双环传动：精密啮合新能源转型升级，自主汽齿龙头全面替代

一、汽齿龙头，行稳志远

1.1 深耕齿轮四十余年，家族控股结构稳定

生产摩托车齿轮起家，成功跻身国内汽齿龙头。（1）源起与传承（1980-2004 年）：创始人叶善群 1980 年以三千元自有资金及五台仪表车床开辟了双环第一份基业，1991 年公司前身玉环县振华齿轮厂正式建立。1998 年公司引进美国格里森数控高速滚齿机，正式生产摩托车齿轮，2000 年第二任董事长吴长鸿上任，2002 年吴长 鸿成为中国齿轮行业协会常务理事，牵头制定了摩托车齿轮国家标准（JB/T10423-2004JB/T10424-2004），开始 进军乘用车齿轮和国际市场。（2）奋进（2005-2009 年）：2005 年公司率先引进精益生产管理模式（TPS）， 与用友合作全面推进企业信息化管理，着手实施股份制改造，同年开始进入卡特彼勒、约翰迪尔等工程机械供 应体系。2006 年公司成为采埃孚在华的第一家齿轮供应商，随后进入商用车齿轮市场。（3）腾飞与接轨（2010 年-至今）：2010 年公司在深交所上市，2011 年研发出配套自动变速器、双离合变速器的中高端齿轮，2014 年 开始立项研发工业机器人的 RV 减速器，2015 年公司量产 6 级精度齿轮，获得上汽变订单，2017 年成为采埃孚 自动变速器齿轮唯一供应商，精度要求 6 级，实现乘用车手动变速箱向自动变速箱的升级配套，并陆续为一汽、 吉利等多家主机厂进行属地配套。2020 年公司成立环动科技，加强机器人 RV 减速器齿轮研发。

双环是典型家族企业股权结构稳定，实控人及一致行动人持股合计 19.32%。双环是典型的家族企业，第一 任董事长叶善群直接持股比例 3.12%。第二任董事长吴长鸿资深工程师出身，为叶善群大女婿，直接持股 7.05%。陈剑峰、蒋亦卿、陈菊花、李绍光分别为叶善群的二女婿、三女婿、妻子和外甥。陈菊花、吴长鸿、陈剑峰、 蒋亦卿签署了一致行动协议为公司实际控制人，公司一致行动人为叶善群以及公司实际控制人共同控制的亚兴 投资。截至 2022 年一季度，陈菊花、吴长鸿、陈剑峰、蒋亦卿及其一致行动人叶善群、亚兴投资，直接和间接 持股比例达 19.32%。

公司拥有五大生产基地，近几年产能快速扩张。公司全资持股浙江玉环、江苏双环、双环嘉兴三大子公司、 并通过江苏双环间接持股孙公司大连环创，65%持股重庆神箭。浙江双环是公司本部，是公司最大、最早的生 产基地，产品实现乘用车、商用车与工程机械齿轮全覆盖，年产能超 3500 万件，产值超 15 亿元，预计 23 年将 新增 130 万套新能源减速器齿轮。江苏双环成立于 2005 年 5 月，主要生产工程机械和电动工具齿轮。双环嘉兴 成立于 2015 年，主要生产乘用车 DCT、AT 齿轮产能共计 36 万套，主要供上汽变、比亚迪和采埃孚，2023 年 还将新增商用车 AMT 齿轮 12 万套。重庆神箭主要负责服务西南地区车企，产品覆盖乘用车、商用车及工程机 械齿轮。孙公司大连环创成立于 2018 年 7 月，主要为大众生产乘用车自动变速箱的同步器总成。

非公开发行积极募集资金扩建产能，公司业绩增长确定性强。2022 年 8 月 9 日，公司非公开发行股票申请 获证监会审核通过，公司拟募集资金 19.9 亿元，用于新能源传动齿轮项目以及商用车 AMT 产线建设，预计项 目建成后公司将新增 189.6 万套新能源传动齿轮产能，新增 12 万套商用车 AMT 产能。项目达产后将新增销售 收入 16.03 亿元，新增净利润 2.61 亿元。

2022 年推出第三次股权激励计划方案，覆盖核心员工彰显成长信心。公司曾于 2014 年、2017 年推出股权 激励计划，2022 年 5 月公司再次推出股权激励计划。授予包括 5 名董监高在内的 407 名优秀员工总计 800 万股 股票，占总股本 1.03%，首次授予 720 万股，预留 80 万股，首次授予行权价格 16.83 元/股。5 名董监高包括公 司总经理 Min Zhang、副总经理李水土、财务总监王佩群、董秘陈海霞和董事周志强，其中总经理 Min Zhang 曾担任德国斯图加特大学机床研究所切削技术研究员，先后就职于大众和吉利下属变速箱公司，具有丰富的技 术经验。本激励计划考核目标为 2022-2024 年公司归母净利润分别不低于 5、7.5、9.5 亿元，对应 2021 年利润 增幅分别为 53%、130%、191%，覆盖人数从前两次的 125 人、239 人增长至 407 人，彰显公司的业绩信心。

收购深圳三多乐，家居、办公领域市场空间广阔。2022 年 5 月 4 日全资子公司环驱科技收购深圳及越南三 多乐业务，进军家居、办公齿轮领域，三多乐成立于 1994 年，主要从事精密注塑模具及精密注塑齿轮的研发、 生产和销售，应用领域包括打印机、汽车尾门、照明、扫地机器人等产品，公司有望在技术以及客户领域与三 多乐共同发展，未来民生齿轮领域百亿蓝海市场给公司提供广阔发展空间。

1.2 多领域齿轮供应商，车用齿轮收入超五成

公司主营业务分为齿轮、机器人减速器与钢材销售，齿轮业务 2021 年营收占比超 80%，RV 减速器有望成 为未来增长动力 21 年营收占比 4.95%，钢材销售主要用于对冲原材料价格波动风险。齿轮业务是公司传统主业， 2021 年营收 43.34 亿元，占总营收 80.39%。按照使用领域分为乘用车齿轮、商用车齿轮、工程机械齿轮、电动 工具齿轮和摩托车齿轮，2021 年营收分别 24.39、7.86、7.91、1.72、1.46 亿元，占总营收比 45.23%、14.58%、 14.67%、3.20%、2.71%，2022 年上半年营收分别为 16.13、2.48、4.00、0.89、0.64 亿元，占比分别 52.07%、8.01%、 12.91%、2.87%、2.07%。预计随着公司新能源战略客户产品不断放量，公司乘用车齿轮营收占比将不断提升。机器人减速器是公司重点发展的新业务，2021 年减速器及其他营收 2.67 亿元，2022 年上半年营收 1.90 亿元， 同比增长 70.56%。钢材销售主要作为公司的原材料储备对冲价格波动风险，2021 年营收 7.90 亿元，占总营收 比 14.65%。

公司于 1993 年开始生产摩托车齿轮，2002 年、2005 年和 2006 年分别开始生产乘用车齿轮、工程机械齿轮 和商用车齿轮，目前产品主要应用于燃油车变速箱和新能源车减速器。乘用车齿轮以配套燃油车为主，得益于电动化趋势，新能源车用齿轮占比持续提升。公司 2002 年开始生产 乘用车齿轮，2006 年进入采埃孚供应链。伴随自主品牌市占率提升，以及自动挡车型加速渗透，公司乘用车齿 轮业务迎来第一次腾飞。2020 年受益新能源车主机厂外包齿轮业务，公司是国内少数满足精度要求的齿轮生产 商，乘用车齿轮焕发第二春。2007-2021 年，乘用车齿轮营收从 0.88 亿元增长至 24.39 亿元，增长 27 倍，其中 2021 年燃油乘用车、新能源乘用车齿轮营收分别为 18.52、5.87 亿元，占总营收比分别为 34.35%、10.89%，预 计未来新能源车用齿轮营收占比将持续增加。目前公司已实现手动（MT）、自动（AT）、机械式自动（AMT）、 无级（CVT）、双离合器（DCT）等变速箱齿轮全覆盖，产品精度达到 4-8 级（电动车 4 级），成功配套大众、 通用、福特、一汽、上汽、广汽、比亚迪、丰田、采埃孚、博格华纳、汇川、舍弗勒、日电产、比亚迪、蔚来、 小鹏、威马等客户。

商用车齿轮受益自动变速箱升级营收有望快速增长，工程机械齿轮及其他齿轮营收近年来稳健增长。公司 2006 年开始生产商用车齿轮，产品主要应用于国六发动机齿轮、自动变速箱齿轮、车桥齿轮等，产品精度一般 为 6-7 级，客户包括采埃孚、伊顿、康明斯、菲亚特、重汽、一汽等国内外知名主机厂与 Tier1 供应商。2007-2021 年，商用车齿轮营收从 1.59 亿元增长至 7.86 亿元。随着商用车自动变速箱升级，公司有望凭借配套变速箱龙头 采埃孚的优势促进营收增长。公司从 2005 年开始生产工程机械齿轮，精度等级为 4-8 级，客户包括约翰迪尔、 卡特彼勒、利勃海尔、爱科、徐工等，公司还是意大利康迈尔公司模组减速箱输出轴齿轮的独家供应商。2007-2021 年，营收从 0.40 亿元增长至 7.91 亿元。此外，公司电动工具齿轮和摩托车齿轮近年来保持稳中有增，2021 年 分别 1.72、1.46 亿元。机器人减速器是公司发展的新方向，有望成为未来增长动力。基于齿轮技术同源性，公司 2014 年开始立项 研发机器人减速器，2015 年发布定增加快产能布局，2017 年机器人减速器业务实现营收，2018 年与埃夫特签 订 1 万台供货协议。公司减速器产品主要包括 RV 减速器与谐波减速器，已实现 6-1000KG 工业机器人所需精密 减速器的全覆盖，客户包含埃夫特、钱江机器人、广州数控等。2021 年，双环机器人减速器营收 2.67 亿元，同 比增长 29.61%，2022 年公司减速器产能由 6 万台扩张至 10 万台，2023 年产能预计将持续扩张至 15 万台，受 益于产能扩张公司机器人减速器业务有望实现进一步增长。

1.3 营收十年翻五倍，利润改善迎拐点

营收十年翻五倍，利润改善迎来拐点。2007-2021 年，公司营收快速增长，从 4.34 亿元增长至 53.91 亿元， CAGR 高达 19.72%。其中，2007-2018 年营收增长主要受自主品牌市占率提升和乘用车自动变速箱渗透率提升 双重利好影响，2019-2020 年虽然车市处于下行期，公司营收仍然逆势增长，2021 年受新能源车齿轮销量超预 期影响，公司释放业绩弹性，2021 年营收 53.91 亿元，同比增长 47.13%，2022 年上半年，在疫情影响下，公司 营收达 30.98 亿元，同比逆势增长 18.27%。利润方面，2009-2021 年利润从 0.70 亿元增长至 3.26 亿元，CAGR 约 13.68%，2022 年上半年，公司利润达 2.51 亿元，同比大幅增长 95.80%。公司 2012 年、2018 年的利润下滑 分别受产线自动化升级和扩产带来资本支出增加的影响。

精益制造与降本增效推动 2021 年期间费用率下降至 11.83%，研发费用维持在 4%左右。公司费用管控成 效显着，管理、销售和财务费用率整体呈下降趋势，研发费用率保持在 4%的水平，总体来看，2015 年之前， 公司期间费用率长期维持在 14%以上，2016 年由于公司归还银行借款带动利息支出减少及汇兑收益带来期间费 用率大幅下降至 11.23%，2017 年之后公司进入扩产时代，期间费用率上升至 2018 年的 14.93%。2020 年下半年， 公司提出精益制造和降本增效目标，2021 年全年持续推进降本增效，期间费用率下降至 11.83%，同比下降 2.91 个 pct，2022 年上半年，公司精益制造从单一工艺推广至全产业链制造车间，期间费用率进一步下降至 10.34%。

毛、净利率拐点向上，重资产弹性释放盈利能力增强。双环作为国内齿轮龙头，注重打造产能壁垒，在 2018-2020 年的车市下行期选择逆势扩张，大规模固定资产投资增加折旧摊销，降低产能利用率，直接影响公司 盈利水平，同时公司产品结构调整进一步影响公司毛利率和净利率。2007-2012 年，公司盈利能力受固定资产投 入拉低产能利用率、折旧摊销占营收比重较高拖累，净利率明显下滑。2013-2017 年，公司盈利水平略微下降， 主要系毛利较低乘用车齿轮业务占比提升影响。2018 年公司开始新一轮产能扩张，大额固定资产投入与折旧摊 销再次拖累公司利润。2021 年受行业回暖、新能源订单增加影响，公司前期资本投入逐步兑现业绩，盈利迎来 拐点。2021 年，毛利率、净利率分别为 19.53%、6.57%，同比上升 2.16、4.38 个 pct。2022 年上半年，公司毛 利率 20.01%，净利率 8.38%，同比分别上升 2.45、2.88 个 pct。

21 年海外业务收入占比降至 14.13%，前五大客户营收占比大幅提升至 29.28%。公司海外客户以欧美客户 为主，主要包括采埃孚、博格华纳、伊顿、康明斯等 Tier1 客户及约翰迪尔、卡特彼勒等工程机械巨头。2007-2021 年，海外营收从 0.35 亿元增长至 7.62 亿元，复合增速 24.6%。2015 年以来，受益国内自动变速箱渗透率提升， 公司国内营收增长，2022 年 H1 海外营收占比降至 13.95%。随着新产品、新客户的不断落地，公司 CR5 从 2007 年约 50%，下降至 2021 年 29.28%。

二、电动化重塑市场格局，第三方汽齿龙头份额提升

2.1 齿轮是通用机械的基础件，国内市场容量超 3000 亿元

齿轮是通用机械的常用基础件，可分为工业齿轮和汽车齿轮。齿轮是轮缘上有齿能连续啮合传递动力的机 械组件，包括轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆等结构，主要配套于各种机械装备，是我国通用机械最核心的 基础件。齿轮按应用场景可分为车辆齿轮和工业齿轮，车辆齿轮主要用于车辆变速总成和车辆驱动桥总成，工 业齿轮主要分为工业通用齿轮和工业专用齿轮。根据公司招股说明书，车辆齿轮约占整个齿轮市场的 62%，车 辆齿轮单车价值量约占整车总价的 7%-15%。工业齿轮品种丰富，其中工业通用齿轮已经逐渐系列化生产，工 业专用齿轮需要特殊设计，大多为非标产品。

齿轮按照精度由高到低可分 0-12 个等级，汽车一般使用 4~9 级的高精度齿轮。根据齿轮行业标准 JIS-B-1702-1，齿轮的精度一共有 13 个等级，0 等级为最高精度，12 级为最低精度。齿轮精度的选择应根据传 动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度等，0-3 级齿轮主要为标准测量齿轮，4-6 级齿轮为高精度传动齿轮， 7-8 级为普通传动齿轮产品，9-12 级为低档齿轮产品。根据齿轮行业网，车用齿轮精度一般在 4~9 级，电动车 对齿轮的精度要求最高为 4 级，传统燃油车齿轮要求一般为 5~8 级，自动挡乘用车一般在 6~7 级精度要求， 商用车齿轮精度要求更低。

齿轮原材料以齿轮钢为主，中高端齿轮一般采用锻造工艺，并使用剃齿、磨齿等精加工提升精度。齿轮的 原材料为齿轮钢，包括 20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5 等。根据双环年报，2021 年公司直接材料成本约占总成 本 55.47%，行业受上游原材料影响较大。齿轮常见的生产工艺可分为铸造和锻造，其中铸造工艺成本低，但齿 轮产品内部组织差，强度低、适合在一般的工况条件下应用，而锻造齿轮内部组织较严密，强度高，但锻造工 艺成本较高，适用于更复杂的工况。我国中高端齿轮以锻造工艺为主，主要有 7 个加工工艺：锻造毛坯-正火粗车加工-调质热处理-精车加工-制齿-齿面磨削。热处理后使用磨削等精加工工艺，理论上可将精度提升至 2 级。

2021 年中国齿轮市场容量达 3143 亿元，齿轮产品正从中低端向高端转型。齿轮是我国机械基础件中规模 最大的行业，产业规模全球第一。2007-2021年，中国齿轮市场容量从878亿元增长至3143亿元，复合增速12.29%。根据中国齿轮统计年鉴，2017 年国内齿轮年产值高达 2360 亿元，约占机械通用零部件总产值的 61%。过去国 内齿轮市场中低端产能过剩，部分高端齿轮产能不足依赖进口，2017 年齿轮产品贸易逆差达 41.95 亿元。随着 近年来我国齿轮产品正从中低端向高端转变，部分高端产品已达到国际先进水平，2019 年齿轮产品由贸易逆差 转为顺差，2021 年贸易顺差扩大至 85.19 亿元，其中进口额为 135.57 亿元，出口额 220.76 亿元，进口齿轮主要 用于汽车自动变速器、机器人精密减速器、350km/h 以上高铁等领域。随着国内齿轮制造工艺逐渐升级，国内 高端齿轮产品市场国产替代空间巨大。

齿轮行业格局分散、集中度低，产业升级提升第三方独立齿轮供应商份额。我国是齿轮产销大国，根据 2019 年中国机械通用零部件工业年鉴，国内约有齿轮制造企业 5000 家，其中规模以上企业 1000 家，骨干企业 300 家，导致行业格局分散。按照齿轮产品的层次结构来分，2019 年国内高、中、低端产品的比例约为 25%、35% 和 40%；按照生产高、中、低端产品的企业来分，其比例约为 15%、30%和 55%。受益产业升级趋势，齿轮行 业由较为封闭的供应体系向第三方齿轮独立供应商开放。根据中国齿轮协会数据，2007-2021 年，前十大齿轮独 立供应商总营收从 18.75 亿元增长至 3134 亿元，占比由 2.14%提升至 12.81%。

2.2 电动化重塑格局，精密汽齿市场持续扩容

车用齿轮主要用于变速箱、驱动桥等传动产品，燃油车时代整车厂变速箱及齿轮自制率高。发动机、变速 箱、底盘作为汽车传统三大件，整车厂出于成本管控和技术保护的目的往往选择自制。齿轮作为变速箱和驱动 桥的关键零部件，往往也被整车厂自制，开放给独立第三方齿供应商的份额较少。燃油车时代，大多数主机厂 拥有自己变速箱子公司，如吉利旗下浙江吉利变速器、长安旗下重庆青山，长城旗下蜂巢传动，比亚迪旗下弗 迪动力等。

电动化趋势下，传统汽车供应链由封闭转为开放，作为基础件的齿轮供应链外包趋势明确。电动化重塑供 应链，主机厂不再强调对“三大件”的话语权，愿意从供应商采购电机、电控、减速器等产品，作为基础件的 齿轮产业链也随之打开，主要有以下两个原因：（1）汽车的核心竞争力逐渐从“三大件”向智能化转移，主机 厂将资源投入到盈利能力更强的方向。随着智能座舱、智能驾驶和智能网联渗透率提升，主机厂将智能化作为 新能源车的核心卖点，将资源向能体现差异化的硬件和软件倾斜。（2）电动车电机转速高于燃油车，对齿轮精 度要求更高，自制齿轮的主机厂技术不再满足要求。相比于传统燃油车，电动车电机转速显着提升，对齿轮精 度提出更高要求，一般而言，电动车齿轮的精度要求达到 4 级，传统燃油乘用车齿轮精度要求一般在 5~8 级之 间。

预计 2025 年中国新能源乘用车齿轮市场容量约 145 亿元，2021-2025 年复合增速 64.63%。燃油车时代， 齿轮主要应用于变速箱和驱动桥，其中驱动桥中包含主减速器和差速器，整车齿轮单车价值量合计约 1500 元。随着新能源车时代到来，由于发动机和变速箱被取代，纯电动车主要驱动部件被替换为电机、减速器和电控集 成的三合一电驱桥。三合一电驱桥中齿轮价值量约为 1000 元，其中减速器传动齿轮组由三至四个传动齿轮构成， 价值量约 500 元，传动轴约为 200 元，差速器约 300 元。而混动车保留了变速箱等驱动装置，单车齿轮价值量 约为 1000 元。我们预计 2025 年中国燃油乘用车、新能源乘用车分别为 1158、1450 万辆，其中纯电乘用车 850 万辆，混动车 600 万辆。计算得到 2025 年中国乘用车齿轮市场容量约 318.64 亿元，中国新能源乘用车齿轮市 场 145 亿元，2021-2025 年 CAGR 64.63%。

国内齿轮市场双环遥遥领先，精锻、蓝黛、中马各有优势。国内第三方齿轮供应商主要有双环传动、蓝黛 科技、中马传动和精锻科技四家，均涉及燃油车和新能源车齿轮业务，主要应用于手动变速箱、自动变速箱、 减速器、差速器等产品。双环传动齿轮精度最高，已成功配套多家主机厂，在新能源车减速器齿轮上份额较大， 2021 年齿轮业务营收 43.34 亿元，远超同行。蓝黛科技齿轮精度也达到了 4 级，主要生产新能源车电机轴、差 速器、减速器齿轮，21 年齿轮营收 7.94 亿元，新能源客户包括比亚迪、汇川技术等。中马传动产品以配套燃油 车和工程机械为主，新能源齿轮主要配套北汽福田等商用车。精锻科技齿轮业务主要为差速器锥齿轮、变速器 结合齿齿轮、汽车变速器轴等燃油车产品，新能源齿轮业务以电机轴、差速器齿轮为主，减速器业务目前尚未 贡献收入，形成错位竞争。

2.3 齿轮外包趋势明确，双环多重维度占优

2021 年国内纯电减速器装机量达 270 万套，特斯拉、弗迪动力与五菱工业位列前三。2021 年我国减速器装 机量达 270 万套，其中特斯拉减速器出货量达 38.92 万套，占比 14.4%，产品主要配套于 Model Y、Model 3 等 车型；比亚迪旗下弗迪动力减速器出货量 33.26 万套，占比 12.3%，产品主要配套于比亚迪汉 EV、秦 EV 等纯 电车型；五菱工业减速器出货量 26.09 万套，占比 9.7%，产品主要配套 A0 级以下车型五菱宏光 mini。剩余减 速器市场中包括株齿、青山变速器、蔚邦传动、建安工业等公司组成。

减速器可单独装车或者集成为多合一电驱系统装机，未来动力系统集成化趋势明确。新能源减速器配套形 式主要分为两种，一是集成为多合一电驱系统，多配套于 A0 级以上新能源车型，因为集成化对技术要求较高， 供应商多为新能源主机厂如特斯拉、比亚迪、蔚来或者能力强的的第三方齿轮公司等；二是作为单独的减速器 总成供货，齿轮精度要求相对较低，主要配套车型为 A0 级以下车型，多为主机厂旗下变速箱企业如五菱工业、 青山等厂商。根据 NE 时代数据，2020 年新能源电驱动整体装机量为 135.7 万套，其中三合一电驱动系统配套 装机量达 50.6 万套，占比 37.3%，2021 年新能源电驱动整体装机量为 325 万套，其中三合一电驱动系统配套装 机量达 175 万套，同比增长 245.85%，占比达 53.85%。2022 年 H1，新能源电驱动装机量达 249.4 万套，其中三 合一电驱动系统装机量 137.15 万套，占比进一步提升至 55%。

集成化电驱动系统各方面优势明显，头部厂商多采取外购减速器齿轮。动力总成多合一能够实现体积、重 量、成本降低，布还能够实现性能提升和汽车减重，缓解里程焦虑，现在市场上比较成熟的方案是将电机、电 控和减速器集合成“三合一”的电驱动桥以达到减重目的，目前集成主要由整车厂及电机电控企业统筹，但是 其缺乏减速器产能，需要外购高精度减速器齿轮或减速器总成，导致作为基础件的齿轮供应链由封闭转为开放。2021 年特斯拉、比亚迪旗下弗迪动力、蔚来汽车旗下蔚然动力三合一电驱装机量分别为 38.72、33.09、18.16 万辆，市占率分别为 22.2%、19.0%、10.4%，其减速器齿轮均为外采，剩余市场主要为第三方电驱系统供应商如 汇川技术等厂商，多采用直接外购减速器。

双环 A00 级以上纯电市场市占率约 50%，混动车市场双环市占率约 20%。双环新能源传动齿轮主要用于 纯电动汽车减速器及混动汽车变速箱，客户覆盖美系知名客户、弗迪动力、蔚邦传动、上海变速器等主机厂或 TIER1。根据乘联会数据，2021 年中国狭义新能源乘用车销量 298.9 万辆，其中纯电动汽车 244.4 万辆， A0 级 以上纯电动车销量约为 160 万辆，混动汽车 54.5 万辆。2021 年 A0 级以上纯电动车销量约为 160 万辆，双环减 速器齿轮主要用于 A0 级以上纯电车，出货量约 80 万套，在 A0 级以上市场中双环市占率约为 50%，2022 年预 计将提升至 70%，剩余 30%份额尚未实现国产化。在混动变速箱齿轮领域，21 年混动汽车销量达 54.4 万辆，公 司 21 年出货量达 11 万套，市占率约为 20%。

新能源车用齿轮成功突破海外客户雪铁龙，2022 年双环新能源车用齿轮意向合同达 16.7 亿元。2021 年， 双环新能源车齿轮海外业务取得重大突破，公司将向邦奇标致雪铁龙电气化变速箱有限公司出口新能源车驱动 系统项目，该项目将于 2022Q4 投产，2022-2028 年全生命周期金额 35.54 亿元。截止 2021 年 12 月 31 日，公司 2022 年新能源汽车驱动系统齿轮在手订单高达 16.7 亿元，产能将从年产 170 万台电动车齿轮提升至年产 350 万 台。此外，公司加强高精度齿轮技术储备，目前已具备自主研发强力高效摆线磨齿技术，齿轮精度可达到 2-3 级， 加工批量合格率稳定在 99%。

定增募资顺利完成，业绩增长确定性强。2022 年 10 月 18 日，公司通过非公开发行股票募集资金 19.9 亿元， 主要用于新能源传动齿轮项目以及商用车 AMT 产线建设，预计项目建成后公司将新增 189.6 万套新能源传动齿 轮产能，2021 年底，公司已有新能源减速箱产能 170 万套，截至 2022 年上半年，公司已建成 260 万套新能源 汽车减速箱产能，并将全年产能建设目标由 350 万套扩大至 400 万套，随着公司产能建设逐步落地，预计未来 新能源业务有望实现持续增长。

A0 级以下车型竞争日益激烈，双环减速器产品有望凭借低噪优势渗透至 A0 级以下市场。传统 A0 级以下 车型由于电机转速不高、车型定价较低，对高精度减速器齿轮需求较少，也导致了 A0 级整车噪音控制表现不 佳。2015-2021 年，A0 级以下新能源车型销量从 16.73 万辆增长至 103.96 万辆，在 2019 年新能源补贴退坡后， A0 级销量短暂承压，2020 年以后随着五菱宏光 Mini、长城欧拉等爆款车型的陆续推出，强势拉动 A0 级以下车 型销量大幅回升，2021 年后各主机厂陆续推出 A0 级以下爆款产品，推动 A0 级以下车型市场竞争日益激烈， 用户驾驶体验也更加受到重视，噪音控制作为用户驾驶体验的重要组成部分，预计未来各家厂商对于 A0 级以 下车型的噪音控制将提出更高要求，降噪改善空间巨大，双环有望凭借 A0 级以上市场中的绝对优势，拓展至 A0 级以下市场，实现减速器市场容量的大幅增长。

三、燃油车齿轮受益国产替代，工程机械齿轮稳健增长

3.1 燃油车自动变持续国产化，双环深度绑定 AT 龙头

变速箱分为手动和自动两大类，自动变速箱又可分为 AT、CVT、DCT 和 AMT 四小类。变速箱可分为手 动变速箱和自动变速箱，自动变速箱根据技术路径还可分为 AT、CVT、DCT 和 AMT。AT 变速箱换挡反应好、 可承载扭矩大，但是结构复杂、成本高，多用于大型车和高端车，美系、欧系车搭载较多，市场绝大份额被爱 信、采埃孚占据。CVT 变速箱的换挡是连续的，又称为无级变速箱，低负荷运行时也能展现高效率，日系车搭 载较多，CVT 市场主要由加特可和爱信等日系供应商主导，国内第三方独立变速箱多以此路线为主。DCT 变速 箱传动效率高、成本较低，国内外差距较小，大众、长城、吉利等车企都将重心放至 DCT 变速箱研发，独立供 应商主要为格特拉克。AMT 变速箱具有结构简单、成本较低等优点，但是由于换挡冲击大带来驾驶舒适度欠佳， 多用于商用车，主要包括采埃孚、法士特、中国重汽、伊顿康明斯等厂商。

乘用车自动变速箱渗透率仍有提升空间，AT、CVT、DCT 三分天下。随着消费升级和消费群体年轻化， 自动档乘用车凭借操作方便，渗透率逐年提升。2010-2020 年，乘用车自动变速箱渗透率从 29.14%迅速攀升至 70.98%，与发达国家 90%的渗透率相比仍有差距，预计未来渗透率仍将持续提升。根据华经产业研究院数据， 2020 年中国变速箱市场 MT、AT、CVT、DCT 份额分别为 12%、32%、28%、28%。

AT 整车厂自制率不高多配套欧美系高端车，自主品牌以搭载 DCT 为主基本实现自制。AT 变速箱早期以 配套欧系、美系高端车为主，如兰博基尼、宾利、奔驰、宝马等，近年来逐步向中低端车型渗透，供应商有爱 信、采埃孚、现代派沃泰、国瑞传动和双林，其中采埃孚和爱信占据绝大多数份额，国内主机厂自制率较低。DCT 变速箱在大众、长城、吉利等主机厂中份额较高，主机厂基本能够自制 DCT 变速箱，第三方独立供应商 主要是格特拉克。CVT 变速箱多应用于日系车，供应商主要是加特可和爱信 AW 等日系供应商，国内变速箱企 业也多以此路线切入自动变速箱市场，如南京邦奇、万里扬等。

随着 AT 变速箱陆续国产化，搭载 AT 的新车型数量和渗透率逐年提升。AT 变速箱份额主要被采埃孚和爱 信占据，早期采埃孚 8AT 变速箱主要配套兰博基尼、宾利、奔驰、宝马等高端车企，爱信 8AT 变速箱主要配套 沃尔沃、雷克萨斯、雪铁龙等外资品牌，爱信 6AT 主要配套丰田、通用、PSA 等。国内广汽传祺、上汽荣威、 长安逸动等主要搭载相对低端的 4AT、5AT 发动机。2019 年，采埃孚宣布其 8AT 变速箱将在上海工厂实现国 产化，年产能 40 万台，拉开了乘用车高端 AT 变速箱国产替代帷幕。根据汽车之家数据，2018-2021 年搭载 AT 变速箱的车型从 21 增长至 1140，新车型配置率从 6.73%增长至 22.92%。2021 年，1140 款搭载 AT 的车型中， 8AT 变速箱新车有 606 款，占比第一，预示着 AT 主力变速箱从 6AT 更换至 8AT。

采埃孚和爱信是 AT 变速箱的绝对王者，8AT 变速箱已下沉至长城、长安、广汽等多款主力车型。早期采 埃孚主要配套豪华车型如兰博基尼 Urus、宾利欧陆 GT、奔驰 EQB、宝马 M8、奥迪 Q7 等，国产化后成功搭载 长城炮、哈弗 H9。其中，搭载采埃孚 8AT 的长城炮价格已下探至 11.78 万元，2021 年共销售 12.79 万辆，持 续蝉联皮卡销量冠军。爱信 8AT 变速箱也成功配套长安 CS85 COUPLE、CS75 PLUS、吉利星越、领克 03、红 旗 HS7、广汽 GS 系列等车型。

8AT 变速箱结构复杂对齿轮精度要求高，双环凭借技术优势深度绑定自动变速箱龙头采埃孚。8AT 变速箱 结构比传统 AT、DCT、CVT 变速箱的结构更为复杂，对齿轮精度要求更高，极少数国内第三方齿轮企业具备 该实力。双环与采埃孚合作十余年，2006 年作为国内第一家齿轮企业进入采埃孚供应链，2018 年公司成为采埃 孚 8AT 变速箱齿轮独家供应商，深度受益采埃孚自动变速箱国产化。2021 年，双环凭借技术优势再次进入 AT 变速箱巨头爱信供应链，成为爱信 8AT 变速箱供应商。2021 年，公司燃油乘用车传动齿轮销售额 18.53 亿元， 同比增长 35.65%。此外，公司嘉兴工厂生产 DCT 变速箱齿轮，年产能 36 万套，配套上汽和比亚迪，于 2017 年小批量供货。

2021 年燃油乘用车业务营收 18.54 亿元，同比增长 35.72%。公司乘用车传动齿轮业务营收稳步增长，21 年公司燃油乘用车齿轮出货量 4660 万件，同比增长 16.59%，对应业务营收 18.54 亿元，同比增长 35.72%。我 们认为公司乘用车自动变速箱业务成长逻辑为：AT 变速箱技术逐渐成熟，8AT 成功下探到中低端主力车型， 市占率稳步提升；8AT 对齿轮精度要求大幅提升，双环凭借齿轮精度优势，深度绑定采埃孚，2021 年成功突破 爱信。随着 8AT 逐渐成为 AT 发动机主力系列，以及双环不断拓展其余 AT 变速箱客户，公司乘用车自动变速箱 业务有望继续高增。在 DCT 领域，公司 DCT 产品主要配套上汽及部分比亚迪混动产品，随着五菱混动产线产 能爬坡以及丰田及雪铁龙混动项目逐步落地，未来公司燃油车业务有望实现稳定增长。

3.2 重卡 AMT 普及加速，绑定采埃孚受益国产替代

AMT 变速箱比手动变速箱省油 3%-5%，技术成熟、成本下探、行业治理推动 AMT 变速箱普及。重卡 AMT 变速箱融合了 AT 和 MT 的优点，具有换挡速度快，起步加速平稳的特性。AMT 变速箱可以放大发动机输 出扭矩，完美匹配商用车起步时的动力需求，同时又可以通过 TCU 电控模块实现更高频次的换挡，提升效率降 低油耗，搭载 AMT 变速箱的重卡比搭载手动变速箱的同款车型省油 3%-5%。国内外资品牌曾经引进过重卡 AMT 变速箱，但由于进口成本高、重卡超载严重等问题未能大规模推广。随着重卡 AMT 技术不断成熟，国产化加 速实现成本下探，以及重卡行业持续治理，近几年重卡 AMT 得以推广。同时，2021 年 7 月 1 日，重型柴油车 开始执行国六标准，与国五相比，国六新增颗粒物排放限制。2021 年 7 月 1 日重型柴油车执行国六，AMT 可以减少颗粒物排放减轻尾气后处理难度。2021 年 7 月 1 日， 重型柴油车正式实施国六，与国五相比，国六新增颗粒物排放限制。微粒物排放与发动机进油量有关，AMT 可 以保证车辆在多种工作状态下进油量维持最优，有效减少颗粒物排放，缓解尾气后处理的难度。目前重卡主要 使用 DPF 处理颗粒物排放，一套重卡 DPF 装置价格上万，主机厂为延长 DPF 使用寿命，在一定程度上也倾向 使用 AMT 变速箱。

欧美发达国家重卡 AMT 渗透率 90%以上，国内重卡 AMT 渗透率约 7.57%提升空间巨大。上世纪 90 年代 末，欧美商用车市场开始导入自动挡变速箱，2021 年欧美重卡 AMT 渗透率均在 95%以上。根据方得网数据， 2021 年中国 AMT 重卡销量约 10.5 万辆，同比增长 62.69%，渗透率从 2019 年的 0.3%拉升到 2021 年的 7.57%。预计 2025 年中国重卡 AMT 渗透率将达到 30%，未来市场空间巨大。

国内 AMT 供应商分为重卡主机厂自制和独立第三方变速箱龙头供应两种。与乘用车变速箱格局相似，早 期重卡主机厂基本选择自制变速箱，独立第三方变速箱公司获得的份额较少。2019 年采埃孚 AMT 变速箱传胜 （TraXon）国产化成功配套福田欧曼，AMT12 档变速箱陆续配套红岩、江淮、东风柳汽等。法士特深耕重卡 AMT 多年，主要配套陕重汽 X5000、X6000。解放、东风、重汽等头部重卡企业均自主生产变速箱，如解放、 重汽自主研发的 ATM12 档变速箱，东风自主生产的龙擎 AMT DA14 自动变速箱，仅有少部分份额外放。2021 年，采埃孚商用车自动变速箱销量约为 6.4 万辆，市占率约为 60.95%。

双环进入采埃孚 AMT 变速箱产业链，2023 年受益齿轮组全部国产化推动 ASP 翻倍。公司商用车齿轮客户 以采埃孚为主，目前实现采埃孚 AMT 变速箱中 50%齿轮组由双环生产，ASP 约 2000 元。2023 年，双环有望实 现采埃孚 AMT 变速箱全部齿轮组国产化，单车价值量有望迎来翻倍增长至 4000 元，未来公司商用车齿轮业务 有望伴随 AMT 渗透率的提升及配套采埃孚单车价值量的增长实现快速攀升。

3.3 工程机械配套海外客户，规模提升改善盈利能力

全球工程机械发展相对成熟，未来行业规模有望保持稳定。工程机械产品主要包括大型挖掘机、履带起重 机、电动叉车、大型非公路自卸车等高端工程机械，主要应用于大型工程及基础设施建设。根据 Off-Highway Research 数据，2021 年受全球低利率、高商品价格及基建投资影响，全球工程机械设备销量达 119.6 万辆，同 比增长 10%，创历史记录，其中行业市占率前三分别为卡特彼勒、小松、徐工，市占率分别为 13%、10.4%、 7.9%。根据 Off-Highway Research 预计，未来 2023-2026 年，全球工程机械行业有望保持 100 万辆以上的销量 水平。

双环工程机械齿轮满足多种非道路机械作业需求，与约翰迪尔、卡特彼勒等优质海外客户合作稳定。公司 产品主要应用于工程机械及农用机械中的减速和传动装置，满足 85~200 马力不等非道路机械作业需求。产品质 量稳定达到国际先进、国内领先水平，工程机械齿轮客户包括卡特彼勒、约翰迪尔、利勃海尔、爱科、徐工等， 其中卡特彼勒是全球工程机械龙头，产品包括各种重型工程机械设备、发动机、发电机组、燃气轮机等 28 大类， 300 余种产品，根据英国 KHL 集团发布的 2021 全球工程机械制造商 50 强排行榜，2020 年全球工程机械销售总 额约为 1915.87 亿美元，其中卡特彼勒市占率高达 13%位居行业前列。此外，公司客户徐工、约翰迪尔及利勃 海尔均为全球领先的工程机械制造商。公司具备优质客户群，凸显在齿轮行业的领先地位。

21 年工程机械营收 7.86 亿元，受海外需求增加影响同比增长 52.92%。2007-2021 年，公司工程机械齿轮 营收从 0.4 亿元增长至 7.86 亿元，占公司海外收入大头。2021 年，双环工程机械营收同比增长 53.87%，主要系 海外疫情导致我国工程机械出口增长所致。营收增长促进规模效应显现，2021 年公司在原材料涨价、人民币升 值和海运费上涨多重不利因素影响下，工程机械齿轮毛利逆势提升 5.32 个 pct 至 24.37%。未来，受益国内稳增 长政策发力，海外运费边际改善，公司费用端压力有望缓解，工程机械盈利能力有望提升。

四、机器人减速器前景广阔，自主品牌加速破局

4.1 减速器是工业机器人核心零部件，分为 RV 减速器与谐波减速器

工业机器人是实现产线自动化的核心之一，主要用于汽车制造和 3C 电子等制造业。工业机器人是一种能 够通过程序驱动，配合多关节实现对工作环境感知及自主判断决策，从而代替人类劳动的通用机器。工业机器 人可用来代替简单、重复的人力劳动，或者在一些危险的工况下作业，是产线自动化升级的核心环节之一。工 业机器人经过 30 余年的发展，主要应用于汽车、3C 电子等制造业，食品饮料、物流、光伏、锂电等领域也有 小幅应用，未来工业机器人将向金属加工、家电生产、化工制造等其他行业不断拓展。

减速器是工业机器人三大核心零部件之一，主要分为 RV 减速器与谐波减速器。工业机器人核心零部件包 括控制器、伺服系统和减速器三大部分，三大部分约占工业机器人总成本 70%，其中减速器约占总成本 35%。控制器通过硬件处理器和算法对机器人发出指令；伺服系统主要包括伺服电机，用于帮助机器人实现快速驱动 与精确定位；减速器由几种复杂的曲面齿轮的组合，作为连接动力源和操作臂之间的中间装置，把伺服系统输 出的的动力通过输入轴上的小齿轮，啮合输出轴上的大齿轮以实现减速与转向。目前，成熟并标准化的减速器 主要包括 RV 减速器与谐波减速器。谐波减速器使用柔性齿轮作为关键齿轮之一，其机械性能比较脆弱，承载 力和寿命都有限，主要用于机器人小臂、腕部和手部，常用于 30kg 以下的轻负载场景，单价 1000-5000 元。RV 减速机具有更高的疲劳强度、刚度和寿命，常用于 30kg 以上负载的场景，单价 5000-8000 元。目前，单台工业 机器人所需的减速器中，RV 减速器占比约 60%-80%。

工业机器人单机用 RV 减速器在 2 个左右，人形机器人用量提升至 6 个以上。目前 RV 减速器主要用于工 业机器人底座，负责高负载承重，价值量在 10000-15000 元之间，而人形机器人由于关节较多，对于 RV 及谐波 减速器需求均带来迅猛增长，人形机器人肩关节、膝关节、踝关节均需要使用 RV 减速器，单机 RV 减速器价值 量有望持续提升。

4.2 产线自动化升级助力工业机器人增长，人形机器人市场空间广阔

劳动力人数下滑叠加用工成本增加，将本增效推动厂商产线自动化升级。工业机器人主要用于替代繁琐的 人力劳动，以达到产线将本增效的目的，从我国劳动力人口总数来看，从 2015 年以来，我国劳动力总数呈现明 显的下滑趋势，劳动力总数由 8.01 亿人下滑至 2020 年 7.84 亿人，企业“用工荒”等现象日益加剧。从劳动力 成本上来看，2002 年以来，我国制造业平均工资不断上涨，2013 年至今，制造业平均工资由 4.63 万元/年增长 至 2021 年 9.25 亿元/年，用工成本几乎翻倍式增长，企业盈利空间受到挤占，根据《2020 年中国工业机器人产 业发展白皮书》，工业机器人单机价格仅在 20 万元左右，即可替代三个以上的熟练工人进行生产活动，按照使 用年限 5 年计算，每年折旧仅为 4 万元，相比人工产线成本优势明显，因此，推动产线自动化升级改造成为企 业将本增效的有效途径。

疫情反复厂商保供能力愈发重要，推动产线自动化升级。受疫情反复影响，国内外部分工厂停工，供应商 规划的生产节奏难以稳定推进，下游厂商订单难以保证，因此下游厂商对于产业链保证供应能力愈发重视，保 供能力逐渐成为厂商挑选供应商时的重要考虑因素，产线自动化升级可以帮助供应商保证订单生产供应，在厂 商原有的产能情况下保证生产活动高效推进。

2020 年国内工业机器人安装量 16.84 万辆，工业机器人密度为 246 台/万人。2009-2020 年，我国工业机器 人的安装量从 0.5 万台增加至 16.84 万台，其中 2017 年以来行业增速放缓主要受车市下行和 3C 电子增速放缓影 响。目前，国内工业机器人保有量为 950 万台，对应工业机器人密度为 246 台/万人，但与韩国、日本、新加坡 等发达国家相比仍有提升空间。

减速器市场空间广阔，预计 2025 年市场容量达 82 亿元。目前机器人减速器主要应用于工业机器人领域， 根据 MIR 预测，2025 年我国工业机器人销量预计达 45.72 万台，2020-2025 复合增长率达 22.11%，对应 2025 年我国工业机器人保有量将突破 200 万台，假设每台工业机器人需要 3 个谐波减速器、2 个 RV 减速器，单个谐 波减速器与 RV 减速器平均价格分别为 2000/6000 元，对应 2025 年谐波减速器市场容量达 27.43 亿元，RV 减速 器市场容量达 54.86 亿元，共同推动市场容量提升至 82.30 亿元。

特斯拉人形机器人发布，有望带动减速器市场大幅增长。2021 年 8 月 20 日，马斯克在首届人工智能日（AI DAY）上首次发布特斯拉人形机器人（Tesla Bot），产品代号“擎天柱”（Optimus），并正式宣布进军机器人领 域。2022 年 9 月 30 日，特斯拉举办第二届“人工智能日”，发布最新版本 Optimus 人形机器人，产品预计将于 3-5 年内实现量产上市。未来人形机器人将实现从 0 到 1 的突破，并有望凭借其较高的减速器装配量，带动上游 机器人减速器行业市场容量高速增长。

日系主导工业机器人减速器市场，自主品牌加快产能建设抢夺份额。机器人减速器对齿轮精度要求到达 3 级以上，技术壁垒高导致市场份额集中，市场份额主要集中在日企手中，日本哈默纳科与纳博特斯克分别是谐 波减速器和 RV 减速器的龙头。根据高工人工智能数据，RV 减速器方面，2021 年纳博特斯克市场份额约 52%， 双环市占率第二（14.72%）。谐波减速器方面，2021 年哈默纳科市占率约 36%，第二是绿的谐波（24.17%）。国 内机器人减速器厂商由于起步较晚，目前市占率普遍不高，随着自主品牌产线布局不断推进，未来机器人减速 器市场国产替代空间广阔。

4.3 双环工业减速器 6-1000KG 全覆盖，产线扩建+品类扩张双轮驱动

目前国内主要机器人 RV 减速器企业包括双环传动、中大力德、南通振康及秦川机床四家。双环传动开始 以生产汽车传动齿轮起家，2014 年开始研发机器人减速器，2021 年机器人减速器板块实现营收 2.67 亿元，客 户主要为埃夫特、新松、广州数控等工业机器人企业；珠海飞马传动主要产品为精密减速机、机器人行星减速 器及轴类传动零部件，其中机器人精密行星减速器年产量超万台；中大力德主要产品包括精密减速器、传动行 星减速器及小微型电机，主要客户为伯朗特；南通振康主要产品为电机、汽车零部件及精密减速器，其中机器 人减速器客户主要为埃夫特与欢颜机器人；秦川机床产品主要为机床、汽车零部件及机器人减速器，主要客户 为欢颜机器人。

双环深耕工业机器人减速器齿轮 8 年，产品谱系实现 6-1000KG 全覆盖。2014 年 3 月，双环正式立项研发 工业机器人齿轮及关节减速器，投资 2800 万元采购专用精密加工机床及相关配套设备，2015 年公司募集资金 3 亿元用于机器人减速器产业化项目，2018 年公司与埃夫特签订 1 万台减速器供货协议，2020 年公司正式成立环 动科技子公司负责机器人减速器业务，2021 年公司实现 6-1000KG 工业机器人所需精密减速器的全覆盖，产品 谱系得到进一步完善。

公司中大负载 RV 减速器已用于光伏及汽车等高端自动化产线。目前国产机器人减速器多集中于中小负载， 中大负载减速器主要难点在于产品谱系及完整度、应用方认可度以及量产能力等方面，并且中大负载减速器产 品通常用于光伏、汽车等产线，此类产线要求连续 20 小时运转，对于减速器精度与可靠性要求较高。公司目前 已经具备此类减速器量产能力，中大负载机器人（50Kg-210Kg 负载）已经在可靠性、一致性、精度保持性要求 更高的锂电、光伏、汽车制造等高端应用领域实现全系列进口替代与规模配套，标志公司机器人减速器已具备 高端产品批量生产能力。

公司减速器由 RV 拓展至谐波，有望凭借现有客户导入新产品序列。2021 年公司谐波减速器投入市场，未 来将与 RV 减速器一起支持 6-1000KG 的场景应用。2022 年，公司谐波减速器已进入试生产阶段，由于谐波减 速器在不同应用场景中需求差异很大，公司未来将以产品、客户、技术为核心，在充分了解客户工况后，就使 用可靠性、寿命方面开发针对性的产品，并且公司 RV 减速器客户认可度较高，未来有望凭借公司现有客户导 入谐波减速器产品系列，拓展公司减速器产品品类。公司产能持续扩张，业绩有望充分释放。2021 年，双环工业机器人减速器营收 2.67 亿元，同比增长 29.87%， 预计 2022 年公司 RV 减速器年产能将从 6 万台扩张至 10 万台，2023 年公司减速器产能有望突破 15 万台，未来 在手订单将充分释放。

（报告出品方/作者：中信建投证券，程似骐、陶亦然、何俊艺）