2023年汇川技术研究报告伺服和PLC产品持续革新和迭代|环球速读-走进中关村网

2023年汇川技术研究报告伺服和PLC产品持续革新和迭代|环球速读

来源：华创证券　2023-05-25 11:14:59

一、PLC：典型控制层产品，进口替代加速进行中

（一）自动化设备及系统的“大脑”

工业控制系统的核心是控制层、驱动层、执行层，三大核心层与感知层及传动件配合组成工业自动化设备及系统。PLC 属于典型的控制层产品，是工业控制系统的“大脑”；伺服驱动器、变频器、步进控制器等属于驱动层产品；伺服电机、直驱电机等属于执行层产品。

【资料图】

PLC 即可编程逻辑控制器，进行控制运算，输出控制信号。PLC 是专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统，采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程，不同于电路的物理控制，PLC 依靠运行存储在其内存中的程序进行信息变化来实现控制。

（二）国内PLC市场达到170亿元

PLC 通用性强，自动化及智能化驱动 PLC 规模增长。PLC 具备通用性好、应用门槛较低、软件属性强、客户粘性高等特点。据睿工业，虽受疫情、缺芯、原材料涨价及制造业景气低迷等因素影响，我国 PLC 市场规模 2022 年实现同比 7.2%增长，规模提升至 170 亿元；其中，小型 PLC 市场规模为 84.1 亿元，同比增长 5.61%；中大型市场规模为 85.8 亿元，同比增长 8.76%。我国 PLC 市场由 2019 年的 119 亿元提升至 2022 年 170 亿元，CAGR 为 12.6%，具备显著的成长性。

小型 PLC 市场中电池/电子制造设备应用比重高，新能源、半导体行业是主要驱动力。 2022 年我国小型 PLC 下游市场需求主要来自于电池（7.4%）、纺织机械（7.4%）、包装机械（5.6%）、电子制造设备（5.4%）、光伏（4.0%）等。目前我国小型 PLC 市场仍以西门子等欧日系品牌为主，2022 年小型 PLC 市场中西门子和三菱合计占有率达 51%；国产品牌汇川技术份额 12%，位居国产品牌第一；信捷电气份额 6%，位居第二。

中大型 PLC 产品下游以流程工业为主。电池制造设备、冶金、物流设备、市政及公共交通、汽车、化工贡献主要需求。2022 年光伏、电池制造设备等增速快，其中电池制造设备行业增幅达 26%，成主要驱动力。中大型 PLC 对产品的技术要求更高，国产品牌在核心技术领域存在短板，国内市场长期由外资品牌主导。其中，全球 PLC 市场仅西门子、欧姆龙、三菱电机、基恩士、罗克韦尔五家占据了我国中大型 PLC 市场 88%的份额。

（三）把握进口替代机遇，公司中小型PLC份额快速提升

产品系列覆盖中小型 PLC 及智能控制器。公司提供的 PLC 产品包括小型 PLC、中型 PLC 和智能控制器。其中小型 PLC 包括 H1U、H3U、H5U 和 Easy 系列，中型 PLC 包括 AM400 和 AM600 系列产品，智能机械控制器包括 AC700 和 AC800 系列产品。小型 PLC 产品“Easy”系列革新设计理念。针对客户对中小型自动化设备需求，推出适用于严苛体积、多轴运控、温度控制、通信组网等场景的“Easy”系列产品，覆盖中低端市场，搭载四核处理器，可以达到纳秒级指令处理速度实现更精准的运动控制、更稳定的过程控制；随心扩展，带来 80%装配效率优化，且集成多种工业网络通信协议，扩展性强。CPU 及核心部件实现了 100%国产化，加速进口替代步伐。

中型 PLC 领域以 CODESYS 开放式平台助力进口替代。在 PLC 的软件架构层面，国际上已有 3S、infoteam、Phoenix Contact Software 等公司开发出通用性高的自动化编程平台。由于 CODESYS 具有开放性、高兼容性以及标准性的特性，全球已有约 600 家控制系统生产商和设备制造商使用 CODESYS 软件作为其编程环境和应用开发平台，包括国际知名厂商施耐德、ABB、博世力士乐、欧姆龙、路斯特等，国内信捷、禾川、和利时、亿维、步科等，大大减少了研发时间与成本。Soft PLC 平台逐渐成为国产中型 PLC 的首选，为国产品牌在新兴产业加快实现弯道超车和进口替代提供了便捷的工具和途径。公司基于 CODESYS 平台开发的 AM600 中型 PLC 有望成为进口替代的主力产品。

PLC 份额快速提升，毛利率保持高水平。公司把握住了海外品牌供应链不畅导致交期延迟的机遇期，PLC 产品在 2020-2022 年快速放量。其中，小型 PLC 的市场份额提升到 12%，在国内市场排名第二（仅次于西门子），位居内资品牌第一。公司 PLC&HMI 产品 2020-2022 年分别实现收入 4.23/7.03/13.13 亿元，CAGR 达 76%；同时，2019-2021 年毛利率分别达 45.1%/52.3%/54.3%，营收与毛利率双升，呈现良好的产品竞争力。

二、伺服系统是先进智造的基石，新兴产业推动规模增长

伺服系统以物体的位移、角度、速度为控制量，能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统，通常由伺服驱动器和伺服电机组成。伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品，能够按控制命令的要求，对功率进行放大、变换与调控等处理，精准、快速、稳定地控制驱动装置输出的力矩、速度和位置。

（一）市场规模波动中向上，国产品牌成长迅速

我国伺服系统行业市场规模呈现出波动向上增长态势，需求受制造业景气周期影响。2017-2022 年我国通用伺服市场规模由 141 亿元提升至 223 亿元，CAGR 为 9.6%。伴随产业升级、设备加工精度提升、自动化与智能化需求，我国通用伺服市场仍属于成长期。 2021 年下半年以来，制造业景气较弱，芯片缺货、原材料涨价等因素影响，2022 年我国通用伺服市场规模为 223 亿元，同比下降 4.6%。

日系、欧美品牌市场占有率高。外资品牌占有的市场份额更高，由于存在技术壁垒，前十强企业市场集中度达到 72%。其中日系品牌进入我国市场较早，2022 年松下电器、安川电机和三菱电机分别占有 8.0%/7.7%/7.5%的市场份额；而欧美品牌西门子（10.5%）、欧姆龙（2.3%）和施耐德（1.3%）三者共占据约 14.1%的市场份额。本土品牌经过多年技术积累市场份额持续扩张，2022 年国产品牌禾川科技（3.4%）、信捷电气（2.6%）、埃斯顿（2.7%）等份额逐渐提高，汇川技术以 21.5%的市占率位居国产品牌第一。

新能源产业为国产伺服进口替代打开空间。外资品牌尤其是性价比出众的日系品牌长期占据我国伺服的主要市场份额。而国产品牌经过近十年的技术积累，凭借供应链优势、高性价比解决方案，在锂电、光伏等新能源行业上持续抢占份额，国产渗透率得到显著提升。伺服系统下游行业以机床及电子制造应用最为广泛。机床和电子制造分别占比 16.2%及 15.9%，其次是电池制造设备（13%）、机器人（11%）、半导体（7.7%）、光伏设备（7.6%）、包装设备（6.1%）。在双碳政策持续作用下，光伏产业维持高景气指数，新能源行业中电池制造设备及光伏设备份额增长率明显，Top-con、HJT、IBC 等新型技术持续发展，带动新设备需求。

伺服系统在先进及新兴制造业地位举足轻重。伺服系统是先进制造业和新兴产业自动化装备实现位置控制高精度快速响应的核心部件，拥有举足轻重的地位。据睿工业，2022 年下游新兴行业拉动伺服增长，其中锂电同比增长 20%、光伏同比增长 23.2%、半导体同比增长 9.2%，增速远高于包装、印刷、纺织、木工等传统行业，受益于先进制造业发展，通用伺服市场仍具有较好的成长空间。

（二）变频技术延伸，公司伺服产品从专用走向通用

起于电液专用伺服，已成为通用伺服国内龙头。公司从最初为注塑机行业提供电液伺服产品，已逐渐发展成为国内最大的通用伺服产品供应商。目前公司伺服产业链齐全，伺服电机、伺服驱动、编码器三大件均可自产，能够提供专用电液伺服产品、单轴/多轴的交流伺服系统及精密机电产品，可用于工业机器人、半导体制造设备、贴片机、印刷电路板打孔机、注塑机、搬运机械、食品加工机械、机床、纺织机械等设备，已形成比较完善的产品线。

公司围绕精准控制打造了高性能、定位精准、多行业通用伺服产品体系，公司多型号伺服产品能够实现快速响应、定位精准、产品适配度高。而在新兴行业的市场竞争中，国内外企业的品牌影响力及市场拓展进程处于同一起跑线，公司有望凭借高性价比、本土化服务、工艺定制化等特点，继续快速提升在 3C、半导体、锂电、光伏等新兴行业的市场占有率和品牌影响力，在进口替代中实现更大的突破。

伺服业务收入快速增长，毛利率保持在 45%左右的高水平。公司通用伺服产品 2020- 2022 年分别实现收入 18.4/37.7/49.9 亿元，分别同增 112%/105%/32%，2020-2022 年 CAGR 达 65%。2022 年，公司通用伺服产品领跑国内市场，份额提升至 21.5%。公司包括通用伺服产品在内的运动控制类产品毛利率保持在较高水平，2019-2021 年分别达 46.4%/48.7%/45.0%。

三、汇川技术整体解决方案引领制造业升级

（一）积累大量应用案例，打造国产解决方案样板

公司为设备自动化/产线自动化/工厂自动化提供变频器、伺服系统、PLC/HMI、高性能电机、传感器、机器视觉等工业自动化核心部件及工业机器人产品，技术实力雄厚，产品广泛应用于工业领域的各行各业。受益于制造业升级，打造国产整体解决方案样板。中国制造业由“大”向“强”的转型，制造业客户更倾向于选择“国产化、定制化、多产品组合解决方案”的工业自动化供应商，公司作为国内工控行业龙头企业，能够为起重、机械、冶金化工等传统行业以及 3C 制造、半导体、光伏等先进制造业提供多层次产品综合及定制化解决方案。凭借“保供保交付、国产化率提升、多产品综合解决方案”等优势，推进“做强控制器”，驱动业绩增长，以整体解决方案推进通用自动化业务市场持续拓展，在数字化/工业自动化/机器替人的行业趋势下，市场空间广阔。

（二）伺服、PLC等核心部件持续迭代

公司伺服和 PLC 产品持续革新和迭代。公司攻克转矩控制、编码技术、快速定位技术、多轴同步控制等关键技术，并推动多行业应用。在小型 PLC 产品中利用技术及市场服务优势，超越三菱等日系品牌，实现市占率的提升；加大自主开发实现了中型 PLC 产品的进口替代。在整体解决方案上，凭借对下游行业工艺的掌握以及“核心部件+整机+ 工艺”解决方案竞争优势，在工业机器人行业深度融合公司自动化业务，推出 SCARA 及六关节机器人，实现了核心部件除了减速机外，电控系统、伺服系统、丝杠、本体等完全自制，提升了公司成本控制和定制化能力，助力其在工控领域保持领先地位。

（三）深入下游工艺，形成强粘性和宽护城河

在机器换人和工厂自动化/智能化的大背景下，公司变频器、伺服系统、PLC 等产品基于平台的积累打造行业定制化解决方案，性价比高、客户需求响应及时，在下游行业的市场份额继续提升。在运动控制上提供网格化系统解决方案。以完备的控制系统、驱动系统、扩展模块提供行业包解决方案，并可进行定制化服务，广泛应用于手机制造、半导体制造、贴片机、印刷电路板、包装机械等自动化设备、锂电、硅晶、手机、包装等新兴制造行业中，在业内客户如瑞声、立讯精密、京东方、蓝思科技、比亚迪等大终端上批量运行，性能稳定，推动智能制造迈向高精尖。

在锂电行业以全流程提供整体电气解决方案驱动智能制造。锂电行业“规模制造”和 “提质降本”趋势下，锂电池制造从单一工序自动化、产线自动化，到数字化工厂建设，对于全流程智能制造需求扩大，将卷绕、叠片、模切、涂布、化成等生产工序利用统一操作环境，以变频产品、PLC 控制、伺服驱动进行多产品组合应用方案，实现封装系统核心工艺，搭建软件架构层次性，以一体化联动的电气解决方案打造可复制、可调试、高效率的生产系统，实现生产效率、综合能效、企业效益的综合提升。

丰富的产品谱系满足下游差异化需求。公司围绕设备自动化/产线自动化/车间自动化的差异化需求，提供 PLC/HMI/CNC+伺服系统/变频系统+机器人+总线等多产品打包解决方案，满足客户对“易用性”、“TVC”价值需求；提供“工控+工艺”的定制化解决方案，满足客户对“TVO”价值需求。

四、盈利预测

关键假设为：1）制造业资本开支进入新一轮景气上行周期，工控行业需求上行；2）公司品牌优势明显，产品系列拓展，整体解决方案能力进一步得到下游客户认可；3）大宗原材料价格进入下行通道，叠加规模效应，公司产品毛利率保持稳中有进； 4）在能源及国家安全的驱动下，下游石化、冶金、能源等流程工业进口替代进入加速期；5）销售费用率及研发费用率随规模效应稳中微降，管理费用率保持稳定，预计 2023-2025 年销售费用率分别为 5.4%、5.3%、5.3%；管理费用率分别为 4.8%、4.8%、 4.8%；研发费用率分别为 9.6%、9.5%、9.5%。

1）通用自动化：考虑到 2023 年制造业景气度修复和提升，以及公司在工控自动化市场品牌优势，及进口替代加速渗透，预计 2023-2025 年收入增速分别为 30.4%、25.2%、 24.8%；公司凭借多产品综合解决方案优势及规模化元器件采购成本优势，预计 2023-2025 年毛利率保持稳定在 45%。 2）电梯电气系统：考虑到房地产市场景气度或在下半年筑底逐步温和复苏，以及随着市政配套基础设施补短板行动开展与老旧小区改造，预计 2023-2025 年收入增速分别为-10%、15%、10%；规模效应叠加大配套的解决方案能力提升，预计 2023-2025 年毛利率稳中有升，预计分别为 26.5%、26.8%、27.5%。

3）电驱&电源系统、牵引系统：新能源汽车行业仍处渗透率提升的成长期，考虑到公司在海外传统车企加快拓展，定点车型放量，预计 2023-2025 年收入增速分别为 55.8%、42.9%、33.9%；考虑规模效应预计 2023-2025 年毛利率稳中有升，预计分别为 22%、23%、24%。 4）工业自动化及机器人零部件：受益于“机器替人”大势，国内工业机器人市场仍处成长期，公司工业机器人业务随产品系列从 SCARA 及桌面型机器人逐步拓展至中大负载六关节机器人，产品单位价值量提升，叠加工业机器人与工控业务的客户具有协同性，预计工业机器人业务将继续保持快速增长，预计 2023-2025 年收入增速分别为 70%、70%、70%；规模效应及自主零部件优势，预计 2023-2025 年毛利率保持在较高水平，预计分别为 46%、47%、48%。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）

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