一、激光切割控制系统领先企业，业绩快速增长

　　（一）激光切控系统龙头，创始团队源于上海交大

　　公司是领先的激光切割控制系统提供商，客户涵盖国内主流激光设备制造商。

　　公司成立于2007年，创立之初主要做三维点胶控制系统和自动滴塑系统，2012年公司切入光纤激光切割领域，2019年8月在科创板上市，期间荣获“上海市小巨人企业”、上海市“专精特新”企业等多项荣誉。

　　柏楚电子：创始团队源于上海交大，布局激光切割系统，有2大优势

　　目前公司已掌握先进的随动控制技术与激光切割控制技术，在激光加工控制领域处于国内领先地位。公司客户涵盖国内主流激光设备制造商，根据招股书，截止2018年12月31日，公司已与超过500家激光切割设备生产企业开展合作，其中活跃客户约为400余家，约占行业客户总数的60%。

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　　五位创始人控股，均毕业于上海交大。

　　公司的控股股东和实际控制人为唐晔、代田田、卢琳、万章和谢淼，五人为一致行动人，截 至2021年中报，持股比例分别为

　　五位创始人均毕业于上海交通大学并获得工学硕士学位，2007年共同创立柏楚有限，五人具备较强的技术背景，目前均在公司担任要职。

　　柏楚数控和控软网络由柏楚电子100%直接控股，二者主营业务均为软件相关业务。常州戴 芮珂和上海波刺为参股子公司，二者的主营业务为激光硬件相关领域，彰显了公司软硬结合的长远发展规划，其中常州戴芮珂的主要产品包括激光切管机专用的卡盘及其配套产品卡爪等，上海波刺的主要产品为各种型号的激光切割头。

　　常州戴芮珂和上海波刺处于技术积累的发展初期，公司以参股方式投资两家硬件公司，一方面保证公司继续聚焦软件主业的发展，另一方面可以积累硬件领域技术并控制相关风险。

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　　核心员工激励充分，有利于公司长期发展。

　　公司重视核心员工的激励，分别于2018年4月和2019年12月实施股权激励。2018年4月公司对胡佳、韩冬蕾、徐军、恽筱源和阳潇 5 名核心员工进行股权激励；2019年12月再次推出股权激励计划，拟向 48 名核心员工授予100万股限制性股票。股权激励有助于绑定核心员工利益，利于公司长期发展。

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　　（二）主营激光切割控制系统，产品毛利率高

　　主营激光切割控制系统，主要产品包括随动控制系统、板卡控制系统、总线控制系统。

　　公司主营业务系为各类激光切割设备制造商提供以激光切割控制系统为核心的各类自动化产品，产品主要包括随动控制系统、板卡控制系统、总线控制系统及其他相关配套产品。

　　公司产品以自主软件开发为核心，并与板卡、总线主站、电容调高器等硬件集成后销售给下游客户，销售方式均为直接销售，其中部分硬件通过外协厂商进行加工。

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　　公司产品毛利率在80%左右，总线系统处于快速发展阶段。

　　公司产品盈利能力强，毛利率在80%左右，2021H1随动系统、板卡系统、总线，随动、板卡、总线%/14.07%。

　　总线系统主要用于高功率激光切割领域，是公司未来重点的发展方向之一，目前正处于快速发展阶段，2021上半年营收同比增长210.29%，占总营收的比重达到14.07%。

　　（1）产品原材料占比低：产品以软件为核心，公司原材料采购金额占营业成本的比重不高；

　　（2）产品价值量低但重要程度高：激光切割控制系统价值量占设备的5%左右，但对设备性能十分重要，客户对价格容忍度较高；

　　（3）公司对下游的议价能力强：公司在中低功率市场占有率超过60%，议价能力较强；

　　（4）产品标准化程度高：公司产品集成了几乎所有可能的工艺，已形成激光切割整体解决方案，产品能够满足下游客户的主要需求，因此公司产品的标准化程度高，目前不针对单一客户进行定制化开发。

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　　2020年一季度，疫情下公司业绩增速有所下降，之后二季度迅速反弹，全年营收和归母净利润同比分别+51.79%/50.46%，彰显出强劲的发展态势。

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　　2020年，在股权激励费用摊销和上海波刺自动化并表的情况下，公司管理费用率和销售费用率分别为7.11%、4.72%（前值分别为7.82%、3.75%）；2021上半年，受收入高速增长和公司费用管控影响，公司费用率大幅下降，显现出公司较强的费用管控能力。

　　同时公司注重研发，研发费用率保持在较高水平。

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　　公司毛利率维持在超过80%的水平，且较为平稳，2021年公司销售毛利率和销售净利率分别为80.74%、64.07%。

　　同时公司现金流极为优质，销售商品收到的现金随营业收入增加稳定增长，销售回款情况良好，2021年前半年销售商品收到的现金与营业收入比达到112.69%，经营活动产生的现金流量净额与经营活动净收益之比为77.57%。

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　　二、双重因素推动下，激光切割系统市场规模有望持续增长

　　（一）全球工业激光市场规模超千亿，切割是工业第一大应用激光被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，工业是其第一大应用领域。

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　　激光是通过人工方式，用光或者放电等强能量激发特定的物质而产生的光，其发光原理为受激辐射。与自然光相比，激光具备单色性、方向性、相干性、可控性四大特征，被称为“最快的刀”、“最准的尺”、“最亮的光”，在工业、通讯、军事、医疗等行业得到了广泛应用。

　　根据Laser Focus World数据，2020年全球激光器应用于材料加工与光刻的比例为39.6%，是激光的第一大应用，其次为通讯与光存储的24.5%、科研与军事的13.8%。

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　　全球工业激光设备市场规模超过千亿，国内工业激光设备市场规模为387亿元。

　　根据Optech数据，2018年全球激光加工设备市场规模为198亿美元，5年CAGR约为13.1%；根据《中国激光产业发展报告》，2020年中国激光设备市场规模为692亿元，2010-2020年CAGR约21.7%，其中工业是主流应用，2020年中国工业激光设备市场规模为432.1亿元，占比约63%。

　　中国是全球最大激光市场，按照2018年激光加工设备销售额和当年平均汇率计算，中国激光加工设备在全球的市场份额约为29%。

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　　激光加工是将激光聚焦于被加工物体上，使物体加热、融化或气化，从而达到加工目的。激光在材料加工中的应用包括激光切割、激光焊接、激光打标、激光打孔、激光热处理、激光快速成型技术和激光清洗等，其中切割、焊接、打标的应用占比最高。

　　根据《中国激光产业发展报告》数据，2020年中国工业激光设备的应用领域中，切割、焊接和打标的占比分别为41%、13%、13%。

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　　中国工业领域激光切割设备市场规模约为120亿元。

　　根据Ofweek数据，2019年中国激光切割市场规模为266亿元，其中45%用于工业加工。据此计算，2019年中国工业领域激光切割设备市场规模约为119.7亿元。

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　　（二）激光切割控制系统位于产业链中游

　　运动控制系统是各类设备的大脑，软件是其核心。运动控制系统的功能是根据控制程序，经 计算机处理后，实时控制执行机构的动作。

　　运动控制系统由硬件和软件集成，硬件即工业控制板卡，包括主控单元、信号处理等部分，软件是控制算法，其中硬件是运动控制系统的载体，软件是核心，二者共同决定了运动控制系统的精度、效率。运动控制系统的上游包括PCB、IC芯片、晶体管等电子元器件；中游包括运动控制器、伺服驱动器、伺服电机等；下游面向工业机器人、半导体、机床等行业。

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　　激光切割控制系统是运动控制在激光切割中的应用，位于产业链中游。

　　激光切割控制系统位于激光产业上游，与激光器、机械部件等共同构成激光切割设备。激光切割控制系统的作用是控制激光切割头运动轨迹以及与被切割物体之间的距离，可被运用于所有涉及金属材料切割的行业，并正逐步向非金属切割领域发展。

　　目前激光切割设备广泛应用于轨道机车、船舶行业、汽车行业的零部件制造、重型机械、电子行业，家电厨具，石油管道、建筑行业等领域。

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　　（三）激光切割渗透率提升，推动行业持续增长

　　激光切割优势明显，制造业转型升级推动行业发展。激光切割是利用聚焦的激光束照射工件，使被照射处的材料迅速熔化、汽化或达到燃点，同时借助辅助气流将熔化或汽化的材料吹除，由此完成切割。

　　由于激光束可以聚焦至很小的斑点，热源集中且辐射照度高，所以与传统的氧乙炔火焰切割和等离子弧切割比较，激光切割具备切口质量好、切割速度快、加工柔性大、材料适应性广等优点，符合制造业转型升级的发展方向。

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　　激光器价格下降，激光加工设备性价比进一步提升。

　　随着国产中高功率光纤激光器技术的突破，国内光纤激光器企业与IPG、相干等国外企业产生了激烈的价格竞争，激光器占激光加工设成本的比例超过30%，激光器价格下降大幅降低了激光加工设备的成本，激光加工设备性价比进一步提升，相对于传统设备的优势更加明显。

　　激光切割渗透率提升，市场规模有望持续增长。根据《中国激光产业发展报告》，2013-2020年我国激光切割设备的销量由2700台增长至5.5万台，销量CAGR为53.8%，占同期金属切削机床产量的比例由0.37%提升至12.33%，反映了激光切割对于传统切割方式的替代。

　　根据Ofweek数据，2013-2019年我国激光切割设备市场规模由66亿元增长至266亿元，CAGR约26.2%。在激光切割逐步替代传统切割的情况下，预计激光切割市场规模将继续提升。根据Industry Perspective预测，2023年中国激光切割设备总体市场规模可达403.69亿元。

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　　我们根据以下假设对激光切割控制系统市场空间进行测算：

　　（1）假设中低功率激光切割设备销量按照15%速度增长，因为已基本实现国产化，假设单价按照2%速度下降；

　　（2）假设2021-2025年高功率切割设备市场规模增速为50%、40%、35%、35%、35%，考虑到国产化快速推进，假设单价以6%左右速度下降；

　　（3）根据测算，2025年中低功率和高功率激光切割控制系统的市场规模分别为10.41亿元、28.04亿元，总市场规模为38.45亿元。

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　　（四）高功率领域国产化，公司业绩有望快速增长

　　中低功率领域已基本国产化，柏楚电子市占率超过60%。中低功率激光切割控制系统领域 中，国产控制系统凭借良好的使用性能和综合性价比，已基本实现进口替代。

　　目前国内市场市占率前三的企业为柏楚电子维宏股份、奥森迪科，合计市场占有率约为90%，其中柏楚电子的市场占有率超过60%。

　　在高功率领域，公司的高功率产品与国外厂商存在一定差距。

　　（1）总线控制方式更适合高功率激光切割运动控制产品，但目前公司高功率产品仍以板卡为主，总线产品与国外厂商存在差距；

　　（2）公司目前的产品为标准化封闭式产品，无法满足客户二次开发的需求；

　　（3）公司产品在三维五轴联动领域的控制性能与国际厂商存在一定差距。

　　高功率领域仍为国际厂商主导，国产化有望快速推进。

　　目前在高功率激光切割控制系统领域，国际厂商仍占据绝对优势，主要企业包括德国倍福、德国PA、西门子等，柏楚电子在国内高功率激光切割控制系统的市占率超过10%。

　　目前激光切割设备国产化程度已达到80%-90%，国内设备厂商使用国产化系统的意愿较强，同时随着国内企业技术的快速进步，高功率领域有望复制中低功率领域的国产化之路，预计国产化将快速推进。

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　　三、公司竞争优势明显，产业拓展打开公司成长空间

　　（一）公司核心竞争力强，长期发展可期

　　1、优势一：重视研发，掌握 5 大核心技术

　　公司研发团队优质，重视研发投入。公司的联合创始人均具备技术背景，且目前仍活跃于公司研发一线，有助于更好地把握行业发展动向并带领公司发展。

　　在创始人及核心技术团队的带领下，公司已组建一支高素质的研发团队，截至2020年12月31 日，公司技术人员数量为142位，占员工总数的47.97%，本科及以上学历共243人，占比 82.10%。

　　同时公司研发投入大，2018-2020年研发费用率分别为11.47%、10.99%、14.38%，不断增加的研发支出有助于保障公司的技术领先性。

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　　掌握 5 大核心关键技术，产品优势明显。

　　公司完整掌握了激光切割控制系统研发所需的CAD技术、CAM技术、NC技术、传感器技术和硬件技术，先后研发了CypNest软件、CypCut专业激光切割软件等多种产品，使用范围涵盖了排版、切割、数控、调高传感等激光切割各项流程，并集成了几乎所有的工艺，形成了一套激光切割整体解决方案，截至2020年12月31日，公司已拥有59项专利技术及集中于五大技术领域的专有核心技术。

　　与国内外其他竞争对手相比，公司产品具备能够提供激光切割完整解决方案、整体兼容性好、加工精度与效率高等优势。

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　　2、优势二：深耕行业多年，具备先发优势和客户资源优势

　　公司是国内首批从事光纤激光切割控制系统开发的技术型民营企业，已积累良好的品牌声 誉，具备先发优势。

　　公司成立以来始终专注于运动控制系统，并于2012年切入激光切割领域，十余年来不断完善产品功能、稳定产品性能，提高产品质量和客户接受度，保持产品竞争力，在业内积累了良好的品牌声誉。

　　公司是业内首批推出激光专业加工成套系统的开发厂商，与国内外其他通用系统厂商相比，公司在国内激光加工控制系统市场中具有显著的先发优势。

　　公司客户覆盖业内主要设备商，客户资源优势成为公司的护城河。

　　公司早期打破了原本由国外企业垄断的激光切割控制系统市场格局，已积累广泛的行业和市场资源，客户覆盖大族激光、领创激光、华工法利莱等500多家国内激光设备制造商。

　　在国内大量激光设备制造厂商自行组装生产设备的大背景下，公司积累的客户资源为其市占率继续提升奠定了基础。

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　　（二）布局超快激光，有望形成新的业绩增长点

　　超快激光的特点是“一短一高”，被称为冷加工。超快激光的特点是一短一高，一短是指激光的脉冲宽度极短，一高是指具有极高的激光峰值功率。

　　超快激光包括飞秒激光（脉冲宽度≤10-15s）与皮秒激光（脉冲宽度≤10-12s），峰值功率可达108W以上。

　　超快激光的加工机理不是通过光热效应，而是通过高能束的激光脉冲打断材料的分子键，直接将材料汽化，从而实现对脆薄性非金属材料的冷切割，因此也被成为“冷加工”。

　　超快激光主要被用于追求高质量加工效果的工业应用。

　　超快激光加工具备可加工材料范围广、加工热效应小、可实现微米级加工精度等优点，加工质量极高。

　　超快激光现被用于追求高质量加工效果的工业应用，例如：选择性融蚀，用于加工半导体、显示屏或光伏产业用的薄膜；无应力内雕，用于制药和奢侈品行业中的防伪应用；微电子工业的高质量微机械加工应用。

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　　超快激光成为精密加工的重要方向，并且发展迅速。

　　随着3C、半导体、显示面板等行业的发展，各行业对玻璃、陶瓷、OLED等材料的微精细加工要求越来越高，超快激光已经成为精密加工的重要方向。

　　根据《中国激光产业发展报告》的统计，2015年到2020年我国超快激光器市场规模由2.9亿元增长至27亿元；据据Laser Focus World数据，2016-2019年全球超快激光器市场规模由6.4亿美元增长至16亿美元。

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　　超快激光的发展前景良好，国内多个企业均进行了布局。

　　大族激光于2015年自主研发皮秒激光器并实现量产，此后持续加强对于超快激光、超短波光源的研发和量产；华工科技锐科激光、德龙激光等通过子公司也在超快激光器进行了布局，此外超快激光领域还有英诺激光、安扬激光、凯普林激光等具备一定实力的企业。

　　根据 Ofweek 数据，截止2018年底，我国共有规模以上超快激光器研发、生产企业 35 家（不包括科研机构、已注销或非正常运营企业）。

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　　公司在超快激光运动控制领域已形成较强的竞争力，是全球超快激光控制系统开发最具竞争力的三家厂商之一。

　　公司目前掌握的超快激光控制系统技术，配合超快激光器，已经达到了300mm/s的速度下任意轨迹的 1um 间距均匀打点的水平。

　　目前全球仅有以色列ACS、美国AEROTECH和柏楚电子三家运动控制企业的技术可达到这一水平。

　　募投项目加码超快激光，2022年规划产值达3.65亿元。公司IPO募投项目拟投资2.03亿元用于超快激光的研发和生产，建设周期为 3 年。

　　根据招股说明书规划，公司IPO募投项目将用于2022年产能将提升至10000台，产值有望到达3.65亿元。

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　　（三）拓展激光切割头，从软件向硬件延伸

　　激光切割头是激光切割机三大主件之一，对切割效果存在重要影响。激光切割头、激光切割 控制系统和激光器并称为激光切割机的三大主件。

　　激光切割头的主要作用是将激光器产生的发散激光经过光学系统聚焦后，形成可切割金属板材的光束，并同时喷射出切割气体，以吹散金属熔渣或助燃，激光切割头对切割效果存在重要影响。

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　　激光切割头主要由喷嘴、聚焦镜、辅助系统和聚焦追踪系统等部分组成。

　　喷嘴位于激光切割头顶端，用于喷出激光光束与辅助气体；聚焦镜位于喷嘴正上方，用于将激光器发出激光进一步聚焦；辅助系统包括水冷装置、辅助气体等；聚焦跟踪检测系统包括焦点自动跟随装置、自动调焦单元装置等，作用分别是在切割过程中自动调整切割头与工件距离以及保持焦点。

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　　假设中低功率和高功率激光切割头单价分别为 3 万元、5 万元，根据测算，2020年激光切割头的市场规模为19.1亿元。

　　同时在激光器销量快速增长情况下，预计激光头市场规模也将快速增长，2023年市场规模有望达到37.59亿元。

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　　我国高功率激光头进口依赖度高，市场存在较强的国产化需求。

　　目前我国激光设备商使用的高功率激光头和三维激光切割头进口依赖度高，主要供应厂商分别为德国Precitec和德国LT，但德国厂商生产的切割头的传感器数据无法与国产的激光切割系统进行实时的通讯，从而无法实现智能的闭环控制策略。

　　受制于智能激光切割头的技术限制，国产整机的性能仍然与进口设备有较大差距，因此智能激光切割头存在较强的国产化需求。

　　拓展激光切割头，从软件向硬件延伸。

　　进口高功率切割头无法及时有效地将工况信息反馈给控制系统，公司自研智能切割头将大幅提升切割头与公司控制系统之间地适配性，可帮助公司的控制系统实现穿孔检测、过程监控等多种功能，并能向公司云平台等信息化产品提供大量的基础数据。

　　拓展激光切割头一方面将提升公司控制系统的产品竞争力，有助于加速高功率领域的国产化，同时也将打开新的成长空间，助力公司长期成长。

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　　（四）拓展智能焊接机器人，打开公司成长空间

　　钢结构焊接需求旺盛，焊工短缺推动机器换人。2019年，我国钢结构产量达7920万吨，同比增长15.22%，国内钢结构焊接工序自动化程度低，主要依靠大量的焊接工人，但焊接工种的工作面临废气、粉尘、废渣、强光、高噪音、高电磁辐射、高温等恶劣工况，同时年轻一代从事制造业的亿元相对较低，目前国内普遍存在焊工短缺的情况，因此钢结构行业对于智能化焊接方案的需求十分旺盛。

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　　钢结构智能焊接市场空间测算：2019年我国钢结构产量达7920万吨根据我国上市钢构企业数据，2019年我国钢构上市企业焊工平均每人年焊接约400吨，据此测算，2019年我国钢结构焊接对应焊工需求约19.8万人。

　　假设一台焊接机器人可取代3个焊工，对应约6.6万台机器人，按照单价30万元计算，对应市场空间为198亿元。焊接为切割后道工序，且与切割底层技术相通。焊接属于切割的下游工序，公司基于切割领域的影响力向下游工序拓展，将提升公司产品在客户生产工序中的垂直渗透率。

　　此外，二者底层技术相通，公司向智能焊接拓展不存在实质性的技术障碍，智能焊接所需的底层技术，除焊接工艺之外，与激光切割控制中的视觉识别工件、排样、工艺路径规划、运动控制所涉及的核心技术知识领域是相同的。

　　具体技术方面，焊接与激光切割在CAD技术、CAM技术、NC技术、传感器技术和硬件设计在智能制造和自动化领域存在共通性。

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　　公司产品为智能化程度更高的免示教产品，新市场将彻底打开公司成长空间。

　　按照机器人加工路径生成的方式不同，焊接机器人产品可以分为示教焊接机器人和智能焊接机器人两类。示教焊接机器人主要需要人工示教来编辑焊缝的加工的路径；智能焊接机器人通过离线编程来生成焊缝加工路径。

　　公司募投项目规划的智能焊接机器人的一个完整工作单元主要由智能焊接离线编程软件、智能焊缝跟踪系统、智能焊接控制系统、工件视觉定位系统、焊接变位机以及智能焊接机器人工作站等部分组成。

　　智能焊接机器人市场空间大，基于公司积累的客户资源和技术储备，公司有望打开智能焊接机器人市场，从而打开公司长期成长的天花板。

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　　（1）宏观经济下滑导致行业景气度低迷

　　激光产业应用广泛，行业景气度与宏观经济相关度高，若宏观经济下滑可能导致下游企业资 本开支意愿不强，从而导致行业景气度低迷。

　　（2）高功率激光切割控制系统国产化进度不及预期的风险

　　目前公司致力于高功率领域的国产替代，高功率领域的总线产品也处于快速增长的态势，但 若国产化进度不及预期，可能导致公司业绩增长不及预期。

　　（3）行业竞争加剧导致毛利率下降的风险

　　公司盈利能力强，毛利率高达80%，若行业竞争加剧，可能导致产品价格下降，从而产生毛利率下降的风险。

　　公司研发投入高，目前有多个在研项目，较高比例的研发投入有助于公司保持竞争力，但若 研发成果不及预期，可能导致公司市场竞争力下滑

　　柏楚开始做设备，下游设备商估计会舍弃柏楚的控制系统。

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