自動化設(shè)備零部件行業(yè)集中度不斷提高

自動化設(shè)備零部件行業(yè)集中度不斷提高

自動化設(shè)備零部件行業(yè)集中度不斷提高我國機(jī)械零部件加工行業(yè)整體市場規(guī)模較大，機(jī)械設(shè)備配套企業(yè)數(shù)量眾多，產(chǎn)品種類繁雜。配套件生產(chǎn)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)松散，產(chǎn)品趨同化嚴(yán)重；缺乏擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、主業(yè)突出、核心競爭力強(qiáng)的大企業(yè)和集團(tuán)。我國機(jī)械設(shè)備零部件產(chǎn)業(yè)大而不強(qiáng)，結(jié)構(gòu)性矛盾突出的問題明顯。隨著國家對行業(yè)發(fā)展的越來越重視，未來在機(jī)械零部件領(lǐng)域的投資將會快速增長，行業(yè)的集群化優(yōu)勢將逐步呈現(xiàn)。以龍頭企業(yè)為核心，重點打造知名品牌，小企業(yè)依附于龍頭企業(yè)貼牌加工的發(fā)展形勢將越來越明顯。工業(yè)自動化：國產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升工業(yè)自動化，又稱工業(yè)控制自動化（工控自動化），是指將自動化技術(shù)運用在機(jī)械工業(yè)制造環(huán)節(jié)中，實現(xiàn)自動加工和連續(xù)生產(chǎn)，提高機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，釋放生產(chǎn)力的作業(yè)手段。工業(yè)自動化的發(fā)展依賴于信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的深度融合，自動化技術(shù)在很大程度上扭轉(zhuǎn)了傳統(tǒng)作業(yè)模式，加速了傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)改造。工業(yè)自動化上游行業(yè)是電力電子元器件，下游行業(yè)主要包括OEM（代工）型市場和項目型市場。通過需求動力的不同來源，全球工業(yè)自動化發(fā)展歷程可以分為以下三個階段：第Ⅰ階段（40年代-60年代初）：此階段主要為單機(jī)自動化階段，市場上各種單機(jī)自動化加工設(shè)備涌現(xiàn)，并不斷擴(kuò)大應(yīng)用和向縱深方向發(fā)展，典型成果和產(chǎn)品包括硬件數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。第Ⅱ階段（60年代中-70年代初期）：此階段主要以自動生產(chǎn)線為標(biāo)志，在單機(jī)自動化的基礎(chǔ)上，各種組合機(jī)床、組合生產(chǎn)線出現(xiàn)；同時，軟件數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)并用于機(jī)床，CAD、CAM等軟件開始用于實際工程的設(shè)計和制造中。第Ⅲ階段（70年代中期-至今）：20世紀(jì)70年代初期，美國學(xué)者首次提出CIM概念，CIM是一種實現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù)，即把分散獨立的單元自動化技術(shù)集成為一個優(yōu)化的整體，而作為實現(xiàn)集成的相應(yīng)技術(shù)，并行工程自20世紀(jì)80年代末期開始應(yīng)用和活躍于自動化技術(shù)領(lǐng)域，并將進(jìn)一步促進(jìn)單元自動化技術(shù)的集成，該階段的典型成果和產(chǎn)品包括CIMS工廠和柔性制造系統(tǒng)（FMS）等。政策扶持有望進(jìn)一步推動內(nèi)資企業(yè)克服技術(shù)壁壘，率有望進(jìn)一步提升。要突破對海外進(jìn)口的依賴，最關(guān)鍵的仍然是要鼓勵民營企業(yè)加大研發(fā)投入，進(jìn)軍高精尖智能制造設(shè)備領(lǐng)域。2021年1月23日，財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于支持專精特新中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的通知》，啟動財政支持專精特新中小企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策。除此之外，十四五智能制造規(guī)劃和智能制造2025等政策中均有相關(guān)內(nèi)容支持工業(yè)自動化發(fā)展。隨著工業(yè)自動化政策扶持力度的進(jìn)一步加大，工業(yè)自動化高精尖技術(shù)有望得到突破，受制約的細(xì)分行業(yè)國產(chǎn)化率有望進(jìn)一步提升。工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)鏈零部件數(shù)量眾多，各部分市場規(guī)模和增速差異較大。具體來看，低壓變頻器、伺服電機(jī)、減速器、傳感器和過程儀表價值量較高；分環(huán)節(jié)來看，控制系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)規(guī)模較大。工業(yè)自動化市場規(guī)?？傮w保持上升趨勢，中國2021年市場超過2000億元，為排除疫情造成的影響，2021年和2019年的指標(biāo)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)工業(yè)自動化市場規(guī)模CAGR超過30%，整體市場規(guī)模增長較快。智能制造是工業(yè)自動化發(fā)展的方向，它將概念更新升級，并擴(kuò)展到了柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和高度集成化的范圍。智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是一種由智能機(jī)器和人類與家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，它在制造過程中能進(jìn)行智能活勱，諸如分析、推理、判斷、構(gòu)思和決策等。通過人與智能機(jī)器的合作共事，去擴(kuò)大、延伸和部分地取代人。智能制造在物理空間的主要載體是工業(yè)自動化，在信息空間的主要載體是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，而三者在工廠智能化的實踐過程中又相互交織。工業(yè)自動化及其相關(guān)技術(shù)和設(shè)備構(gòu)成了智能制造的基礎(chǔ)，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)通過存儲、加工和處理生產(chǎn)過程中的各種數(shù)據(jù)和信息，構(gòu)建了IaaS（基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)）、PaaS（平臺即服務(wù)）和SaaS（軟件即服務(wù)）的解決方案層級，并通過指令與控制系統(tǒng)和設(shè)備系統(tǒng)相交互，完成智能生產(chǎn)指令和反饋。從工業(yè)機(jī)器人看工業(yè)自動化的長期趨勢工業(yè)自動化設(shè)備主要含有工業(yè)機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床兩大類，就產(chǎn)業(yè)鏈而言，工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)自動化的構(gòu)成主體。在控制層面，工業(yè)機(jī)器人囊括DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進(jìn)行。在控制層面，工業(yè)機(jī)器人囊括DCS、數(shù)控系統(tǒng)等工控產(chǎn)品，進(jìn)行自身目標(biāo)和功能的管理。在驅(qū)動層面，各類驅(qū)動器和軟啟動器等工業(yè)自動化涵蓋行業(yè)亦存在于工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)之內(nèi)。在執(zhí)行層面，伺服電機(jī)是工控和機(jī)器人產(chǎn)業(yè)均不可或缺的重要組成。工業(yè)機(jī)器人可以認(rèn)為是更需運動控制的易用型數(shù)控機(jī)床。相比數(shù)控機(jī)床，工業(yè)機(jī)器人通用性更好，運動能力更強(qiáng)，更易操作和維護(hù)。截至2021年末，我國工業(yè)機(jī)器人年產(chǎn)量已超過數(shù)控機(jī)床，突破30萬臺，同時由于工業(yè)機(jī)器人單機(jī)價格更高，擁有更大的市場規(guī)模，2021年總體價值規(guī)模達(dá)到706億元，同期數(shù)控機(jī)床市場規(guī)模466億元。此外，工業(yè)機(jī)器人擁有更廣闊的下游集成空間，未來成長空間顯著。工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)自動化輸出設(shè)備的典型代表，代表著工業(yè)自動化的高成長性。我國人口紅利逐漸消失，制造業(yè)就業(yè)人員持續(xù)降低，我國制造業(yè)就業(yè)人數(shù)自2013年達(dá)到峰值后持續(xù)降低，2020年已降至不足4000萬，一方面是因為15-64歲適齡勞動力人口比重持續(xù)下降，而總?cè)丝诮觊g增長趨緩，近十年凈增長不足1億人；另一方面是因為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級加速，逐漸降低勞動密集型產(chǎn)業(yè)占比，向第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢明顯。勞動力價格持續(xù)上升，機(jī)器換人大勢所趨。人口紅利的消失伴隨著勞動力價格的上升，我國制造業(yè)就業(yè)人員年平均工資從2006年的1．8萬元持續(xù)上升到2020年的8．3萬元。但從進(jìn)口均價來看，盡管庫存、匯率、類型等因素對于價格造成了一定的影響，工業(yè)機(jī)器人價格整體仍呈下降趨勢。3C產(chǎn)業(yè)機(jī)器人壽命4年左右，其他產(chǎn)業(yè)壽命則更長，維修保養(yǎng)成本也較低，生產(chǎn)效率和精度遠(yuǎn)高于人工，制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)機(jī)器換人是大勢所趨。我國工業(yè)機(jī)器人發(fā)展主要經(jīng)歷四個階段萌芽、漸起、高增和調(diào)整。2009年之前尚未廣泛發(fā)展，處于萌芽階段，彼時汽車產(chǎn)業(yè)落后，3C電子剛剛開始承接產(chǎn)能轉(zhuǎn)移，自動化率較低，我國工業(yè)機(jī)器人安裝量自2010年起開始明顯增加，主要因為汽車、3C產(chǎn)業(yè)需求旺盛，自動化程度提高；2013年至2017年高速發(fā)展，主要由于政策及補(bǔ)貼密集出臺，價格下降，汽車、3C電子產(chǎn)業(yè)及自動化市場爆發(fā)增長；2018年之后充實調(diào)整，補(bǔ)貼開始減少，貿(mào)易摩擦也有所影響。全球工業(yè)機(jī)器人保有量增長平穩(wěn)，近年來每年增長10%左右，中國工業(yè)機(jī)器人保有量增速在2017年之前較高，年增速高達(dá)30%以上，2018年后因安裝量增速下滑及設(shè)備逐漸到期報廢，增速降至全球整體水平。中國工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，仍然與發(fā)達(dá)國家有一定差距。從工業(yè)機(jī)器人密度（每萬人擁有工業(yè)機(jī)器人數(shù)量）來看，我國近年來持續(xù)增長，但我國工業(yè)機(jī)器人密度仍與前列國家有一定的差距，有足夠的成長空間。從長期來看，我國工業(yè)機(jī)器人密度有望達(dá)到日本和德國的水平，目前仍有50%的增長空間。由于機(jī)器人存在折舊，普遍壽命在4-10年左右，預(yù)計未來幾年國內(nèi)工業(yè)機(jī)器人市場更新?lián)Q代需求激增。2020年我國工業(yè)機(jī)器人市場銷售規(guī)模為422億元，2022年預(yù)計達(dá)到552億元，5-10年內(nèi)有望達(dá)到年均千億的市場規(guī)模，而系統(tǒng)集成市場規(guī)模一般是本體的2-3倍，目前已有上千億規(guī)模。工業(yè)機(jī)器人代表了工業(yè)自動化的高成長性，并且有人機(jī)協(xié)作、人工智能、數(shù)字化、輕型化和普及化的趨勢，這些也都是工業(yè)自動化的趨勢。人機(jī)協(xié)作可以將人的智能性和機(jī)器人的高效性相結(jié)合，并且提升有人車間的安全性。隨著智能學(xué)習(xí)框架的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人有望加載人工智能算法，從工作中積累經(jīng)驗，進(jìn)一步提升效率。數(shù)字化契合萬物互聯(lián)發(fā)展趨勢，一方面收集大數(shù)據(jù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，另一方面參與物聯(lián)網(wǎng)提升控制能力。輕型化可以拓寬工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用場景，用于精密度更高的工業(yè)，為工業(yè)機(jī)器人開辟了新的機(jī)遇。普及化要求目前還未廣泛使用機(jī)器人的行業(yè)大量使用機(jī)器人，這將加快機(jī)器換人的速度，進(jìn)一步提升全社會的生產(chǎn)效率。自動化設(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈自動化零部件供應(yīng)商上游連接鋼、鋁等大宗商品，同時也采購部分自動化零部件進(jìn)行加工及配套售賣，下游連接自動化設(shè)備廠商和終端設(shè)備使用廠商。一站式供應(yīng)商既作為產(chǎn)業(yè)鏈上下游產(chǎn)品的采購方，也是生產(chǎn)所需零部件的供應(yīng)方。與標(biāo)準(zhǔn)零部件相對應(yīng)，非標(biāo)自動化零件即指工程師在設(shè)計過程中根據(jù)圖紙定向加工出來的零部件。工業(yè)零部件需求分散在多個行業(yè)和多種工藝之間，供需對接面臨專業(yè)性、時效性、真實性、針對性等諸多挑戰(zhàn)。自動化設(shè)備行業(yè)競爭情況目前非標(biāo)自動化行業(yè)集中度較低，千億級別市場頭部公司企業(yè)市場占有率極低。非標(biāo)自動化行業(yè)總SKU量極大，單一廠商難以全面覆蓋。標(biāo)準(zhǔn)化程度相對較低，生產(chǎn)柔性要求高，對企業(yè)技術(shù)和供應(yīng)鏈積淀要求高。此外，下游客戶相對分散，客戶對接工作量大。且國內(nèi)FA行業(yè)起步晚，市場隨產(chǎn)業(yè)升級步伐近年快速增長。加之信息化平臺的普及和進(jìn)步，逐步使得一站式供應(yīng)商突顯出其資源整合優(yōu)勢。國外企業(yè)進(jìn)入中國后優(yōu)先布局，國內(nèi)企業(yè)依靠本土化和借鑒國外企業(yè)經(jīng)驗同樣加速布局。目前本領(lǐng)域已上市內(nèi)資企業(yè)僅有怡合達(dá)一家，未上市涉及此領(lǐng)域的企業(yè)還有仕瑞達(dá)、三益、工博士、愛安特、安昂商城等。自動化設(shè)備綜述自動化設(shè)備面向整個制造業(yè)生產(chǎn)效率的提升，更符合當(dāng)前高質(zhì)量發(fā)展的時代特征，具體包含了通用、專用自動化兩大類。其中，專用自動化面向下游的3C、光伏、鋰電等行業(yè)，受到下游投資節(jié)奏的影響；而通用自動化的應(yīng)用領(lǐng)域、客戶結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，具體包含了工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、激光器等產(chǎn)品。自動化設(shè)備行業(yè)市場現(xiàn)狀從全球市場規(guī)模來看，全球自動化設(shè)備市場規(guī)模逐年增長，增長態(tài)勢良好。預(yù)計到2023年將達(dá)到3066．7億美元。近年來，隨著新興產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國工業(yè)自動化控制技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用有了很大發(fā)展，促進(jìn)我國自動化設(shè)備市場規(guī)模不斷增長。據(jù)統(tǒng)計，2020年我國自動化設(shè)備市場規(guī)模為1895億元，同比上漲16．08%，年均復(fù)合增長速度為7．44%，保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。行業(yè)競爭格局目前，全球傳動件生產(chǎn)企業(yè)主要分布在美國、德國、意大利、日本以及中國大陸。從行業(yè)競爭格局來看，國外優(yōu)勢企業(yè)憑借幾十年的技術(shù)積累，擁有強(qiáng)大的研發(fā)能力，產(chǎn)品性能優(yōu)異，品牌優(yōu)勢及營銷網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢明顯，市場占有率較高。從市場化程度來看，中高端傳動件產(chǎn)品市場由于技術(shù)水平要求高、資金密集度高、專用性強(qiáng)，具有較高的市場進(jìn)入壁壘，市場上規(guī)模較大的企業(yè)有限，市場集中度通常較高。低端產(chǎn)品市場由于技術(shù)水平和市場準(zhǔn)入門檻要求相對較低，市場需求較大，因此生產(chǎn)企業(yè)眾多、競爭激烈，基本呈現(xiàn)充分競爭格局。我國傳動件行業(yè)競爭較為激烈，地域分布相對較為集中，主要分布在華東、西南、閩南及華北地區(qū)。同時，我國傳動件行業(yè)整體自主創(chuàng)新能力較為薄弱，中低端過剩，高端不足的現(xiàn)象明顯，中低端產(chǎn)品占比較高。以彈簧加壓直接制動電機(jī)型式的電磁制動器屬于新型制動器，歐美等發(fā)達(dá)國家對電磁制動器的研發(fā)工作開展得非常深入，電磁制動器市場相對集中，前十名制造商的收入約占總收入的七成。彈簧加壓式電磁制動器在我國的發(fā)展起步較晚，國內(nèi)部分廠商企業(yè)借鑒國外彈簧加壓式電磁制動器的商業(yè)成品技術(shù)，研發(fā)出了一系列適應(yīng)中國市場的低成本制動器產(chǎn)品。但在電梯、風(fēng)電等行業(yè)對制動器安全性或?qū)勖蠓浅８叩男袠I(yè)，主要還是依賴國外進(jìn)口。隨著國內(nèi)電磁技術(shù)不斷提升，對于電磁制動器在中高端領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸出現(xiàn)國內(nèi)供應(yīng)商的身影，意味著在中高端領(lǐng)域逐漸開始實現(xiàn)，未來成長空間較大。替代已經(jīng)開始，國產(chǎn)化率將持續(xù)走高諧波傳動技術(shù)的出現(xiàn)是對機(jī)械傳動技術(shù)的重大突破，諧波減速機(jī)作為傳動系統(tǒng)高端產(chǎn)品的代表在機(jī)器人產(chǎn)業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。但由于我國對諧波減速機(jī)的研究起步較晚，目前諧波減速機(jī)市場仍由國外主導(dǎo)。哈默納科與納博特斯克占據(jù)了全球工業(yè)機(jī)器人減速機(jī)市場70%左右的份額。近年來，機(jī)器