM 系统具有较高技术壁垒。一方面，提供工业设备状态监测与故障诊断，需要深度掌握所服务行业的设备制造和运行机理，同时还要了解设备运行的各类影响因素才能实现准确的监测和故障诊断，需要企业具备雄厚的技术储备和经验积累。另一方面，不同行业的工业设备在实际运行中存在各种各样的复杂环境和工况。提供符合特定行业需求的状态监测系统产品需要较高的研发能力、综合的技术背景和丰富的诊断经验，具有较强的技术壁垒。

对此，公司一方面通过边缘计算技术，在硬件端植入智能算法，实现较为精准的数据采集；另一方面，不断积累故障案例库，深化行业认知，应用故障诊断算法技术以及人工智能算法技术，开发有效的智能报警与智能诊断算法模型，逐步实现设备运维的智能化。目前公司累计远程监测的设备近 5 万台，积累各行业故障案例超 5000 例，构成先发优势。

公司掌握 PHM 系统的核心技术，具备竞争力。由于在 PHM 系统中，传感器负责对设备的数据进行采集，之后利用智能算法对数据进行分析从而对设备进行初步诊断，因此传感器和智能算法是攻克 PHM 系统技术壁垒的两大抓手。公司的竞争优势体现在公司取得了自主研发的 PHM 系统核心技术成果，包含了覆盖 PHM 全流程的智能算法以及传感器数据采集技术。目前公司共有 8 项核心技术，涉及 50 项发明专利。

2.1.1 看护 50000 台设备+5000 个故障案例积累，大数据叠加算法构建先发优势

算法是 PHM 系统的一大核心。公司具有十多年的故障诊断应用和智能诊断算法的开发经验，算法模型应用方面，公司在软硬件及智能诊断平台上均部署了不同复杂度的智能算法模型，可以确保工业设备的高效监控。当前，公司智能算法模型涵盖了数据预处理、智能预警、智能诊断等多个方面，从数据感知、采集到数据平台均自动通过各算法模型完成设备状态异常识别与故障诊断，提高状态监测效率。

2.1.2 采集层传感器全面自制，部分产品反向出口海外

传感器是 PHM 系统的另一大核心，公司传感器自制率高。PHM 系统状态监测功能的实现不仅需要监测算法的支撑，传感器的性能也至关重要。传感器是 PHM 系统的核心部件，用于 PHM 系统对工业设备的数据采集阶段，采集数据的能力、所采集数据的质量都取决于传感器的好坏。

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公司掌握传感器电路原理，自主设计以运算放大器为核心的传感器电路，并且具备定制化开发能力，可根据市场需求，定制不同性能参数的传感器，适应不同的应用场景。公司的传感器大多自主生产，少数依据客户要求进行外购，外购传感器系客户指定品牌的产品。目前公司已开发 20 余种传感器、手持仪器以及在线采集单元。在数据采集方面，公司针对各行业的监测产品可以在复杂工况下，对设备温度、振动等状态参数与工况关联采集到稳定可表征设备状态的数据。

传感器自制不仅使得公司 PHM 系统的数据采集端技术自主可控，还为公司提供了成本优势。相比外购传感器的单价，公司自制传感器的成本优势明显。

公司自制传感器的成本优势与公司掌握了传感器/监测器原材料压电陶瓷的生产技术不无关系。传感单元是传感器/监测器的构建之一，主要由压电陶瓷、内核结构件（质量块、底座、屏蔽罩）组成。其中，压电陶瓷主要作用是将外部作用力转化成电荷，质量块的作用是影响压电陶瓷的电荷输出量，底座用于固定传感单元和传递振动，屏蔽罩的作用是用于屏蔽外部电磁干扰。传感单元各个构成部件需要根据需求进行匹配设计且生产加工后，才能实现所需的功能和性能。公司从 2016 年 2 月起获授权使用上海硅酸盐研究所的压电陶瓷相关发明专利，且目前正在申请压电陶瓷制备的自主发明专利，申请成功后可替代上海硅酸盐所的授权专利。

此外，公司还对外销售自制传感器，以满足客户更换或升级需求。该部分收入规模较小，2017-2020 年公司自制传感器外销收入由 243.39 万元增至 573.85 万元。

2.2 跨行业拓展能力强，立足风电不断开拓新行业

基于公司能覆盖多下游和多场景的产品矩阵、国内分散的竞争格局以及公司持续开发、丰富产品线的发展路径，公司未来将能够从以下三个维度获得 PHM 系统销售的发展动能：布局新下游领域、提升在已布局行业的市占率、提升在既有客户的渗透率。

首先，布局新下游领域是公司业绩最主要的驱动因素。从下游领域来看，公司首先布局风电行业来扩展业务，不断扩大自己在风电行业的收入。2017-2020 年，公司风电行业收入由 6685.73 万元增至 1.26 亿元，但占主营业务收入比例由 66.82%下降到 48.62%。此外，公司也在开发其他下游领域，如石化和钢铁行业的收入占比不断提升，未来公司还将大力拓展水泥、煤炭、轨道交通等其他行业领域。多下游并行发展，不仅有利于公司迅速铺开规模，还可以使得公司的收入来源多样化，不易受单一下游波动的影响。以可比公司江凌股份为例，由于其下游主要集中在火电行业，受近几年火电行业不景气的影响，其毛利率不断下降。

其次，提高在已布局行业中的市占率。提高市占率不仅可以扩大收入规模，还能积累更多的行业故障案例，在服务客户的同时加深对各行业故障情况的理解，提升核心竞争力。以风电行业为例，根据中国可再生能源学会风能专业委员会公布的数据，2017-2019 年我国风电新增装机容量分别为 1966 万千瓦、2114 万千瓦和 2678.5 万千瓦，公司在该期间内应用于风电行业产品对应的装机容量分别为 515.58 万千瓦、610.06 万千瓦和 925.50 万千瓦，市场占有率分别为 26.23%、28.86%和 34.55%，表现出明显的上升趋势。

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第三，提升在既有客户的渗透率。例如风电领域过去可接入的设备仅有风机，目前拓展到监测塔筒、叶片；钢铁领域过去仅在关键设备安装，未来有望拓展到产线全设备。目前公司在风电、钢铁和石化领域已经布局了大部分头部公司。随着公司对钢铁、石化、水泥等行业客户的不断拓展，可覆盖的设备种类激增，当监测系统产品覆盖客户全流程生产设备时，公司的 ARPU 增长，公司的收入规模将迅速扩大，公司将迎来广阔的发展空间。

当前公司正在研发针对新行业的场景化解决方案，依托公司的多源数据采集技术和基于大数据架构的远程诊断平台，打通设备管理的全技术链，可以更好地为客户提供设备智能运维的整体解决方案。同时，公司还应用现有成熟产品在新行业进行探索，寻找业务发展机会与场景应用需求。

2.2.1 风电行业天然适合安装 PHM，公司市占率较高

风电行业需要 PHM。风力发电机组是风能转换为电能的核心设备，由于工作环境恶劣、载荷复杂多变等原因，风电机组故障频发。风电机组中不同的子系统或零部件都会发生故障，其中电气、变桨、液压、控制等子系统和齿轮箱、发电机等关键零部件发生故障的概率较高。受风电场建设区域限制，主要分布在戈壁、丘陵、沿海或海洋等地域偏远、人员稀少地区。

风电行业具有设备运行位置高、偏远（海上风电）、日常巡检难度大、现场工作人员易流失等行业特点，其维修成本远高于传统发电方式。在受到运行环境条件及机组结构特点（机组设备与地面的垂直距离高）等的限制下，风电机组的维修成本极高，因此机组的作业时间也被大大缩短。若通过实时的状态监测随时对机组运行状态参数信号进行观察与分析，则可以预测机组的故障情况，判断机组对维修的需求，协助风场现场对维护作业的合适安排，从而降低运营成本。

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每年市场增量为 5 亿元。未来随着风电装机量的提升，风电行业的快速发展将为公司的有线系统提供广阔的发展空间。根据我们的测算，每年风电新增装机量可为公司的 PHM 提供约 5 亿元的增量市场。

核心假设如下：每台陆上风机发电量取 2.5MW、每台海上风机发电量取 5MW、公司有线系统单价取 2 万元。

2.2.2 石油化工行业产业链长且覆盖面广，PHM 市场空间近百亿

石化是公司重点发展的下游之一。2017-2020 年，公司石化行业收入由 1293.51 万元增至 4016.43 万元，2020 年石化行业收入占 PHM 业务比达 15.48%。

PHM 系统对石化行业的安全生产具有重要意义。石油化工行业具有典型的连续生产的特点，工艺技术复杂，对反应装置、仪表、设备状况要求严格，且化工原料、产品易燃易爆，对安全管理要求较高，设备一旦出现突发故障轻则导致设备非计划停机，重则导致安全生产事故发生。往复压缩机、离心压缩机、螺杆压缩机、泵、风机等关键设备的稳定运行是石化企业安全生产的基石，直接关系到企业的员工生命财产安全和经济效益，石油化工企业需在关键性的往复压缩机、离心压缩机、机泵等设备上安装 PHM 系统，以对其进行状态监测和故障诊断。

目前我国石化企业装配的大型化工装置的特点是采用离心式压缩机作为各种流程装置的动力源以满足大流量、长时间的连续运转等生产要求。随着石化企业逐渐增多离心压缩机的使用也在增多，而离心压缩机系统常常由于其自身缺陷或外界的影响出现各种不同形式的故障，使其不能正常运行而影响实际生产运作，甚至一些故障会引发严重的毁机事故，将造成重大的经济损失或人员伤亡。目前我国石化企业平均年检修费用消耗为 4000 余万元若能减少事故的发生从而延长设备检修周期，例如由一年一修改为三年两修则理论上可直接节省工作成本 2667 余万元。

随着我国工业化与信息化的不断融合，以及石油化工行业不断向生产过程智能化、资产全生命周期管理智能化转型升级，构建更为先进、实用的状态监测与故障诊断系统成为石油化工行业的迫切需要。

石油化工产业链长且覆盖面广，从开采、原油加工、化学原料加工到各类化学制品加工，我国相关企业数量也较多。2020 年，我国石油天然气开采规模以上企业数量为 365 家，原油加工规模以上企业 1086 家，化学工业规模以上企业 22973 家，合计 24424 家石油化工企业。公司的石化行业客户主要是原油加工和化学工业企业，正在开拓石油天然气开采业的客户。

石化行业可为公司提供百亿以上的空间。随着公司对石化行业客户的开拓，大行业将为公司提供广阔的发展空间。根据我们的测算，石化行业可为公司提供近百亿元的空间。

核心假设如下：由于石化行业的设备易燃易爆且在高温环境，因此主要采用公司的无线系统，单价 4 万元/ 台；单个石化加工企业采购 10 台无线系统。

2.2.3 钢铁冶金生产设备繁多，巨大市场空间释放在即

钢铁冶金是公司重点发展的下游之一，增速较快。2017-2020 年，公司冶金行业收入由 830.9 万元增至 6333.0 万元，CAGR 达 96.80%。2020 年公司冶金行业收入占 PHM 业务收入比达 24.41%。

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PHM 在钢铁行业的应用备受重视。钢铁行业属于资产密集型产业，炼铁、炼钢、热轧和冷轧等阶段生产自动化程度高、连续运行时间长、生产环境恶劣，设备的可靠性直接影响着企业生产的连续性和产能，是制约钢铁企业经济效益增长的重要因素之一。PHM 系统能够帮助企业对设备进行远程监测，预知故障以辅助设备的维护决策，有助于钢厂的连续化、安全化生产。此外，PHM 系统作为智能化的设备管理手段也越来越受重视。《钢铁工业调整升级规划（2016-2020 年》明确提出：要全面推进我国钢铁行业智能制造，将远程运维服务作为重点培育的智能制造新模式试点示范之一，支持优势企业搭建工业互联网平台，建设关键设备状态监测体系，开展远程运维服务。

我国钢铁冶炼及压延企业数量众多，同时生产环节多，这意味着单个钢厂的设备数量和种类繁多，因此我国钢铁行业需要被监测的关键设备数量规模庞大。钢铁行业设备数量的巨大规模以及行业自身设备远程运维服务体系建设需求，为状态监测与故障诊断系统提供了广阔的市场空间。

2.2.4 切入水泥、煤炭行业，诸多下游开启智能运维需求

目前公司正在推广 PHM 系统在水泥行业和煤炭行业的应用，已与各行业重点客户进行了业务沟通，未来将共同打造行业设备管理智能化系统。

从政策支持来看，PHM 系统在水泥和煤炭行业大有可为。在水泥行业，工业和信息化部于 2020 年 9 月印发《建材工业智能智能制造数字转型行动计划（2021-2023）》，明确了水泥行业的系统解决方案包含设备诊断运维。

在煤炭行业，国家发展改革委、国家能源局、应急部、国家煤矿安监局、工业和信息化部、财政部、科技部、教育部等部委于 2020 年 2 月印发《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》，推动智能化技术与煤炭产业融合发展，提升煤矿智能化水平，促进我国煤炭工业高质量发展；国家煤炭安全监察局于 2020 年 5 月印发《煤炭安全生产标准化管理体系基本要求及评分办法（试行）》要求主要提升系统、主通风机系统、压风系统、排水系统等要求有电动机及主要轴承温度和振动监测，主通风机系统具备振动监测及报警功能。

公司将通过产品应用与服务打造的煤炭、水泥行业样板客户，实现样板客户的价值呈现并推动行业的覆盖与渗透，推动公司产品和业务在上述行业的高速增长。

此外，随着工业互联网、智能制造的理念与技术在工业领域逐渐全面落地，轨道交通、油田、火电、矿山、造纸、港口、煤化工、精细化工等行业都已经开始进行智能化的发展规划，公司产品在工业领域新行业拓展空间巨大。

2.3 365 *24 小时远程看护，远程诊断技术服务重要性日益凸显

2.3.1 远程诊断技术服务协助客户分析诊断，远期将成为公司核心业务

公司除了向客户进行 PHM 系统的销售，还对客户提供智能诊断平台服务，即在远程诊断中心上为客户提供远程监测、设备体检、故障诊断等服务，并可实现为客户运维决策、备件采购等提供数据支撑，以提高产品竞争力，增强客户黏性。其中故障诊断是指，由公司专职算法团队开发的智能算法对采集到的设备数据进行初步故障诊断，诊断团队的专家根据经验对初步诊断信息加以评估和分析，出具设备诊断结论以及检维修建议。公司自 2013 年开始实现远程看护设备以来，累计看护设备数量逐年上升，积累了丰富的远程看护经验。

该算法采用的报警与故障诊断模型以过往故障案例数据为基础，用管理工具和开发仿真工具实现。此外，诊断专家也会基于过往的闭环案例做出诊断。就这一点而言，公司的优势在于广泛覆盖多个行业的客户，积累了大量的数据以及 5000 例以上的故障闭环案例，能够为客户的监测提供补充，具备服务客户的能力。诊断团队由 30 名以上的专职诊断专家组成，包括 4 名国际四级诊断分析师、12 名国际三级诊断分析师和 12 名国际二级诊断分析师，所有诊断专家均具备专业的机械故障诊断理论基础知识。

目前智能诊断平台服务收入规模小，2018-2020 年分别为 281.73 万元、475.81 万元和 469.55 万元。

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智能诊断平台服务的收费模式是根据客户购买系统的价格收取费用，且公司将与客户约定质保期，在质保期过后协商收费。因此，智能诊断平台服务的收入随看护设备数量的增加而扩大。

根据测算，长期来看该业务将为公司贡献较大的业绩弹性以及稳定的现金流。核心假设如下：智能诊断平台服务占系统价格的 8%；风电行业质保期为 5 年，石化、钢铁、水泥及其他行业质保期为 1 年；对来源于各行业的收入进行简单假设。

2.3.2 以 PHM 为核心构建 iEAM 设备全生命周期管理平台

PHM 系统将成为 iEAM 设备全生命周期管理平台核心。iEAM 软件系公司根据客户需求自主开发的面向大型工业企业的智能设备全生命周期管理平台，主要功能包括标准管理、运行管理、检维修管理、备件仓储管理及特种设备管理等。可通过设备状态数据进行智能预测、业务流程自动化、管理移动化、数据标准知识化、决策数字可视化等技术应用，实现企业设备全生命周期运维管理。

iEAM 软件通过信息化手段，合理安排设备运行、维修计划及相关资源与活动，从而提高设备使用效率、优化资源和降低运营成本，提高企业的经济效益，该软件能够应用于钢铁、水泥、化工等多个行业领域中。

公司 iEAM 收入增速较快。2017-2020 年，公司 iEAM 软件收入由 169.96 万元增至 1430.71 万元，增长幅度明显。2019 年公司 iEAM 软件销售收入较 2018 年大幅增加，主要系向紫金矿业集团股份有限公司和张家港荣盛特钢有限公司销售软件金额较大所致。2020 年，公司 iEAM 软件收入同比增长 56.30%，主要原因是公司向三钢闽光和石家庄钢铁销售软件金额较大。

公司掌握与 iEAM 软件相关的基于状态驱动的设备全生命周期运维技术，拥有多项相关的发明专利和软件著作权，且拥有专门的技术研发团队，开展与 iEAM 软件相关的技术研发活动。未来，公司将继续加大投入，以支持相关业务的技术升级和业务拓展，因此公司 iEAM 软件收入增长具有持续性。

三、工业 PHM 蓝海市场，公司领跑行业发展

3.1 PHM 是新式智能运维解决方案，处于蓝海发展阶段

PHM 业务是工业互联网的应用领域之一，智能监测软件是工业软件的一类。工业互联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物，是全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果，通过构建连接机器、物料、人、信息系统的基础网络，实现工业数据的全面感知、动态传输、实时分析，形成科学决策与智能控制，提高制造资源配置效率。公司从事的工业设备状态监测与故障诊断业务系工业互联网领域中的设备全生命周期管理的一环。

工业软件是工业技术/知识、流程的程序化封装与复用，能够在数字空间和物理空间定义工业产品和生产设备的形状、结构，控制其运动状态，预测其变化规律，优化制造和管理流程，变革生产方式，提升全要素生产率，是现代工业的“灵魂”。工业软件可应用在工业企业经营的各个环节，如研发设计、生产制造、运维服务和经营管理等，公司的智能监测软件属于运维服务类的工业软件，是公司 PHM 系统的软件部分。

我国工业软件市场空间广阔。2019 年，全球工业软件市场规模达到 4107 亿美元，多年增长率在 5%附近。 2012-2020 年，国内工业软件市场规模由 728.6 亿元增至 1974 亿元，CAGR 达 13.27%。2019 年国内工业软件市场规模约占全球市场规模的 6.07%，对比当年我国工业产值占世界比重超 30%，我国工业软件市场仍有长足的发展空间。

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PHM 有广阔的应用前景。根据故障预测与健康管理技术应用阶段的评价指标，梳理出目前轨道交通、船舶、工程机械、风力发电、机床、钢铁、电梯等一般民用领域的应用阶段。

随着 PHM 技术发展与普及，未来应用领域更加广泛，从航空航天和军事领域逐步拓展到民用技术领域，除了关注安全性问题，还要关注运行成本和经济指标，未来民用领域 PHM 技术应用潜力巨大，按照机体结构、动力传动系统、机电系统和电子系统 4 个方面，对 PHM 技术应用前景进行了预测。

3.2 国内工业 PHM 第一梯队，领跑行业发展

公司处于国内工业 PHM 第一梯队，竞争力较强。与国外发达工业国家相比，我国工业设备状态监测与故障诊断行业发展时间较短，尚处于快速发展阶段，行业内的大多数企业规模较小，不具备为客户提供工业设备状态监测与故障诊断系统解决方案能力。

第一类是具有较强的自主研发创新能力和拥有强大的故障诊断分析专业团队，能够为客户提供符合行业特征和企业需求的个性化状态监测、专业化故障诊断服务和技术支持的整体解决方案提供商。其自主研发、生产和销售的产品能够应用于多个细分行业和领域，拥有一定规模的网络化在线监测客户群体，积累和掌握了大量的监测数据及经过验证的诊断案例库，拥有较为丰富的故障诊断经验积累。公司属于第一类 PHM 提供商，目前公司累计远程监测的设备超 50000 台，监测设备的类型超百种，积累各行业故障案例超 5000 例，具备较强的市场竞争力。

国内竞争格局良好，公司竞争力较强。就海外厂商而言，大多产品定价较高，且实施后续的本地支持和技术服务难度相对较大。就国内厂商而言，绝大多数企业规模较小且属于第二、三类 PHM 提供商，竞争力较弱，而形成一定规模的国内厂商的收入主要来自于单一行业。总的来说，行业竞争格局尚处于分散经营的低水平竞争状态。

目前公司在国内的竞争对手包括博华科技、江凌股份、恩普特和东华测试，公司无论在收入规模还是盈利能力上都体现出较强竞争力。

博华科技专注于在工业设备安全保障和健康管理领域为客户提供大型系统解决方案，其产品为中石油、中石化等重点用户远程守护了 3000 余台关键设备，近期开发的机泵全生命周期管理平台还为重庆水泵厂提供服务，是容知日新的直接竞争对手。

江凌股份致力于传感器、旋转机械的振动监测分析、故障诊断系统，工业自动化及综合监控系统业务，其下游以火电行业为主。从产品端来说，江凌股份与容知日新的有线系统构成竞争。

恩普特主营业务为设备状态监测、故障诊断与信息化管理，其产品大多应用于水泥行业。恩普特的 eM3000 产品是针对大型旋转机械推出的工业级设备在线监测与故障诊断系统，与容知日新的有线系统构成竞争。

东华测试是国内的结构力学性能测试仪器龙头，专注于相关设备仪器及配套软件的研发、生产和销售，其产品主要应用于航空航天、桥梁建筑、汽车制造等领域。经过多年技术攻关，东华测试的 PHM 设备智能维保管理平台于 2020 年年底面世，能够将设备的信息管理、故障预警、故障诊断、故障排除和寿命延长等环节形成完整闭环。该项业务与容知日新的业务直接形成竞争，但由于刚发展的缘故没有数据难以比较，之前可比性较强的业务是其动态信号测试分析系统。

就营业收入来看，公司的规模明显高于竞争对手。

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就盈利能力来看，公司毛利率高于可比公司。

从销售费用率来看，公司销售费用率高于行业水平，但逐年下降。公司销售费用率高于行业水平的原因是公司处于快速增长期，重视客户开发和市场开拓力度，销售团队规模较可比公司大，相关人员开支和商务招待开支较多。

从管理费用率和财务费用率来看，公司与行业水平差别不大。

四、盈利预测

预计公司 2021-2023 年净利润分别为 0.89、1.35、2.03 亿元，分别同比增长 19.9%、51.1%、50.7%，对应 EPS 分别为 1.63、2.46、3.7 元/股，按照最新收盘价 123.67 元计算，对应 PE 分别为 76.1、50.3、33.4 倍。综合考虑所处行业的发展阶段、公司未来成长可持续性，公司 2021-2023 年有望保持高速增长。

五、风险分析

风电行业市场需求放缓、市场竞争加剧、新行业拓展缓慢、监测设备出现重大安全事故。

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（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）