Aspen工業(yè)優(yōu)化控制軟件龍頭啟示

1、目錄創(chuàng)新之處 1 HYPERLINK l _TOC_250015 Aspen 是一家怎樣的公司 1 HYPERLINK l _TOC_250014 發(fā)展歷程：內生外延，野蠻生長，全線布局 1 HYPERLINK l _TOC_250013 主營業(yè)務：全球領先的生產(chǎn)過程優(yōu)化軟件提供商 3 HYPERLINK l _TOC_250012 商業(yè)模式：授權收入+維護收入+服務收入 4 HYPERLINK l _TOC_250011 產(chǎn)品體系：流程模擬優(yōu)化+制造供應鏈控制+設備管理 5 HYPERLINK l _TOC_250010 財務分析：收入增長穩(wěn)定，毛利率/營業(yè)利潤率較為穩(wěn)定 7 HYPERLI

2、NK l _TOC_250009 競爭優(yōu)勢：研發(fā)創(chuàng)新+產(chǎn)品效益+客戶優(yōu)勢+產(chǎn)品生態(tài) 8 HYPERLINK l _TOC_250008 為什么要關注 Aspen 10 HYPERLINK l _TOC_250007 優(yōu)化控制軟件打通 DCS 與 ERP 之間的鴻溝 10 HYPERLINK l _TOC_250006 典型的優(yōu)化控制軟件品類 11 HYPERLINK l _TOC_250005 信息化需求驅動，市場容量千億級滲透可期 14 HYPERLINK l _TOC_250004 Aspen 帶給我們的啟示 16 HYPERLINK l _TOC_250003 啟示一：產(chǎn)品高研發(fā) 16

3、HYPERLINK l _TOC_250002 啟示二：客戶高可用 16 HYPERLINK l _TOC_250001 啟示三：標準化套件 17 HYPERLINK l _TOC_250000 啟示四：軟件化收費 17投資建議 18風險因素 18插目錄1：AspenTech 發(fā)展歷程 22：20152020 財年 AspenTech 客戶數(shù)量（家） 33：AspenTech 部分客戶 44：20182020 財年 AspenTech 收入來源占比 55：20152020 財年 AspenTech 毛利率和凈利率 76：20152020 財年 AspenTech 營業(yè)利潤率和凈利率 87：20

4、152020 財年 AspenTech 期間費用率和研發(fā)支出（百萬美元） 88：ASPEN 幫助客戶實現(xiàn)資產(chǎn)生命周期內將數(shù)字轉項目投資 報最大化 119：APC 控制結構 1210：APC 產(chǎn)生效益的示意 1211：RTO 技術與正常操作示意 1312：OTS 的應用功能定位 1413：仿真系統(tǒng)過程示意 1414：OTS 產(chǎn)品價值 1415：資產(chǎn)使用效率的輕微優(yōu)化可能會對企業(yè)的利潤率造成很大影響 1516：2014-2019 年全球工業(yè)軟件市 規(guī)模 1517：內 APC 和 RTO 行業(yè)市規(guī)模（百萬美元） 1518：AspenTech 和 內廠商 2015-2019 財年研發(fā)費用（百萬人民幣）

5、 1619：資產(chǎn)優(yōu)化行業(yè)主要企業(yè) 1720：Aspen 與部分工業(yè)軟件廠商毛利率對比（財年） 1721：Aspen 與部分工業(yè)軟件廠商經(jīng)理率對比（財年） 17表格目錄表 1：aspenONE Engineering（工程）軟件分類 5表 2：aspenONE MSC（制造和供應鏈）軟件分類 6表 3：aspenONE APM（資產(chǎn)性能管理）軟件分類 6表 4：AspenTech 產(chǎn)品和下游細分使用情況 7表 5：AspenTech 競爭對手：按業(yè)務板 分類 9 創(chuàng)新之處本文是市 上首篇針對工業(yè)優(yōu)化控制軟件的海外對標專題研究。報告從歷史發(fā)展、主營業(yè)務、產(chǎn)品體系、商業(yè)模式、財務等角度對 Aspen

6、 做了全面的梳理。從技術和市 兩大維度闡述了為什么我們要關注工業(yè)優(yōu)化控制。并以海外龍頭對標，總結歸納了對 內工業(yè)優(yōu)化控制軟件企業(yè)的若干啟示。 Aspen 是一家怎樣的公司AspenTech 成立于 1981 年，總部位于美 馬薩諸塞州貝德福德，是一家提供生產(chǎn)過程優(yōu)化軟件的全球領先廠商，其產(chǎn)品廣泛用于能源、化工、制藥、工程建設以及其他采用化學工藝生產(chǎn)產(chǎn)品的行業(yè)。每年為全球客戶創(chuàng)造 500 多億美元價值。公司全球藍籌客戶超過 2,100 家， 北美、南美、中東、北非、亞太和歐洲開展相應的業(yè)務，其中超過 60%的業(yè)務是 北美之外。借助集成的 aspenONE 解決方案，過程生產(chǎn)廠商可部署最佳實踐方案

7、，優(yōu)化其工程、制造與供應鏈業(yè)務。由此，AspenTech 客戶更有實力增加產(chǎn)能、提高利潤、降低成本和提升能效。發(fā)展歷程：內生外延，野蠻生長，全線布局第一階段：19811994，公司初創(chuàng)期，通過大量收并購完成初始布局。AspenTech 成立于 1981 年，總部位于馬薩諸塞州，公司 發(fā)展初期通過大量的收購來完成業(yè)務的升級。 19811994 年間 ，Aspen Tech 收購了 20 多家行業(yè)領先的公司，作為其戰(zhàn)略的一部分，為流程工業(yè)提供一個完整的、集成的解決方案。第二階段：19942005，公司上市初期，野蠻生長。AspenTech 于 1994 年 10 月 27日納斯達克上市。上市之后，

8、由于公司股價的迅速上揚，公司通過大力收購來提升市值。此期間，公司收購了 DMC、Setpoint、Trieber、PIMS、Chesapeake 等眾多公司；2002 年 5 月，AspenTech 收購了一家為石油天然氣精煉廠商提供過程工藝的加拿大供應商Hyprotech。Hyprotech 是AspenTech流程工業(yè)最大的競爭對手，收購之前，AspenTech， Hyprotech 和 Invensys Systems 的 SimSci-Esscor 部門（SimSci）是為流程工業(yè)提供工程過程仿真軟件的三大領先提供商。交易后，AspenTech 控制了各種工程過程仿真軟件的相關產(chǎn)品市的

9、 67%至 82%。此收購2003 年被聯(lián)邦貿易委員會裁定違背了反 斷法案， AspenTech 于 2004 年 10 月宣布以 200 萬美元的價格將 Hyprotech 的資產(chǎn)出售給 Honeywell。AspenTech2014 年推出了 aspenONE 解決方案，但是當時集成的軟件產(chǎn)品解決方案還沒有成，后來公司對于 aspenONE 進行了諸多改進。2005 年之前，公司發(fā)展戰(zhàn)略不明確，產(chǎn)品體系較為分散，公司提供了超過 140 種不同的產(chǎn)品，業(yè)務分布 全球 42 個不同的 點，同時存 提前確認收入提高利潤，出售應收資產(chǎn)提高現(xiàn)金流等盈余管理現(xiàn)象。2005 年 3 月 15 日，Asp

10、enTech 宣布，公司董事會審計委員會已完成先前公布的財務審查，公司已重述截至 2000 年 6 月 30 日至 2004 年 6 月 30 日的每個財政年度的財務。此階段的不規(guī)范發(fā)展直接導致了 2007 年該公司前首席執(zhí)行官大衛(wèi)麥奎林（DavidMcQuillin）承認偽造收入數(shù)據(jù)，被判 6 個月軟禁，緩刑 3 年。2008 年，AspenTech 由于財務信息披露不充分等原因從 NASDAQ 摘牌。第三階段：20052010，新 CEO 上任，業(yè)務進入調整期。2005 年馬克福斯科(Mark Fusco)接任 CEO，發(fā)起了一場聚焦于精簡運營模式的轉型，這在很大程度上解決了公司之前發(fā)展的

11、問題。在 20052010 年間，公司的運營場地從 42 個降到 25 個，研發(fā)中心也減少到三個。在此階段，公司還啟動了業(yè)務模式過渡，從許可和持續(xù)維護的前期收入確認到 aspenOne 的基于訂閱的模式，在該模式下，收入（與服務和維護捆綁在一起）在合同有效期內按比例確認。2009 年，AspenTech 為制藥和特種化工行業(yè)引進了批量工藝開發(fā)創(chuàng)新。同年，該公司宣布在現(xiàn)有的英語版本的基礎上，發(fā)布了 9 種語言版本的 aspenONE V7 軟件，包括漢語、法語、德語、意大利語、日語、韓語、葡萄牙語、俄語和西班牙語。公司的國際化步伐加快。2010 年，公司首席財務官 Mark Sullivan 完

12、成了對過去收入的重述，公司于 2010 年 2 月 10 日在納斯達克重新上市。第四階段：20102020，公司第二次上市，鞏固行業(yè)龍頭地位，不斷完善產(chǎn)品體系。2012 年 2 月，公司收購了 SolidSim Engineering GmbH，后者是一家為化工、能源、食品、采礦和工藝設備行業(yè)提供固體過程建模軟件的德國供應商。此次并購允許過程工程師在一個單一的建模環(huán)境中工作，并為化工、能源和制藥行業(yè)的客戶提升客戶價值。2013年 2 月，公司從 Refining Advantage, Inc.收購了 PSS（管道調度系統(tǒng)）軟件和 DSS（碼頭調度系統(tǒng)）軟件。此次收購讓 AspenTech 的技

13、術客戶能夠增強他們的石油供應鏈管理。 2016 年 6 月，公司收購了 Fidelis Group, LLC，一家資產(chǎn)可靠性軟件提供商（流程制造業(yè)的廠商通過使用該軟件來預測和優(yōu)化資產(chǎn)表現(xiàn)），此次收購讓 AspenTech 聚焦于資產(chǎn)優(yōu)化，讓客戶在資產(chǎn)生命周期內能夠最優(yōu)化資產(chǎn)的設計、運營和維護。該軟件后來成為 aspenONE APM 的核心組件。2016 年 10 月，公司收購了 Mtell，一家提供管理工業(yè)設備健康狀況的軟件提供商。公司對于 Mtell 的收購支撐了 AspenTech 的資產(chǎn)優(yōu)化戰(zhàn)略，進一步提升了 aspenONE APM 的資產(chǎn)優(yōu)化能力，增加了 APM 產(chǎn)品的多樣性。as

14、penONE 的資產(chǎn)性能管理（APM）套件于 2016 年 11 月推出，于 2017 年 6 月上市應用，用于工廠和其他資產(chǎn)的維護分析。圖 1：AspenTech 發(fā)展歷程資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部主營業(yè)務：全球領先的生產(chǎn)過程優(yōu)化軟件提供商AspenTech 是全球領先的生產(chǎn)過程優(yōu)化軟件提供商。公司專門為流程行業(yè)等資本密集行業(yè)設計和開發(fā)生產(chǎn)過程優(yōu)化和資產(chǎn)優(yōu)化軟件的解決方案。公司的主要產(chǎn)品是aspenONE 解決方案和相關服務，客戶利用公司的 aspenONE 解決方案，增加工廠設備的可靠性、降低操作和維護風險。資產(chǎn)優(yōu)化對于流程行業(yè)的企業(yè)來說非常重要，疊為流程行業(yè)的高

15、定投資成本和較低的邊際利潤率意味著資產(chǎn)使用效率的輕微優(yōu)化可能會對企業(yè)的利潤率造成很大影響。公司的主要業(yè)務是 aspenONE 解決方案的銷售，目前的解決方案 aspenONE 有三個組件：過程工藝產(chǎn)品（Engineering）、制造與供應鏈軟件產(chǎn)品（MSC）、資產(chǎn)性能管理軟件（APM）。過程工藝用于開發(fā)新工廠的流程設計，翻新現(xiàn)有工廠，模擬和優(yōu)化現(xiàn)有的工藝。通過使用先進的建模技術，公司的過程工藝可以創(chuàng)建工廠流程和設備的數(shù)字模，用于故障排除和調整工廠的性能。制造軟件用于每日的生產(chǎn)活動優(yōu)化，讓流程制造商做出更優(yōu)化、更有利可 的決策，提升工廠性能。供應鏈管理軟件讓工藝制造商有效減少存貨水平，提升資產(chǎn)使

16、用效率，快速響應市 需求，優(yōu)化供應鏈管理。公司于 2017 年引進資產(chǎn)性能管理軟件（APM），用于理解和預測系統(tǒng)的可信度，無論是對于組合資產(chǎn)、單個資產(chǎn)或是工廠里的某一設備，都能做出合理的評估。APM 套件是一套全面的基于機器學習的分析技術，當以獨立或集成的方式使用資產(chǎn)和設備的歷史和實時數(shù)據(jù)時，可以幫助客戶提高資本報率。通過這三個軟件，或者說三大領域的軟件，艾斯本可以幫助用戶從設計、運營，到資產(chǎn)管理，實現(xiàn)全生命周期的一體化優(yōu)化。2：20152020 財年 AspenTech 客戶數(shù)量（家）230024002000210021002200300025002000150010005000201520

17、162017201820192020資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部AspenTech 的客戶主要來自能源、化工和工程建筑行業(yè)，少部分客戶來自金屬和采礦、包裝消費品、電力、紙張制造和生物燃料行業(yè)。公司大多數(shù)能源行業(yè)的客戶來自于能源下游行業(yè)（精煉油），其次是上游行業(yè)（原油開采和生產(chǎn)），少數(shù)來自中游（天然氣生產(chǎn)和加工）。公司化工行業(yè)的客戶來自于大宗化工行業(yè)和特種化工行業(yè)。工程建筑行業(yè)的客戶通過購買 AspenTech 的軟件產(chǎn)品來進行施工流程的優(yōu)化，例如，大型的工程建筑公司如 Fluor 通過使用 aspenONE 套件進行設備的設計和建造。19/20 最大的石油公司、20/20

18、最大的工程建筑公司，19/20 最大的化工公司都是 AspenTech 的客戶。近五年來，公司下游客戶數(shù)量穩(wěn)定增長。圖 3：AspenTech 部分客戶資料來源：AspenTech 官網(wǎng)，中信證券研究部商業(yè)模式：授權收入+維護收入+服務收入公司的商業(yè)模式為“授權+維護+服務”。具體而言，公司從三個渠道獲得收入：軟件授權收入；軟件維護收入；服務和其他收入。2020 財年，公司來自這三個渠道的收入分別為$3.88 億美元、$1.78 億美元、$0.32,億美元，占比分別為 64.84%、29.75%、5.41%。公司授權收入來自于公司 aspenONE 授權模型的收入和特定產(chǎn)品授權收入，公司 as

19、penONE 的授權模式較為特殊。在 aspenONE 授權模型下，公司與客戶簽訂固定期限的授權合同，客戶支付一定的授權費用可以取得 aspenONE 軟件套件中所有軟件產(chǎn)品的使用權限。公司 aspenONE 的授權模式是訂閱模式。在訂閱期內，客戶擁有對其許可的 aspenONE 套件內所有產(chǎn)品的訪問權，包括已授權套件內軟件的更新和未來可能加進該套件的新軟件的使用權。在此授權模型下，軟件的維護和支持、專業(yè)咨詢和培訓服務都包括在協(xié)議的期限內，被稱作“Premier Plus SMS offering”。在此授權模式下，客戶可以通過使用一種可交換的計量單位，稱作代幣（tokens），來改變已授權套

20、件中使用的軟件類別。代幣的數(shù)量由客戶的需求和支付決定。這種授權系統(tǒng)使客戶能夠根據(jù)需要使用產(chǎn)品，并試驗不同的產(chǎn)品，以最好地解決他們所面臨的業(yè)務挑戰(zhàn)?？蛻艨梢酝ㄟ^增加代幣（tokens）的購買數(shù)量來增加對公司軟件的使用。除此之外，客戶還可以選擇授權特定產(chǎn)品，客戶支付一定的授權費用，并獲得 aspenONE 軟件套件中特定軟件的使用權限。在該授權方式下，在合同期內，軟件的維護和支持、專業(yè)咨詢和培訓服務同樣也包括在內。4：20182020 財年 AspenTech 收入來源占比6.0%4.8%5.4%31.3%27.4%29.8%62.7%67.8%64.8%100%90%80%70%60%50%40

21、%30%20%10%0%服務和其他收入運維收入授權收入201820192020資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部軟件后期運行相關的運維收入是公司的另一收入來源。公司為客戶提供技術支持，軟件維修和更新，以及未來可能被引進 aspenONE 軟件套件的新的軟件產(chǎn)品。公司的技術支持服務由世界各 的客戶支持中心提供，并收取一定的運維費用。公司的服務收入和其他收入包括專業(yè)服務收入和培訓收入。公司給客戶提供培訓和專業(yè)服務，公司的專業(yè)服務聚焦于公司產(chǎn)品技術的執(zhí)行，以提高客戶工廠的表現(xiàn)，獲取更好的運營數(shù)據(jù)。公司對客戶的專業(yè)服務按時間和材料，或定價格收取費用。公司還為客戶提供培訓服務，包括現(xiàn)培訓

22、、網(wǎng)絡培訓和定制培訓，并收取相應的費用。產(chǎn)品體系：流程模擬優(yōu)化+制造供應鏈控制+設備管理公司的資產(chǎn)優(yōu)化軟件解決方案是為流程行業(yè)企業(yè)專門設計和研發(fā)的， 包括工程（Engineering）軟件、制造和供應鏈（MSC）軟件、資產(chǎn)性能管理（APM）軟件。公司目前所有的軟件分為三個產(chǎn)品組合：aspenONE 過程工藝、aspenONE 制造和供應鏈軟件、aspenONE 資產(chǎn)性能管理軟件。2020 年 10 月 20 日，AspenTech 公司的 aspenONE軟件 V12 版全面上市。該版本將 AI 功能嵌入到產(chǎn)品組合中，利用云技術為企業(yè)級客戶提供分析報告，以提升安全性和可持續(xù)性，并有效提高企業(yè)利

23、潤。此外，aspenONE 軟件 V12 版本的最新解決方案具有更高的建模精度、更深入的企業(yè)洞察能力和更合理的的總擁有成本，可以支撐企業(yè)不斷發(fā)展的業(yè)務需求，并充分利用新生數(shù)字原生勞動力資源，更好應對挑戰(zhàn)。表 1：aspenONE Engineering（工程）軟件分類aspenONE 模主要產(chǎn)品產(chǎn)品描述用于碳氫化合物工藝設計和優(yōu)化的過程建模軟件，包括流程保證、煉油廠反應器、酸性氣能源行業(yè)的過程模擬化工行業(yè)的過程模Aspen HYSYSAspen Operator Training體清理和硫磺 收用于開發(fā)和部署動態(tài)工廠模擬的解決方案，以培訓工廠操作員 虛擬培訓環(huán)境中對操作和安全 景做出反應Asp

24、en Plus用于設計和優(yōu)化化學過程的過程建模軟件，包括 體和分批過程擬經(jīng)濟評估AspenEconomic Evaluation用于估計項目資本成本和生命周期資產(chǎn)經(jīng)濟學的經(jīng)濟評價軟件從概念定義到詳細的成本估算設備設計和評分AspenExchangerDesign and Rating軟件用于設計，模擬和評級的各種類 的熱交換器aspenONE 模主要產(chǎn)品產(chǎn)品描述基礎工程AspenBasicEngineering為管理過程工程數(shù)據(jù)和生產(chǎn)前端設計交付如多學科數(shù)據(jù)表，過程流程 ，管道和儀表 ，和設備清單的協(xié)作平臺運營支持Aspen Online連接過程模 和實時工廠數(shù)據(jù)的解決方案，以加速決策、操作指

25、導和優(yōu)化資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部表 2：aspenONE MSC（制造和供應鏈）軟件分類aspenONE 模主要產(chǎn)品產(chǎn)品描述Aspen DMC3多變量控制器軟件，用于 變化的過程條件下保持過程 其最佳操作點先進過程控制AspenWatch Performance Monitor實時監(jiān)測和診斷信息軟件，以幫助工程師和運營商專注于侵蝕利潤的問題多單元動態(tài)優(yōu)化軟件，用于優(yōu)化先進過程控制(APC)與計劃和調度，使煉油廠和乙烯工廠動態(tài)優(yōu)化Aspen GDOT的統(tǒng)一生產(chǎn)優(yōu)化Aspen Info Plus.21歷史數(shù)據(jù)軟件用于存儲、可視化和分析大量數(shù)據(jù)，以改進生產(chǎn)執(zhí)行和增強性能管理

26、制造執(zhí)行系統(tǒng)精煉廠計劃與調度供應和分配AspenONEProcess ExplorerAspenProduction Record ManagerAspenProduction Execution Manager Aspen PIMS Advanced OptimizationAspenPetroleum SchedulerAspen Petroleum Supply Chain Planner結合過程測量，產(chǎn)品特征，警報，事件和非結構化數(shù)據(jù)的軟件，為一個完整的視 的生產(chǎn)容易和快速分割生產(chǎn)數(shù)據(jù)到批次，活動或其他邏輯分組，以便于分析和生產(chǎn)報告工作流程，訂單和配方管理軟件根據(jù) cGMP 的指導方針

27、，確保操作一致性，以提高產(chǎn)量，更高的質量和更低的生產(chǎn)成本用于優(yōu)化原料選擇、產(chǎn)品石板和操作執(zhí)行的煉油計劃軟件精煉廠調度軟件，用于調度和優(yōu)化精煉廠操作，集成到精煉廠規(guī)劃，混合和操作經(jīng)濟計劃軟件，用于優(yōu)化石油分銷網(wǎng)絡的盈利能力，包括運輸、原材料、銷售需求和加工設施Aspen Fleet Optimizer二次石油配送中的庫存管理和卡車運輸優(yōu)化軟件AspenCollaborative供應鏈管理Demand Manager預測市 需求和管理預測的軟件，通過商業(yè)環(huán)境的變化，結合歷史和實時數(shù)據(jù)Aspen Plant Scheduler軟件生成最佳生產(chǎn)計劃，以滿足總需求用于確定最佳生產(chǎn)計劃的軟件，考慮到勞動力

28、和設備、原料、進出港運輸、存儲能力和其Aspen Supply Planner資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部他變量aspenONE 的資產(chǎn)性能管理（APM）套件于 2016 年 11 月推出，于 2017 年 6 月上市應用，用于工廠和其他資產(chǎn)的維護分析。隨著 aspenONE APM 的引進，公司的業(yè)務重心拓展到涵蓋客戶資產(chǎn)的全生命周期。 APM 領域，公司利用其現(xiàn)有的客戶優(yōu)勢，滲透現(xiàn)有客戶群體，進一步擴展其資產(chǎn)性能管理業(yè)務。通過加大研發(fā)、尋求收購， 構建aspenONE 的產(chǎn)品生態(tài)體系。表 3：aspenONE APM（資產(chǎn)性能管理）軟件分類aspenONE 模主要產(chǎn)品

29、產(chǎn)品描述用于預測任何系統(tǒng)的未來性能并量化由于設計、容量、操作、維護、物流、市 動態(tài)和天氣變風險分析Aspen Fidelis Reliability過程分析Aspen ProMV化而導致的性能變化的軟件多變量分析軟件，用于分析連續(xù)和批量過程相關的過程數(shù)據(jù)，確定驅動產(chǎn)品質量和過程性能的最小關鍵變量集，并確定最優(yōu)的設置點Aspen Asset Analytics用于實時分析工廠操作的軟件，以識別可能導致計劃外停機事件的先兆設備分析Aspen Mtell識別作為未來設備行為預測的獨特數(shù)據(jù)模式的軟件連接Aspen Edge Connect使用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術從資產(chǎn)、企業(yè)數(shù)據(jù)源和 MES 系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)，并

30、將數(shù)據(jù)集成到企業(yè)內部系Aspen Cloud Connect資料來源：AspenTech 年報，中信證券研究部統(tǒng)或云中的軟件aspenONE 解決方案體系中不同軟件的使用客戶群體有所差異。AspenTech 過程工藝最大的下游客戶是工程建筑行業(yè)的制造商，制造和供應鏈軟件以及資產(chǎn)性能管理軟件最大的下游客戶是能源行業(yè)下游（精煉油）和上游（原油開采和生產(chǎn)）的制造商。 aspenONE解決方案中，過程工藝收入占比為最高，其次是制造和供應鏈軟件和資產(chǎn)性能管理軟件。表 4：AspenTech 產(chǎn)品和下游細分使用情況aspenONE 組件能源下游上游中游工程建筑化工其他行業(yè)過程工藝-制造和供應鏈軟件-資產(chǎn)性

31、能管理軟件-資料來源：AspenTech 年報，AspenTech 官網(wǎng)，中信證券研究部 （注：指有產(chǎn)品，指產(chǎn)品用的最多的一項）財務分析：收入增長穩(wěn)定，毛利率/營業(yè)利潤率較為穩(wěn)定近 5 年來，AspenTech 收入增長穩(wěn)定，2020 收入增速放緩，毛利潤維持穩(wěn)定，凈利潤有所下降。2020 財年，AspenTech 報告獲得收入為 5.99 億美元，同比增長 0.34%；實現(xiàn)毛利為 5.37 億美元，同比下降 0.34%；實現(xiàn)凈利潤為 2.30 億美元，同比下降 12.13%；毛利率為 89.71%，同比下降 0.60pct；凈利率為 38.36%，同比下降 5.44pcts。5：201520

32、20 財年 AspenTech 毛利率和凈利率7005353 596.7598.7100%90%600472.3494.4507.68.97.180%5004003002001000440.4390.8118.4423.7140.0447.0179.46.9281.2261.470%60%50%229.7 40%30%20%10%0%Gross Profit Net Income Gross Margin Net Margin45201520162017201820192020資料來源：Capital IQ，中信證券研究部AspenTech 毛利率長期穩(wěn)定，凈利潤由于稅收疊素變化較大。2015

33、2020 財年中，AspenTech 的毛利率水平長期穩(wěn)定 90%上下，波動幅度不超過 1%。AspenTech 的凈利率波動較大，從 2015 年的 26.89%上升到 2018 年的 55.41%，隨后的兩年中下降到 2020年的 38.36% 。20152018 年財年，凈利率變化的原疊是由于預提所得稅的調整， 20162018 年財年 AspenTech 的預提所得稅分別為 7069 萬美元、$4815 萬美元、$-5488萬美元，相應的 20162018 年財年 AspenTech 列報的凈利潤分別為$1.40 億美元、$1.62億美元、$2.81 億美元，預提所得稅的下降導致 As

34、penTech 凈利潤上升。20192020 年財年 AspenTech 預提所得稅為$4017 萬美元、$4969 萬美元，所得稅費用上升，凈利潤下降，分別為$2.61 億美元、$2.30 億美元。AspenTech 營業(yè)利潤率水平較為穩(wěn)定，2020 年營業(yè)利潤出現(xiàn)下降系研發(fā)支出上升所致。由于 AspenTech 凈利率所得稅影響較大，更合理的方式是評估其營業(yè)利潤率。AspenTech 其營業(yè)利潤率常年維持40%50%之間。2019 年財年后，AspenTech 的研發(fā)費用明顯上升，導致營業(yè)利潤率出現(xiàn)下降。6：20152020 財年 AspenTech 營業(yè)利潤率和凈利率毛利率營業(yè)利潤率60

35、%50%40%30%20%10%0%201520162017201820192020資料來源：Capital IQ，中信證券研究部近年來 AspenTech 期間費用率穩(wěn)定，2020 財年銷售、研發(fā)和管理費用率出現(xiàn)小幅上升。2020 財年，AspenTech 的銷售、研發(fā)、管理費用率分別為 19.12%、15.40%、12.20%，同比上升 0.45pct、1.47pcts、1.60pcts。其中 AspenTech 的研發(fā)支出變化最大，近五年來，R&D 的 CAGR 達到 5.79%，未來 AspenTech 的研發(fā)支出有進一步上升的趨勢。7：20152020 財年 AspenTech 期間

36、費用率和研發(fā)支出（百萬美元）100908070605040302010020152016201720182019202025%92.279.582.183.169.667.220%15%10%5%0%研發(fā)支出銷售費用占比研發(fā)支出占比管理費用占比資料來源：Capital IQ，中信證券研究部競爭優(yōu)勢：研發(fā)創(chuàng)新+產(chǎn)品效益+客戶優(yōu)勢+產(chǎn)品生態(tài)優(yōu)勢一：AspenTech 擁有大量基于制造行業(yè)的專業(yè)知識和服務經(jīng)驗，研發(fā)和創(chuàng)新力度一直處于行業(yè)領先水平。35 年來，AspenTech流程控制和優(yōu)化領域大力的研發(fā)投入，讓公司的產(chǎn)品能夠持續(xù)性的拓展創(chuàng)新，其先進性令公司成為行業(yè)的標桿。公司的研發(fā)組織由軟件工程師、

37、化工工程師、和數(shù)據(jù)科學家組成。研發(fā)人員專業(yè)知識的融合，對于公司領銜產(chǎn)品的研發(fā)設計起到關鍵作用。這些產(chǎn)品涉及化學工程原理、最優(yōu)化原理、機器學習算法、數(shù)值分析技術， 流程領域的實踐中不斷得到提升和優(yōu)化。2020 年，AspenTech 提出了“AI+智能決策”的戰(zhàn)略部署，進一步將人工智能與現(xiàn)有的解決方案融合，更好的支持制造 企業(yè)的決策，以得到更好的結果。優(yōu)勢二： AspenTech 致力于為客戶持續(xù)性 創(chuàng)造快速、穩(wěn)定的高投資 報。AspenTech 的許多客戶購買 aspenONE 的產(chǎn)品是疊為公司的產(chǎn)品可以快速為工廠帶來明顯的業(yè)績提升，迅速提高工廠資產(chǎn)的盈利水平。對于 AspenTech 的某一

38、些客戶而言， 安裝 aspenONE 流程控制或者資產(chǎn)優(yōu)化軟件后的第一年內，取得的投資 報增加值就遠遠超過了軟件的授權使用費。由于制造行業(yè)擁有“前期 定資產(chǎn)投資多，工業(yè)生產(chǎn)量巨大，產(chǎn)品邊際收益低”等特性，流程的微小改進或者資產(chǎn)效率的小幅度提升都可能對公司的利潤造成很大影響。由于 AspenTech 公司提供的解決方案可以從企業(yè)層面、工廠層面、流程層面全方位提高資產(chǎn)和運營效率，其產(chǎn)品可以極大的提高制造業(yè)企業(yè)的盈利水平。優(yōu)勢三：AspenTech 擁有強大的客戶基礎，潛 客戶的產(chǎn)品應用率目前仍處于較低水平，未來客戶市 橫向拓展空間大。AspenTech 是全球領先的流程制造業(yè)解決方案提供商，世界上

39、大部分大 制造業(yè)公司都是公司的客戶，目前 全球范 內公司有 2400 家客戶公司，AspenTech 正大力尋求 現(xiàn)有客戶群體中的產(chǎn)品滲透。具體來說，AspenTech目前的大部分客戶只訂閱和使用了 aspenONE 解決方案中的一部分，而 aspenONE 獨特的授權體系讓公司有機會與客戶不斷發(fā)現(xiàn)新的軟件使用 景，進一步提高產(chǎn)品的使用率。AspenTech 的潛客戶市可以涵蓋世界上最大的 500 家能源、化工和工程建筑企業(yè)，目前，AspenTech潛客戶中的產(chǎn)品滲透率較低，大概20%左右，與之對應的其他競爭者的綜合滲透率也20% 左右。這意味著仍有 60% 的產(chǎn)品市有待滲透。目前 Aspen

40、Tech 最大的增長戰(zhàn)略目標是現(xiàn)有客戶群體中提高產(chǎn)品滲透率，公司通過：1. 提 高客戶代幣使用效率；2. 及時更新產(chǎn)品版本、優(yōu)化產(chǎn)品性能；3. 與客戶保持良好關系提 高續(xù)簽率；4. AspenTech推出新產(chǎn)品的同時，積極導入現(xiàn)有客戶和新客戶的資源，例如 公司2017 年應用 aspenONE APM 產(chǎn)品套件，由于 APM 業(yè)務市滲透率較低，公司大 量導入MSC 和E&C 等業(yè)務的客戶資源，迅速搶占市。APM 業(yè)務的引進，也讓 AspenTech 能夠將軟件銷售拓展到金屬和采礦、紙張、制藥、食品飲料等其他行業(yè)，公司 這些行業(yè) 大力拓展新客戶。表 5：AspenTech 競爭對手：按業(yè)務板 分

41、類業(yè)務板競爭對手工程（Engineering）制造和供應鏈（MSC）資產(chǎn)性能管理（APM）ABB、霍尼韋爾、Invensys（施耐德子公司）、KBC Advanced Technologies（被橫河電機收購）、OSIsoft 等ABB、霍尼韋爾、Intelligence Platform（GE 下屬平臺）、Invensys（施耐德子公司）、Oracle、OSIsoft、SAP Manufacturing Solutions、Siemens AG、橫河電機等GE Digital Asset Performance Management 、SAP Predictive Maintenance a

42、nd Service、ABB Equipment Reliability 等資料來源：Gartner、AspenTech 年報，中信證券研究部優(yōu)勢：AspenTech 不斷通過收購的方式構建產(chǎn)品生態(tài)體系，通過提供為第三方公司提供業(yè)務平臺構建合作生態(tài)體系。作為公司“制造 v.s.購買”分析的一部分，AspenTech定期對收購進行探索和評估。近年來，AspenTech 進行了多次收購，包括：Mtell（2016年 10 月）、Mnubo（2019 年 7 月）、Sabisu（2019 年 7 月）、CAMO（2020 年 11 月）等，尤其是 資產(chǎn)優(yōu)化軟件領域的發(fā)展戰(zhàn)略，公司大量通過收購來完成，

43、例如 aspenONE APM中的 Aspen Fidelis Reliability、Aspen Mtell、Aspen ProMV 軟件來自收購。除了構建產(chǎn)品生態(tài)，AspenTech 積極與制造行業(yè)的第三方公司合作，為其提供客戶資源和平臺資源，公司所建立的關系的廣度將取決于第三方公司的情況，以及通過推廣和實施公司產(chǎn)品和解決方案所要達到的具體目標。 為什么要關注 Aspen優(yōu)化控制軟件，通過將 DCS 和 ERP 系統(tǒng)與智能應用程序連接起來，整合流程制造領域知識，支持實時決策，預測設備故障，并提供響應和適應操作變化的能力，從而實現(xiàn)更安全、更環(huán)保、更可靠的運營。目前流程工業(yè)優(yōu)化控制軟件 內正處

44、于高速增長期，aspen作為這一領域領軍者，其發(fā)展經(jīng)驗尤其值得我們借鑒。優(yōu)化控制軟件打通 DCS 與 ERP 之間的鴻溝40 多年來流程工業(yè)為提高生產(chǎn)力而開展的數(shù)字化轉 一直 持續(xù)進行。20 世紀 80 年代，流程制造商引入 DCS 系統(tǒng)使工廠設備的管理自動化。DCS 通過服務器、通信網(wǎng)絡和工業(yè)儀表來對流程變量進行監(jiān)測并自動化控制。90 年代又加入了 ERP 系統(tǒng)，使后臺功能更高效并與 DCS 交互。這些系統(tǒng)可以幫助流程制造企業(yè)跟蹤、監(jiān)控并報告具體設備的情況，而不是依賴于傳統(tǒng)的紙和電子表格。許多流程制造商已經(jīng)應用了 DCS 和 ERP 系統(tǒng)，但 DCS 只能根據(jù)定的參數(shù)集來控制和監(jiān)控流程，除非

45、收到終端用戶的指示，無法動態(tài)對制造流程的變化作出反應。而 ERP系統(tǒng)只能記錄生產(chǎn)過程中生產(chǎn)的產(chǎn)品。盡管 DCS 和ERP 系統(tǒng)有利于提升制造流程的績效，但這兩種系統(tǒng)都不能優(yōu)化產(chǎn)品本身、產(chǎn)品的生產(chǎn)流程以及生產(chǎn)點。此外，這兩種方法都不能幫助流程制造商了解如何改進其流程，或如何減少運營成本。圖 8：ASPEN 幫助客戶實現(xiàn)資產(chǎn)生命周期內將數(shù)字轉型項目投資回報最大化資料來源：ASPEN 官網(wǎng)，中信證券研究部通過將 DCS 和 ERP 系統(tǒng)與智能應用程序連接起來，優(yōu)化軟件專注于制造過程的優(yōu)化設計、操作和維護；整合流程制造領域知識，支持實時決策，預測設備故障，并提供響應和適應操作變化的能力，從而實現(xiàn)更安全

46、、更環(huán)保、更可靠的運營。典型的優(yōu)化控制軟件品類APC（Advanced Process Control）APC（Advanced Process Control），即先進過程控制，是流程工業(yè)企業(yè)智能工廠提高生產(chǎn)質量的核心技術之一。APC 一般是在常規(guī) PID 控制基礎上實現(xiàn)的更高級控制，通過協(xié)助自動化控制系統(tǒng)處理復雜生產(chǎn)過程控制，從而實現(xiàn)常規(guī)控制無法有效處理的復雜過程的平穩(wěn)性改善和卡邊優(yōu)化功能。APC 大致包含三大類別的內容：一是傳統(tǒng)的先進控制技術，比如變增益控制、時滯補償控制、解耦控制、選擇性控制等；二是現(xiàn)行的先進控制技術，如模型預測控制（MPC）、統(tǒng)計質量控制（SQC）、內模控制（IMC）

47、、自適控制、專家控制、神經(jīng)控制器、模糊控制、最優(yōu)控制等；三是新興的先進控制技術，如非線性控制、魯棒控制等。目前應用比較廣泛并且取得了良好效果的是模型預測控制（MPC）。圖 9：APC 控制結構圖資料來源：CSDN，中信證券研究部相比于經(jīng)典 PID 控制器，APC 有三點優(yōu)勢：APC 與經(jīng)典 PID 控制器的最大區(qū)別是不再只是單個變量的控制，而是對被控對象的整體進行多個變量的控制，從而消除了多個回路之間的相互影響。APC 相較于經(jīng)典 PID 控制器具有預測功能，可以根據(jù)目前多個回路的工況進行分析，從而對控制器內每一個回路的未來進行預測，根據(jù)預測的結果對回路進行調節(jié)，進而可以讓控制效果得到最大程度

48、的優(yōu)化。APC 相較于經(jīng)典 PID 控制器具有更強的適應能力和更好的魯棒性。適合于處理過程的大滯后、強耦合特性，并能有效地解決過程可測干擾。圖 10：APC 產(chǎn)生效益的示意圖資料來源：ASPEN Tech 官網(wǎng)白皮書使用 APC 在化工行業(yè)實現(xiàn)卓越運營RTO（Real Time Optimization）RTO（Real Time Optimization），即實時優(yōu)化控制，是一種通過將回路控制與過程運行優(yōu)化相結合，以解決復雜流程工業(yè)過程優(yōu)化與控制問題的技術。RTO 采用兩層結構：上層通過計劃調度優(yōu)化經(jīng)濟性能指標，產(chǎn)生底層控制回路的設定值；底層通過控制器使被控變量跟蹤設定值，從而盡可能使過程運

49、行在經(jīng)濟優(yōu)化狀態(tài)。RTO 是建立在 PID 和 APC 控制系統(tǒng)的基礎上運行的，以 APC 和 PID 控制系統(tǒng)為廣義對象，尋求生產(chǎn)裝置的穩(wěn)態(tài)優(yōu)化。RTO 的原理是：在提高控制品質的基礎上（變量波動減少），使裝置在約束條件的邊界上運行（卡邊操作），從而不會由于大波動使裝置操作超出正常的操作區(qū)域而威脅安全生產(chǎn)。目前為止，還沒有一個能夠適用于所有情況的 RTO 技術，因此人們必須研究具體生產(chǎn)過程的特點與難點，選擇有針對性的實時優(yōu)化技術。一般情況下，操作人員會選擇在較大的運行區(qū)域內運行裝置，遠離各種約束或限制條件，從而保證裝置安全平穩(wěn)運行。但是，一般保證裝置安全平穩(wěn)的操作點不代表最好的經(jīng)濟效益點，裝

50、置運行的效益最優(yōu)點一般位于各種約束的邊界上。圖 11：RTO 技術與正常操作示意圖資料來源：微信公眾號石化緣科技咨詢OTS（Operator Training Simulator）OTS（Operator Training Simulator），即操作員仿真培訓系統(tǒng)，是一種通過模擬真實裝置的運行過程來幫助操作人員積累操作經(jīng)驗、熟悉生產(chǎn)工藝、提高操作技能的培訓工具。OTS 成為工廠發(fā)展的趨勢，未來越來越受到重視。隨著工廠自動化程度的提高，在面臨生產(chǎn)問題時，不正常操作或者誤操作極易引發(fā)生產(chǎn)事故。數(shù)據(jù)表明，生產(chǎn)安全事故與人為因素相關的占到 88%。傳統(tǒng)操作人員的培訓不僅危險大，而且進度較慢，因此模仿

51、工廠操作的 OTS 成為發(fā)展趨勢。目前，OTS 已越來越被人們所重視，國外各大石油公司重要生產(chǎn)裝置都配備有 OTS，用于操作員培訓，從而提高生產(chǎn)安全性，有些公司還利用 OTS來分析生產(chǎn)過程中存在的問題及論證加工技術方案。圖 12：OTS 的應用功能定位資料來源：中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會，中信證券研究部圖 13：仿真系統(tǒng)過程示意圖資料來源：中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會圖 14：OTS 產(chǎn)品價值資料來源：中國儀器儀表行業(yè)協(xié)會信息化需求驅動，市場容量千億級滲透可期隨著粗放式經(jīng)營的邊際效益進入瓶頸，疊加老舊小產(chǎn)能逐步退出，國內流程工業(yè)逐步走向規(guī)模化精細化經(jīng)營。國內優(yōu)化控制軟件的滲透率有望加速提升。圖 15：資產(chǎn)使

52、用效率的輕微優(yōu)化可能會對企業(yè)的利潤率造成很大影響資料來源：ASPEN 官網(wǎng)，中信證券研究部據(jù) ARC 統(tǒng)計，2019 年，國內 APC 和 RTO 行業(yè)整體市場規(guī)模為 5150 萬美元，同比增長 16.5%。但隨著滲透率的提升，未來市場潛力巨大。我們僅以 APC 為例，做一個簡單假設：目前國內規(guī)模以上化工廠數(shù)量約在 5 萬家左右，假設平均每家工廠配置 APC 的裝置數(shù)量在 5-10 個，按照估測單價約 100 萬元/套計算，市場容量天花板在 2500-5000 億元之間。相較于國內而言，海外優(yōu)化控制軟件的普及率要高很多。例如美國、沙特等地部分煉油企業(yè)行業(yè)，優(yōu)化控制軟件幾乎是標配，每套裝置要配置

53、。據(jù)智研咨詢，全球工業(yè)軟件（包括 PID、APC、RTO、OTS、實時數(shù)據(jù)庫以及計劃調度軟件）市場規(guī)模在千億美元以上。圖 16：2014-2019 年全球工業(yè)軟件市場規(guī)模圖 17：國內 APC 和 RTO 行業(yè)市場規(guī)模（百萬美元）45004000350030002500200015001000500全球工業(yè)軟件市場規(guī)模（億美元）增速7.00%606.00%505.00%404.00%303.00%2.00%201.00%10APC和RTO行業(yè)02014 2015 2016 2017 2018 20190.00%020192018資料來源：智研咨詢，中信證券研究部資料來源：ARC，中信證券研究部目前流程工業(yè)優(yōu)化控制軟件在國內正處于高速增長期，aspen 作為這一領域領軍者，其發(fā)展經(jīng)驗尤其值得我們借鑒。 Aspen 帶給我們的