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原標題：中金2022年展望 | 工業自動化：機遇與挑戰并存，龍頭三維破局
來源：中金點睛
隨著原材料漲價、能耗雙控等供給側擾動以及海外訂單回流趨勢漸緩，2H21工控增速有所回落。但與此同時鋰電光伏、等先進制造仍然景氣度高企，本土工控企業面臨機遇與挑戰并存的局面。向前看，我們認為國產化趨勢確定，疊加數字化布局和全球化擴張，我們認為本土龍頭有望實現三維破局，我們建議積極把握國產化、數字化和全球化帶來的投資機會。
摘要
周期維度：增速換擋，結構性機會持續。今年年初以來延續3Q-4Q20期間的需求回暖態勢，疊加海外疫情反復導致傳統行業訂單回流以及缺芯帶來的渠道、終端備貨需求共同拉動1~2Q21期間行業的全面向好，而市場也同步消化原材料漲價、能耗雙控以及海外需求放緩的影響，3Q21行業增速明顯回落。展望22年，我們認為需求總量或將趨緩，增速將向常態化回歸，但細分行業鋰電、光伏等仍然有望維持高景氣度。
成長維度：國產化、數字化、全球化三維共振
? 國產化：我們認為國產化是內生推動的、持續的、加速的且不可逆的主導趨勢。本土廠商在產品的快速迭代與客戶積極響應及配合研發過程中已經實現了不亞于外資的技術水平、高維的解決方案以及更強的客戶粘性，因此國產化有望持續高速推進。
? 數字化：智能制造核心為數字化，而智能制造的前提是自動化。本土工控廠商有望依托工藝理解和數據接口打開數字化的第二成長曲線。
? 全球化：全球萬億市場，本土龍頭營收尚不及國際巨頭3%（2020），近年來本土工控廠商海外營收占比持續攀升，看好板塊出海成長。
受需求增速中樞回歸的影響，長期建議把握國產化、數字化、全球化的核心資產：一是把握國產化持續加速；二是看好自動化企業依托工藝理解和設備數據接口優勢在數字化領域快速成長；三是看好全球化布局企業受益于海外疫情邊際緩和長期打開成長空間。
風險
需求不及預期，行業經濟加劇，疫情反復。
正文
行業前高后低，增速換擋前行，結構機遇持續
周期：中國工控市場共經歷3輪完整周期，當前行業增速沖高回落
行業全年前高后低，整體增速中樞回落。2021年上半年以來國內憑借積極的防疫政策率先使得本土疫情見頂，本土企業得以復工復產恢復較快，而海外疫情反復導致紡織、包裝等傳統行業訂單大量回流至國內，疊加缺芯等供給側擾動帶來的渠道與終端備貨等因素，工業自動化需求呈現快速增長的態勢。但與此同時我們也看到原材料漲價、海外疫情緩和能耗雙控的多重壓力層層顯露，制造業資本開支逐步平緩。對應來看，1-3Q21期間工控市場規模同比增速分別41.4%、15.4%、8.3%，制造業固定資產投資累計同比增速從2月的37.3%高點逐月回落至9月的14.8%，全年呈現前高后低的走勢。
從工控周期強度來看，本輪周期類似于第一輪周期。從工控周期驅動要素來看，第二輪和第三輪均為內生需求修復所迎來較為平緩的“弱”工控周期，而第一輪周期和本輪周期均為外部刺激之下的“強”工控周期，區別在于第一輪周期是四萬億元政策的基建、地產投資等的內需端刺激，而本輪周期則為本土疫情見頂之后全球產能向中國傾斜的外部需求刺激。因此對于當前市場增速回落的情況，我們認為更多是外需刺激走弱疊加本土供給端約束壓力后，增速向常態化回歸的結果，而非景氣度的終結。且就驅動要素差異而言，我們也認為本輪周期的下行區間也會遠小于第一輪周期的下行長度。
圖表1：工業自動化市場共經歷三輪完整周期
資料來源：萬得資訊，工控網，MIR，中金公司研究部
產能利用率小幅下滑，整體表現出一定的主動去庫趨勢。受供給側擾動，3Q21期間工業企業產能利用率小幅下滑1.3ppt至77.3%，但仍維持在較高水平。從產成品庫存和原材料庫存來看，受上游原料持續漲價影響，下游采購有所壓抑，9月表現出原材料庫存上升，但產成品庫存下滑的背離走勢，而進入10月原材料和產成品庫存均同步下滑，其中PMI原材料庫存下滑1.2ppt至47%，PMI產成品庫存下滑0.9ppt至46.3%。
圖表2：中國工業企業產能利用率
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表3：PMI產成品庫存和原材料庫存分項
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
復盤：美國70年代經歷三輪典型滯脹階段，資本開支承壓
國內表現出“類滯漲”的經濟情況。我們看到今年以來，大宗商品價格持續上行疊加能耗雙控等供給端約束，PPI由年初的10.3%提升1.04ppt至11.07%，而GPD同比增速則由1Q21的18.3%回落至3Q21的4.9%，宏觀經濟表現出一定的“類滯漲”情況。
歷史來看，美國典型的滯脹階段中均出現資本開支承壓的情況。對于市場較為關心的滯脹對于工控行業的影響，我們也通過復盤美國20世紀70年代典型的滯脹案例進行對比。具體來看，美國在1968年到1970年中、1973年初到1975年初、1979年底到1980年底共經歷了三次典型滯脹期，我們也看到美國在滯脹環境下首先迎來資本開支的向下拐點，隨后工業企業產能利用率開始下滑。我們認為工業自動化的傳導邏輯是“終端需求轉暖-產能利用率提升—企業盈利改善—下游資本開支意愿提升——中游設備需求好轉”，當前中國經濟的“類滯脹”成因與美國第二輪和第三輪因石油危機因供給側約束造成的滯脹存在一定相似性，因此終端需求全面向好的前提尚不完備。
圖表4：中國經濟表現出一定的“類滯脹”現象
資料來源：萬得資訊、中金公司研究部
圖表5：美國通脹期間資本開支與工業企業產能利用率復盤
資料來源：萬得資訊、中金公司研究部
回顧：行業21年前高后低， 結構性行情持續演繹
整體市場：全年工控市場前高后低，增速回落。1-3Q21期間OEM和項目型市場規模分別同比增長33.2%和12.2%，整體市場規模同比增長20.2%。全年來看行業增長表現出前高后低的走勢，一方面由于去年因疫情影響行業增速前低后高，另一方面今年具體分季度來看影響各不相同。
? 1Q21淡季不淡，行情火爆。我們看到1Q21期間工業自動化市場延續3-4Q20的需求旺盛態勢，疊加缺芯下渠道和終端備貨、海外疫情反復導致海外訂單回流共同助推1Q21期間市場呈現淡季不淡的火爆行情，1Q21工控總體市場規模同比增長41.4%。
? 2Q21恐慌消散，增速回歸。進入2Q21期間來看，市場開始消化缺芯常態化的現象，搶裝的恐慌性情緒漸漸消散，市場交付逐步反映真實需求，工控行業的增長逐步向正常化進行回歸，2Q21期間工控市場規模同比增長15.4%。
? 3Q21需求分化，增長穩健。3Q21市場進入傳統采購淡季，能耗雙控疊加缺芯、原材料漲價使得外部需求進一步承壓，但與此同時我們也看到先進制造增速仍好于傳統制造的分化型增長，整體增速仍然穩健，3Q21工控市場規模同比增長8.3%。
圖表6：1H21能耗雙控晴雨表
資料來源：發改委，中金公司研究部（注：．紅色為一級預警，表示形勢十分嚴峻；橙色為二級預警，表示形勢比較嚴峻；綠色為三級 預警，表示進展總體順利）
圖表7：3Q21期間OEM市場、項目型市場分別同比增長21.2%和1.5%
資料來源：MIR，中金公司研究部
OEM 市場：先進制造持續領銜，傳統制造出現分化。1-3Q21期間OEM市場規模約為931億元、同比增長33%，其中3Q21市場規模同比增長21%。同時我們看到先進制造市場規模增速仍然領銜，3Q21期間景氣度較高的半導體設備/電池設備/工業機器人市場規模同比增長39%/42%/38%，傳統制造中包裝、紡織憑借出口市場規模仍然保持較好增速，3Q21同比增長35%和34%。而空調、起重、食品飲料等行業市場規模增速較低3Q21同比僅增長12%、14%、7%，工程機械市場規模本季度則出現下滑，3Q21期間同比下滑15%。
圖表8：OEM市場下游主要包括機床、半導體設備、紡織機械、電梯、電池設備、包裝機械、暖通空調、物流設備、工業機器人等（3Q21）
資料來源：MIR，中金公司研究部
圖表9：OEM市場規模3Q21期間及1-3Q21期間同比增速泡泡圖
資料來源：MIR，中金公司研究部
注：氣泡大小代表3Q21期間市場規模
項目型市場：1-3Q21期間市場規模1329億元、同比增長12.2%，其中3Q21市場規模同比增長1.5%。具體來看，僅冶金市場規模3Q21同比增長41%，而受能耗雙控影響造紙、化工、石化等高能耗行業規模增速有限，3Q21僅同比增長6%、3%、2%，市政、汽車、電力等行業市場規模3Q21期間同比分別下滑8%、10%、2%。
圖表10：項目型市場主要包括市政、化工、石化、冶金、電力、汽車、采礦、造紙等（3Q21）
資料來源：MIR，中金公司研究部
圖表11：項目型市場規模3Q21期間及1-3Q21期間同比增速泡泡圖
資料來源：MIR，中金公司研究部
注：氣泡大小代表3Q21期間市場規模
從企業的經營業績來看， 3Q21期間行業整體盈利增速承壓，龍頭依舊出彩。回溯今年以來工控核心企業的業績表現，1-3Q21及3Q21期間工控企業營收平均同比增速分別為47.5%和30.0%，歸母凈利潤同比增速分別為69.9%和19.9%，毛利率分別為40.7%和40.0%，凈利率分別為16.5%和16.5%，3Q21期間板塊整體增速出現放緩，毛利率與凈利率也出現不同程度的下滑。與之對比，匯川技術、綠的諧波、柏楚電子等行業龍頭以及保持著超越行業的增速。
圖表12：工控核心企業季度業績
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
國產化、數字化、全球化三維共振
國產化：內生超越外生，品類大于品牌
我們認為本輪國產化提速是繼疫情以來的又一次國產化高速推進。1Q21以來中國工控企業雖然面臨芯片等關鍵物流緊俏、大宗商品及原材料漲價、能耗雙控等外部壓力集中的局面，但是也同時迎來國產替代加速的階段。1-3Q21期間伺服、變頻器、HMI、小型PLC、中大型PLC、CNC的國產化率為34.5%、24%、13.9%、19.6%、1.4%、20.5%，較3Q19分別提升14.0ppt、5.9ppt、2.7ppt、3.2ppt、0.6ppt、2.0ppt。具體而言，我們認為3Q19以來中國工控的國產化率經歷了兩輪提速：
? 3Q19-3Q20期間：中國通過積極的防疫政策率先走出疫情，而海外疫情反復導致海外供應鏈受阻并引爆口罩機需求，國產工控廠商進入進口替代的黃金窗口，就工控龍頭企業來看，根據MIR的數據和我們的測算3Q20期間匯川技術的伺服、低壓變頻器、小型PLC的市占率分別為11.5%、13.7%、4.8%，同比提升5.8ppt、1.9ppt、2.1ppt。
? 4Q20-3Q21期間：全球范圍內的缺芯成為掣肘工控企業交付的主要障礙，而本土龍頭企業憑借著未雨綢繆的前瞻布局，通過對外資芯片供應商替代和方案、物料替代保持了較高的交付強度和相對穩定的貨期和價格，進而在外資普遍缺貨的環境下不斷提升市場份額，我們仍以工控龍頭匯川技術為例，3Q21期間其伺服、變頻器、小型PLC的市占率分別為17.0%、14.4%、7.6%，同比提升5.6pp、0.6ppt、2.8ppt。
圖表13：國產龍頭主要產品市占率變化
資料來源：MIR，中金公司研究部
圖表14：國產化品類推進次序
資料來源：公司官網，中金公司研究部
圖表15：1-3Q21期間伺服、變頻器、HMI、小型PLC、中大型PLC、CNC的國產化率為34.5%、24.0%、13.9%、19.6%、1.4%、20.5%
資料來源：睿工業，中金公司研究部
注：由于其他部分仍有部分國產廠商，因此此處計算所得的國產化率低于實際值
進一步來看，我們認為本輪工控國產化并非單純外生變量推動，更多是內生層面上本土工控企業解決方案能力和綜合競爭力的逐步釋放，向前看國產化有望持續加速。國內工控廠商每2~3年即更新一代產品，快速的迭代之下我們看到本土產品技術水平已經不亞于外資，而及時響應以及解決方案的綜合能力的提升也使得本土龍頭廠商具備進口替代的必要條件，而疫情期間外資供應受阻和缺芯導致外資貨期拉長恰好提供了黃金窗口。同時考慮到以西門子為代表的外資廠商也逐步從硬件產品解決方案供應商提升至軟件、運維、數字化服務的領域，因此我們認為工控市場的國產化是由內生變量推動的、持續的、加速的且不可逆的主導趨勢。
? 產品實力強化：本土廠商在產品快速迭代的過程中關鍵技術參數已不遜色，以工控核心產品伺服為例，關鍵指標編碼器的位數而言，匯川的SV680已經達到26位、雷賽的L6/L8已經達到23-25位，禾川的X6系列可以達到25位。且在脈沖命令方式、自由度控制模型、以及速度控制范圍上均有出色表現。此外本土公司在產品布局上來講，也逐步全面，“控制層-驅動層-執行層”的全系列布局愈發豐富。
圖表16：以工控核心產品伺服為例，匯川、雷賽、禾川等在產品參數上已經不亞于外資
資料來源：公司官網，中金公司研究部
圖表17：匯川技術、雷賽智能、禾川等本土廠商產品布局逐步完善
資料來源：萬得資訊，公司公告，中金公司研究部
? 解決方案升級：傳統來看，市場往往認為外資品牌的優勢在于工況和穩定性要求嚴格的以冶金、化工為代表的項目型市場，以及對驅控精度和負載要求較高的OEM市場，例如半導體、液晶、印刷、起重等。而本土品牌更擅長在紡織、木工等成本要求更高的行業中憑借高性價比實現進口替代。但我們認為國產廠商通過不斷的產品迭代已經在關鍵技術水平的積累上與外資整體差異不大的基礎上， 同時深耕行業累計know-how的方式也使得國產廠商在鋰電、光伏、3C等需要配合研發、快速響應的新興行業中取得了高速發展。以匯川技術為例，在鋰電領域的卷繞、疊片、直線電機驅動、高速SCARA等解決方案構建了生產過程中主要環節的準生態系統。我們認為隨著本土廠商持續的解決方案升級，本土工控產品品類更加豐富，聚焦效應之下本土品類有望加速完成對外資品牌的超越。
圖表18：匯川、禾川、雷賽等本土工控廠商在鋰電、光伏、大電子行業中實現了解決方案的升級
資料來源：公司官網，中金公司研究部
? 組織變革賦能：工業自動化產品在銷售的過程中需要配合客戶開發、調試，且小批量和多品種、定制化的模式也使得企業發展模式相對粗放，高毛利率和高費用率成為典型的工控企業畫像。匯川技術2H19開始逐步推行組織管理變革，人均產值從2020年的65.9萬元提升至2020年的89.5萬元，組織變革初見成效。雷賽智能在3Q21期間推出“高速增長2.0”戰略，為公司進軍鋰電、光伏、物流等新興行業的過程中在管理、組織架構上配合變革，持續推進新一輪的高速增長。
圖表19：匯川技術組織變革進程圖
資料來源：公司官網，中金公司研究部
圖表20：典型的工控企業畫像為高毛利率和高費用率（3Q21）
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
數字化：工控企業的第二成長曲線
縱觀海外，數字化是工控企業的必由之路。在工業3.0階段大量的工業數據在各個生產環節不斷沉淀，進而為向工業4.0升級打下了扎實基礎。就國際經驗來看，西門子、艾默生、施耐德、霍尼韋爾等外資巨頭不斷基于自身工業3.0階段自動化的優勢，并通過多次收并購補齊軟件短板，在工業4.0階段同樣取得領先身位。
圖表21：工業1.0到工業4.0圖譜
資料來源：中國知網，中金公司研究部
工藝為王，工控企業具備向數字化領域進發的基因。工業企業的內在需求為生產力的持續提升，而數字化的本質即為精益生產，通過對提升調度效率、提升物料平衡水平以及節能減耗等手段達到提升單位產出的目的。而將工業制造工序程序化、數字化的基礎在于工業企業龐大的技術、設備、生產數據，因此我們認為工控企業有望憑借在產線、車間層級制造、銷售、裝備等環節的軟硬件集成和自動化設備數據接口的天然優勢實現自動化到數字化的躍遷。
對比來看，我國工業軟件仍然處于發展初期。工業軟件諸多環節的競爭格局仍然是以外資為主，本土廠商更多是在生產制造、嵌入式軟件等局部領域開始發力。向前看，我們認為中國制造大而不強，智能制造轉型是大勢所趨，疊加雙碳政策下高能耗企業數字化轉型的需求，本土工控企業有望沿襲海外發展路徑，使得數字化成為企業的第二成長曲線。
圖表22：工業自動化企業工業軟件布局
資料來源：公司官網，中金公司研究部
本土工控廠商已有一定突破，多數均聚焦于自身細分賽道不斷鞏固競爭優勢。相較于計算機及其他企業，本土工控廠商多為自下而上通過工藝、產品的深度理解和解決方案能力切入工業軟件賽道，并在細分領域持續鞏固優勢地位。同時我們也看到工業軟件企業體量增速較塊，盈利能力出色，3Q21期間主要工業軟件企業毛利率和凈利率分別為59.7%和25.5%。具體來看：
? 柏楚電子：柏楚電子聚焦于激光切割細分市場，憑借對工藝的深刻理解以及CAD/CAM/NC/運動控制/傳感器等核心技術推出跨功率段的激光切割控制系統，在中低功率市場份額約為60-70%（2020），高功率市場份額約為20%（2020）。
? 中控技術：流程型市場更看重標桿項目和成功案例，因此龍頭多通過聚焦細分賽道不斷豐富自身產品體系并提升行業解決方案能力。中控技術深耕化工行業和石化行業，核心產品持續領銜，根據MIR數據，2020年公司DCS產品國內市占率約為28.5%，其中石化行業份額34%，化工行業份額44%。
? 匯川技術：公司內部將其視作新能源車后的又一重點戰略投入領域，目前仍處于培育期。公司基于紡織、線纜、空壓機、電梯等領域進行工業互聯網平臺驗證，連接設備超過80萬臺，我們認為匯川有望憑借“工藝為核心，左手抓自動化，右手抓數字化”的戰略實現生產、能源、設備管理等維度的數字化升級，逐步實現數字化業務的突破。
圖表23：1-3Q21期間核心工業軟件企業營業收入
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表24：1-3Q21期間核心工業軟件企業凈利潤
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表25：核心工業軟件企業平均毛利率
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表26：核心工業軟件企業平均凈利率
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表27：工業互聯網架構
資料來源：工控網，中金公司研究部
全球化：工控龍頭走向世界
全球工控市場空間廣闊，本土龍頭營收不及國際巨頭的3%。根據工控網的數據，2018年全球工控市場約為10848億元，全球工控市場較為成熟，整體增速有限，我們預計2020年全球工控市場規模約為11509億元，對應3%的復合增速。對比來看，本土龍頭匯川技術2020年營收為115億元，僅占全球龍頭西門子2020年營收的2.5%，全球市場仍然空間廣闊。
工控板塊海外收入占比持續提升，出海次序為從“工控部件”到“工控產品”，從“執行層”向上延申。中國工控企業憑借制造效率、綜合產品力的全面提升，逐步走向全球化，過去十年間核心工控企業海外營收從2010年的7%升至1H21期間的21%。從海外擴張的節奏來看，工控部件（電源、繼電器、低壓電器等）海外擴張進程遠好于工控產品（伺服、PLC、變頻器），執行層（電機等）產品出海進程好于控制層和驅動層。具體來講，麥格米特、宏發股份2020年/1H21的海外營收占比分為24%/27%、38%/36%；以電機為主的臥龍電驅鳴志電器2020年/1H21的海外營收占比分別為36%/未公布、45%/43%；而聚焦于工控產品的匯川技術、中控技術、雷賽智能2020年/1H21的海外營收占比分為4%/3%、4%/未公布、0%/0%
圖表28：工控企業海外營收占比
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部（注：1H21部分企業未出海外營收數據，僅采用已有數據公司計算平均值，核心工控企業選取了14家本土工業自動化企業）
圖表29：2020年工控營收對比
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表30：1H21期間本土工控企業海外營收占比
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部（注：1H21部分企業未出海外營收數據）
圖表31：2020年本土工控企業海外營收占比
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
海外業務盈利水平更優。海外業務毛利率水平整體高于本土業務，我們以已公布1H21海外毛利率的工控企業為例進行測算，1H21期間海外業務平均毛利率約為33.4%，而工控企業綜合毛利率僅為30.8%。我們認為隨著海外業務收入占比的進一步提升，工控企業毛利率水平有望進一步攀升。
圖表32：1H21期間海外業務毛利率
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
圖表33：1H21期間綜合毛利率
資料來源：萬得資訊，中金公司研究部
向前看，我們認為本土工控企業有望通過海外收購與“區域化”的方式快速擴張
? 海外并購：我們看到本土工控公司逐步通過收購海外優質標的實現對關鍵技術、管理、渠道的補充以及原有業務的鞏固，從“進口替代”向“主動出海”進發參與全球競爭。我們認為隨著本土工控企業實力的進一步增強，國產工控企業有望通過海外并購加速全球化擴張。
圖表34：工業自動化企業海外并購歷程
資料來源：公司官網，中金公司研究部
? 區域化擴張：中國工控企業的國際化是以區域為基礎的國際化，因此在當地建廠、招聘、建立供應鏈等本土化手段可以實現有序擴張。
投資建議
2H21期間我們認為行業受能耗雙控、疫情等因素影響，短期企業盈利增速放緩，整體資本開支承壓，但我們認為中國自動化市場依舊空間廣闊，機器換人的性價比越發明顯，且在鋰電、光伏等高景氣細分賽道國產工控廠商仍然大有可為，因此我們仍然建議短期緊握確定更強的標的，長期把握國產化、數字化和全球化三維共振過程中的核心資產。
? 主線一：國產化持續加速：我們認為工控市場國產化是內生主導的、持續的、加速的且不可逆的核心趨勢，本土工控廠商在技術可達的基礎上，持續升級整體解決方案，具備進口替代的基礎，且疫情和缺芯導致交貨緊張已經讓客戶們應用并接受國產品牌。在此基礎上，看好國產替代核心標的具備業績持續高速增長的能力。
? 主線二：全球化打開空間：9月歐美新增疫情邊際好轉，短期我們看好，海外業務占比較高的標的受益于海運恢復、全球供應鏈重啟，長期則持續看好全球化打開工控公司的成長空間。
? 主線三：數字化大勢所趨：智能制造是具有強確定性的賽道，工控公司有望依托自身對于工藝的強理解和自動化設備的數據交互優勢在數字化領域取得快速成長。
責任編輯：彭佳兵
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