2021工控行业自动化发展前景研究报告.pptx
1 2021工控行业 自 动化 发展前 景研究 报告 投资建议 工控行 业 总结: 1、 2020年工控 行业 需 求 分 化 、 国 产 化 加 速 、 内 资 份 额 及 品 牌 力 大 幅 提 升 , 全 年 工 控 产 品 需 求 预 计 小 幅 正增长 2、 2021以 3C、 锂电 、 光伏 、 物流等 为 代表的新兴制造 需 求预计高 增 , 工 程 机械 、 电梯等传 统 制造有 望 复苏 , 工 控 整体 需 求向好; 产 品 端 , 运动控制 重 点产 品 如伺 服 、 PLC、 PC-based等需求预计 高 增 , 低 压变 频器 、 DCS等 预计 稳 健扩 张 , 工 业 软件 国 产化 节 奏有 望 加快 3、 展望 2021年 , 在 智 能 制 造 大 力 推 进 、 国 产 化 继 续 提 速 、 新 兴 制 造 需 求 爆 发 、 运 动 控 制 市 场 快 速 扩 张 的机遇下 , 技术 实 力 强 、 产品及解 决 方案完 备 、 供应 链 本土化程度高的 内 资品牌有望继续 提 升产品 份 额 、 顺利拓展客 户 、 加速强化品牌 力 , 营收及业绩将 延 续高增势;长期 来 看 , 产业链布局 完 备 、 技 术 实力强大 、 成本 管 控优 秀 、 行业工 艺 及解决方案储备 深 厚 、 工业软件实 力 加速提升的内资 品 牌的成 长 空间巨大 投资建 议 : 我们推荐汇川技 术 ( 国内工控综合 性 龙 头 ) 、 麦格米 特 ( 多元化布局的 平 台型电控领导 者 ) 、 宏发股 份 ( 全 球 继 电 器龙 头 ) 、 雷 赛 智 能 ( 运 动控 制 龙 头 ) 、 中 控技 术 ( DCS龙 头 &工 业软 件 先驱 者 ) 、 信 捷电 气 ( 小 型 PLC领 导 者 ) , 建 议关 注 伟创 电 气 、 鸣 志电 器 、 步 科 股份 等 。 目录 一、 工控行 业 :构 筑 制造业 新 动 能 内资 品牌加速 崛起 二、 需求展 望 :景 气 周期开 启 新兴 制造高 增 三、 工控逡 辑 :国 产 化进程 提速 智能 制造 大 势清 晰 四、 工控产 品 :运 动 控制需 求 向 好 内资 份额加速 提升 五、工控 企业 六、投资 建议 目录 一 、 工控行 业 : 构 筑 制造业 新 动 能 内资 品牌加速 崛起 1) 需求与宏 观 经 济挂 钩 2020有望逆势 增 长 2) 产品 : 变 频 、 伺服 、 PLC等 需求 规 模 较 大 3) 下游 : OEM / EU各 半 机床 /3C/化工等需 求 较 大 4) 对比 : 内 资 龙 头产 品 线完 备 外资品牌覆盖 面更 广 工控行业简介 工业自 动 化 : 在工 业生产 中 广泛 采用 自动控 制 、 自 动调 整装置 , 用以 代替 人工操 纵 机器 和机 器体系 进 行 加工生 产 的趋势 分类 : 1) 项 目 型 市 场 , 即 过 程 自 动 化 ( PA) , 如 石 化 、 冶 金 、 电 力 、 医 药 食 品 等 行 业 , 主 要 控 制 连 续 变量 , 侧 重 控制 稳 定性 ; 2) OEM市 场 , 即工 厂 自动 化 ( FA), 如 汽车 、 电子 、 包装 、 纺织 等 行业 , 主 要控制 离 散变 量 , 侧重精 确 性 图表 : 工业自动化产业链总览 图表 : OME及项目型市场总览 市场分类 具体行业 EU行业 冶金 、 汽 车 、 电 力 、 化工 、 市政 、 石化 、 建材 、 公 共设施 、 造纸 、 石 油 、 矿 业及 其 他 OEM行业 纺织机 械 ( 纺 纱 、 划 线 、 织造 、 针 织 、 染 整等 )、 包装机 械 、 机床工 具 、 起 重 机械 、 电 梯 、 食 品 机械 、 电子 制造 设备 ( 通 讯 、 计 算 机 、 家 电等 )、 暖通空 调 、 橡 胶 机械 、 塑 料机械 、 印刷机 械 、 矿 用 机械 及其 他 工控需求与宏观经济挂 钩 2020有望逆势增长 工控 需求 与 宏观 经 济关 系 密切 , 2019年工控产 品 市场 规 模 1294亿 元 , 同比 下 降 0.6%; Q2以来国 内 疫 情控制 顺 利 , 经济 活动持 续 恢复 , 在 防疫物 资 需求 爆发 、 新兴 行 业需 求旺 盛等背 景 下工 控需 求持续 回 暖 , 前三 季 度 工 控 市 场 累 计 增 速 已 恢 复 至 +2%左右 图表 : 工控市场与宏观经济密切相关 , 2020年需求逆势增长 宏 观经 济 快速 增 长 , 投 资增 速 保持 高 位 经 济增 速 下行 , 投资 效 率下 降 , 面 临结 构 调整 和 转型 , 过剩 产 能 削减 供 给侧 改 革 、 制 造业 转 型升 级 , 下 游 需求 复苏 2019以来外部 环境 波 动 较大 ; 2020Q2以来 需 求 显 著回暖 服务市场前景广 阔 OEM市场表现强势 产 品 +服务市 场 : 企 业设备 维 保 、 产线 升级 、 成 本优 化 、 效率提 升 等需 求均 驱动工 控 服务 市场 稳健增 长 , 2018-2019年 服 务市 场 增速 已 高于 产 品市 场 , 在 数 字化 转 型升 级 大势 下 , 工 控 服务 市 场前 景 广阔 。 OEM&项 目 市 场 : 2020OEM市 场 表 现 强 势 。 2018H2以 来 项 目 型 市 场 表 现 优 于 OEM市 场 , 2020Q1疫 情影 响下 , 降幅 亦 小 于 OEM市场 , 但 Q2以来半 导 体 、 锂 电 、 3C等新兴 行 业需 求 旺盛 , 带动 OEM市场 表现重 回 项目 型市 场之上 图表 : 2018年以来服务市场增速高于产品市场 图表 : 2020Q2OEM市场表现重回项目市场之上 变频 、 伺服 、 PLC等需求规模间较大 工控 产品 从 功能 上 可划 分 为控 制 层 、 驱 动层 及 执行 层 三类 , 其中 伺 服系 统 、 PLC、 变频 器 、 DCS、 CNC 等行 业空 间 较大 , 2019年需求规 模 分别 为 110/114/204( 低 压 变频 ) /55/78亿元 图表 : 2019年主要工控产品需求规模 ( 亿 元 ) 250 204 200 150 114 74 55 36 9 38 3 8 110 78 70 50 38 43 34 33 28 10 79 79 21 21 19 14 12 15 0 50 100 PL C 工控机 DCS HMI 软件 低压变频器 中高压变频器 直流驱动 软起 通用运动控制 CNC 流量仪表 Ge ne ral Se nso r 压力仪表 在线气体分析仪 在线水质分析仪 Ad va nc ed Se nso r 物位仪表 温度仪表 调节阀 接 触器 过程 安全 开关 电源 工业 交换机 按 钮指示灯 中间继电器 设备安全 Control & Drive Motion Feedback Actuator Others Related Control 图表 : 主要工控产品及市场空间总览 产品类别 具体工控产品 产品概念解释 2019市 场规模 ( 亿元 ) 可编程 控制器 ( PLC) 通过模 拟式或数字式的输 入 /出对各类自动化机械设备进行控制 114 工控机 ( IPC) 基于 PC总 线工业电脑 , 适用于特殊工业环境下生产过程实时在线检测与控制 55 控制系统 ( Control) 分布式 控制系统 ( DCS) 多级计算机系统 , 通过系统网络将多个计算机 、 控制器等链接为控制系统 , 实现分散控制集中管理 74 人机界 面 ( HMI) 人与工业计算机的交互媒介 , 通过各类软硬件实现人机信息交互 36 软件 ( Software) 用以构成控制系统和系统应用的计算机程序 9 驱动系统 ( Drive) 低压变 频器 ( LVD) 电压等 级低 于 690V的交流电机驱动装置 , 用于控制交流电机的起动 、 转速 、 转矩等 , 使其适应各类应用领域的不同要求 204 中高压 变频器 ( MVD) 电压等 级在 1.1kV以上的大型交流电机驱动装置 38 新能源 汽车电机电控 ( MotorControl) 电动汽车电机的配套驱动系统 , 进行汽车电机的起停和运动控制等 100 软启动 器 ( SS) 使电动机可以平稳起停的电机控制设备 8 直流驱 动器 ( DCD) 直流电动机的驱动装置 3 运动控制 ( Motion) 通用运 动控制 ( GMC) 对机械运动部件的位置 、 速度等进行实时控制管理 , 使其按照预期的运动轨 迹和规定的运动参数进行运动的一系列控制装置 110 数控系 统 ( CNC) 带有程序控制系统的自动化机床 , 用于实现工业零件的自动化加工 78 反馈 ( Feedback) 传感器 用于测量某些特定的信息并将测量到的信息以电信号或其他信号形式输出 , 以进行信息的存储和处理等 83 压力温度仪表 测量并显示压力和温度的装置 147 水质气体分析仪 检测分析水体和气体成分的仪器 78 执行机构 (Actuator) 调节阀 ( AV) 通过接受调节控制单元输出的控制信号 , 借助动力操作去改变介质流量 、 压 力 、 温度 、 液位等工艺参数的最终控制元件 79 接触器 ( LVC) 工业电中利用线圈流过电流产生磁场 , 使触头闭合 , 以达到控制负载的电器 79 其他 开关电源 控制开关管开通和关断的时间比率 , 维持稳定输出电压的一种电源 21 指示灯 ( PBL) 指示工业设备当前状态的装置 14 继电器 ( IR) 一种电控期间 , 当输入量 ( 激励量 ) 的变化达到规定要求时 , 在电气输出电 路中使被控量发生预定的阶跃变化的电器 12 设备安 全 ( SC) 对设备起到保护作用的一类装置 21 核心工控产品总览 OEM与 EU市场对 半 机床 /3C/化工等下游较大 2019年 OEM市场 规 模 625亿 , 其 中 机床 工 具 、 电 子制 造 设备 、 风电 、 包装 机 械 、 纺 织机 械 、 电 梯 等下 游需求 规 模较大 2019年 项 目 型 市 场 规 模 675亿 , 其 中 化 工 、 石 化 、 市 政 、 电 力 、 冶 金 等 下 游 需 求 规 模 较 大 图表 : 2019年工控下游分布 ( 金额 : 亿元 ) 国内主要工控企业产品线 图表 : 国内主要工控企业产品线覆盖情况 产 品类别 工 控产品 汇 川技术 麦 格米特 雷 赛智能 中 控技术 信 捷电气 英 威腾 伟 创电气 步 科股份 鸣 志电器 合 康新能 蓝 海华腾 新 时达 控 制及驱 动层 PLC&HMI DCS SIS 工 业软件 变 频器 运 动控制 通 用运 动 控制 运 动控 制 卡 CNC 反 馈层 传 感器 工 业视觉 仪 器仪表 其他 新 能源 汽 车电子 伺服 /汽车电机 工 业机 器 人 控 制阀 逆 变器 轨 交控制 电 梯控制 UPS 工 业电源 国内主要工控企业业务及研发体量 73.9 35.6 25.4 22.4 20.6 13.0 6.6 6.5 1.6 3.5 3.2 10.1 3.6 3.7 -4.4 1.7 -0.1 1.1 0.5 -1.5 80 70 60 50 40 30 20 10 0 -10 2019年营 收规模 ( 亿元 ) 2019年净 利润规 模 ( 亿 元 ) 8.6 3.4 3.0 2.9 1.3 0.8 0.7 0.6 0.4 0.5 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 2019年研 发费用 规 模 ( 亿 元 ) 图表 : 国内主要工控企业营收 /净利润规模 图表 : 国内主要工控企业研发投入及占比 研发占比 国内品 牌 中按 照整 体营收 来 看 , 汇川 技术 、 麦 格米 特 、 中控技 术 、 英 威腾 等体量 较 大 ; 汇川 技术 、 麦 格 米特 、 中 控技 术等 研发投 入 规模 较 大 海外品牌发展历史 久 产品线更为完备 海外 发达 国 家电 气 化 、 自 动化 进 程较 早 , 全 球 范围 内 已发 展 出多 家 综合 性 工业 自 动化 巨 头 , 如 ABB、 西 门子 、 安 川 、 三菱 、 罗克 韦 尔 、 霍尼 韦尔等 , 多有 百年 以上历 史 , 海 外布 局广泛 , 产品 线覆 盖面较广 图表 : 主要海外工业自动化企业 版块 工 业自 动 化 数 字化 平 台 电 气业务 产 品线 传 感 &分析 过 程自 动 化 工 厂自 动 化 工 业传动 机 器人 ABB ( ABBAbility) 西 门子 ( MindSphere) 艾 默生 ( Plantweb) 施 耐德 ( EcoStruxure) 发 那科 霍 尼韦尔 罗 克韦尔 安川 横河 库卡 松下 三菱 目录 二 、 需求展望 : 景 气 周期开 启 新兴 制造高 增 1) 市场回顾 : OEM表现强 势 伺 服 &PLC需求较好 2) 周期回顾 : 有 望步 入 新一 轮 工 控 景气 周 期 3) 2021下游展望 : 传 统 制 造 有望 复 苏 新 兴 制 造继 续 高 增 4) 2021需求总结 : 伺 服 &PLC高 速扩 张 基本盘需求向好 2020工控市场 : 克服疫 情 加速回暖 2020需求 逐季 回 暖 : Q2以来 国 内疫情 控 制顺 利 , 经济活 动 持续恢 复 , 防疫物 资 需求爆 发 、 新兴 行 业 需 求旺 盛 , 工 控需 求 持续 回 暖 , 前 三季 度 累计 增 速恢 复 至 +2% 2020OEM市 场表现强势 : Q2以来半导体 、 锂 电 、 3C等新兴行业需求 旺 盛 , 带 动 OEM市场表现重回项 目型市 场 之上 图 、 2020Q1-Q3工 控 市场需 求 同比 增 长 2%左右 图 、 2020Q2以 来 OEM市 场 需 求 显 著 回 暖 2020下游 : 表现分 化 OEM亮眼 2020Q1-Q3 OEM市 场 下 游 表 现 : 风 电 ( 政 策 拉 动 , +15%) 、 医 疗 ( 疫 情 刺 激 , +11%) 、 建 筑 ( 重点 工程加速 落 地 +国产化替代 , +15%) 、 3C( 半导体 、 锂电 等需求旺盛 , +10%) 、 纺 织 ( 防疫 物 资 +出 口恢 复 , +18%) 行 业 需 求 均 取 得 10%以 上 正 增 长 2020Q1-Q3 项目 型 市 场 下 游 表 现 : 市 政 ( 环 保 、 水 务 等 项 目 拉动 , +3%) 、 冶 金 ( 新 老 基 建 带 动 , +3%) 、 公 共 设施 ( 新 老基 建 带动 , +7%) 行 业需 求 实现 正 增长 图 、 2020Q1-Q3 OEM市场下 游表现 图 、 2020Q1-Q3 项 目型 市场 下 游表现 印刷机械 -19.5% -9.8% -13.6% -9.4% -7.8% -6.9% -4.7% -3.8% -1.8% -2.3% -1.6% 3.4% 3.1% 2.1% 10.7% 10.0% 15.2% 15.1% 18.3% -25.0%-20.0%-15.0%-10.0% -5.0% 0.0% 5.0% 10.0% 15.0% 20.0% 25.0% 暖通空调 纺织机械 建筑机械 风电 医疗设备 电子制 造 设备 电源设备 OEM Others 塑料机械 起重机械 包装机械 电梯 交通运 输 工具 机床工具 橡胶机械 食品机械 造纸机械 矿用机械 公共设施 冶金 市政 建材 石化 Project Others 电力 化工 石油 矿业 造纸 汽 车 -15.3% -7.5% -3.3% -3.3% -2.7% -2.3% -0.7% 0.7% 0.3% 2.7% 3.3% 6.8% -20.0% -15.0% -10.0% -5.0% 0.0% 5.0% 10.0% 2020产品 : 伺服 、 PLC、 低压变频需求较好 2020Q1-Q3 工控 细分 产 品表 现 : 1) 受益 于 3C、 锂电 、 光伏 、 风 电 等新兴制造业扩张 , 以伺服 、 PLC&HMI为代表的智能制造核心产品 增速 较 高 , 其 中 伺 服 ( 通 用 运 动 控 制 ) 同 比 增 长 9.3%、 PLC同 比 增 长 4.8%、 HMI同 比 增 长 9.7% 2) 由 于 新 老 基 建项 目 推 进 顺 利 , 电 梯 、 起 重 、 建 筑 机 械 、 工 程 机 械 等 下 游 需 求 较 好 , 低 压 变 频 器 需 求 同比 增长 5.1%; 中高压变 频 器则 基 本持平 图 、 2020Q1-Q3 工 控 细 分 产 品 表现 图 、 2019年工 控 产品 需 求占比 有望步入新一轮工控景气周期 有望 进 入 新 一轮 景 气周 期 : 2000年 以 来我 国 已 大 致 经 历 6轮库 存 周 期 , 平 均周 期 长 度 在 30-40月 。 2020Q3市场逐步回归到制造业真实 需 求水 平 , 实现近 10%增 长 , 叠加四 季 度以来宏观指标 继 续回 升 , 剔 除 疫 情 带 来 的波 动 , 预 计 今 年 下半 年 以 来 已 进 入 新一 轮 工 控 景 气 周 期 。 图 、 从 历 史来 看 我国 库 存周 期 一般 在 30-40个月 宏观指标持续向 好 Q4工控需求乐观 历史 来看 , 工控 产 品需 求 与 PMI、 工业机 器 人产 量 增速 等 宏观 数 据呈 现 较强 正 相关性 2020年 12月 PMI继 续 向 好 、 工 业机 器 人产 量 增速 维 持较 高 水 平 , 四季 度 及全 年 工控 需 求有 望 继续 回 升 图 、 Q2-Q3 PMI回 暖 带动工 控 需求 继 续回升 图 、 Q3工 业机 器 人产 量 加速 上 升带 动 工控 需 求回升 3C: 更新升级加 速 2021有望持续高增 回顾 : 3C主 要 包括 电 脑 、 通 信 、 消 费电 子 等领 域 , 对 精 度 、 柔 性制 造 等特 性 要求 较 高 , 为 高端 制 造领域 代表 之一 , 2020Q2以 来 以半 导 体为 代 表的 电 子设 备 制造 需 求恢 复 高增长 展望 : 电 子 产 品 更 新 换 代 加 速 、 5G及 AI等 新 技 术 快 速 发 展 , 3C生 产 链 的 柔 性 、 快 速 响 应 、 精 密 制 造 需 求日 趋严 格 , 驱 动 3C产业 自 动化 加 速升 级 , 2021年 预 计继 续 高增 图表 : 2020Q2以来 3C投资增速加速回 暖 图表 : 2020Q2以来电子制造设备需求恢复高速增长 锂电 : 动力电池厂快速扩 产 2021需求高增 锂电 : 国内及海外动力电池厂加速扩 产 , 叠加 两轮电动车需求高增 长 、 消费锂电高景气等因 素 , 锂电生产设备处于高速扩产周 期 , 为伺服 、 PLC等自动化 产 品带 来 广阔 需 求 图 、 全 球 动力 电 池需 求 量持 续 快速 扩 张 图 、 锂 电 生产 工 艺图示 物流 : 自动化替代趋势明 显 2021预计亮眼 物流 : 国内物流 行 业快速发 展 , 物 流 设备智能 化 、 自 动 化趋势明 显 , 运 输 、 装卸 、 包装 、 分 拣 、 识别 等环节 均 对工 控产 品产生 较 大需 求 ; 随着物 流 成本 提 升 、 响应 效 率强 化 , 物流自 动 化升 级空 间广阔 图 、 主 要 物流 设 备分布 图 、 物 流 自动 化 产品 市 场需 求 有望 加 速扩张 新能源发电 : 2021光伏需求有望继续高增 风电 &光 伏 : 十四 五 可再 生 能 源 比例 继 续提 升 , 2021年光 伏需 求 有 望 继续 高增 、 风 电 需 求有 望 保 持 景 气度 图 、 全 球 光 伏 装 机 有 望 持 续 高 增 悲观情景 基础情景 2015 2016 2017 2018 2019 2020E 2021E 2022E 2023E 来源 : BNEF, 中泰 证 券 研究所 测算过程详 见 新 能 源 发 电 2020年 全 球 需 求 分 拆 预 测 : 光 伏 平 价加 速 , 风 电 渐入 佳 境 报告 图 、 2020Q2以 来 风 电 行 业 工 控 产 品 需 求 高 增 乐观情景 包装 : 多元下游拉 动 2021景气度较高 包装 : 包装自动 化 需求受益于食品 饮 料 、 制药 、 物流 、 消费电 子 、 化妆 品 、 烟酒等多个下 游 需求拉 动 , 考 虑到 海 外制 造 业订 单 转移 至 国 内 、 进出 口 持续 恢 复 , 2021年 需 求有 望 延续 较 高增速 图 、 包 装 解 决 方 案 示 意 图 图 、 2020年包 装 行业 自 动化 产 品需 求 加速 回 暖 工业机器人 : 长期增长空间 大 2021稳健增长 回顾 : 受 益 于 3C、 新 能源 、 锂电 等 需求 的 逆势 高 增 , 2020年国内 工 业机 器 人需 求 表现 较 好 , 4月便 恢 复 正增 长 , 全 年累 计 产量 增 速 达 19% 展望 : 2021年 制 造 业 整 体 恢 复 、 产 业 升 级 改 造 加 速 、 先 进 制 造 需 求 有 望 高 增 , 考 虑 到 机 器 人 成 本 持 续 下降 、 国 内工 业机 器人密 度 仍明 显低 于发达 国 家 , 未来 国内工 业 机器 人需 求有望 持 续稳 健扩 张 图表 : 2020年工业机器人产量逆势高增 图表 : 国内工业机器人密度低于发达国家水平 机床 : 广泛用于制造 业 2021预计好转 回顾 : 机 床 工具 广 泛应 用 于制 造 业 ( 汽 车 、 机 械 、 3C为主要 下 游 ) , 2020Q2随着经 济 活动 恢 复 , 尤 其 汽车 、 3C、 地 产等 投 资及 需 求护 肤 , 机 床 工具 行 业需 求 持续 回 暖 展望 : Q4经 济 活 动 有 望 进 一 步 恢 复 , 机 床 工 具 需 求 有 望 继 续 回 升 ; 2021年 制 造 业 整 体 恢 复 、 存 量 机 床 更新 换代 、 5G等新兴 行 业需 求 机遇 、 内外 循 环加 速 等因 素 下 , 机 床工 具 需求 预 计好转 图表 : 2020Q2以来机床产量增速持续回 暖 图表 : 2020Q2以来纺织机械需求大幅提升 纺织 : Q2以来显著回 暖 2021有望稳健增长 回顾 : 2019年 纺 织行 业 受贸 易 环境 影 响 , 投 资及 需 求出 现 下滑 ; 2020年疫 情 刺激 口 罩机 、 防护 服 等需 求爆 发 , 叠 加经 济 活动 恢 复 、 进 出口 回 暖等 因 素 , Q2以来 纺 织机 械 需求 需 求大 幅 回升 展望 : Q4经 济 活 动 有 望 进 一 步 恢 复 , 内 需 及 出 口 持 续 好 转 , 全 年 有 望 稳 健 增 长 ; 2021年 产 业 升 级 改 造 、 全 球 范围 防疫 物资需 求 等预 计将 驱动纺 织 行业 需求 持续稳 健 增长 图表 : 2020Q2以来纺织投资及工业增加值显著回暖 图表 : 2020Q2以来纺织机械需求大幅提升 传统制造 : 新老基建推 进 项目景气度高 疫情影响下 , 我 国 加大新老基建项 目 推进力 度 , 拉动 固 定资产投资额加 速 回 暖 , 且以挖掘 机 、 起重机 为代 表的 工 程机 械 行业 下 半年 维 持高 景 气 度 , 2021年基建 项 目有 望 带动 传 统制 造 业需 求 稳健 增 长 图 、 我 国 固定 资 产投 资 完成 额 持续 回 升 图 、 2020Q3以 来 挖掘 机 、 起 重 机产 量 高增 先进制造有望带动伺服 、 PLC等需求扩张 1) 以 3C、 半导体为 代 表的先进 制 造行 业 兼顾高精 度 控制 与 驱动 ; 2) 以 锂电 、 光伏等为 代 表的新兴 行 业侧重快速 响 应及性价比 ; 3) 以起 重 、 HVA C等 代表的高端传统制造侧重驱动能力 ; 4) 以口罩机 、 纺 织 为 代 表 的 传统 行 业 侧 重 高 性 价 比 图 、 细 分 行业 与 工控 产 品侧 重 点的 对 应关系 2021需求展望总结 1) 2021年以 锂 电 、 光 伏 、 3C为 代 表 的先 进 制造 需 求预 计 高 增 , 有望 支 撑伺 服 、 PLC等 需 求 快速 扩 张 2) 新老基建 持 续推 进 、 固 定 投资 继 续回 暖 , 变 频 器 、 DCS等需求有 望 稳健 增 长 3) 宏 观 经 济 活 动 恢 复 , 传 统 制 造 市 场 有 望 回 归 增 势 图 、 2021年下 游 需求 预 测总览 来 源 : 工 控网 , 睿工 业 , 中 泰 证券 研 究所 注 : 3C、 包装 、 电 梯 、 建 筑机 械 、 机 床 工具 、 暖通 空 调需 求 规模 数 据来 自 工控 网 ; 锂 电 &光 伏 、 半导 体 、 物 流 需求 规 模数 据 来自 睿 工业 市 场划分 细 分行业 需 求规 模 ( 亿 元 , 2019) 2021需求展望 需 求增速 核 心产 品 ( 部 分 ) OEM市场 -先 进 制造 锂电 38 动力电池 &消费 锂电 快 速扩张 乐观 伺服 、 PLC、 变 频器 、 传感器 光伏 光伏装机高 增 , 扩 产 +工 艺 提升 驱 动 乐观 PLC、 伺服 、 变 频器 、 传感器 3C 63 电子产品更 新加 速 、 5G及 AI技术渗透 乐观 伺服 、 PLC、 变 频器 、 传感器 半 导体 27 政 策支 撑 、 国 产 化替 代 、 工 艺 改进 乐观 伺服 、 PC-Based、 变 频 器 、 PLC OEM市场 -传 统 制造 包装 46 下 游需 求 扩张 , 自动 化 升级 加 速 乐观 PLC、 伺服 、 变 频器 、 传感器 物流 34 物 流智 能 化 、 自 动化 趋 势明显 乐观 PLC、 伺服 、 变 频器 、 传感器 机床 133 投 资回 升 , 汽 车 等下 游 有望 回 暖 稳健 变 频器等 电梯 36 地产投资回 暖 +老 旧 小区 改 造 稳健 变 频器等 暖 通空调 22 地 产投 资 回暖 、 车用 空 调需 求 恢复 稳健 变 频器等 建 筑机械 21 新 老基 建 持续 推 进 稳健 变 频器等 印 刷 、 食 品机 械 、 风 电等 - - 不 确定 - OEM市场合计 625 传 统制 造 复苏 , 新兴 制 造高 增 , 整 体 需求 较 为乐 观 乐观 伺服 、 PLC、 变 频器等 EU市场合计 675 新 老基 建 项目 加 速 、 固 定投 资 增速 回 暖 , 整 体 需 求 有望 好 转 好转 变频器 、 DCS、 SIS等 目录 三 、 工控逻 辑 : 国 产 化进程 提速 智能 制造 大 势清 晰 1) 国产化进 程 加 速 海外订单回流 2) 自动化升 级 需 求加 速 兑 现 3) 智能制造 大 势 清 晰 工业 软件 有 望发 力 4) 下游集中 度 提 升 龙头 属性凸显 国产化进程显著提速 内资工 控 品牌 在技 术参数 、 品牌 影响 力 、 产 业 链完 备度 等方面 接 近外 资领 先水平 , 并通 过性 价比 、 响 应 速度 和服 务 优势 持 续抢 占 外资 份 额 , 近十年 内 资份 额 提升 近 10pct 2020年 国 产 化 进 程 显 著 提 速 : 疫 情 下 内 资 品 牌 把 握 外 资 复 工 较 慢 、 供 货 紧 张 机 遇 , 并 充 分 受 益 于 国 家 大力 推动 国 产化 替 代进 程 , 2020年 以 汇川 、 信捷 为 代表 的 内资 龙 头在 伺 服 、 PLC等 环 节份 额 大幅 提 升 图表 : 过 去 十 年 国 内 品 牌 份 额 持 续 提 升 近 10pct 图表 : 2020年内资龙头伺服 、 PLC份额大幅提升 海外订单加速向国内转移 全球疫 情 防治 效果 分化明 显 , 海 外制 造业 ( 尤 其低 端制 造业 ) 在 原材 料供 应 、 加 工 制造 及运 输等环 节 受 到严重 冲 击 , 大量 制造订 单 向国 内转 移 , 如 口 罩 、 家电 、 电机 、 纺织 品等 , 带来 全 球制 造中 国化率 的 提 升 , 并 支 撑 国 内工 业 增 加 值 、 出 口订 单 、 企 业 利 润 等指 标 持 续 回 升 。 图表 : 海外订单转移支撑纺织 、 机械设备 、 家电等出口好转 图表 : 2020年出口金额增速持续提升 替代人工 &自动化升级需求加速兑现 在人 口结 构 变化 、 工厂 生 产效 率 提升 、 第三 产 业就 业 人数 增 长等 因 素下 , 制造 业 “ 人口 红 利 ” 加 速收 缩 ; 产 线 自动 化改 造 、 工 业 机器 人等 自动化 设 备成 本持 续下降 , 使得 机 器 替代人 工 的经 济性 愈发凸显 2020年 劳 动 密 集 型 、 自 动 化 水 平 较 低 企 业 受 疫 情 影 响 较 大 , 而 自 动 化 水 平 较 高 企 业 复 工 复 产 更 为 顺 利 , 因 此 疫情 驱动 了企 业 自动化 替代 及升级 需 求加 速兑 现 图表 : 近年来制造业就业人数下降 ( 右 )、 用工成本提升 ( 左 ) 图表 : 近年来国内工业机器人均价持续下降 智能制造与数字化工厂步入快车道 宏观经 济 转向 高质 量发展 阶 段 , 产 业 转型升 级 加速 推 进 , 柔性制造与 数字 化工厂 需 求有 望爆 发 : 1) 新 兴 领 域爆 发 , 高 端 产品 需 求提 升 , 刺 激 产线 自 动化 、 数字 化 水平 提 升 ; 2) 客 户 需 求多 样 化 、 产 品更 新 换代 周 期缩 短 , 产 线 面临 多 种类 、 小批 次 生产 趋 势 图表 : 新兴制造需求高速扩张 图表 : 数字化工厂为未来智能制造趋势 工业软件亟待加速突破 工业软 件 为国 内智 能制造 产 业链 中薄 弱环节 , 当前处 于 制造 业转 型升级 加 速阶 段 , 国产化进 程 持 续 提 速 , 工业 软 件 作 为 关 键 “ 卡 脖 子 ” 环 节 , 投 入 力度 有望 加强 。 图表 : 国内企业工业软件实力亟待提升 ( 以生产控制类 软件为例 ) 图表 : 工业软件为智能制造与工业互联网的核心支撑 下游集中度持续提升 产业升级转型进 程 加 速 , 叠加疫情 影 响 , 国内制造业 行 业集中度进一步 提 升 , 如光 伏 ( 光 伏 组件环 节 集中度 提 升 ) 、 物 流 ( 快 递 与包 裹服 务品牌 集 中度 提 升 )、 工 程 机械 、 电 梯等 。 在此背景下 , 掌 控 较强技术实力与 行 业解决方案储备 的 龙头企业有望凭 借 行业标杆客户资 源 获得持 续 超越行 业 的增 长 。 图 、 物 流 行业 集 中度 持 续提升 图 、 光 伏 组件 环 节集 中 度持 续 提升 目录 四 、 工控产 品 : 运 动 控制需 求 向 好 内资 份额加速 提升 1) 伺服 : 先 进 制 造支 撑 需求 快 速 扩 张 内资份额加速 提 升 2) PLC: 外资 把 控 中 大 型市 场 内资份额提 升 空 间 巨 大 3) 变频器 : 需 求 保持 稳 健 内 资 表 现较 好 4) DCS: 流程 工业 控 制 大 脑 中控份额领先 5) PC-based: 聚焦复杂 运 动 控 制 需求 前景 向 好 6) 步进系统 : 侧 重低 速 运动 工 况 内 资 份 额 较 高 7) 工业软件 : 市 场空 间 巨 大 国产 化率 亟 待 提 升 8) 工业机器 人 : 内资 份 额持 续 提 升 核心器件国 产 化 有望 加 速 伺服 : 运动控制的核心部件 伺服系 统 : 自 动化 运动控 制 环节 的核 心部件 , 可实现 对速度 、 转矩 与位 置进行 精 确 、 快速 、 稳定 的 控制 结构 : 通 常 由 伺服 驱 动 器 、 伺 服 电机 和 伺 服 反 馈 装 置 ( 编码 器 ) 组成 分类 : 小 型 ( 1kW, 用于 3C、 机器 人 等 ) 、 中型 ( 1-5kW, 用 于 注塑 机 等 ) 、 大型 ( 大 于 5kW, 用 于 数控机 床 等 ) 图表 : 伺服系统原理图 图表 : 伺服系统实物图 来 源 : 汇 川技 术 官网 , 中泰 证 券研 究 所 伺服市场 : 先进制造支撑需求快速扩张 2019年 国内伺服 市 场规模 为 110亿元 , 同 比下 降 9%, 主 要 由于 贸 易环 境 波动 下 电子 、 汽车 、 机床 等 下 游需 求低 迷 ; 2020年前三 季 度伺 服 需求 同 比增 长 9%, 主 要 由于 光 伏 、 锂 电 、 3C等先进 制 造需 求 较好 根据 工 控 网 数 据 , 2018年 伺 服 系 统 主 要 下 游 为 机 床 、 工 业 机 器 人 、 电 子 设 备 制 造 、 锂 电 池 等 领域 图表 : 2020年前三季度伺服需求较快增长 图表 : 机床 、 电子 、 机器人 、 锂电等为伺服主要下游 伺服格局 : 国内日系领 先 内资份额快速提升 全球范 围 : 以 三菱 、 安川 、 松下 为代 表的日 系 与以 西门 子 、 施 耐 德等 为代 表的欧 美 系品 牌为 全球范 围 内 主流伺 服 供应 商 , 技术成 熟 、 品 牌影 响力大 且 产品 线完 备 ; 国内 : 日 系 品 牌 份 额 较 为 领 先 , 以 汇 川 、 信 捷 、 禾 川 等 为 代 表 的 内 资 品 牌 近 年 来 份 额 加 速 提 升 , 2020 年疫情 影 响与 国产 化进程 等 机遇 下份 额大幅 上 台阶 图表 : 日系品牌在伺服领域占据优势 图表 : 以汇川为代表的伺服内资品牌份额加速提升 ( 2019) 伺服参数对比 : 与外资性能接近 汇川 技术 伺 服系 统 拥有 自 主研 发 的伺 服 驱动 器 +伺服电机 +编 码 器 , 2020年 份 额 有望 赶 超外 资 龙头 , 从 产品 参数 来 看 , SV660在编 码 器精 度 、 过 载 能力 、 电机 最 高转 速 以及 速 度频 率 响应 等 方面 与 松下 、 安川 等 国 际 领 先 品 牌已 处 同 一 档 , 在 某些 性 能 上 略 强 于 三菱 、 西 门 子 等 图表 : 主流品牌伺服产品性能对比 性 能指标 松下 ( MINAS A6) 安川 ( -7系 列 ) 台达 (ASDA-A3) 三菱 ( MELSERVO-J4) 西 门子 ( SINAMICS S210) 汇川 ( SV660) 英 威腾 ( DA300) ( 信捷 MS6-80系列 ) 禾川 ( X6M系列 ) 编 码器 精 度 ( bit) 23 24 24 22 20 23 23 17 23 过 载能 力 ( 最 大 转矩 ) 350% 350% 350% 300% 350% 350% 300% 300% 350% 最 高转