工业软件行业从高维视角看工业软件投资机会：生产管控篇，工业软件为何能强势崛起

敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所证券研究报告工业软件为何能强势崛起从高维视角看工业软件投资机会：生产管控篇分析师：尹沿技（执业证书号：S0010520020001）联系人：夏瀛韬（执业证书号：S0010120050024）联系人：赵阳（执业证书号：S0010120050035）2021年8月12日 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所核心观点➢承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁•生产管控软件向下连接了底层的车间级设备、仪表、传感器和边缘组件，向上承接了顶层的企业经营管理系统和软件，是制造业金字塔的脊梁，位置和价值极其关键。生产管控软件在企业经营中价值凸显，主要体现在三个方面，即提升生产效率、确保生产质量、创造经济效益，生产管控能力的高低直接决定了企业的实际生产能力。➢三重红利：国内生产管控软件当前快速发展•红利一：智能制造是生产管控软件发展的核心引擎。智能制造侧重制造环节，以智能生产为发展主线，因此在四类工业软件中，与智能制造联系最为紧密的是生产管控类软件。•红利二：工控安全事件频发，自主可控提供中长期动能。全球重大工控安全事件为工控系统敲响警钟。工业领域是事关国计民生的基础行业，自主可控确保重大工程和基础设施的安全运行，关系到国家安全，是中长期的确定性国家战略方向，由此带来生产管控领域的国产替代。•红利三：碳达峰目标激发升级改造，拉动生产管控产品需求。碳达峰目标给高能耗流程行业升级改造带来机遇，绿色悖论激发行业短期需求。➢六大类别：生产管控软件在离散和流程制造中应用广泛•DCS擅长系统控制，国内空间近百亿，国内企业引领市场；PLC侧重下沉控制，国内空间超百亿，国内企业占比较低；SCADA用于数采监控，国内空间超百亿，下游需求旺盛；MES专注制造运营，国内空间还不足50亿，渗透率极低；APC强调先进控制，潜力大毛利率高，代表工业软件方向；APS聚焦资源调度，推动离散行业智能化工厂管控一体化。➢投资建议：重视生产管控软件产业价值•重点推荐：中控技术；•建议关注：宝信软件、鼎捷软件、赛意信息、能科股份、广联达、品茗股份。2 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录1 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁2 三重红利：国内生产管控软件当前快速发展3 六大类别：生产管控软件在离散和流程制造中应用广泛4 五类玩家：企业积极布局，实现横纵双向拓展5投资建议：重视生产管控软件产业价值6 风险提示 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所资料来源：西门子官网，华安证券研究所生产管控是企业所有价值链的交集41 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁➢生产管控软件下接车间设备“地气”，上承企业管理“天窗”。生产管控软件向下连接了底层的车间级设备、仪表、传感器和边缘组件，向上承接了顶层的企业经营管理系统和软件，是制造业金字塔的脊梁，位置和价值极其关键。生产管控居于工业价值链的关键环节，承担着采集各类数据、控制底层设备、实时监控调度、执行企业计划等一系列工作。 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所资料来源：华安证券研究所整理51 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁➢生产管控软件上下两层各有侧重、紧密联系，管控一体化趋势显著。生产管控软件按照制造业金字塔中的层级可以分为两大类别：一类是向下连接并控制车间各类设备。、仪表、传感器、工业网络及边缘侧组件的生产控制层软件和系统（以下简称工控软件），典型代表包括DCS、SKADA和PLC；另一类是向上承接并落实企业经营管理和决策的制造运营层的管理软件和系统，典型软件是MES。分布式控制系统（DCS）制造执行系统（MES）MES：ERP和设备自动化层的桥梁成品发货原材料订单过程控制层生产管理两个层级的典型生产管控类软件 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所➢实时反映所有物料资源的入库、出库、调拨情况➢具备超高储备报警、超安全储备报警、积压物品报警功能➢批量设置库存相关储备数据，提高管理效率➢缩短了统计排查产品的总用料单和仓库现有材料的时间➢自动生成生产发料单并传送到仓库软件模块，规范照单发料➢自动生成生产所需材料情况，高效准确、省时省力➢随时了解车间在生产品质量情况，实现全程监控，及时发现问题并提出解决办法，提高产品质量➢切实记录每批生产品的产品损耗率数据，追踪分析产生次品废品的原因并提出解决方案➢自动记录每项材料的损耗率数据，追踪分析损耗率超标准情况，找出原因，及时改善➢随时监控生产品质量，帮助质管人员及时分析产品的质量原因并对症施策➢控制仓库储备，降低库存量，减少库存资金占用➢分析产品损耗率高的生产材料，找到问题并解决，降低产品材料成本➢应用生产材料预测功能，提前、准确进行生产备料，消除车间缺料、停工待料现象，缩短生产周期，降低产品人工成本➢提高管理人员工作效率，降低管理成本➢提高企业市场竞争能力，扩大盈利能力提高管理效率优化产品质量增加经济效益资料来源：华安证券研究所整理生产管控软件在企业经营层面的价值61 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁➢生产管控软件在企业经营中价值凸显。主要体现在三个方面，即提升生产效率、确保生产质量、创造经济效益，生产管控能力的高低直接决定了企业的实际生产能力。 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所2411233740425357其他没有应用设施和能源管理实时资产管理需求模式分析产品质量和产量管理实时供应链性能分析实时计划排产实时工厂性能分析资料来源：SCMWorld-MESA International survey，华安证券研究所工业数据在制造企业的典型应用场景71 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁➢生产管控是工业数据沉淀的重要环节。在企业数字化转型的大背景下，工业数据已经成为最重要的生产要素。从这个角度讲，生产制造是工厂所有活动的核心，因为它是实时反映各个环节活动数据并进行数据采集、交换、初步处理和分析的关键节点。此外，基于工业数据的分析实现价值的典型应用场景也主要集中在企业生产管控环节。 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所资料来源：中国工业软件产业白皮书（2019），华安证券研究所28.97%23.14%17.60%15.67%14.62%MESDCSSCADAEMS其他2018年主要制造过程管理和控制软件市场规模➢市场规模：中国生产管控软件市场增速较快，市场规模不断扩大。•2018年，PLC国内市场规模23亿美元，全球占比约18%，年增长率14%；DCS国内市场规模15亿美元，全球占比约23%，年增长率15%；SCADA国内市场规模14亿美元，全球占比约23%，年增长率12%；中国MES市场规模33.9亿元人民币，同比增长22%，远超全球增速。1075046231514020406080100120140PLCDCSSCADA其他国家地区（亿美元）国内市场规模（亿美元）各类过程管理和控制软件市场规模占比8资料来源：赛迪顾问，华安证券研究所1 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所27%15%48.0%10%中控技术和利时外资品牌其他资料来源：华经情报网，华安证券研究所9➢竞争格局：生产管控软件具备国产化基础。DCS产业集中度逐步提升，国产企业以中控技术、和利时为主，两家企业的市场份额分别占比27%与16%。SCADA国产化渗透率达到60%，在市政、石油、基础设施等应用领域形成了相对稳定成熟的市场；外资品牌市占率40％，在电子半导体、轨道交通、烟草、食品饮料、水处理等行业应用广泛。PLC产品市场规模虽然较大，但市场目前处于以欧美和日系品牌为主，国产品牌渗透率仍较低状态。我们认为，生产管控类工业软件当前具备国产化基础，国内企业产品正在逐渐产业链爬升，凭借国内制造业的规模优势，未来有望实现国产企业的渗透率进一步提升。中国DCS市场格局中国SCADA市场格局中国PLC市场格局60%40%国产品牌外资品牌7%20%73%24%34%42%国产（%）日系（%）欧系（%）资料来源：华经情报网，华安证券研究所资料来源：Ofweek，华安证券研究所注：内圈为大型PLC，外圈为小型PLC1 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告目录1 承上启下：生产管控软件是制造业金字塔的脊梁2 三重红利：国内生产管控软件当前快速发展3 六大类别：生产管控软件在离散和流程制造中应用广泛4 五类玩家：企业积极布局，实现横纵双向拓展5投资建议：重视生产管控软件产业价值6 风险提示 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所资料来源：麦肯锡，华安证券研究所美股与A股工业企业销售毛利率对比2017年发展中国家平均工资对比112三重红利：国内生产管控软件当前快速发展➢红利一：智能制造是生产管控软件发展的核心引擎。•中国制造业发展面临新挑战。一是制造业大而不强，在制造业增加值跃居全球第一的同时，还处在世界中低端，低端产品过剩、中高端产品不足，发展不平衡、不充分的状况依然显著；二是劳动力人口红利开始逐渐丧失，制造业成本显著提升，过去的比较优势正在减弱，制造业的智能化转型迫在眉睫。28.0%27.5%27.7%28.0%29.6%12.9%13.0%13.2%13.6%13.5%20152016201720182019美国工业上市公司中国工业上市公司资料来源：华安证券研究所整理538825181534中国泰国越南制造企业平均工资（单位：元/月） 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所中国智能制造的政策体系122三重红利：国内生产管控软件当前快速发展➢红利一：智能制造是生产管控软件发展的核心引擎。•智能制造是我国制造强国战略主攻方向和必须把握的战略机遇。中国自2015年开始实施“制造强国”战略以来，始终将智能制造作为制造业数字化转型的主攻方向，从中央到地方出台了一系列的政策措施。资料来源：华安证券研究所整理 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所132三重红利：国内生产管控软件当前快速发展中国制造企业底层信息化基础薄弱资料来源：华安证券研究所整理➢红利一：智能制造是生产管控软件发展的核心引擎。•生产管控类软件是中国当前发展智能制造的主要短板。智能制造侧重制造环节，以智能生产为发展主线，因此在四类工业软件中，与智能制造联系最为紧密的是生产管控类软件。中国制造企业水平层次不齐的现实，大量企业仍处于工业1.0机械化与工业2.0自动化补课阶段，部分企业处于工业3.0普及阶段，少数企业处于工业4.0示范阶段。 敬请参阅末页重要声明及评级说明证券研究报告华安证券研究所142三重红利：国内生产管控软件当前快速发展➢红利二：工控安全事件频发，自主可控提供中长期动能。•全球重大工控安全事件为工控系统敲响警钟。2010年的“震网”病毒、2012年的超级病毒“火焰”、2014年的Havex病毒等专门针对工业控制系统的病毒给用户带来了巨大的损失，直接或间接地威胁到国家安全，让越来越多的国家意识到了工控系统自主可控的重要性。资料来源：华安证券研究所整理全球范围内重大工控安全事件频发全球工控安全事件报告数量持续增加资料来源：国家统计局，华安证券研究所时间国别攻击对象具体事件2007年加拿大水利系统攻击SCADA，破坏取水调度系统2008年波兰城市地跌通过电视遥控器改变轨道扳道器2010年伊朗核电站网络病毒威胁核反应堆安全运营2011年美国市政供水系统破坏数据采集与监控系统2012年美国发电厂攻击工控系统并窃取数据2014年德国钢铁厂攻击工控系统导致产线停车2018年美国核电站和供水设施攻击工控系统2019年委内瑞拉水电站攻击工控系统引发全国性停电2020年以色列供水设施攻击工控系统1972572452952903053203292012201320142015201620172018201