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1、1證券研究報告作者:行業評級:上次評級:行業報告|請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明計算機計算機強于大市強于大市維持2022年07月12日(評級)分析師 繆欣君 SAC執業證書編號:S1110517080003聯系人 羅戴熠工業軟件行業報告:長坡厚雪,國產工業軟件行業報告:長坡厚雪,國產PLC廠商迎來歷廠商迎來歷史性發展機遇史性發展機遇行業深度研究2投資摘要請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明PLC種類繁多,對應不同工業場景。PLC實現工業自動化控制中過程控制等功能,按I/O點數可分為小型、中型和大型PLC;按結構分類可分為整體式、疊裝式和模塊式PLC。小型機側重于控制單臺設備,中型機適
2、用于較為復雜的邏輯控制系統和連續生產過程控制,大型PLC側重于設備、過程自動化控制等復雜工業場景,強調軟硬件結合。中國市場長坡厚雪,國產廠家具有發展潛力。2020年中國大中型和小型PLC分別增長18%和7%,達63億和67億元,增速高于全球PLC市場。同時中國制造業尤其是新興行業的快速發展催生較大PLC需求。OEM市場占比逐年提升,逐漸成為PLC主力市場。國產廠商起步較晚,存在技術落后、缺乏行業Know-how等問題,2020年中國廠商市占率僅11%且集中于小型PLC產品,以匯川技術等企業為代表。政策推動智能制造升級,國產初見成效疊加工控安全需求?!笆奈濉毙畔⒒凸I化深度融合發展規劃提出要
3、推動行業領域數字化轉型,發展專業化系統解決方案提供商企業,2025年關鍵工序數控化率達68%,工業互聯網平臺普及率達45%。同時本土品牌依靠本土化優勢和技術提升,從小型PLC市場向上攀登中高端市場。自主保障與工控安全需求推動國產替代,工信部提出提升工業控制系統安全防護能力,加快培育工業控制系統生產企業和安全服務商。技術革命推動產品升級,國產廠家或彎道超車。工業4.0顛覆傳統工業領域“金字塔”架構,扁平化架構、簡單化流程和智能化分析新需求與5G、物聯網等新技術推動PLC向工業智能控制器轉變,并具有創新技術革命和軟硬件廠商跨界聯動的特征,國產創新型廠家或面臨重大發展機遇。重點關注寶信軟件、中控技術
4、和匯川技術:寶信軟件深耕鋼鐵領域,突破外國廠商壟斷的大型PLC鋼鐵市場。在當前鋼鐵企業面臨降本增效,節能減排的雙重壓力之下,勢必進行信息化、智能化升級,同時在寶武“一企業多基地”管控模式和并購過程中,客戶群體將不斷擴大且涌現出大量信息化、自動化改造需求,公司大型PLC迎來歷史性發展契機。中控技術由工業3.0開始形成“工業3.0+4.0”產品和解決方案架構,通過控制系統等產品布局已經成為流程性行業智能制造龍頭公司。公司擁有強大自動化發展基因,自主研發DCS蟬聯11年中國DCS行業第一,積極開拓PLC在新能源和軌交等行業布局,具有發展潛力。匯川技術聚焦工業領域自動化、數字化和智能化,專注發展核心技
5、術。作為中小型PLC市場最大國產品牌,匯川技術形成成熟解決方案并打入存在大量擴產、升級需求的新興行業中,滲透率有望持續提升。風險提示:宏觀經濟不景氣;政策落地不及預期;技術推廣不及預期;下游行業需求不及預期;外部技術封鎖風險,貿易摩擦加劇風險。rU9UpZcVlVhZkZuW8ZnMaQaO7NnPqQoMnPkPnNqPiNqRnO8OrRwPwMnNnRwMtPtQ目錄3請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明1 1、PLCPLC簡介簡介1.1、PLC定義:可編程邏輯控制器結構與功能1.2、PLC在工業中的簡單應用1.3、PLC分類:可編程邏輯控制器按I/O點數分類1.3、PLC分類:可編程
6、邏輯控制器按結構分類1.4、PLC發展歷程:技術革新帶來產業整合升級,軟件發展推動PLC智能化2 2、PLCPLC需求端分析需求端分析2.1、PLC市場空間及增速:中國市場增速快于全球市場,具有發展潛力2.2、PLC下游行業場景:PLC與行業深度綁定,行業應用多樣化2.3、PLC主要商業形式:項目型與OEM共存,新興產業與傳統行業持續拉動2.4、PLC主要商業形式:OEM逐步成為PLC主力市場,占比持續提升2.5、PLC中小型產品特征分析:小型工作相對獨立,中型適用于初步協同合作2.6、PLC大型產品特征分析:側重復雜工業場景,強調軟硬結合3 3、國內外廠家對比:差距在哪里?、國內外廠家對比:
7、差距在哪里?3.1、中國PLC市場現狀:中小型國產化有所提升,大中型市占率仍處于劣勢3.2、中小型PLC能力對比:國內領軍與海外大廠性能差距逐漸縮小3.3、國產中小PLC廠家與海外對比:穩定性、軟件生態、功能種類等仍存劣勢3.4、國產大型PLC與海外對比:西門子PLC系列產品SIMATIC發展歷程3.5、國產大型PLC與海外對比:海外廠商的優勢在哪里?4 4、長坡厚雪,國產、長坡厚雪,國產PLCPLC廠商迎來歷史性發展機遇廠商迎來歷史性發展機遇4.1、利好政策頻出,提升智能制造升級4.2、本土PLC企業具有發展潛力,國產替代利好PLC發展4.3、PLC向工業智能控制轉變趨勢明顯,國產創新廠家或
8、憑技術革新彎道超車4.4、“三路徑”引領PLC發展趨勢5 5、白馬在當下、白馬在當下5.1、寶信軟件深耕首發于鋼鐵行業,智能制造龍頭已推出重磅PLC產品5.1.2 大型PLC已發布,市場逐步認可5.2、中控技術流程性行業智能制造龍頭,積極布局PLC開拓發展邊界5.2.2強大自動化發展基因,積極推進PLC發展5.3、匯川技術工控行業領導者,國產中小型PLC領軍6 6、投資建議、投資建議7 7、風險提示、風險提示4請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明產品簡介:PLC可編程邏輯控制器基本情況概覽產品定義、產品分類與發展歷程51.1、PLC定義:可編程邏輯控制器結構與功能請務必閱讀正文之后的信息披露
9、和免責申明PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)以微處理器為基礎,融合計算機技術、自動化技術和通訊技術的新型工業控制裝置,使用被稱為”掃描周期“的循環掃描法工作,實現工業自動化控制中的聯網通訊、人機交互、過程控制,邏輯編程等功能,具有運作穩定、編程簡單等特點。PLC控制系統由CPU、存儲器、I/O接口(用來接收和輸出信號,接口數量越多可應用場景越復雜)、通信模塊、外部設備借口等部分組成。PLC結構與功能輸入采樣結果輸出數據處理資料來源:自動控制網,天風證券研究所其他任務將數據寫入輸出模塊執行程序從輸入模塊讀取數據開始循環并記錄次數組織塊(OBs)
10、資料來源:PLC:Basics,Types&Applications,Vidya Muthukrishnan,天風證券研究所PLC結構示意圖PLC工作原理示意圖6請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明1.2、PLC在工業中的簡單應用PLC在金屬管切割中的應用資料來源:西門子官網,天風證券研究所資料來源:西門子官網,天風證券研究所大型PLC S7-1200控制驅動器扭矩和速度檢測壓力和傳感器實時收集和可視化數據實時警告伺服驅動器 S210張緊金屬管施加扭矩傳送金屬管金屬管加工切割出的金屬管質量提升加工效率提升PLC收集的實時數據用于改進生產工藝和生產流程資料來源:DMC官網,天風證券研究所71.
11、3、PLC分類:可編程邏輯控制器按I/O點數分類請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明PLC按I/O點數分類存儲容量:816KB特點:具有計算、控制和協調功能和強大網絡結構。監視系統采用CRT顯示能夠顯示動態流程。適用范圍:適用于設備自動化、過程自動化的控制和過程監控系統等市場情況:技術壁壘高,主要面向項目型市場,目前主要由外國廠商壟斷存儲容量:28KB特點:在小型PLC功能基礎上,具有較強的通信功能、數字計算能力和模擬量處理能力適用范圍:適用于較為復雜的邏輯控制生產系統和連續生產過程控制市場情況:技術壁壘高,主要面向項目型市場,目前主要由外國廠商壟斷存儲容量:2KB以下特點:體積小、價格低、
12、功能以開關量控制為主,相對單一適用范圍:適用于控制單臺設備或開發機電一體化產品市場情況:準入門檻低,產品同質化嚴重,國產化程度較高,主要面向OEM市場小型PLC I/O點數 256點以下中型PLC I/O點數 256點2048點大型PLC I/O點數 2048點以上資料來源:西門子官網,天風證券研究所資料來源:西門子官網,天風證券研究所資料來源:容感電氣,羅克韋爾官網,天風證券研究所81.4、PLC分類:可編程邏輯控制器按結構分類請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明PLC按結構分類結構特征:電源、儲存器等組成單元以模塊的形式進行疊裝特點:兼具整體式的結構緊湊和模塊式的靈活性結構特征:電源、儲
13、存器等組成單元以模塊的形式組合,可根據生產需要進行模塊拓展特點:可拓展性強,易于檢測故障,易于拆卸并更換故障模塊,減少停機時間適用范圍:以中大型PLC為主結構特征:電源、儲存器等組成單元被集成于一個機箱內,無法更改特點:體積小,集成度高,結構緊湊,價格低,拓展性低適用范圍:以小型PLC為主整體式PLC 模塊式PLC 疊裝式PLC 資料來源:AUTOMATIONDIRECT,天風證券研究所通訊模塊通訊模塊I/O接口接口電源電源控制器控制器資料來源:Direct Industry,天風證券研究所資料來源:BASICPLC.COM,天風證券研究所9請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明1.5、PLC
14、發展歷程:技術革新帶來產業整合升級,軟件發展推動PLC智能化1960s1970s控制系統仍使用繼電器來處理,具有不便擴展、器件極易損壞及故障和故障排查費時費力等問題。產品較為原始但在當時足夠可靠耐用以及簡單輕巧。1970s隨著PLC編程軟件ICOM與個人計算機的興起,計算機可進行PLC相關編程。PLC的可操作性、與行業的貼合度大大提升。PLC軟件標準發布,市面上所有軟件產品實現一致性。1980s1990s日益復雜的生產過程和功能拓展需求推動PLC使用分布式控制功能。工業自動化需求推動以太網與PLC結合和HMI的發展。PC電腦和LCD顯示器的發展推動PLC小型化。1996年西門子提出全生產鏈自動
15、化概念。21世紀PLC制造商進入整合期。硬件技術的發展使PLC實現大量高級功能。PLC信息化程度不斷升級。ERP企業資源規劃與PLC結合,數字化工廠大幅發展。隨著人工智能、5G等新技術的發展,PLC實現虛擬仿真等功能,未來將逐步實現自組織物聯網等功能。70年代個人計算機的出現和工業對PLC軟件編程的標準化需求推動PLC編程普及和標準化;80、90年代日益復雜的工業流程逐漸自動化,PLC逐步智能化、小型化;進入21世紀,硬件技術的發展豐富PLC應用,工業對于數字化采集、共享與處理的需求推動PLC技術變革。工業智能化需求結合軟硬件端技術發展推動PLC新一輪變革,國產創新型廠家或將面臨新一輪重大發展
16、機遇。技術革新帶來產業整合升級,軟件發展推動PLC智能化資料來源:西門子官網,c3controls,IoT Security News,Automationprimer,History of Control:History of PLC and DCS Vanessa Romero Segovia and Alfred Theorin,物聯網智庫,天風證券研究所10請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明全局視角:行業需求端分析市場規模:中國市場具有潛力應用場景:下游行業多元化發展,市場需求較大商業形式:項目型與OEM市場共同拉動產品特征:針對不同應用場景各有側重11請務必閱讀正文之后的信息披露
17、和免責申明2020年全球PLC市場規模約123億美元。根據ReportLinker數據預測,2020年全球PLC市場為120.4億美元,預計到2027年將達到157.9億美元,年復合增長率為4.56%。據睿工業數據,預計2023年中國PLC市場規模約165.4億人民幣,其中小型 PLC、大中型PLC 的市場規模分別為 80.72 億元、84.68 億元。我們認為中國PLC市場長坡厚雪,具有發展潛力。資料來源:禾川科技招股說明書,天風證券研究所2.1、PLC市場空間及增速:中國市場增速快于全球市場,具有發展潛力20172023中國PLC市場規模增長空間廣闊,下游市場分布廣泛小型PLC與大中型PL
18、C市場規模資料來源:廣州菱控自動化科技有限公司,中商情報網,天風證券研究所48.8%51.2%小型PLC大中型PLC109121.3116130141.2153.2165.4-10%-5%0%5%10%15%0204060801001201401601802017201820192020E2021E2022E2023E市場規模增長率12請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明技術發展降低PLC 研發門檻,中國制造業快速發展催生了對于PLC的需求。隨著下游應用領域的多樣化發展,與下游行業深度綁定的PLC 應用范圍和深度大幅拓展。大中型PLC主要用于項目型市場,小型PLC主要應用于OEM市場。國內大
19、中型PLC主要應用于動力電池、物流和汽車等行業,小型PLC主要應用于紡織機械、電子及半導體和包裝機械等行業。資料來源:華經情報網,天風證券研究所2.2、PLC下游行業場景:PLC與行業深度綁定,行業應用廣泛中國大中型PLC應用場景中國小型PLC應用場景制造業存在需求,兩大市場對應不同類型PLC資料來源:華經情報網,天風證券研究所10%9%8%6%5%5%5%4%3%3%3%3%3%33%0%5%10%15%20%25%30%35%動力電池物流汽車冶金紡織器械電子及半導體市政及公共設施包裝器械化工制藥軌交電力食品飲料其他15%13%9%7%7%5%5%4%3%3%3%2%2%22%0%5%10%
20、15%20%25%紡織器械電子及半導體包裝器械食品飲料動力電池塑料機械制藥紙巾物流3C印刷機械起重機械暖通空調其他18%14%9%4%3%-5%-9%-10%5%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%132.3、PLC主要商業形式:項目型與OEM共存,新興產業與傳統行業持續拉動請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明項目型市場以獨立項目作為成本核算,屬于單一形式。OEM市場即代工生產市場,企業根據原公司委托合同進行產品制造與研發,涉及企業間的合作。OEM 市場需求主要來自于傳統制造業產業升級和新興行業生產線自動化需求。項目型市場受“智能制造”和“雙碳”目標影響進行智能化轉型,加大對中大
21、型PLC需求。新興行業中存在大量工業控制自動化的需求。新能源汽車產業和半導體行業對PLC需求量較大。綜上,我們認為傳統工業以及新興行業對于PLC存在較大需求。OEM市場對應部分行業增長率兩大市場共同驅動,新興產業發展與傳統行業改革推動需求增長4.00%21.00%27.00%12.00%-1.00%13.00%25.00%-19.00%-7.00%-30%-20%-10%0%10%20%30%資料來源:MIR Databank,天風證券研究所項目型市場對應行業增長率資料來源:前瞻產業研究院,天風證券研究所142.4、PLC主要商業形式:OEM逐步成為PLC主力市場,占比持續提升請務必閱讀正文之
22、后的信息披露和免責申明近年來新能源汽車、3C產業和半導體等制造業轉型升級刺激需求快速增長,OEM市場占比連續三年上升。未來隨著新興行業持續擴產和改造,我們預計未來OEM對應PLC產品將實現快速增長。資料來源:2019-2021年中國工業控制市場預測與展望數據,天風證券研究所OEM行業與項目型市場占比OEM市場快速增長57%50%46%43%50%54%0%20%40%60%80%100%120%2009A2018A2019E項目型市場占比OEM市場占比15請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明小型機側重于控制單臺設備,中型機適用于較為復雜的邏輯控制系統和連續生產過程控制。小型機沒有形成完整的解
23、決方案,功能較為單一,以單臺設備如卷繞機的控制為主。不具備生產設備之間的協同或邏輯控制等功能,各小型機之間工作相對獨立。中型機具備生產設備之間的協同或邏輯控制功能,如在粗糖生產中執行傳送、清洗、加熱、冷卻和填充等工序,實現邏輯控制和生產過程的控制。2.5、PLC中小型產品特征分析:小型工作相對獨立,中型適用于初步協同合作中型PLC在粗糖生產中的應用小型、中型PLC特征分析達到高液位機器關閉傳送帶感應裝置清洗傳送大型碾磨機儲罐加熱罐浮渣去除罐冷卻罐填充模具添加防腐劑并加熱30分鐘繼續加熱去除浮渣冷卻至20C感應裝置發現模具禾川小型PLC在卷繞機中的應用資料來源:禾川科技官網,天風證券研究所資料來
24、源:中型PLC在粗糖生產中的應用Abhishek Jain,Rohit Parakh Jain&Sanjana Lamba,天風證券研究所16請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明大型PLC側重于設備、過程自動化控制等復雜工業場景,強調軟硬件結合。在項目應用中涉及應用端、數據端和控制端的協同運作,因此軟件端在數據采集與分析、通信和網絡安全較中小型PLC要求更高,覆蓋面更廣。硬件端除技術面支持軟件端功能實現,還應具有更強的可拓展性和可靠性。艾默生的大型PLC集成應用實現86臺自動堆垛起重機(ASC)的遠程操作、協調和實時監控。該解決方案以大型PLC、遠程操作員站(ROS)和數據采集與處理系統等軟
25、硬件結合為基礎,實現該大型ASC項目的自動化、操作遠程化。2.6、PLC大型產品特征分析:側重復雜工業場景,強調軟硬結合大型PLC在大型ASC項目中的應用大型PLC特征分析資料來源:PLC and Operator Interface Advantages Stack Up for a Large Container Automatic Stacking Crane Project,Jill Burdette,天風證券研究所控制臺控制臺數據中心數據中心應用端應用端操作員遠程操作信息傳遞與指令分配ACS可視化,監控與數據采集遠程警報監控與調配閑置ASC鏈接每臺起重機的PLC與遠程操作員站(ROS
26、),保持低延遲鏈接通過IP地址自動選擇攝像機視角PLC互聯與命令控制數據采集與上傳現場設備與ASC的協同PLC與HMI系統交互獲取操作和診斷指示自動監控與處理運作流程17請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明映射視角:海內外巨頭與中國領軍市場現狀:國產廠家奮起直追,與海外大廠差距縮小產品對比:國貨在核心技術、產品生態和解決方案應用尚有差距路徑借鑒:技術革命浪潮催生新巨頭18請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明在大中型PLC與外資品牌的競爭中處于劣勢。目前我國PLC市場依舊呈現被外資高度壟斷的局面,外資本土品牌起步較晚,PLC 技術研發投入不足。國產廠家產品主要集中于小型PLC產品,產品同質化
27、嚴重。同時國產PLC企業長期“輕”技術研發、“重”系統集成應用的發展路徑使國產廠商缺乏行業Know-how,2020年海外品牌占比89%。本土品牌市占率僅11%,主要以信捷電氣、匯川技術為代表,市場規模相對較小。目前本土品牌主要以提供小型 PLC 產品為主。資料來源:睿工業,禾川科技招股說明書,天風證券研究所資料來源:華經情報網,天風證券研究所資料來源:華經情報網,天風證券研究所3.1、中國PLC市場現狀:中小型國產化有所提升,大中型市占率仍處于劣勢63%26%11%歐美品牌日系品牌國產品牌37%13%10%8%8%5%19%西門子三菱歐姆龍臺達無錫信捷匯川其他48%12%12%9%6%13%
28、西門子三菱歐姆龍羅克韋爾基恩士其他2020中國市場各國廠商市占率2020中國小型PLC品牌占有率2020中國大中型PLC品牌占有率中國PLC市場國產化低,下游市場分布廣泛19請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明3.2、能力對比:國內領軍與海外大廠性能差距逐漸縮小關鍵性能關鍵性能技術指標技術指標衡量標準衡量標準OMRONNX102三菱三菱IQ-R64MT匯川匯川AM600信捷信捷XS3禾川禾川Q1高速實時控制指令速度該值越小代表運行速度越快3.3ns/70ns 0.98ns/1.96ns 1ns/150ns-1ns/70ns 控制周期1ms 0.2ms1ms1ms1ms控制規模該值越大代表可控
29、制的電機類型越多8192點4096點8192點點8192點點8192點點總線抖動該值越小代表穩定性越高1us1us1us-1us高精運動控制高速輸入該值越大代表定位精度越高無無4路路4路路8路路脈沖定位無無4軸軸4軸軸8軸軸插補控制該值越大代表可控制的電機數量越多12軸64軸16軸32軸64軸軸現場總線控制總線周期該值越小代表運行速度越快500us222us1ms1ms500us通信接口是否具備此功能,決定 PLC 能否實現高速高精的實時互聯三路串口+CAN無無2路串口+CAN3路串口路串口+CAN網絡接口3路千兆1路千兆1路百兆2路百兆3路千兆路千兆安全保護安全算法是否具備此功能,決定 PL
30、C 能否有效防止信息泄露-SHA256資料來源:禾川科技招股說明書,天風研究所國產廠商在高速以及精準控制和通信方面逐步達到先進水平,其中禾川Q1使用安全算法有效防止信息泄露。20請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明3.3、國產中小PLC廠家與海外對比:穩定性、軟件生態、功能種類等仍存劣勢資料來源:西門子官網,天風研究所國產中小PLC廠商與海外廠商差距逐漸縮小,但仍有不足。禾川科技Q1系列PLC采用總線型控制架構,與國內主要競爭對手處于同一水平。相較于外資品牌,在產品的長期穩定性、軟件生態、功能種類等方面仍存在一定劣勢。外國廠商通過提供一體化的自動化解決方案增強客戶粘性和一體化產品銷售。豐富軟
31、件豐富軟件生態生態模塊化結模塊化結構構高性能硬高性能硬件件行業Know-how單一單一產品產品產品配套產品配套組件組件解決方案解決方案及產品服及產品服務務PLC廠商下游客戶粘性粘性21請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明3.4、國產大型PLC與海外對比:西門子PLC系列產品SIMATIC發展歷程1959年SIMATIC G在巴黎機床展面世。1994年以太網與PLC融合西門子新一代PLC SIMATIC S7運用新現場總線標準和工業以太網實現從生產到辦公室的實施信息傳輸。2002年信息化提升SIMATIC IT通過協調生產與管理之間的無縫信息交換,顯著調高效率。2009年大型模塊化PLC成熟S
32、IMATIC S7-1200 擁有廣泛的擴展選項,結合SIMATIC HMI精簡面板,應用范圍幾乎無限。2011年全集成自動化成熟西門子引入數字化平臺用于控制、操作單元和驅動器的項目規劃、編程和調試,同時支持用戶快速直觀地實現自動化任務。2013年軟件端升級使PLC智能化SIMATIC S7-1500支持新可視化和運動控制解決方案,同時與TIA Portal 相結合更有效地實現自動化任務。2017年軟件技術革新鏈接虛實新軟件產品模糊現實與數字世界的界限,數字化工廠成為現實。未來數字化企業、人工智能、物聯網、機器學習1996年全集成自動化概念提出通過全集成自動化,西門子提出從收貨到發貨的全產業鏈
33、自動化概念。國產大型PLC廠商發展較晚,技術優勢不明顯,缺乏深厚行業Know-how。從西門子SIMATIC發展歷史來看,90年代SIMTAIC發展伴隨著以太網和全產業鏈自動化概念;進入21世紀,SIMATIC發展伴隨信息化技術發展;進入第二個十年,隨著人工智能、云平臺等軟件端發展SIMATIC實現初步實現智能化并向智能制造邁進。海外PLC廠商緊扣市場需求提出全集成自動化和智能工廠先進理念,通過硬件端技術優勢和豐富軟件生態完善大型解決方案,積累深厚行業Know-how同時增強客戶粘性。資料來源:西門子官網,天風證券研究所22請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明西門子實現設計研發、生產制造和數
34、據反饋與分析的良性循環和全集成自動化解決方案,解決方案以大型PLC為主。西門子緊扣市場需求,憑借行業Know-how,技術壁壘和客戶粘性構筑“護城河”。強大軟件端生態保障完善解決方案。在電池行業解決方案中,西門子利用數字孿生技術實現電池生產流程的數字化,如通過虛擬仿真改進電池成本配比,對工廠生產進行提前規劃和優化,利用產品效能等數據進行分析并幫助企業改進產品和生產系統、洞察潛在的市場機會。資料來源:西門子官網,天風證券研究所3.5、國產大型PLC與海外對比:海外廠商的優勢在哪里?西門子電池行業解決方案國外廠家優勢及解決方案專用軟件設計原料配比軟硬件結合實現自動化生產虛擬規劃調節生產設備生產數據
35、采集與分析云計算優化生產流程自動化工程助力產品開發電池行業智能工廠需求資料來源:西門子官網,天風證券研究所23請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明展望未來:國產PLC迎來重大歷史機遇市場政策:政策推動企業智能制造升級國產替代:國產發展初見成效疊加工控安全需求新的角逐:智能化推動新一代PLC發展24請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明4.1、利好政策頻出,提升智能制造升級資料來源:國務院、工信部、教育部、發改委、中央全面深化改革委員會等、天風證券研究所根據智能制造發展規劃(20162020年),目標2020年,關鍵工序數控化率超過50%,數字化車間或智能工廠普及率超過20%?!笆奈濉毙畔⒒?/p>
36、和工業化深度融合發展規劃進一步提出要發展包括智能化制造等在內的新產品新模式新業態;推動行業領域數字化轉型;發展專業化系統解決方案提供商企業。規劃提出到2025年關鍵工序數控化率達68%,工業互聯網平臺普及率達45%。政策促進智能制造升級2015年2018年2017年2020年2016年2019年中國制造2025國務院關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見關于印發產業技術創新能力發展規劃(20162020年)的通知“十三五”國家信息化規劃智能制造發展規劃(2016-2020年)關于推進供給側結構性改革加快制造業轉型升級工作情況的報告關于深化“互聯網+先進制造業”發展工業互聯網的指導意見工業互聯
37、網發展行動計劃(20182020)工業和信息化部辦公廳關于做好2018年工業質量品牌建設工作的通知關于進一步加強企業兩化融合評估診斷和對標引導工作的通知國家智能制造標準體系建設指南(2018版)關于發展數字經濟穩定并擴大就業的指導意見工業互聯網網絡建設及推廣指南工業和信息化部關于促進制造業產品和服務質量提升的實施意見“5G+工業互聯網”512工程推進方案2021年工業互聯網創新發展行動規劃(20212023年)關于加快推動制造服務業高質量發展的意見“十四五”智能制造發展規劃“十四五”信息化和工業化深度融合發展規劃特色化示范性軟件學院建設指南(試行)關于深化新一代信息技術和制造業融合發展的意見新
38、時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策254.2、本土PLC企業具有發展潛力,國產替代利好PLC發展請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明中國本土品牌依靠本土化優勢和技術提升,在強化小型PLC市場競爭優勢的同時不斷滲透中高端市場。本土企業依靠對下游行業客戶的高性價比、及時服務響應以及逐步積累Know-how,在政策和工業自動化發展趨勢的刺激下獲得發展良機。自主保障與工控安全推動國產替代。工信部工業控制系統信息安全行動計劃(2018-2020 年)提出提升工業控制系統安全防護能力,加快培育工業控制系統生產企業和安全服務商。工業自動化和控制系統網絡安全-可編程序控制器(PLC)針對PL
39、C領域,規定網絡安全各方面安全防護要求。我們看好技術實現自主可控的PLC相關軟硬件公司。2021年寶信軟件發布面向冶金行業大型PLC西門子PLC受“震網”病毒攻擊引發“伊核事故”國產PLC發展刻不容緩資料來源:鳳凰網,天風證券研究所資料來源:寶信軟件官網,天風證券研究所264.3、PLC向工業智能控制轉變趨勢明顯,國產創新廠家或憑技術革新彎道超車請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明工業4.0與中國智造推動PLC向工業智能控制器轉變。隨著工業領域革新,過去基于“金字塔”架構的基本假設需要被重置,取而代之的是扁平化架構,簡單化流程和智能化分析。隨著5G、物聯網等新技術發展,PLC將迎來重大技術革
40、新。2021年6月,華為攜手寶信軟件等發布首個廣域云化PLC的試驗成果,實現跨越600公里距離的廣域云化PLC的部署和穩定運行。開源系統推動軟硬件廠商跨界聯動,軟件服務商迎來發展良機?;贚inux等開源操作系統的新一代“PLC”逐漸壯大。2021年10月,中國聯通和浙江中控聯合發布基于5G MEC的云化PLC品牌“DeepControl”。我們認為建立在工業4.0結構上的新一代PLC具有創新技術革命和軟硬件廠商跨界聯動的特征,國產創新廠家有望實現彎道超車。ERPMES自動化技術傳統工業領域“金字塔”“架構物聯網云平臺工業4.0基于5G+MES云化的控制系統DeepControl資料來源:物聯
41、網智庫,維科網、天風證券研究所資料來源:中國聯通,通信世界網、天風證券研究所274.4、“三路徑”引領PLC發展趨勢請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明隨著工業物聯網的發展,工廠結構愈發扁平,傳統的金字塔結構將迎來變革,PLC將重新被定義:數據自由流動,來源與使用多樣化和節點智能化。以下是三類未來PLC可能的演化路徑。邊-云架構:PLC被嵌入更多智能化功能并直連云平臺,成為工業智能控制器。施耐德電氣M262集邏輯控制與運動控制為一體并能夠直連云平臺。云化PLC:采用軟件定義的PLC與工業互聯網平臺直連,實現PLC的遠程控制;APP和分析結構嵌入機器與云端使PLC實現智能化和自我感知。華為等多
42、家單位攜手發布的首個廣域云化PLC實驗成果實現跨越600公里的廣域云化PLC的部署和穩定運行。植入型PLC:PLC小型化并可植入機器內部,成為機器的“器官”。資料來源:物聯網智庫,維科網,天風證券研究所ERPMESSCADAPLC/DCSI/O傳統金字塔ERPMESSCADAPLC/DCSI/O邊-云架構工業云平工業云平臺臺工業云工業云平臺平臺Level2Level1Level3Level4Level0云化資料來源:物聯網智庫,維科網,天風證券研究所資料來源:物聯網智庫,維科網,天風證券研究所植入型標準連標準連接接通用硬通用硬件件應用生應用生態態工業云工業云平臺平臺28請務必閱讀正文之后的信息
43、披露和免責申明國產廠商三巨頭寶信軟件:深耕首發于鋼鐵行業,智能制造龍頭已推出重磅PLC產品中控技術:流程性行業智能制造龍頭,積極布局PLC開拓發展邊界匯川技術:工控行業領導者,國產中小型PLC領軍8.7913.0118.194.55100%48%36%13%0%20%40%60%80%100%120%024681012141618202019202020212022Q1歸母凈利潤(億)同比增長295.1、寶信軟件深耕首發于鋼鐵行業,智能制造龍頭已推出重磅PLC產品請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明寶信軟件是中國領先的工業軟件行業應用解決方案和服務的提供商。寶信軟件源于1978年寶鋼股份的自
44、動化部,專注于鋼鐵行業信息化和自動化,產品與服務廣泛分布于鋼鐵、交通等多行業。公司把握新興技術發展方向和實行商業模式創新,秉持智慧化發展戰略,是具備豐富產品矩陣的行業領軍企業。集團重組步伐緊促,改造需求旺盛。寶武由寶鋼、武鋼合并組成。自2019年,寶武相繼重組安徽馬鋼、山西太鋼等多家企業,形成“一企業多基地”管控模式并成為世界第一大鋼企。我們認為在“一企業多基地”管控模式和寶武集團持續并購下,寶信有望迎來大量需求。寶信軟件營業收入資料來源:Wind,天風證券研究所寶信軟件歸母凈利潤68.4995.18117.5924.9818%39%15%24%0%5%10%15%20%25%30%35%40
45、%45%0204060801001201402019202020212022Q1營業收入(億)同比增長注:左側坐標軸對應營收與利潤,右側坐標軸對應增長率305.1.2、大型PLC已發布,市場逐步認可請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明工業互聯網平臺xInPlat攜手兩大護法助力中國智造。寶信自主研發的工業互聯網平臺xInPlat,配合滿足智能服務應用場景的ePlat和滿足智慧制造應用場景的工業互聯網平臺iPlat,幫助企業實現業務數字化、商業平臺化、模式生態化的數智化轉型能力。十年磨一劍,寶信軟件深耕鋼鐵行業發布大型PLC。寶信經過十余年的研發,于2021年發布面向冶金高端裝備工藝需求的大型
46、PLC產品,解決大型PLC行業長期被海外廠商“卡脖子”的問題。向下一代PLC邁出的一大步。同年6月,寶信軟件攜手華為、紫金山實驗室和上海交通大學發布全球首個廣域云化PLC技術試驗成果。作為行業的翹楚,寶信軟件具備解決方案所需要的行業Know-how與完善軟件生態,緊跟技術發展潮流研發新產品,未來公司將逐漸提升產品競爭力,有望進入國產大型PLC第一陣營。風險提示:鋼鐵行業不景氣、集團重組與改造進展不順、技術推廣不及預期、政策推廣不及預期。資料來源:寶信軟件公眾號,天風證券研究所寶信軟件PLC發布現場時間時間企業名稱企業名稱項目名稱項目名稱2021/12/1廣東韶鋼工程技術有限公司PLC等電氣柜一
47、批共計55項2021/11/23中國中鋼集團有限公司中鋼-建龍西林鋼鐵軋鋼雙高棒熱機軋制生產線工程項目2021/9/30武鋼有限冷軋廠武鋼有限冷軋廠112和408機組服務器控制系統升級改造項目2021/7/29上海梅山鋼鐵股份有限公司梅鋼PLC柜公開采購2021/6/28上海梅山鋼鐵股份有限公司梅鋼二號高爐新增熱風爐PLC控制系統資料來源:采招網,天風證券研究所寶信PLC訂單315.2、中控技術流程性行業智能制造龍頭,積極布局PLC開拓發展邊界請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明中控技術是智能制造領域流程性行業龍頭企業。中控技術作為國內領先的流程工業智能制造整體解決方案提供商,專攻流程工業的
48、產業數字化需求,深耕自動化控制系統并自主研發工業軟件、行業解決方案等產品,形成“工業3.0+4.0”產品和解決方案架構。2021年中國DCS市占率達到33.8%,連續11年蟬聯第一名。我們認為中控技術的產品與服務具有優勢并已經與下游客戶形成長期穩定的合作關系,未來公司有望在已有的基礎上進一步推動國產替代和技術革新。產品技術優勢疊加深厚行業Know-how鎖定優質客戶。中國中控憑借產品技術優勢和完善的工程服務,2021年在中國煉油石化行業DCS市占率達41.6%,位居首位,其客戶包括中國石化等全球500強企業,項目包括揚子石化等大型煉油聯合裝置項目。近年來中國千萬噸級煉油項目70%由中控承接。中
49、控技術營業收入資料來源:Wind,天風證券研究所中控技術歸母凈利潤中控技術智能制造解決方案3.654.235.820.5928%16%37%71%0%10%20%30%40%50%60%70%80%012345672019202020212022Q1歸母凈利潤(億)同比增長2532451019%25%43%35%0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%50%051015202530354045502019202020212022Q1營業收入(億)同比增長注:左側坐標軸對應營收與利潤,右側坐標軸對應增長率20233328%16%37%48%48%43%0%10%20%30%40%
50、50%60%05101520253035201920202021智能制造營收(億)同比增長毛利率325.2.1、擁有強大自動化發展基因,積極推進PLC發展請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明中控技術擁有強大自動化發展基因。公司自主研發DCS/SIS/SCADA等自動化相關控制系統,其中2021年中國DCS實現市占率33.8%,連續11年蟬聯第一名,SIS系統實現國內市場市占率25.7%,排名第二,產品具有競爭力。公司擁有大型PLC產品。中控技術新一代PLC集成多種控制技術、網絡技術和信息技術,為大規模分散應用場合如軌道交通提供全集成化解決方案,先已應用于寧波軌交建設??缃缪邪l推動新一代云化P
51、LC發展。2021年中國聯通和中控技術聯合發布基于5G+MEC云化控制系統“DeepControl”,該系統通過云化部署虛擬化PLC和SCADA,實現控制系統云化,數據采集與監控分析云化和工廠多控制系統間的協同。中控技術擁有邏輯控制內核100%自主知識產權,并且技術架構完全自主可控,具備強大的兼容性。風險提示:下游行業不景氣、技術推廣不及預期、政策推廣不及預期。中大型網絡化PLC系統G5資料來源:中控技術官網,天風證券研究所中小型分布式PLC系統G3資料來源:中控技術官網,天風證券研究所335.3、匯川技術工控行業領導者,國產中小型PLC領軍請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明匯川技術是工控
52、行業的領導者。匯川技術聚焦工業領域自動化、數字化和智能化,專注于“信息層、控制層、驅動層、執行層、傳感層”相關核心技術,涉及電梯電氣大配套等交通五大領域。2021年營收達到179.43億,同比增速達55.87%。在同行業中居于龍頭地位。公司2021年工業自動化營收占比達50%,其中 PLC 業務以中小型PLC為主,在中國市場市占率為 6.89%,位居內資品牌第一名。扎根中小型PLC市場,逐步推進國產替代。公司經過十多年積累形成多產品、多層次的行業解決方案,提供“PLC/HMI/CNC+伺服系統/變頻系統+機器人+總線”等解決方案,在電梯行業、新能源汽車領域成為領先的解決方案服務商。我們認為具備
53、獨立自主技術,完全解決方案和深厚行業Know-how的匯川技術在當前工業自動化需求旺盛的背景下,具有發展潛力。風險提示:技術推廣不及預期,技術封鎖,下游市場需求不及預期、政策推廣不及預期。匯川技術營業收入資料來源:Wind,天風證券研究所匯川技術歸母凈利潤匯川技術PLC業務73.9115.11179.4347.7826%56%56%40%0%10%20%30%40%50%60%0204060801001201401601802002019202020212022Q1營業收入(億)同比增長9.522135.737.17-18%121%70%11%-40%-20%0%20%40%60%80%100
54、%120%140%05101520253035402019202020212022Q1歸母凈利潤(億)同比增長2.082.673.025.887.030%20%40%60%80%100%120%01234567820172018201920202021營業收入(億)同比增長毛利率注:左側坐標軸對應營收與利潤,右側坐標軸對應增長率346、投資建議請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明 國產PLC廠商面臨工業4.0催生的新一輪PLC技術革命,疊加政策鼓勵、國產替代以及工控安全需求,依托深耕優勢行業產生的深厚行業Know-how和優質客戶,有望通過核心技術攻堅和產品升級換代實現彎道超車,構筑完善解決
55、方案和寬闊“護城河”。建議關注:寶信軟件:深耕鋼鐵領域,突破外國廠商壟斷的大型PLC市場。在當前鋼鐵企業面臨降本增效,節能減排的雙重壓力之下,勢必進行信息化、智能化升級,同時在寶武“一企業多基地”管控模式和合并重組過程中,客戶群體將不斷擴大且涌現出大量信息化、自動化改造需求,公司大型PLC迎來歷史性發展契機。中控技術:由工業3.0開始形成“工業3.0+4.0”產品和解決方案架構,通過控制系統、工業軟件以及儀器儀表等產品布局已經成為流程性行業智能制造龍頭公司。公司擁有強大自動化發展基因,自主研發DCS蟬聯11年中國DCS行業第一,積極開拓PLC在新能源和軌交等行業布局,具有發展潛力。匯川技術:公
56、司聚焦工業領域自動化、數字化和智能化,專注發展核心技術。作為中小型PLC市場最大國產品牌,匯川技術形成成熟解決方案并打入存在大量擴產、升級需求的新興行業中,滲透率有望持續提升。357、風險提示請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明風險提示:風險提示:1、宏觀經濟不景氣。2、政策落地不及預期。PLC行業的景氣度與政策相關,行業景氣度依賴于政策,若政策落地節奏不及預期,將對相關廠商的訂單和收入形成一定的影響。3、技術推廣不及預期。若云計算、人工智能、5G等新技術推廣落地不及預期,相關公司的發展節奏或受影響。4、下游行業需求不及預期。若下游行業需求不及預期,將對部分公司的業績形成一定的影響。5、外部
57、技術封鎖風險,貿易摩擦加劇風險。PLC相關公司部分零部件、技術支持或者客戶來自于海外廠商,若外部技術封鎖或貿易摩擦加劇,將對部分公司的業務造成一定影響。請務必閱讀正文之后的信息披露和免責申明36股票投資評級自報告日后的6個月內,相對同期滬深300指數的漲跌幅行業投資評級自報告日后的6個月內,相對同期滬深300指數的漲跌幅買入預期股價相對收益20%以上增持預期股價相對收益10%-20%持有預期股價相對收益-10%-10%賣出預期股價相對收益-10%以下強于大市預期行業指數漲幅5%以上中性預期行業指數漲幅-5%-5%弱于大市預期行業指數漲幅-5%以下投資評級聲明投資評級聲明類別類別說明說明評級評級
58、體系體系分析師聲明分析師聲明本報告署名分析師在此聲明:我們具有中國證券業協會授予的證券投資咨詢執業資格或相當的專業勝任能力,本報告所表述的所有觀點均準確地反映了我們對標的證券和發行人的個人看法。我們所得報酬的任何部分不曾與,不與,也將不會與本報告中的具體投資建議或觀點有直接或間接聯系。一般聲明一般聲明除非另有規定,本報告中的所有材料版權均屬天風證券股份有限公司(已獲中國證監會許可的證券投資咨詢業務資格)及其附屬機構(以下統稱“天風證券”)。未經天風證券事先書面授權,不得以任何方式修改、發送或者復制本報告及其所包含的材料、內容。所有本報告中使用的商標、服務標識及標記均為天風證券的商標、服務標識及
59、標記。本報告是機密的,僅供我們的客戶使用,天風證券不因收件人收到本報告而視其為天風證券的客戶。本報告中的信息均來源于我們認為可靠的已公開資料,但天風證券對這些信息的準確性及完整性不作任何保證。本報告中的信息、意見等均僅供客戶參考,不構成所述證券買賣的出價或征價邀請或要約。該等信息、意見并未考慮到獲取本報告人員的具體投資目的、財務狀況以及特定需求,在任何時候均不構成對任何人的個人推薦??蛻魬攲Ρ緢蟾嬷械男畔⒑鸵庖娺M行獨立評估,并應同時考量各自的投資目的、財務狀況和特定需求,必要時就法律、商業、財務、稅收等方面咨詢專家的意見。對依據或者使用本報告所造成的一切后果,天風證券及/或其關聯人員均不承擔
60、任何法律責任。本報告所載的意見、評估及預測僅為本報告出具日的觀點和判斷。該等意見、評估及預測無需通知即可隨時更改。過往的表現亦不應作為日后表現的預示和擔保。在不同時期,天風證券可能會發出與本報告所載意見、評估及預測不一致的研究報告。天風證券的銷售人員、交易人員以及其他專業人士可能會依據不同假設和標準、采用不同的分析方法而口頭或書面發表與本報告意見及建議不一致的市場評論和/或交易觀點。天風證券沒有將此意見及建議向報告所有接收者進行更新的義務。天風證券的資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告中的意見或建議不一致的投資決策。特別聲明特別聲明在法律許可的情況下,天風證券可能會持有本報告中提及公司所發行的證券并進行交易,也可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問和金融產品等各種金融服務。因此,投資者應當考慮到天風證券及/或其相關人員可能存在影響本報告觀點客觀性的潛在利益沖突,投資者請勿將本報告視為投資或其他決定的唯一參考依據。THANKS37