工控行业发展背景、成长性及市场格局如何？

工控自动化市场超千亿，进口替代进行时。

1.政策支持叠加机器换人，工控行业迎来国产替代契机

培养国产工控厂商是从中国从制造大国向制造强国的必然要求。2008 年国际金融危机发生后，各国都加大了科技创新力度，全球产业竞争格 局正在发生重大调整。我国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向 挤压”的严峻挑战，加紧制造业的转型升级、加快从制造大国向制造强国 的转变、抢占制造业新一轮竞争制高点迫在眉睫。2015 年以来，我国 陆续发布《中国制造 2025》战略规划、《智能制造发展规划（2016-2020）》 等一系列战略规划，将发展智能制造列为提升我国制造业竞争能力的重 要方向，而培养一批能自主研发核心技术的工业自动化国产品牌厂商是 我国大力发展智能制造的基础。

伴产业政策之东风，国产替代趋势日益显著。长期以来，外资品牌在国 内工业自动化控制领域一直占据主导地位，西门子、松下、安川电机、 三菱电机等国际知名企业凭借强大的技术实力和稳定的产品品质，掌握 了国内大部分 PLC、伺服系统等产品的市场份额。近几年，随着国家贸 易摩擦的不断加剧，对我国相关领域内核心部件的“自主、安全、可控” 提出了迫切需求，提高国产化率以免关键时刻受制于人，已成为我国产 业链各环节企业的共识，也为工业自动化设备实现进口替代提供了良好 的市场机遇，例如 2022 年禾川科技便为中国烟草生产自动化设备。随 着国内工控技术的积累和创新以及国家相关产业政策的支持，国产工控 产品在产品适应性、技术服务、性价比等方面逐步显现出优势，经过多 年的努力，部分国内具有自主研发优势的企业形成了具有一定竞争力的 自主品牌，并凭借快速响应、成本、服务等本土化优势不断缩小与国际 著名品牌在产品性能、技术水平等方面的差距，国内企业的整体市场份 额不断稳步增长。总体来看，国产替代进口的趋势将日渐明显、替代速 度将不断加快。

机器换人大势所趋，工控产品需求可期。近年来，劳动工人的增加速度 已经不能满足国内制造业规模扩张的速度，用工难的问题困扰着越来越 多的制造业企业，加上日益上涨的劳动力成本影响，我国制造业企业正 面临着巨大的产业升级压力，迫使制造业企业生产使用的机械设备朝自 动化、智能化方向发展。我国的人工成本在过去几年增长迅速，根据国 家统计局的数据显示，我国城镇单位在岗职工年平均工资由 2014 年的 56360 元增加到 2021 年的 10683 元，CAGR 达 8.3%，但与全球先进工 业国相比仍然偏低，预计人工成本快速上涨的趋势难以改变。人工成本 的不断上涨迫使部分制造业企业开始采用自动化程度更高的生产设备， 以抵御人工成本不断上涨带来的不利影响，这将增加对工业自动化产品 的需求。

在我国老龄化趋势加速的前提下，工业自动化成为解决老龄化社会中生 产力不足的有效方案之一。2002 年我国 65 岁及以上人口约为 9377 万人， 占比为 7.3%，2021 年我国 65 岁及以上人口约为 20059 万人，占比为 14.2%，老龄化持续加深。随着人口老龄化的加剧和出生率的走低，劳 动力短缺将在未来进一步放大。工控产品的应用能助力工业的自动化和 智能化，有效地缓解工业环境中劳动力不足的情况，能在增加效率的同 时，降低事故发生的概率。

2. 上下游利好持续，工控成长性强劲

2.1. 工控行业市场大，发展潜力持续增长

工控行业上游主要为电子元器件，下游可分为 OEM 和项目型市场。工 控汉行业上游的原材料分为电子元器件、五金件、IC 芯片等，而下游终 端客户可分为 OEM 和项目型市场，OEM 市场是指主要针对设备制造的 批量化供应市场，而项目型市场是指工厂整体自动化系统的设计与实施。

新兴产业驱动，中国工业自动化行业蓬勃发展。近年来，随着我国制造 业的逐渐升级，传统的低技术含量、劳动力密集型制造业逐渐外迁至东 南亚等发展中国家，包括数控机床、精密机械、锂电设备、3C 电子、新 能源汽车、机器人等科技含量更高的新兴产业逐渐成为国内制造业的重 要成分。新兴产业的蓬勃发展为我国工业自动化市场提供了广阔的空间， 我国工业自动化控制技术、产业和应用有了很大发展。据 MIR 睿工业， 2021 年我国工业自动化产品+服务市场规模达到 2923 亿/+16.8%，预计 2022 年市场规模达 2993 亿/+2.4%，依旧保持正增长。季度看，疫情影 响下，激光加工机、工业机器人、机床和液晶设备等下游行业增速持续 下滑，带动整体自动化 OEM 市场增速下滑，但锂电、光伏及半导体表 现亮眼，连续多个季度实现同比增长，锂电、光伏自动化 OEM 市场在 22Q2 也逆势实现了超 30%的增长。

2.2. 伺服系统与 PLC：上游稳定+下游新兴行业勾勒增长曲线

伺服系统上游原材料供应充足，电子元器件、IC 芯片、五金件占伺服 系统成本大头。伺服系统主要的原材料分为电子元器件、IC 芯片、五金 件、PCB 四大类，其中具体又包括连接器、电容器、晶体管、接口器件、 处理器、隔离器件、压铸件、冲压件等，根据禾川科技招股说明书数据， 电子元器件、IC 芯片、五金件各占原材料成本的 28%、23%、30%左右， 占伺服系统成本大头。随着中美贸易战的日趋激烈，各家公司对核心关 键原材料自主可控的需求日益上升，通过产品设计结构的改进和自研部 分核心部件，各个公司分在处理器、隔离器件、电源管理器件和逻辑器 件、存储器等领域逐步开始向境内供应商采购，通过不断的国产替代， 原材料的价格和供应有望进一步稳定。

下游产业驱动，伺服系统市场快速增长。我国的伺服系统产业起步较晚， 2000 年以后随着国内中高端制造业不断发展，各行各业在生产制造活 动中越来越多地需要使用伺服系统来实现产品制造高质量和高精度的 目的，这一需求促使国内伺服系统市场呈现快速增长趋势。根据 MIR 睿 工业的数据，2017-2021我国伺服系统市场规模由141亿元增长至 279.27 亿元，CAGR 达 14.64%，其中 21 年同比增长 37.9%，增长势头迅猛。

国内 PLC 市场保持上升态势，预计在 2022 年后，会保持 10.06%的年 复合增长率。根据 MIR 睿工业的数据估计，处于智能控制系统决策层的 PLC 在工业制造中起到了广泛的应用，在 2015-2021 年间，国内 PLC 市 场，实现了一个较为稳定的正增长，仅在 2019 年，国内 PLC 市场规模 处于负增长的态势。在 2022 年及之后，预计国内 PLC 市场会维持年复 合增长率为 10.06%的增长态势，同时 2022 年，国内 PLC 市场规模预计 会达到 171 亿。

下游行业需求增加，有望助力 PLC 行业市场规模进一步扩大。小型 PLC 一般应用于 OEM 市场，中大型 PLC 的应用既包括 OEM 市场，又包括 项目市场。小型 PLC 下游客户主要包括如纺织机械、包装机械、起重机 械、食品机械等机械设备领域，中大型 PLC 市场对产品安全性、可靠性、 稳定性和网络通信能力要求较高，主要包括汽车、冶金、电工、市政等 领域。OEM 市场的需求会带动小型 PLC 市场规模上涨。日本市场中， PLC 供应商的业绩较为严重地依赖于 LCD、LED 和半导体市场的表现； 欧洲市场中，PLC 供应商的业绩会与汽车制造业的发展呈现出更多的相 关性。就国内市场而言，伴随着中国工控水平不断提升的现状，同时叠 加多种与工控水平和工业智能化相关的政策的推出，下游产业对于工业 自动化的需求不断提升，带动小型 PLC 市场不断增长。在 OEM 市场中 占比较高的半导体、电池和包装行业均在 2022 年第一季度保持超过 15% 的季度同比增长率。同时 PLC 作为工业自动化领域中典型的控制层面的 设备，是 OEM 厂商提升工业自动化水平的重要工具。小型或是微型 PLC 可以满足大多数 OEM 厂商的要求，帮助厂商提升生产效率、拓展利润 空间。

2.3. 传感器与数控机床：制造强国所必需的自主可控零部件

物联网加速传感器高端转型。传感器作为一种检测装置，通过接收被测 量的信息，按一定规律变换成电信号或其他方式的信息输出，以满足信 息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括： 微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化；它是实现自动 检测和自动控制的首要环节。因为传感器的存在，让物体有了触觉、味 觉和嗅觉等器官。随着物联网技术的发展，传感器在物联网发展中所扮 演的角色越来越重要，目前传感器产品需求大幅增加，并且重心逐渐转 向技术含量较高的 MEMS 传感器领域，MEMS 传感器的精确度决定了 所收集信息的品质。 我国传感器市场大、增速快。据 CCID 数据，2016-2021 年期间我国传 感器市场总体呈逐年增长态势，2016-2021 我国传感器市场规模 CAGR 达 12%，2021 年我国传感器市场规模为 2951.8 亿元，同比增长 17.6%， 传感器市场增长迅猛，前景可期。

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够照事 先编制好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工。我们把零件的加 工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数以及辅助 功能，按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序单，再 把这程序单中的内容记录在控制介质上，然后输入到数控机床的数控装 置中，从而指挥机床加工零件。数控机床可以按照工艺用途、技术含量 等方式进行分类。 2017-2021 年我国数控机床产业规模波动较大。相较传统机床，数控机 床具有精度高、刚性大、生产率高、加工质量稳定等优点，在国家政策 的支持以及国内企业不断追求创新的背景下，中国数控机床行业发展迅 速，行业规模不断扩大，由于疫情的影响及能源供应限制，2020 年中国 数控机床产业市场规模下跌为 2473 亿元，随着新冠肺炎疫情的好转， 2021 年中国数控机床产业市场规模开始恢复增长，2021 年中国数控机 床产业市场规模达2687亿元，较2020年增加了214亿元，同比增长8.65%， 预计 22 年中国数控机床产业市场规模将达到 2957 亿元。

3. 打破外资垄断格局，国产替代持续加速。

大步追赶，国产替代正当时。我国伺服系统市场主要分为日韩品牌、欧 美品牌和国产品牌三大阵营，由于需要的技术水平较高，伺服系统市场 一直为外资品牌主导。近年来，国内厂商通过引进、消化吸收国际先进 技术等举措，不断加强伺服系统相关的技术研发和生产能力，国产伺服 系统的产品质量和技术水平不断提升，并逐渐在国内市场中取得一定的 份额，但与国际知名企业相比，其在整体性能、可靠性上仍存在一定差 距。根据 MIR 睿工业的数据，2021 年我国伺服市场中，汇川、安川和 松下分别以 16%、11%、10%的市场份额位列前三，国产品牌打破了外 资垄断伺服市场的局面。其中，禾川科技凭借深度制造能力、精细化管 理带来的高性价比优势和重点客户的服务经验，实现了工业自动化领域 “控制+驱动+执行传感+机电一体化” 的覆盖，成功在部分中高端工业自 动化核心部件领域内与外资品牌开展竞争。公司 2021 年伺服系统实现 营收 6.59 亿元，在国内通用伺服市场销售额份额约 3%，稳居内资第 二。

PLC 市场整体呈现被外资垄断的局面。目前在国内大中型 PLC 市场中， 形成了以德国西门子、日本三菱、欧姆龙及基恩士、美国罗克韦尔为代 表的外资品牌高度垄断的市场格局，在 2021 年，外资品牌的市场占有 率达到了 93%，国内企业在中大型 PLC 市场竞争中处于劣势的原因有三 点：1.能力分散，无法形成竞争合力 2.技术水平落后，仅能设计生产低 端的硬件模块，编程软件大部分依靠国外成熟技术，处理芯片大多“借 用”国外嵌入式信息处理 CPU 3.产业生态发展差，未形成可持续健康发 展的产业生态。在国内小型 PLC 市场中，以无锡信捷和汇川科技为代表 的国产品牌进展较为迅猛，依托于产品定制化服务和高性价比等优势， 实现了国产替代的小规模提升，但同时国产替代的空间仍然非常广阔。 国内本土品牌也同时具有向大中型 PLC 市场进军的计划，并有望再度提 升国内品牌在国内 PLC 市场中占有的份额。

我国数控机床集中度略低于传感器。随着物联网技术的发展，传感器在 物联网发展中所扮演的角色越来越重要，目前传感器产品需求大幅增加， 并且重心逐渐转向技术含量较高的 MEMS 传感器领域，MEMS 传感器 的精确度决定了所收集信息的品质。我国 MEMS 市场集中度较高，市场 份额前三企业的分别是歌尔股份、华天科技、华润微，CR3 达到了 77%。 同时我国数控机床市场较为分散，市场份额前三的厂商创世纪、秦川机 床、海天精工的市场占比分别为 23.81%、13.47%、12.62%。