工控行业深度报告-行业拐点将至-国产品牌加速崛起

工控行业深度报告：行业拐点将至，国产 品牌加速崛起 2023年4月20日 信达证券股份有限公司 CINDASECURITIESCO.,LTD 北京市西城区闹市口大街9号院1号楼邮编：100031 孙然电力设备与新能源行业研究助理 联系电话：18721956681 邮箱：sunran@cindasc.com 武浩电力设备与新能源行业首席分析 师 执业编号：S1500520090001联系电话：010-83326711 邮箱：wuhao@cindasc.com 看好 上次评级 看好 投资评级 电力设备与新能源 证券研究报告 行业深度研究 行业拐点将至，国产品牌加速崛起 2023年4月20日 本期核心观点 下游应用场景丰富，千亿赛道持续扩容。工业自动化从下游市场来看，可以分为两类市场，分别为以标准化和批量生产为主的OEM市场，和以控制离散变量、侧重精确性为主的项目型市场，目前项目型市场占比较多，参考睿工业数据，2022年项目型市场约1910亿元，OEM自动化市场约为1286亿元。从功能上来看，可以分为控制层、驱动层和执行层三个层次，其中PLC、DCS、伺服系统、低压变频器、IPC、CNC等产品市场规模较大。 行业拐点将至，工控有望开启下一轮成长。工控自动化整体市场和制造业投资有较强的相关性，随着我国人口红利逐渐下降和劳动力平均就业工资逐步上涨，提高自动化水平有望成为制造业降本增效的主要方式。与此同时，国内就业人口受教育水平不断提高，工程师红利有望加速自动化+智能化转型过程。从周期角度来看，从2000年开始，我国制造业经历了7轮周期，目前处于主动去库存阶段，一方面国内信贷政策逐步放宽，另一方面从PMI数据来看，PMI指数回暖，2023年2月PMI上行，有望进入下一轮周期，开启新一轮制造业固定资产投资，从而拉动工控行业增长。 先进制造业发展有望带动结构性需求变化。从趋势角度来分析，深耕先进制造业是我国工控行业的主旋律。“双碳”等政策驱动下，以新能源为代表的行业长期向好，有望带动相关行业设备销售。我们认为，国内新进制造业的发展有望带动工控行业市场规模增长，同时带来工控市场结构性变化。 国产替代进行时。从数据来看，以伺服、低压变频器为代表的产品国内品牌份额逐步提升，在性能+交付/服务方面，国内品牌竞争力逐步提升，未来市场份额有望继续提升。 工控产品层面分析上，国产品牌份额加速提升。从细分产品来看，变 频器22年市场持续增长，但增速有所下滑，但以汇川技术、英威腾等为代表的国产品牌持续提升份额；伺服系统方面，汇川技术地位稳固；PLC&HMI方面，大型PLC依然受外资品牌垄断，但在国产替代趋势下，中小型PLC国产品牌优势逐渐显现。 投资建议：从整体行业趋势来看，我们看好工控行业持续复苏，我们认为未来随着锂电、光伏等国产优势产品持续发展，将为工控行业持续注入结构性机会，另一方面我们持续看好工控行业国产替代进程。在标的上，我们建议关注工控龙头汇川技术；平台型企业，多级增长的麦格米特；优秀工控行业方案提供商，并且持续发力海外市场和光伏领域的英威腾；受益于换电重卡行业发展的蓝海华腾。 风险因素：疫情导致产业链需求不及预期风险；技术路线变化风险；原材料价格波动风险；市场竞争加剧风险等。 目录 一、工业自动化：千亿级赛道，周期与成长共舞6 1.1工业自动化下游应用场景丰富6 1.2需求与制造业挂钩，千亿市场持续扩容6 二、行业拐点将至，国产替代进程有望提速11 2.1中长期成长逻辑不改，新一轮景气周期有望开启11 2.2行业现状：先进制造+“双碳目标”催化，关注下游结构性机会15 2.3“价格+本地化服务+响应速度”三重优势下，本土品牌有望崛起17 三、工控产品情况：国产品牌份额加速提升21 3.1变频器：22年增速有所下滑，低压变频国产厂商持续扩张21 3.2伺服：22年市场规模有所下滑，通用伺服汇川地位稳固26 3.2PLC：大型PLC市场仍受外资垄断，中小型PLC国产替代加速29 3.3HMI：增长势头良好，国产品牌竞争力凸显32 3.4DCS：中控技术为绝对龙头33 3.5PC-based：整体市场保持较快增长，国内品牌占据主导地位35 3.6步进系统：国内企业主导，主要满足低负载/低速市场35 3.7CNC数控系统：国内替代空间大，看好国内工控龙头切入36 3.8工业机器人：市场空间较大38 3.9工业软件：研发设计类亟待突破，整体国产化率较低41 四、重点标的情况43 4.1汇川技术：穿越周期，工控龙头韧性十足43 4.2麦格米特：平台型企业典范，多极发展打开增长空间44 4.3英威腾：优秀工控行业方案提供商，第二曲线成长加速45 4.3蓝海华腾：聚焦电驱动+工业自动化，换电重卡发展趋势下持续受益45 五、风险因素47 图表目录 图表1：工控下游市场划分6 图表2：工控产业链情况6 图表3：工业自动化市场规模变化7 图表4：中国通用设备和专用设备工业增加值当月同比情况（%）7 图表5：分OEM和项目自动化市场情况（亿元）8 图表6：2021年OEM下游市场情况8 图表7：2021年项目型市场下游情况8 图表8：2021年OEM市场分行业自动化市场规模及增速9 图表9：2021年OEM市场分行业自动化市场规模及增速9 图表10：工业自动化主要产品情况10 图表11：中国制造业就业人数和人口结构11 图表12：中国城镇就业人员年平均工资11 图表13：全国就业人员受教育程度构成:总计:大学本科（%）11 图表14：中美两国制造业人均增加值（万美元）11 图表15：中国工业企业产成品存货同比变化（%）和产成品库存（亿元）12 图表16：中国中长期贷款利率1-3年（%）13 图表17：中期借贷便利(MLF)1年利率（%）13 图表18：中国工业企业产能利用率（%）13 图表19：中国PPI和CPI情况（%）13 图表20：中国PMI指数（%）14 图表21：中国PMI-新订单情况（%）14 图表22：中国PMI-产成品库存情况（%）14 图表23：中国自动化市场规模变化15 图表24：OEM行业2022年第三季度自动化产品同比增长情况15 图表25：项目型行业2022年第三季度自动化产品同比增长情况15 图表26：中国金属切削机床产量及同比情况16 图表27：中国工业机器人产量及同比情况16 图表28：碳流通及碳中和路径16 图表29：国内工控行业本土品牌市占率提高17 图表30：国产品牌工业自动化产品线布局情况17 图表31：国产与海外伺服性能与价格对比18 图表32：2022年以来主要工业自动化厂商涨价情况18 图表33：2022Q1、Q2主要工控/通用MCU交期和价格变化19 图表34：西门子部分产品交付周期变化20 图表35：交-直-交变频器的工作原理21 图表36：变频器的分类21 图表37：变频器产业链情况22 图表38：变频器上下游对应企业情况22 图表39：变频器成本构成22 图表40：变频器上游对供应对变频器利润的影响22 图表41：2021年中国高压变频器下游应用领域占比情况23 图表42：2021年中国低压变频器下游应用领域占比情况23 图表43：2013-2021年中国变频器市场规模23 图表44：2020-2021年中国变频器细分市场规模占比23 图表45：2017-2025E年中国低压变频器市场规模（百万）24 图表46：2013-2022年我国高压变频器市场规模及预测24 图表47：2017-2021年中国低压变频器市场国产替代情况25 图表48：2021年我国高压变频器CR5市场份额占比25 图表49：2021年我国低压变频器CR5市场份额占比25 图表50：伺服系统工作原理26 图表51：变频器主要成本构成情况26 图表52：伺服系统的分类27 图表53：2021年伺服系统主要应用领域27 图表54：通用伺服系统市场规模（单位：亿元）28 图表55：2022前三季度通用伺服市场竞争格局28 图表56：专用伺服系统市场规模（单位：百万元）28 图表57：2020中国专用伺服市场份额情况28 图表58：PLC工作原理29 图表59：PLC按输入/输出接口点数分类29 图表60：PLC产业链情况30 图表61：PLC在工控中属于承上启下作用30 图表62：2018-2022年中国PLC市场规模30 图表63：2021年我国PLC市场规模结构30 图表64：小型PLC主要应用场景31 图表65：中大型PLC应用场景31 图表66：2021年中国中大型PLC市场竞争格局31 图表67：2021年中国小型PLC市场竞争格局31 图表68：2022年上半年中国PLC10强32 图表69：PLC和HMI的关系32 图表70：中国HMI市场规模33 图表71：2019年中国HMI竞争格局33 图表72：DCS网络结构图33 图表73：中国DCS市场规模（亿元）34 图表74：中国DCS细分市场情况34 图表75：中控技术在DCS市场份额情况34 图表76：运动控制器分类35 图表77：通用控制器市场规模35 图表78：步进电机和伺服电机区别36 图表79：步进电机原理36 图表80：CNC数控系统下游应用场景37 图表81：中国CNC系统市场销售情况37 图表82：中国CNC系统市场规模（亿元）38 图表83：中国CNC系统国产替代空间（亿元）38 图表84：工业机器人分类38 图表85：工业机器人产业链39 图表86：全球工业机器人应用领域（百万美元)39 图表87：我国工业机器人市场规模40 图表88：22H1中国市场工业机器人出货TOP2040 图表89：本土集成商加速向中高端应用集成渗透41 图表90：2017~2021年中国工业机器人市场份额变化41 图表91：工业软件分类41 图表92：中国工业软件市场规模41 图表93：2019年国内工业软件国产化率情况42 图表94：汇川技术业务情况43 图表95：汇川技术业务上、下游行业之间的关联性44 图表96：汇川技术工业自动化整体解决方案44 图表97：麦格米特主要产品44 图表98：英威腾业务情况45 图表99：蓝海华腾主要产品46 一、工业自动化：千亿级赛道，周期与成长共舞 1.1工业自动化下游应用场景丰富 工业自动化是指将自动化技术运用在机械工业制造环节中，实现自动加工和连续生产，提高机械生产效率和质量，释放生产力的作业手段，用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产，在工业生产自动化条件下，人只是间接地照管和监督机器进行生产。从下游应用来看，可以分为OEM和项目型市场； 1）OEM市场：工厂自动化（FA），用于离散工业。主要是标准化、批量生产的机械市场，客户是设备生产商，一些小量、定制的非标准大型装备，不纳入到这个范畴。主要行业有纺织机械、包装机械、起重机械、食品机械、塑料机械、橡胶机械、机床工具、电梯、印刷机械、暖通空调、电子设备制造业、风电、太阳能、造纸机械、交通运输工具、建筑机械、矿用机械、电源设备等。 2）项目型市场(EU)：流程自动化(PA)。主要是控制流程工业的生产过程，实现连续生产和加工，包括冶金、化工、电力、汽车、石化石油、市政、建材、公共设施、造纸、矿业等。 图表1：工控下游市场划分 市场划分定义客户类型 OEM型市场 面向批量生产自 纺织机械、包装机械、起重机械、食品机械、塑料机械、橡胶机械、机床工具、电梯、印刷机械、暖通 动化、智能化制空调、电子设备制造业、风电、太阳能、造纸机械、交通运输工具、建筑机械、矿用机械、电源设备造装备的客户 项目型市场 工程整体自动化 系统的设计和实施 冶金、化工、电力、汽车、石化石油、市政、建材、公共设施、造纸、矿业 资料来源：信达证券研发中心 工控产品按照功能主要可以分为控制层、驱动层和执行层三个层次。从产业链来看，工控可以分为上游、中游和下游，上游主要是PCB、绝缘材料、元器件、芯片等原材料，下游是OEM和项目型市场。中游按照功能不同