今天来研究这家科创公司叫做：华兴源创，主营面板检测设备，京东方A、LG、三星、夏普等液晶面板巨头均是它的大客户。
直接来看看它的业绩表现如何——-，华兴源创的营业收入分别为5.16亿元、13.7亿元、10.05亿元；净利润分别为1.8亿元、2.1亿元、2.43亿元；经营活动现金流净额分别为1.45亿元、1.47亿元、1.84亿元；毛利率分别为58.9%、45.03%、55.38%；净利率分别为34.9%、15.3%、24.2%。
今天，我们以华兴源创为例，继续深入研究工业视觉检测设备领域。
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赛道
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所谓机器视觉，就是用机器代替人眼来做测量和判断。由于图像能比语言更为精确的传达信息，机器视觉技术在人工智能应用技术中的占比，超过40%。
这门技术起源于20世纪50年代，随着美国开始研制工业机器人，机器视觉概念也被逐步开发。起初，只有简单的二维数字图像识别。
20世纪60年代中期，日本第一个将计算机数字成像技术工业化，并逐渐应用于医疗领域、工业物流领域。
但是，这项技术随着数码相机的发明，进入了缓慢发展期，因为照片图像分辨率提高，图片中信息量也越来越大，计算机图像处理速度不够，大规模商用的成本过于高昂。
直到20世纪70年代，CCD图像传感器的出现，为机器视觉提供高速处理大量信息的能力，这是机器视觉发展历程中的一个重要转折点，意味着真正有了商用基础。
1974年，日本基恩士开发出第一个将数字CMOS激光传感器，将多个CCD芯片集成在同一块芯片上降低机器制造成本，成为视觉技术使用的主流传感器。
20世纪80年代，CPU、DSP等图像处理硬件技术飞速进步，使机器视觉行业逐步爆发。1982年，美国康耐视生产出第一个视觉系统DataMan,是世界上第一个能够读取、验证和确认零件和组件上的字母、数字、符号，并且直接标记的工业光学字符识别系统。
我国的机器视觉技术，最早起源于20世纪80年代，但始终没有核心技术和爆款产品。，徐一华离开微软亚洲研究院，创立天准科技，以机器视觉为核心技术，开始研发应用于工业领域的精密测量仪器产品。
要想对工业机器视觉领域有深入了解，必须先从产业链格局开始。
简单的，我们可以把机器视觉产业链可以分为底层开发商（核心零部件和软件提供商）、集成和软件服务商（二次开发），核心零部件及软件又可以再细分为光源、镜头、工业相机、图像采集卡、图像处理软件等。在目前的整个机器视觉系统成本构成中，零部件及软件开发占据了80%的比例，是产业链中绝对的核心环节和价值获取者。
从技术壁垒来看，1）软件是主要壁垒，底层算法库是核心。目前是外资企业垄断，做得好例如康耐视以及MVTec，主要是靠国外几十年的自动化进程培养起来的；国内自动化进程时间不长，软件算法还多处于研发阶段，应用做得好的不多，2）应用层面的技术也非常关键，主要是要掌握不同应用环境的Know-How，做出适应性的产品。
目前来看，国内机器视觉行业的市场参与者主要有四种类型：国际综合自动化公司、国际专业机器视觉公司、国内专业机器视觉公司以及国内自动化设备公司。其中，在底层开发商层面还是国际企业占主导地位，国内公司更多是在附加值更低的二次开发层面布局(形式包括系统集成以及组装生产自动化专机)，并在此基础上逐渐向上游核心环节进行尝试。
▲机器视觉系统成本构成
1.光源
光源是国产化最充分环节。光源的好坏在于对比度、亮度和对位置变化的敏感程度，机器视觉行业主要采用LED 光源产品。目前没有通用的机器视觉照明设备，针对每个特定的应用实例有个性化的方案，以达到最佳效果 。目前光源行业国产化程度高，竞争比较激烈。
▲内外光源参与企业
2.镜头
低端镜头国内企业具备一定竞争力，高端镜头基本依赖进口。镜头的基本功能是实现光束调制，将目标成像在图像传感器的光敏面上完成信号传递。工业镜头主要可以分为定焦镜头、定倍镜头、远心镜头、连续变倍镜头等，不同的镜头根据要求应用于不同的工业现场，价格差距也较大。
▲国内外镜头参与企业
3.工业相机
工业相机以欧美进口为主，国产品牌从低端市场开始逐步进口替代。工业相机是工业视觉系统的核心部件，其本质功能完成是将光信号转变成电信号的过程，要求更高的传输力、抗干扰力以及稳定的成像能力。
▲国内外工业相机参与企业
4.图像采集卡
图像采集卡国内发展较为完善和成熟，也称为视频抓取卡，这个部件通常是一张插在 PC 上的卡。这张采集卡的作用将摄像头与 PC 连接起来。它从摄像头中获得数据（模拟信号或数字信号），然后转换成PC 能处理的信息。
5. 图像处理软件
图像处理软件基本被国外企业垄断，国内企业在二次开发中有所布局。工业视觉软件则对数字信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，自动完成对图像采集、显示、存储和处理。当前比较流行的开发模式是“软件平台+视觉开发包”，开发包是基于软件平台对常用各种图像处理算法进行了封装，软件工程师可以直接调用封装好的算法实现各种复杂的图像处理功能，降低二次开发难度和工作量。
▲国内外图像处理软件参与企业
6.系统集成
国内厂商在集成端发展迅速，尤其是在一些外资还没有布局的领域、或者非标自动化领域如3C 等。国内集成厂商单纯进行二次开发利润空间较小，在某一行业下游完成良好布局之后，会尝试逐步向上游底层开发延伸，进行核心软硬件的进口替代。
概括的讲，分为上中下游。
上游——传感器、工业镜头、光源等核心零部件，核心软硬件占设备总成本80%。代表企业：美国康耐士（毛利率74%）、日本基恩士（毛利率80%）
中游——从事精密测量领域的装备制造商、系统集成商等。代表企业：本案天准科技，毛利率50%。
下游——消费类电子、光伏、半导体、印刷包装、汽车、医疗设备等行业的客户。代表企业：苹果毛利率38%、三星毛利率45%、欣旺达14%。
整体来看，这条产业链的核心，在上游零部件领域，以康耐视、基恩士为主导。
华兴源创处于机器视觉产业链的中游。其前五大供应商基恩士、FluxData Inc、凌准精密机电、凌臣采集计算机；前五大客户包括苹果公司、京东方、LG、三星、夏普等面板巨头。
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这门生意，到底如何赚钱？
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华兴源创，成立于。源华创兴为第一大股东，持股比例60%。实际控制人为陈文源、张茜夫妇，通过直接和间接方式合计持有公司93.15%的股份。
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图：华兴源创股权结构
来源：招股书
本案主营业务为平板显示检测设备的研发、生产和销售，其主要产品应用于LCD与OLED平板显示行业。目前，正在向集成电路、汽车电子行业延伸布局。
-，华兴源创的营业收入分别为5.16亿元、13.7亿元、10.05亿元；净利润分别为1.8亿元、2.1亿元、2.43亿元；经营活动现金流净额分别为1.45亿元、1.47亿元、1.84亿元；毛利率分别为58.9%、45.03%、55.38%；净利率分别为34.9%、15.3%、24.2%。从业绩增速来看，近三年营收年复合增速为39.6%，净利润年复合增速为16.2%。
其营收主要来源于检测治具（54%）和检测设备（40%）。，其主要收入来源中检测设备占比较高（75%），，检测治具的占比较大（54%）。
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图：收入结构（单位：%）来源：并购优塾
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图：毛利结构（单位：%）来源：并购优塾
检测设备，主要为平板显示检查设备，主要应用于面板生产的检测环节。检测环节贯穿面板生产的整个流程，对于保证面板生产的良品率起到关键作用。
检测治具，是检测设备运行的重要组成部分。检测设备为实现特定检测功能必须配备不同的检测治具，主要包括信号基板、载具、压接组件、导电 PAD、对位及信号传输治具等。
要想对本案这样的科创公司形成判断，必须先了解整个平板显示产业链：
上游——面板材料厂商和设备厂商，代表公司有精测电子（毛利率：28%）。
中游——平板显示制造厂商，代表公司为京东方（毛利率：38%）、华星光电、LG、三星等。
下游——消费电子厂商，代表公司有苹果（毛利率：38%）、夏普等。
华兴源创，作为平板显示检测设备厂商，处于平板显示产业链的上游。
而如果往上游追溯，其原材料主要包括集成芯片、电子元器件、电源、连接器等标准化零部件，以及配套设备等非标准化零部件，原材料供应比较充分，其拥有一定话语权。前五大供应商采购金额占比28.25%，集中度较低。
其下游，主要是消费电子领域的面板、模组厂商，大客户包括LG（毛利率：39%）、京东方（毛利率：38%）、三星等，并且，正式进入苹果供应链。前五大客户收入占比60%以上，集中度较高，对下游客户议价能力较弱。
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技术护城河，到底在哪？
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先来看技术。平板显示检测，是平板显示器件生产制程中的必备环节，是在LCD、OLED等产品的生产过程中进行光学、信号、电气性能等各种功能检测，以确认生产制程是否完好、良品与否等。
面板生产包括三大环节，每个环节环环相扣，靠后的环节需要在前一阶段生产的基础上完成相应工艺。因此，每个环节都需要相应的检测设备，来检测该环节的完成度和良品率。
在研究检测设备前，我们先了解一下面板制造的三个主要阶段。LCD/OLED面板生产制程包括三个环节：阵列（Array）→成盒（Cell）→模组（Module），三大制程中，越靠近前段制程，技术壁垒越高。
根据HIS的数据显示，对平板显示产品生产线新建或升级改造时，前段的Array和Cell制程所需设备投资较大，设备在Array、Cell、Module制程中的投资量占比分别为75%、20%、5%。相应地，在Array前段和Cell中段所需检测设备也相应较多，价值含量较大。
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图：LCD/OLED工艺流程
来源：招股书
1）Array前段，主要完成玻璃基板生产，工艺最为复杂，所需设备价值量也最高，占比达到75%。
这一阶段，生产流程主要包括：
1）将表面光滑无杂质的玻璃洗净、脱水甩干；
2）然后在玻璃基板上依次镀上金属薄膜、不导电层和半导电层；
3）薄膜形成后，通过溅射、涂胶、曝光、显影、蚀刻、剥离等工序制作TFT电路图案。一般来说，上述工序要重复5-7次；
Array前段工序最为复杂，其对于检测技术的要求也最复杂。复杂不仅体现在对于光学、信号、电气性能的检测精度，还体现在检测复杂工艺场景的综合能力上。
该阶段所需检测设备包括宏微观检查机、激光修补设备、Array检查机、AOI检测设备、激光化学沉积设备等。提供商主要是以色列奥宝科技（已被科天半导体收购）、日本V-Technology公司、中国台湾由田等。
2）Cell中段，主要作用是在玻璃基板上形成液晶空盒，注入液晶后根据需求进行分割，贴上偏光片并经载入电信号作图像检查，形成面板。该阶段所需设备价值占比约为20%。
该阶段对于检测技术的要求也相对较高，所需检测设备包括Seal框胶检查机、Cell Gap量测机、PI配向膜检查机、高温老化设备和缺陷检查机等，主要以台企为主要供应商，如均豪、由田新技、致茂电子、精测电子等。
3）Module后段：主要完成把面板与外部驱动芯片和信号基板连接，该段制程的检测主要是利用电讯技术进行信号检测。该阶段设备价值量占比约为5%，对于检测技术的要求也最低。所需检测设备包括显示检测设备、触控检测设备、AOI 光学检测设备等。
可以看到，Module检测阶段技术要求相对较低，而Array段、Cell段技术要求较高。因此，检测设备厂家的技术水准，核心就看其Array段和Cell段的检测设备稳定出货。
我们拿Array和Cell段的目前主流技术AOI光学测试为例——其以机器视觉为原理，采用光学成像方法（如相机），模拟人眼的的视觉成像功能，用计算机代替人脑进行数据处理、图像比对后，把缺陷标示出来以供维修。这个，市场主要由奥宝科技（以色列）、赛太克（韩国）以及由田新技、致茂电子等中国台湾企业占据。
目前，国内龙头精测电子，也是通过并购切入的这部分市场，但是在Array前段和Cell中段的市场占有率还是很低。
而本案技术到底如何？目前，其还没有在前中段放量，并且，即使是在技术要求稍低的后段检测设备领域，本案同样不占据优势，中国大陆的行业龙头精测电子国内市场占有率为50%。
那么，技术落后的情况下，怎么办？
直接来看研发投入对比情况。至，华兴源创的研发费用分别为0.48亿元、0.94亿元、1.39亿元，占营收的比例分别为9.25%、6.83%、13.78%，无资本化。其中，，技术及研发人员总数达到400人，占公司员工总数的41.88%。
而同行业以及类似赛道玩家的水平，大体如下：
1）精测电子（面板检测设备龙头）——至，研发费用分别为0.87亿元、1.17亿元、1.72亿元，占营收的比例分别为16.68%、13%、12.4%。
2）先导智能（锂电池检测设备龙头）——至，研发费用分别为0.52亿元、1.23亿元、2.83亿元，占营收的比例分别为4%、5.6%、7.29%；
3）智云股份（自动模组组装及检测设备）——至，研发费用分别为0.4亿元、0.4亿元、0.4亿元，占营收的比例分别为6.6%、4.4%、4.19%；
4）大族激光（激光加工、检测设备龙头，对于面板Array前段检测设备有布局）——至，研发费用分别为5.72亿元、8.61亿元、9.93亿元，占营收的比例分别为8.23%、7.45%、9%。
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图：研发费用占营收比例对比
来源：并购优塾
对比可见，华兴源创的研发投入占比虽然在设备行业中处于较高水平，尤其是布局半导体检测后，研发投入占比大增。但在和，其研发投入占比，还是远远落后于同处于面板检测设备行业的精测电子。
综上，本案不论是技术实力还是研发投入上，和国内同行业老大精测电子相比，还是有一定差距。那么，未来怎么去和巨头竞争？
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差异化竞争，怎么操作？
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答案：只能走差异化策略。差异化分为两块，第一块，是现有业务中寻找细分赛道——检测治具。
我们可以看到，在华兴源创的收入结构中，检测治占比较大（55%）而且毛利率较高（57.89%）。
根据华兴源创招股书披露资料可见，检测治具，主要包括信号基板、载具、压接组件、导电PAD、对位及信号传输治具等，是检测设备为了实现特定的检测功能，不可缺少的辅助性工具。
信号基板具有信号生成、传输和数据采集等功能；而载具、压接组件、导电PAD和对位及信号传输治具在机械设计和加工精度上要求较高，并需要相应的防静电和抗电子干扰功能。检测治具和检测设备相比，技术含量较低。
另外，检测治具包括消耗性部件和非消耗性部件两类，其中，需要定期更换的消耗性部件占比约为24%。从价格和产量上看，检测治具虽然单价较低，但是销量较大。
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图：检测治具产品详情
来源：招股书
但注意，检测治具的毛利率，甚至居然还要高于检测设备，因而此处形成了第一个调研点：检测治具作为配件产品，这样的高毛利是如何获得的？能够长期保持吗？
第二块，开辟新赛道，布局集成电路测试领域。
根据其招股书中披露的研发费用明细可以看到，研发费用占比较大的项目，主要在集成电路测试领域。所以，华兴源创正在原有面板检测业务的基础上，积极进行业务多元化探索，向集成电路测试领域延伸。其成立集成电路事业部，对于集成电路测试设备进行研发投入。
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图：研发费用明细
来源：招股书
目前，集成电路检测设备占营收比例较小（4%），该部分研发投入效果有待进一步观察。
但半导体检测并不是它一家独有，精测电子同样也在积极向集成电路领域布局。3月，其通过与韩国IT&T公司合资的方式，设立武汉精鸿电子，经营范围包括芯片设计、半导体测试设备等。7月成立了上海精测半导体，主要生产集成电路工艺控制和检测。
但由于半导体检测领域的披露较少，因此此处是第二个调研点：的研发方向是否出现明显切换，在半导体检测领域相比龙头，优势在哪里？
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产能，为何是这样的数据？
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从本案的资产结构图里，我们可以清晰地看到，在到，华兴源创，其固定资产有大幅上升的趋势。
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图：资产结构（单位：亿元）
来源：并购优塾
但是，从本案之前的资产结构来看，其和固定资产占比都较低，为典型的轻资产模式。那么之后的扩产，是用来做什么呢？
难道是因为其Array前段和Cell中段的面板检测技术有所突破，所以开始建产能，准备投入生产了么？
答案：并不是。
通过对比精测电子，我们能够发现，检测设备商即使其技术有所突破，仍然是典型的轻资产模式。来看数据对比：
至，华兴源创的固定资产为：0.17亿元、0.25亿元、3.21亿元，占总资产的比重为：2.47%、2.69%、25.83%。在建工程为：0.3亿元、1.04亿元、0，占总资产的比重为：4%、11%、0%。
至，精测电子的固定资产为：0.23亿元、0.2亿元、2.3亿元，占总资产的比重为：2.36%、1.57%、8.96%。在建工程为：0、0.44亿元、0.44亿元，占总资产的比重为：0%、3.47%、0.1%。
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图：固定资产占总资产的比例
来源：并购优塾
华兴源创的固定资产占比不仅一直高于精测电子，而且在固定资产占比大幅增加。这样看来，新建的固定资产用于扩建设备产能的概率不大。
那么，是不是向新投入的集成电路检测领域扩产呢？
我们来看集成电路检测领域的最牛逼的企业——科天半导体（KLA Tencor），其的固定资产占总资产的比重同样只有5%。注意，这是一个非常重要的规律：检测设备这门生意，并不是一门重资产生意。所以，向集成电路检测领域突破，导致固定资产投入大幅度增加，这个假设也是不成立的。
因此，仅剩的一个可能性，就是加大检测治具的产能投入了。
从收入结构来看，也能大致印证我们的判断，，检测治具不仅成为了本案的主要收入来源（占营收55%），而且产量较增长122%。
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图：检测治具产品详情
来源：招股书
虽然，通过以上数据我们推导出可能扩产治具的结果，不过，在募集资金运用方面，管理层的披露为扩建面板检测产能——因此，此处也形成了又一个调研点：在实地调研中，需要确认新建产能到底是什么，以及募集资金最终投向。
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营运资本，和巨头相比如何？
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营运资本对现金的占用在经营期间长期存在，类似于一项长期、动态的资本投入，在其他数据同等情况下，营运资本需求越小，则企业价值越大。营运资本为负数时，意味着在产业链上拥有超强的话语权，典型的如美股的苹果、A股的格力、港股的中电控股等。
此处，我们来看华兴源创VS精测电子的营运资本数据对比：
至，华兴源创的净营运资本为：0.65亿元、1.63亿元、12.62亿元，占营收的比重为：18.43%、10.33%、40.51%。
至，精测电子的净营运资本为：2.53亿元、4.07亿元、5.25亿元，占营收的比重为：60%、42.36%、48.68%。
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图：营运资本占营收的比例
来源：并购优塾
注意，华兴源创和精测电子相比，营运资本的数据要好很多，那么，一个行业排名靠后的公司在数据上碾压了龙头，这是怎么做到的呢？我们将各个指标拆分来看：
1）预收账款——华兴源创的数据弱于精测电子。
对机械设备行业来说，预收款是业绩的蓄水池，往往能显示机器设备的畅销程度和企业在产业链上的话语权
至，华兴源创的预收款为：0.0046亿元、0.06亿元、0.0035亿元，预收占营业收入的比重为：0.09%、0.49%、0.03%。
至，精测电子的预收款为：0.036亿元、0.17亿元、2.61亿元，预收占营业收入的比重为：0.07%、1.91%、18.84%。
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图：预收账款占营业收入的比例
来源：并购优塾
从预收账款占比来看，精测电子的预收账款占比明显高于华兴源创，并且，在至，精测电子的预收占比大幅度提高。精测电子的报中指出，预收大幅度上升主要是源于“客户货款增加“所致。
2）应付账款——华兴源创的数据弱于精测电子。
应付账款代表企业占用上游资金的能力，代表了企业对于上游的话语权。
至，华兴源创的应付账款为：0.39亿元、0.78亿元、1.82亿元，占营业成本的比重为：18.43%、10.33%、40.51%。
至，精测电子的应付账款为：1.46亿元、2.02亿元、3.3亿元，占营业成本的比重为：60%、42.36%、48.68%。
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图：应付账款占营业成本的比例
来源：并购优塾
精测电子的应付账款占比高于华兴源创，占用上游资金的能力更强。
3）存货——华兴源创的存货数据强于精测电子。
存货周转率越高，说明一家企业的生产周期较快，出货快速。我们来看华兴源创的存货周转效率如何：至，华兴源创的存货周转率为：4.1次、9.2次、3.12次
再来看精测电子：至，精测电子的存货周转率为：2.47次、3.29次、2.4次。
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图：存货周转率来源：并购优塾
看至三年的数据，华兴源创的存货周转率高于精测电子，其中，华兴源创的存货周转率大幅度上升。注意，考虑到华兴源创的产品结构，检测治具占收入比重为55%，而检测治具的交货周期较短，会拉高其存货周转率。
4）应收账款——华兴源创的数据强于精测电子。
产品在验收之后确认收入，剔除预收款的剩余款项，进入应收账款。
至，华兴源创的应收账款为：0.74亿元、2.93亿元、3.23亿元。占营业收入的比重为：10.37%、21%、32%，应收账款周转率为6.55次、7.03次、3.09次。
至，精测电子的应收账款为：2.85亿元、3.9亿元、6.46亿元，占营业收入的比重为：54%、44%、47%。应收账款周转率为2.19次、2.5次、2.6次。
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图：应收账款周转率来源：并购优塾
应收账款周转率高，是由于海外收入占比较高所致，国外厂商对于上游的信用期和国内厂商相比较短，所以导致上游应收账款周转率较高。
其收入结构中，海外收入占比为47%，而海外收入占比更是达到了86%。而精测电子的海外收入只有2.49%。此处，我们以其他赛道比较，海外收入较高的工业富联来看，应收账款周转率为5.04次，应收账款周转率也较高。
综上，经过拆解营运资本数据，我们可以发现：
1）华兴源创的预收和应付的数据弱于精测电子，而在应收和存货数据方面，明显好于精测电子。
2）而这样的差异，主要为收入结构不同导致，华兴源创的收入中，超过一半为检测治具，而非设备产品。
存货方面，华兴源创的产品结构中，检测治具占收入比重为55%，而检测治具的交货周期较短，会拉高其存货周转率。账款方面，检测治具的中很大一块为出口，因此账期较短。
因此，虽然华兴源创与精测电子处于同赛道，但不同的业务结构导致两者的数据存在一定的区别，华兴源创并不是在所有数据上都弱于精测电子。那么，未来，华兴源创营收的驱动力在哪里呢？
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未来靠什么赚钱？
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首先，我们自下而上来看它的营收增速。从本案收入结构变化来看，主要看检测治具的营收增速。
可以看到，，华兴源创的营业收入较有所下滑，营业收入从的13.7亿元下降到的10.05亿元。从其收入结构来看，营收下降的主要原因是因为检测设备的销售金额大幅度下滑所致，检测设备的销售金额从的10.3亿元下降到的5.3亿元。而检测治具的销售金额有所上升，从的2.9亿元上升到了的3.9亿元。
我们前面分析过，短期来看，检测治具作为主要增长点的可能性最大。那么，检测治具能提供多少驱动力呢？——过去三年，检测治具的销售金额分别为：2.8亿元、2.9亿元、3.9亿元，检测治具销售金额三年复合增速为18%。
至，华兴源创的固定资产分别为：0.18亿元、0.26亿元和3.21亿元，过去三年检测治具销售金额的增长幅度，和其固定资产的增长幅度方向一致。因此，产能的增加可能是其检测治具营收增加的先行指标。
，由于的在建工程转固，固定资产大幅度上升，因此，按照上面的逻辑，检测治具销售金额大概率也会有较大幅度的上升。
其次，我们从自上而下的角度来验证其产能驱动力兑现概率有多少。
根据公开资料，三年内京东方、华星光电和惠科电子等国内平板显示行业大型厂商将新增产线约23条，新增投资金额合计超过6500亿元。目前大陆已投产OLED产线共计12条，在建及筹建OLED产线7条，总投资规模超3500亿元，检测设备占比约15%。其中京东方总投资金额约1395亿元。
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图：面板行业投资金额 （单位：亿元）来源：广发证券研究中心
综上来看，三年内，其增长由产能扩建驱动，下游的景气度较高，能够支持其产能释放。
那么，长期来看，其增速的想象空间，又会在什么地方呢？
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长期的想象空间在哪里？
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目前来看，其长期的想象空间只可能在半导体检测上。近年来，全球半导体销售额逐步上升，销售额达到4051亿美元，同比大幅增长21%。同时明显向中国大陆转移，中国市场的销售额为1315亿美元，占全球销售额的32%，有望成为全球第二大半导体市场。
根据SEMI数据，、 年全球半导体设备投资额分别为566.20、627.3亿美元，同比增长37.29%、10.79%。其中，中国市场销售额82.3亿元，同比增长27.4%，占全球的14.8%，是全球第三大设备销售市场。
在半导体设备中，诸如光刻、刻蚀、沉积等关键制程领域，占据了大部分的市场份额，并造就了单一细分领域诸如应用材料（AMAT）、阿斯麦（ASML）、拉姆研究（Lam Research）等半导体设备巨头。
与前者不同的是，半导体检测是唯一贯穿设计、制造、封装、应用全过程的重要部分，同时是产品良率和成本管理的重要环节。摩尔定律预测，芯片上的元器件数目每隔18个月会增加一倍，单位元器件的材料成本和制造成本会成倍降低，但芯片的复杂化将使测试成本不断增加。根据ITRS的数据，前后，单位晶体管的测试成本与制造成本持平，但之后超越制造成本，占据芯片总成本的35-55%。
按照制程顺序，半导体检测设备可以分为三大类——过程工艺控制类设备（PC设备）、晶圆检测设备、封装后测试设备，其中晶圆检测设备、封装后测试设备合称为自动测试设备（ATE设备，Automatic Test Equipment）。
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图：半导体检测设备分类与价值量分布来源：广发证券研究中心
1）过程工艺控制设备——主要的方向是形状、线宽、膜厚、缺陷等检测，以光学为主要技术路径，由科天半导体（KLA-Tencor）、日本日立（Hitachi）、阿斯麦、应用材料等占据。
科天半导体，成立于1976年，是全球过程工艺控制领域的绝对龙头，市场份额超过50%。前制程检测设备，与下游技术节点进步保持同步，因此需要高强度的研发保持核心竞争力。其研发投入持续上升，占比常年保持在15-20%左右，毛利率稳步上升至60%。3月，KLA-Tencor已经收购了奥宝科技。
2）ATE设备——主要围绕电学性能测试，核心设备包括SOC（System on Chip，系统芯片）测试机、存储器测试机、探针台、分选机等。
目前，前沿制造技术主要由美国和日本厂商掌握，包括美国泰瑞达（Teradyne，37%）、日本爱德万（Advantest，26%）、科利登（Xcerra）和科休（Cohu）等，CR4约为77%。而龙头的成长秘诀离不开持续的并购，5月,Cohu与Xcerra合并，集中度进一步提升。
目前，行业极高的集中度，意味着如果行业维持高景气度，那么并购标的会比较稀缺，因此技术突破主要依靠自主研发。
前道量测设备市场规模约为52亿美元，将增加至58亿美元，同比增长11.5%。后道检测设备市场规模为50.96亿美元，将达到56.46亿美元，同比增长10.79%。前道设备价值量高于后道设备。国内在后端检测领域实现突破的有长川科技，产品以测试机与分选机为主。而前道量测设备只有上海睿励，其在光学测量设备领域突破国际垄断，并进入三星供应链。
实际上，机器视觉除了显示半导体，还广泛应用于汽车制造、食品包装、制药等领域，其中电子汽车和电子是当前机器视觉最重要的应用领域。
▲全球机器视觉下游需求结构
1.下游应用领域——电子
根据前瞻研究院数据，电子行业贡献了机器视觉近50%左右的需求，主要用于晶圆切割、3C表面检测、触摸屏制造、AOI光学检测、PCB印刷电路、电子封装、丝网印刷、SMT表面贴装、SPI锡膏检测、半导体对位和识别等的高精度制造和质量检测。以iPhone为例，其生产全过程就需70套以上系统。未来在全球智能手机、平板电脑和可穿戴设备等消费电子领域的需求有望爆发。
以3C行业为例，我们判断未来行业的机器视觉需求还会持续较快增长，主要需求来自几个方面：1）视觉技术进步（现在好多玻璃、屏的缺陷检测技术上还不能实现）推动适用领域拓宽；2）随着国内智能手机逐渐中高端化带来手机厂商利润率提升，视觉检测在国产手机产线中的应用有望推广开来。
机器视觉在SMT装配线上的典型应用
2.下游应用领域——汽车
根据前瞻研究院数据，汽车行业贡献了机器视觉15%左右的需求，主要用于车身装配检测、面板印刷质量检测、字符检测、零件尺寸的精密测量、工件表面缺陷检测、自由曲面检测、间隙检测等几乎所有系统和部件的制造流程。目前一条产线大概配备十几个机器视觉系统，未来随着汽车质量把控、汽车智能化、轻量化趋势对检测提出更高要求，对机器视觉技术的需求还会逐步提高。
例如，3D视觉系统可以以高精度测量间隙并对准每一辆车，并对装配的所有车门和车身进行全面检测。3D 视觉系统还能帮助底盘制造商使货架中车身板件的上架、下架和检测实现自动化，在自动设备拾取缺陷元件之前检测货架上是否存在缺陷元件，从而减少将缺陷元件焊接到一起。
▲机器视觉在车身检测领域的应用
3.下游应用领域——制药
根据前瞻研究院数据，制药行业贡献了机器视觉7%左右的需求，主要应用在药瓶封装缺陷检测、胶囊封装质量检测、药粒却是检测、生产日期打码检测、药片颜色识别及分拣等。目前大多数企业流水线上有1-2套机器视觉系统，而实际需求至少应该在5处，未来随着制药行业自动化升级改造提速，渗透率会持续提升。
例如，在药品包装后的检测环节中，可以利用机器视觉快速、准确地检测到对象是否完好无缺，通过设定图像传感器，获取包装后的对象图片信息，通过预先设定的面积参数对每个药粒或者药瓶进行检测对比，这样，破损的药粒或者缺瓶的包装都将被检测出来，正确的正常通过。
▲药粒泡罩检测示意图
▲缺瓶检测示意图
4 .下游应用领域——食品
食品及包装也是机器视觉应用的重要下游领域，主要用于高速检测、外观封装检测、食品封装缺漏检测、外观和内部质量检测、分拣与色选等，单条产线用量在不同产品中差异较大。目前机器视觉在大型食品企业（如伊利、蒙牛）中应用较多，而在行业整体的渗透率并不高。
例如，欧洲鲜货市场广泛使用食品分拣器，一般采用多台摄像机捕获产品整个表面影像。当产品基本为圆形时，在漏洞内设有机构，让产品在摄像机下进行旋转。形状可以根据最大直径和最小直径、比例关系等进行分选。颜色一般根据已扫描的整个表面情况来决定。鉴定方法如简单百分比、强度值直方图、定义最大面积或最小面积等。
▲机器视觉在食品行业中的典型应用示意图
展望未来，机器视觉行业主要有几个发展趋势：
1）更多更快的图像数据传输、更先进的软件算法带来实现数字化、实时化和智能化的性能提升；
2）硬件性能的提升（更高分辨率、更快扫描率等）和产品软件价格的下降推动机器视觉渗透率提升；
3）产品向着小型化、集成化发展。
来源：OLEDindustry综合整理
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