1.1 聚焦自动化业务,积极拓宽全链条业务板块
禾川科技 2011 年成立于浙江省衢州市龙游县,于 2022 年在科创板上市。公司成立初 期,以 PLC 控制器切入工控市场,业务逐步延伸至伺服、变频器等领域,并不断向工控自 动化多层级和产业链上下游延伸。公司致力于核心技术和核心零部件的自主研发,产品的 不断迭代升级以及深度制造能力的培养。经过 12 年的发展,禾川科技已经逐渐成长为工 业自动化控制核心部件及整体解决方案第一梯队国产品牌。
第一阶段:2011-2014 年,以小型 PLC 切入市场。公司创始人王项彬在电器行业从事 设计工作多年,2011 年创立禾川科技后选择了 PLC 控制器作为突破口,推出 TX 系列产 品。2012 年,公司通过推出 LX 小型 PLC 系列,成功切入国内工业自动化市场。 第二阶段:2015-2017 年,自主开发伺服系统拓宽产品线,双轮驱动业绩快速增长。 2015 年公司推出第一代自主研发伺服驱动器 SV- X3D 系列,由单一 PLC 产品供应商逐步 过渡为工控自动化核心部件及整体技术解决方案提供商。公司根据市场需求和总线技术的 发展,快速迭代伺服产品,形成以 X 系列通用应用伺服平台、Y 系列高阶应用伺服平台为 代表的系列伺服驱动器和伺服电机产品,满足追求稳定、安全、高性价比和高性能的不同 行业需求。目前伺服系统和 PLC 营收对公司营业收入贡献超过 90%,双轮驱动业绩快速 增长。 第三阶段:2017 年至今,现有产品巩固+向产业链上下游拓展,覆盖工控领域多层 级。对于现有 PLC 和伺服产品,公司加快迭代更新。2019-2020 年推出了基于全新平台的 Q 系列和 R 系列 PLC;伺服业务营收快速增长,从 2018 年 2.3 亿元增长至 2022 年的 7.6 亿元,CAGR 为 34.5%。公司还积极延伸产业链,推出了 HMI、工控芯片(控制层)、低 压变频器(驱动层),智能相机、传动模组(执行传感层)、高端精密数控机床(机电层), 逐步实现工业自动化领域多层级一体化全覆盖。
携手博士力士乐,成长空间打开。2023 年 11 月,博世集团战略投资禾川科技 2.76 亿 元,拟成为持股 5%股东,同时双方共同出自设立合资公司乐达博川,计划打造完整的自 动化产品组合及柔性输送系统产品。
公司掌握核心产品自研技术,产品主要面向下游先进制造业。公司自主研发了伺服系 统、PLC、传感、芯片类产品的核心技术,产品在光伏、锂电池、机器人、3C 电子、包 装、纺织、物流、木工、激光等行业广泛应用。
1.2 股权激励绑定经验丰富的核心管理团队
股权结构清晰,持股平台激励管理团队。截至 2023 年 12 月 27 日,公司董事长、实 际控制人王项彬先生直接持有公司 14.82%的股权,同时拥有持股平台禾川投资 47.26%的 股份,通过直接和间接方式合计持有公司 19.18%的股权。公司还成立了衢州禾杰和衢州 禾鹏两个员工持股平台,通过股权激励深度绑定核心管理团队。

子公司布局彰显公司顺应整体方案取代单一设备的行业趋势。2017 年起,公司先后成 立大连川浦、衢州禾立、浙江菲灵、杭州禾芯、台钰精机等子公司,定位工控芯片、工业 软件、压铸件、模具、数控机床等产品线的研发、生产和销售,通过研产销垂直整合,打 造企业深度制造能力。 董事长王项彬先生拥有扎实的工业自动化行业技术积累,长期在工业自动化控制领域 从事技术研发、产品开发、技术应用等工作。核心管理团队成员在工控自动化领域从业多 年,有丰富的 500 强民营企业管理经验。
1.3 近五年营收增速亮眼,产品力+售后双提升化解发展阵痛
近五年业绩增速亮眼,收入结构逐步实现多元化。2018-2022 年公司营业收入由 2.83 亿元增长到 9.44 亿元,CAGR 为 35.15%。其中,伺服系统始终是收入主力,但占比从 2021 年的 87.74%下降到 2022 年的 80.28%;2022 年 PLC 产品和机床销售占比分别提升 7.5pct 和 1.1pct,达到 12.85%和 2.49%。PLC、机床收入占比提高有利于公司收入结构 逐步迈向多元化,避免单一产品收入占比过高导致营收波动的风险。
结构调整+原材料成本下降有望带来利润修复。2018-2022 年公司归母净利润 CAGR 为 15.81%,不及营业收入复合增长率;毛利率从 2018 年的 40.27%下降到 2022 年的 30.44%。伺服系统毛利率下滑,而 PLC 产品毛利率稳定在 45%左右(2021 年由于销售结 构和短期销售策略,毛利率偏低),高于伺服约 15pct。未来,毛利率较高的中型 PLC 的 销售增长、新一代 M 型 PLC 推出、实施降本增效、采购端原材料成本下降等因素有望推 动 PLC 业务增收并提高整体毛利率。
期间费用率得到有效控制,稳中有降,23H1 研发费用率同比增长 39%。 2018-2023H1,公司期间费用率在 22%-26%之间波动,总体表现出稳中有降态势。 为拓展光伏、锂电等先进制造行业业务,公司加强了营销网络建设,增加技术服务人员数 量,导致销售费率略有上涨。管理费用率(包含研发费用率)由 2018 年的 15.14%下降到 2023H1 的 14.39%,公司规模效应和降本增效成果凸显,管理效率不断提高。 公司持续进行研发投入,每年研发费率保持在 11%以上。2023H1 研发费用同比增长 39.38%,有力支持产品更新和新技术开发,2023 年上半年公司新增知识产权 49 项。
随着中国装备制造向自动化、智能化、高效率发展,同时借鉴海外巨头经验,公司在 技术和应用领域的拓展方面有望稳健增长,主要增长逻辑为制造业周期复苏+技术和产品拓 展+国产替代。
2.1 概述:3000 亿市场,细分赛道及下游行业丰富
工业自动化是提高生产率的重要手段。工业自动化是在工业生产中,利用微电子、电 气、机械技术及计算机软件技术对工业生产过程进行控制,在减少或消除人为干预的情况 下完成生产过程,进而实现节能降耗、挖潜增效的过程。具有高效、高质量、高灵活性、 高安全性等优势。 工业自动化核心是各类工业自动化控制设备和系统,上游为原材料,下游应用广泛。 公司的通用自动化业务位于中游,主要包括控制系统、驱动系统、执行系统、反馈系统和 输出系统五大部分,其中,控制系统和执行系统规模较大。产品包括变频器、伺服系统、 PLC、DCS、运动控制器等。下游行业包括锂电、硅晶、3C 制造、起重、空压机、机床、 纺织化纤等。 工业自动化可分为过程自动化和工厂自动化两方面。过程自动化是指采用检测设备、 调节器、计算机等元件组成的过程控制系统实现石油化工、冶金、造纸等工业中的流体或粉体处理自动化。而工厂自动化则是针对离散工件,自动完成产品制造的全部或部分加工 过程。
全球工业自动化市场规模预计将在 2027 年达 1.51 万亿元。根据 PR Newswire 的测 算,2020 年,全球工业自动化市场规模达 9312 亿元,预计 2020 年到 2027 年以 7.2%的年 复合增速增长,在 2027 年达到 1.51 万亿元。
国内工控 3000 亿市场,进入高速增长期,近三年 CAGR 达 14.5%。自 2012 年以来, 我国工业自动化市场呈现约三年一轮小周期,螺旋式发展的特征,在市场规模不断提升的 同时,增速不降反增。据中商情报网预测,2023 年,中国工业自动化市场规模达 3115 亿 元,同比增长 11%。

工业自动化市场兼具周期性和成长性。 周期性:工业自动化下游为制造业企业,需求受宏观经济形势和行业政策调控影响较 大,由制造业资本开支驱动; 成长性:由制造业转型升级趋势驱动,在自动化水平提升和生产工艺流程升级的需求 下,制造企业对于工控产品采购量增加,同时随着工控产品的技术升级、工控企业解决方 案提供和营销与服务加强,单机价值有望进一步提升。
自动化市场中工业软件空间最大,近五年运动控制增速最高。从市场分布来看,2022 年,工业软件市场规模为 1061 亿元,占比 35.8%,运动控制、反馈原件及过程测量仪表、 驱动产品、控制及显示占比均在 10%以上。 2017~2022 年,运动控制市场规模 CAGR 达 10.1%,为增速最高细分市场,工业软件 最低,5 年 CAGR 为 2.1%。
整体增速放缓,交流伺服、低压变频器为驱动执行层核心产品。从驱动执行层来看, 2022 年,交流伺服、低压变频器、中高压变频器、继电器、直线电机市场规模分别为 223、316、59、14 和 39 亿元,同比增长-4.6%、2.2%、8.1%、4.8%和 5.9%。
DCS、PLC 为控制层核心产品。从控制层来看,2022 年,DCS、大中型 PLC、小型 PLC、PC-Based 控制器、编码器市场规模分别为 87、86、84、33 和 26 亿元,同比增长 6.3%、8.8%、5.6%、2.4%和 7.4%。
工业自动化市场头部玩家多为美日德巨头。结合近 3 年 Control Global 发布的自动化厂 商榜单及国内厂商营收综合判断,目前工业自动化市场主要玩家第一梯队为西门子、艾默 生、ABB,第二梯队为福禄克、飞斯妥等,第三梯队为欧姆龙、菲尼克斯等。
国产化率提升,2021 年本土品牌市场份额达 43%。工业自动化属于高科技行业,我国 本土企业起步晚、技术积累少、基础薄弱,与发达国家相比存在一定差距。在国内工业自 动化市场中,尤其是中高端市场中,国际品牌厂商占据主要市场份额,但差距在逐步缩 小。
关键细分市场:小型 PLC 市场集中度最高。从细分市场来看,通用交流伺服、低压变 频市场 CR3 分别为 40.7%、47.7%,小型 PLC 市场 CR3 为 58.1%,其中,西门子市场占有 率达 41%。
2.1.1 伺服系统:与下游 OEM 行业景气度强相关,国产替代加速
伺服系统主要包含伺服驱动器、伺服电机以及嵌入在电机中的编码器。伺服系统由伺 服驱动器发出信号驱动伺服电机转动,同时编码器将伺服电机的运动参数反馈给伺服驱动 器,进行汇总、分析、修正,从而精确控制执行机构的位置、速度、转矩等输出变量。
伺服系统是工业自动化的关键零部件,市场增速未来将企稳回升。交流伺服电机具有 最大转速高、速度控制平滑、振荡小不易发热等优点,目前应用于大多数工业机器人与数 控机床。我国交流伺服市场规模从 2017 年 141.2 亿元增长到 2022 年 222.6 亿元,5 年 CAGR 为 9.5%。伺服市场受下游 OEM 景气度影响大。
伺服国产化高歌猛进提升 40%,主要替代日系品牌份额。我国伺服市场在 2017 年以 前主要由日系和欧系厂家主导,国产化率不足 5%。2018 年后,国产伺服在编码器技术和 国产化供应链环节上的突破提升了竞争力,市场份额稳步提升。2022Q2 内资品牌市场化率 超过日系品牌,23Q3 国产化率达到 44.36%。
国产伺服品牌差异化竞争,禾川伺服 2018-2022 年收入复合增速达 34.5%。伺服赛道 玩家竞争优势呈现一定的差异化。以松下、安川为代表的日系品牌技术和性能水平很高, 同时价格昂贵;以西门子、博世力士乐等为代表的欧系品牌追求驱动器搭配多种电机规 格,主要集中于大型伺服系统。国内厂家依靠价格和服务优势站稳低端市场,逐步向高端 伺服市场突破。2018-2022 年,禾川伺服收入复合增速达 34.5%,2023 年前三季度市占率超 过 4%,稳坐第二,和其余内资企业的差距进一步扩大。

2.1.2 PLC:智能制造加速,市场稳步扩张,国产替代潜力大
受益于工业自动化、智能化、信息化的升级,PLC 市场增速较快。2022 年我国 37%的 制造业企业进入数字化网络化制造阶段,达到智能制造成熟度二级及以上水平,三年增长 了 22pct。伴随着国内的工控水平不断提升与“工业 4.0”时代的到来,国内 PLC 持续放 量。
小型 PLC 市场国产崛起,中大型 PLC 以外资为主,国产替代空间大。小型 PLC 市场 日系和欧美系占比达到 60%,话语权较大,但 2017 年以来国内企业竞争力提高,取代了部 分日系厂商的市场。2023 年上半年小型 PLC 市场内资企业市占率达到 22.06%。中大型 PLC 外资绝对主导,市场集中度高,CR5 大于 85%。
伺服系统低价快速渗透,市场份额上升成为国产第二。由于公司下游光伏、锂电行业 客户集中度较高,公司伺服产品采取降价策略快速进入市场,扩大市场份额。2018-2020 年 公司伺服产品平均销售单价有所下降,但 2020 年伺服驱动器销售数量增长 80.61%,销售 收入增长 76.98%;伺服电机销售数量增长 85.05%,销售收入增长 67.16%,23 年前三季度 伺服市场份额达到 4.2%。
2.2 长期:行业成长空间广阔,竞争格局优化
一、工业自动化是一个政策支持型产业,顺应产业升级大势。近年来。国家推出多项 支持高端装备制造业发展的鼓励政策,将其确定为七大战略新型产业,而工业自动化就是 其中的重要部分。我国装备制造业的快速发展和产业升级将促进工业自动化控制产品需求 的进一步扩大。 自 2015 年起,我国先后发布了《中国制造 2025》、《工业互联网创新发展行动计划 (2021-2023 年》、《关于深化新一代信息技术与制造业融合发展的指导意见》等文件,明确 提出要推进生产过程自动化、数字化、智能化。 《“十四五”智能制造发展规划》提出到 2025 年,规模以上制造业企业基本普及数字 化,重点行业骨干企业实现智能化转型,到 2035 年,规模以上制造业全面普及数字化,骨 干企业基本实现智能化转型。在政策扶持下,内资企业有望进一步加大研发投入,突破高精尖技术,克服技术壁 垒,从而实现国产替代率的提升。
二、中国人口红利消退,人工替代需求加速行业发展。近年来,人口红利逐渐减弱, 工资水平的上升催生制造业从依赖廉价劳动力成本的传统发展模式中转型,自动化、智能 化有助于制造业企业成本结构改善。 产品应用领域不断拓展,工业自动化市场持续回暖。传统工业方面,随着去产能、调 结构政策的逐步落实,工业技术改造、工厂自动化、企业信息化需求稳步增长;新兴行业 方面,物流、生物制药、油气输送、清洁能源、化工新材料等行业打开新增长空间。
三、与发达国家相比,我国工业自动化发展空间广阔。随着我国经济发展和消费升 级,终端消费者对产品的需求多样化和定制化程度不断提升,制造业厂商对产品质量、效 率、精度和成本等方面的要求也日益提升。相比发达国家,我国自动化水平还有很大提升 空间,这主要体现在定制化、智能化和集成化方向。 我国工业增加值持续增长,人均工业增加值存在较大提升空间。自 1990 年以来,我国 工业增加值持续高速增长,分别于 1997/2002/2011 年超越德国/日本/美国。2022 年,我国 工业增加值为 6.5 万亿美元,同比增长 3.76%。但人均工业增加值仍存在较大差距,美日德 均大于 1 万美元/人,而我国仅为 4603 美元/人,不到一半。 人均工业增加值反映自动化水平和工业附加值水平,自动化产业仍具备重要战略价 值。一方面,自动化水平越高,生产效率越高;另一方面,核心技术与品牌力能增加附加 价值。目前人均工业增加与世界先进水平的差距,反映了我国制造业在自主创新能力、资 源利用效率、信息化程度等方面存在转型升级和跨越发展的需求,自动化产业仍具备重要 战略价值。
四、国产替代趋势进一步促进市场发展。在国际贸易摩擦的不断加剧的当下,生产环 节“自主、安全、可控”需求重要性不断提升,提升国产化率成为以核心零部件为首的产 业链各环节共识。
五、从局部自动化向全面自动化发展,客户依赖程度提升,有利于竞争格局优化和利 润率提升。随着工业自动化行业的发展,自动化的程度和复杂度不断提升,下游用户通常 并没有能力全面细致地了解其原理和构成,而更为关注最终的效果,如生产线的效率、安 全、成本和产能、成品率等问题,而涉及、安装、调试、运行、维护等工作全部交由工控 产品厂商负责,这也促进厂商由单一设备制造商转向一站式行业解决方案的提供商。
2.3 短期:制造业需求承压,增速筑底,预期 2024 年温和复苏
制造业需求整体偏弱,自动化市场短期承压。受国内外宏观经济形势影响,22 年以来 制造业需求整体偏弱,工业自动化市场整体低迷。2023 年上半年自动化整体市场规模为 1518 亿元,同比下滑 2.47%。
2023 年以来,国家出台多项政策鼓励自动化行业发展。 2 月 6 日,中共中央、国务院印发《质量强国建设纲要》,提出加快传统制造业技术迭 代和质量升级、推动制造业高端化、智能化、绿色化发展等要求; 6 月 2 日,工信部等 5 部门印发《制造业可靠性提升实施意见》,为落实制造强国、质 量强国建设要求,全面推进新型工业化,提升产业链供应链韧性和安全水平,提出筑牢核心基础零部件、核心基础元器件、关键基础软件、关键基础材料及先进基础工艺的可靠性 水平等任务。 7 月 19 日,工信部等 3 部门印发《轻工业稳增长工作方案(2023—2024 年)》,提出推 动产业在国内有序转移,开展强链稳链行动、数字化赋能转型行动、绿色安全发展行动 等,推动产业高质量发展。
3.1 技术、产品、成本、市场、品牌五力一体
以经销为主的销售模式快速开拓光伏、锂电市场。公司采用“经销为主,直销为辅” 的销售模式,对普通客户通过经销商销售产品,对部分采购量大、产品个性化要求较高的 战略客户,则采取直销模式。2018-2021 年,公司实施行业聚焦战略,通过经销商渠道开拓 锂电、光伏等行业重要终端客户,经销比例持续上升。

研发+生产:布局 5 大研发中心,攻克产品核心技术。公司已在龙游、杭州、深圳、 大连、苏州设立 5 个研发中心,并根据产品结构和发展战略配置,形成了“共享基础平台+ 业务产品中心”的研 发架构。研发中心下设 4 个技术中心和 2 个支持平台。公司自主研发 涵盖电机控制技术、伺服控制技术、算法调整技术、编码器技术、图像识别传感技术、芯 片技术等核心技术,并应用于开发生产伺服系统、PLC 和工控芯片等核心产品。
生产+销售:自有深度制造产线保障产品成本优势和柔性交付。公司建有的自主化压 铸、CNC 精密加工、电子贴装、 自动组装的深度制造产线,可以提供从产品设计、模具及 压铸件生产、到零部件组装的垂直产业链,使公司产品有较高的自制率,从而实现成本优 势。公司深度制造产线还可以根据客户需求柔性化生产各类非标产品,确保了产品的品质 及供货的及时性。 依托资本市场积极扩充产能。公司通过首 次 公 开 发 行 股 票 募 集 资 金 投 资“ 数 字 化 工 厂 项 目 ” ,截至 2022 年底已累 计 投 入 1.76 亿元,预计 2024 年 4 月前建设完成。 2023 年公司发行可转债募集资金为 7.5 亿元,投资高效工业传动系统及精密传动部件和微 型光伏(储能)逆变器的研发及产业化项目。
研发+销售:加强技术销售团队建设,深化营销网络布局。公司充分利用本土化优势 提供就近贴身服务,在全国部分主要城市设有办事处,并配备区域经理、技术服务工程师 等常驻人员,及时深入了解客户工艺需求,为客户量身定制个性化解决方案。
3.2 短期:提升产品力,纵向迭代+横向扩展扩充产品矩阵
纵向延伸:伺服、PLC 快速迭代,性能达到国际先进。 公司主力产品每年稳步更新迭代,多产品系列满足不同控制需求。公司 2015 年自主 研发第一代伺服驱动器和伺服电机以来,不断对产品进行升级迭代,目前已经形成 Y 系列 高阶伺服、X5 系列进阶型伺服、X3E 通用型伺服、X2 E 简易型伺服、J 系列一体机等伺服 驱动器,覆盖客户差异化需求。
公司的伺服系统与国内外先进厂商处于同等水准。伺服驱动器搭载自主研发的编码 器,在转矩精度、速度波动率、速度环带宽、控制周期等性能参数方面整体上已接近国外 主流品牌同类可比产品水准,并可以配合多种总线控制,拥有自调整、模型跟踪、制振等 功能,大幅提高产品易用性的同时可以有效抗扰动并保持运行稳定。
PLC 关键性能指标达到行业平均水平以上。高性能实时控制能力上,公司产品总体达 到国外主流厂商的技术水平;高精运动控制上,公司已达到或超过内外资同类产品;现场 总线控制能力上,公司的 PLC 产品支持 ETHERCAT、OPCUA、ETHERNET/IP、 CANOPEN、MODBUS 等多种总线控制,适配范围较广;安全保护能力上,在常规程序保 护和功能块保护的基础上增加了安全算法功能,可以进一步有效防止信息泄露。
横向扩展:产品矩阵从伺服、PLC 扩展到工控各层级
从伺服、PLC 双轮驱动到工控各层级产品开花结果。起步阶段公司主要依靠 PLC 和 伺服系统两大产品,之后相继突破编码器、工控芯片、智能相机等驱动层、执行层产品; 下一步公司将继续扩充产品线,规划布局导轨丝杆、行星滚柱丝杠、微型逆变器等产品。 公司还在工控芯片的自主可控上取得突破,公司自主研发设计的驱动控制一体化 SIP 芯片集成了主控 MCU、存储、运动控制算法和工业实时以太网 IP,目前已实现对外销 售。 构建从工控芯片到终端产品整个链条的产品体系。公司已形成控制技术、运动控制、 工业传递和视觉传感四大产品类型,未来将加强在工控芯片、产业机器、数字化工厂等领 域的布局,实现产品矩阵对工业自动化领域“控制+驱动+执行传感+机电一体化”的全覆 盖。
业务扩张推动组织调整,成立新事业部和子公司。为了不断完善工控产品系列,提升 工业自动化整体解决方案的能力,公司还新设了导轨丝杆、工业电机、光伏微逆、机器人 事业部。2023 年 11 月,公司与博世集团签署股权受让协议与战略合作协议,双方拟共同 出资 1.2 亿元设立合资公司乐达博川 ,计划打造完整的自动化产品组合以及柔性输送系统 产品。 公司其他业务收入快速增长。公司的主力产品是伺服和 PLC,占销售收入的 93%左 右。其他产品包括变频器、HMI、传感器等产品,收入从 2018 年的 971 万元增加到 2022 年 3257 万元,增长 235%,占总营收比重在 3.5%左右。

3.3 长期:提升品牌力,转型整体方案提供商,迎接数字化工厂时代
制造业数字化转型是大势所趋,需要自动化整体解决方案提供商。制造业数字化转型 是将信息技术和智能化装备应用于企业设计、生产、销售、服务等各环节,使制造过程更 加高效、智能。制造业企业往往需要引入工业机器人、自动化设备和智能化生产线,实现 生产过程的自动化和智能化。未来智能化将成为工业自动化行业的发展方向,产品种类齐 全、具备全供应链运营、全生命周期管控的整体解决方案提供商将成为市场主流。
智能制造浪潮下,国外工控企业提前布局数字化转型。以西门子为例,2000 年以来, 西门子逐步剥离旗下半导体、通信、汽车电子、家庭及办公电信设备业务,聚焦数字化工 业。2007 年起通过收购 UGS 大举进军工业软件领域,逐步从 MES 过渡到数字工厂再过渡 到工业云和大数据领域。
发挥产品组合优势,打造多场景解决方案。公司充分发挥控制、驱动、传感、 机电一 体化等产品组合优势,在光伏、锂电、机器人、激光等多个行业拥有深入的个性化解决方 案。
整合软硬件产品,转型数字化工厂整体方案提供商。公司在内部设立工业自动化产 品、工业机器人、产业设备、数字化工厂四大产业板块,未来进一步将工业自动化产品与MES、SCADA 等信息化技术相融合,力争为客户提供从运营模式、供应链管理、制造管 理的整体工厂交付自动化规划解决方案。
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