工業(yè)自動(dòng)化——智能制造的“明珠”
  在《中日制造產(chǎn)業(yè)系列報(bào)告之一—從日本**制造看中國(guó)制造升級(jí)》報(bào)告中，我們回 顧了日本制造業(yè)的發(fā)展歷史及其市場(chǎng)表現(xiàn)，日本為我國(guó)提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。中日都以制造“硬 科技”為**競(jìng)爭(zhēng)力，且目前中國(guó)正處于制造業(yè)崛起的階段，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)充足需求的支撐 下，預(yù)計(jì)我國(guó)制造業(yè)先“國(guó)產(chǎn)替代”，后依賴“效率優(yōu)勢(shì)”出海。結(jié)合日本經(jīng)驗(yàn)，我們梳 理出我國(guó)制造中*“長(zhǎng)坡厚雪”的幾大領(lǐng)域：工業(yè)自動(dòng)化、電氣設(shè)備、通信設(shè)備、半導(dǎo)體 等。本報(bào)告圍繞工業(yè)自動(dòng)化，將從產(chǎn)業(yè)鏈視角來(lái)看國(guó)產(chǎn)替代，并結(jié)合日本經(jīng)驗(yàn)篩選**環(huán) 節(jié)的**公司。我們首先將重點(diǎn)梳理工業(yè)自動(dòng)化主要環(huán)節(jié)，聚焦主要產(chǎn)業(yè)鏈中的**公司。

工業(yè)自動(dòng)化：國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升

  工業(yè)自動(dòng)化，又稱工業(yè)控制自動(dòng)化（工控自動(dòng)化），是指將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在機(jī)械工 業(yè)制造環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工和連續(xù)生產(chǎn)，提高機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，釋放生產(chǎn)力的作業(yè) 手段。工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展依賴于信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的深度融合，自動(dòng)化技 術(shù)在很大程度上扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)作業(yè)模式，加速了傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造。工業(yè)自動(dòng)化上**業(yè)是 電力電子元器件，下**業(yè)主要包括 OEM（代工）型市場(chǎng)和項(xiàng)目型市場(chǎng)。

  通過(guò)需求動(dòng)力的不同來(lái)源，全球工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展歷程可以分為以下三個(gè)階段：第Ⅰ階 段（40 年代-60 年代初）：此階段主要為單機(jī)自動(dòng)化階段，市場(chǎng)上各種單機(jī)自動(dòng)化加工設(shè) 備涌現(xiàn)，并不斷擴(kuò)大應(yīng)用和向縱深方向發(fā)展，典型成果和產(chǎn)品包括硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī) 床。第Ⅱ階段（60 年代中-70 年代初期）：此階段主要以自動(dòng)生產(chǎn)線為標(biāo)志，在單機(jī)自動(dòng) 化的基礎(chǔ)上，各種組合機(jī)床、組合生產(chǎn)線出現(xiàn)；同時(shí)，軟件數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)并用于機(jī)床，CAD、 CAM 等軟件開始用于實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和制造中。第Ⅲ階段（70 年代中期-至今）：20 世 紀(jì) 70 年代初期，美國(guó)學(xué)者**提出 CIM 概念，CIM 是一種實(shí)現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù)，即把分 散**的單元自動(dòng)化技術(shù)集成為一個(gè)優(yōu)化的整體，而作為實(shí)現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù)，并行工程 自 20 世紀(jì) 80 年代末期開始應(yīng)用和活躍于自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，并將進(jìn)一步促進(jìn)單元自動(dòng)化技 術(shù)的集成，該階段的典型成果和產(chǎn)品包括 CIMS 工廠和柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。

  政策扶持有望進(jìn)一步推動(dòng)內(nèi)資企業(yè)克服技術(shù)壁壘，國(guó)產(chǎn)替代率有望進(jìn)一步提升。要突 破對(duì)海外進(jìn)口的依賴，*關(guān)鍵的仍然是要鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)加大研發(fā)投入，進(jìn)軍高精尖智能制 造設(shè)備領(lǐng)域。2021 年 1 月 23 日，財(cái)政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于支持“專精特 新”中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的通知》，啟動(dòng)**財(cái)政支持“專精特新”中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 政策。除此之外，“十四五智能制造規(guī)劃”和智能制造 2025 等政策中均有相關(guān)內(nèi)容支持工 業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。隨著工業(yè)自動(dòng)化政策扶持力度的進(jìn)一步加大，工業(yè)自動(dòng)化高精尖技術(shù)有望 得到突破，受制約的細(xì)分行業(yè)國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。

  工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈零部件數(shù)量眾多，各部分市場(chǎng)規(guī)模和增速差異較大。具體來(lái)看，低 壓變頻器、伺服電機(jī)、減速器、傳感器和過(guò)程儀表價(jià)值量較高；分環(huán)節(jié)來(lái)看，控制系統(tǒng)和 執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)模較大。工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)?？傮w保持上升趨勢(shì)，中國(guó) 2021 年市場(chǎng)超過(guò) 2000 億元，為排除**造成的影響，我們選取 2021 年和 2019 年的指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)工 業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模 CAGR 超過(guò) 30%，整體市場(chǎng)規(guī)模增長(zhǎng)較快。
智能制造是工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的方向，它將概念更新升級(jí)，并擴(kuò)展到了柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、 智能化和高度集成化的范圍。智能制造（Intelligent Manufacturing，IM）是一種由智能機(jī) 器和人類與家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活勱，諸如分 析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過(guò)人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地 取代人。智能制造在物理空間的主要載體是工業(yè)自動(dòng)化，在信息空間的主要載體是工業(yè)互 聯(lián)網(wǎng)，而三者在工廠智能化的實(shí)踐過(guò)程中又相互交織。工業(yè)自動(dòng)化及其相關(guān)技術(shù)和設(shè)備構(gòu) 成了智能制造的基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)存儲(chǔ)、加工和處理生產(chǎn)過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)和信息， 構(gòu)建了 IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺(tái)即服務(wù)）和 SaaS（軟件即服務(wù)）的解決方 案層級(jí)，并通過(guò)指令與控制系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)相交互，完成智能生產(chǎn)指令和反饋。
從工業(yè)機(jī)器人看工業(yè)自動(dòng)化的長(zhǎng)期趨勢(shì)
  工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備主要含有工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床兩大類，就產(chǎn)業(yè)鏈而言，工業(yè)機(jī)器人 是工業(yè)自動(dòng)化的構(gòu)成主體。在控制層面，工業(yè)機(jī)器人囊括 DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進(jìn) 行。在控制層面，工業(yè)機(jī)器人囊括 DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進(jìn)行自身目標(biāo)和功能的管 理。在驅(qū)動(dòng)層面，各類驅(qū)動(dòng)器和軟啟動(dòng)器等工業(yè)自動(dòng)化涵蓋行業(yè)亦存在于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè) 之內(nèi)。在執(zhí)行層面，伺服電機(jī)是工控和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)均不可或缺的重要組成。工業(yè)機(jī)器人可 以認(rèn)為是“更需運(yùn)動(dòng)控制的易用型數(shù)控機(jī)床”。相比數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人通用性更好， 運(yùn)動(dòng)能力更強(qiáng)，更易操作和維護(hù)。截至 2021 年末，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量已超過(guò)數(shù)控機(jī) 床，突破 30 萬(wàn)臺(tái)，同時(shí)由于工業(yè)機(jī)器人單機(jī)價(jià)格更高，擁有更大的市場(chǎng)規(guī)模，2021 年總 體價(jià)值規(guī)模達(dá)到 706 億元，同期數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)規(guī)模 466 億元。此外，工業(yè)機(jī)器人擁有更廣 闊的下游集成空間，未來(lái)成長(zhǎng)空間**。工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)自動(dòng)化輸出設(shè)備的典型**， **著工業(yè)自動(dòng)化的高成長(zhǎng)性。

  我國(guó)人口紅利逐漸消失，制造業(yè)就業(yè)人員持續(xù)降低，我國(guó)制造業(yè)就業(yè)人數(shù)自 2013 年 達(dá)到峰值后持續(xù)降低，2020 年已降至不足 4000 萬(wàn)，一方面是因?yàn)?15-64 歲適齡勞動(dòng)力人 口比重持續(xù)下降，而總?cè)丝诮觊g增長(zhǎng)趨緩，近十年凈增長(zhǎng)不足 1 億人；另一方面是因?yàn)?我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)加速，逐漸降低勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)占比，向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)明顯。

勞動(dòng)力價(jià)格持續(xù)上升，機(jī)器換人大勢(shì)所趨。人口紅利的消失伴隨著勞動(dòng)力價(jià)格的上升， 我國(guó)制造業(yè)就業(yè)人員年平均工資從 2006 年的 1.8 萬(wàn)元持續(xù)上升到 2020 年的 8.3 萬(wàn)元。但 從進(jìn)口均價(jià)來(lái)看，盡管庫(kù)存、匯率、類型等因素對(duì)于價(jià)格造成了一定的影響，工業(yè)機(jī)器人 價(jià)格整體仍呈下降趨勢(shì)。3C 產(chǎn)業(yè)機(jī)器人壽命 4 年左右，其他產(chǎn)業(yè)壽命則更長(zhǎng)，維修保養(yǎng) 成本也較低，生產(chǎn)效率和精度遠(yuǎn)高于人工，制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器換人是大勢(shì)所趨。

我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展主要經(jīng)歷四個(gè)階段——萌芽、漸起、高增和調(diào)整。2009 年之前 尚未**發(fā)展，處于萌芽階段，彼時(shí)汽車產(chǎn)業(yè)落后，3C 電子剛剛開始承接產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，自 動(dòng)化率較低，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人安裝量自 2010 年起開始明顯增加，主要因?yàn)槠嚒?C 產(chǎn) 業(yè)需求旺盛，自動(dòng)化程度提高；2013 年至 2017 年高速發(fā)展，主要由于政策及補(bǔ)貼密集出 臺(tái)，價(jià)格下降，汽車、3C 電子產(chǎn)業(yè)及自動(dòng)化市場(chǎng)爆發(fā)增長(zhǎng)；2018 年之后充實(shí)調(diào)整，補(bǔ)貼 開始減少，貿(mào)易摩擦也有所影響。全球工業(yè)機(jī)器人保有量增長(zhǎng)平穩(wěn)，近年來(lái)每年增長(zhǎng) 10% 左右，中國(guó)工業(yè)機(jī)器人保有量增速在 2017 年之前較高，年增速高達(dá) 30%以上，2018 年后 因安裝量增速下滑及設(shè)備逐漸到期報(bào)廢，增速降至全球整體水平。

中國(guó)工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，仍然與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定差距。從工業(yè)機(jī)器人密度 （每萬(wàn)人擁有工業(yè)機(jī)器人數(shù)量）來(lái)看，我國(guó)近年來(lái)持續(xù)增長(zhǎng)，但我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度仍與 前列國(guó)家有一定的差距，有足夠的成長(zhǎng)空間。從長(zhǎng)期來(lái)看，我國(guó)工業(yè)機(jī)器人密度有望達(dá)到 日本和德國(guó)的水平，目前仍有 50%的增長(zhǎng)空間。由于機(jī)器人存在折舊，普遍壽命在 4-10 年左右，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年國(guó)內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場(chǎng)更新?lián)Q代需求激增。2020 年我國(guó)工業(yè)機(jī)器人 市場(chǎng)銷售規(guī)模為 422 億元，2022 年預(yù)計(jì)達(dá)到 552 億元，5-10 年內(nèi)有望達(dá)到年均千億的市 場(chǎng)規(guī)模，而系統(tǒng)集成市場(chǎng)規(guī)模一般是本體的 2-3 倍，目前已有上千億規(guī)模。

工業(yè)機(jī)器人**了工業(yè)自動(dòng)化的高成長(zhǎng)性，并且有人機(jī)協(xié)作、人工智能、數(shù)字化、輕 型化和普及化的趨勢(shì)，這些也都是工業(yè)自動(dòng)化的趨勢(shì)。人機(jī)協(xié)作可以將人的智能性和機(jī)器 人的高效性相結(jié)合，并且提升有人車間的安全性。隨著智能學(xué)習(xí)框架的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人 有望加載人工智能算法，從工作中積累經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提升效率。數(shù)字化契合萬(wàn)物互聯(lián)發(fā)展 趨勢(shì)，一方面收集大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，另一方面參與物聯(lián)網(wǎng)提升控制能力。輕型化可以拓寬 工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場(chǎng)景，用于精密度更高的工業(yè)，為工業(yè)機(jī)器人開辟了新的機(jī)遇。普及化要求目前還未**使用機(jī)器人的行業(yè)大量使用機(jī)器人，這將加快機(jī)器換人的速度，進(jìn)一步 提升全社會(huì)的生產(chǎn)效率。

產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)崂怼獓@**環(huán)節(jié)的**公司
產(chǎn)業(yè)鏈上的主要上市公司

目前全部A股尚無(wú)收錄較為**的工業(yè)自動(dòng)化分類標(biāo)準(zhǔn)，我們根據(jù)上市公司主營(yíng)業(yè)務(wù)， 歸納工業(yè)自動(dòng)化零部件及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備生產(chǎn)廠商 64 家。從相關(guān)業(yè)務(wù)收入來(lái)看，大部分公司業(yè) 務(wù)收入集中在 30 億元以下，臥龍電驅(qū)、正泰電器、宏發(fā)股份和匯川技術(shù)相關(guān)業(yè)務(wù)收入較 高。從總市值來(lái)看，大部分公司總市值在 100 億元以下，百億以上的**中也*有匯川技 術(shù)、正泰電器超過(guò)了 400 億元。將**按照業(yè)務(wù)綜合性排序，多數(shù)廠商從事產(chǎn)業(yè)鏈中*為 相關(guān)的若干個(gè)環(huán)節(jié)，個(gè)別廠商幾乎橫跨產(chǎn)業(yè)鏈全部環(huán)節(jié)。

按照相關(guān)業(yè)務(wù)收入選取以上上市公司，然而部分上市公司相關(guān)業(yè)務(wù)收入較小，并非相 關(guān)環(huán)節(jié)的主要參與者，而諸多產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的主要參與者還包括海外公司和非上市公司。接 下來(lái)，我們將選取主要環(huán)節(jié)，從產(chǎn)業(yè)鏈基本情況分析，梳理這些環(huán)節(jié)中包括海外公司和非 上市公司在內(nèi)的主要參與者，并討論國(guó)產(chǎn)替代情況。

1. 控制系統(tǒng)：工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵**，PLC 和 CNC 為關(guān)鍵

控制系統(tǒng)是工業(yè)自動(dòng)化的**大腦，更是決定輸出產(chǎn)品功能和性能的主要因素。其主 要任務(wù)是控制自動(dòng)化設(shè)備在工作空間中的運(yùn)動(dòng)位置、姿態(tài)和軌跡、操作順序及動(dòng)作的時(shí)間 等?？刂葡到y(tǒng)主要包括硬件和軟件兩部分：硬件部分是工業(yè)控制板卡，包括主控單元和部 分信號(hào)處理電路；軟件部分主要是控制算法、二次擴(kuò)展開發(fā)等?？刂葡到y(tǒng)主要包括 PLC、 DCS、數(shù)控系統(tǒng)（CNC）、IPC 等。

PLC：市場(chǎng)快速擴(kuò)張，小型和中大型 PLC 差異較大

PLC 是一種采用一類可編程的存儲(chǔ)器，中大型 PLC 技術(shù)含量更高。PLC 用于其內(nèi)部 存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò) 數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC 實(shí)質(zhì)是一種用于工業(yè)控制 的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同。PLC 按照 I/O 點(diǎn)數(shù)分類，可分為小型 PLC 中型 PLC 及大型 PLC；而按照結(jié)構(gòu)形式分類，則可分為整體式和模塊式。一般而言，I/O 點(diǎn)數(shù)越多，控制關(guān)系越復(fù)雜，要求的程序存儲(chǔ)器容量也越大，可編程控制器的指令及其他 功能也較多，能夠適應(yīng)大型、復(fù)雜的控制任務(wù)。

乘制造業(yè)復(fù)蘇春風(fēng)，PLC 市場(chǎng)規(guī)?？焖倩謴?fù)。雖然 2020 年整體受到**影響全球經(jīng) 濟(jì)**下滑，但是后**時(shí)代，制造業(yè)快速修復(fù)對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)帶來(lái)正面影響，PLC 市場(chǎng)持續(xù) 復(fù)蘇；此外，我國(guó)在“新基建”推動(dòng)下投資力度不斷加大，帶動(dòng)整體市場(chǎng)的需求向好。2020 年中國(guó) PLC 行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模為 130 億元，同比上漲 11.68%，預(yù)計(jì) 2018-2023 年年均復(fù)合增 長(zhǎng)率 6.4%，保持穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。

PLC 主要與下游產(chǎn)業(yè)深度綁定，小型與大中型 PLC 市場(chǎng)差異明顯。PLC 下游客戶廣 泛分布于各個(gè)工業(yè)行業(yè)，包括流程型工業(yè)、離散型工業(yè)在內(nèi)的鋼鐵、石油、電力、建材、 汽車、機(jī)械制造、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域，目前各下**業(yè)的 PLC 應(yīng)用均比較成熟。國(guó)內(nèi)大中型 PLC 主要應(yīng)用于項(xiàng)目型市場(chǎng)，產(chǎn)品的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和網(wǎng)絡(luò)通信能力要求比較高， 如汽車、冶金、電力、化工、建材等。據(jù) MIR 統(tǒng)計(jì)，中國(guó)大中型 PLC 超過(guò)一半市場(chǎng)份額。而小型 PLC 主要應(yīng)用于 OEM 市場(chǎng)，如紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、起重機(jī)械、食品機(jī)械等器械 設(shè)備，相比較大中型 PLC 應(yīng)用來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)分布**，集中度相對(duì)分散。

DCS：工業(yè)流程的控制大腦，中控技術(shù)領(lǐng)跑國(guó)產(chǎn)替代

DCS 中文全稱分散控制系統(tǒng)，是一種在模擬量回路控制較多的行業(yè)中**使用的， 盡量將控制所造成的危險(xiǎn)性分散，而將管理和顯示功能集中的一種自動(dòng)化高技術(shù)產(chǎn)品。它 采用控制分散、操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，采用多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。DCS 通常采用分級(jí)遞階結(jié)構(gòu)，每一級(jí)由若干子系 統(tǒng)組成，每一個(gè)子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)若干特定的有限目標(biāo)，形成金字塔結(jié)構(gòu)。DCS 一般由以下五部 分組成：控制系統(tǒng)、I/O 板、操作站、通訊網(wǎng)絡(luò)和圖形及編程軟件。

國(guó)內(nèi) DCS 市場(chǎng)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，下游主要集中于化工和電力。2021 年國(guó)內(nèi) DCS 市場(chǎng) 規(guī)模突破 88 億元，增速在 2019 年之后大幅上漲，CAGR 達(dá) 26%，預(yù)計(jì)未來(lái)將持續(xù)保持 穩(wěn)定增長(zhǎng)，市場(chǎng)前景廣闊。DCS 的下游應(yīng)用集中度高，主要集中于化工、電力和石化三個(gè) 行業(yè)，三個(gè)行業(yè)總占比達(dá)到 80%。國(guó)內(nèi) DCS 市場(chǎng)在中控技術(shù)的領(lǐng)銜下國(guó)產(chǎn)替代相對(duì)較高， 中控技術(shù)市場(chǎng)份額占比為 37%，**包括外資在內(nèi)的其他所有品牌，除此之外，和利時(shí)、 橫河電機(jī)、智深控制在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額中也占有一席之地。以上四個(gè)企業(yè)合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)到 51%，在整個(gè)工控行業(yè)中國(guó)產(chǎn)替代率較高。

IPC+PC-Based：主流的運(yùn)動(dòng)控制方式之一，國(guó)產(chǎn)正朝中**邁進(jìn)

IPC（Industrial Personal Computer）即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱工控機(jī)，是一種采 用總線結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程及機(jī)電設(shè)備、工藝裝備進(jìn)行檢測(cè)與控制的工具總稱，具有重要的 計(jì)算機(jī)屬性和特征。PC-based 運(yùn)動(dòng)控制器是一種基于工業(yè) PC 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能 的產(chǎn)品，可滿足復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制，是工控主流的控制方式之一。運(yùn)動(dòng)控制器為運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的**環(huán)節(jié)，依據(jù)平臺(tái)可以劃分為 PLC、嵌入式控制器和 PC-Based 控制卡三類。其中 PC-Based 控制卡可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制，且具備通用性強(qiáng)、拓展性好等優(yōu)勢(shì)，受到了 廣大 OEM 廠商的歡迎。隨著下游工業(yè)機(jī)器人、半導(dǎo)體等行業(yè)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制要求的提高， PC-Based 控制卡將迎來(lái)更為廣闊的發(fā)展。

運(yùn)動(dòng)控制行業(yè)發(fā)展迅猛，控制器保持較高增速。2014 年-2018 年我國(guó)通用運(yùn)動(dòng)控制行 業(yè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá) 120 億元，與 2014 年相比增幅達(dá) 64.50%，復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到 13.25%。（注：該統(tǒng)計(jì)口徑控制器中只計(jì)算基于 PC-Based 的控制卡、嵌入式控制器，未計(jì)入 PLC 及其 他）。國(guó)內(nèi)的 PC-Based 控制卡市場(chǎng)中，外資品牌占據(jù)**市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)企業(yè)向中**邁進(jìn)。在國(guó)內(nèi)的 PC-Based 控制卡市場(chǎng)，**市場(chǎng)由美國(guó)泰道(Delta Tau)、翠歐(Trio)等外資品牌 占據(jù)，但國(guó)內(nèi)品牌逐漸向中**發(fā)力，外資品牌市場(chǎng)份額呈現(xiàn)萎縮態(tài)勢(shì)。以固高科技、雷 賽智能、成都樂(lè)創(chuàng)、眾為興等廠商**的國(guó)內(nèi)品牌合計(jì)占據(jù)了 70%以上的市場(chǎng)份額。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

數(shù)控系統(tǒng)：工業(yè)自動(dòng)化的關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)由海外品牌主導(dǎo)

數(shù)控系統(tǒng)加工能夠邏輯地處理具有控制編碼或其他符號(hào)指令規(guī)定的程序，通過(guò)計(jì)算機(jī) 譯碼，使機(jī)床將原始的金屬板材通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間精密加工，打造成理想的形狀。利用數(shù)控加工 可以實(shí)現(xiàn)普通機(jī)床不能完成的復(fù)雜曲面零件加工，且加工的精度和穩(wěn)定性都能夠得到很大的保證。相比傳統(tǒng)加工工藝，數(shù)控加工有著加工效率高、加工精度高、操作者勞動(dòng)強(qiáng)度低、 適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)下游應(yīng)用**，產(chǎn)品差異化明顯，市場(chǎng)仍以海外品牌為主導(dǎo)。就增速情 況而言，2021 年**季度期間，數(shù)控系統(tǒng)的下游應(yīng)用中，立式加工中心、激光加工機(jī)、 鉆工中心、車床、玻璃機(jī)械等市場(chǎng)規(guī)模分別同比上升 249%、231%、225%、210%、193%。就我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局而言，目前海外品牌占據(jù)市場(chǎng)大頭，廣州數(shù)控國(guó)內(nèi)**。具體來(lái) 看，我國(guó) CNC 數(shù)控系統(tǒng)主要玩家是外資品牌，包括發(fā)那科（Fanuc）、三菱（Mitsubishi）、 西門子（SIEMENS）等，2021 年**季度市場(chǎng)分別占比 32%、21%和 11%。內(nèi)資品牌中 廣州數(shù)控（GSK）**，占比 14%。

人機(jī)界面：下游應(yīng)用**，主要集中于 OEM 市場(chǎng)

系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互和信息交換的媒介，觸摸屏為主要產(chǎn)品。HMI 連接 PLC、 變頻器、直流調(diào)速器、儀表等工業(yè)控制設(shè)備，利用顯示屏顯示，通過(guò)輸入單元（如觸摸屏、 鍵盤、鼠標(biāo)等）寫入工作參數(shù)或輸入操作命令，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器信息交互的數(shù)字設(shè)備,由硬件 和軟件兩部分組成。HMI 主要分成三類，分別是觸摸屏、平板電腦及文本終端。HMI 應(yīng)用 較廣，項(xiàng)目型市場(chǎng)及 OEM 市場(chǎng)都有**應(yīng)用。項(xiàng)目型市場(chǎng)中 HMI 用量占整個(gè) HMI 市場(chǎng)規(guī) 模的 22.0%左右。傳統(tǒng)項(xiàng)目型行業(yè)冶金、化工、電力、采礦等都是 HMI 市場(chǎng)的主要行業(yè)。OEM 市場(chǎng)中，HMI 用量占整個(gè) HMI 市場(chǎng)規(guī)模的 78.0%左右。傳統(tǒng) OEM 行業(yè)紡織機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械、機(jī)床等都是 HMI 市場(chǎng)的主要行業(yè)，其中紡織機(jī)械行業(yè)占據(jù)了相當(dāng)大 的比重，電子設(shè)備制造、液晶設(shè)備、半導(dǎo)體等行業(yè)市場(chǎng)份額不斷擴(kuò)大。

HMI 市場(chǎng)和 PLC 市場(chǎng)緊密相關(guān)，國(guó)內(nèi)企業(yè)市占分散，國(guó)產(chǎn)替代率仍有待提升。由于 PLC 和 HMI 在功能上擁有較強(qiáng)的協(xié)同性，PLC 和 HMI 的生產(chǎn)形成深度綁定，從市場(chǎng)份額 的分布上看，大型 PLC 廠商均在 HMI 市場(chǎng)上占有一定份額，例如西門子、威綸通、歐姆 龍等。在項(xiàng)目型市場(chǎng)，西門子以其行業(yè)**的工程能力、完善的產(chǎn)品線占據(jù)了較為強(qiáng)勢(shì)的 地位，同時(shí)也促使其 HMI 業(yè)務(wù)快速發(fā)展，進(jìn)一步提高了市場(chǎng)占有率。威綸通和施耐德緊隨 其后，也在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有一席之地，加上占比較小的三菱和歐姆龍，海外企業(yè)占比超過(guò) 50%。國(guó)內(nèi)企業(yè)占比較高的為昆侖通態(tài)，達(dá)到 12%，上海步科、信捷電氣、臺(tái)達(dá)（中達(dá)電通）緊 隨其后，上述國(guó)內(nèi)企業(yè)總市占率*為 26%，HMI 的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)替代率仍有待提升。

2. 驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行系統(tǒng)：零部件眾多，變頻器和伺服驅(qū)動(dòng)為主要設(shè)備

變頻器：分類明確，低壓變頻器國(guó)內(nèi)市場(chǎng)廣闊

變頻器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電 機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器的主要目的為節(jié)能、調(diào)速，除此之外，變頻器還有很多的保護(hù) 功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。通常，變頻器按照電壓等級(jí)是否大于 690V 可分為 低壓變頻器和中高壓變頻器，低壓變頻器按照功能用途又可分為通用型變頻器和工程型變 頻器。

低壓市場(chǎng)廣闊，國(guó)產(chǎn)替代帶來(lái)更多增長(zhǎng)潛力。高壓變頻器具有很強(qiáng)的行業(yè)性，和高壓 變頻器相比，低壓變頻器調(diào)速范圍廣、操作簡(jiǎn)單，市場(chǎng)規(guī)模更大，使用場(chǎng)景也更為**。目前全球工業(yè)自動(dòng)化行業(yè)低壓變頻器市場(chǎng)主要可以分為歐美系和日系兩大派別，歐美系代 表廠家包括西門子、ABB、施耐德等，日系**廠家則是安川、三菱、富士等。歐美廠家 更加擅長(zhǎng)大型自動(dòng)化系統(tǒng)，日系廠家則更加擅長(zhǎng)小型系統(tǒng)。在大型工程電氣傳動(dòng)領(lǐng)域，歐 美品牌的市場(chǎng)占有率高，在小型機(jī)械的設(shè)備制造領(lǐng)域，日系品牌的市場(chǎng)份額較大。國(guó)產(chǎn)變 頻器產(chǎn)品由于多年來(lái)持續(xù)的研發(fā)投入，其性能、可靠性、售前售后服務(wù)、成本控制等方面 的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，以匯川技術(shù)、英威騰為**的國(guó)產(chǎn)變頻器企業(yè)正在逐步搶占外資品牌的 市場(chǎng)，市場(chǎng)份額持續(xù)提升。

減速器：有望實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，RV 多家并起，諧波一家獨(dú)大

減速器是多個(gè)齒輪組成的傳動(dòng)零部件，利用齒輪的嚙合改變電機(jī)轉(zhuǎn)速，改變扭矩及承 載能力，實(shí)現(xiàn)精密控制。減速器按結(jié)構(gòu)不同可以分為五類：諧波齒輪減速器、擺線針輪減 速器、RV 減速器、精密行星減速器和濾波齒輪減速器。在精度、扭矩、剛度、傳送效率 等衡量減速器的各個(gè)性能指標(biāo)上，它們各有不同。隨著技術(shù)的日益成熟，精密減速器高精 度、高剛度、高傳動(dòng)效率、大速比、高壽命、低慣量、低振動(dòng)、低噪音、低溫升、結(jié)構(gòu)輕、 安裝方便等諸多優(yōu)勢(shì)愈加明顯，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)墓I(yè)機(jī)器人領(lǐng)域更多拓展到數(shù)控機(jī)床、航 空航天、醫(yī)療器械、新能源等多個(gè)領(lǐng)域，發(fā)展前景廣闊。

當(dāng)前全球精密減速器市場(chǎng)呈寡頭壟斷格局，行業(yè)集中度較高。其中，日本納博特斯克 （Nabtesco）是生產(chǎn) RV 減速器的巨頭，約占 60%的全球減速器市場(chǎng)份額，尤其是在中/ 重負(fù)荷工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域，納博特斯克的 RV 減速器在全球市場(chǎng)市占率更是超過(guò) 90%。另一 巨頭哈默納科（Harmonic）則在諧波減速器領(lǐng)域擁有**優(yōu)勢(shì)，約占 15%的全球減速器 市場(chǎng)份額。除此之外，住友重工市場(chǎng)份額也有 10%，旗下產(chǎn)品包括 FINECYCLO 系列等。全球減速器市場(chǎng)呈現(xiàn)出以日本企業(yè)一派獨(dú)大的高度集中化局面。

  工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程不斷推進(jìn)，帶動(dòng)工業(yè)機(jī)器人高復(fù)合增長(zhǎng)，減速器是工業(yè)機(jī)器人*重要 的零部件，也是我國(guó)*可能率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代的零部件。從供給來(lái)看，國(guó)外部分企業(yè)如住 友重工和 SPINEA 都在縮減相關(guān)業(yè)務(wù)，未來(lái)只有納博特斯克和哈默納科成為主要供貨商， 雖然兩者占有**優(yōu)勢(shì)地位，但產(chǎn)能有限，目前交貨期越來(lái)越長(zhǎng)，從 4 個(gè)月逐漸上升至 1 年。從我國(guó)廠商自身基礎(chǔ)來(lái)看，諧波減速器方面，由于機(jī)械結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，哈默納科的專 利到期，以綠的諧波為**的國(guó)產(chǎn)諧波減速器逐漸占領(lǐng)國(guó)內(nèi)主要市場(chǎng)，綠的諧波價(jià)格比哈 默納科低 40%，但可靠性還有待進(jìn)一步驗(yàn)證，綠的諧波未來(lái)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的占有率有望超過(guò) 哈默納科。此外，來(lái)福諧波等一系列小廠商也逐漸涌現(xiàn)。RV 減速器方面，國(guó)產(chǎn)已突破“工 藝+設(shè)備”的**難題，部分企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了一定的市場(chǎng)，但未形成批量的產(chǎn)能?？偨Y(jié)來(lái) 看，諧波減速器技術(shù)還有一定差距，但綠的諧波市占率和產(chǎn)能都已形成規(guī)模；RV 減速器 開發(fā)時(shí)間長(zhǎng)，技術(shù)差距小，但未有企業(yè)形成明顯的市占和產(chǎn)能。

伺服系統(tǒng)：伺服電機(jī)種類繁多，伺服系統(tǒng)初現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代

伺服系統(tǒng)橫跨工業(yè)自動(dòng)化的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是指以位置、速度、轉(zhuǎn)矩 為控制量，能夠動(dòng)態(tài)跟蹤目標(biāo)變化從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的系統(tǒng)，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化精密制 造和柔性制造的**技術(shù)。伺服系統(tǒng)通常由伺服驅(qū)動(dòng)器、編碼器與伺服電機(jī)組成，一套伺 服系統(tǒng)中，伺服驅(qū)動(dòng)器用于控制伺服電機(jī)的控制器，編碼器負(fù)責(zé)編碼和轉(zhuǎn)碼，伺服電機(jī)將 電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速以驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。伺服系統(tǒng)通過(guò)對(duì)功率進(jìn)行放大、變頻、調(diào)控 等處理，控制驅(qū)動(dòng)裝置的輸出力矩、速度和位置，從而完成對(duì)于物**置和姿勢(shì)等控制。

伺服驅(qū)動(dòng)與伺服電機(jī)深度綁定，與控制器、編碼器等配件共同構(gòu)成伺服系統(tǒng)。伺服驅(qū) 動(dòng)器的主要功能是是控制伺服電機(jī)，其作用類似于變頻器作用于普通交流馬達(dá)，屬于伺服 系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。一般是通過(guò)位置、速度和力矩三種方式對(duì) 伺服電機(jī)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)高精度的傳動(dòng)系統(tǒng)定位，是傳動(dòng)技術(shù)的**產(chǎn)品。伺服電機(jī)可以 理解為**服從控制信號(hào)指揮的電機(jī)，伺服電機(jī)主要可分為交流、直流和直線三大類。伺 服系統(tǒng)一般作為整體單位進(jìn)行生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)，下游應(yīng)用**。伺服系統(tǒng)具備精 度高、反應(yīng)快、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，在裝備自動(dòng)化和精細(xì)制造等領(lǐng)域發(fā)揮關(guān)鍵作用，是工業(yè) 自動(dòng)化進(jìn)程中的**產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，受益于原材料成本下降及自 身節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)凸顯，伺服系統(tǒng)在**、半導(dǎo)體設(shè)備、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、電子制造 等有精確定位需求的下游領(lǐng)域應(yīng)用**。

伺服系統(tǒng)主要市場(chǎng)仍被外資占據(jù)，技術(shù)是主要優(yōu)勢(shì)。歐美日廠商掌握前沿系統(tǒng)算法以 及一體化集成技術(shù)。以松下、安川、三菱等為**的日系品牌占據(jù)國(guó)內(nèi)伺服系統(tǒng)市場(chǎng)約 30% 的份額，西門子、博世、力士樂(lè)等歐美系品牌主要把握**市場(chǎng)。日系品牌主要為松下、 安川、三菱等老牌的日本自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)商，產(chǎn)業(yè)布局**，產(chǎn)品性能與控制系統(tǒng)算法位 于世界前沿水平。以德國(guó)西門子、施耐德、美國(guó)羅克韋爾等自動(dòng)化公司為**的歐美品牌， 致力于通過(guò)機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)性能提高、設(shè)備精簡(jiǎn)，同時(shí)還在模塊化、集成化領(lǐng)域不斷拓展， **著未來(lái)伺服系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。

接觸器：市場(chǎng)成熟，競(jìng)爭(zhēng)充分，中**市場(chǎng)成競(jìng)爭(zhēng)熱土

接觸器分為交流接觸器和直流接觸器，它應(yīng)用于電力、配電與用電場(chǎng)合。接觸器是一 種應(yīng)用**的開關(guān)電器。接觸器主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟?、直流主電路和大容量的控?電路，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作，聯(lián)鎖控制及各種定量控制和失壓及 欠壓保護(hù)，**應(yīng)用于自動(dòng)控制電路，其主要控制對(duì)象是電勱機(jī)，也可用于控制其它電力 負(fù)載，如電熱器、照明、電焊機(jī)、電容器組等。接觸器作為低壓電器產(chǎn)品中的一個(gè)通用類、 基礎(chǔ)類的產(chǎn)品，**應(yīng)用于 OEM 機(jī)械配套、電力、建筑/房地產(chǎn)、冶金、石化等行業(yè)。低 壓接觸器作為傳統(tǒng)的低壓電器產(chǎn)品，已經(jīng)非常成熟，市場(chǎng)化程度高。低壓接觸器產(chǎn)品本身 的制造工藝并不復(fù)雜，技術(shù)含量相對(duì)較低，加上充足的市場(chǎng)需求，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)較為充分，催 生了數(shù)量眾多的低壓接觸器生產(chǎn)廠家。

目前低壓接觸器品牌企業(yè)有外資企業(yè)如施耐德、GE、ABB、西門子等，本土企業(yè)則 有德力西、正泰電器、良信股份等。近幾十年，雖然國(guó)內(nèi)低壓電器取得了很大的進(jìn)步，但 與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的低壓電器，**次、高性能、擁有自身特色的產(chǎn)品相對(duì)較少， 產(chǎn)品檔次總體較低。近年來(lái)，低壓電器行業(yè)受產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)品更新迭代影響，低端市場(chǎng)逐 漸萎縮。同時(shí)，外資企業(yè)受到國(guó)產(chǎn)品牌技術(shù)和工藝進(jìn)步帶來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)，開始向下兼容，中高 端市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大。

調(diào)節(jié)閥：**產(chǎn)品外資優(yōu)勢(shì)較大，國(guó)產(chǎn)替代穩(wěn)中有升

調(diào)節(jié)閥又名控制閥，在工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程控制領(lǐng)域中，通過(guò)接受調(diào)節(jié)控制單元輸出的控 制信號(hào)，借助動(dòng)力操作去改變介質(zhì)流量、壓力、溫度、液位等工藝參數(shù)的*終控制元件。一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)和閥門組成。具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓 等功能，是智能制造的**零部件之一，應(yīng)用領(lǐng)域包括石油、石化、化工、造紙、環(huán)保、 能源、電力、礦山、冶金、醫(yī)藥、食品等行業(yè)。

3. 反饋系統(tǒng)：乘工業(yè)物聯(lián)春風(fēng)，產(chǎn)品種類繁多

傳感與檢測(cè)是工業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)中，產(chǎn)品種類*為繁多的子板塊。在當(dāng)前工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)“萬(wàn) 物互聯(lián)”的關(guān)注和驅(qū)動(dòng)下，對(duì)傳感與檢測(cè)的功能和數(shù)量賦予了更多的期望。這一市場(chǎng)上， 常規(guī)的溫度、接近檢測(cè)傳感器占比較大，但增長(zhǎng)放緩；編碼器、特殊檢測(cè)等先進(jìn)傳感器占 比雖不大，但在精細(xì)制造的驅(qū)動(dòng)下發(fā)展迅猛；氣體、水質(zhì)分析儀在對(duì)環(huán)保日益重視下，發(fā) 展向好；變送器、流量計(jì)是典型過(guò)程儀表，下**業(yè)主要為化工、煉油等流程行業(yè)。工業(yè) 物聯(lián)網(wǎng)是傳感與檢測(cè)**的驅(qū)動(dòng)因素，無(wú)論是工廠內(nèi)部的信息化，還是工業(yè) 4.0 下的外部 互聯(lián)，都是以傳感器采集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。

傳感器：市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)定增長(zhǎng)，**領(lǐng)域仍缺國(guó)產(chǎn)替代

傳感器連接物理世界和數(shù)字世界。傳感器能接收被測(cè)量的信息，并能將其按一定規(guī)律 變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出。傳感器的存在讓機(jī)械設(shè)備有了感官，可以從 外界獲取一定的信息。傳感器在新一代智能制造中發(fā)揮重要作用，是工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展 的重要支撐。新興產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)下游需求，傳感器行業(yè)保持高速增長(zhǎng)。近年來(lái)傳感器市場(chǎng)規(guī)模 保持高速增長(zhǎng)。根據(jù)賽迪顧問(wèn)的數(shù)據(jù)顯示，2019 年我國(guó)各類傳感器總體市場(chǎng)規(guī)模為 2188.8 億元，2014-2019 年 CAGR 為 17.4%。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè) 2021-2026 年我國(guó)傳感器 制造行業(yè) CAGR 約 19%，大幅高于全球市場(chǎng)增速。

跨國(guó)公司占據(jù)超 60%份額，**傳感器領(lǐng)域差距較大。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示， 目前，傳感器行業(yè)我國(guó)國(guó)內(nèi)供給能力不足，愛默生、西門子、博世、意法半導(dǎo)體、霍尼韋 爾等跨國(guó)公司占據(jù)超過(guò) 60%的市場(chǎng)份額，特別是**產(chǎn)品幾乎全靠進(jìn)口補(bǔ)給，80%的芯片 依賴國(guó)外；剩余的份額也主要集中在幾家上市公司手中。目前我國(guó)傳感器行業(yè) TOP5 企業(yè) 如漢威科技、柯力傳感等占據(jù)了國(guó)內(nèi)傳感器市場(chǎng) 40%以上的份額；其余 60%為中小企業(yè)， 產(chǎn)品主要集中在中低端。

儀器儀表：自動(dòng)化增速迅猛，國(guó)產(chǎn)替代逐步上升

儀器儀表可以分為通用型儀器儀表和**儀器儀表，具體分類見下表，近年來(lái)，伴隨 著制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，自動(dòng)化程度不斷提高，儀器儀表市場(chǎng)規(guī)模在穩(wěn)步增長(zhǎng)，其中自動(dòng)化 儀表占據(jù)營(yíng)收和利潤(rùn)的主要部分。自動(dòng)化控制儀表主要包括變送器、智能流量?jī)x表、溫度 儀表、壓力儀表、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和分析儀器等。

外資品牌占據(jù)主導(dǎo)地位，國(guó)內(nèi)儀表企業(yè)市場(chǎng)廣闊。全球自動(dòng)化儀表**企業(yè)包括艾默 生、ABB、西門子、霍尼韋爾、橫河電機(jī)等，工業(yè)自動(dòng)控制儀器儀表下游應(yīng)用主要是石化、 電力、冶金、核電、醫(yī)藥以及食品飲料等流程工業(yè)，由于生產(chǎn)過(guò)程不能停止，因此對(duì)于儀 器儀表的精度、穩(wěn)定性等要求很好。因此我國(guó)工業(yè)流程儀器儀表**市場(chǎng)的大部分份額都 被橫河電機(jī)、艾默生、ABB 以及西門子等外資企業(yè)占據(jù)。我國(guó)儀器儀表進(jìn)口規(guī)模常年居 高位，目前國(guó)產(chǎn)儀器儀表性能與國(guó)外的差距正在逐步縮小，國(guó)產(chǎn)替代空間廣闊，川儀股份、 中控技術(shù)、康斯特等國(guó)內(nèi)廠商也逐漸在一些領(lǐng)域做出突破，有望進(jìn)一步開拓市場(chǎng)。

4. 輸出系統(tǒng)：工業(yè)自動(dòng)化末端應(yīng)用，機(jī)器人本體和數(shù)控機(jī)床為**設(shè)備

機(jī)器人本體：硬件趨于成熟，國(guó)產(chǎn)有望加速，埃斯頓有望沖擊**

工業(yè)機(jī)器人本體結(jié)構(gòu)是指機(jī)體結(jié)構(gòu)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，也是機(jī)器人的支承基礎(chǔ)和執(zhí)行機(jī) 構(gòu)。機(jī)器人本體的硬件技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，主要在結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和使用體驗(yàn)的提升；外資巨 頭的優(yōu)勢(shì)逐漸向軟件轉(zhuǎn)移，給了國(guó)產(chǎn)本體追趕的窗口期。掌握自主運(yùn)控技術(shù)、提升附加值 是不斷被驗(yàn)證的國(guó)產(chǎn)出路。目前國(guó)內(nèi)仍處于增長(zhǎng)期，奪取增量是國(guó)產(chǎn)替代的重要手段。機(jī) 器人本體按照結(jié)構(gòu)類型可以分為多關(guān)節(jié)機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人、SCARA 機(jī)器人、并聯(lián)機(jī)器 人、工廠用 AGV 等。國(guó)內(nèi)主要使用多關(guān)節(jié)機(jī)器人、坐標(biāo)機(jī)器人和 SCARA 機(jī)器人，其中 坐標(biāo)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)率較高，目前超過(guò) 60%，而 SCARA 和多關(guān)節(jié)機(jī)器人國(guó)產(chǎn)率較低，替代空 間大。多關(guān)節(jié)機(jī)器人同質(zhì)化產(chǎn)品多，是內(nèi)外資爭(zhēng)奪的重點(diǎn)，而 SCARA 近年來(lái)增量**， 是增量領(lǐng)域爭(zhēng)奪的重點(diǎn)。

從國(guó)內(nèi)外廠商來(lái)看，目前機(jī)器人本體市場(chǎng)仍然被國(guó)外廠商壟斷，盡管近期美的集團(tuán)全 資收購(gòu)了庫(kù)卡，但庫(kù)卡的主要生產(chǎn)基地都在國(guó)外，如果將庫(kù)卡算作外資的話，本體領(lǐng)域外 資中國(guó)市場(chǎng)占有率達(dá) 65%以上，國(guó)產(chǎn)替代道阻且長(zhǎng)。國(guó)內(nèi)廠商中，埃斯頓、機(jī)器人（新松）、 埃夫特、新時(shí)達(dá)和廣州啟帆市占率較高，其中新時(shí)達(dá)和廣州啟帆應(yīng)用領(lǐng)域較為專一，廣州 啟帆同時(shí)也是非上市公司。在埃斯頓、機(jī)器人（新松）和埃夫特中，并未形成市占**， 但埃斯頓產(chǎn)業(yè)鏈布局*廣，自主技術(shù)優(yōu)勢(shì)*強(qiáng)，如能持續(xù)加大產(chǎn)能，有望沖擊本體**。（報(bào)告來(lái)源：未來(lái)智庫(kù)）

數(shù)控機(jī)床：整體技術(shù)成熟，日德美**領(lǐng)銜，國(guó)產(chǎn)化步伐初顯加速

數(shù)控機(jī)床分類方式繁多，數(shù)控裝置（CNC）為**部件。數(shù)控機(jī)床全稱數(shù)字控制機(jī)床， 是在機(jī)床基礎(chǔ)上加入計(jì)算控制系統(tǒng)（CNC, Computer Numerical Control），從而形成的一 種自動(dòng)化智能制造設(shè)備。數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)主要可以被劃分為，數(shù)控機(jī)床可按加工工藝、運(yùn) 動(dòng)方式、伺服控制方式、機(jī)床性能等指標(biāo)進(jìn)行分類。數(shù)控裝置主要由輸入、處理和輸出三 個(gè)基本部分構(gòu)成?，F(xiàn)代數(shù)控均采用 CNC 裝置，一般使用多個(gè)微處理器，以程序化的軟件 形式實(shí)現(xiàn)數(shù)控功能。所有工作都由計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)程序進(jìn)行合理地組織，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)地 進(jìn)行工作。進(jìn)入工業(yè) 4.0 時(shí)代之后，數(shù)控機(jī)床開始邁向智能化，除了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)程序控 制，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)開始進(jìn)一步在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行應(yīng)用。

全球數(shù)控機(jī)床產(chǎn)業(yè)規(guī)模巨大，市場(chǎng)發(fā)展成熟，競(jìng)爭(zhēng)格局整體仍由日德美主導(dǎo)。數(shù)控機(jī) 床作為工業(yè)智能制造的關(guān)鍵組成部分，加上多年的發(fā)展，全球產(chǎn)業(yè)規(guī)模龐大、增長(zhǎng)率始終 在 4%-7%左右徘徊，波動(dòng)不大，處于穩(wěn)定增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在市場(chǎng)占比中，日本與中國(guó)處于領(lǐng) 先地位且份額相當(dāng)，均處在 32%的水平，其次為德國(guó)市場(chǎng)，占比為 17%。競(jìng)爭(zhēng)格局方面， 目前數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)仍然由日德美企業(yè)主導(dǎo)。根據(jù)賽迪顧問(wèn)發(fā)布的 2019 年全球 ****0 數(shù)控 機(jī)床企業(yè)排名，全球**大企業(yè)包括日本企業(yè)四家、德國(guó)企業(yè)三家、德日合資企業(yè)一家、 美國(guó)企業(yè)兩家，而中國(guó)企業(yè)自 2008 年之后再未進(jìn)入**，日德美在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域占據(jù)著 穩(wěn)固的主力地位。

數(shù)控機(jī)床行業(yè)國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)格局較為分散。數(shù)控機(jī)床雖然是關(guān)鍵智能制造零部件，其生產(chǎn) 并未在國(guó)內(nèi)迎來(lái)良好的發(fā)展勢(shì)頭，目前國(guó)內(nèi)龐大的數(shù)控機(jī)床需求仍然依賴海外進(jìn)口。國(guó)產(chǎn) 數(shù)控機(jī)床市場(chǎng)份額主要集中在中低端領(lǐng)域，截至 2018 年，我國(guó)低端數(shù)控機(jī)床和中端數(shù)控 機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率分別為 82%和 65%，而**數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率*為 6%，主要原因是國(guó)企改 革困難及民營(yíng)企業(yè)資質(zhì)不足。隨著智能制造領(lǐng)域的快速發(fā)展，在數(shù)控機(jī)床領(lǐng)域擁有技術(shù)優(yōu) 勢(shì)的廠商開始發(fā)力。創(chuàng)世紀(jì)、秦川機(jī)床和海天精工是目前我國(guó)市占**的數(shù)控機(jī)床企業(yè)， 三者已在國(guó)內(nèi)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中初步占據(jù)**地位。未來(lái)隨著數(shù)字化的進(jìn)一步普及和政策支持， 數(shù)控機(jī)床，特別**數(shù)控機(jī)床國(guó)產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。

**公司——從國(guó)產(chǎn)替代看產(chǎn)業(yè)鏈的投資機(jī)會(huì)
海外巨頭在中國(guó)相關(guān)區(qū)域市場(chǎng)份額整體下降，國(guó)產(chǎn)替代方興未艾，通過(guò)國(guó)產(chǎn)替代尋找 投資機(jī)會(huì)。工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈冗長(zhǎng)且公司眾多，從不同角度可以尋找出不同的標(biāo)的。從產(chǎn) 業(yè)鏈來(lái)看，可以先尋找出產(chǎn)業(yè)鏈中的**環(huán)節(jié)，由此進(jìn)一步尋找出**環(huán)節(jié)中的主要上市 公司。此外，還可以將產(chǎn)業(yè)鏈全部公司看做整體，通過(guò)相關(guān)指標(biāo)篩選出**個(gè)股。下面我 們將通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)和上市公司個(gè)股選取兩種方式尋找工業(yè)自動(dòng)化**公司。

產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)

在國(guó)產(chǎn)替代背景下，**產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)有以下三大特征：（1）高國(guó)產(chǎn)化率；（2）國(guó)產(chǎn)化 率快速提升；（3）在產(chǎn)業(yè)鏈中重要性高。

高國(guó)產(chǎn)化率

由于內(nèi)資品牌尚處于起步和擴(kuò)張階段，加上各類產(chǎn)品的技術(shù)壁壘和資源管控有所差異， 各行業(yè)細(xì)分的國(guó)產(chǎn)化率差異嚴(yán)重，即使是處于同一系統(tǒng)的不同產(chǎn)品國(guó)產(chǎn)替代情況也有可能 存在較大差異。我們首先選擇出國(guó)產(chǎn)化率較高的產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)，并在這些環(huán)節(jié)中通過(guò)相關(guān)業(yè) 務(wù)收入選擇出市占較高的上市公司。國(guó)產(chǎn)替代率較高的環(huán)節(jié)有 IPC/PC-based、DCS、減 速器、伺服以及傳感/儀表，部分環(huán)節(jié)上市公司較少，選取相關(guān)營(yíng)收**或超過(guò) 10 億元的 公司。

國(guó)產(chǎn)化率快速提升

工業(yè)自動(dòng)化國(guó)產(chǎn)替代整體仍處于有待提高的環(huán)境中，通過(guò)觀察 2019 年-2021 年市場(chǎng) 規(guī)模變化的情況，我們發(fā)現(xiàn)部分環(huán)節(jié)增速較快。有些環(huán)節(jié)市場(chǎng)集中度較高，主要**拉動(dòng) 提升國(guó)產(chǎn)替代率；有些環(huán)節(jié)市場(chǎng)較為分散，市場(chǎng)前景廣闊，可以通過(guò)充分競(jìng)爭(zhēng)快速實(shí)現(xiàn)國(guó) 產(chǎn)替代。目前產(chǎn)業(yè)鏈中，CNC、伺服、傳感/儀表和工業(yè)機(jī)器人本體的國(guó)產(chǎn)替代率快速提升，我們選取相關(guān)營(yíng)收**或超過(guò) 10 億元的公司。

在產(chǎn)業(yè)鏈中重要性高

實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代，應(yīng)率先通過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈中重要性高的環(huán)節(jié)突破，產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)的重要程度， 首要體現(xiàn)為各環(huán)節(jié)的市場(chǎng)規(guī)模。產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)中，PLC、CNC、減速器、伺服、變頻器、傳 感/儀表市場(chǎng)規(guī)模遠(yuǎn)高于其他環(huán)節(jié)，屬于重要環(huán)節(jié)，我們選取相關(guān)營(yíng)收**或超過(guò) 10 億元 的標(biāo)的。部分跨產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)經(jīng)營(yíng)的公司被多次選取，如工業(yè)自動(dòng)化**匯川技術(shù)。