1.1 深耕电气传动与工控
伟创电气以变频器起家,率先开启国产器件替代进口的技术研发和产品布局。2003 年深圳伟创成立;2005 年第一代变频器面市;2013 年苏州伟创成立,第一代伺服系统面市;2019 年改制为股份有限公司并于 2020 年登陆A股科创板。公司在苏州、深圳、西安拥有研发和生产基地,并在印度设立了全资子公司,业务遍及全球。
股权结构稳定,对外投资布局海内外。截至目前,胡智勇先生担任公司董事长兼总经理,通过淮安伟创等平台合计间接持有公司30%的股份,是公司的实际控制人。2019 年在印度建立了贸易型子公司。2023 年 1 月成立伟创医疗,布局医疗动力系统中应用微型特种电机及运动控制。
坚持全球化战略,稳步开展海外业务。截至 2023 年底,公司在国内21个主要省市设立常驻业务和技术服务团队,在深圳、西安、印度、香港等地成立多个分子公司,建立了独联体、波兰、意大利等多个海外办事处及服务网点,业务遍及东南亚,欧洲、美洲及非洲。产品认证和海外参展投入加大,增强海外市场的品牌力。
公司高管团队专业、稳定且凝聚力强,公司具备高效决策和执行力。高管团队已共同创业多年,并在长期的合作过程中形成了共同的经营理念,公司重视核心技术人员的激励,持股比例普遍较高,高度绑定双方利益,以技术驱动公司持续发展。
持续发布激励计划,加大对技术和业务骨干鼓励。公司建立了长效激励约束机制,2022 年 4 月实施首次股票激励计划,辐射核心技术骨干,但不包括公司董事与高管,2022-2023 年完成业绩考核目标(B)档,与(A)档差距不大。2024年,公司继续发布新一期股票期权激励计划,覆盖人员拓展至高管、核心技术人员、技术和业务骨干等 96 人,计划授予价格为 27.57 元/股。两期激励计划的2024年收入目标统一为 16.38 亿元,净利润目标分别为 2.47 亿元和2.31 亿元。
1.2 多元化布局助力出海
产品序列丰富,涵盖工业自动化控制层、驱动层、执行层。公司自设立以来一直专注于电气传动和工业控制领域,主营业务为变频器、伺服及控制系统等产品的研发、生产及销售,产品广泛应用于数控机床、纺织机械、矿用设备、起重、高效能源、轨道交通、智能装备、电液伺服、印刷包装、石油化工等行业。
收入利润实现突破性增长。2023 年公司实现营业收入13.05 亿元,同比增长44%;实现归母净利润 1.91 亿元,同比增长 36%。主要原因是随着国家宏观调控政策及行业整体需求逐步恢复,带动公司相关产品的需求也在提升。公司聚焦战略行业,以“区域+行业”“经销+直销”的营销模式,为客户提供系统解决方案和定制开发服务,在工控行业的市场占有率和核心竞争力不断提升。

通用变频+伺服占比提升,盈利能力同步修复。公司收入以变频器+伺服产品为主,变频器收入占比 62.4%。2023 年整体业务毛利率为38.1%,较2022 年提升2.2pct,主要系报告期内受产品销售结构的影响及降本增效发挥了比较积极的成效,主营业务综合毛利率有所回升。变频器整体毛利率为 43.7%,较2022 年提升2.6pct。
ROE 略有下降,管理效益有待提高。由于销售净利率和资本结构的变化,2023年公司 ROE 由 15.2%下降至 13.1%。2022 年公司期间费用整体呈上升趋势,2023年保持平稳。主要原因一是公司持续加强研发费用的技术投入;二是为扩大销售提高市场占有率,销售费用支出逐步提高;三是对员工实施了股权激励计划。
2.1 工业自动化
工业自动化是在工业生产中广泛应用自动控制、自动调整装置,用以代替人工操纵机器和机器体系进行加工生产。可以提高效率(提高生产线的速度和精确度,减少人为错误和停机时间)、节约成本(减少人力成本从而降低企业的运营成本)、提高质量(提高生产的稳定性和一致性过程,减少人为因素对产品质量的影响)、确保安全(实时监控生产过程,收集数据并分析,快速发现问题和优化生产过程)。工业自动化产品按功能划分为控制层、驱动层、执行层、传感类。
离散行业适应市场需求与技术变化快,流程行业测量难、建模难、控制难和优化决策难。①离散型生产:通常被分解成很多加工任务来完成,产品通常是可数且分离的单元,制造过程易数字化,强调定制化生产和柔性制造,生产流程可以轻松调整以适应不同的产品或变更。下游典型行业为纺织、包装、印刷等传统制造和3C、锂电、光伏等先进制造。②流程型生产:原料变化频繁,生产过程涉及物化反应的机理复杂,强调工艺过程的连续性,部分产业的原料成分、设备状态、工艺参数和产品质量等无法实时或全面检测。下游典型行业为石化、化工、冶金等大型项目。
自动化根据生产类型不同分为:①离散型自动化:强调控制的精准性,工业流程可短时间中断,但对于位移、速度、转矩等有较高的控制精度及响应速度要求,属于逻辑和运动控制。核心产品为中小型 PLC、变频器、伺服系统等。②流程型自动化:强调工艺的连续性,对流量、温度等指标进行实时监控,属于流程控制。核心产品为 DCS、中大型 PLC、中高压变频器等,产品技术壁垒高,以外资品牌为主。
下游市场:离散型自动化以 OEM 市场为主,受下游景气度影响较大;流程型自动化以项目型市场为主,受政府、央企的资本开支影响较大。根据汇川技术年报披露,2023 年中国工业自动化市场规模 2910 亿元,同比下降1.8%,其中,项目型市场同比增长 1.7%,OEM 型市场同比下滑 7.5%。从产品同比来看,低压变频器约304 亿元,下降 3.8%;中高压变频器约 56 亿元,下降5.0%;通用伺服约214亿元,下降 4.1%;PLC 约 160 亿元,下降 5.5%。工业机器人出货量约28 万台,微增0.4%。
2.2 变频器
变频器通过控制内部 IGBT 等电力电子器件的通断来调整输出电源的频率。变频驱动技术通过整流、滤波、逆变等电路把工频电源(50/60Hz)变换成可变频率的交流电,平滑控制电机速度及转矩,具有调速、高效、节能和保护功能。按用途分类:通用变频器和行业专机;按电压等级分类:低压、中压和高压变频器。
简单的变频器一般采用 V/F 控制,还包含开环矢量控制(SVC)、闭环矢量控制(FVC)、直接转矩控制(DTC)。V/F 控制是永磁同步电机最简单的一种控制方式,技术简单,价格低廉;矢量控制的实质是将交流电动机等效为直流电动机,分别对速度、磁场两个分量进行独立控制;直接转矩控制通过不断切换电压状态,使定子磁链轨迹逼近圆形,并通过零电压矢量的穿插来改变转差频率。
成本端:盈利空间主要受原材料价格挤压,PCB 板成本占比超30%。变频器生产的主要原材料为 IGBT、集成电路、电容类、低压电器、磁性器件、PCB等,其中 IGBT 与 PCB 板是主要的成本来源,分别占比约26.5%、31.5%。
竞争端:外资优势减弱,国产替代趋势加强。近年来,国产品牌凭借本土化及成本优势,缩小了与国际品牌的产品差距,市场份额也逐渐提升。2022年低压变频器市场中汇川、台达、英威腾、伟创的市占率分别为19%、5.6%、5.3%、2%。行业整体同质化较严重,比拼各厂商的客户定制和服务响应能力。

渠道端:外资品牌以分销为主,内资品牌直销占比偏高。由于本土品牌进入市场较晚,主要依靠自身开拓市场,直销占比偏高。从整体低压变频器销售模式来看,分销是绝对主流,系统集成打包占比逐渐增高。根据格物致胜数据,约54%的设备由 OEM 客户整合到设备和方案中流向终端用户,还有34%以系统集成商打包的方式销售给终端用户,覆盖 OEM 行业和 EU 行业。而厂商直接销售的比例相对较小。
需求端:智能制造带动和消费市场回暖,市场增速有望修复。随着智能制造和高效节能需求推进,作为驱动单元的变频器应用广泛,我国低压变频市场在2019-2021 年实现高速增长,近两年受到经济下行影响需求衰退,2023 年出现罕见的负增长。需求结构中,OEM 市场以电梯、起重为主,项目型市场以化工、冶金为主。
2.3 伺服系统
伺服系统的核心是对“力矩、速度、位置”进行精确、灵活、快速的控制。其根据控制指令的需求对功率进行增强、转换和调节,使物体的位置、状态等输出被控量能够跟随输入目标或给定值任意变化,是实现工业自动化精密制造和柔性制造的核心技术。 构成:伺服系统是一个反馈控制系统,主要有伺服驱动器、伺服电机(带编码器等反馈装置)、控制器。 原理:控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差,调节控制量;功率驱动装置作为系统的主回路,一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上,调节电动机转矩的大小,另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电;电动机则按供电大小拖动机械运转。
按功率大小分为:小型伺服、中型伺服和大型伺服系统。小型伺服系统功率小于 1kW,主要应在中低端 OEM 市场。中型伺服系统功率介于1kW和5kW之间,在OEM 市场得到广泛应用。大型伺服系统功率大于 5kW,主要用于驱动重型机械设备。
按末端执行机构分为:电气伺服、液压伺服、气动伺服系统等,主流的电气伺服按驱动元件可分为步进伺服、直流伺服、交流伺服系统。其中,液压伺服控制系统是以电机提供动力基础,使用液压泵将机械能转化为压力,推动液压油。通过控制各种阀门改变液压油的流向,从而推动液压缸做出不同行程、不同方向的动作,完成各种设备不同的动作需要,应用较多的是机液伺服和电液伺服。
成本端:大宗产品价格波动存在影响,技术迭代推动结构降本。伺服系统主要由伺服驱动器和伺服电机两部分组成,伺服电机制造需要稀土永磁材料、电子元器件、传感器、硅钢片,中国是稀土永磁材料最大生产国;伺服驱动器的主要成本为IGBT+DSP 芯片,IGBT 模块也是决定伺服驱动性能的关键。国产伺服系统品牌相较国际品牌有一定的价格优势,主要表现在生产效率、结构设计、原材料成本控制等。
竞争端:伺服细分领域的内资替代逻辑同样存在。国产品牌在伺服系统的竞争中占有一定市场份额,根据公司公告援引工控网数据,汇川技术在2022年市场占有率为 24%,其次是德系品牌西门子占 11%、日系品牌三菱、安川、松下均占9%。
需求端:市场有望恢复稳定增长。随着高端制造行业对工控设备的加工精度、响应速度、稳定性等要求不断提升,下游工业机器人等领域需求增加,根据界面新闻援引 MIR 预测,预计 2026 年通用伺服市场规模有望突破250 亿元。
伺服可看作变频器的高端升级。共同点:两者都需要变频。是传动系统中应用最为广泛的驱动设备。不同点:1)伺服控制精度更高。速度和力矩控制要求不是很高的场合用变频器,控制和响应要求高的场合用伺服。2)伺服具备额外的位置控制。驱动器内部的电流环、速度环、位置环(变频器没有)都进行了更精确的控制技术和算法运算,功能更强大。3)伺服电机应用更高端。变频器满足一般工业应用要求,追求性价比,伺服追求高精度、高性能、高响应,对应材料、结构、加工工艺更高。
人形机器人拓宽伺服应用的想象空间。工业机器人和人形机器人电机均采用伺服电机,工业机器人是常规的交流伺服电机,而人形机器人通常采用无框力矩电机,由于驱动电压为 48V,也称之为低压伺服电机。随着自动化程度提升以及智能制造的推进,变频器和伺服都向着更智能、更高效、更精确的方向发展,系统稳定性和可扩展性进一步增强,满足智能制造的要求,紧密融合到工业4.0 的智能发展框架中。
2.4 可编程逻辑控制器(PLC)
定义:可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC),原理是将控制指令随时载入内存进行存储与执行,用于逻辑判断、顺序控制、定时、计数以及算术操作,并利用数字或模拟的输入/输出接口来操控各类机械装置或生产流程。分类:输入/输出(I/O)点数是 PLC 可以接受的输入信号和输出信号的总和,是衡量 PLC 性能的重要指标。点数越多,外部可接的输入设备和输出设备就越多,控制规模就越大。因此可分为主要用于 OEM 市场的小型PLC(256 点以下)、主要用于项目型市场的中型 PLC(256 点-2048 点)和大型PLC(2048 点以上)。
PLC 切换成本更高,上游芯片涨价可传导。PLC 一般由微处理器(CPU)、存储器、输入/输出接口、通信/扩展模块、电源装置等组件构成。PLC上游是生产所需的芯片等电力电子元器件和钣金结构件等。对于 PLC 设备需求商,切换PLC需要重新编码、验证,影响正常工业制造生产流程,相对于上游芯片缺货带动的PLC涨价,切换成本更难以接受,因此 PLC 厂商向下游议价能力较强,芯片等原材料涨价能够顺价给客户。

中大型 PLC 由外资主导,小型 PLC 国产替代崛起。当前国内PLC市场的格局为“一领众强,百花齐放”,虽然西门子、三菱等外资品牌依旧占据主要市场份额,但部分国产品牌已有一定竞争力。根据制造业排名数据库显示,2022 年PLC市场中西门子占比为 47%、汇川、台达、信捷分别占比 6%、5%、4%。根据华经产业研究院数据显示,2023 年 Q1 小型 PLC 国产化率为 36.1%,中大型PLC国产化率为5.5%。小型 PLC 所应用的 OEM 市场利润空间低、对设备及材料成本较为敏感,国产品牌凭借其极具竞争力的性价比、快速稳定的供应链优势实现国产替代;而中大型PLC工艺复杂、用户对产品安全性和抗干扰性要求高,组网等排他性使其竞争壁垒更高。
工业自动化的拓展和工业智能化的转变,将推动PLC 新需求。工业4.0的目标推动着工业自动化向智能化转变,PLC 能够联动驱动层与执行层形成系统解决方案。根据界面新闻援引 MIR 预测,中大型 PLC 受项目型市场支撑而持续增长,2026年市场规模有望超百亿,小型 PLC 受 OEM 制造需求疲弱影响,2023 年市场下滑明显。
PLC 系统下游应用广泛。国内中大型 PLC 下游主要应用于电池、冶金、物流等领域,2021 年占比分别为 12%、11%、8%。小型PLC 下游应用与中大型PLC有所差异,下游主要应用于半导体、纺织、包装等行业,其中2021 半导体行业占比为14%。
3.1 奠定“系统集成+行业定制”产品力
公司产品矩阵丰富,提供行业定制的系统集成解决方案。公司自成立以来始终专注于电气传动和工业控制领域,主要产品包括0.4kW-5,600kW的变频器、100W-200kW 的伺服系统、控制系统包含运动控制器及PLC 等。细分行业定制化变频器、变频器系统集成解决方案不但可以为用户提供适应性更好的控制策略,而且能降低设备的综合成本。公司的行业专机包括施工升降机一体机、塔机一体机、矿用隔爆变频器机芯、空压机一体化驱动器、光伏扬水逆变器等。
公司搭配“伺服+控制”的一体化解决方案,伺服增速更快。随着PLC产品的导入,公司完善了变频器、伺服系统及控制系统产品,形成了完整的工控产品体系,可以为客户提供行业综合解决方案,主要运用于金属切削机床、金属成型设备、印刷包装设备、木工机械、纺织机械、机器人/机械手、电子设备、光伏锂电设备、非标自动化设备等。2023 年主营业务收入同比增长 45.97%,其中变频器产品同比增长29.88%,伺服系统及控制系统产品同比增长 77.91%。
变频器采取差异化竞争策略,核心产品持续迭代升级。AC330 系列集成了同步磁阻电机,在多电机类型支持和高精度控制方面具有显著优势。AC500系列针对工程型高端市场,环境适应能力更强,同时满足 CE、EAC 等多种认证标准。V680系列使用了碳化硅材料,且硬件优化、防护工艺进一步提升。
突破高压变频器壁垒,发力拓宽项目型市场。公司逐步形成高中低压、单传、多传全面涵盖的产品体系。2023 年的定向增发项目包含高压变频器的生产能力扩建和相关成果科研攻关,目前已推出 ACH200 系列高压变频器,有助于补齐冶金、电力、矿山等项目型市场的产品短板,提升项目型市场整体解决方案的能力。
伺服驱动产品兼具高性能、经济型和高端型。伺服系统产品广泛应用于金属切削机床、金属成型设备、印刷包装设备、木工机械、纺织机械、机器人/机械手、电子设备、光伏锂电设备、非标自动化设备等。SD700 性能最强大,配置低频制振功能,配有自动设定陷波滤波器,大幅度降低电机脉动转矩,低速运行更加稳定。SD780获得欧盟 CE 和美国 UL 认证,拥有 STO 功能,适用于新能源、锂电、光伏设备等行业,全面提升硬件性能和抗干扰能力。
编码器自制替代推动伺服降本增效,公司成长性业务有望扩大份额。一方面,成本是伺服系统核心竞争力,另一方面,编码器的性能决定了伺服系统性能的上限。从原理上来看,目前市场上使用较多的主要是磁编码器和光编码器两种,磁电编码器是通过利用磁场感应发生磁电变换来实现旋转位置的测量,光电编码器使用光学(通常是光栅)薄膜来测量旋转位置,其它的还有电容式、电涡流式、电感式编码器等。公司目前自制的光编码器和磁编码器正在进行产品试用阶段,并在全品类进行逐步替换,这将大幅降低伺服产品整体成本,提升公司产品竞争力。
3.2 把握“工控出海+国产替代”战略期
2030 全球工业自动化市场有望超 3200 亿美元,海外成长空间巨大。根据TheInsight Partners 数据,2022 年全球工业自动化市场约1700 亿美元,欧洲、北美、亚太占比分别为 31%/26%/39%。2022-2030 年,欧洲、北美、亚太的复合增长率有望分别达到 7.3%/8.1%/9.2%。根据睿工业数据,2023 年中国工业自动化市场2910亿元,按当期汇率计算,占全球份额 21%,相较于国内激烈竞争,欧美市场提供广阔空间。
全球库存处于历史较低水位,中美库存有望库存周期共振。根据美国季度调整库存总额同比增速,美国从 2022 年中进入去库存周期,已持续一年半左右,目前以美国和欧盟为代表的海外库存水平较低,已跌至历史底部区间。相较而言,国内库存水平也处于本轮低位区间,工业企业存货率先触底并有小幅加库存迹象,后期终端需求复苏将带来工控订单出货持续改善。

海外布局实现突围,积极拓展欧美市场。作为开拓工控新兴市场的代表厂商,公司在海外主要通过区域经销商进行销售,截止 2023 半年度,共有41个海外经销商,于 2019 年成立了印度子公司,并拥有印度仓储中心,密集的经销网络能够有效提高了公司产品在当地市场的知名度和市场覆盖率。2022 年公司把握地区冲突机会,变频器产品切入俄罗斯市场销售,并在众多“一带一路”国家实现销售突破,欧美市场认证完备将推动产品在发达地区的销售。海外市场的价格竞争程度更低,极大改善国内厂商持续“内卷”的盈利能力。
国内自主品牌凭借定制化+快响应+低成本优势打开新兴国家市场。1)国内自主企业定制化能力和响应速度相较海外厂商的优势明显,有望在海外市场复制成功路径,快速打开新兴市场。2)受地缘政治和经济发展客观影响,东南亚、拉美、俄罗斯等国家或地区偏好性价比高的工控产品。以变频器为代表,国产同型号产品价格优势明显,对新兴市场而言,国产产品相比于欧美、日韩品牌更具有吸引力,有望不断渗透以提升市场份额。
本土龙头把握机会窗口,加速替代外资品牌。近年间内资品牌份额持续提升,疫情期间海外工控巨头受全球化供应链拖累更加严重,开工率大幅受挫,订单/营收下滑明显,仅中国区表现相对较好。本土系品牌把握机会窗口,加速对外资品牌的替代,在 PLC、交流伺服、低压变频器等产品市场占有率均有提升。
3.3 拓展“机器人+新能源”能力圈
工控板块成长性日益凸显。就业人数下降和人工成本提高,加速推动工业自动化、信息化、数字化转型节奏。工控自动化特别是机器人成本大概率保持下降趋势,而人工成本大概率继续快速提升,在“剪刀差”作用下,自动化应用在已经迈过盈亏平衡点后有望加速渗透,机器替代人工有着得天独厚的优势且不可逆转。
人形机器人板块身处主题炒作和量产验证的切换关键期。2023 年多款样机发布,在特斯拉引领下,优必选、达闼、宇树、智元、傅利叶、小鹏、小米等国产机器人、汽车、互联网厂商纷纷入局竞争。2024 年进入技术验证的新一轮迭代周期,从“功能”(B 样)进入“量产”(C 样)。参考国内新能源车和智能手机的渗透率,当核心硬件和算法技术突破后,国内厂商加速降本,有望在2-3 年短时内爆发,可以期待更为陡峭的量产曲线。我们预计第一阶段以 To B 场景为主,集中在教育、科研等;第二阶段有望在 2025 年落地工业场景,让机器人替代少量劳动力;第三阶段有望在2030 年进入全面 To C,整体成本下探到 10 万元左右,实现家庭服务、陪护等场景。
2022 年率先部署机器人事业部,是国内少数具备一体化配套能力的厂商。公司自 2022 年成立机器人行业部,切入机器人产业链,主要布局移动类机器人、协作类机器人、工业机器人、服务类机器人等。目前公司已经发布了ECH13 系列直流无刷空心杯电机、FO1 系列无框电机、RB100 系列伺服一体轮、RB200 系列轴关节模组产品,提供一体化配套能力。
公司自主研发空心杯电机,有望实现进口替代。目前国内大多是中低端电机,而高端产品主要靠进口。公司在空心杯电机领域的13mm 款产品可以达到空载转速85000rpm,最大输出功率 58W,最大额定转矩 7Nm,效率可达90%。特别地,适用于灵巧手 10mm 的空心杯电机模组已经取得小批量订单。
基于电力电子和自动控制技术,公司紧抓机器人、医疗设备、高端装备等领域发展机会。公司围绕光、储、氢等行业细分领域重点布局,不断拓宽新能源赛道产品线。在光伏领域,公司依托现有成熟光伏扬水产品的技术储备和良好客户基础,积极拓展光储系统业务板块,不断完善光伏产业布局。在储能领域,公司积极拓展储能业务,实现零碳智慧能源解决方案的市场推广,帮助客户实现良好的经济收益,并基于先进的电力电子变换技术和电池检测技术打造从充放电测试设备到户储、通讯基站储能、工商业储能等多场景的产品和解决方案。在氢能领域,公司深入上游制氢赛道,满足目前主流碱性电解槽及 PEM 电解槽电源需求,开发了高效率、低谐波的 VHP800 系列直流电源模块、直流电源柜及相关方案。

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