本文來自微信公眾號“大信創(chuàng)圈”，作者/信小創(chuàng)。
一
工業(yè)自動化：千億級賽道，周期與成長共舞
工業(yè)自動化下游應用場景豐富
工業(yè)自動化是指將自動化技術(shù)運用在機械工業(yè)制造環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)自動加工和連續(xù)生產(chǎn)，提高機械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，釋放生產(chǎn)力的作業(yè)手段，用以代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產(chǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)自動化條件下，人只是間接地照管和監(jiān)督機器進行生產(chǎn)。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(yè)。主要是標準化、批量生產(chǎn)的機械市場，客戶是設備生產(chǎn)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(yè)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(diào)、電子設備制造業(yè)、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(yè)的生產(chǎn)過程，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)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(yè)等。
工控下游市場劃分
工控產(chǎn)品按照功能主要可以分為控制層、驅(qū)動層和執(zhí)行層三個層次。從產(chǎn)業(yè)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(zhí)行、驅(qū)動、控制和運行監(jiān)視類：控制層實現(xiàn)對任務的分析、處理和分配，如PLC、DCS等;驅(qū)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(qū)動器等;執(zhí)行層則執(zhí)行相應的任務，包括電機、閥門等。
工控產(chǎn)業(yè)鏈情況
市場保持較高增速；而到了2012年經(jīng)濟增長開始降速，供給側(cè)過剩，設備投資增長處于較低區(qū)間；2016年，供給側(cè)改革出清了過剩產(chǎn)能，設備增速有所恢復。
工業(yè)自動化市場規(guī)模變化
中國通用設備和專用設備工業(yè)增加值當月同比情況（%）
從下游市場來看，項目市場占比較高。參考睿工業(yè)數(shù)據(jù)，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(yè)機器人、電池、半導體等新興行業(yè)增速較快；項目型市場2021年增速為10%，冶金、化工等行業(yè)保持快速增長，汽車、市政等行業(yè)有所下跌。
分OEM和項目自動化市場情況（億元）
（左）2021年OEM下游市場情況
（右）2021年項目型市場下游情況
2021年OEM市場分行業(yè)自動化市場規(guī)模及增速
2021年OEM市場分行業(yè)自動化市場規(guī)模及增速
從具體產(chǎn)品來看，控制層、驅(qū)動層和執(zhí)行層中PLC、DCS、伺服系統(tǒng)、低壓變頻器、CNC等市場規(guī)模較大，其中21年P(guān)LC市場規(guī)模為158億，同比增速21%；工控機市場規(guī)模120億，同比增速14%，低壓變頻器市場規(guī)模283億，同比增速20%；伺服系統(tǒng)233億，同比增長35%；CNC市場144億，同比增長33%。
工業(yè)自動化主要產(chǎn)品情況
二
行業(yè)拐點將至，國產(chǎn)替代進程有望提速
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(yè)自動化水平有望提升。從宏觀數(shù)據(jù)來看，一方面，我國15-59歲人口占比呈現(xiàn)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(yè)就業(yè)人數(shù)也呈現(xiàn)下降，2021年僅為3828萬人。另一方面，我國勞動力就業(yè)平均工資逐年上漲，2021年城鎮(zhèn)就業(yè)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(shù)據(jù)，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(yè)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(yè)發(fā)展趨勢。
（左）中國制造業(yè)就業(yè)人數(shù)和人口結(jié)構(gòu)
（右）中國城鎮(zhèn)就業(yè)人員年平均工資
我國制造業(yè)人均增加值與美國仍有差距，未來依然有增長空間。從數(shù)據(jù)來看，我國制造業(yè)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(yè)依然有增長空間。而與此同時我國就業(yè)人口受教育程度不斷提高，2021年全國就業(yè)人口中大學本科比例超過10%，大學就業(yè)人口逐漸成為就業(yè)市場主力，在此其情況下，工程師紅利逐漸顯現(xiàn)。在雙重因素的驅(qū)動下，我國制造業(yè)自動化轉(zhuǎn)型鑄就了基礎。此外，考慮疫情影響已經(jīng)逐步消退，制造業(yè)前景有望改善，對投資自動化產(chǎn)線和設備的需求有望提升，整體自動化水平或?qū)⒖焖偬嵘?/p>
（左）全國就業(yè)人員受教育程度構(gòu)成:總計:大學本科（%）
（右）中美兩國制造業(yè)人均增加值（萬美元）
復盤歷史：制造業(yè)產(chǎn)成品庫存降低，工控行業(yè)景氣度有望回升。
從我國制造業(yè)周期來看，從2000開始，我國制造業(yè)庫存經(jīng)歷了7輪周期，平均持續(xù)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(zhuǎn)，當期需求大于當期生產(chǎn)，庫存開始減少；
2）第二個階段，主動補庫存，需求旺盛，生產(chǎn)加速擴張，當期生產(chǎn)大于當期需求，整體庫存量（產(chǎn)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(chǎn)也開始放緩，然而當期生產(chǎn)還是高于當期需求，產(chǎn)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(xù)下滑，預期開始悲觀、生產(chǎn)開始收縮，產(chǎn)成品庫存下降。原材料庫存也進一步下降。
中國工業(yè)企業(yè)產(chǎn)成品存貨同比變化（%）和產(chǎn)成品庫存（億元）
信貸是支持企業(yè)擴張設備的主要資金來源之一。企業(yè)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(yè)設備擴張。從企業(yè)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(yè)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(jīng)逐步下降到較低水平，有望對制造業(yè)未來擴張起到信貸支持。
（左）中國中長期貸款利率1-3年（%）
（右）中期借貸便利(MLF)1年利率（%）
從今年數(shù)據(jù)來看，工業(yè)企業(yè)產(chǎn)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(yè)企業(yè)產(chǎn)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(zhuǎn)正，整體利潤有望向制造業(yè)集中，從而帶動工業(yè)企業(yè)投資。2023年《政府工作報告》提出：推動產(chǎn)業(yè)向中高端發(fā)展，把制造業(yè)作為發(fā)展實體經(jīng)濟的重點，保持制造業(yè)比重基本穩(wěn)定，鼓勵企業(yè)加快設備更新和技術(shù)改造，將固定資產(chǎn)加速折舊優(yōu)惠政策擴大至全部制造業(yè)。我們認為制造業(yè)有望進入下一輪景氣周期，工控行業(yè)景氣度有望提升。
（左）中國工業(yè)企業(yè)產(chǎn)能利用率（%）
（右）中國PPI和CPI情況（%）
PMI指數(shù)回暖,工控行業(yè)景氣度有望上行。PMI是監(jiān)測宏觀經(jīng)濟走勢的先行性指數(shù)之一。從制造業(yè)PMI指數(shù)的構(gòu)成上看，2月制造業(yè)PMI大幅上行主要由生產(chǎn)指數(shù)和新訂單指數(shù)拉動，顯示當前供需兩旺是推動制造業(yè)景氣度上揚的主要動力。生產(chǎn)指數(shù)和新訂單指數(shù)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(shù)可以看出，在生產(chǎn)端和需求端，經(jīng)濟修復的力度在不斷增強，同時PMI（新訂單）-PMI（產(chǎn)成品庫存）數(shù)據(jù)顯示企業(yè)開始進入被動去庫存狀態(tài)，我們認為，隨著制造業(yè)的回暖，工控行業(yè)整體景氣度有望上行。
中國PMI指數(shù)（%）
（左）中國PMI-新訂單情況（%）
（右）中國PMI-產(chǎn)成品庫存情況（%）
行業(yè)現(xiàn)狀：先進制造+“雙碳目標”催化，關(guān)注下游結(jié)構(gòu)性機會
2021年以來整體工業(yè)自動化市場有所承壓，行業(yè)增速放緩，2022Q3整體市場增速約2.4%。行業(yè)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(guī)模為483億元，同比增長7.8%。從2022年初延續(xù)至今的形式來看，項目型行業(yè)增速始終高于OEM型行業(yè)，2022年三季度OEM自動化市場規(guī)模為265億元，同比出現(xiàn)6%的下滑幅度。
中國自動化市場規(guī)模變化
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(tài)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(xiàn)結(jié)構(gòu)分化。傳統(tǒng)OEM行業(yè)（橡膠、紡織等）雖出現(xiàn)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(guān)（機器人等）的行業(yè)企穩(wěn)回升；新能源相關(guān)（電池、光伏等）的行業(yè)，繼續(xù)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(yè)拐點。
（左）OEM行業(yè)2022年第三季度自動化產(chǎn)品同比增長情況
（右）項目型行業(yè)2022年第三季度自動化產(chǎn)品同比增長情況
機床一般應用在傳統(tǒng)制造業(yè)上，與傳統(tǒng)制造業(yè)投資較為相關(guān)，而工業(yè)機器人與先進制造業(yè)投資較為相關(guān)，因此可以通過兩者數(shù)據(jù)來反應當期工控產(chǎn)品需求情況。從目前數(shù)據(jù)來看，受疫情影響，機床類產(chǎn)品產(chǎn)量表現(xiàn)較差，工業(yè)機器人22年大多數(shù)月份仍處于正增長。雖然近幾年工業(yè)機器人市場經(jīng)歷短期波動，但中長期依然有望向好，MIR預測2023年中國工業(yè)機器人增速或?qū)⑻嵘?2%左右，未來幾年仍將保持2位數(shù)增長。我們認為，在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整趨勢下，先進制造業(yè)有望成為未來發(fā)展重點。
（左）中國金屬切削機床產(chǎn)量及同比情況
（右）中國工業(yè)機器人產(chǎn)量及同比情況
“雙碳”政策驅(qū)動，新能源產(chǎn)業(yè)異軍突起。2020年我國提出，2030年要實現(xiàn)“碳達峰”，2060年要實現(xiàn)“碳中和”，“雙碳”目前成為我國發(fā)展方向之一。從中短期來看，2022年，國務院印發(fā)《“十四五”節(jié)能減排綜合工作方案》，方案明確到2025年，全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比2020年下降13.5%。中國能源轉(zhuǎn)型已成為大勢所趨，要實現(xiàn)“雙碳”目標，新能源是重點領(lǐng)域，電力系統(tǒng)的清潔轉(zhuǎn)型是中國實現(xiàn)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(diào)頻資源，以新能源車等為代表的用電產(chǎn)業(yè)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(chǎn)和銷售。
碳流通及碳中和路徑
“價格+本地化服務+響應速度”三重優(yōu)勢下，本土品牌有望崛起
工控行業(yè)產(chǎn)品國產(chǎn)替代趨勢明顯。近年來，國內(nèi)工控廠商的研發(fā)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(jù)MIR睿工業(yè)數(shù)據(jù)，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%。
國內(nèi)工控行業(yè)本土品牌市占率提高
國產(chǎn)品牌VS海外品牌
產(chǎn)品對比：海外品牌產(chǎn)品線更加完備；國產(chǎn)品牌廣度提升，整體性能逐步接近海外產(chǎn)品。從產(chǎn)品線角度來看，海外品牌由于積淀更加深厚，經(jīng)過多年發(fā)展，已經(jīng)形成多個綜合型工業(yè)自動化行業(yè)巨頭，產(chǎn)品線覆蓋面更廣一些。而國產(chǎn)品牌近幾年發(fā)展較快，企業(yè)產(chǎn)品線逐步擴張。以匯川技術(shù)為例，其產(chǎn)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(yè)機器人等，產(chǎn)品線廣度逐漸提升。
國產(chǎn)品牌工業(yè)自動化產(chǎn)品線布局情況
從性能和價格層面分析，國產(chǎn)價格相對較低，同時性能與海外相接近。以伺服系統(tǒng)為例，國內(nèi)伺服系統(tǒng)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(zhuǎn)速以及速度頻率響應的能力。對比國內(nèi)外伺服性能可以看出，松下綜合表現(xiàn)較好。國內(nèi)廠商方面，匯川優(yōu)勢明顯，各項指標與安川接近，不過價格上國產(chǎn)更具優(yōu)勢。總體來看，國產(chǎn)伺服在中低功率上，基本與海外處于同一水平線，產(chǎn)品性能接近海外水平。
國產(chǎn)與海外伺服性能與價格對比
服務對比：國內(nèi)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(yè)自動化市場規(guī)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(yè)漲價，以2022年為例，海外頭部自動化企業(yè)多次漲價，單次漲價幅度較高，國產(chǎn)品牌性價比提升。
2022年以來主要工業(yè)自動化廠商漲價情況
MCU等交期拉長。參考芯八哥數(shù)據(jù)，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(chǎn)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(diào)了部分產(chǎn)品的交付。在海外元器件交期拉長的情況下，國內(nèi)品牌競爭力有望進一步提升，國產(chǎn)替代進度有望進一步加速。
2022Q1、Q2主要工控/通用MCU交期和價格變化
西門子部分產(chǎn)品交付周期變化
相比海外品牌，國產(chǎn)企業(yè)響應速度和定制化能力成優(yōu)勢。國產(chǎn)品牌具有較強的響應的能力
和定制化能力，相比海外企業(yè)有以下四大優(yōu)勢：
1）緊跟碳中和、先進制造等國家戰(zhàn)略，重點攻略新能源鋰電、光伏等行業(yè)。
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(chǎn)品研發(fā)緊跟市場需求，產(chǎn)品迭代速度快，效果好。
