自動化設備零部件行業集中度不斷提高

自動化設備零部件行業集中度不斷提高我國機械零部件加工行業整體市場規模較大，機械設備配套企業數量眾多，產品種類繁雜。配套件生產企業組織結構松散，產品趨同化嚴重；缺乏擁有自主知識產權、主業突出、核心競爭力強的大企業和集團。我國機械設備零部件產業大而不強，結構性矛盾突出的問題明顯。隨著國家對行業發展的越來越重視，未來在機械零部件領域的投資將會快速增長，行業的集群化優勢將逐步呈現。以龍頭企業為核心，重點打造知名品牌，小企業依附于龍頭企業貼牌加工的發展形勢將越來越明顯。工業自動化：國產化率有望進一步提升工業自動化，又稱工業控制自動化（工控自動化），是指將自動化技術運用在機械工業制造環節中，實現自動加工和連續生產，提高機械生產效率和質量，釋放生產力的作業手段。工業自動化的發展依賴于信息技術、計算機技術和通信技術的深度融合，自動化技術在很大程度上扭轉了傳統作業模式，加速了傳統工業技術改造。工業自動化上游行業是電力電子元器件，下游行業主要包括OEM（代工）型市場和項目型市場。通過需求動力的不同來源，全球工業自動化發展歷程可以分為以下三個階段：第Ⅰ階段（40年代-60年代初）：此階段主要為單機自動化階段，市場上各種單機自動化加工設備涌現，并不斷擴大應用和向縱深方向發展，典型成果和產品包括硬件數控系統的數控機床。第Ⅱ階段（60年代中-70年代初期）：此階段主要以自動生產線為標志，在單機自動化的基礎上，各種組合機床、組合生產線出現；同時，軟件數控系統出現并用于機床，CAD、CAM等軟件開始用于實際工程的設計和制造中。第Ⅲ階段（70年代中期-至今）：20世紀70年代初期，美國學者首次提出CIM概念，CIM是一種實現集成的相應技術，即把分散獨立的單元自動化技術集成為一個優化的整體，而作為實現集成的相應技術，并行工程自20世紀80年代末期開始應用和活躍于自動化技術領域，并將進一步促進單元自動化技術的集成，該階段的典型成果和產品包括CIMS工廠和柔性制造系統（FMS）等。政策扶持有望進一步推動內資企業克服技術壁壘，率有望進一步提升。要突破對海外進口的依賴，最關鍵的仍然是要鼓勵民營企業加大研發投入，進軍高精尖智能制造設備領域。2021年1月23日，財政部、工業和信息化部聯合印發《關于支持專精特新中小企業高質量發展的通知》，啟動財政支持專精特新中小企業高質量發展政策。除此之外，十四五智能制造規劃和智能制造2025等政策中均有相關內容支持工業自動化發展。隨著工業自動化政策扶持力度的進一步加大，工業自動化高精尖技術有望得到突破，受制約的細分行業國產化率有望進一步提升。工業自動化產業鏈零部件數量眾多，各部分市場規模和增速差異較大。具體來看，低壓變頻器、伺服電機、減速器、傳感器和過程儀表價值量較高；分環節來看，控制系統和執行系統規模較大。工業自動化市場規模總體保持上升趨勢，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年的指標進行對比發現，國內工業自動化市場規模CAGR超過30%，整體市場規模增長較快。智能制造是工業自動化發展的方向，它將概念更新升級，并擴展到了柔性化、網絡化、智能化和高度集成化的范圍。智能制造（IntelligentManufacturing，IM）是一種由智能機器和人類與家共同組成的人機一體化智能系統，它在制造過程中能進行智能活勱，諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。通過人與智能機器的合作共事，去擴大、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自動化，在信息空間的主要載體是工業互聯網，而三者在工廠智能化的實踐過程中又相互交織。工業自動化及其相關技術和設備構成了智能制造的基礎，工業互聯網通過存儲、加工和處理生產過程中的各種數據和信息，構建了IaaS（基礎設施即服務）、PaaS（平臺即服務）和SaaS（軟件即服務）的解決方案層級，并通過指令與控制系統和設備系統相交互，完成智能生產指令和反饋。從工業機器人看工業自動化的長期趨勢工業自動化設備主要含有工業機器人和數控機床兩大類，就產業鏈而言，工業機器人是工業自動化的構成主體。在控制層面，工業機器人囊括DCS、數控系統等工控產品，進行。在控制層面，工業機器人囊括DCS、數控系統等工控產品，進行自身目標和功能的管理。在驅動層面，各類驅動器和軟啟動器等工業自動化涵蓋行業亦存在于工業機器人產業之內。在執行層面，伺服電機是工控和機器人產業均不可或缺的重要組成。工業機器人可以認為是更需運動控制的易用型數控機床。相比數控機床，工業機器人通用性更好，運動能力更強，更易操作和維護。截至2021年末，我國工業機器人年產量已超過數控機床，突破30萬臺，同時由于工業機器人單機價格更高，擁有更大的市場規模，2021年總體價值規模達到706億元，同期數控機床市場規模466億元。此外，工業機器人擁有更廣闊的下游集成空間，未來成長空間顯著。工業機器人是工業自動化輸出設備的典型代表，代表著工業自動化的高成長性。我國人口紅利逐漸消失，制造業就業人員持續降低，我國制造業就業人數自2013年達到峰值后持續降低，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下降，而總人口近年間增長趨緩，近十年凈增長不足1億人；另一方面是因為我國制造業轉型升級加速，逐漸降低勞動密集型產業占比，向第三產業發展的趨勢明顯。勞動力價格持續上升，機器換人大勢所趨。人口紅利的消失伴隨著勞動力價格的上升，我國制造業就業人員年平均工資從2006年的1．8萬元持續上升到2020年的8．3萬元。但從進口均價來看，盡管庫存、匯率、類型等因素對于價格造成了一定的影響，工業機器人價格整體仍呈下降趨勢。3C產業機器人壽命4年左右，其他產業壽命則更長，維修保養成本也較低，生產效率和精度遠高于人工，制造業領域內機器換人是大勢所趨。我國工業機器人發展主要經歷四個階段萌芽、漸起、高增和調整。2009年之前尚未廣泛發展，處于萌芽階段，彼時汽車產業落后，3C電子剛剛開始承接產能轉移，自動化率較低，我國工業機器人安裝量自2010年起開始明顯增加，主要因為汽車、3C產業需求旺盛，自動化程度提高；2013年至2017年高速發展，主要由于政策及補貼密集出臺，價格下降，汽車、3C電子產業及自動化市場爆發增長；2018年之后充實調整，補貼開始減少，貿易摩擦也有所影響。全球工業機器人保有量增長平穩，近年來每年增長10%左右，中國工業機器人保有量增速在2017年之前較高，年增速高達30%以上，2018年后因安裝量增速下滑及設備逐漸到期報廢，增速降至全球整體水平。中國工業機器人產業經過多年發展，仍然與發達國家有一定差距。從工業機器人密度（每萬人擁有工業機器人數量）來看，我國近年來持續增長，但我國工業機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，我國工業機器人密度有望達到日本和德國的水平，目前仍有50%的增長空間。由于機器人存在折舊，普遍壽命在4-10年左右，預計未來幾年國內工業機器人市場更新換代需求激增。2020年我國工業機器人市場銷售規模為422億元，2022年預計達到552億元，5-10年內有望達到年均千億的市場規模，而系統集成市場規模一般是本體的2-3倍，目前已有上千億規模。工業機器人代表了工業自動化的高成長性，并且有人機協作、人工智能、數字化、輕型化和普及化的趨勢，這些也都是工業自動化的趨勢。人機協作可以將人的智能性和機器人的高效性相結合，并且提升有人車間的安全性。隨著智能學習框架的發展，工業機器人有望加載人工智能算法，從工作中積累經驗，進一步提升效率。數字化契合萬物互聯發展趨勢，一方面收集大數據進行學習，另一方面參與物聯網提升控制能力。輕型化可以拓寬工業機器人的應用場景，用于精密度更高的工業，為工業機器人開辟了新的機遇。普及化要求目前還未廣泛使用機器人的行業大量使用機器人，這將加快機器換人的速度，進一步提升全社會的生產效率。自動化設備產業鏈自動化零部件供應商上游連接鋼、鋁等大宗商品，同時也采購部分自動化零部件進行加工及配套售賣，下游連接自動化設備廠商和終端設備使用廠商。一站式供應商既作為產業鏈上下游產品的采購方，也是生產所需零部件的供應方。與標準零部件相對應，非標自動化零件即指工程師在設計過程中根據圖紙定向加工出來的零部件。工業零部件需求分散在多個行業和多種工藝之間，供需對接面臨專業性、時效性、真實性、針對性等諸多挑戰。自動化設備行業競爭情況目前非標自動化行業集中度較低，千億級別市場頭部公司企業市場占有率極低。非標自動化行業總SKU量極大，單一廠商難以全面覆蓋。標準化程度相對較低，生產柔性要求高，對企業技術和供應鏈積淀要求高。此外，下游客戶相對分散，客戶對接工作量大。且國內FA行業起步晚，市場隨產業升級步伐近年快速增長。加之信息化平臺的普及和進步，逐步使得一站式供應商突顯出其資源整合優勢。國外企業進入中國后優先布局，國內企業依靠本土化和借鑒國外企業經驗同樣加速布局。目前本領域已上市內資企業僅有怡合達一家，未上市涉及此領域的企業還有仕瑞達、三益、工博士、愛安特、安昂商城等。自動化設備綜述自動化設備面向整個制造業生產效率的提升，更符合當前高質量發展的時代特征，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，受到下游投資節奏的影響；而通用自動化的應用領域、客戶結構更加復雜，具體包含了工業機器人、數控機床、激光器等產品。自動化設備行業市場現狀從全球市場規模來看，全球自動化設備市場規模逐年增長，增長態勢良好。預計到2023年將達到3066．7億美元。近年來，隨著新興產業的蓬勃發展，我國工業自動化控制技術、產業和應用有了很大發展，促進我國自動化設備市場規模不斷增長。據統計，2020年我國自動化設備市場規模為1895億元，同比上漲16．08%，年均復合增長速度為7．44%，保持穩定增長態勢。行業競爭格局目前，全球傳動件生產企業主要分布在美國、德國、意大利、日本以及中國大陸。從行業競爭格局來看，國外優勢企業憑借幾十年的技術積累，擁有強大的研發能力，產品性能優異，品牌優勢及營銷網絡優勢明顯，市場占有率較高。從市場化程度來看，中高端傳動件產品市場由于技術水平要求高、資金密集度高、專用性強，具有較高的市場進入壁壘，市場上規模較大的企業有限，市場集中度通常較高。低端產品市場由于技術水平和市場準入門檻要求相對較低，市場需求較大，因此生產企業眾多、競爭激烈，基本呈現充分競爭格局。我國傳動件行業競爭較為激烈，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。同時，我國傳動件行業整體自主創新能力較為薄弱，中低端過剩，高端不足的現象明顯，中低端產品占比較高。以彈簧加壓直接制動電機型式的電磁制動器屬于新型制動器，歐美等發達國家對電磁制動器的研發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展起步較晚，國內部分廠商企業借鑒國外彈簧加壓式電磁制動器的商業成品技術，研發出了一系列適應中國市場的低成本制動器產品。但在電梯、風電等行業對制動器安全性或對壽命要求非常高的行業，主要還是依賴國外進口。隨著國內電磁技術不斷提升，對于電磁制動器在中高端領域的應用逐漸出現國內供應商的身影，意味著在中高端領域逐漸開始實現，未來成長空間較大。替代已經開始，國產化率將持續走高諧波傳動技術的出現是對機械傳動技術的重大突破，諧波減速機作為傳動系統高端產品的代表在機器人產業中得到廣泛的應用。但由于我國對諧波減速機的研究起步較晚，目前諧波減速機市場仍由國外主導。哈默納科與納博特斯克占據了全球工業機器人減速機市場70%左右的份額。近年來，機器