機械設備行業投資策略

12021回顧：新興制造異軍突起，“+新能源”熱點紛呈

2021年是制造業最受關注的一年

2021年，春節之后消費龍頭墜落，制造業迎來賓金的關注。宏觀環境來看，

2021年上半年，制造業從國內需求到出口等環節均有亮眼的表現。工業企業

利潤持續高攀，工業機器人、工業機床等通用設備產銷兩旺，而我們調研亦顯

示，無論是家具家裝產業鏈的木工機械，還是紡織服裝產業鏈的縫紉設備，抑

或是包裝、印刷等大型整線，各細分龍頭企業的訂單都處于歷史高位，產能飽

滿，交付緊張。重型裝備也不錯，盡管工程機械全年并無行情，但是

就2021年上半年而言，工程機械、重卡的銷售依然保持了旺盛的態勢。整體

而言，2021年上半年，制造業的欣欣向榮，是板塊行情的基本底色。

2021年上半年，制造業企業盈利大幅改善，宏觀環境到個股業績的傳導尤其順

暢。盡管同比2020年上半年，疫情防控的影響在減弱，但就算環

比2020年下半年，2021上半年的企業盈利也創造了新的高峰。因此，

2021年4月之后，我們發布了機床行業系列報告，這也是自2012年機

床行業大周期陷入下行階段之后，全市場首次對機床行業投資邏輯的系統闡述,

而也終于在中報披露的前后，市場圍繞“工業母機”主題展開了一輪波瀾壯闊的

行情，催化劑固然是國資委的一次會議，但是根本原因，我們認為還是來自于

企業盈利的超預期改善。

2021年下半年，企業盈利增速開始趨緩，工業機器人、工業機床產銷的增速也

開始回落，市場敏銳感受到這種變化，通用裝備行業結束了估值業績雙升的階

段，但是調整的背后也只是對業績預期不確定性的折扣。9月份之后的限電限

產，以及10月份之后疫情防控突然升級，并出現了上市公司層面的工廠整

體隔離，這些都為制造業的流速和活力籠罩了陰影。但是市場對于制造業的關

注并未停止，除機械設備之外，電網投資主線的電力設備、雙碳主線的節能環

保、汽車制造方向的汽車零部件，在通用設備短暫調整的當口接替發力，制造業

依然是全市場最靚的板塊。

2021年熱點不斷，+新能源成為核心

2021,“雙碳”正式成為經濟增長的驅動力。需求的暴增必然需要供給的延申，

諸多“傳統”制造業的公司紛紛切入新能源賽道，統稱為“+新能源”。有的屬

于產品應用的自然順承，如雙環傳動、川環科技、青鳥消防等，更多的則是公

司發展的主動選擇，如斯萊克、五洲新春、新元科技、福鞍股份、天宜上佳等。

這種現象發生的原因，一是新能源市場本身的擴容，需要更多的供給主體參與

其中，二是很多傳統的制造要素，經過一定的技術處理和改造，本就可以應用

于新的行業，甚至還可以獲得更好的產品性能。

2021年，市場對于傳統制造業“+新能源”的邏輯則是格外關注。然而熱點板塊

并非晴空一片，依然有諸多疑問讓投資人忐忑。光伏新工藝革命的進程已經低

于市場樂觀投資者的預期，光伏設備的新王者究竟要花落誰家？新能源車超預

期的高增能否維繼？海上風電的成本問題能否快速解決？越是高處，越是不勝

寒，而低處固然不夠引人注目，但是卻少了翻車的風險。因此，站

在2021年末我們嘗試思考2022的時候，依然會基于兩個維度思考問題：

(1)產業趨勢確定性向上的，或者成長空間依然巨大的板塊是哪些？(2)估

值已然偏低，但是可能存在催化因素的板塊又是哪些？

2新基建引領價值重塑，驅動經濟實現穩增

電網投資有望加快，促進構建以新能源為主體的新型電力結構

1、新型電力系統建設促進電網投資力度加大

電網也稱電力網，是電力系統中各種電壓的變電所及輸配電線路組成的整體，包

括變電、輸電、配電三個單元。電力網的作用是輸送與分配電能，改變電壓。

電力系統可分為發電系統、輸變電系統、配電系統和用電系統，其中輸變電系

統和配電系統即一般所說的電網系統。電壓一般分類為，220/380伏為低壓；

3千伏至35千伏為中壓；110千伏、220千伏為高壓；330千伏、

500千優為超高壓；700千伏、1000千伏為特高壓。

電力設備分為一次設備和二次設備，一次設備是直接用于生產、輸送、分配電能

的高壓電氣設備。（如：發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、母線、電力電

纜、電抗器、避雷器、電壓互感器、電流互感器、接地線等）；二次設備是指

對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保藥、以及運行所需的低壓電氣設

備。（如：熔斷器、繼電器、按鈕、指示燈、控制開關、儀表、信號設備、自

動裝置、保護裝置等）。

電網是高效快捷的能源輸送通道和優化配置平臺，是能源電力可持續發展的關鍵

環節，在現代能源供應體系中發揮著重要的樞紐作用，關系國家能源安全。

2010年以來，電網規模增長近一倍，保障了經濟社會發展對能源電力的需求。

2020年國家電網經營區全社會用電量5.83萬億千瓦時、最高用電負

荷8.75億千瓦、并網發電總裝機容量17億千瓦。截至2020年底，國

家電網經營110（66）千伏及以上輸電線路長度114.2萬千米、變電（換流）

容量52.3億千伏安（千瓦）。

我國目前已形成東北、華北、西北、華東、華中、西南、南方七大區域電網格局。

其中，東北形成了500千伏主網架結構，華北形成了“兩橫三縱一環網”交

流特高壓主網架，西北形成了750千優主因架，華東形成1000千伏特高

壓環網，華中四省與西南電網實現異步互聯，前渝電網實現了與藏中

的500千伏聯網，南網形成西電東送主網架。

我國電力建設已經進入到成熟階段，未來仍面臨兩大變化，一是新能源發電占比

提升，新型電力結構的形成將進一步造成發電側和用電側的資源不匹配，輸電

側需要加大力度投入遠距離特高壓輸電建設，二是在電力建設的整個發展周期

中，配電側本就滯后于電源側的發展，因此配電網的補短板，以及配電網自動

化和數字化建設有望加快，

電力建設具有自身固有的規律，即先電源再電網，先一次再二次、先輸送再配用

電。從我國電網建設的現狀來看，目前我國的電源建設已經進入結構性調整階

段，輸電骨架網絡也已經基本完成，目前相對薄弱的環節主要集中在配電網，

同時特高壓建設能夠進一步提升輸電效率，匹配新型電力結構。

十三五期間電網基本建設投資額略有下降，2016年電網基本建設投資

額5431億元，2020年電網基本建設總投資4699億元，同比下降3.23%,

電網架構趨于成熟，考慮到新能源建設加快，基本建設投資進入到偏穩階段，

更多的是結構性的變化，重點方向由前端的發電側向后端的輸配電轉移。

國家電網十三五期間總投資保持基本穩定，2016年國家電網總投資

額4964億，2020年總投資額4605億。國家電網運行UOkv以上輸

電線路長度保持穩定增長，由2016年的93.2萬公里，逐年提升

至2020年的114.2萬公里，與用電量增長基本匹配。

南方電網十三五期間總投資保持平穩增長，2016年南方電網總投資額775億,

2020年總投資額907億。南方電網運行UOkv以上輸電線路長度保持穩

定增長，由2016年的20.8萬公里，逐年提升至2020年的24.9萬

公里，與用電量增長基本匹配。

輸電側有望持續加大特高壓投建力度。特高壓是指電壓等級在交流1000千伏

及以上和直流±800千伏及以上的輸電技術，具有輸送容量大、距離遠、效率

高和損耗低等技術優勢。2004年以來，國家電網公司聯合各方力量，在特高壓

理論、技術、標準、裝備及工程建設、運行等方面取得全面創新突破，掌握了

具有自主知識產權的特高壓輸電技術，并將特高壓技術和設備輸出國外，實現

了“中國創造”和“中國引領”。近幾年國家電網在運特高壓線路長度取得快

速增長，特高壓累計在運線路長度由2016年的1.69萬公里快速增長

至2020年的3.59萬公里，增長超過一倍。

國家電網目前已建成投運“十四交十二直”26項特高壓工程，核準、在建“兩

交三直”5項特高壓工程。在運在建31項特高壓輸電工程線路長度達

到4.1萬千米，變電〔換流）容量超過4.5億千伏安（千瓦）。特高壓交

流和直流分別榮獲2012年度、2017年度國家科技進步特等獎。截

至2020年，特高壓累計輸送電量超過2.1萬億千瓦時，電網資源配置能力

不斷提升，在保障電力供應、促進清潔能源發展、改善環境、提升電網安全水

平等方面發揮了重要作用。

配電網將持續完善，配電自動化持續推進。配電網是國民經濟和社會發展的重要

公共基礎設施。近年來相關政策文件陸續發布，包括《國家發展改革委關于加

快配電網建設改造的指導意見》（發改能源（2015）1899號）和《國家能源

局關于印發配電網建設改造行動計劃（2015—2020年）的通知》（國能電力

（2015）290號），規劃建設一流現代化配電區。截至2020年底，國家電

網6-20千伏配電線路427.3萬公里，其中架空線路345.2萬公

里，電纜線路82.1萬公里，配電變壓器524.2萬臺、容量16.7億千

伏安，配電開關586.8萬臺。

配電網建設滯后于電源側，目前配電網的補短板主要集中于農村電網改造升級。

實施新一輪農村電網改造升級工程，是貫徹中夬供給側結構性改革部署、促進

農村經濟社會發展的需要，是擴大有效投資、促進經濟平穩增長的需要。國家

電網十三五期間制定了七項重點任務，包括井井通電工程、小城鎮電網改造升

級、村村通動力電、光伏扶貧項目接網工程、西部及貧困地區農網供電服務均

等化等。隨著配電網補短板持續推進，國內各區域戶均停電時間持續下降，但很

多區域在供電方面仍然不足，2020年國家電網D類供電區戶均停電時間

約9小時，A+類供電區也尚不能保證持續供電，因此未來配電網建設仍將持

續完善。

配電側的目標是要達到供電的高可靠性，而達到該目標的主要措施就是建設智能

電網，配電自動化將是重中之重。目前在電力系統中，配電網是影響用戶供電

可靠性的短板。上述農村電網改造升級屬于缺電因素，排除缺電因素，目前我

國用戶的停電時間95%以上都是由配電網引起的。提高配電網的供電可靠性和

供電質量較為重要，對于現代城市，由于大量使用電梯和軌道交通，停電可能

帶來人身安全問題，因此通過配網智能化改造提高電網可靠性更加重要。

傳統配電網是一個無源的放射形電網，信息采集、開關的操作、能源的調度等相

應比較簡單，其實施監測、控制和高度是由供電部門統一來執行的。新能源的

接入使此過程復雜化，特別需要對新能源接入后可能出現的“孤島”現象進行

監測預防。當新能源的本電網與主配電網分離后，仍繼續向所在的獨立配電網

輸電，就會形成“孤島”現象。孤島中的電壓和頻率不受電網控制，如果電壓

和頻率超出允許的范圍，可能會對用戶設備造成損壞；如果負載容量大于孤島中

逆變器容量，會使逆變器過載，可能會燒毀逆變器。同時，會對檢修人員造成

危險；如果對孤島進行重合閘操作，會導致該線路再次跳閘，而且負荷可能出現

供需不平衡，將嚴重損害電能質量，從而降低配電網的供電可靠性。此外，用

電側如5G、數據中心、電動汽車等等不可控奐荷也同樣對配電網供月能力和

質量提出了更高的要求，智能配電網建設將是重中之重。

電力系統類似人體血液循環系統，發電廠是心臟(產生電能)，特高壓/超高壓/

高壓輸電網絡是主動脈，而配電網則是遍布全身的毛細血管，將電能最終傳送

到用戶側。我國習慣上把10kv中壓配電網看做是配電網的主干，而它的供電半

徑約在10公里左右，因此我們可以說配電網是電力傳輸的“最后10公

里”。

配電網是從電源側(輸電網和發電設施)接受電能，并通過配電設施就地或逐級

分配給各類用戶的電力網絡。國家電網公司將llOkv及以下電壓等級電網定

義為配電網，包括110(66)kv、35kv.10(20)kv和0.38kv電網。配電

網分為城市配電網和農村配電網。

根據電壓等級分為高壓、中壓和低壓配電網。高壓配電網通常為35T10kV,負

荷密度大可用220kVo中壓配電網通常6-10kV,6kV為淘汰型。我國中壓配

電網以10kV為主。低壓配電網220/380Vo配電網架主要由兩類設備構成：

（1）開關柜、環網柜、柱上斷路器、重合器、分段器等各類開關設備；（2）

箱式變電站、柱上變壓器等變壓器設備，（1）、（2）通常稱為一次設備。

配電自動化是運用計算機技術、自動控制技.術、電子技術、通信技術及新的高性

能配電設備等技術手段，對配電網進行離線與在線的智能化監控管理，使配電

網始終處于安全、可靠、優質、經濟、高效的最優運行狀態。其最終目的是為

了提高供電可靠性和供電質量，自動隔離故障區段，減少停電范圍和停電時間,

降低維護工作量，提高整個配電系統的效率，提升服務電力用戶的水平。配電

自動化設備可以分為DA、DAS、FTU、DTU、TTU五大類別。

2、穩增長背景下，“十四五”電網投資有望發力

隨著今年中央經濟工作會議的召開，我國已連續多年將“穩中求進”設定為經濟

工作的總基調。今年中央經濟工作會議提出我國經濟發展面臨需求收縮、供給

沖擊、預期轉弱三重壓力，我們認為新基建將是穩增長重點方向，新能源建設

及電網投資將是拉動增長的主要發力點，十四五期間電網總投資規模有望實現

較快增長，其中配電網仍是重點投資方向，電網智能化、數字化投資比例也有

望進一步提升。

國家電網：2021年7月，國家電網公司發布《構建以新能源為主體的新型電

力系統行動方案（2021—2030）》,對新型電力系統的內涵特征，實施路徑等進

行了系統的闡述。其中，在電網發展方式上，方案提出要向數字電網、交直流

混聯電網、有源配電網、微電網融合發展轉變。在電源發展方式上提出要向集

中式與分布式新能源開發并舉、煤電成為調節性電源、積極引進區外來電轉變。

在調度運行模式上則提出，要向源網荷儲協調控制、輸配微網多級協同方向轉

變。9月，在2021能源電力轉型國際論壇上，國家電網公司董事長、黨組書

記辛保安披露，"十四五''期間國家電網計劃投入3500億美元（約

合2.23萬億元），推進電網轉型升級。

南方電網：11月發布《南方電網“十四五”電網發展規劃》。“十四五”期間

南方電網電網建設將規劃投資約6700億元，以加快數字電網建設和現代化

電網進程，推動以新能源為主體的新型電力系統構建。其中南方電網將配電網

建設列入“十四五''工作重點，規劃投資達到3200億元，約占總投資一半。

十四五”期間，南方電網將進一步加快電網數字叱轉型步伐，加強智能輸電、

配電、用電建設。南方電網將全面推進以故障自愈為方向的配電自動化建

設，有效實現配網狀態監測、故障快速定位、故障自動隔離和網絡重構自愈。

逐步延伸自動化覆蓋面，推進智能配電站、智能開關站、臺架變智能臺區建設,

推進微電網建設，推廣應用智能網關，開展配電網柔性化建設。

南方電網十四五投資規劃超預期，總投資力度明顯加大。南方電網十二五和十三

五總投資分別為3338億元、4433億元，十三五總投資較十二五增長33%。

根據南方電網十四五規劃，南方電網十四五規劃總投資額達到6700億，較

十三五增長51%,增速莪十三五進一步提升。

城市管網升溫，重點聚焦管道更新和環保排污、綜合管廊等方向

我們認為“十四五”城市管網投資增速有望提升，重點聚焦管道更新和環保排污、

綜合管廊等方向。

1、管道更新：中央定調，城市管道老化更新改造有望加快

今年中央經濟工作會議提到，要繼續實施積極的財政政策和穩健的貨幣政策。積

極的財政政策要提升效能，更加注重精準、可持續。要保證財政支出強度，加

快支出進度。實施新的減稅降費政策，強化對中小微企業、個體工商戶、制造

業、風險化解等的支持力度，適度超前開展基礎設施投資。

我們認為，中央經濟工作會中所提適度超前開展基礎設施投資，以及相對應的加

快城市管道老化更新改造等要求，最為利好燃氣管道更新投資需求提升。中央

定調后地方政府已開始落實執行該要求。北京近期開始開展城市燃氣管道老化

更新改造摸查工作，下一步計劃加快推進老舊管網改造工作。陜西省住建廳近

期召開全省城市燃氣管道老化更新改造工作調度視頻會議，安排部署城市燃氣

管道摸排工作。(報告來源：未來智庫)

2、其他重點方向：環保排污、地下管廊、重點工程等加快推進

環保排污：仍然是城市管網補短板的重點。2019年，住房和城鄉建設部等三部

委聯合發布的《城鎮污水處理提質增效三年行動方案(2019-2021年)》中重點

強調加快補齊城鎮污水收集和處理設施短板，盡快實現污水管網全覆蓋、全收

集、全處理。“十三五”期間全國城鎮污水處理率已達到95%以上，但管網一

直是我國污水處理中的短板，管網覆蓋不足、漏損、客水擠占管網、錯接混接、

溢流等問題普遍存在，這也正是我國污水處理率高但污水收集處理率仍比較低,

黑臭水體頻發的主要原因，

2021年3月，全國人大審議通過《關于國民經濟和社會發展第十四個五年規

劃和2035年遠景目標綱要的決議》，其中第三十八章第二節“全面提升環境

基礎設施水平”規定了“十四五”時期環境基礎設施建設的主要幾大任務。提

到推進城鎮污水管網全覆蓋，開展污水處理差別化精準提標，推廣污泥集中焚

燒無害化處理，城市污泥無害化處置率達到90%,地級及以上缺水城市污水資

源化利用率超過25%。

2021年6月，國家發展改革委、住房城鄉建設部印發《“十四五”城鎮污水

處理及資源化利用發展規劃》，提出到2025年，基本消除城市建成區生活

污水直排口和收集處理設施空白區。提出“十四五'’時期著力推進城鎮污水處

理基礎設施建設，補齊短板弱項。一是補齊城鎮污水管網短板，提升收集效能。

新增和改造污水收集管網8萬公里。二是強化城鎮污水處理設施弱項，提升

處理能力。新增污水處理能力2000萬立方米/日。三是加強再生利用設施建

設，推進污水資源化利用，新建、改建和擴建再生水生產能力不少于1500萬

立方米/日。四是破解污泥處置難點，實現無害化推進資源化。新增污泥無害化

處理設施規模不少于2萬噸/日。

2021年8月，國家發改委、住建部聯合印發《“十四五”黃河流域城鎮污水

垃圾處理實施方案》，實施方案明確，到2025年，城市建成區基本消除生

活污水直排口和收集處理設施空白區，城市生活污水集中收集率達到70%以上;

縣城污水處理率達到95$以上，建制鎮污水處理能力明顯提升；上游地級及以

上缺水城市再生水利用率達到25%以上，中下游力爭達到30%；城市污泥無

害化處置率達到90%以上，城鎮污泥資源化利用水平明顯提升。

我國城市排水管道（包含排污和雨水管道）規模遠高于縣城，2020年我國城市

排水管道總長度約80萬公里，縣城排水管道總長度22萬公里。近年來

我國城市排水管道長度持續增長，且新增管道長度也基本保持持續增長態勢，

2020年城市新增排水管道長度達5.9萬公里。近年來縣城排水管道總長度

保持穩定增長，新增管道長度基本維穩，每年增長約1萬公里。我們認為隨

著污水處理管理趨嚴，十四五排水管道投資將迎來較快增長。

地下管廊：地下管廊（日本稱“共同溝”、中國臺灣稱“共同管道”），就是地

下城市管道綜合走廊，即在城市地下建造一個隧道空間，將電力、通信，燃氣、

供熱、給排水等各種工程管線集于一體，設有專門的檢修口、吊裝口和監測系

統，實施統一規劃、統一設計、統一建設和管理，是保障城市運行的重要基礎

設施和“生命線”。

地下綜合管廊系統的意義在于，極大方便電力、通信、燃氣、供排水等市政設施

的維護和檢修。此外，該系統還具有一定的防震減災作用，較地下直埋方式具

備長期經濟效益。地下綜合管廊對滿足民生基本需求和提高城市綜合承載力發

揮著重要作用。在國外發達國家，共同溝已經存在了一個多世紀，在系統日趨

完善的同時其規模也有越來越大的趨勢。

2017年住房城鄉建設部、國家發展改革委發布《全國城市市政基礎設施規劃建

設“十三五”規劃》。這是首次編制國家級、綜合性的市政基礎設施規劃。市

政基礎設施是新型城鎮化的物質基礎，也是城市社會經濟發展、人居環境改善、

公共服務提升和城市安全運轉的基本保障。《規劃》范圍為全國設市城市及縣

城。《規劃》統籌城市交通系統、城市地下管線系統、城市水系統、城市能源

系統、城市環衛系統、城市綠地系統、智慧城市7個方面。提出“十三五”

時期發展目標、規劃任務和重點工程，以指導各地城市市政基礎設施建設有序發

展。

規劃提出12項重點工程，明確了各項重點工程的建設內容和建設規模。在城

市綜合管廊建設工程中，要結合道路建設與改造、新區建設、舊城更新、河道

治理、軌道交通、地下空間開發等，建設干線、支線地下綜合管廊8000公

里以上。海綿城市建設工程中，通過海綿型建筑與小區、海綿型道路與廣場、

海綿型公園與綠地、雨水蓄排與凈化利用等設施建設，使滿足海綿城市建設要求

的城市建成區達到1.1萬平方公里，建立海綿城市監測評估技術評價體系。

地下管廊是十三五的政策重點方向，盡管在十四五規劃中沒有提及，但結合地下

管廊的重要意義和發展進度，我們認為地下管廊建設在十四五期間仍將持續向

前推進，尤其在穩增長背景下，地下管廊初始投資較大，將帶來較有力的經濟

拉動作用。

我國地下綜合管廊經過十三五的重點發展，已出具規模。截止到2020年，城

市綜合管廊總長度達到6151公里，縣城綜合管廊總長度達到1041公里,

城市建設明顯快于縣城。近些年變化來看，城市和縣城地下管廊建設均取得快

速增長，2020年城市地下管廊新增長度2691公里，縣城地下管廊新增長度

為469公里，近幾年城市和縣城每年新增地下管廊長度均保持增長態勢。

重點工程：除了傳統市政管道，工程類的管道也將隨著相關戰略的推進需求穩步

提升。隨著國家城鎮化不斷推進，工程管道行業進入平穩發展期，行業發展逐

步向高端化、品牌化、綠色化轉型，向行業頭部企業整合的趨勢逐步加快。隨

著十四五規劃國家戰略工程陸續啟動，將為工程管道行業發展帶來重要機遇。

2021年1月，住房和城鄉建設部印發《關于加強城市地下市政基礎設施建設

的指導意見》，加強城市地下市政基礎設施體系化建設，補齊規劃建設和安全

管理短板，提高城市安全水平和綜合承載能力。今年河南省鄭州市發生百年不

遇水災，城市防汛引起各地高度重視，大力改造和新建城市管網，建設雨污分

流工程，利于管道需求提升。

2021年4月29日國家頒布《中華人民共和國鄉村振興促進法》，大力推

動新農村建設和鄉村振興，高標準農田建設、城鄉一體化供水、農村雨污分流

是落實鄉村振興戰略的重要工程，同時也將高標準農田建設納入國家十四五規

劃，也將對管道行業發展起到重要促進作用。

我國承諾2030年前實現碳達峰，2060年實現碳中和，走綠色發展之路，逐

步減少二氧化碳排放，為了實現這一目標，各地大力發展電廠余熱供暖工程，

逐步取消居民區鍋爐房供暖方式；碳達峰碳中和戰略逐步實施，將推動國內保

溫管道行業的產業升級和發展。

3高端制造再度升溫，長期趨勢仍然向好

工業自動化：部分領域實現突破，國產替代仍大有可為

工業自動化是高效生產的必然路徑，勞動力下滑趨勢行業長期向好

工業自動化是高端制造的重要基礎。工業自動化是機器設備或生產過程在不需要

人工直接干預的情況下，按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制

的統稱。工業自動化是在工業生產中廣泛采用勺動控制、自動調整裝置，用以

代替人工操縱機器和機器體系進行加工生產的趨勢，工業自動化可以實現提高

生產效率、增加產量、提高質量、減少人力成本、確保安全等目的，也是現代化

高端制造的重要基礎。

我國自動化控制系統市場規模穩步向上。隨著我國制造業自動化滲透率的不斷提

升，我國自動化控制系統裝置市場規模整體保持波動向上的態勢，2004年

至2019年，我國自動化控制系統裝置市場規模從652億元增長

至1865億元，年復合增速為7.26%。

勞動力下降與勞動力成本上升趨勢明顯，工業自動化需求長期向好。2020年我

國出生嬰兒戶籍登記量為1003.5萬，同比下降了14.9%,同時我

國15~64歲勞動人口占比從2010年的74.5%下降至2020年

的68.6%,我國勞動力明顯下滑。從勞動力成本來看，2010年至2019年，

我國制造業人員工資從3.09萬元/年增長至7.81萬元/年，制造業從業人

員工資的上漲將會趨勢制造業轉型使用自動化設備，目前工業機器人的投資回

收期已經可以縮短至2年內，工業機器人正被越來越多的中小企業所接受，工

業自動化需求長期向好。

我國工業自動化下游市場分為OEM領域和項目領域。從2009年

到2018年，我國OEM領域工業控制市場份額逐漸提升并超過了項目型市

場。2018年我國工業自動化市場中，OEM型市場占50.1%,項目型市場市場占。

49.9%o2019年OEM下游應用市場機床工具占比最大，比重高達21.0%；

其次為電子制造設備，占整體應用市場比重為10.0%；風電行業占整體應用市

場比重為8.0%o項目型市場下游應用化工行業占比最大，比重高達24%；

其次為石化行業占整體應用市場比重為15%；市政行業占整體應用市場比重

為13%o

核心環節已經取得進步，但高端領域仍需要突破

工業自動化產品按照功能可以分為控制層、驅動層、執行層、被控制對象。工業

自動化的應用核心是各類工業自動化控制設備和系統，各產品按照功能劃分可

以分為控制層、驅動層、執行層、被控制對象等。控制層主要產品PLC、HMI.

運動控制器、工業互聯網、PID調節器等；驅動層主要產品包括變頻器、伺服

驅動器、行業一體化專機、步進驅動等；執行層主要產品包括伺服電機、永磁

同步電機、DDR電機(直驅電機)、編碼器、閥門、氣動或液壓元件等；被控

制對象包括機床、注塑機、機器人等。

反饋、控制和驅動系統是自動化和工業控制三大主要細分市場。根據工控網數據,

2019年中國自動化及工業控制市場中，反饋系統、控制系統以及驅動系統是

最主要的三大細分領域，占比分別為24.3%、22.0%和19.8%o

2009?2019年，我國反饋系統市場份額波動上線，2019年到底24.3%,為

近年來最高值。控制系統從2015年開始持續提升，2019年達到了22%。驅

動系統市場份額在2009-2017年有所下滑，隨后在2018年開始回升，

2019年提升至19.8%。

(1)控制層：小型PLC已經突破，中大型PLC還需攻克

我國PLC市場外資市占率超接近90%o國內PLC市場份額主要由西門子、三

菱、歐姆龍、羅克韋爾等歐美和日系巨頭占據，其中西門子市占率44.3%、三

菱市占率12.9%、歐姆龍市占率11.2%,羅克韋爾市占率5.4%,占有我國

大部分PLC市場，外資合計市占率在89%左右。

小型PLC實現突破，中大型PLC還需攻克。依據I/O點數不同，PLC可以劃

分為小型PLC、中型PLC和大型PLC。小型PLC技術難度較低，主要用

于OEM市場，典型設備包括紡織機械、包裝機械、起重機械、食品機械等器

械設備，目前我國小型PLC已經實現突破，信捷電氣、深圳合信等已經具有

一定規模。中型和大型PLC技術難度較高，主要用于項目型市場，典型行業

包括汽車、冶金、電力、化工、建材等，目前國內企業遷在攻克中型PLC市場,

大型PLC市場基本還未涉足，中大型PLC主要被外資企業占據。

PLC國內領先企業技術持續進步，近年來發展迅速，營收增長較快，市場占有率

逐年提升。信捷電氣2011-2019年PLC收入年復合增速為17.8樂市占率由不

足1%穩步提升至3.3%o匯川技術的PLC業務規模與信捷電氣相差不大，

且2016年后增長明顯加快，2011-2019年PLC業務收入年復合增速

達28.07%,市占率由2011年的0.5%提升至2019年的3.3%。

（2）驅動及執行層：變頻器與伺服系統國產化進展相對較快

我國變頻器市場以外資為主，國內品牌地位穩步提升。我國變頻器參與者主要包

括日系、歐美系和本土品牌，市場份額主要集中在外資品牌上，國產品牌集中

度較低，在地區分布上主要集中于廣東省，企業的客戶主要集中在國內華東地

區與華南地區。2020年我國變頻器市場中，歐美品牌、國產品牌和日本品牌

分別占有56%、33%和12%,其中歐美品牌呈現上升趨勢，日系品牌有所下滑,

國產品牌逐漸上升。

高低壓均實現突破，市占率持續提升。外資品牌在變頻器領域的經驗更加豐富，

在高壓和低壓變頻器領域均具有領導地位。在高壓變頻器市場，合康新能、施

耐德、匯川技術和西門子分別占有11.2%.11.1%.10.5和9.4%的市場,

同時外資品牌占有50%以上的低壓變頻器市場。我國變頻器企業發展較快，匯

川技術在我國低壓變頻器市占率已經從2017年的11.4%提升至2020年

的18.80%o

日系品牌伺服電機占據我國市場主要部分，國產份額有所提升。我國19年伺

服電機市場總規模為145.3億元，同比增長8.27%o從市場份額看，

17年到18年，日臺份額從59%下降搭配56%,國產份額（包括中國臺

灣）從22.3%增長到25雙從微觀角度看，匯創技術2019年在我國伺服市場

的市占率為10.8%,相對于2016年提升6.Ipct；埃斯頓2019年市占

率為3.6%,相對于2016年提升了2.2pct。

我國伺服電機主要集中在中低端市場，高端市場仍然依賴進口。國際上排名靠前

的企業包括松下（日本）、安川（日本）、三菱（日本）、臺達（中國臺灣）、

西門子（德國）、KEB（德國）、東元（我國臺灣）、博世力士樂（德國）。歐

美系廠商雖然市場總份額低于國產設備，但是頂尖企業數量高于國內廠商，主

要是我國目前大規模量產的伺服電機是中低端產品，高端產品要么缺乏技術水

平，要么還不能量產，所以還不能做到國產化替線。值得注意的是，中國臺灣

的臺達和東元均進入前列廠商，從技術上看也優于國內產品。中國大陸的品牌主

要有華中數控、廣州數控、埃斯頓、匯川技術等。機床使用的伺服電機一般屬

于中型功率的伺服電機，國外龍頭企業為安川和三菱等。

（3）工業機器人本體：行業仍將持續增長，外資占據主導地位

中國是工業機器人最大市場。在新增工業機器人安裝量中，亞太地區占總

量2/3以上，2019年總銷量高達24.5萬臺。歐洲和美洲是第二和第三大

市場，2019年分別銷售7.2萬和4.8萬臺。從國家來看，中國銷量一枝

獨秀，2019年高達14.1萬臺，日本和美國分別為4.99萬臺和3.3萬

臺，中國的銷量是日本和美國銷量總和的L7倍，銷量前5的國家在全球

銷量中合計占比高達72.95%O全球工業機器人銷量前5的國家主要為中國、

日本、美國、韓國和德國，2019年上述國家工業機器人的銷量分別

為14.05萬臺、4.99萬臺、3.33萬臺、2.79萬臺和2.05萬臺，分別

下降8.77%、9.60%、17.57%、26.19%和23.22%,中國下降幅度最小。

工業機器人密度持續提升，我國工業機器人具備發展潛力。全球機器人密度

為113,歐洲為114,美洲為103,亞洲為118o其中新加坡和韓國分別

為918和855遠高于平均水平及其他國家，中國機器人密度為187,高

于全球平均水平，但低于新加坡、韓國、德國、EI本、美國等制造強國，仍然

具有較大的提升空間。2020年我國工業機器人產量為23.7萬臺，同比增

長19.10%,我國工業機器人行業發展向好。

我國行業規模將超過百億，行業仍然處于快速發展階段。根據前瞻產業研究院數

據，我國2020年工業機器人市場規模為63億美元，預計2021年市場

規模為85億美元，2026年市場規模為172億美元，2021?2025年復

合增速為15%,行業呈現出極好的增長趨勢。

國外品牌占據我國主要市場。ABB、庫卡、發那科、安川作為工業機器人四大家族,

在全球和我國均占據核心的市場地位，2018年“四大家族”占據了全球工業

機器人56%的市場份額。根據前瞻產業研究院數據，2020年我國工業機器人

排名靠前的企業為發那科、愛普生、ABB、安川、庫卡、雅馬哈、三菱、不二越、

埃斯頓、上海東芝機械，其市占率分別為10%.9%.7%、6%、5%、蜴、2%、2%、

2%和1%。國內前10的工業機器人廠商中有6家日本品牌，1家德國

品牌，1家瑞士品牌，1家中日合資企業和1家中國品牌，日本和歐洲企業

在我國具有極強的競爭力。

國產品牌市場份額逐漸提升，已逐步形成競爭梯隊。根據CRIA和前瞻產業研究

院數據，2017^2019年我國自主品牌工業機器人市場份額分別為23.5%、

27.88%和31.25%,自主品牌的市場占有率逐漸提升。目前國內企業已經在數

控系統、伺服電機、伺服驅動、減速器等核心零部件取得突破，未來工業機器

人的國產化率仍會逐漸提升。經過多年的發展，埃斯頓、埃夫特等國內企業主

要生產協作機器人、AGV機器人和碼垛機器人等，也是國內第一梯隊。華中數

控、廣州井源、北京機科等是協作機器人、AGV機器人和移動、搬運、切割機

器人的供應商，是國內第二梯隊企業。

高端機床：國產機床發展趨勢向好，核心零部件逐步攻克

我國機床“大而不強”，國產機床正處發展良機

機床（英文名稱：machinetool）是指制造機器的機器，也被稱為“工作母機”、

“工業母機”或者“工具機在一般的機器制造中，機床所擔負的加工工作

量占機器制造工作總量的40%飛0%,是現代工業發展的重要基石。中國機床工業

協會將機床及相關工具分為金屬切削機床、金屬成型機床、鑄造機械、木工機

械、鍛壓機械及其他，這也是比較常見的分類方式。

金屬切削機床是最主要的機床設備。金屬切削機床是一種利用切削、磨削或者特

種加工方式來加工各種金屬的機床，其尺寸精度和加工表面質量都比較高，是

使用最廣泛、數量最多的機床類別。2020年金屬切削機床產量為44.6萬

臺，金屬成形機床產量為20.2萬臺，金屬切削機床是金屬成形機床產量

的2倍以上。根據國家制定的機床編號，金屬切削機床可以分為12個大

類：車床，錢床，鉆床，鑲床，磨床，刨床，拉床，齒輪加工機床，螺紋加工

機床，電加工機床，切斷機床和其他機床。

我國是機床消費大國和制造大國，但機床生產端優勢相對較小。我國2019年

機床消費額達1555億元，排名世界第一，占全球27.7%的份額，是排名第二

的美國兩倍以上，是名副其實的機床消費大國。同時我國也是機床生產大國，

2019年產值為1355億元，占全球市場24%。產值上美國和德國分別排第二

和第三，占全球市場的17.5%和16.07虬但是從全球機床廠商來看，

toplO廠商里面，日本占了5個、德國4個、美國2個，中國沒有廠

商上榜，我國機床產值雖然第一，但是沒有出現全球龍頭型廠商，主要集中在

中低端領域。

我國出口機床附加值低，進口機床主要為高端機床。2010^2017年我國出口金屬

切削機床單價在350美元左右，而進口機床單價在107929美元左右，是

出口機床的300倍以上。從機床結構上看，我國出口機床中“其他彎曲、折

疊或矯平類機床占90%,數控機床和加工中心只有10%,而進口機床以立式

加工中心等相對高端的數控機床為主。

精度、精度保持性和可靠性是我國機床與國外機床的主要差距。經過70年的

發展，我國機床已經取得很多進步，在數控系統、伺服系統、主機等領域有一

定的技術積累，但是在核心技術上沒有完全掌握，即使機床和國外品牌外形相

似，但性能差距大，特別是在精度和精度保持性上。我國機床影響精度保持性

的因素還在鑄件、裝配等基礎工作上，國產機床裝配過程中，鑄件在刮研好精

度一段時間之后會發生變形；在工作過程中，裝配預緊的螺栓等連接件會在較

短時間內出現預緊力下降、連接松動，這都使機床精度及性能發生變化。行業內

用“平均無故障時間”(MTBF)來衡量機床的可靠性，也就是機床從一次故障

到下一次故障的平均時間。國內機床的MTBF在500^1000小時居多，而國

外同類產品的MTBF是國內產品的2~4倍。中高檔汽車生產中，生產線中

使用的加工中心故障停線1個小時會給企業帶來1000萬元以上的經濟損

失。在精度方面，我國有部分企業在個別領域的機床已經可以做到國際領先水

準，但是整體水準不足，不能完全滿足客戶要求，導致市占率難以提高。

我國高端機床國產化率較低。根據前瞻研究院數據，我國2018年高檔數控機

床國產化率金6%,中檔數控機床國產化率為65%,低檔數控機床國產化率

為82%,我國中低端數控機床以及實現了大量的替代，但是高檔數控機床基本

沒有市場競爭力。五軸聯動數控機床作為最典型的高端數控機床，目前基本被海

外龍頭企業占據。

我國數控機床還有較大的替代化空間。根據國家統計局數據，我國2020年金

屬加工機床進口金額高達66.17億美元，其中金屬切削機床進口金額達到

了49億美元。根據choice數據，我國進口數控機床從2011年開始有

波動下滑的趨勢，但是2019年進口金額仍然有28.98億美元，

約187億人民幣，高端數控機床是主要的進口機床設備，同時國內還有大量外

資在大陸建廠的產能，國外企業在國內仍然占有大量的市場。

國營企業衰落，民營企業乘勢而起。在2011年，我國機床行業前10基本

都是國有控股企業，但是到2019年，toplO中只有兩家國有控股，民營企

業已經成為了主角。從2011年我國toplO機床企業營收數據來看，僅沈

陽機床和秦川機床營收規模就有105.4億元，而2019年沈陽機床機床業務

營業收入僅3.71億元，與秦川機床合計收入約18億元，釋放

出了87.4億元的市場空間，由此推算國營企業釋放的市場空間將有數百億

元。2020年我國機床前十格局略有變動，但總體變化不大，秦川機床和沈陽

機床合計收入規模有所增長，但合計收入占比仍然