雷赛智能研究报告:运控布局不断优化,电子制造装备领域持续发力

一、步进系统与运动控制器龙头企业,打造完整运控解决方案

1.1 深耕运动控制,技术底蕴深厚

公司深耕运动控制领域 20 余年,其产品实现了运动控制层次的全覆盖。公司成立于 1997 年,先后拓展了 通用运动控制卡、步进驱动器、步进电机、伺服系统和一体式电机等产品。目前,公司已成为国内少数拥有完 整运动控制产品线的企业之一。

公司大股东是行业资深专家。截止 2021 年 7 月 1 日,公司控股股东及创始人李卫平博士直接持有公司总 股本的 28.56%,通过深圳市雷赛实业发展有限公司间接持有公司总股本的 7.21%。李卫平博士是运动控制行业 的资深专家,也是公司的研发团队核心人物,曾在美国麻省理工学院获得机器人与运动控制专业博士学位,并 在美国州立大学和香港科技大学从事了 6 年相关领域教学和科研工作。李卫平博士于 1991 年在美国著名的 Prentice Hall 出版社出版了英文专著《应用非线性控制》,该书成为美国多所大学自动控制专业的研究生教材, 并被译为五种国际语言出版(包括 2006 年 4 月机械工业出版社出版的中文版本)。2013 年,为了在中国自动化 行业普及运动控制知识和培养运动控制人才,李卫平博士与左力博士出版了中文专著《运动控制系统原理与应 用》。施慧敏女士(李卫平配偶),直接持有总股本的 8.08%。宿迁和赛企业管理有限公司系公司为激励管理层 及核心技术骨干于 2010 年 12 月设立的持股平台(原名深圳市和赛投资管理有限公司),持股比例为 6.12%; 浙江华睿弘源智能产业创业投资有限公司是公司于 2010 年 11 月引入的投资者,持股比例为 4.04%。

母公司和子公司之间产品互补,业务协同。母公司负责驱动器的研发、生产和销售以及运动控制系统的组 装,其底下子公司负责扶持母公司运作。上海市雷智电机有限公司负责伺服电机的研发、生产和销售;深圳市 雷赛软件技术有限公司提供整体的软件技术解决方案;上海兴雷智能科技有限公司负责公司华东区管理运营及 营销、伺服系统的研发;深圳市雷赛控制技术有限公司负责控制器的生产、销售和研发(2021 年 12 月 17 日, 公司公告未来将收购少数股东股权至持股 94.51%;控制器中含部分 PLC);深圳市雷赛自动化系统有限公司负 责部分 PLC 产品的生产、销售和研发。

1.2 打造运动控制整体解决方案,产品覆盖整个运动控制系统

公司深耕运动控制系统多年,打造了运动控制整体解决方案。运动控制是指对机械运动部件的位置、速度、 方向等进行实时控制,使其按照预期的运动轨迹和规定的运动参数进行运动。运动控制系统一般由控制器、驱 动器、电机等部件构成,公司经过多年深耕,在控制、驱动和执行电机领域均有布局,产品体系较为完备,打 造了运动控制整体解决方案。

控制器是运动控制系统的电子“大脑”。控制器位于控制层,其通过与信息层进行信息交互,将操作指令 转换为机器可以识别和执行的程序,从而实现整个运动控制系统的远程控制及监控。公司的控制器产品包括通 用运动控制卡、PC-Based I/0 接口卡、独立式运动控制器、智能型控制器、智能运动控制器、绕线控制器和功 能扩展模块,并且拓展了应用领域较一般运动控制器、运动控制卡产品更加广泛的 PLC 产品。

驱动器是运动控制系统的“心脏”。驱动器可将控制信号转变为电流和电压信号,从而为运动控制系统提 供动力。公司的驱动器产品主要包括步进驱动器和伺服驱动器。

电机是运动控制系统的“手脚”。电机的主要作用是用于执行控制器发出的指令按照所设定的力矩、速度、 位置完成相应的运动。公司的电机产品主要包括伺服电机、步进电机以及智能一体式电机。其中,智能一体式 电机是将电机、驱动器、编码器集成一体。可以减少驱动器所占空间,免除电机与驱动器大量的连接电缆,降 低电线之间的电磁干扰,增加系统的易用性和可靠性。

具体来看,公司可以将产品分为步进系统类、伺服系统类、控制技术类板块和其他。公司的步进系统类产 品包括数字步进电机与驱动器、闭环步进电机与驱动器、混合伺服系统、一体式步进电机等;公司的伺服系统 类产品包括低压伺服系统、交流伺服系统等;控制技术类产品包括可编程运动控制器(PLC)、运动控制卡 (控制器)、远程 IO 模块、人机界面、机器视觉等。

1.3 营收和净利实现较快增长,业绩表现优异

1.3.1 产品技术和质量水平获客户认可,业绩持续增长

公司业绩长期保持增长趋势。得益于公司在运动控制领域的持续深耕,公司的产品获得下游行业广泛认可, 2011-2020 年公司营业收入由 2.25 亿元增长至 9.46 亿元,年均复合增速达到 17.32%。2021 年前三季度,公司 实现营业收入 9.30 亿元,同比增长 33.66%,主要受益于下游锂电、电子、半导体等行业需求保持较快增速。 不过,由于下游整体需求有所放缓,公司营收边际增速有所下降,2021Q3 公司单季度实现营收 2.85 亿元,同 比增长 9.70%,较 2021 年上半年增速 47.98%有所下降。

2011-2020 年,公司归母净利润从 0.48 亿元增长到 1.76 亿元,年均复合增速达到 15.49%。2021 年前三季 度,公司实现归母净利润 1.86 亿元,同比增长 28.87%,

公司深耕运动控制系统,不断投入研发以提高产品技术和质量水平,持续优化算法和功能,推动公司各个品类产品收入快速增长,其中伺服系统类产品收入增速最快。①步进系统类业务是公司最主要的业务, 2016- 2020 年收入规模由 2.52 亿元增长至 4.95 亿元,CAGR 增速达到 18.38%。步进系统类业务收入增速较快主要由 于公司通过多年深耕,高端总线型步进系统和闭环步进系统市场认可度较高,并且通过持续优化步进算法和功能,进一步提升了开环和闭环步进系列产品的响应性和平稳性,提高产品附加值和竞争力,拓宽了步进产品系 列,适用了更多应用场景。②伺服系统类业务是公司第二大业务,2016-2020 年收入规模由 0.61 亿元增长至 2.14 亿元,CAGR 增速达到 36.81%,增速较快主要由于伺服系统整体市场规模保持较快增长,且公司重视伺 服系统研发,推出了第七、第八代交流伺服系统 L7、L8 系列等产品,市场表现良好。③公司控制技术类业务 2020 年收入为 1.48 亿元,同比增长 28.99%,在总收入中占比为 15.65%,增长较快一方面是由于 5G 技术日益 成熟、半导体国产化进程加快、华为等品牌 3C 项目型订单需求增长等多种因素导致设备需求增长;另一方面, 高速总线卡系列产品和运动控制器系列产品以及整体解决方案在以上行业的推广取得了较大的成功。

1.3.2 公司净利率持续回升,期间费用控制良好

公司整体毛利率长期维持在 40%以上。2015-2019 公司毛利率经历了下行阶段,由 47.30%下降至 42.34%, 减少了 4.96 个 pct,主要是由于公司电机以及其他产品收入占比提升,而这两项产品毛利较低,带动整体毛利 率下行。2020 年,由于行业需求旺盛,公司业务快速增长,规模效应分摊了固定成本。同时,部分控制技术 类新产品附加值较高且增长较快,叠加疫情期间高毛利的口罩机相关业务有较快增长,带来毛利率结构性提升, 公司降本增效措施也初见成效,使得公司毛利率在 2020 年达到 42.62%,略有回升 0.28 个 pct。此外,考虑到 新收入准则中运输费由销售费用调整至营业成本,毛利率实际增长幅度要更大。2021 年前三季度,公司实现 毛利率 41.79%,同比下滑 1.82 个 pct,主要由于①2020 年前三季度毛利率较高口罩机相关业务贡献较多收入; ②伺服产品收入保持较快增长,在公司收入中占比提升,而该产品公司布局较晚,品牌溢价能力较低,上半年 毛利率为 34.71%,低于公司综合毛利率 42.59%;③原材料涨价、芯片供应紧张带来成本端压力。

公司净利率继续回升,2021Q1-3 年达到 20.04%。公司净利率在经历 2015-2018 年下行后,已经自 2019 年 开始连续两年增长。2015-2018 年公司净利率下行主要系产品结构变化带来的毛利波动,其中 2018 年公司净利 率下降幅度较大,主要由于子公司雷赛控制实施了股权激励,产生少数股东损益,并发生股份支付费用 1907.13 万元。2019-2020 年公司净利率恢复了增长,其中 2020 年公司净利率达到 18.60%,同比增长 2.37 个 pct。2021Q1-3,公司净利率继续回升,达到 20.04%,主要得益于期间费用率下降。

公司期间费用率出现明显下降。2015-2019 年,公司期间费用率基本维持在 27%左右,但是 2020 年开始出 现明显下降。具体来看,2020 年公司期间费用率为 22.13%,同比下降 6.36 个 pct,其中销售费用率、管理费 用率分别为 7.00%、6.47%,分别同比下降 2.86、2.15 个 pct,2021 年前三季度也保持较低水平,仅有 22.07%, 主要由于:①根据新收入准则的相关要求,运输费由“销售费用”调整至“营业成本”;②规模效应导致销售 费用增幅小于收入涨幅;③降本增效措施带来管理效率提升;④2020 年股权激励产生的股份支付费用仅为 1,256 万元,同比减少 50.61%,产生的相关管理费用率减少;⑤公司财务费用率为长期维持在 0%附近,主要 是公司可以实现内生式发展,举债需求较少。

1.4 采取“微笑曲线” 策略,资源集中于高附加值的研发和市场营销

1.4.1 公司聚焦核心环节,具备轻资产特征

公司采取“微笑曲线”策略,注重技术研发、产品创新和市场拓展,将资源集中于高附加值的研发和市场 营销两端,并将低附加值的硬件制造外包。

公司采取外协生产和自主生产相结合的方式,具有轻资产的特征。在生产过程中,对于 PCBA 半成品加工 等投入较大的生产工序,公司主要采用外协加工模式生产,公司负责对外协加工厂的评审、投产前培训和制程 监督控制;对于半成品组装、软件烧录、测试和检验等核心环节,公司采用自主生产模式以把控产品品质。因 此公司固定资产投入相对较少,具有“轻资产”的特征,2015-2020 年固定资产在总资产中占比平均只有 7.40%, 2015-2020 年非流动资产在总资产中占比平均值为 21.18%。

1.4.2 公司重视研发,研发费用率高于可比公司平均水平

公司重视研发,本科、大专及以上学历员工占比接近 2/3,技术人员达到 3 成,研发费用率在高于可比公 司平均水平。公司的产品属于知识密集型,且需要根据不同的设备规格和下游应用进行针对性定制。因此,公 司需要大量的员工来进行研发设计。从专业构成类别来看,2020 年公司技术人员数量占比为 30.02%;从教育 程度来看,公司本科、大专及以上学历员工数量占比达到 62.77%。

同时,公司将新产品开发视为公司保持核心竞争力的重要举措,不断加大技术研发投入力度,确保了各项 技术研发成果的推广和应用。因此,公司近年来研发费用增长迅速,2015-2020 年复合增速达到 18.38%,2021 年 Q1-3 达到 9,729 万元,研发率基本维持在 10%左右。与同行业公司相比,2018-2020 年,公司研发费用率均 值达到 9.74%,高于可比公司的平均水平的 8.12%。

1.4.3 直销为主、经销为辅,销售体系不断完善

公司采取“行业直销+区域经销”相结合的销售模式,目前以直销为主、经销为辅。展望未来,预计公司将在保持直销为主的前提下,持续拓展经销渠道,不断完善销售体系。

公司针对重点行业内的中大型客户采取直销模式。公司的产品个性化需求强,因此采取直销为主的方式进 行销售,2017-2019 年直销收入占比维持在 95%左右。在直销策略方面,公司采取“市场调研—行业策划—产 品方案设计—样机试用—样板客户—形成行业解决方案—全面行业推广”的模式。每当一个新行业内的客户实 现“点”的突破后,公司会形成面向该行业的解决方案,最终实现面向所有客户的“面”的推广。经过多年的 发展和探索,公司针对电子制造装备、特种机床、工业机器人等行业客户,推出针对性的运动控制产品和系统 解决方案,深受大客户欢迎,占有了较高的市场份额。在直销网点方面,公司在下游客户密集的华南、华东和 华北三个大区,设立了上海分公司、北京办事处及多个服务网点。截止 2020 年,公司已设立 13 个区域办事处 和服务网点。

公司针对区域分散的中小型客户采取经销模式,未来收入占比有望提升。公司为低集中度区域、非重点应 用行业的客户提供标准通用型产品,经销商模式提供本地化的服务。公司另设有海外业务部负责海外市场拓展、 获取订单,主要实行经销模式。展望未来,随着公司在中小客户的布局逐步完善,经销模式占比有望持续提升。 同时,公司计划将质量组织和管理延伸到市场前端、经销商与用户,加强产品前端环节的质量管理,持续完善 经销体系。

从销售网络来看,公司产品及营销网络已经遍布全球多个国家和地区。公司扎根中国,服务全球,目前已 经建立了遍及全球的 50 多个销售服务网点,遍布全球多个国家和地区,为全球装备制造商提供稳定可靠的产 品及解决方案。

1.5 公司客户及供应商集中度较低,在电子制造装备等主要下游将持续发力

1.5.1 从下游来看,公司将继续发力电子制造装备等主要下游

公司下游主要应用于电子制造装备、特种机床和喷绘印刷设备。公司产品已经应用于电子制造装备(含 3C、半导体、锂电、光伏设备)、特种机床、喷绘印刷设备、纺织服装设备、物流装备、工业机器人、医疗健 康装备等。其中,2019 年前三项行业贡献公司收入比重分别为 39%、22%、8.9%,预计未来公司将继续利用 自身的电子制造装备的领先布局优势,持续发力 3C 及 LED 半导体设备,提升锂电、光伏设备渗透率。

公司客户集中度较低。由于下游应用广泛,公司客户集中度较低,2015-2020 年公司前五名客户收入占比 稳定在 8%-10%之间。

1.5.2 从上游来看,公司备货充足,供应商选择余地较大

2017-2020 年公司从前五名供应商采购金额合计占比呈现波动下降态势,由 27.84%降低至 22.02%,减少 了 5.82 个 pct。

公司采购的上游产品主要分为原材料和电机。其中,原材料主要包括 IC 类电子元器件、电阻电容、端子 插座、五金结构类和包材辅料类等;电机主要为部分电机成品和电机本体。

原材料中,IC 类电子元器件主要以进口为主,且金额占比较高。IC 类电子元器件是公司主要原材料,主 要包括控制 IC、驱动 IC、功率器件、光耦等,2019 年采购额占公司原材料采购额的比例在 40%以上。这些 IC 类电子元器件多数是由境外国际知名厂商研发生产,包括德州仪器、英飞凌、英特尔等。公司购买方式包括主 要直接进口和从国内代理商处购买。

2020 年下半年以来,为应对大宗商品涨价和芯片供应紧张,公司加大原材料备货力度以保障供应链安全 和交付能力。截至 2021 年上半年末,公司原材料存货达到 1.17 亿元,IC 类电子元器件占比保持较高水平,有 效保障了公司后续的稳定供应。

电机产品供应充分,公司供应商选择余地较大。根据公司招股书披露,2017-2019 年公司主要供应商为常 州市松亚电机控制厂、常州市松洋宏佶贸易有限公司、常州市旭泉精密电机有限公司、深圳博建电子科技有限 公司、杭州米格电机有限公司。电机类产品市场供应充分,市场不存在绝对垄断,公司也不存在主要依赖于单 一供应商情形,选择余地较大。报告来源:(未来智库)

二、工业自动化行业:长期受益制造业转型升级,短期结构性机会持续

2.1 制造业长期转型升级趋势不可阻挡,短期承压但向下压力趋缓

2.1.1 长期来看,中国已经进入“制造强国”阶段,推动工业自动化行业长景气

如果以 1992 年邓小平同志南巡讲话为起点,我们认为中国制造业发展至今,经历了三个不同特点的发展阶段:

第一阶段,1992-2011 年,我们称之为“制造大国”阶段,凭借劳动力成本优势,中国制造物美价廉,既 满足了改革开放后国内人民群众对生活生产物资的需求,又飘洋过海享誉全球,这个阶段我们制造业更多是 “走量”,在新技术上更多是模仿、跟随策略。

第二阶段,2012-2016 年,即“供给侧改革”阶段,在这个阶段,传统行业经历了或主动或被动的出清过 程,很多小企业退出市场,集中度提升,竞争格局优化。

第三阶段,2017 以来,我们称之为“制造强国”阶段,其中,2017-2019 年我们认为是前奏,2020 年才是 真正的新起点。(1)为什么说 2017-2019 年是前奏?因为这几年一方面我们看到众多制造业子行业头部企业强 者恒强、个别开始超越外资品牌;另一方面,我们也看到这几年制造业经历了“去杠杆”、“贸易摩擦”“实体 清单”等方方面面的直接或者间接影响,很多企业的投资行为受到短暂抑制或者没有被充分激发。(2)为什么 说 2020 年才是真正的“制造强国”新起点?一方面,在贸易摩擦、实体清单等外部压力增大的背景下,中国 制造业企业寻求突破,加大研发投入,追赶国外优秀同行;另一方面,我们不但经受住了疫情的考验,还因为 疫情迅速得到控制,相比海外,中国制造业供应体系有更好的保障,促使我们不仅在国内市场部分实现进口替 代、内资份额提升,还使得我们在海外市场的份额获得预期之外的提升。(3)展望未来,中国制造,凭借优越 的性价比,在全球范围内的份额提升将是一个不可逆的过程,因此,我们认为 2020 年,将是中国由“制造大 国”逐步实现“制造强国”的新起点。

为什么我们会进入“制造强国”阶段?这其实是发展的必然,我们从三个维度加以诠释:

第一,改革开放以来,我们赖以发展的重要红利——人口红利正在逐步消失。根据国家统计局公布的历次 人口普查数据,虽然总人口还略有增长,但是增速明显放缓:1990-2000 年、2001-2010 年、2010-2020 年的年 平均增长率分别为 1.07%、0.57%、0.53%,呈现不断下降趋势。此外,虽然总人口还略有增长,但是中国就业 人员增速自 90 年代以来持续放缓,自 2018 年起已经连续三年进入负增长阶段。预计未来随着我国劳动年龄人 口(15-64 岁人口)不断减少,就业人员总数将继续降低。人口结构的变化,会促使人工替代类的设备渗透率 持续提升。

第二,C 端、B 端、G 端的需求持续升。(1)品质生活深入人心,C 端消费者对产品品质的追求,要求制 造企业加大研发投入,投入更多的高端设备用于生产制造,从而拉动高端设备的需求;(2)经历了供给侧改革, 制造业集中度日益提升的背景下,B 端客户自身从竞争格局角度出发,也会主动加大研发投入,采用更先进的 生产设备,增强竞争力;(3)中国经济已经过了高速增长期,经济增长的质量愈发重要,中央和地方政府(G 端)都追求可持续发展以及新技术不落后,持续推动新能源化、信息化智能化,推动制造业标准升级。综上, C\B\G 端三方共同助推高端设备的持续发展。

第三,外界压力之下,寻求自我突破的必然之举。贸易摩擦与实体清单背景下,卡脖子设备与核心零部件 急需突破,目前国内制造业已经形成注重研发与自主创新的氛围,为制造强国打下基础。

2.1.2 制造业短期承压但向下压力趋缓

2020 年下半年以来,原材料价格明显上涨,全球芯片因为产能受天灾人祸影响、而需求受应用领域更多 影响,出现短缺且价格暴涨,导致制造业成本普遍上行,影响制造业盈利水平;另外,电力煤炭供应紧张也对 制造业产能释放节奏产生影响。

不过,中长期来看,我国仍处于制造业产业升级周期中,能耗双控有利于我国产业结构优化、加快推动产 业转型升级,促进我国制造业向中高端迈进,高端装备长景气仍可期。此外,2021 年 11 月以来,原材料价格 和芯片价格尽管仍处于高位,但是已经迎来边际改善,我们判断制造业尽管短期可能继续承压,但是向下压力 已然趋缓。

PMI 指数 11 月开始出现反弹。2021 年 1-4 月,PMI 有所波动,但是仍维持景气。5 月开始,由于原材料 成本压力逐渐体现、缺芯持续、海外疫情好转后挤占部分国内制造业订单,国内制造业景气度呈下降态势。8 月份发改委印发《2021 年上半年各地区能耗双控目标完成情况晴雨表》,对能源消耗总量和强度进行约束,其 中多数制造业大省处于一级和二级预警。在电力和煤炭供应不足的背景下,制造业开工生产出现短期受阻。9 月开始,制造业景气度继续下滑,10 月 PMI 仅为 49.2%。而 11 起 PMI 指数重回荣枯水平线以上且持续小幅回 升,12 月 PMI 指数达到 50.3%。

从 PMI 分项看,生产指数继续改善,需求指数仍低于荣枯水平线。2021 年 5 月,由于国常会、发改委等 部门推出保供稳价措施,大宗商品价格有所回落,PMI 生产指数略有反弹,但 6 月开始进入下降通道,10 月 PMI 生产指数仅有 48.4%,不过,由于“限电限产”政策和电力紧张对经济的短期冲击已告一段落,企业的生 产状况明显好转,11 月 PMI 生产指数反弹至 52.0%,12 月生产指数为 51.4%,虽环比下降 0.6 个 pct,但高于 荣枯水平线,反映制造业生产继续改善。12 月 PMI 新订单和新出口订单指数分别为 49.70%、48.10%,环比分 别+0.3、-0.4 个 pct。

PMI 出厂价格和主要原材料购进价格继续下滑。由于 2020 年下半年开始,国内制造业景气度较高,原材 料需求较为旺盛,叠加钢材、煤、原油等原材料进口成本持续上涨,PMI 出厂价格和主要原材料购进价格均明 显上涨。其中,2021 年 6-8 月,由于国家政策调控,原材料成本上涨态势放缓,PMI 出厂价格和主要原材料购 进价格有所下降。9 月开始,高耗能的原材料生产企业开工生产面临短暂压力,原材料供给减少,PMI 出厂价 格和主要原材料购进价格再度上涨,10 月分别为 61.1%、72.10%,高于荣枯水平线 11.1、22.1 个 pct。不过。 11 月开始 PMI 出厂价格和主要原材料购进价格明显下滑,12 月分别为 45.50%、48.10%,环比下滑 3.4、4.8 个 pct。

PMI 生产经营活动预期继续回升。PMI 生产经营活动预期指数反映了制造业企业对未来 3 个月内的生产经 营水平的预计,由于原材料成本压力较大,叠加 2021 年 9 月前后制造业企业开工生产短期受能耗双降影响, PMI 生产经营活动预期有所下降。不过,11 月开始有所回升,12 月达到 54.3%,环比增长 0.5 个 pct,仍高于 荣枯水平线。

2.2 工业自动化整体发展稳中向好,结构性机会持续

2.2.1 整体来看,工业自动化市场容量处于上升通道

中国工业自动化整体市场规模处于上升通道。根据 MIR 睿工业的研究,2016-2020 年,我国工业自动化整体市场规模由 2055 亿元增长至 2502 亿元,除 2019 年由于中美贸易摩擦和“实体清单”等因素影响略有下降[1]0.72%以外,其余年份基本保持稳定增长,处于上升通道。伴随着我国制造业产业升级和招工难、招工贵的情 况加剧,自动化设备替代人工的需求将继续增长,MIR 睿工业预计 2021 年中国工业自动化整体市场规模将要 达到 2849 亿元,同比将增长 13.87%。

2.2.2 从细分产品来看,运动控制类产品市场规模增速快于整体

近年来运动控制类产品市场规模增速快于工业自动化行业整体。参考 MIR 睿工业和工控网的分类,工业 自动化的细分产品市场包括工业软件、控制及显示、运动控制类、驱动产品、执行机构、反馈元件及过程测量 仪表和其他,2020 年占工业自动化整体市场规模的比重分别为 36.65%、12.03%、15.75%、13.07%、2.76%、 12.75%和 6.99%。其中,运动控制类产品市场规模在 2017-2020 年由 304 亿元增长至 394 亿元,CAGR 达到 9.03%,明显高于工业自动化整体市场规模在同期的增速 2.52%,预计未来仍将保持较快增速。

在运动控制类产品目前接近 400 亿的市场规模中,数控系统约为 100 亿元,伺服系统(含通用伺服和专用 伺服)约 200 亿元,步进系统、通用运动控制器、直线电机及其他合计约 100 亿元。

2.2.3 从细分行业来看,电池、电子及半导体仍保持较高景气度

2021 年前三季度,工业自动化市场增速呈下滑态势,其中 OEM 型工业自动化近期表现相对较好。工业 自动化根据下游行业可分为 OEM 型和项目型。OEM 型市场是批量化供应,主要针对设备制造,在工业自动化 整体市场规模中占比接近 40%,代表性下游行业包括行业如机床、电子及半导体、电梯、纺织等;项目型市场 指工厂整体自动化系统的设计和实施,在工业自动化整体市场规模中占比接近 60%,代表性下游行业包括市政 及公共设施、化工、电力、石化。2021 年前三季度,不同类型的工业自动化市场规模增速均呈下滑态势,具 体来看,OEM 型和项目型工业自动化市场规模 2021Q3 增速分别为 21.18%、1.50%,较 Q1 分别减少 32.19、 32.49 个 pct。

OEM 型工业自动化市场中,电池、电子及半导体行业市场规模持续景气,表现优异。2021Q1-3,OEM 型大部分行业自动化市场规模增速均呈下滑态势,不过,电池、电子及半导体行业工业自动化市场规模仍保持 较快增速,2021Q3 同比分别增长 41.98%、39.35%。报告来源:(未来智库)

三、公司稳中有进,伺服系统和PLC 业务乘势而起

3.1 稳:公司步进系统国内第一,通用运动控制器国内第二

3.1.1 公司在国内步进系统市场中占有率稳定在 38%左右

步进系统主要由步进驱动和步进电机构成,它可以根据输入的脉冲信号,每改变一次励磁状态就前进一定 的角度,励磁状态不变时则保持一定位置静止。由此,步进系统可以将输入的脉冲信号转化为对应的角位移进 行输岀。通过控制输入脉冲的数量可以准确确定输岀的角位移以实现定位的功能;而通过控制输入脉冲的频率 可以准确控制输岀的角速度而达调速的目的。根据是否设置位置检测反馈装置,步进系统可以分为开环步进系 统和闭环步进系统。

我国步进系统市场规模稳中有升,雷赛智能等内资品牌占比较高。工控网数据显示,2014-2018 年,我国 步进系统市场规模稳中有升,由 6.4 亿元增长至 8.6 亿元,CAGR 为 7.67%。目前,我国步进系统市场以内资 品牌为主,市场集中度不断提高,如雷赛智能、深圳研控、鸣志电器等内资品牌已占据整个市场份额的 90%以 上。东方马达(Oriental Motor)和百格拉(Berger Lahr)等外资品牌则在部分高端应用环节应用较多。

公司步进系统持续迭代升级,引领行业发展。自成立以来,公司不断升级步进驱动技术,推出符合国内客 户需求的运动控制产品,引领了国内步进系统市场的发展,实现了步进系统的数字化、闭环化,并使其逐渐向 一体化和网络化方向发展。此外,公司还创新性推出混合伺服系统,在步进系统闭环化研究中取得了突破性进 展,不但解决了传统步进系统的丢步问题,保持了步进系统控制简单、成本低、可靠性高等优点,同时还具备 伺服系统的部分优良性能,进一步拓展了步进系统的市场规模,填补了市场空白。

公司步进系统业务收入保持较快增速,国内市场份额第一的地位稳定。步进系统类业务在公司收入中占比 最高,近年来仍保持较快增速,2015-2020 年,公司步进系统类业务收入 CAGR 达到 19.12%。从市场份额来看, 2016-2018 年,公司步进系统市占率均位于行业第一位,分别占比 38.12%、37.13%、37.92%,国内市场份额第 一的地位稳定。

3.1.2 公司在国内通用运动控制器市场中占有率稳定在 16%左右

PC-Based 运动控制器根据组成部分的不同,可以分为 IPC+板卡、嵌入式控制器和软 PLC,公司的产品主 要是板卡(通用运动控制卡)和嵌入式控制器(通用运动控制器)。

我国通用运动控制器市场规模稳定增长,内资品牌占比较高。我国通用运动控制器(含运动控制卡)市场 规模近年来保持稳定增长,2014-2018 年 CAGR 达到 12.12%。在国内运动控制器市场中,外资品牌企业如日本 三菱、松下、西门子等占据主要高端市场,中低端市场则是完全市场化的竞争格局;在国内的运动控制卡市场 中,高端市场由美国泰道(Delta Tau)、翠欧(Trio)等外资品牌占据,但国内品牌逐渐向中高端发力,外资品 牌市场份额呈现萎缩态势。目前,以固高科技、雷赛智能、成都乐创、众为兴为代表的国内品牌占据了 70%以 上的市场份额。

从业务收入来看,2015-2019 年,公司通用运动控制器(卡)业务收入稳中有增,从 0.74 亿元增长至 0.93 亿元,CAGR 为 5.82%。从市场份额来看,公司在通用运动控制器领域保持较为领先地位,2018 年市占率为 15.71%,位居行业第二,近年来基本保持稳定。

3.2 进:通用伺服系统初露锋芒,PLC 蓄势待发

3.2.1 公司在国内通用伺服市场中占有率在 2017-2020 年间持续增长

伺服系统是指通过闭环控制的方式使一个受控的机械装置位置、速度、加速度分别得以被控制的系统,可 通过快速响应性、功率密度、稳定性和工作精度等指标来对伺服系统的性能进行衡量。从硬件上看,伺服系统 由伺服电机、伺服驱动器与编码器组成,三者在硬件上互相独立存在。其中,伺服电机是伺服系统的执行元件, 其作用是把接受的电信号转换为电动机转轴的角位移或角速度;伺服驱动器是指控制伺服电机的一种控制器, 一般通过位置、速度和力矩三种方式对伺服电机进行控制,实现高精度的传动系统定位;编码器将信号或数据 进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备,一般将编码器视为伺服电机的组成部分,多数 伺服电机生产厂商均外购或自研编码器,将伺服电机与编码器配套出售。

通用伺服系统市场规模广阔。在伺服系统 200 亿元左右的市场规模中,专用伺服占比近年来基本稳定在 20%左右,而通用伺服系统占比则维持在 80%左右。在 2015-2018 年,受下游需求旺盛的影响,国内通用伺服 系统市场规模不断增长,由 102.0 亿元增长至 147.58 亿元,CAGR 达到 13.10%;2019 年受贸易摩擦影响,伺 服系统市场规模同比下滑 5.51%。2020 年,疫情造成国外制造业低迷,国内则在一季度疫情后承接全球生产需 求,制造业进入景气状态,而伺服系统市场规模受宏观经济影响而恢复增长,2020 年市场规模达到 164.4 亿元, 同比增长 17.90%。

从通用伺服市场的竞争格局来看,内资厂商逐步赶上。国内通用伺服市场中,日本、欧洲和中国台湾地区的品 牌占有较高的市场份额。其中,松下、安川、三菱等日系品牌的产品动态响应能力较差,开放性较差,且大部 分只具备模拟量和脉冲控制方式,但是可靠性和稳定性较好,价格也相对较低,因而具有一定的性价比优势; 西门子、伦茨、博世力士乐等欧系品牌价格较为昂贵,但是其动态响应好,驱动器开放性强,且具有总线接口 等优势,在高端市场中市场份额较高;台达等中国台湾地区品牌性能较为接近日系,但是价格更低,在中低端 市场中发展较快。内资品牌中,汇川技术、埃斯顿、雷赛智能等厂商在技术水平上已经不断接近国际品牌,并 且具有更明显的性价比优势,市场占有率不断提升。

公司的伺服系统类收入和市场占有率持续提升。如前文所述,公司在伺服领域已经布局了低压伺服系统、 交流伺服系统、一体式伺服电机。经历了 18 年的发展,公司的伺服产品已经更新至第八代,性能与品质也在 不断提升。2017-2020 年,公司伺服系统类产品收入规模由 0.69 亿元增长至 2.14 亿元,CAGR 增速达到 25.35%,市占率也从 0.80%增长至 1.28%(注:使用公司伺服系统类产品与整体市场规模相除得到)。

3.2.2 公司在中小型 PLC 产品中融入多年运控经验,有望打开市场

PLC 是一种以微处理器为基础,集合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术的数字运算操作电子系统, 主要由 CPU 结构、存储器、I/O 单元、电源模块、外部设备接口等部分组成,适合直接应用于一线生产设备中。 PLC 能够实现工业自动化控制中的逻辑控制、过程控制、顺序控制、数据处理、通信联网等功能,具有适用范 围广、可靠性高、编程简单、使用方便等特点,可应用于广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材等行业领 域。

由于 PLC 无需实现较为复杂的逻辑,因此其 I/O 引脚数量一般较少;同时其 RAM 中存储的仅为控制程序, 因此存储容量很小。按照 I/O 点数进行分类,PLC 可分为小型、中型和大型三类。小型 PLC 体积小、价格低、 功能相对单一,适合于单台设备的控制;中型 PLC 具有较强的通信功能和模拟量处理能力,可应用于相对复 杂的逻辑控制系统以及连续生产过程的控制系统中;大型 PLC 具有较强的网络结构和通信联网能力,主要应 用于大型生产设备的自动化控制系统中。

我国 PLC 产品市场规模整体处于稳步增长状态,小型 PLC 占比约 50%。PLC 是一种以微处理器为基础, 集合了计算机技术、自动控制技术和通讯技术的数字运算操作电子系统,能够实现工业自动化控制中的逻辑控 制、过程控制、顺序控制、数据处理、通信联网等功能。2006-2020 年,中国 PLC 市场规模由 44.3 亿元增长至 130.0 亿元,CAGR 达到 7.99%,其中小型 PLC 占比稳定在 50%左右。

内资厂商在中小型 PLC 市场中的份额明显增长,而中大型 PLC 国产化进展较慢。根据 MIR 睿工业披露 的数据,2020 年小型 PLC 市场中,西门子、三菱、台达仍然占据前三的份额,分别为 37.12%、13.09%、 9.68%,较 2019 年下降了 0.98、1.52、0.43 个 pct。内资厂商中,信捷电气、汇川技术 2020 年市场份额分别为 7.73%、5.33%,较 2019 年分别增长了 2.05、2.32 个 pct。而中大型 PLC 市场中,主要由外资厂商占据主要市 场份额,2020 年国产化率提升幅度较小。

公司已经成功研发出大、中、小型 PLC 产品及智能产线控制器,有望借国产化之势实现收入快速增长。 目前,公司的 PLC 产品家族已经覆盖了小型 PLC、中型 PLC 和智能产线控制器(大型 PLC):

SC 系列 ( Small Controller)是小型 PLC,具有 PID、PWM、S/T 型加减速、直线/圆弧插补、螺旋线 插补、电子凸轮、追剪、飞剪等运动控制功能,可应用于锂电、光伏、3C 电子、半导体、物流、包 装、特种机床等领域。

MC 系列 ( Medium Controller)是中型 PLC,该系列产品包括基本型 MC500,物联网型 MC600 和视觉 运动型 MC700。其中 MC500 主要面向点位控制、同步控制等应用场合,可应用于电子设备装配、3C 模组加工、包装设备等领域;MC600 支持 MES/ERP 等平台直接连接,在实现复杂工艺控制的同时能 够快速实现网络数据互联,可应用于 3C 检测产线设备、新能源锂电、光伏加工设备;MC700 主要面 向视觉应用或高响应性要求的市场,可应用于物流设备、锂电设备、光伏设备。

LC 系列智能产线控制器(Large Controller)是公司面向先进制造业推出的大型 PLC 产品,结合CODESYS 运动控制平台、EtherCAT 总线,最高可实现 256 轴运动控制,主要用于生产工艺复杂的产 线设备。

展望未来,公司结合自身在运动控制领域 20 多年深耕的经验,有望乘国产化之势推动 PLC 产品实现收入 快速增长。


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