本报告导读:
工业互联网的发展一方面通过底层设备自动化升级带动工控产品需求,另一方面为工控企业服务化转型提供了契机。
工业互联网重塑制造业生态。
工业互联网其本质是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态。从智能制造的角度来说工业互联网的出现可以推动各类资源配置效率的最大化,优化生产、制造环节、工艺等从而进一步提升生产效率,其是实现智能制造的关键基础。
工业互联网带给工控企业的两大机遇
:1)装备自动化企业处于整个工业互联网产业链的中游,生产设备的自动化、智能化和数字化是实现整个工业全网互联的基础。目前我国在自动化生产设备占比和工业机器人密度等方面跟发达国家仍有差距,未来这些领域的进一步提升将直接拉动工控产品需求;2)工业互联网云平台针对不同的应用场景实现企业生产的优化,产品的全周期管理等功能,而自动化企业可以从核心产品出发布局云平台,为下游客户提供包括远程管理、故障检测等增值服务,从而获取产品和服务两方面的价值。
面对机遇,国内工控已经准备就绪
:1)从产品纬度来看,目前国内主流工控企业产品已经覆盖工控驱动层、控制层、反馈层等多个领域,并且低压变频、伺服等产品也已取得重大突破。我们认为国内工控企业已经能够满足国内设备自动化升级绝大部分的需求,同时OEM市场的快速发展有望为本土企业提供弯道超车的机会。2)从工业云平台角度来说,目前部分国内工控企业已经涉足云平台业务,并且考虑本土企业较大的客户群体和定制化生产模式,未来随着工业互联网的发展本土企业凭借对行业的理解有望享受工业互联网盛宴。
投资建议
:我们认为工业互联网的发展会进一步推动整个制造业自动化设备的发展,同时结合下游行业回暖、新兴产业发展对工控产品的需求拉动,整个工业自动化行业需求有望持续上行。在行业整体向上趋势下,我们从两个维度选取投资标的:1)在工控细分领域拥有产品市场优势或者是出色解决方案能力的公司;2)在物联网和工业云平台领域率先布局的企业。推荐标的:汇川技术、宏发股份、信捷电气、英威腾。
风险提示
:下游行业景气程度不达预期,固定资产投资增速下滑
何为工业互联网?2012年,美国通用电气率先提出“工业互联网”这个概念,并在随后的几年先后与苹果和微软合作进一步加快公司在工业互联网领域的拓展。2018年两会期间工业互联网再度成为大家讨论的热点,寻根究底,我们可以把工业互联网理解为工业与互联网的相互融合,或者说是互联网和新一代信息技术与工业系统全方位深度融合所形成的产业和应用生态。工业互联网产业联盟发布的《工业互联网体系框架》提出可以从“网络”、“数据”和“安全”三个方面去理解工业互联网:网络是基础,即我们此前所经常提到物联网技术或者是设备与设备间的互联互通;数据是核心,通过工业数据的采集、分析和应用推动工业生产向数字化、智能化发展;安全是保障,类似于我们使用电脑所用到的防火墙的作用。通过这样一个生态系统,从而推动我们的工业生产向智能化成都发展,提高生产效率、实现制造业的再一次腾飞。
工业互联网是智能制造的关键基础。
2015年我国正式发布《中国制造(2025)》,拉开了我国智能制造的大幕;随后出台的《智能制造发展规划(2016-2020 年)》以及全国性的智能制造示范项目则是进一步验证了我国发展智能制造的决心和从制造大国向制造强国转变的战略目标。总体而言,我们可以说智能制造是在设备互联互通的基础上,基于互联网、大数据、云计算等信息技术手段实现资源的最优配置。智能制造的实现一方面需要扎实的工业制造技术,包括先进的设备、材料和设计、生产工艺等;另一方面工业互联网也是智能制造关键基础,通过这样一个互联网平台实现各类资源配置效率的最大化,优化生产、制造环节、工艺等从而进一步提升生产效率。
工业互联网将从四个方面对制造业进行智能化提升
。工业互联网与制造业的融合将从四个方面进行智能化提升:1)智能化生产,从原来单纯的每个机器工作到产线自动化,以及数字车间或者是数字工厂的升级,提高生产效率和产品质量同时降低成本;2)网络化协同,通过打通从前端设计、到制造及后续的销售环节,降低新品开发制造成本,缩短产品上市周期;3)个性化定制,依托流量端口和大数据平台获取用户个性化需求,通过柔性生产模式实现低成本大规模定制;4)服务化转型,基于互联网平台提供包括远程维护、故障预测和性能优化等一系列增值服务,从而实现企业服务化转型。
政策推动我国工业互联网的发展步入快车道
。从《中国制造(2025)》首次提出加快推进新一代信息技术与制造技术融合发展以来,我国持续推进“互联网+制造业”的深度融合,积极推动工业互联网体系的规划与建设。2017年11月,《关于深化“互联网+先进制造业”发展工业互联网的指导意见》出炉,其中对工业互联网的发展目标进一步明确,提出到本世纪中叶我国工业互联网综合实力要进入世界前列。今年2月,国家决定在国家制造强国建设领导小组下设立工业互联网专项工作组,负责统筹协调我国工业互联网发展的全局性工作,并由工信部部长担任专项小组组长,进一步体现我国发展工业互联网的决心。而在地方层面,广东省已计划在2018-2020年投资2万亿以上对超过2.5万家工业企业进行技术改造,其中明确提出到2020年,培育形成20家具备较强实力、国内领先的工业互联网平台,100家技术和模式领先的工业互联网服务商,推动10000家工业企业“上云用云”实施数字化网络化智能化升级。 可以说2018年有望成为我国全面实施工业互联网建设的开局元年。
2. 需求端:工业互联网发展带给工控企业的两大机遇
2.1.1. 装备自动化是工业互联网平台建设不可或缺的一环
装备/自动化企业在处于工业互联网平台产业链的中游。根据工业互联网产业联盟的划分,工业互联网平台产业按照产业链按照上、中、下游大致可以进行以下划分:1)上游:主要是为平台搭建提供技术支撑的企业,包括云计算、数据管理、分析、采集等;2)中游:主要是加快平台布局,平台型企业包括装备与自动化企业,生产制造企业、工业软件企业、信息技术企业四大类;3)下游:主要是平台的用户和第三方开发者不断开发平台的新的价值。
底层设备智能化和数字化提升工业是互联网发展的根本。
正如我们前面所说,整个工业互联网的运行是以物联网作为基础,进而通过大数据、云计算的方式实现整个工业运行效率的最优化。那么物联网的设施则又需要底层设备的互联互通,换而言之,生产设备的智能化、数字化又是发展物联网的基础。归根结底,我们发现在推进工业互联网发展时,除了需要从软件层面搭建一个安全高效的运行平台,还需要提升我们当前制造业生产过程中设备的自动化程度,进而催生对工控产品的需求。
2.1.2. 目前我国设备自动化水平仍有较大提升空间
我国制造业智能制造程度仍有待提升。我国很长一段时间内凭借较低的人力成本大力发展劳动密集型产业,并且人口红利的存在也使得我国机器替代人工的进程也相对较慢。根据美国《数字演化指数(2017)》研究报告显示,我国整体数字化程度约50%,而发达国家的数字化率均分布在70%附近,两者之间仍有一定差距。而具体到工业领域,2017年我国工业企业生产设备数字化率为44.8%,而数字化生产设备联网率也仅有39%。细分来看,工业企业中有94.4%的企业为智能制造未就绪企业(关键工序数控化率小于50%),平均设备数字化率仅为41.7%;与之对比的智能制造就绪企业情况,在生产设备数字化率、数字化设备联网率、关键工序数控化率等指标方面均显著优于未就绪企业。
自动化生产设备提升有望进一步打开工控产品空间。
近年来,一方面是我国人口红利逐渐消失,企业用人成本在不断增加,另一方面随着生产工艺和生产要率等要求不断提高,我国企业也在不断加大自动化生产设备的投入。2017年,我国企业自动化生产设备占生产设备总资产的比重平均达到49.8%,与2014年相比有了明显提升;而按照企业规模来看,大型企业的自动化生产设备占比显著高于小微型企业,这也反映出大的企业有更多的资金和下游客户需求去投入自动化设备。从目前情况来看,我国当前自动化设备占比仍然有一定的提升空间,并且在未来企业设备投资方面,自动化设备将占据绝对主导地位,从而带动自动化设备上游工控产品的需求。
2.1.3. 从工业机器人的视角看同样有待提升
我国工业机器人密度较低,但增长迅速。工业机器人密度是衡量设备自动化水平的另一个重要指标,当前我国拥有全球最大的机器人市场,但工业机器人人均保有量却远低于发达国家。2016年我国工业机器人密度为68台/万人,低于全球平均水平,远低于美国、日本、德国等发达国家。但是从增速来看,我国工业机器人密度近五年平均复合增长率接近50%,显著高于发达国家和全球平均增速。根据IFR预计,到2020年我国工业机器人密度有望达到150台以上,保有量也有望达到80万台。同样的,以伺服为代表的工控产品作为工业机器人的重要零部件,在整个工业机器人行业爆发的过程也将迎来自己的新的发展机会。
装备/自动化企业可以从核心产品出发搭建平台。
前文我们提到工业互联网中平台企业主要包括装备与自动化企业,生产制造企业、工业软件企业、信息技术企业四大类,而这些企业根据自身产品性质和核心优势的不同又可以分别选择不同的路径去搭建平台。其中装备与自动化企业主要是凭借企业本身在工业设备领域的经验积累,从自身核心产品能力出发构建一个平台:一部分可以企业通过应用迁移,搭建应用服务平台,还有一部分可以基于开源的技术提供平台服务,打造一个第三方应用生态圈。目前装备/自动化企业布局云平台比较有代表型的企业包括ABB、西门子、施耐德、GE等。
工业互联网平台主要应用于四大场景。
目前工业互联网平台主要应用于四大场景:面向工业现场的生产过程优化、面向企业运营的管理决策优化、面向社会化生产的资源优化配置与协同,面向产品全生命周期的管理与服务优化。考虑下游企业的需求,我们认为面向工业现场的生产过程优化最能快速拓展,一方面通过制造工艺、生产流程的优化能够直接提升企业的生产效率;另一方面在设备维护方面依托实时的数据监控还能够实现故障的提前预警和远程维护等,这一点对于基站、输配电站等偏远设备的管理维护尤为重要。
海外很多传统工业巨头已抢先布局工业云平台,积极抢占工业云平台高地
。国外工控巨头已经完成从产品到方案的过渡,开始了从解决方案提供商到运营服务商的转变,为自身业务拓展打开更多想象空间。当前,以西门子、ABB等为代表的企业纷纷推出工业云平台软件,我们可以看到物联网技术的发展和数字化设备的普及,设备互联互通以及工业运营效率将是工业用户更为关注的地方。同样的,在物联网浪潮中,工控巨头谁能更好的绑定下游用户,以及谁能更快更好实现从硬件到软件再到云平台的全方位技术贯通将是其在工业运营市场竞争中胜出的关键。
持续进口替代,国产品牌市占率达到34.8%。
我国工控行业起步较晚,一直以来都是走的进口替代的路线,国产品牌市场份额也在不断提升。2017年国产品牌市场占有率为34.8%,比2017年提升0.1%。从细分产品来看,最近几年HMI、DCS等产品市场份额提升较为明,此外在低压变频器、伺服等领域也有国内企业实现了很大突破。
国内工控企业产品已经覆盖工控多个领域,部分产品已经具备和国外品牌竞争实力。
国内工控企业的快速崛起很大一部分原因得益于2001年艾默生对华为下属市安圣电气的收购。在2001年艾默生收购安圣电气并更名为艾默生网络能源后,部分员工因企业文化等原因离职开始创业或加入其它企业,目前A股公司中汇川技术、蓝海华腾、英威腾、麦格米特等公司发展历程中部分研发团队均有华为或者艾默生的工作经历。经历十多年的发展,目前以汇川技术为代表的国内工控企业产品已经覆盖工控驱动层、控制层、反馈层、运动控制层等多个领域,其中在低压变频器、伺服和小型PLC领域均有国产品牌能够位列行业前十,具备和国外品牌竞争的实力。
OEM市场的快速发展为我国工控企业提供了弯道超车的机会。
此前很长一段时间由于国家对基建和公共设施领域的大力投资,项目型市场份额一直领先于OEM市场。近年来随着企业对生产效率的要求逐渐提升、人力成本上升以及设备的自动化和智能化升级都推动了OEM市场的快速发展,同时锂电设备、LED、3C等新兴行业的推陈出新也加速了设备自动化的进程,受此推动OEM市场增速一直领先于项目型市场,双方差距在不断缩小。2017年OEM市场占比首次超过项目型市场,达到52.3%。考虑国内企业本土化研发优势、较高的产品性价比、定制化生产能力和快速的反应能力,都将使得本土企业在OEM市场的优势更为突出,未来几年OEM市场快速发展的趋势为本土企业提供了进一步拓展市场的机会。