制造强国核心 工控行业推动转型升级

●站在当前时点来看,我国工控行业发展已经具备了明确的政策支撑、广泛的现实需求以及坚实的产业基础,未来几年有望获得持续增长。从企业角度看,我国制造业转型升级也已箭在弦上。我国人口老龄化趋势加快,人力成本快速上涨,企业用工压力持续增加,机械生产替代手工劳动的经济性越加突显。

●根据工控网数据,预计2018年至2020年,我国工控市场将以9%的复合增速持续增长,预计到2020年,行业产值将超过2000亿元。其中,电子制造设备、医疗设备、食品机械、暖通空调以及市政和汽车等领域都将产生可观的工控自动化需求。

●我国工控产业伴随着制造业的崛起而发展,虽然外资品牌仍占据大部分市场,但国内已经诞生了很多优秀公司,上市企业的数量也在不断增加,中国民族品牌的力量正在不断壮大。民族品牌研发投入持续加强,产品线日益丰富,系统解决方案能力大幅提升,在产品质量、售后服务及品牌认知度上都实现了长足发展,对国外产品的替代将进入加速阶段。

埃森哲研究显示,随着以工控为基础的工业互联网的应用及普及,到2020年,将对中国经济增长产生显著的正向影响,其中制造业受益最大,预计对经济增长的增量贡献至少超过2000亿美元,甚至会超过6000亿美元的水平。

我国工业控制自动化行业的发展与下游制造业的崛起密切相关。20世纪80年代初,发达国家的制造业向中国转移,中国成为世界制造业工厂,纺织服装等行业的生产向中国集中,相关产品的出口金额持续上涨。2005年,因欧美等国家取消了对我国的配额限制,纺织服装、钢铁、化学制品等行业进一步出现井喷式增长。这些行业的快速发展,对于生产机械需求激增,进一步带动了机械核心零部件——工控产品的需求。国外企业的先进经验及国内可观的市场容量,为中国本土工控企业诞生创造了条件。国内优秀工控企业陆续上市,竞争实力进一步增强。2010年我国多家本土工控企业成功登陆A股,这些公司上市后不仅品牌影响力得到了增强,更获得了资本市场的资金支持,可以有更多的资金投入到研发以及进行外延并购整合,中国企业的产品品类与产品质量也得到了显著提升与改善,缩小了与外资企业的差距,市场竞争实力得到进一步增强。

站在当前时点,我国经济已经步入发展新阶段,由高速增长阶段转向高质量发展阶段。今年以来,相关政策明确提出,降低制造业税率,大幅提高企业新购入仪器设备税前扣除上限,并对先进制造业、研发机构等在一定时期内未抵扣完的进项税额予以一次性退还等,这些鼓励制造业发展的政策,必将推动制造强国战略和产业升级加速落地。而工业控制自动化产品被称作工业体系的“面粉”,工控是实现制造业产业升级、建设制造强国的核心,工控行业的发展情况决定了制造业水平的高低。

目前,我国汽车行业进入微增长新阶段,自动化生产助力企业竞争力提升。2000年以后,随着私家车兴起,我国汽车产业进入增长快车道,但从2011年开始,汽车产业增长也出现明显趋缓。根据中汽协数据,2017年,我国汽车实现销售总量为2887.39万辆,同比增长3.04%。其中,乘用车和商用车分别销售2471.83万辆和416.06万辆,分别同比增长1.4%、13.95%,乘用车销量同比增速出现明显下降。行业目前已进入发展相对成熟的阶段,未来汽车市场微增长态势或将持续。在这样的背景下,车企之间的竞争进一步深化,各品牌在产品质量、成本控制、核心技术等方面都将全面发力,从而争夺增长缓慢的市场份额。在此情况下,自动化生产的应用将助力企业在效率提升、产品标准化以及人工成本控制等方面获取较大的竞争优势。

汽车整车贸易逆差长期存在,中国汽车制造仍有较大提升空间。我国汽车整车进出口贸易逆差已经存在多年,2016年贸易逆差金额达到335.27亿美元,2017年进口金额为510.3亿美元,出口金额为140.6亿美元,贸易逆差在2016年的基础上进一步扩大。国内汽车在国际汽车市场中的竞争力弱,一方面是与我国经济环境有关,另一方面则反映出我国汽车行业在核心技术和创新能力等方面与国外先进公司尚存在一定差距,品牌认知度还有较大提升空间。我国汽车的核心技术短板不仅包括汽车零部件等产品的技术,在自动化生产的应用程度上,与发达国家也有较大差距。由此,中国汽车产业在通过提升自动化水平从而增强国际竞争力方面,仍有较大的进步空间。

新兴产业快速发展带动对工控产品的需求增长

新兴产业增速强劲。以新能源汽车、集成电路、工业机器人为代表的新产业带动全国规模以上工业增加值增长明显。根据国家统计局数据,2018年1月至2月我国规模以上工业增加值累计同比增长7.2%,增速比去年12月份提升1个百分点,相比去年同期提高了0.9个百分点。其中,增长较快的三大领域为新能源汽车、集成电路以及工业机器人,累计产量分别同比增长178.1%、33.3%和25.1%。

我国已成为全球最大的新能源汽车市场,动力电池的自动化生产势在必行。2017年我国新能源汽车产销量分别达到79.4万辆和77.7万辆,连续三年位居世界第一,我国已成为全球最大的新能源车市场。动力电池作为最核心的关键零部件,其相关技术与性能对新能源汽车的发展具有重要影响。当前国内生产动力电池的企业不下百家,但由于自动化程度低,大多企业呈现出生产效率低、良品率低等特点,这使得动力电池在技术以及一致性问题上难有实质性突破,严重影响了动力电池整体性能,也制约着新能源车行业的发展。未来包括动力电池在内的新能源汽车制造将走向大规模和智能化,呈现出高精度、高速度和高可靠性的特点,而这些特点的实现则是以无人化、可视化和信息化的智能制造方式来完成。

工业机器人的应用程度是一个国家工业自动化水平的重要标志,根据国际机器人联合会的统计数据,2016年我国工业机器人的使用密度仅为68台/万人,不仅大幅低于韩国631台/万人、新加坡488台/万人、德国309台/万人、日本303台/万人的水平,距离74台/万人的世界平均水平尚有一定的差距。根据工控网预测,我国工业机器人保有量将从2018年的52万台,增加至2020年的112万台,年均复合增速为18.52%。

工控网预计,2018年中国数控金属成形机床产量将达到3.62万台,2022年产量将达到4.58万台,2018年至2022年年均复合增长率约为6.06%。工业机器人保有量以及数控机床的快速增加,体现了智能制造水平的提升与推进,进一步促进工控产品需求增长。

人力成本快速上涨 制造业自动化经济性凸显

目前,我国劳动年龄段人口总量及占比出现双降,人口老龄化现象严重。过去几十年,我国经济发展依靠人口红利实现了快速增长,但这一趋势已经发生变化。根据国家统计局数据,我国15岁至64岁人口占总人口比重已经在2010年达到顶峰,最高值为74.5%。此后,劳动年龄段人口占比开始快速下降,2017年这一比例为71.82%。同时,从人口绝对数量来看,我国劳动年龄段人数在经历了明显上涨后,也已经于2013年达到顶峰,数量为10.06亿人,此后进入持续下降态势,2017年15岁至64岁人口总数仅为9.98亿人。与此相对应的是,我国65岁以上年龄人口在绝对数量及占比上都出现明显提升,2017年老年人口已经达到1.58亿人,占总人口比例为11.4%,人口老龄化趋势明显。

人力成本快速上升。2006年至2016年,我国工人实际年均工资复合增速为9.3%,远高于巴西、加拿大等国家。人口结构变化及人力成本上升将推动制造业自动化程度进一步提升,制造业自动化代替人工的经济性更加凸显。

行业空间广阔 技术持续提升

我国自动化市场的发展基本可以分为四个阶段:第一阶段是2008年以前的快速成长期,伴随着此阶段我国制造业的快步向前,自动化市场也在2007年成功突破千亿元规模。随后进入震荡调整期,行业增速有所下降。2017年成为我国工控行业发展的重要拐点,市场总规模达到1657亿元,同比增长16.5%,其中产品市场规模约为1180亿元,服务市场约为470亿元,产品和服务市场基本保持同步增长的态势。在此转折之后,行业开始进入中速发展的新时期。

根据工控网数据,在“十三五”政策支持和引导下,随着智能制造及产业升级的持续推进,预计2018年至2020年自动化行业将保持中速增长,行业市场空间将以每年9%的复合增速持续增加,2020年产值将超过2000亿元。

消费及新兴产业拉动 OEM 自动化市场持续稳定增长

工业自动化市场按照客户类型的不同,可以分为OEM市场和项目型市场,OEM市场主要是指机械类市场,OEM客户将供应商的产品及元器件组装到自己生产的产品中,然后销售给终端客户,代表行业如食品机械、包装机械以及塑料机械等。

消费及新兴产业拉动,OEM自动化市场比重提升。2010年自动化市场的复苏主要受电力、石化等项目型市场的带动,而自2011年以后,这种影响开始逐渐减弱,取而代之的是电子、包装、食品饮料等消费及新兴产业需求的影响。因此,OEM自动化市场占比逐渐提升。这种变化反映了我国制造业国际竞争力的提升,对应的需求增长具有更大的持续性和稳定性。2017年,我国OEM市场和项目型市场所占比例几乎持平。

受生产线自动化程度提升以及设备升级更新需求带动,2016年我国OEM行业自动化市场出现了明显的扩张,市场规模超过480亿元,预计2016年至2020年行业将以6%左右的增速持续增长,2020年市场规模有望达到600亿元。在细分行业中,电子制造设备领域预计将获得较快增长,增速将超过20%,其次为医疗设备、食品机械、暖通空调、包装机械以及机床工具等行业,受益于终端产品或服务市场需求增长,带动工控自动化需求增加。

制造业升级带动项目型自动化市场发展

受前期投资大幅增长的影响,冶金、重化工、建材等多行业出现了产能过剩情况,随着经济转型促进产业结构调整,这些传统产能过剩行业的项目投资逐渐减少。目前,制造业已具备新一轮产能扩张的条件,石化、建材、油气、造纸等行业正在产业转型过程中,行业竞争格局改善以及企业盈利能力提升,对于自动化产品的需求将逐渐恢复。预计2016年至2020年,我国项目型自动化市场规模将以5%左右的复合增速稳步增长,预计到2020年将达到560亿元的规模。

技术持续提升 塑造更大空间

工控产品作为制造业的核心基础零部件,其功能会循着技术的发展而进步,其需求也要与制造业的发展水平相配套。伴随着我国制造业的崛起,工控产品也在不断更新升级中,由此塑造了更大的市场空间。以伺服系统为例,我国伺服系统发展大体可分为三个阶段,上世纪60年代以前,主要是以液压伺服或以功率步进电动机直接驱动为中心的时代;上世纪60年代至70年代,直流伺服电动机诞生,因具有优良的调速性能以及控制电路简单等特点从而获得快速发展,此阶段伺服系统的位置控制也由开环系统发展成为闭环系统。上世纪80年代至今,由于伺服电动机结构及其永磁材料、控制技术的突破性进展,出现了无刷直流伺服及交流伺服等新产品,结合微电子技术的快速发展,伺服系统的控制方式也迅速由模拟控制向数字控制转变,带来的直接影响就是伺服系统的反应速度、反应精度以及智能化水平的大幅提升。

由于我国工控行业起步较晚,一些核心产品仍以外资为主,欧美品牌占据第一梯队,其次为日系品牌,工控产品的竞争格局为我国企业进行进口替代提供了较大的发展空间。在2016年我国低压变频器市场的前8大供应商中,中国企业只占28%的市场份额,进口替代空间显著。而在2016年我国的伺服系统市场中,中国企业的市场份额约为21.8%,其他均为外资品牌。

民族品牌产品线日益丰富 市占率逐渐提高

国内龙头企业产品品类日益丰富,提供系统解决方案的能力大幅提升。目前,国内上市公司已经在继电器、低压变频器、PLC等多个细分领域具备强大竞争力,并且在系统解决方案上的研发投入强度持续加大,竞争力不断增强,带动工业自动化产品质量及生产体系不断完善,为客户提供了更多选择,显著提高了系统解决方案的竞争力。

定制化及个性化需求日益突出,本土品牌具备更快速的需求响应能力及售后服务能力。由通用型走向定制化是行业发展的必然趋势,本土企业的研发、生产、销售均在国内,具备快速发现需求、及时响应以及售后服务的优势。根据工控网数据,2013年至2017年我国自动化本土品牌市场份额呈现稳步增长趋势,2017年市场份额达到34.8%。

细分领域进口替代加速推进

相对于工业化国家来说,我国的低压变频器行业起步比较晚。中低压变频器市场初期为日本品牌所主导,此后随着欧美品牌的大量进入,形成了欧美与日本品牌共同主导的竞争格局。近年来,本土变频器品牌经过多年发展,逐步扩大了市场占有率,并从单纯的提供产品开始转变为用户提供系统化的解决方案。目前,市场上的变频器正逐渐走向多元化,通用型、专用型产品的出现,满足了用户的多样需求,为攻占高端市场提供了基础。

国内优秀企业如汇川技术、英威腾等持续突破,销量已超过日系品牌。2016年ABB和西门子在我国低压电器市场的占有率分别处于第一位和第二位的位置,汇川技术的市占率已达到第三位。此外,其他变频公司如新时达、英威腾、智光电气、九洲电气随着市场经验的不断积累,竞争实力也在不断增强。

我国伺服系统市场规模不断增长,2013年至2015年,我国伺服市场累计复合增速约为8%,2016年我国伺服市场规模达到80亿元,增速超过18%。预计到2020年,这一数字将达到120亿元,年均复合增速超过10%。

目前,我国伺服市场竞争较为激烈,根据中国步进电机网数据,在2017年国内伺服系统市场中,日系品牌占据了50%的市场份额,代表企业有安川、三菱、松下等;其次为欧美品牌,其市场占有率为25%,代表企业有西门子、博世力士乐等;此外,本土品牌占据了20%左右的市场份额,主要公司为汇川技术、埃斯顿等。国内公司由于在伺服领域的持续研发投入,产品质量和性价比获得越来越多的市场认可,市占率持续提升。

汇川技术:国内工控龙头 平台化铸就未来发展

汇川技术是国内工控领域龙头,目前是国内最大的低压变频器供应商,领先的伺服系统及新能源车电控系统提供商。依托核心电力电子技术,公司继续加大研发投入,布局多个板块,新能源汽车电控相关产品发展空间大,工业机器人和智能制造兼具周期与成长,轨交业务有望获得新突破。

宏发股份:稳定增长的继电器龙头

公司为国内高压直流继电器龙头,2017年高压直流继电器出货量为3.9亿元,同比增长60%,受益新能源汽车行业发展,该部分业务仍有望维持较高增速。在通用继电器、汽车继电器等产品的带动下,公司的全球继电器市场份额不断提升,由2010年的8%提升至2017年的13%左右。

正泰电器:低压电器稳步增长 新能源业务助力腾飞

公司是国内低压电器龙头,2016年通过发行股份和配套融资收购正泰集团光伏资产,由此形成“低压+光伏”双轮驱动。受制造业产业升级带动,低压电器业务保持稳定发展,公司经销商渠道优势明显,户用光伏业务有望获得较快增长。

信捷电气:国内小型PLC 龙头 充分受益工控行业景气

公司为国内小型PLC领域龙头,具备核心技术及产品优势,中高端产品持续推出,布局日臻完善,PLC、伺服、HMI等产品将充分受益制造业复苏及产业升级。