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通信行业深度报告:5G+工业制造系列报告之一-工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇

信息技术2022-08-05宋辉、柳珏廷华西证券北***
通信行业深度报告:5G+工业制造系列报告之一-工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇

工业信息化智能化快速渗透,关键零部件及工业IC国产替代机遇请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明仅供机构投资者使用证券研究报告通信行业深度报告5G+工业制造系列报告之一2022年08月05日行业投资评级:推荐通信行业首席分析师:宋辉SAC NO:S1120519080003分析师:柳珏廷SAC NO:S1120520040002 投资逻辑导图劳动力变化产业升级5G+AI等新技术成熟进步国家战略及政策支持碎片化特征,要求市场空间大国产渗透率低,进口替代工业慢,要求成长确定强智能制造是未来10年具有确定性投资价值的领域四大驱动要素三大投资逻辑 报告主要观点•5G+工业制造给制造业带来安全、降成本、提升效率等诸多好处,我们整理目前5G工业领域的不同应用,总结归纳出5G+工业的主要应用场景,包括:远程设备操控、设备协同作业、柔性生产制造、机器视觉、设备故障诊断、智能物流、无人智能巡检、生产智能监测等。•我们针对不同场景的需求共性进行分析归纳,重点关注通用性技术领域在5G+工业制造的应用渗透率,相关重点通用技术包括:智能监控、工业机器视觉、工业机器人&AGV、数据采集(工业传感)等,在目前供应链安全较为突出的背景下,我们深度拆解了重点通用技术产业链上游,并对相关技术趋势做出了预判。•智能监控领域:国内视频监控市场全球占比较高,产业技术创新和应用场景创新发展领先,在庞大的市场基础上国内产业链相对比较完备,没有明显短板。在华为海思被制裁后,相关公司富瀚微、北京君正、星宸科技、瑞芯微、国科微等可以完成“替补”。AI技术与视频监控结合具有天然的优势,AI技术有望成为视频监控行业未来增量空间的主要来源,IPC AI SoC与NVR AI SoC、边缘AI等产业链受益。•工业机器视觉领域:定制化程度较高,需要针对不同场景进行匹配产品,如何做到通用化是产业发展的重点。软件是主要壁垒,底层算法库是核心,需要较长时间的市场积累,国内软件算法库层面较为薄弱。应用层面要掌握不同应用环境的Know-How,做出适应性的产品。•在底层开发商层面还是国际企业占主导地位,国内公司更多是在附加值更低的二次开发层面布局(形式包括系统集成以及组装生产自动化专机),并在此基础上逐渐向上游核心环节进行尝试。国内凌云光、奥普特等上市公司通过各自优势在机器视觉市场不断完善布局。•产业发展趋势看,嵌入式、3D机器视觉是未来发展趋势,产业链尚处于早期阶段,国内相关初创公司较多,除了上游核心元器件外(VCSEL激光器芯片、SPAD探测器、SiPM探测器等),下游高速增长的应用市场是投资的关键。 报告主要观点•工业机器人&AGV领域:工业机器人&AGV主要的成本集中于减速器、伺服系统、控制器等核心零部件上,且核心零部件供应商主要为国外厂商,国产替代空间巨大。相关上市公司包括汇川技术(伺服系统)、雷赛智能(控制器)、绿的谐波(减速器)、埃斯顿(本体)等。•机器人控制领域PLC&伺服系统等,内部采用的重要元器件基本都是国际知名的半导体商的器件,涵盖TI、ADI、ST、欧姆龙、瑞萨、安森美、Microchip、MAXIM等等,而国产器件基本没有,工业领域国产芯片崛起的道路依旧任重道远。•按照系统中芯片面积看MCU、FPGA、DSP、存储(NOR Flash /SRAM)、通信接口芯片等芯片占比较大,隔离器、触发器等芯片数量应用较多。上市公司国产工业存储包括聚辰股份、普冉股份,工业隔离器包络纳芯微等。•数据采集领域:传感器&ADC两者相辅相成,传感器将物理信号转化成电信号,ADC将模拟信号转化成数字信号,两者产业发展规律也很相似,市场相对细分,设计与工业紧耦合,研发周期较长。•中国MEMS企业以无晶圆厂(fabless)模式居多,国内的赛微电子、中芯国际、华虹宏力、上海先进半导体有生产MEMS的能力。但相比国外,MEMS制造能力相对薄弱。国内MEMS工业传感器厂商上市公司敏芯股份等,相关初创公司包括:奥松、西人马等。•国内无一家独大的ADC/DAC芯片企业:ADC/DAC芯片开发周期最长,国内企业在ADC/DAC芯片领域起步晚,能够量产高精度、高速度ADC/DAC的企业屈指可数,产品线比较单一,市场影响力小。国内上市公司例如上海贝岭、圣邦微、思瑞浦、芯海科技、航天电子等,相关初创公司奇智微、芯佰微等。•工业以太网通信面向TSN演进:工业以太网PHY芯片市场较其他产业链更为广阔,PHY 芯片技术门槛非常高,芯片设计时需要数模混合,既包含了高速ADC/DAC、高精度PLL 等模拟设计,也需要滤波算法和信号恢复的DSP设计能力,目前全球仅NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、TI六家供应商能够实现量产。国内初创公司上海景略、楠菲微电子。•另外工业以太网交换机国内整机竞争力较高,相关上市公司东土科技、映翰通、三旺通信等。风险提示:工业场景智能化及信息化渗透率太慢,场景细分,市场规模受限,宏观经济下滑,企业信息化及智能化改造支出不足。 工业信息化、智能化领域投资策略总结•投资智能制造业是要投资为制造业转型升级改造及提供产品、工具或底层服务支撑的标的。•快速渗透、高增长逻辑:制造业有其固有的发展规律和属性,新技术渗透及应用相对缓慢,要投资新的变化和高速增长的领域。流程制造业整体自动化水平较高,离散制造业整体自动化水平不高,具有很大提升空间,尤其是自动化需求高(当前高或者未来需求强)、高成长、高利润行业可以作为当下智能制造重点渗透领域(汽车制造、半导体电子、光伏、锂电、医药、烟草等)。•国产替代逻辑:考虑到当前国际环境及供应链安全问题,关键核心领域的国产替代(本报告重点以关键芯片为切入点)也是投资重点。冶金、化工、水泥、电力、矿业、石油炼制、塑料等机械制造、半导体电子制造、航空制造、汽车制造、烟草加工、医药流程制造离散制造 总结:产业受益标的梳理类别细分领域外企&台企相关(拟)上市公司本土初创公司工业机器人&AGV小车核心零部件本体发那科、安川电机、瑞士的ABB、库卡、住友、史陶比尔、川崎埃斯顿、新松机器人、汇川技术、新时达、拓斯达、埃夫特、华中数控广东启帆、广州数控、库柏特、若贝特减速器哈默那科、纳博特思克、住友、帝人绿的谐波、南通振康(RV)、埃斯顿、中大力德、双环传动(RV)、秦川机床、中技克美来福谐波、北京谐波传动、宏远皓轩、大族精密、恒丰泰、力克精密伺服系统小型功率和中型功率:安川、三菱、三洋、欧姆龙、松下;大型伺服:西门子、博世、力士乐、施耐德等国产品牌主要包括汇川技术、台达、埃斯顿等公司,主要为中小型伺服。汇川、台达、埃斯顿、信捷、步科、森创编码器海德汉、RENISHAW、SICK、AVAGO、多摩川、尼康、KOYO、Sankyo、Nidec等安必轩微电子(光电)、禹衡光学、大连榕树、Reagle(锐鹰)、精浦机电控制系统库卡、ABB、安川、发那科、爱普生、史陶比尔、OTC、川崎重工专业系统生产:固高科技、英威腾、研华科技(台股)、雷赛智能、埃夫特;机器人公司:埃斯顿、华中数控、汇川技术、机器人、广州数控(弘亚数控)卡诺普、众为兴、新时代工业控制PLC西门子、霍尼韦尔、施耐德、ABB、三菱电机、罗克韦尔自动化等台达(台股)、和利时(中概)、中控技术、安控科技、信捷电气至控科技、南大傲拓、黄石科威、上海正航电子工业机器视觉关键零部件及整机基恩士、康耐视、巴斯勒海康机器人、华睿科技、创科视觉、精浦科技奥普特、凌云光、天准科技、矩子科技、大恒图像3D工业相机基恩士、康耐视、巴斯勒、LUCID Vision Labs奥比中光安思疆、华捷艾米、银牛微电子、瑞识智能、深识智能、盛相科技、图漾科技等 总结:产业受益标的梳理类别细分领域外企&台企相关(拟)上市公司本土初创公司工业通讯工业以太网交换机赫斯曼、罗杰康、HMS、摩莎、研华、思科东土科技、映翰通、三旺通信以太网交换芯片Broadcom、Marvell、Realtek、英飞凌、Fulcum等盛科通信新华三半导体、楠菲微电子、云合智网PHY芯片NXP、博通、Marvell、瑞昱、Microchip、TI上海景略、楠菲微电子、裕太微、鑫瑞技术、睿普康、物芯科技5G模组移远通信、广和通、有方科技等上海合宙工业IC传感器(MEMS为主)TI、ST、MAXIM,Sensirion、ADI、霍尼韦尔、博西铁、西门子、楼氏电子等赛微电子、敏芯微等奥松电子、西人马光电传感索尼、三星韦尔股份(豪威)、思特威、格科微宇称电子、与光科技、芯河光电、锐思智芯等DSPTI、ADI、恩智浦(NXP)等中科昊芯、本原微、毂梁微、卢米微、无锡芯领域、湖南进芯、38所、14所等ADCTI、ADI上海贝岭、芯海科技、圣邦微、思瑞浦、臻镭科技、航天电子奇智微、芯佰微、灵矽微、吉芯科技、苏州迅芯等隔离器数字隔离器:ADI、Silicon Labs、TI、英特锡尔、美信、恩智浦、意法半导体、罗姆公司纳芯微、思瑞浦、上海贝岭上海荣湃、上海川土微电子MCU瑞萨电子、NXP、得捷电子、、微芯科技、ST、TI、赛普拉斯等中颖电子、兆易创新航顺电子、极海半导体、灵动微电子、小华半导体(CEC旗下)、旋智科技、峰岹科技、万高科技、芯旺微存储NOR Flash:Windbond、Macronix、Microchip;SRAM:赛普拉斯、镁光;EPROM:ST、ONNOR Flash:兆易创新;SRAM:聚辰半导体;EPROM:聚辰半导体、普冉股份联和存储科技模拟IC/数模混合加密芯片:ST、Microchip(Atmel)、ON、ABLIC;时钟芯片:瑞萨、Maxim加密芯片:聚辰半导体;时钟芯片:兴威帆电子、芯佰微、大普通信、广州微龛;加密芯片:兆芯、极海半导体边缘算力边缘AI芯片英伟达、安霸、Imagination、Movidius瑞芯微、北京君正燧原科技、华为海思、地平线、海康威视、富瀚微、云天励飞、深鉴科技、中星微、西井科技、熠知电子、眼擎科技、深思创新、黑芝麻、鲲云科技、智芯科 8一宏观要素促进工业化转向智能化 第一次工业革命第二次工业革命第三次工业革命第四次工业革命蒸汽时代电气时代信息时代万物互联时代&AI&云计算蒸汽机广泛应用电力和内燃机广泛应用计算机的广泛应用计算机的广泛应用基础理论牛顿力学法拉第电磁学爱因斯坦相对论?通信技术信件电报&电话光通信&互联网泛在网络18世纪60年代19世纪70年代20世纪40-50年代“泛连接”通信技术加速第四次工业革命时代到来第四次工业革命:人工智能、物联网、大数据、移动通讯、机器人等多学科技术,将人类、事物、空间全部连接起来。通信革命是工业革命的“暗线”资料来源:华西证券研究所整理 工业+信息化成为中国制造业转型的关键,政策支持从概念到规模落地•工业+信息化成为中国制造业转型的关键,政策落地愈发明确:工业互联网与5G技术的融合创新发展,对于我国制造业从单点、局部的信息技术应用向数字化、网络化和智能化的转变,将起到巨大的推动作用。•政府政策从概念阶段到顶层设计阶段再到明确规模落地阶段,信息化+工业化的产业发展趋势逐渐清晰。表1:工业互联网相关政策文件时间主导部门政策文件涉及5G+工业内容2017年11月27日国务院《国务院关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》要求协同推进5G在工业企业的应用部署,到2025年,面向工业互联网接入的5G网络等基本实现普遍覆盖,在智能联网产品应用方面融合5G等技术,满足典型需求。2018年6月7日工信部《工业互联网发展行动计划(2018-2020年)》重点任务包括升级建设工业互联网企业外网络,建设一批基于5G等新技术的测试床。2018年12月19日中央经济工作会议中央经济工作会议加大制造业技术改造和设备更新,加快5G商用步伐,加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设。2018年12月29日工信部工业互联网网络建设及推广指南支持企业与研究机构等针对5G联合建设网络技术测试床;将研究制定工业互联网频率使用指南,做好工业互联网专用频率的干扰保护。2019年6月20日工信部《工业