自动化设备研究框架专题报告：国产替代趋势持续，外延绘就新成长曲线

证券分析师：王敏君执业证书编号：S0630522040002 2024年12月6日 l把握内销结构性机会，推进自动化设备国产替代。按照申万行业分类，自动化设备为机械设备下属二级行业，机器人、工控设备、激光设备为三级子行业。根据同花顺测算的行业平均营收增速，2021年后，自动化设备领域主要子行业成长放缓。短期内需求的波动虽然带来挑战，但也将加速行业的整合，自动化设备板块的市值表现分化。此外，今年国内还是有多个行业实现固定资产投资高增。从工业发展的长期角度看，设备自动化、智能化水平提升是趋势。设备更新政策引导企业提升关键工序数控化率，期待政策支持带动的需求落地。工业自动化核心产品集中在控制层、驱动层、执行层等领域，头部品牌打通上下游，根据客户行业特点提供一站式解决方案。近年来，国产企业在重点产品的市场份额逐步提升，定制化的产品迭代、高效响应的服务等构筑了向外资品牌竞争的优势。 l复盘海外，自动化设备企业随产业结构发展应时而变，构建新成长曲线。自动化设备定位为中游制造业，行业的发展不仅依赖于技术的突破，还需要匹配的应用场景，方能建立起可行的商业模式。以工业机器人为例，历史上日本汽车行业的快速成长，有效支持了工业机器人的需求。但随着日本某些传统优势工业的市场份额变化，日本工业机器人销售更加重视领域拓展、离散化需求的捕捉，以支持新时代下的销量增长。从龙头公司的发展进程看，以发那科为例，以数控系统起家，通过设立合资公司等方式，致力于成为全球化的平台型公司。 l投资建议：虽然短期需求波动强化了价格竞争，但数智升级、国产替代的趋势仍有望持续。除了部分细分领域的前沿探索者，龙头的规模效应还将进一步显现。此外，国产龙头公司已具备能力为海外客户提供一体的自动化方案及咨询服务，有望随中国制造业出海进程共同成长。同时，基于下游市场的分析，自动化设备公司也在积极拓展新方向。关注汇川技术、埃斯顿等。 l风险提示：宏观景气度回暖弱于预期、核心技术突破进度不及预期、政策落地进度不及预期、原材料价格波动风险、贸易政策变化及汇率波动。 短期看，自动化设备内需市场整体增速放缓。按照申万行业分类，自动化设备为机械设备下属二级行业，机器人、工控设备、激光设备为三级子行业。根据同花顺测算的行业平均营收增速，2021年后，自动化设备领域主要子行业成长放缓，其中机器人板块2024年前三季度平均营收同比下降。结合第三方咨询机构的测算，国内工业自动化市场规模增速亦反映出一致的趋势，在2021年的阶段性高峰后，有所回落。从代表产品看，据睿工业，2024H1国内低压变频器、通用伺服、PLC市场规模分别同比下降约7.8%、5.8%、15.8%。 以工业机器人为例，量增但盈利回报率未必及时跟进。据国家统计局，2024年1-10月我国工业机器人累计产量同比增长13.3%。但综合行业产量和上市公司平均营收增速的情况看，某些工业机器人品牌面临着价格竞争压力。据同花顺，以算术平均法，计算机器人板块平均销售毛利率，该指标由2019年的35.0%回落至2024年三季报的26.5%。随着技术进步和零部件的国产化，中国企业对工业机器人的制造能力明显提升，对于传统工业机器人的基础配置已突破瓶颈走向成熟。但下游客户对固定资产投资趋于谨慎，需求波动，因而在某些供求错配或中低端的市场，工业机器人厂家为获取份额需要做出一定的价格调整。 自动化硬件需求仍待企稳，工业软件收入相对突出。从收入端来看，2024Q4数字工业板块收入同比下降18%，其中自动化板块收入同比下降26%，PLM（产品生命周期管理）软件收入同比增长7%，EDA（电子设计自动化）软件收入同比基本持平。自动化硬件业务仍然承压，尤其是工厂自动化领域仍在进一步去库存中，但订单水平好于2023Q4。从自动化硬件的业务来源来看，2024Q4西门子在中国区的订单同比增长11%，但由于分销商库存水平相对较高，收入端同比下降22%；受宏观环境影响，西门子在德国、意大利的自动化硬件订单弱于去年同期；美国区域订单同比增长12%，主要受益于离散工业领域的需求，但该区域收入同比下降16%。不过从全球整体看，2024Q4西门子工业软件收入同比增长4%。从数字工业板块下游行业分布看，汽车、机械制造行业是重要性居于前列的收入来源，制药及化学化工、食品饮料、电子及半导体、航空航天及军工亦是具有代表性的收入驱动力。 自动化设备行业下游分散，是反映景气度波动的重要晴雨表。以怡合达为例，公司自动化零部件面向多行业自动化设备及终端厂商，重要下游的波动也对其营收产生影响。2022年怡合达新能源锂电板块增速突出，2023年光伏板块收入高速增长。2024年上半年怡合达营业收入同比下降19.4%，新能源锂电、光伏板块收入承压，其中，来自比亚迪集团的销售收入减少产生明显影响；但3C板块收入仍然增长。从怡合达2024H1收入占比看，新能源锂电、光伏板块占比下降的同时，3C、汽车、半导体板块占比较2023年提升。尽管原有的主力成长板块面临波动，但行业景气度此消彼长，依托其他细分市场的机会，企业在压力之下仍有望维持一定的规模体量。 水利管理、交运设备制造、食品制造等领域固定资产投资增长较快。从厂商的角度看，成长型企业在集中新扩产能的高峰期后，是会面临阶段性调整，特别在行业环境不确定时，对于资本开支更趋于谨慎。但今年还是有多个行业实现固定资产投资高增，如水利管理、铁路船舶及航空航天和其他运输设备制造业、电力热力燃气及水生产和供应业等，此类行业的投资节奏一定程度上受政策影响；此外，食品制造业、纺织业、计算机通信和其他电子设备制造业亦呈现出较强的固定资产投资意愿。从工业发展的长期角度看，设备自动化、智能化水平提升是趋势。设备更新政策引导企业提升关键工序数控化率，期待政策支持带动的需求落地。 历史上日本汽车行业的快速成长，有效支持了工业机器人需求。工业机器人行业的定位为中游制造业，行业的发展不仅依赖于技术的突破，还需要匹配的应用场景，方能建立起可行的商业模式。工业机器人在汽车制造业中应用广泛，可用于焊接、装配、上下料、喷漆、抛光、质量检测等多个环节。在日本人口结构变化的背景下，汽车行业积极推进自动化生产，制造能力提升。1970年日本机动车（乘用车、卡车、巴士合计）单年产量仅为500多万辆，1990年单年产量达到约1349万辆。得益于关键下游的高景气，工业机器人企业得以在实践中迭代产品，同时也获取销售现金流，从而步入发展正轨。 工业自动化核心产品集中在控制层、驱动层、执行层等领域，头部品牌打通上下游，根据客户行业特点提供一站式解决方案。近年来，汇川技术等国产企业在重点产品的市场份额逐步提升，定制化的产品迭代、高效响应的服务等构筑了向外资品牌竞争的优势。短期内需求的波动虽然带来挑战，但也将加速行业的整合。自动化设备板块的市值表现分化。除了部分细分领域的前沿探索者，龙头的规模效应还将进一步显现。此外，基于下游市场的分析，自动化设备公司也在积极拓展新方向，如：汇川技术2024年前三季度新能源汽车部件业务收入约104亿元，同比增长约96%。 国产替代是工业自动化行业发展的重要主线。从外部环境看，2020年国际供应链短期波动，凸显出国产品牌的交付优势，头部国产企业抓住契机，实现优质客户对接。同时，近年来国家政策也多次强调，致力提升核心零部件的自主化率。从行业趋势看，工业自动化行业应用广泛，把握关键下游的需求是实现收入增长的重要动力。过往几年国内光伏锂电等行业处于扩产期，国产自动化设备企业有效捕捉行业需求，推进产品创新，伴随新能源行业的发展而成长。从发展实力看，基于多年研发积累，头部国产企业的产品性能也有明显提升，部分产品达到与国际品牌相当的水平，且具备一定性价比。从2024年上半年的国内行业数据看，在低压变频、伺服系统、小型PLC、工业机器人这类代表领域，已有国产品牌跻身市场份额前三。 国产品牌份额提升，龙头领跑，但仍有明显向上空间。从国内工业自动化市场近五年的份额分布看，欧美系品牌份额基本稳定在约35%，本土品牌对日系品牌的替代较为明显。特定时期内，本土品牌的供应链、性价比优势凸显，以中小功率产品、成长型行业为突破口，实现订单放量。在冶金、油气等传统项目型市场，由于较高的技术工艺要求，深耕多年的欧美品牌仍具备一定的份额壁垒。单从本土品牌内部格局看，汇川技术基于丰富产品布局建立起平台优势，市占明显领先；另有诸多品牌各有业务侧重，形成差异化特色。但据格物致胜2023年测算数据，本土品牌行业集中度仍有提升空间，2023年前12家工业自动化本土品牌份额为54%，其他本土品牌份额为46%，仍呈现长尾型的分布格局。 优选下游行业，把握替代机遇。在项目型市场，垄断性较强的行业往往具备较高进入壁垒；相比之下，细分市场多或是下游成长期的行业，对国产自动化品牌相对友好。OEM市场中，部分国产品牌已在电梯等行业占据一定的市场地位。伴随着电子制造设备、纺织机械等下游复苏，国产品牌或有望凭借性价比优势、一站式方案，实现订单增长。 突破客户的关键：搭建丰富的产品矩阵，提供定制化的产品与服务。由于下游分散、项目多为非标属性，工业自动化厂商若想实现规模效应，需扩大产品种类的行业覆盖面，同时兼顾生产效率。除了产品技术的精进，基于行业特点提供灵活性的解决方案，其实是本土品牌可以较快实现份额提升的路径。以汇川技术低压变频器为例，通用变频器已形成型号较为齐全的产品序列，同时面向起重、风电、空压机等行业布局专用变频器产品。基于对细分行业的多年洞察和产品迭代，截至2024年上半年，汇川技术在中国低压变频器（含电梯专用变频器）市场实现份额第一。此外，公司在通用伺服领域也成功借助2020年以来的机遇，实现市占突破。工业自动化企业的定制化服务体现在研发、销售等多方面。如汇川技术，研发时即采用基于IPD的集成开发模式，在流程中坚持客户导向。销售时即围绕技术营销及行业营销同时展开，为客户提供组合式的解决方案。汇川技术低压变频器产品示例 研发即以客户为导向，构建定制化的解决方案体系。提供定制化的产品方案，需对下游行业的重点生产环节、设备特性有充分了解。以汇川技术在纺织行业的产品方案为例，即布局有织造、针织与印染等多个领域。灵活响应的方案能力，始于定制化的研发。汇川技术的IPD集成开发模式已更新迭代，在分析宏观行业、战略规划、客户需求等因素的基础上，进行技术前瞻和布局。产品开发流程中，客户导向贯穿其中，同时重视共用基础模块的平台化建设，兼顾生产效率。以控制类产品为例，在协同软件、硬件平台的基础上，开发标准化产品，基于标准化成果再进行定制化研究。 产业链布局，切入重点行业，国产龙头实现伺服领域份额提升。以汇川技术为例，自2007年开始规划伺服领域布局，如今伺服系列产品已成为其自动化板块的重要收入支柱。通过收购整合及内部研发，汇川技术可实现伺服系统关键器件的自产。2011年，公司收购长春汇通，布局光电编码器技术。2012年，汇川技术与江苏微特利成立合资公司，即江苏汇程电机有限公司。借助微特利在电机制造领域的规模优势，汇川技术在伺服电机领域的产品供应得到支持，生产管理压力有所缓解。2013年，汇川技术收购宁波伊士通股权。宁波伊士通深耕注塑机控制器等领域，其产品与汇川技术的伺服驱动器、电机等产品配套销售，可提升整体解决方案的供应能力，为注塑机行业客户提供节能高效的电液伺服产品。海外方面，汇川技术在意大利布局研发中心，重点研究伺服系统底层算法。在专用伺服领域实现成功后，公司逐步增强面向通用领域的产品覆盖，如单轴及多轴的交流伺服系统、精密机电产品等，适用于电子制造、锂电、机械手、包装、机床等行业的自动化设备。 重视市场拓展与服务响应，实现客户突破。相较于外资品牌，国产品牌可从本地化需求入手，逐步建立竞争力。以汇川技术为例，多次进行组织变革，行业线营销与“战区”运作并行，着力建设适应数字化的网状组织。公司从行业特性入手，有针对性地提供定制化方案，因此在今年宏观经济波动的情况下，仍能把握传统行业的复苏机遇，通用自动化的先进、高端板块增长向好