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▍工業自動化：千億級賽道，周期與成長共舞

1.1 工業自動化下游應用場景豐富

工業自動化是指將自動化技術運用在機械工業制造環節中，實現自動加工和連續生產，提高機 械生產效率和質量，釋放生產力的作業手段，用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產， 在工業生產自動化條件下，人只是間接地照管和監督機器進行生產。從下游應用來看，可以分 為 OEM 和項目型市場；1）OEM 市場：工廠自動化（FA），用于離散工業。主要是標準化、批量生產的機械市場，客戶 是設備生產商，一些小量、定制的非標準大型裝備，不納入到這個范疇。主要行業有紡織 機械、包裝機械、起重機械、食品機械、塑料機械、橡膠機械、機床工具、電梯、印刷機 械、暖通空調、電子設備制造業、風電、太陽能、造紙機械、交通運輸工具、建筑機械、 礦用機械、電源設備等。2）項目型市場(EU)：流程自動化(PA)。主要是控制流程工業的生產過程，實現連續生產和加 工，包括冶金、化工、電力、汽車、石化石油、市政、建材、公共設施、造紙、礦業等。

工控產品按照功能主要可以分為控制層、驅動層和執行層三個層次。從產業鏈來看，工控可 以分為上游、中游和下游，上游主要是 PCB、絕緣材料、元器件、芯片等原材料，下游是 OEM 和項目型市場。中游按照功能不同可以分為執行、驅動、控制和運行監視類：控制層實現對任 務的分析、處理和分配，如 PLC、DCS 等;驅動層將控制層的任務進行解碼，變成能被電機、閥 門等能夠識別的信號，如變頻器和伺服驅動器等;執行層則執行相應的任務，包括電機、閥門 等。

1.2 需求與制造業掛鉤，千億市場持續擴容

工控行業由于需求與制造業息息相關，與宏觀經濟運行情況較為關聯。工控行業是制造業的 上游行業，收入增長驅動取決于制造業的投資活動，具有較強的順周期特征。從整體市場來看 來看，工業自動化市場與制造者設備增加值強相關，波峰波谷較為一致，與工業投資活動和經 濟波動聯系較大。舉例來看，2008-2011 年，金融危機后，國內 GDP 增速開始恢復，整體工控市場保持較高增速；而到了 2012 年經濟增長開始降速，供給側過剩，設備投資增長處于較低 區間；2016 年，供給側改革出清了過剩產能，設備增速有所恢復。

從下游市場來看，項目市場占比較高。參考睿工業數據，我國 2021 年自動化市場為 2923 億 元，其中項目自動化市場為 1721 億元，占比為 59%，OEM 自動化市場為 1202 億元，占比為 41%。從具體下游市場來看，OEM 市場 2021 年增速較快，為 28%，主要是工業機器人、電池、半導體 等新興行業增速較快；項目型市場 2021 年增速為 10%，冶金、化工等行業保持快速增長，汽 車、市政等行業有所下跌。

從具體產品來看，控制層、驅動層和執行層中PLC、DCS、伺服系統、低壓變頻器、CNC 等市場 規模較大，其中 21 年 PLC 市場規模為 158 億，同比增速 21%；工控機市場規模 120 億，同比增 速 14%，低壓變頻器市場規模 283 億，同比增速 20%；伺服系統 233 億，同比增長 35%；CNC 市 場 144 億，同比增長 33%。

▍行業拐點將至，國產替代進程有望提速

2.1 中長期成長邏輯不改，新一輪景氣周期有望開啟

人口紅利消退疊加勞動力價格上升趨勢下，制造業自動化水平有望提升。從宏觀數據來看， 一方面，我國 15-59 歲人口占比呈現下降趨勢，2022 年占比為 62.23%，相比 2011 年下降 6.57pct,人口紅利逐漸消退，與此同時，制造業就業人數也呈現下降，2021 年僅為 3828 萬人。另一方面，我國勞動力就業平均工資逐年上漲，2021 年城鎮就業人口年平均工資為 10.68 萬 元，同比上升 9.7%，而以美國為例，參考中國信通院數據，2001-2018 年美國人均實際工資復 合增速僅為 0.88%。我們認為伴隨我國企業用工成本的快速增加和人口紅利的退坡，提高自動 化水平降本增效有望成為未來制造業發展趨勢。

我國制造業人均增加值與美國仍有差距，未來依然有增長空間。從數據來看，我國制造業人均 增加值 2021 年為 12.7 萬美元，而美國為 20.3 萬美元，制造業依然有增長空間。而與此同時 我國就業人口受教育程度不斷提高，2021 年全國就業人口中大學本科比例超過 10%，大學就業 人口逐漸成為就業市場主力，在此其情況下，工程師紅利逐漸顯現。在雙重因素的驅動下，我 國制造業自動化轉型鑄就了基礎。此外，考慮疫情影響已經逐步消退，制造業前景有望改善， 對投資自動化產線和設備的需求有望提升，整體自動化水平或將快速提升。

復盤歷史：制造業產成品庫存降低，工控行業景氣度有望回升。從我國制造業周期來看，從 2000 開始，我國制造業庫存經歷了 7 輪周期，平均持續時間是 3- 4 年左右（30-40 個月），目前處于主動去庫存階段。從整個庫存周期來看，可以分為四個階段：1）第一個階段，被動去庫存，當需求開始好轉，當期需求大于當期生產，庫存開始減少；2） 第二個階段，主動補庫存，需求旺盛，生產加速擴張，當期生產大于當期需求，整體庫存量 （產成品和原材料庫存）增加；3）第三個階段，被動補庫存，需求開始放緩，生產也開始放 緩，然而當期生產還是高于當期需求，產成品庫存依然升高，但原材料庫存降低；4）第四個 階段，主動去庫存，需求繼續下滑，預期開始悲觀、生產開始收縮，產成品庫存下降。原材料 庫存也進一步下降。

信貸是支持企業擴張設備的主要資金來源之一。企業在進行投資決策時，不僅需要考慮是否能 提升自身盈利能力，也同樣需要考慮外部的資金支持。宏觀貨幣政策的寬松帶來融資成本的下 降，從而促進企業設備擴張。從企業庫存周期來看，對照中期借貸便利(MLF)1 年利率，一般去 庫存周期伴隨著信貸的擴張，從而支撐企業渡過較為艱難的主動去庫存周期。從目前利率來看， 一年期的中期借貸便利已經逐步下降到較低水平，有望對制造業未來擴張起到信貸支持。

從今年數據來看，工業企業產能利用率有所提升，受疫情影響，2022 年 12 月增幅不大。我們 認為，隨著疫情影響的減弱，整體工業企業產能利用率有望提升，同時由于 PPI 向下穿過 CPI， PPI 與 CPI 的剪刀差轉正，整體利潤有望向制造業集中，從而帶動工業企業投資。2023 年《政 府工作報告》提出：推動產業向中高端發展，把制造業作為發展實體經濟的重點，保持制造業 比重基本穩定，鼓勵企業加快設備更新和技術改造，將固定資產加速折舊優惠政策擴大至全部 制造業。我們認為制造業有望進入下一輪景氣周期，工控行業景氣度有望提升。

PMI 指數回暖,工控行業景氣度有望上行。PMI是監測宏觀經濟走勢的先行性指數之一。從制造業 PMI 指數的構成上看，2 月制造業 PMI 大幅上行主要由生產指數和新訂單指數拉動，顯示當 前供需兩旺是推動制造業景氣度上揚的主要動力。生產指數和新訂單指數分別為 56.7%和 54.1%，較上月上升 6.9 和 3.2 個百分點。從 PMI 指數可以看出，在生產端和需求端，經濟修 復的力度在不斷增強，同時 PMI（新訂單）-PMI（產成品庫存）數據顯示企業開始進入被動去 庫存狀態，我們認為，隨著制造業的回暖，工控行業整體景氣度有望上行。

2.2 行業現狀：先進制造+“雙碳目標”催化，關注下游結構性機會

2021 年以來整體工業自動化市場有所承壓，行業增速放緩，2022Q3 整體市場增速約 2.4%。行 業整體處于磨底期。從下游來看，2022 年第三季度項目型自動化市場規模為 483 億元，同比增 長 7.8%。從 2022 年初延續至今的形式來看，項目型行業增速始終高于 OEM 型行業，2022 年三 季度 OEM 自動化市場規模為 265 億元，同比出現 6%的下滑幅度。

具體來看：1）項目型市場有所復蘇，從三季度來看，化工、汽車、煤礦、市政及公共設施等板塊同比增 幅明顯，在國有資本投資的支持下，市場保持明顯增長態勢，參考 MIR 分析，由于大宗商品漲 價疊加俄烏沖突的影響，推動我國國家儲備能力計劃落實，我們認為未來項目型市場有望維持 較高增速；2）OEM市場出現結構分化。傳統OEM行業（橡膠、紡織等）雖出現降幅收窄，但仍較為低迷；與民生（食品飲料、制藥等），智能裝備相關（機器人等）的行業企穩回升；新能源相關（電 池、光伏等）的行業，繼續保持較快增速。我們認為，隨著疫情影響的減弱、供應鏈恢復正常， 和下游需求回升，整體 OEM 市場有望迎來行業拐點。

機床一般應用在傳統制造業上，與傳統制造業投資較為相關，而工業機器人與先進制造業投資 較為相關，因此可以通過兩者數據來反應當期工控產品需求情況。從目前數據來看，受疫情影 響，機床類產品產量表現較差，工業機器人 22 年大多數月份仍處于正增長。雖然近幾年工業 機器人市場經歷短期波動，但中長期依然有望向好，MIR 預測 2023 年中國工業機器人增速或 將提升至 12%左右，未來幾年仍將保持 2 位數增長。我們認為，在產業結構調整趨勢下，先進 制造業有望成為未來發展重點。

“雙碳”政策驅動，新能源產業異軍突起。2020 年我國提出，2030 年要實現“碳達峰”， 2060 年要實現“碳中和”，“雙碳”目前成為我國發展方向之一。從中短期來看，2022 年，國 務院印發《“十四五”節能減排綜合工作方案》，方案明確到 2025 年，全國單位國內生產總值 能源消耗比 2020 年下降 13.5%。中國能源轉型已成為大勢所趨，要實現“雙碳”目標，新能源 是重點領域，電力系統的清潔轉型是中國實現雙碳目標的核心抓手。我們認為，以光伏、風電 為代表的新能源，以儲能為代表的柔性調頻資源，以新能源車等為代表的用電產業鏈有望長期 向好，維持較高景氣度，從而帶動相應設備的擴產和銷售。

2.3“價格+本地化服務+響應速度”三重優勢下，本土品牌有望崛起

工控行業產品國產替代趨勢明顯。近年來，國內工控廠商的研發能力和綜合實力顯著增強， 獲得了進口替代方面的很多機會。根據 MIR 睿工業數據，2021 年在中國低壓變頻器、伺 服、傳感器、小 PLC 市場中，本土品牌份額均有提升，以伺服市場為例，本土品牌市占率 由 2016 年的 27.6%提升至 2021 年的 43.3%。

國產品牌 VS 海外品牌

產品對比：海外品牌產品線更加完備；國產品牌廣度提升，整體性能逐步接近海外產品。從產品線角度來看，海外品牌由于積淀更加深厚，經過多年發展，已經形成多個綜合型工 業自動化行業巨頭，產品線覆蓋面更廣一些。而國產品牌近幾年發展較快，企業產品線逐 步擴張。以匯川技術為例，其產品覆蓋了變頻、伺服、可編程邏輯控制器、人機交互、傳 感器、電機、CNC 控制器、工業機器人等，產品線廣度逐漸提升。

從性能和價格層面分析，國產價格相對較低，同時性能與海外相接近。以伺服系統為例， 國內伺服系統與海外差距縮小，價格相對較低。伺服的性能主要觀察四個指標，編碼器精 度、電機過載能力、最高轉速以及速度頻率響應的能力。對比國內外伺服性能可以看出， 松下綜合表現較好。國內廠商方面，匯川優勢明顯，各項指標與安川接近，不過價格上國 產更具優勢?？傮w來看，國產伺服在中低功率上，基本與海外處于同一水平線，產品性能 接近海外水平。

服務對比：國內響應速度和定制化更好，交付較為及時

供應鏈短缺情況下，海外廠商多次漲價。2021 年以來，工業自動化市場規模提升明顯，但 自動化廠商卻飽受原材料漲價、上游芯片供應影響，面對成本變高、訂單眾多、供貨周期 變長等壓力，2021 年以來多家企業漲價，以 2022 年為例，海外頭部自動化企業多次漲價， 單次漲價幅度較高，國產品牌性價比提升。

MCU 等交期拉長。參考芯八哥數據，從工控類 MCU 市場來看，在正常情況下的交期基本 在 14-20周左右，供貨周期自 2020Q2 開始逐漸拉長，2021Q4 開始，頭部大廠中德儀、瑞 薩、NXP、ST、英飛凌交期均進一步拉長，到 2022Q1 部分工控類產品最長交期超過 52 周。同時部分海外自動化大廠拉長交付周期，以西門子為例，2021 年末上調了部分產品的 交付。在海外元器件交期拉長的情況下，國內品牌競爭力有望進一步提升，國產替代進度 有望進一步加速。

相比海外品牌，國產企業響應速度和定制化能力成優勢。國產品牌具有較強的響應的能力 和定制化能力，相比海外企業有以下四大優勢：1）緊跟碳中和、先進制造等國家戰略，重點攻略新能源鋰電、光伏等行業。2）營銷模式上，本土公司營銷理念更為貼合市場需要。3）供應鏈方面，本土公司應對更加靈活。4）本土公司產品研發緊跟市場需求，產品迭代速度快，效果好。

▍工控產品情況：國產品牌份額加速提升

3.1 變頻器：22 年增速有所下滑，低壓變頻國產廠商持續擴張

變頻器是一種電力控制設備，可以分為低壓變頻器和高壓變頻器。變頻器應用變頻技術與微電 子技術，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設備。變頻器主要由整 流（交流變直流）、濾波、逆變（直流變交流）、制動單元、驅動單元、檢測單元微處理單元等 組成。變頻器靠內部 IGBT 的開斷來調整輸出電源的電壓和頻率，根據電機的實際需要來提供 其所需要的電源電壓，進而達到節能、調速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過 流、過壓、過載保護等等。分類來看：1）按照電壓等級，變頻器可以分為中/低壓變頻器和高壓變頻器，低于 3KV 的歸為 中低壓變頻器（低于 690V 的為低壓變頻器），高于 3KV 的歸為高壓變頻器，兩者適用電箱有所 差別，但原理相同，低壓變頻器對于電力電子器件和變壓器的容量要求相對較低，具有成熟的 一致性的拓撲結構，而高壓變頻器拓撲結構較多，較為復雜；2）按照變換頻率的方法也可以 分成交-交型變頻器與交-直交型變頻器。

變頻器行業上游由各類原材料及零部件生產行業組成，其中主要的零部件有變壓器、IGBT、冷 卻風機、電阻、電容等、從成本構成來看，原材料是產品的主要構成，IGBT 與 PCB 板成本占比 較大，IGBT 的成本占到了整個生產成本的約 26.5%，PCB 占到了 31.5%。IGBT 由于國產化程度 相對較低，國外供給較高，且供應存在不確定性，對變頻器的利潤影響程度較大。

從下游應用來看，高壓變頻器應用領域集中在高耗能領域，主要用于冶金、電力、石化、 采礦等高能耗行業，可實現對各類高壓電動機的風機、水泵、空氣壓縮機、提升機、皮帶 機等負載的軟起動、智能控制和調速節能，2021 年 CR5 總占比為 76%。低壓變頻器適用 場景較為廣闊，下游較為分散，一般應用在起重機械、電梯、紡織機械等領域，2021 年 CR5 總占比為 43%。

隨著國內工業生產規模不斷擴大，我國變頻器市場規模整體呈現穩定增長態勢。2021 年我 國變頻器行業市場規模達到 428億元，同比增長 14%。2021年低壓變頻器的市場規模占比 較大，市場比重約為 73.5%，較上一年下降 2.6 個百分點；高壓變頻器為 26.5%，市場規 模占比持續增長。

低壓變頻器市場近年來有所承壓。主要原因有：1)宏觀經濟下行：2022 年 GDP增速 3%， 受外需下行、疫情反復和地產低迷等因素拖累，整體經濟發展依然處于疲軟區間。2)前三 季度疫情焦灼，四季度疫情擴散高峰期：2022 年前三季度新冠疫情多點先后爆發，各地疫 情政策收緊，消費也隨之收緊，整個中國制造業景氣指數降低，投資熱情不足；四季度疫 情防控措施優化調整之后，經歷感染高峰期，生產生活影響較大。3)部分下游行業需求衰 退：如房地產等行業近年來表現相對不佳。

根據共研網數據，高壓變頻器市場規模從 2013 年的 75.77 億元增長至 2021 年的145.02億 元。2021 年同比增長 5.65%。

國產品牌定制化能力以及產品研發制造實力提升，國產替代逐步落地。近年來國內品牌產 品質量逐步提高，故障率逐漸減少，相比進口品牌性價比表現出優越性。據華經情報網， 2021 年歐美品牌低壓變頻器占比為 44.6%，日韓份額為 13.1%，中國本土品牌占比為 42.3%，相較于 2017 年的 38.7%上升 3.6pcts。

在高壓變頻器市場中，2021 年合康、施耐德、匯川技術、西門子和 ABB 五家企業的市場 占有率排在前五名，分別達到 10.8%、10.6%、10.1%、9.2%和8.9%，CR5份額占比達到 49.6%。在低壓變頻器市場中，匯川技術、ABB、西門子、英威騰和中達等企業排在前列， 2021 年五者的市場份額占比分別為 18.8%、18.4%、12.3%、7.5%和 7.1%，CR5 份額占 比達到 64.1%，超過一半以上。

我國變頻器國產替代有望加速。1）供貨周期短，性價比高。由于國外變頻器生產企業受 到原材料價格上升等因素的影響，其產品價格呈現一定程度的上漲，同時供貨周期延長， 在這種背景之下，相比國外變頻器生產企業，我國變頻器生產企業的產品供貨周期更短， 并且性價比也比較高，推動了國內變頻器生產企業的份額不斷增加，行業迎來了發展機遇。2）行業政策不斷出臺。變頻器產品屬于節能型的電子設備，一直以來都是我國重點支持 發展的高新技術產品類型之一，近些年來在國家層面不斷出臺相關行業的支持和鼓勵政策， 與此同時變頻器在節能減排方面發揮著一定的作用，迎合國家節能減碳的發展規劃，我國變頻器行業有望迎來新的發展時期。3）行業處于成長階段。隨著我國變頻器行業內生產 企業數量的持續增多，推動了行業發展速度不斷加快，同時國內市場憑借成本和價格等方 面的優勢吸引了國外眾多大型企業進行產業布局，在一定程度上提高了我國變頻器市場的 發展水平，目前行業處于產業生命周期的成長階段，仍有較大的發展潛力。

3.2 伺服：22 年市場規模有所下滑，通用伺服匯川地位穩固

伺服系統是工業自動化控制設備主要的動力來源之一，伺服系統主要由伺服驅動器、伺服 電機和編碼器組成，編碼器通常嵌入于伺服電機。伺服系統可通過閉環方式實現精確、快 速、穩定的位置控制、速度控制和轉矩控制，主要應用于對定位精度和運轉速度要求較高 的工業自動化控制領域。從原理來看，伺服系統由伺服驅動器發出信號給伺服電機驅動其 轉動，同時編碼器將伺服電機的運動參數反饋給伺服驅動器，伺服驅動器再對信號進行匯 總、分析、修正。整個工作過程通過閉環方式精確控制執行機構的位置、速度、轉矩等輸 出變量。從成本構成上看，驅動器成本占比 42%；電機占比約 35%；編碼器由碼盤、光源 和接收器組成，成本占比約為 11%。

從分類來看。伺服系統可以分為通用伺服系統和專用伺服系統， 其在產品技術、應用領域 等方面存在差異。通用伺服系統下游應用廣泛，包括電子及半導體、機床、機器人、包裝、 紡織、塑料、紙巾等。專用伺服系統根據不同行業需求定制化開發，提供專業化產品，主 要為交流電伺服以外的其他品類伺服，其市場規模較小。其下游應用領域包括風力發電、 礦山機械、纜車索道、電梯等。

通用伺服系統國產化率穩步提升。從市場規模來看，2022 年前三季度通用伺服市場規模為 173.3 億元，同比下滑 3.45%，主要受到 2022 年傳統制造業景氣度較弱以及國內疫情影響。從國產化率來看，國內伺服廠商以較短的貨期和充足的備貨擴大自身競爭優勢，市場份額 均實現增長。近年來通用伺服國產化率逐年攀升，2021 年行業國產化率達到 23.57%， 2022 年前三季度提升至 30.51%。

專用伺服系統主要以國產品牌為主，市場集中度較高，主要以菲仕技術、匯川、北京超同 步等廠商為代表。以 2020 年數據為例，TOP5 廠商占據中國專用伺服市場 60%以上的市場 份額，其產品共同特點為進入市場較早，電機產品技術成熟，滿足行業客戶的集成化、智 能化、差異化需求，提供成套的專用行業解決方案，以較高的產品性價比和優質的售后服 務受到下游機床、注塑、工業機器人、風電等行業客戶青睞。

3.3 PLC：大型 PLC 市場仍受外資壟斷，中小型 PLC 國產替代加速

可編程邏輯控制器（PLC）是種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作電子系統。它采用一種可編程的存儲器，在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術 運算等操作的指令，通過數字式或模擬式的輸入輸出來控制各種類型的機械設備或生產過 程。PLC 由 CPU、指令及存儲器、輸入/輸出接口、電源、數模轉換、通訊接口等功能模 塊組成。其工作原理分為三個階段，先是進行輸入采樣、再執行用戶程序、最后輸出刷新， 這三個階段可以視作一個掃描周期。在整個工作期間，PLC 會重復執行上述三個階段。

PLC 通常按照輸入/輸出(I/O)點數來分類，可將 PLC 分為小型、中型和大型三類。點數越 多，控制關系越復雜，要求的程序存儲器容量越大，指令與功能越豐富，能夠應用更大型 復雜的控制任務，技術要求同步抬高。

PLC 在工業控制層級中屬于承上啟下的地位，向下連接驅動層、執行層，向上連接信息層。在產業上來講，國外企業起步較早，技術積淀豐富，在中大型 PLC 競爭上具有一定優勢， 國內企業起步相對偏晚，但在小型 PLC 市場上已經具備一定競爭力。

我國 PLC 市場韌性較大，市場規模穩健增長。PLC 在自動化裝備和產線中有普遍應用場 景，據觀研天下數據，受益制造業產業升級和高端裝備的發展，2018-2022 年，中國 PLC 市場規模由 121.31 億元提升至 150.91 億元，2018-2022 年 CAGR 為 5.61%。其中，2019 年由于受到我國經濟增速放緩和中美貿易摩擦影響，PLC 市場規模同比下滑，2020-2021 年，得益于口罩機需求大幅增長和中國制造在疫情下體現的供應鏈優勢，2020 年和 2021 年 PLC 市場明顯回暖。2022 年在疫情反復的壓力下 PLC 市場體現較強韌性，我國 PLC 市 場規模為 150.91 億，PLC 市場規模呈穩健增長態勢。從市場結構來看，據 MIR 數據顯示，我國中大型 PLC 和小型 PLC 大致平分市場，2021 年 市場份額均占比約 50%。

從應用市場來講，小型 PLC 的市場準入門檻低，一般用于 OEM 型市場，由于下游客戶對 價格敏感，因而小型 PLC 市場同質化較為嚴重，同時競爭相對激烈。中大型 PLC的技術難 度高，一般用于項目型市場，在“技術+客戶+組網/排他性”等壁壘下，國內企業替代海外品 牌依然是個長期過程。

PLC 市場整體由國外龍頭企業主導，國產化率較低。PLC 市場集中度較高，歐日系占比較 高。競爭格局方面，可靠性要求更高的中大型 PLC 市場主要被西門子、歐姆龍、三菱等外 資廠商所占據，據 MIR 統計，2021 年西門子市場份額近 50%。小型 PLC 市場方面，國內 企業有望憑借完備的解決方案能力、響應下游進行定制化開發及現場調試和較快的響應速 度，逐步替代外資份額。同時，國內企業在掌握小型 PLC 技術基礎上，逐步拓展在中大型 PLC 產品上的布局，以信捷電氣為例，其 XG 和 XS3兩個系列的中型 PLC 產品在光伏、鋰 電、半導體行業得到廣泛應用。我們認為，小型 PLC 領域國產替代進程或將持續進行，而 在中大型 PLC 市場上，隨著國內半導體、鋰電池以及光伏等新興行業的旺盛需求驅動和國 產 PLC 技術的進步，國產品牌有望逐步取得一定突破。

2022 年上半年國內 PLC 市場國產廠商取得突破。據 MIR 睿工業數據，從排名上來看雖然 前三強依舊穩定地被西門子、三菱、歐姆龍所占據，但在三強之后，國產廠商匯川從 2021 年的第八位躍升到第四位，這為國產廠商在 PLC 領域的發展起了一個好的開端。不僅是匯 川，國產廠商臺達、信捷電氣也躋身前十強榜單中，這也進一步壯大了 PLC 領域國產廠商 的隊伍。

3.4 HMI：增長勢頭良好，國產品牌競爭力凸顯

人機界面（HMI）是人與機器進行交互的終端設備，是工業自動化控制系統不可或缺的功 能單元，主要包括文本顯示器、觸摸屏和平板電腦。人機界面由硬件和軟件兩部分組成， 其中軟件的開發是核心。從功能上來講，HMI 和 PLC 關系密切，一般與中小型 PLC 較為 相關。

3.5 DCS：中控技術為絕對龍頭

DCS（Distributed Control System）即集散控制系統，由輸入輸出模塊、通信模塊、控制 器和人機界面組成，用于實現對生產過程的數據采集、控制和監視功能。其主要特點是分 散控制、集中操作。DCS 主要應用于化工、石化、電力、核電、制藥、冶金、建材等流程 工業領域。

2021 年 DCS 市場規模約為 111.2 億元，同比增長 24.6%。睿工業預計，2022 年至 2027年 DCS 市場仍會保持穩定增長，平均年增長率將維持在 5-6%，隨著 VR、大數據、云計 算、5G 等技術逐步從一線城市過渡到二三四線城市，DCS 與高新技術的對接將助力行業 實現高質量發展?；?、石油、電力領域是 DCS 的主要應用領域。目前化工、電力、石油領域是我國 DCS 的主要應用領域。智研咨詢數據顯示，2021 年化工領域 DCS 規模為 41.41 億元，占比達 37.24%；電力領域規模 26.28 億元，占比 23.63%；石油領域規模 21.56 億元，占比 19.43%。

中控技術是 DCS 市場的龍頭企業。根據睿工業統計，2011 年至 2021 年，中控技術連續 蟬聯國內 DCS 市場整體占有率第一名，2021 年市場份額為 33.8%，細分領域中化工領域 的市場占有率達到 51.1%，石化領域的市場占有率達到 41.6%。

3.6 PC-based：整體市場保持較快增長，國內品牌占據主導地位

在工業自動化領域，通用控制器可以分為三類，即：PLC 控制、嵌入式控制器、PCBased 控制。相比而言，PC-Based 運動控制卡能夠實現更為復雜的運動控制，目前已成 為發展較快的運動控制器，隨著下游工業機器人、半導體等行業對運動控制要求的提高， PC-Based 控制卡有望迎來更為廣闊的發展空間。

市場規模來看，參考工控網數據，2021 年市場規模預計為 9.9 億元。通用控制器主要廠商 包括固高科技、雷賽智能、美國泰道、ACS、翠歐、倍福、ELMO 等。其中以固高科技等 為代表的國產廠商產品和技術逐漸達到國際先進水平，國產替代持續進行。

3.7 步進系統：國內企業主導，主要滿足低負載/低速市場

步進系統一般由步進電機和步進驅動器構成，步進電機按照驅動器發出的指令脈沖工作， 按照設定的方向轉動相應的角度；通過控制脈沖個數可以控制角度位移量，達到準確定位；通過控制脈沖頻率可以控制電機的轉速和加速度，達到準確調速。按照是否設置位置檢測反饋裝置，是否構成運動反饋控制回路，步進系統可以分為開環步進系統和閉環步進系統。步進系統能夠滿足大多數低負載/恒負載的低速工況，并且具有控制簡單、成本低、可靠性 高等方面的優勢，因此，在普通機床、紡織、包裝、電子加工、儀器、激光加工、線切割、 焊接等領域廣泛運用。

步進系統市場保持較為穩定的趨勢，以國內企業主導為主。與其他運動控制系統相比，在 精度和速度要求并不苛刻的場合下，步進系統憑借其經濟性和實用性，滲透率相對較高。行業格局方面，我國步進系統市場以內資品牌為主，如雷賽智能、深圳研控、鳴志電器等 國產品牌已占據較大的市場份額。

3.8 CNC 數控系統：國內替代空間大，看好國內工控龍頭切入

數控系統則是利用數字化信息并采用數字控制技術對生產過程進行自動控制的系統，即數 控系統由輸入、決策和輸出三個環節構成，是一種由程序控制的自動化機床。簡而言之， 數控系統是控制機床工作的“大腦”，類似于手機中的操作系統和 CPU 的作用。

國產替代空間較大。參考華經情報網，我國數控系統甚至整個機床產業的起步階段都是以 政府為主導，1949 年我國機床工業在政府領導下開始建設，1958 年我國出現了第一臺數 控機床。1981 年北京集裝研究所開始引進發那科數控技術，隨后我國又引進 GE、西門子 等數控系統。目前民營企業中華中數控、廣州數控、科德數控、蘇州新代等企業在中高端 數控領域已經取得實質性突破。在市場空間方面，參考華經情報網測算，2021 年 CNC 系 統進口替代空間約 137 億元。我們認為未來隨著匯川技術等企業進軍 CNC 系統，CNC 系 統國產替代或將加速。

3.9 工業機器人：市場空間較大

工業機器人指的是面向工業生產領域的多關節機械手或多自由度的機械裝置，其能夠代替 人工完成繁重、重復的工作，同時提高工業加工的精度和生產效率。工業機器人的分類方 式多樣，可根據運動坐標形式、驅動方式等進行分類，按照機械結構特點可分為垂直多關 節機器人、SCARA 機器人、協作機器人、Delta 機器人四大類，常見的功能包括搬運、裝 配、焊接、噴涂等，廣泛應用于汽車制造、3C 電子行業。

工業機器人產業鏈上游為核心零部件，包括控制器、伺服電機和減速器等，根據 OFweek 數據，減速器、伺服電機和控制器分別占工業機器人總成本的 35%、20%、15%，合計占 比高達 70%；中游為機器人本體制造，包括關節機器人、SCARA 機器人、直角坐標系機 器人、DELTA 機器人；下游為工業機器人應用終端，主要應用領域有汽車、家電、航空航天等行業。

汽車、電氣電子領域應用比例較高。從全球工業機器人應用領域來看，汽車和電氣/電子領 域應用比例較高，華經情報網預計 2022 年行業規模分別為 35.45 億美元和 34.72 億美元。從整體市場規模來看，由于疫情影響，近幾年市場略有波動，我們認為未來隨著疫情影響 的減弱，整體市場規模有望穩健增長。

我國已經連續 8 年成為全球最大的工業機器人消費國，工業機器人銷售額呈現增長的趨勢。2021 年我國工業機器人市場規模約達 450 億元，中商情報網預計到 2023 年，國內市場規 模進一步擴大，將突破 500 億元。

國產替代空間大。據 MIR DATABANK 數據，2022 年上半年中國市場工業機器人出貨量排 名前二十名中，外資占多數，有 12 家外資企業；8 家內資企業，僅埃斯頓和匯川技術兩家 廠商進入了前十。

3.10 工業軟件：研發設計類亟待突破，整體國產化率較低

工業軟件是指專用于或主要用于工業領域，為提高工業企業研發、制造、生產管理水平和 工業裝備性能的軟件，其廣泛應用于工業領域各個要素和環節之中，與業務流程、工業產 品、工業裝備密切結合，全面支撐企業研發設計、生產制造、經營管理等各項活動。從整 體市場來看，2021 年我國工業軟件市場規模為 2414 億元，同比增長 24.8%。

國產化率低。《中國工業軟件產業白皮書（2020）》的調研數據，我國 95%以上的研發設計 類工業軟件依賴進口，研發設計類各細分軟件領域的前十大供應商中，國內企業數量明顯 處于劣勢。國產生產制造類工業軟件占據 50%的國內市場，在部分領域已經具備一定實力， 涌現了寶信軟件、和利時自動化、中控技術等行業領軍企業，但在高端市場中并不占優勢。國產經營管理軟件占有國內 70%的市場份額，代表廠商有用友網絡、金蝶國際、浪潮信息 等。70%的運維服務類工業軟件依賴進口，國內運維服務類工業軟件缺少成熟工程應用， 缺乏數據和經驗積累。

▍重點公司分析

4.1 匯川技術：穿越周期，工控龍頭韌性十足

公司聚焦工業領域的自動化、數字化、智能化，專注“信息層、控制層、驅動層、執行層、 傳感層”核心技術經過十多年的深耕和行業積累，已成為國內工業自動化領域的龍頭企業。在業務方面，公司當前已形成通用自動化、電梯電氣大配套、新能源汽車、工業機器人和 軌道交通五大業務板塊發展格局。公司從通用自動化領域變頻器業務起家，逐步拓展至伺 服、PLC&HMI、傳統器和工業互聯網相關產品；并橫向拓展電梯行業專用變頻器及人機界 面、門系統、控制柜等相關電氣產品；新能源汽車主要生產電機控制器、電驅總成相關產 品；工業機器人和軌交業務主要為機器人核心部件/整機和牽引系統相關零部件。

我們認為公司通用自動化業務增速明顯領先于行業主要有以下幾個原因：1）早期專注推行行業解決方案，聚焦“行業營銷+品牌營銷”。公司從變頻器產品起家， 早期在電梯、空壓機、金屬制品等細分行業具備優勢，之后公司推出“行業營銷+品牌 營銷”理念，在現有優勢產業基礎上，公司通過推出一系列行業解決方案，實現了覆蓋 產業的橫向拓展，在有效防范單一下游行業波動對公司影響風險的基礎上，也實現了 市占率的持續提升。2）產品種類全面，堅持“技術營銷”，推行綜合解決方案，擁有較強盈利能力。公司之所以能通過提供行業解決方案方式實現下游覆蓋領域拓展及市占率提升，很大程度上來 自公司全面的產品品類，公司已實現工業自動化領域信息層、控制層、驅動層、執行 層和傳感層產品的全覆蓋，可基于客戶需求、通過不同產品組合實現不同要求。3）多年的行業營銷使公司具備標準化產品生產能力和條件，公司開始開拓散單市場。通 過多年行業營銷，公司已樹立知名品牌形象、同時掌握可適用多個行業的相對標準化 的產品，基于此，2019 年公司提出“上頂下沉”經營策略，聚焦行業 TOP 客戶的同時， 深耕區域散單市場，進一步提升市占率。

4.2 麥格米特：平臺型企業典范，多極發展打開增長空間

華為+艾默生體系成員之一。公司以電力電子及自動控制為核心技術，從事電氣自動化領 域硬件和軟件研發、生產、銷售與服務。公司業務遍布海內外，產品廣泛應用于工業自動 化設備、家用及商業顯示、變頻家電、智能衛浴、新能源汽車、軌道交通、制冷制熱、工 業視覺、傳感器、數字化智能焊機、精密連接、5G 通信、醫療設備、服務器、光伏、風力 發電、儲能、鋰電池包、工業微波、石油裝備等消費和工業的眾多行業。

新能源業務+電源業務有望高增長。公司不斷開拓新能源汽車領域新客戶，與寧波菲仕（應用于哪吒汽車）、零跑等客戶已建立合作，未來新能源業務有望維持高增速；電源業務 方面，受益于國產替代+公司不斷開拓細分領域，電源業務整體有望維持高增長。

4.3 英威騰：優秀工控行業方案提供商，第二曲線成長加速

低壓變頻頭部企業，深耕行業二十余年。公司于2002年成立，專注電力電子、自動控制、 信息技術，聚焦工業自動化與能源電力領域，主營產品包括變頻器、UPS（不間斷電源）、 精密空調、新能源車電控、光伏儲能逆變器等。從業務來看，公司低壓變頻在國產品牌中 市場份額較為領先，受益于工業自動化行業增長，未來有望持續穩健發展；新能源汽車與 光儲作為景氣賽道，公司相關業務保持較為高速增長。

組織結構優化，第二成長曲線有望加速。2021 年以來，公司進行了組織優化，成立工業自 動化事業群，調整、優化集團研發技術中心，使研發資源得到有效整合，工業自動化業務 年銷量實現較大增長，疫情下海外市場持續保持較快增長。同時，公司不斷發力新業務領 域，新能源電控業務發掘重卡等客戶；光儲行業，公司產品覆蓋國內和國外市場，2022 年 在國內中東部分布式增量顯著，與國內較多大客戶建立了合作關系。

4.4 藍海華騰：聚焦電驅動+工業自動化，換電重卡發展趨勢下持續受益

聚焦新能源電驅動+工業自動化領域。公司成立于 2006 年，主要產品為中低壓變頻器、電 動汽車電機控制器和伺服驅動器。在新能源電驅動領域，公司產品涵蓋主驅多合一集成控 制器、主/輔驅集成控制器、混合動力集成控制器、輔驅集成控制器、電機+主驅控制器集 成系統、電機+變速箱+主驅控制器集成系統以及客戶定制化產品等；在工業自動化領域， 公司產品為中低壓變頻產品、伺服驅動器等。

把握細分領域重卡電控需求，業務有望高增速。隨著碳酸鋰等電池材料的降價，同時考慮 電價與油價的價差等因素，換電重卡經濟性日益凸顯，未來換電重卡有望維持較高增速。從財務數據來看，在重卡電控業務的驅動下，2022H1 公司電控業務收入為 1.5億，同比增 長 57.42%。剔除藍海永辰影響，2022H1 公司營業收入較上年同期增長 30.29%，歸屬于 上市公司股東的凈利潤同比增長 54.89 %。