在系列报告的第一篇《制造产业通用制造业专题（一）：复苏渐起，顺势而为（2023-09-17）》中，我们详细阐述了通用制造业的周期属性，以及当前进入周期底部行将复苏的态势，本篇系通用制造业专题报告的第二篇，主要梳理具有可复用性的主要通用设备零部件，并且筛选了通用设备零部件中的主要公司，建议重点关注。
　　▍本篇系通用制造业专题报告的第二篇，主要梳理具有可复用性的主要通用设备零部件，在通用制造业复苏的背景下，我们认为零部件环节具备更高的增长弹性。通用制造业本身也可以进一步划分出“通用”和“专用”，即可共用的零部件环节和以某类输出设备为中心的产业链。可共用零部件环节主要有工控、基础件、仪器仪表、低压电器、机器视觉和工业软件等，输出设备及其核心产业链主要有数控机床（数控系统、刀具）、机器人（精密减速器）、激光设备（激光器、激光控制系统）、注塑&压铸机、叉车和增材制造等。可共用环节中工控是通用自动化的核心，是所有自动化过程的“大脑”；基础件、仪器仪表、低压电器和工业软件也在几乎所有的通用设备中必不可少；而机器视觉方兴未艾，可以为部分通用设备装上“眼睛”，提高自动化程度。
　　▍通用零部件：整体呈现上行，OEM市场对应的工厂自动化相较于项目制市场对应的过程自动化具有更高的复苏弹性，多数零部件环节存在国产替代逻辑，需求周期底部较强的价格战将加速国产替代。
　　工控自动化：工控是通用自动化的核心，运控是工控的核心，当前国内工控领域厂商加速国产替代，行业龙头持续引领各厂商拓宽产业链各环节的趋势，人形机器人的发展将推动工控自动化新的需求，未来龙头公司及单个关节的担心冠军有望具备更强的竞争优势；
　　过程自动化：过程自动化主要对应项目型市场，受益于电力等行业的投资高景气度，今年以来过程自动化行业景气度下降幅度弱于工厂自动化，石油石化等领域的资本开支下行使得过程自动化厂商承压，但低库存水平、国产替代及智能化改造的趋势不改，看好过程自动化伴随通用制造业一同景气复苏；
　　基础件：基础件品类繁多、包罗万象，主要有通用减速机、工业阀门、轴承等，多数零部件有FA厂商一站式供应，基础件与通用制造业直接相关，并由于自身占资本开支比例较低，最能率先反映库存水平的边际改变；
　　低压电器：低压电器一方面受益于通用制造业，一方面受益于电力设备投资，电力设备投资往往具有逆周期调节属性，从历史经验看，先于通用制造业而上行，看好低压电器从逆周期到顺周期全过程中的受益程度；
　　机器视觉：机器视觉方兴未艾，近年来加速国产替代，国产厂商在产业链完整性、软件算法、降本等方面均取得长足进步，机器视觉板块属于通用制造业周期属性中最具成长属性的板块。
　　工业软件：工业软件与通用制造业息息相关，近年来随着工业软件的发展成熟和国产化，以及智能制造的快速发展，工业软件行业取得了高于多数硬件行业的增速，看好MES、ERP、CAD等领域国产工业软件龙头公司。
　　▍风险因素：零部件国产替代不及预期；海外经济衰退预期导致外需下降超过预期；国内制造业复苏进度和幅度低于预期；通用制造业板块结构性分化风险加剧；库存周期变化不符合预期；原材料成本大幅上升、压降中游制造业企业利润预期；宏观经济复苏进度不及预期。
　　 ▍投资策略：建议关注通用制造业中的主要零部件环节，包括工控自动化、过程自动化、基础件、低压电器、机器视觉、工业软件等，并关注各环节中的核心上市公司。1）工控自动化：国产替代方兴未艾，相较于下游环节拥有更高的技术壁垒和利润水平，推荐汇川技术，建议关注禾川科技、步科股份、雷赛智能、维宏股份、固高科技、伟创电气、英威腾、合康新能、鸣志电器、江苏雷利、科力尔；2）过程自动化：主要涉及系统和仪器仪表，目前逐步国产替代，受益于电力投资等行业的高景气度，以过程自动化为主的项目型市场今年以来保持了较高景气度。建议关注中控技术、川仪股份、海得控制、和利时、科远智慧、汉威科技、康斯特；3）基础件：品类众多，除通用减速机、工业阀门、轴承外，还包括各类铸件、法兰等，众多长尾零部件由FA零部件厂商从事，建议关注国茂股份、怡合达、中大力德、川仪股份、纽威股份、国机精工；4）低压电器：主要包括按钮指示灯、接触器、继电器、位移传感器、安全传感器、接近开关、光电开关等，建议关注正泰电器、良信股份、宏发股份；5）机器视觉：受益于通用制造业复苏及新场景迭代，同时国产厂商加速替代，建议关注奥比中光、奥普特、凌云光、天准科技等；6）工业软件：智能制造的基础，通用制造业复苏也将推动工业软件整体复苏，建议关注中控技术、宝信软件、能科科技、容知日新

研究报告全文：关注通用零部件布局复苏高弹性制造产业通用制造业专题二2023925中信证券研究部核心观点在系列报告的第一篇制造产业通用制造业专题一复苏渐起顺势而为2023-09-17中我们详细阐述了通用制造业的周期属性以及当前进入周期底部行将复苏的态势本篇系通用制造业专题报告的第二篇主要梳理具有可复用性的主要通用设备零部件并且筛选了通用设备零部件中的主要公司建议重点关注刘海博本篇系通用制造业专题报告的第二篇主要梳理具有可复用性的主要通用设备制造产业首席分析零部件在通用制造业复苏的背景下我们认为零部件环节具备更高的增长弹师性通用制造业本身也可以进一步划分出通用和专用即可共用的零部S1010512080011件环节和以某类输出设备为中心的产业链可共用零部件环节主要有工控基础件仪器仪表低压电器机器视觉和工业软件等输出设备及其核心产业链主要有数控机床数控系统刀具机器人精密减速器激光设备激光器激光控制系统注塑压铸机叉车和增材制造等可共用环节中工控是通用自动化的核心是所有自动化过程的大脑基础件仪器仪表低压电器和工业软件也在几乎所有的通用设备中必不可少而机器视觉方兴未艾可以为部分通用设备装上眼睛提高自动化程度纪敏制造产业联席首席通用零部件整体呈现上行OEM市场对应的工厂自动化相较于项目制市场对分析师应的过程自动化具有更高的复苏弹性多数零部件环节存在国产替代逻辑需S1010520030002求周期底部较强的价格战将加速国产替代工控自动化工控是通用自动化的核心运控是工控的核心当前国内工控领域厂商加速国产替代行业龙头持续引领各厂商拓宽产业链各环节的趋势人形机器人的发展将推动工控自动化新的需求未来龙头公司及单个关节的担心冠军有望具备更强的竞争优势过程自动化过程自动化主要对应项目型市场受益于电力等行业的投资付宸硕高景气度今年以来过程自动化行业景气度下降幅度弱于工厂自动化石国防与航空航天首油石化等领域的资本开支下行使得过程自动化厂商承压但低库存水平席分析师国产替代及智能化改造的趋势不改看好过程自动化伴随通用制造业一同S1010520080005景气复苏基础件基础件品类繁多包罗万象主要有通用减速机工业阀门轴承等多数零部件有FA厂商一站式供应基础件与通用制造业直接相关并由于自身占资本开支比例较低最能率先反映库存水平的边际改变低压电器低压电器一方面受益于通用制造业一方面受益于电力设备投资电力设备投资往往具有逆周期调节属性从历史经验看先于通用制华鹏伟造业而上行看好低压电器从逆周期到顺周期全过程中的受益程度电力设备与新能源机器视觉机器视觉方兴未艾近年来加速国产替代国产厂商在产业链行业首席分析师完整性软件算法降本等方面均取得长足进步机器视觉板块属于通用S1010521010007制造业周期属性中最具成长属性的板块工业软件工业软件与通用制造业息息相关近年来随着工业软件的发展成熟和国产化以及智能制造的快速发展工业软件行业取得了高于多数硬件行业的增速看好MESERPCAD等领域国产工业软件龙头公司风险因素零部件国产替代不及预期海外经济衰退预期导致外需下降超过预期国内制造业复苏进度和幅度低于预期通用制造业板块结构性分化风险加剧库李越存周期变化不符合预期原材料成本大幅上升压降中游制造业企业利润预期机械行业首席分析师宏观经济复苏进度不及预期S1010521010008证券研究报告请务必阅读正文之后第36页起的免责条款和声明制造产业通用制造业专题二2023925投资策略建议关注通用制造业中的主要零部件环节包括工控自动化过程自动化基础件低压电器机器视觉工业软件等并关注各环节中的核心上市公司1工控自动化国产替代方兴未艾相较于下游环节拥有更高的技术壁垒和利润水平推荐汇川技术建议关注禾川科技步科股份雷赛智能维宏股份固高科技伟创电气英威腾合康新能鸣志电器江苏雷利科力尔2过程自动化主要涉及系统和仪器仪表目前逐步国产替代受益于电力投资等行业的高景气度以过程自动化为主的项目型市场今年以来保持了较高景气度建议关注中控技术川仪股份海得控制和利时科远智慧汉威科技康斯特3基础件品类众多除通用减速机工业阀门轴承外还包括各类铸件法兰等众多长尾零部件由FA零部件厂商从事建议关注国茂股份怡合达中大力德川仪股份纽威股份国机精工4低压电器主要包括按钮指示灯接触器继电器位移传感器安全传感器接近开关光电开关等建议关注正泰电器良信股份宏发股份5机器视觉受益于通用制造业复苏及新场景迭代同时国产厂商加速替代建议关注奥比中光奥普特凌云光天准科技等6工业软件智能制造的基础通用制造业复苏也将推动工业软件整体复苏建议关注中控技术宝信软件能科科技容知日新重点公司盈利预测及投资评级EPSPE简称代码收盘价评级2223E24E25E2223E24E25E汇川技术300124SZ684016219724328642352824买入伟创电气688698SH337207711916320844282116买入英威腾002334SZ93003505406608427171411买入合康新能300048SZ5160040090161295732无评级江苏雷利300660SZ2880112140181262116买入中控技术688777SH473310214117722946342721买入川仪股份603100SH305014717121326021181412无评级海得控制002184SZ150404006408210838241814买入汉威科技300007SZ157708512509414319131711买入国茂股份603915SH166109907508710317221916买入怡合达301029SZ329010514620025931231613买入正泰电器601877SH2361189243291350121087买入良信股份002706SZ107403804806107328221815买入宏发股份600885SH332012015418422328221815买入奥比中光688322SH2898-072-048-015006-40-60-193483无评级-UW凌云光688400SH238904005907709660403125买入天准科技688003SH381008010714017848362721买入能科科技603859SH376411916822728132221713买入资料来源Wind中信证券研究部预测注股价为2023年9月19日收盘价货币单位为人民币元请务必阅读正文之后的免责条款和声明2制造产业通用制造业专题二2023925目录工厂自动化下的核心工控6工控是通用自动化的基础与核心6核心运动控制技术是工控的关键7其他工控环节关注盈利能力和国产化率12过程自动化下的工控与仪器仪表14过程自动化控制系统14过程自动化仪器仪表17基础件制造业的零部件之基18通用减速机最主要的通用传动装置18工业阀门流体工业的基础19轴承旋转运动的基础应用范围远不止通用制造业20FA零部件长尾行业累加具备较高价值量23低压电器通用设备及电力设备的基础25机器视觉最具成长性的通用设备之一27工业软件智能制造的基础30风险因素33投资策略34请务必阅读正文之后的免责条款和声明3制造产业通用制造业专题二2023925插图目录图1通用自动化的主要组成环节6图2各类控制器国内市场规模变化情况亿元8图3驱动执行相关产品国内市场规模变化情况亿元8图4从上到下分别是开环半闭环闭环控制系统原理示意图9图5核心运动控制装置与人体运动控制类比10图6变频器基本结构图11图7交流伺服与变频器国内市场规模亿元11图8交流伺服国内市占率2017-2021年11图9低压变频器国内市占率2017-2021年12图10中高压变频器国内市占率2017-2021年12图11中大型PLC市场格局内环2021Q3外环2022Q313图12小型PLC市场规模及格局百万元13图13HMI市场空间百万元14图142022Q3国内HMI市场格局14图15运动控制系统按电机类型分类14图162021年国内伺服电机市场格局14图17DCSSCADAPLC系统的对比15图18DCS国内分供应商市场规模亿元16图19DCS国内分行业市场规模亿元16图202020年国内SIS行业市场规模百万美元17图21SIS国内市场规模亿元17图22流量仪表国内市场规模和竞争格局亿元17图23物液位仪表国内市场规模和竞争格局亿元17图24压力变送器国内市场规模和竞争格局亿元18图25温度仪表国内市场规模和竞争格局亿元18图26中国减速机行业规模亿元及通用设备利润总额YoY右轴19图272019年下游行业使用减速机产品数量占比19图28工业阀门分类20图292021年国内工业阀门下游应用占比20图30国内前50厂商调节阀销售额亿元及国产占比20图31全球轴承行业市场规模单位亿美元21图32中国轴承行业营业收入单位亿元21图33交叉滚子轴承图片22图34交叉滚子轴承结构示意图22图35四点接触轴承拆解图22图36深沟球轴承拆解图22图37全球自动化设备市场规模百万美元23图38FA零部件行业上下游情况24图39国内FA零部件供应商24图40中国低压电器市场有望迎来新一轮稳健增长25图41中国低压电器细分行业规模占比亿元26图42中国低压电器竞争格局26请务必阅读正文之后的免责条款和声明4制造产业通用制造业专题二2023925图43工业自动化主要相关低压电器国内市场规模亿元27图44国内厂商参与头部竞争的低压电器领域中主要国产厂商市场份额变化情况27图45全球机器视觉市场规模亿美元28图46中国机器视觉市场规模及预测28图47中国机器视觉下游行业应用领域分布28图48机器视觉行业图谱29图49中国工业软件市场规模30图50全球工业软件规模持续上升中国占比不断提升30图512018-2021年全球工业软件市场规模预测亿元31图52国内主要智能制造相关软硬件市场规模亿元31图53工业软件主要类型32图542018年工业软件下游行业分布32图552021年国内生产控制类软件竞争格局32图56我国MES行业市场规模百万元33图572019年国内MES行业市场结构33表格目录表1全球主要通用自动化巨头自动化产品布局7表2国内主要工控低压电器公司在自动化产业链的布局7表3伺服驱动器和变频器的区别10表4主要工控业务板块代表公司毛利率水平12表5主要控制器比较13表6DCS七大特点15表7按产品特点将减速机分类18表8特斯拉人形机器人所用轴承分类21表9国内轴承主要拟上市公司23表102021低压电器环节主要标的及各环节市场规模亿元26表11国内主要工业机器视觉相关上市公司简介29请务必阅读正文之后的免责条款和声明5制造产业通用制造业专题二2023925本篇系通用制造业专题报告的第二篇主要梳理具有可复用性的主要通用设备零部件在通用制造业复苏的背景下我们认为零部件环节具备更高的增长弹性在系列报告的第一篇制造产业通用制造业专题一复苏渐起顺势而为2023-09-17中我们详细阐述了通用制造业的周期属性以及当前进入周期底部行将复苏的态势本篇系通用制造业专题报告的第二篇主要梳理具有可复用性的主要通用设备零部件并且筛选了通用设备零部件中的主要公司建议重点关注通用制造业本身也可以进一步划分出通用和专用即可共用的零部件环节和以某类输出设备为中心的产业链可共用零部件环节主要有工控基础件仪器仪表低压电器机器视觉和工业软件等输出设备及其核心产业链主要有数控机床数控系统刀具机器人精密减速器激光设备激光器激光控制系统注塑压铸机叉车和增材制造等可共用环节中工控是通用自动化的核心是所有自动化过程的大脑基础件仪器仪表低压电器和工业软件也在几乎所有的通用设备中必不可少而机器视觉方兴未艾可以为部分通用设备装上眼睛提高自动化程度图1通用自动化的主要组成环节资料来源中信证券研究部绘制工厂自动化下的核心工控工控是通用自动化的基础与核心工控是自动化的基础与核心全球主要通用制造业巨头打通工控一体化向各个通用制造板块进行迁移统计全球最主要的通用自动化企业主要来自于日本美国和西欧的德法等国绝大多数企业均完成了一体化布局日立西门子松下三菱施耐德和欧姆龙几乎布局通用自动化全产业链且整体技术水平均属于全球领军者打通工控产业链发力自动化全产业链一体化是全球通用巨头的成功之路也是我国工控企业的发展方向一体化可以保障供应链安全平滑周期复用研发资源提升毛利率请务必阅读正文之后的免责条款和声明6制造产业通用制造业专题二2023925表1全球主要通用自动化巨头自动化产品布局营业收入软件伺服驱工业元数控系减速机机械输过程自厂商控制器变频器电机亿美元HMI动器器件统刀具减速器出整机动化日立840通用电气742西门子709松下607三菱电机366施耐德327ABB289霍尼韦尔263艾默生196台达114丹佛斯80罗克韦尔78富士电机75欧姆龙60发那科60基恩士57安川电机41横河电机32资料来源WindBloomberg各公司官网中信证券研究部注由于业绩披露期不同营业收入使用截至2022年12月31日最新一个完整财年的营业收入营业收入是公司全部收入而非自动化相关业务收入由于汇率换算存在一定的误差国内公司已逐步打通工控产业链向全方位通用自动化公司布局发展与国际自动化具体相比国内上市公司的自动化一体化布局整体较弱尚未有完全涉及自动化全产业链各个领域的公司仅有汇川技术和埃斯顿较为突出汇川技术相对来说产品线更为丰富且运控领域产品生产和销售均已放量而埃斯顿则更加侧重于工业机器人整机的生产然而已有多家公司完成工控各环节的布局主要包括麦格米特禾川科技雷赛智能信捷电气英威腾新时达和步科股份等表2国内主要工控低压电器公司在自动化产业链的布局营业软件伺服驱工业元数控系机械输过程自厂商总市值控制器变频器电机收入HMI动器器件统出整机动化汇川技术1848133正泰电器596286中控技术45129埃斯顿18823麦格米特12929川仪股份12439禾川科技715雷赛智能709信捷电气6410英威腾6221华中数控4510新时达4031步科股份244资料来源Wind各公司官网中信证券研究部注总市值截至2021年12月31日营业收入采用2021年年报数据单位为亿元核心运动控制技术是工控的关键从各零部件环节市场规模来看工控领域中的控制驱动环节价值量占比最大根据MIR睿工业统计2021年国内市场规模在150亿元以上的仅有交流伺服伺服电机请务必阅读正文之后的免责条款和声明7制造产业通用制造业专题二2023925低压变频器和数控系统由于各零部件均在国内统一市场中集成为终端产品则说明以上零部件环节价值量占比较大相对来说重要性也较强伺服系统和变频器本质上来说均属于控制驱动而数控系统的最主要组成部分同样是伺服系统这某种程度上说明控制驱动的重要性图2各类控制器国内市场规模变化情况亿元图3驱动执行相关产品国内市场规模变化情况亿元202020212022E2023E2024E2019202020212022E2023E9035080300702506020050150403010020501000资料来源MIR含预测中信证券研究部资料来源MIR含预测中国机电一体化协会中信证券研究部注伺服电机光栅尺编码器部分数据含估算从技术来看运动控制MotionControl就是通用自动化领域的最核心技术而伺服驱动和变频器则为运动控制环节的最关键产品运动控制是自动化的一个分支它使用通称为伺服的一些设备线性执行机或者是电机来控制机器的位置或速度工业自动化领域的运动控制不同于生物学和运动力学中的运动控制其动力源大部分都基于电动机也被成为伺服控制伺服控制指对物体运动的位置速度加速度等变化量的有效控制伺服是指服从控制信号的要求而动作即通过信号来实现运动目的控制系统按照系统控制逻辑环路分为开环半闭环和闭环控制系统步进电机控制系统是典型的开环控制系统没有检测反馈装置精度较差交流伺服电机控制系统是典型的半闭环控制系统位置反馈采用转角检测装置再反馈给数控装置运用最为广泛直线电机控制系统是典型的闭环控制系统在执行端增加直线编码器使执行更加准确应用于高精度运动控制场合请务必阅读正文之后的免责条款和声明8制造产业通用制造业专题二2023925图4从上到下分别是开环半闭环闭环控制系统原理示意图资料来源雷赛智能官网驱动器是控制系统环路的核心最典型的驱动产品就是伺服驱动器和变频器从控制系统环路来看最重要的三大环节就是运动控制器驱动器和控制电机这是不同环路系统中均起到关键作用的核心环节而这三大环节的核心就是驱动器主要产品是交流伺服驱动器和变频器类比人体的运动控制运动控制器相当于大脑而驱动器相当于各类神经系统控制电机则相当于骨骼肌在机械运动控制中最重要的是神经系统即驱动器目前最主要的驱动产品就是伺服驱动和变频器由于信息技术和计算机的发展控制信号本身的产生和传输并不困难复杂度远低于人类大脑的思维能力运动控制一般使用可编程逻辑控制器和其他工控机类产品产生控制信号虽然其产生的控制信号是运动结果的产生基础但是否能较好地执行完全取决于驱动执行系统而从电机来看其执行是被动的本身也不会决定整个控制过程所以运动控制系统的核心是驱动器其精准度灵敏度稳健性和普适性则决定了传动输出的质量请务必阅读正文之后的免责条款和声明9制造产业通用制造业专题二2023925图5核心运动控制装置与人体运动控制类比资料来源工控网中信证券研究部伺服驱动器适用于高精度控制而变频器更适用于高功率控制伺服驱动器和变频器是传动系统中应用最广泛的驱动设备伺服驱动器一般与伺服电机相绑定共同构成伺服系统以实现较为精密的运动控制变频器可以驱动变频电机普通交流电机等出现更早应用更为广泛伺服驱动器与变频器的主回路构成基本相同主要的差别是在控制回路伺服驱动器通过位置环路速度环路和电流环路对执行机构进行位置控制速度控制和转矩控制其对应的伺服电机也有更高的性能要求要满足快速响应和准确定位表3伺服驱动器和变频器的区别伺服驱动器变频器应用场景频繁启停高精度的场景控制对象比较缓和的调速系统控制方式具有位置控制速度控制及转矩控制的闭环系统一般是速度控制的开环系统控制精度控制精度高可达到1um控制精度较低电机类型一般使用交流同步电机需要编码器一般使用交流异步电机可不用编码器负载特性对于负载惯性敏感需要适配当更抗过载对于负载惯性较不敏感相对不抗过载功率水平中低功率可适应高中低更大的功率范围资料来源工控网中信证券研究部伺服驱动器和变频器均采用变频调速的技术原理核心零部件均为可控制门极的各类晶体管目前主要为IGBT核心零部件国产率较低变频器是利用半导体器件的通断作用将工频电源变换成另一频率的电能控制装置能实现对交流异步电机的软启动变频调速提高运转精度改变功率等功能变频调速主要采用交直交方式先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源然后再把直流电源通过可控制门极的各类晶体管如IGBT转换成频率电压均可控制的交流电源以供给电动机交流伺服除了增加环路控制外技术本身借鉴并应用了变频技术在直流电机的伺服控制的基础上通过变频的PWM脉冲宽度调制方式模仿直流电机的控制方式来实现的交流伺服电机必然有变频的这一环节目前工业自动化领域使用的IGBT国产化率并不高国内第一大供应商是德国的英飞凌其他主要厂商也均为外资企业请务必阅读正文之后的免责条款和声明10制造产业通用制造业专题二2023925图6变频器基本结构图资料来源电子发烧友网中信证券研究部国内交流伺服和低压变频器市场规模与通用自动化周期一致中高压变频稳定增长驱动领域国内替代持续进行国内交流伺服和低压变频器市场规模在经历快速增长后近年来增长有所放缓由于应用领域广泛未来预计将与通用自动化周期保持一致而中高压变频器市场规模则稳步持续增长目前国内交流伺服市场龙头已被国产厂商汇川技术占据紧跟数家外企之后国内上市公司禾川科技信捷电气和埃斯顿近年来在该领域的市占率也有较快提升图7交流伺服与变频器国内市场规模亿元图8交流伺服国内市占率2017-2021年交流伺服高压变频低压变频汇川技术516350安川13300松下3238250三菱11200西门子14150台达100禾川科技1050信捷电气1231590埃斯顿78201720182019202020212022E2023E2024E8资料来源MIR含预测中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部注内外圈为20172021年变频器持续国产替代未来更看好中高压的市场增速突破核心零部件供应是关键低压变频器领域国内厂商众多然而根据MIR睿工业数据2021年除了汇川技术之外其他厂商市占率均低于5且国产替代速度慢于交流伺服国内市场中高压变频器厂商主要有汇川技术施耐德合康新能西门子和ABB汇川技术近年来市占率稳步提升已经坐稳龙头合康新能在各业务转型升级的同时也始终保持着较高市占率变频器领域国产替代持续进行汇川技术在低压和高压领域市占率均持续提升要进一步提升国产替代的手段主要是保障核心零部件IGBT的稳定供应三菱富士ABB等厂商均为全球工控IGBT领军企业核心零部件自供国内企业以外资供货为主缺乏自主可控能力这将是未来的重要发力点请务必阅读正文之后的免责条款和声明11制造产业通用制造业专题二2023925图9低压变频器国内市占率2017-2021年图10中高压变频器国内市占率2017-2021年ABB西门子15汇川技术汇川技术211312丹佛斯施耐德6施耐德25合康新能3014英威腾2910台达12西门子三菱14安川ABB12新时达10众辰科技荣信汇科伟创电气96富士东芝三菱108罗克韦尔67710正弦电气3813智光电气7479合康新能4446其他蓝海华腾456其他资料来源MIR中信证券研究部注内外圈为20172021年资料来源MIR中信证券研究部注内外圈为20172021年施耐德2017年数据根据其自动化板块20172021年收入比估算其他工控环节关注盈利能力和国产化率工控领域不同环节盈利能力差别较大控制系统盈利能力最强选取各工控领域代表性上市公司根据其对应细分业务板块的近3年毛利率可以看出控制器盈利能力远高于工控整体主要因为边际成本低且下游粘性较高伺服电机盈利能力较差主要因为技术壁垒有限竞争激烈对下游溢价能力弱表4主要工控业务板块代表公司毛利率水平自动化赛道代表公司细分业务板块细分收入亿元2019毛利率2020毛利率2021毛利率平均毛利率PC-Based固高科技运动控制器188618617598611PLC信捷电气PLC516546586575569低压变频器英威腾变频器1761411413401408伺服驱动禾川科技伺服驱动器308389395367384高压变频器新风光变频器297388349300346HMI信捷电气人机界面213324344289319伺服电机卧龙电驱电机及控制装置12149284257238260资料来源Wind各公司公告中信证券研究部注细分收入为各公司2021年年报值新风光2021年毛利率因口径调整为估计值小型PLC国产替代加速PC-Based成长性值得关注工控控制系统主要包括PLCPC-Based其中PLC在工厂自动化应用最为广泛分为中大型PLC和小型PLCPC-Based具有高灵活性和成长性中大型PLC具有较高的技术门槛和品牌壁垒根据MIR数据2022年国内市场规模85亿元左右国产化进展缓慢几乎被外资垄断西门子就占据着半壁江山国内目前麦格米特汇川技术和信捷电气开始布局小型PLC在离散型工业应用较多准入门槛相对较低2022年国内市场规模85亿元左右虽然西门子三菱等外资仍占据主导地位但是以汇川技术信捷电气为代表的国内厂商已经取得突破2022年分别可以实现10和6左右的市场份额PC-Based市场规模较小2022年33亿元左右但由于其开发的灵活性以及相对较低的成本未来具有较高的成长性国产替代也将加速目前固高科技未上市IPO中市占率10左右雷赛智能和维宏股份分别占有6和4的市场份额请务必阅读正文之后的免责条款和声明12制造产业通用制造业专题二2023925表5主要控制器比较代表上简介主要应用高毛利率原因未来发展展望市公司即可编程逻辑控制器使用可编程主要工厂自动零部件成本低嵌入软国产替代持续推进目前小型存储器储存指令通过模拟或数字化设备及部分件摊薄边际成本PLCPLC有一定的国产替代率然而麦格米IO组件控制各种机械或生产过程过程自动化设在下游成本占比中偏中大型的国产化率仍然较低与特汇川PLC的装置PLC通常由CPU存储器备包括机器低然而由于软件编程国外龙头西门子的差距逐渐缩技术信输入输出单元电源模块外部设人机床各类等原因存在客户粘性小但仍然缺乏下游反馈预计捷电气备接口等几个主要部分组成控制系统等切换成本非常高未来国内中大型市场增速略快运行PC-Based控制软件的PC通机器人及下游零部件成本相对较低过通讯网络与IO相连构成了一个对于运控复杂性较高要求稳定系统集成激光与软件捆绑销售提升雷赛智PC-Based控制系统主要分为运动性和精度的行业适配性较高目设备半导体设毛利率客户熟悉开发能维宏PC-Based控制卡板卡一般与IPC配合使前国产化率较低未来几年备等对控制复环境后具有较高粘性股份新用嵌入式运动控制器嵌入进PC-Based整体市场增速大于杂性灵活性要特点下游对特定控制时达IPC主板软PLC以软件控制PLC且国产替代率将持续提升求较高的行业硬件和程序形成依赖IPC开发和嵌入更加灵活资料来源工控网MIR睿工业中信证券研究部图11中大型PLC市场格局内环2021Q3外环2022Q3图12小型PLC市场规模及格局百万元西门子三菱电机罗克韦尔施耐德西门子三菱电机台达欧姆龙信捷电气汇川技术欧姆龙台达其他其他汇川市场份额信捷市场份额3000201015220001121510151000495254477001210资料来源MIR中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部HMI人机界面关注国产替代下市占率较高的公司如步科股份信捷电气等HMI市场规模在过去几年内伴随着制造业的发展持续增长根据MIR2017-2021年由3367亿元增长至5103亿元CAGR为112022年前三季度单季平均同比增幅为74HMI环节国产化率较高国产大陆品牌包括步科股份昆仑通态信捷电气北尔电子繁易以及汇川技术等多家厂商业内国产品牌的市场占比与外资中国台资品牌平分秋色代表上市公司有步科股份信捷电气和汇川技术请务必阅读正文之后的免责条款和声明13制造产业通用制造业专题二2023925图13HMI市场空间百万元图142022Q3国内HMI市场格局HMI百万元同比增速YoY威纶通西门子施耐德步科600030台达欧姆龙三菱电机北尔电子255000昆仑通态繁易信捷电气其他2040001530001020005100000-520172018201920202021资料来源MIR中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部伺服电机与伺服系统深度绑定技术难度相对较低国产化率高竞争激烈伺服电机可以理解为绝对服从控制信号指挥的电机伺服电机主要可分为交流直流和直线三大类伺服系统能够精确跟踪并复现目标移动过程按控制命令要求通过伺服电机对功率进行放大变频调控等处理控制驱动装置的输出力矩速度和位置最终完成灵敏高精度动作根据中国机电一体化协会统计2021年我国伺服电机市场规模大约164亿元由于厂商及产品众多许多伺服电机与一般工业电器车用电机电控相互交叉难以统计具体厂商的份额我们选取主要上市公司伺服电机相关业务营业收入及中国机电一体化协会披露的伺服电机市场规模来计算国内主要伺服电机厂商市场占有率并由此估算国产化率在一半以上汇川技术卧龙电驱鸣志电器和江苏雷利市占率较高图15运动控制系统按电机类型分类图162021年国内伺服电机市场格局汇川技术卧龙电驱鸣志电器江苏雷利航天电器康平科技步科股份科力尔雷赛智能昊志机电中电电机其他资料来源OFweek网中信证券研究部资料来源中国机电一体化协会各公司年报中信证券研究部测算注根据各公司年报中伺服电机收入进行测算因口径不同存在误差过程自动化下的工控与仪器仪表过程自动化控制系统过程自动化系统主要有DCSSCADA数据采集与监视控制系统SIS安全仪请务必阅读正文之后的免责条款和声明14制造产业通用制造业专题二2023925表系统等三类产品DCS是最主要的过程自动化控制系统集散控制系统DCS又称分散控制系统是对系统实现控制生产全流程的工业大脑是工业由人力控制迈向自动化智能化的必需品与核心其主要特征是它的集中管理和分散控制由输入输出模块通信模块控制器和人机界面组成用于实现对生产过程的数据采集控制和监视功能从技术架构来看随着DCS系统向着软硬件一体化程度发展DCS与PLCSCADA系统已经没有明显的界线图17DCSSCADAPLC系统的对比资料来源分散控制系统DCS现场总线控制系统FCS及其工程设计李占英中信证券研究部DCS中文全称分散控制系统是一种在模拟量回路控制较多的行业中广泛使用的尽量将控制所造成的危险性分散而将管理和显示功能集中的一种自动化高技术产品它采用控制分散操作和管理集中的基本设计思想采用多层分级合作自治的结构形式其主要特征是它的集中管理和分散控制DCS通常采用分级递阶结构每一级由若干子系统组成每一个子系统实现若干特定的有限目标形成金字塔结构DCS一般由以下五部份组成控制系统IO板操作站通讯网络和图形及编程软件表6DCS七大特点特点简介在工厂自动化结构中PLC可编程逻辑控制器被用作在高速运行条件下对过程参数进行控制及监控由于多个IO处理复杂流程器件的限制PLC无法处理复杂结构因此对于具有更多具备控制器的IO设备的复杂控制应用DCS是首选故被用于在多个程序中进行多个产品设计的制造流程例如批量生产流程控制在任何水平的冗余特征下DCS均可帮助系统运行与其他自动化控制设备相比DCS可在系统停机后计划内或计划系统冗余外更好地回到稳定运行状态DCS通过维持系统持续运行从而提高系统的可靠性即使在某些异常情况下也能做到多个预定义模块DCS提供了许多算法更多标准应用程序库预测试和预定义的功能来处理大型复杂系统编程更简单省时且可控请务必阅读正文之后的免责条款和声明15制造产业通用制造业专题二2023925特点简介强大的编程语言DCS提供了更多的编程语言如梯形图功能块顺序满足客户编程中的个性需求与SCADA系统类似DCS也可以通过HMI进行监控和控制就像系统的心脏可为操作员提供各个过程中充分的数更复杂的人机接据DCS可将整个流功能有效服务于用户DCS强大的报警系统也有助于操作人员更快将工厂展现在控制室的电脑屏口幕上根据趋势分析日志记录等对工厂情况作出反应但SCADA系统覆盖的地理范围广DCS仅覆盖有限区域通过在通信系统中增加更多的客户机和服务器以及在分布式控制器中增加更多的IO模块DCS的结构可以根据IO的可扩展平台数量从小型扩展到大型服务器系统对各个流程可控的特点有助于工厂安全性DCS的设计提供了一个极好的安全系统来处理系统功能以便更好地实现工系统安全户自动化控制DCS系统可提供不同的安全级别如工程师级企业家级操作员级等资料来源OFweek网中信证券研究部DCS市场规模逐步提升中控技术在国内DCS行业中市占率稳居第一根据MIR统计2021年国内DCS市场规模达到81亿元过程自动化与工厂自动化表现出将为相近的周期性中控技术在国内DCS行业中的市占率达到四分之一以上连续十年达到国内DCS市占率第一名是行业的绝对龙头DCS主要使用在化工电力和石化领域在化工和石化领域中控技术的领先优势更加明显根据MIR2020年化工领域市占率达到442石化领域市占率34持续维持全国第一图18DCS国内分供应商市场规模亿元图19DCS国内分行业市场规模亿元中控技术艾默生和利时霍尼韦尔西门子化工电力石化ABB日本横河国能智深施耐德其他市政及公共设施造纸建材100冶金其他80100806060404020200020182019202020212018201920202021资料来源MIR中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部安全仪表系统SIS市场规模相对较小但增速更快安全仪表系统SIS是保障工厂安全运行的核心设备在工业生产期间能提供对设备人身环境的安全保护当自动化生产系统出现异常时SIS会进行干预降低事故发生的可能性ARC美国图文公司预测2020-2024年行业规模CAGR将达到103根据ARC统计2020年在国内SIS行业的下游结构中石化化工油气分别占348346133三者合计827中控技术在国内市场中市占率仅次于施耐德且增速更快近年有望达到市占第一请务必阅读正文之后的免责条款和声明16制造产业通用制造业专题二2023925图202020年国内SIS行业市场规模百万美元图21SIS国内市场规模亿元SIS行业规模yoy施耐德中控技术和利时希马西门子霍尼韦尔罗克韦尔横河电机其他5001445012204003501015300825020061015041005250000201920202021E2022E2023E2024E20202021资料来源ARC含预测中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部过程自动化仪器仪表自动化仪表是国产自主可控重要环节周期性较小近年来稳定增长工业自动化仪表在工作生产中的各参数检测与显示记录控制等过程中发挥重要作用是工业自动化的物理感知层自动化控制系统核心技术包括监控软件嵌入式软件信号处理电子电路网络通信现场总线控制算法等方面根据MIR2017-2021年各类自动化仪表市场规模增长迅速行业CAGR为5左右我们预计2022-2025年仍将保持3以上的CAGR自动化仪表品类十分丰富目前川仪股份是国内第一龙头过程自动化仪表品类丰富主流品种就有数十种包括控制阀压力仪表流量温度仪表安全栅隔离器浪涌保护器工具类仪表无纸记录仪过程控制器变频器智能数据网关分析仪器等可大致归类为流量仪表物液位仪表压力变送器和温度仪表自动化仪表是中国工业自主可控长期的薄弱环节海外艾默生恩德斯豪斯等头部企业通过历史上多次收购与百年历史积淀精密仪表长期实现全球市场垄断国内公司中目前川仪股份开始崭露头角在流量仪表压力变送器及温度仪表中占据一定份额温度仪表中的市占率提升明显此外根据MIR2021年上市公司中控技术和威尔泰也在众多仪表中进入了市占率前十图22流量仪表国内市场规模和竞争格局亿元图23物液位仪表国内市场规模和竞争格局亿元艾默生恩德斯豪斯科隆横河电机恩德斯豪斯VEGA西门子西门子川仪股份ABB浙江迪元艾默生凡宜霍尼韦尔上海科特开封仪表威尔泰其他科隆青岛澳邦其他80256020154010205002017201820192020202120172018201920202021资料来源MIR中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明17制造产业通用制造业专题二2023925图24压力变送器国内市场规模和竞争格局亿元图25温度仪表国内市场规模和竞争格局亿元横河电机艾默生恩德斯豪斯川仪股份艾默生川仪股份JUMO恩德斯豪斯霍尼韦尔西门子富士电机ABBWIKA中环温度浙江伦特天康中控技术威尔泰伟岸其他上汽其他60155040103020510002017201820192020202120172018201920202021资料来源MIR中信证券研究部资料来源MIR中信证券研究部基础件制造业的零部件之基通用减速机最主要的通用传动装置减速机起到在原动机和工作机之间匹配转速和传递转矩的作用是一种动力传达机构按用途可将减速机分为通用减速机和专用减速机两大类通用减速机是指工业生产广泛适用于各下游行业的减速机包括模块化系列化的中小型减速机和应用在水泥矿山等行业的重载工业齿轮箱根据OFweek网专用减速机适用于特定行业多为非标定制化产品如船用减速机风电齿轮箱等按照控制精度划分可分为一般传动减速机和精密减速机一般传动减速机控制精度相对较低可满足绝大部分机械设备的基本动力传动需求下游需求广泛而精密减速机回程间隙小精度较高一般分为RV减速机和谐波减速机普遍应用于机器人数控机床等高端制造业领域表7按产品特点将减速机分类用途分类通用减速机传动类型齿轮减速机行星减速机涡轮减速机传动级数单极多级控制精度一般传动减速机精密减速机齿轮形状圆锥圆柱圆锥-圆柱传动布置展开式分流式同轴式专用减速机应用领域工程机械减速机船用齿轮箱风电齿轮箱冶金齿轮箱等资料来源OFweek网中信证券研究部减速机是工业传动系统的重要基础部件之一我国减速机行业产能稳步扩张市场规模千亿以上应用广泛集中度提升根据中国通用机械工业协会数据2021年我国减速机产量达到了1203万台同比增长3116创造历史新高该协会预计2022年我国减速机行业规模将达到1321亿元减速机行业景气度与宏观经济固定资产投资制造业投资等密切相关根据中国机电工业协会统计及预测2022年为预测值2009年至2022年中国减速机行业销售收入年均复合增速为1103行业以略高于GDP的增速持续向上扩张由于减速机下游行业分布广泛包括起重转运水泥建材重型矿山冶请务必阅读正文之后的免责条款和声明18制造产业通用制造业专题二2023925金等单一行业的需求变化对减速机整体需求影响较小在一定程度上可以平滑单一下游行业需求周期性波动的影响图26中国减速机行业规模亿元及通用设备利润总额YoY右轴图272019年下游行业使用减速机产品数量占比减速机行业规模通用设备利润总额同比增长率起重转运水泥建材重型矿山冶金180060电力航空专用木工机械其他16005014004025251200301000208006001040004200-100-205155200920102011201220132014201520162017201820192020202192022E2023E2024E2025E2026E10资料来源中国通用机械工业协会含预测中信证券研究部资料来源中国机电工业协会中信证券研究部我国减速机市场格局呈现出从金字塔型逐渐向纺锤形发展的趋势主流国产品牌不断向高端和低端渗透一般传动减速机市场格局逐渐稳定部分专用领域仍有个别专精特新内资公司领先我国减速机市场格局由外资品牌以SEW弗兰德和邦飞利为代表内资知名品牌国茂股份和宁波东力为代表和小品牌三部分厂家组成疫情之前市场整体呈金字塔型低端小品牌占据市场半数以上规模疫情加速了市场出清根据中国机电工业协会目前尚有约30的通用减速机市场需求被内资小厂商掌握约有25的市场正在被中资中高端厂商加速渗透且内资中高端品牌正在通过科研院所下游合资厂商等渠道逐步战略高端外资品牌国茂股份通过成立捷诺品牌渗透高端市场通过领先的销售渠道渗透中低端市场目前已确立了国茂股份确立市场龙头地位2022年市占率5以上部分专用领域仍有市占领先的企业存在如风电齿轮箱中的南高齿船用齿轮箱中的杭齿前进等厂商工业阀门流体工业的基础工业阀门的种类众多可根据其不同用途工程压力介质温度阀门材料驱动方式等进行分类且众多下游应用处于非制造业的专用领域综合其原理和作用可将工业阀门按用途分为截断阀止回阀安全阀调节阀和分流阀等截断阀又可以分为闸阀截止阀隔阂阀旋塞阀球阀蝶阀等此外还可以按照工程压力介质温度阀门材料和驱动方式进行分类工业阀门大量应用于电力油气和水处理领域使得工业阀门整体通用属性较差代表上市公司有纽威股份中核科技江苏神通等请务必阅读正文之后的免责条款和声明19制造产业通用制造业专题二2023925图28工业阀门分类图292021年国内工业阀门下游应用占比化工造纸非核能源电力油气水处理核电其他2028152101114资料来源OFweek网中信证券研究部资料来源华经产业研究员中信证券研究部通用制造业的过程控制中调节阀被主要使用调节阀是控制阀的一种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调节阀一般由执行机构和阀门组成具有截止调节导流防止逆流稳压分流或溢流泄压等功能应用领域丰富ARC统计及预测调节阀行业市场较分散2018-2022年行业规模CAGR为53然而控制阀信息杂志2023年3月号预计前50大厂商2018-2022年CAGR超过18说明市场集中度在不断上升此外国产品牌占比也在不断提升前50大厂商2019年为353ARC预计2022年为445国内市场外资品牌艾默生市占率排名第一国资品牌代表厂商包括川仪股份纽威股份和吴忠仪表等图30国内前50厂商调节阀销售额亿元及国产占比前50强销售额前50强国产品牌销售额国产占比右轴450500400350450300250400200150100350500300201720182019202020212022E资料来源控制阀信息2023年3月号含预测中信证券研究部轴承旋转运动的基础应用范围远不止通用制造业目前轴承应用途径广泛主要应用于汽车机械及机床等高精尖产业以机器人为例就要使用交叉滚子轴承四点接触轴承深沟球轴承角接触轴承等多种轴承价格方面角接触轴承四点接触球轴承和深沟球轴承厂商供货成熟附加值较低价格多在几元至几十元个不等而交叉滚子轴承技术难度大对精度要求较高价格可达100-1000元请务必阅读正文之后的免责条款和声明20