机械设备行业研究及投资策略 告：穿越迷雾，乘中国制造崛起之势

1. 总体回顾与展望：穿越迷雾，乘中国制造崛起之势

1.1 2021 年上半年行情回顾与剖析

分季度来看，一二季度行业和子板块表现反差特别明显。回顾 2021 年上半年，机械行业总体涨幅 7.97%， 其中 7 个子板块涨幅超越行业总体，分别为激光产业链 30.28%、半导体设备 27.04%、印包机械 19.77%、光伏 设备 19.73%、机床工具 15.49%、油服 12.95%、检测服务 12.12%。其中：第一季度，机械行业总体跌幅 2.79%， 10 个子板块涨幅超越行业总体，分别为环保设备 11.88%、纺服设备 9.16%、轨交设备 7.23%、机床工具 6.98%、 油服 6.93%、金属制品 1.93%、印包机械 1.82%、检测服务 0.68%、机械基础件 0.63%、工程机械 0.29%；第二 季度，机械行业总体涨幅 11.04%，9 个子板块涨幅超越行业，分别为半导体设备涨幅 65.02%、激光产业链 38.45%、 光伏设备 37.47%、锂电设备 26.66%、磨具磨料 20.80%、通用自动化 18.77%、印包机械 18.12%、3C 设备 12.24%、 检测服务 11.45%。

对比一二季度，涨幅正向反差最明显的子行业当属半导体设备、光伏设备、激光产业链、锂电设备、工业 机器人与工控等，其中半导体设备受益全球缺芯以及设备国产化持续推进景气度高企；光伏设备受益 N 型电池 大放异彩，TOPcon 和 HJT 设备齐头并进；激光产业链、工业机器人和工控受益制造业投资持续景气与进口替 代；锂电设备受益新能源汽车销量超过三位数增长推动锂电池新一轮产能扩张；涨幅负向反差最明显的子行业 当属环保设备、纺服设备、工程机械、轨交设备等，其中权重板块工程机械的反差尤其值得一提，其在 2021Q1 还有 0.29%的涨幅，结果到了 2021Q2 却录得了 15.18%的跌幅，究其原因主要是因为挖机国内销量 4、5、6 连 续三个月同比下降，市场非常恐慌再现 2012-2016 年连续 4 年半的基本面下行，恐慌工程机械行业与龙头公司 周期见顶。

1.2 2021 年下半年展望与中长期判断

行情走到现在，下半年机械板块的投资机会处于一个很尴尬的状态：

（1）上半年或者 Q2 表现较好的子板块，下半年大部分各有各的问题。比如，激光产业链随着中 披露，可能出现 Q2 利润率受价格战影响再次下 行；半导体设备和光伏设备虽然还不断有催化剂，但在 Q2 大涨之后，下半年安全边际在收窄；机床工具、工 业机器人、工控行业虽然依旧景气，但是原材料价格上涨、芯片暂时短缺等原因使得制造业投资增速有所回落， 会带动机床、工业机器人、工控需求增速短期出现边际上的回落。只有油服和检测服务行业下半年收益的确定 性比较强，其中油服板块随着油价回升与国内油气对外依存度上行，预期下半年“三桶油”资本开支将上行， 叠加海外尤其在北美市场可能因为性价比也会有不错的收获；检测服务行业持续受益社会进步、各类标准升级， 预计行业未来数十年都将持续保持高于 GDP 的增速，叠加龙头公司国际化和国内份额提升持续落地。

（2）上半 年表现不好的子板块，下半年想重回上涨，需要投资人更深刻的认知与理解，比如工程机械板块，随着专项债 投放节奏边际改善，工程机械国内需求也会边际改善，最主要工程机械龙头的全球化在真正的落地，欧美市场 开拓顺利即是证明，但是投资人又会担心 2022 年及以后行业与龙头公司能否持续增长，说来说去，就是我们不 能 100%确定龙头公司的全球化可以对冲国内行业增速的回落、实现持续增长的不断层。所以，现在对于我们来 讲，推荐受大多数投资人认可的优质标的非常困难，我们在对行业与龙头白马的中长期思考与对次新股的研究 中徘徊。

然而中长期来看，我们又是满怀信心：中国正处在由“制造大国”往“制造强国”转型升级的过程中，虽 然遭遇了一些外部阻力，但相信最终这些外部阻力都会倒逼中国制造更快实现高端化转型，对标日本制造业在 1985 年“广场协议”后的种种表现，中国制造转型升级的过程以及一系列正向影响很可能持续超过 30 年的时 间，所以我们非常看好高端制造的长期投资机会。尽管通用自动化（工业机器人、工控、激光产业链、机床）、 检测服务、半导体设备、光伏设备、锂电设备等新兴子行业当下估值都不算便宜，但是它们都是深度受益未来 产业发展方向和进口替代，所以可以时间换空间，值得买入并长期持有；尽管市场现在看不清工程机械头部公 司全球化带来的α能否完美对抗国内行业β的下行、实现不断层的持续增长，但是我们判断这一天终究很快会 来，而且国内行业β这一轮的下行幅度和持续时间将会显著收窄，有别于上一轮，相对稳定的宏观政策、更新 换代和机器替人效应将构建工程机械国内需求牢固的基本盘，而且相比卡特彼勒，国内工程机械头部公司竞争 优势已经非常明显，但估值上却被低估太多。

穿越迷雾，乘中国制造崛起之势；势不可挡，借中华民族复兴之风。

2. 工程机械：国内增速回落趋稳，出口保持高增长

2.1 国内增速回落趋稳，长期依然有成长空间

2.1.1 多因素导致挖机 Q2 销量出现负增长

2021 年 4、5 月挖机国内销量分别为 41100、22070 台，同比分别下滑 5.24%、25.24%。根据 CME 预估， 2021 年 6 月挖机国内市场销量 15500 台，同比下滑 28.65%左右。我们认为原因有三：

① 3 月份挖机国内销量 虚高，影响 Q2 新机销售。过往四年 3 月份代理商拿货普遍受厂家产能紧张困扰，在惯性思维作用下，2021 年 3 月存在拿货冲动，导致 3 月销量虚高至 72977 台，预计超卖了 1 万台以上，Q2 清理渠道库存，影响新机销售。

② 螺纹钢价格上涨，开工意愿下降。2021 年 1-5 月，螺纹钢价格从 4346.3 元/吨上涨至 5957.3 元/吨，涨幅达 到 37%。虽然 6 月价格回落至 5108 元/吨，但相比历史价格仍在高位，一定程度降低了下游建筑业开工意愿， 导致工程机械需求下降。

③ 专项债下放不及预期，基建工程资金面偏紧。截止 2021 年 5 月底，我国发行专项 债 6763 亿元，同比下滑 69.8%。受此影响，上半年工程款到位不佳，项目开工受到影响。

2.1.2 随着专项债投放力度加大，预计下半年将出现边际改善

2021 年 6 月 3 日财政部调整全年地方专项债预期限额为 3.47 万亿元，略有下降，但依旧远高于 2019 年预 期限额。我们预计专项债下半年会集中释放，带动国内行业销量边际改善。

“十四五”开局之年，我国从政策上聚焦“两新一重”和短板弱项。一方面通过补短板强弱项，更好完善 基础设施、公共服务，另一方面，拉动经济增长，调节投资结构。我国将有序推进农业转移人口市民化，将打 造京津冀、长三角、珠三角、成渝、长江中游等 19 个城市群。到 2025 年，基本形成城市群 1-2 小时出行圈和 都市圈 1 小时通勤圈。城市群以及轨道交通等基础设施建设将带动基建市场稳步增长。

2.1.3 使用寿命和环保升级推动更新换代需求维持高位

从设备使用寿命来看，挖机 2021-2022 年仍处于更新换代需求高峰期。2008 年底中国推出四万亿元刺激政 策，导致 2009-2011 年地产和基建快速发展，带动挖机需求明显提升，2011 年达到销售高峰。按照平均使用寿 命中枢为 10 年计算，2020-2021 年中国挖机处于更新换代高峰期，之后更新换代需求会有所回落，但绝对值依 然很高。

排放标准升级加速旧设备淘汰，是更新换代的额外催化剂。工程机械排放同时受到道路机械“国五”升级 “国六”和非道路移动机械“国三”升级“国四”的影响。在道路移动工程机械方面，2021 年 7 月 1 日为“国 六”切换节点，将推进混凝土泵车、混凝土运输车、汽车吊的更新换代。在非道路移动机械方面，2022 年 12 月 1 日为“国四”切换节点，将推进挖机、装载机等更新换代。考虑环保升级，2022-2024 年的更新换代量会比 单纯考虑使用寿命这个单一因素要高不少，因为存量道路机械中国 III 及以下设备占比 50%以上，存量非道路 机械中国 II 及以下设备占比 40%以上。

2.1.4 机器替人，工程机械渗透率不断提升

机器加速替代人力是必然趋势，将带来大量的工程机械新增需求。2020 年，我国建筑业从业人数 5366.92 万人，连续两年减少。2020 年比上年末减少 60.45 万人，减少 1.11%。我国建筑业劳动人口正在加速老龄化， 未来将面临严重的建筑业人口短缺问题。据最新人口普查数据，中国城市化率为 63.89%，城市化建设空间仍大， 城市化建设与劳动人口的错配，将加大中国在城市化建设中对于工程机械的需求。

对标美国，我国工程机械渗透率大有提升空间，内需市场不必悲观。美国处于后城市化阶段，基建和房地 产需求趋于稳定，我国 2015 年以后基建和房地产投资增速也逐步趋稳，因此中美数据可对标性日益增强。我们 选取工程机械需求/基建地产投资，来代表工程机械渗透率情况。2015-2019 年美国工程机械需求/基建地产投资 平均为 3.4%，2015-2020 年中国工程机械需求/基建地产投资平均为 1.4%。对标美国，中国工程机械渗透率仍有 2.4 倍左右的发展空间。随着国内人力成本提升，工程机械渗透率将同步提升，从而带来投资规模的大幅增长。

2.2 海外需求旺盛，全球化处于新一轮增长的起点

2021 年将是海外工程机械新一轮复苏起点。以美国为例，其国内工程机械需求增速和 GDP 增速走势基本 同步。1982 年以来，美国经历了四轮 GDP 周期：1982-1991 年、1991-2001 年、2001-2009 年、2009-2020 年， 前三轮分别持续了 9 年、10 年、8 年、11 年。2021 年美国 GDP 将确定性复苏，美国工程机械需求将同步于 GDP 增长，且增速弹性更大。除了美国之外，其他经济体在后疫情时代经济复苏的背景下，对工程机械的需求也将 回升。所以我们预计 2021 年海外工程机械需求将超预期，并开启新一轮周期。

我国工程机械出口保持高增长。以挖机为例，2021 年 1-5 月挖机出口销量为 23998 台，同比增长 106.33%； 1-5 月挖机出口金额为 16.7 亿美元，同比增长 89.2%。随着海外经济复苏，出口有望继续保持高速增长。

从挖机出口区域来看，亚洲、欧洲市场贡献主要增量。2021 年 1-5 月我国挖机亚洲出口额为 7.53 亿美元， 同比增长 106.7%；欧洲出口额为 4.18 亿美元，同比增长 80.7%。从占比来看，亚洲区域占比提升至 45.1%，欧 洲区域占比提升至 25.1%。对欧洲这样的发达市场出口金额与占比的持续增长，充分说明中国工程机械竞争力 显著提升，市场更加广阔。

2.3 行业不会重演 2012-2015 年的深度调整

回顾 2012-2015 年周期出现的两个核心原因:

①宏观政策转向。2008 年底中国推出四万亿刺激政策，导致 2009-2011 年基建和工程机械的需求明显提升， 2012-2015 年宏观经济明显进入调整期，主机厂明显感受到调控带来的压力。

②需求透支。2010-2012 年主机厂推出零首付和低首付销售政策，大量的产品流向资质较差的客户，透支了 未来需求。这些资质较差的客户不具备持续的还款能力，导致最终机子被主机厂和代理商拖回成为“二手机” “法务机”“拖机”，法务机的处理客观上对 2012-2015 年的新机销售产生了很大的挤出效应，造成了 2012-2015 年的新机销售大幅下滑，而实际需求降幅要比新机销量降幅要小很多。

展望未来，2012-2015 年周期不会重演：

①全球政治经济局势日益复杂，国内宏观政策不会全面收紧，局部调控是正常的。

②三一等主机厂要求客户的首付款比例持续保持在 20%以上，甚至 30%或者更高水平，具体视产品类别而 定，目前这样的首付款比例，过滤了非目标客户，逾期率非常低，不会透支需求。

国内工程机械龙头成长空间充足。

主要因为：

①相比欧美发达国家，国内城市化率的提升空间充足，未来 人口进一步聚集会带动大量的基建需求，国内工程机械需求还有增长空间；

②人口老龄化以及对工程效率的追 求会加速机器替代人力，拉动工程机械的需求；

③中国工程机械全球竞争力越来越强，海外收入占比在持续上 升，全球化带来增长新动能。

3. 通用自动化：扰动中继续前行，长期受益产业升级

3.1 通用自动化进入长景气周期

3.1.1 受扰动因素影响，目前制造业投资有所回落，但仍处景气阶段

2020 年下半年以来，原材料价格一路上涨，全球芯片因为产能受天灾人祸影响、需求受应用领域更多影响 出现短缺且价格暴涨，导致制造业成本普遍上行，且部分高端制造企业交付出现延期，反过来影响制造业固定 资产投资增速近期出现回落，不过依然处于景气水平。长期来看，通用自动化行业受益制造业产业升级趋势， 受益劳动力减少背景之下的人工替代趋势。

2021 年 5 月 PMI 指数为 51.0%，维持较高景气状态，自 2020 年 3 月份 PMI 处于荣枯线以上的时间已经超 过一年。

从PMI分项看，生产指数和新订单指数自疫情后复产以来快速回到高位，2021年5月PMI生产指数为52.7%， PMI 新订单指数为 51.3%，表明国内供需两旺情况持续。PMI 生产经营活动预期指数在 2021 年 5 月也维持在较 高水平，达到了 58.2%， 表明制造业企业对未来景气度持乐观预期。

3.1.2 从前瞻指标来看，制造业投资增速中期维度的景气值得期待

从前瞻指标工业企业利润增长来看，制造业投资景气度有望延续 8 个月以上。企业盈利情况在疫情后迅速 改善，2020 年 6 月以来工业企业利润总额当月同比增长迅速，到 2021 年 5 月数据达到 57.0%。企业盈利状况的 改善，提升了企业的投资能力，在市场预期较为乐观的情况下为企业的扩张投资提供了内生性驱动。通过将工 业企业利润总额同比增速延后 8 个月，可以看到与制造业固定资产投资完成额同比增速相关性较高。

从前瞻指标工业企业中长期贷款余额来看，制造业投资景气度有望延续 1 年以上。工业企业中长期贷款的 增加，体现了国家对工业企业发展的信用宽松政策，为企业的投资提供了外部支持。疫情后，工业企业中长期 贷款余额同比持续增长，截至 2021 年一季度末，工业企业中长期贷款余额为 11.92 万亿元，当季同比增速为 24.2%， 再创历史新高。同时，工业企业中长期贷款余额同比增速较制造业固定资产投资额同比增速领先 1 年左右，进 一步佐证制造业固定资产投资完成额会随之提升。

3.1.3 产业升级是本轮制造业投资的基石，推动通用自动化进入长景气周期

本轮制造业投资有别于以往的一个特点是大型企业是投资的主角，反映了制造业竞争格局持续优化。大型 企业 PMI 持续多年领先，在疫情后恢复更快。2015 年来，除个别月份外，大型企业 PMI 指数均表现出较小企 业更高的水平，2015-2019 年，大型企业月度平均 PMI 指数达到了 51.56%，处于荣枯水平线以上，而中小型企 业同时期月度平均 PMI 指数仅有 49.55%、48.06%。疫情以来的大型企业 PMI 表现也明显好于中小企业，2020 年3月至2021年5月大型企业PMI月度平均值达到了52.18%，中小型企业PMI月度平均值分别50.90%、49.60%。

大型企业疫情后订单和生产预期优于中小型企业，潜在营收增长能力和扩产意愿更强。

①从订单来看，大 型企业疫情后订单反弹明显：2020 年 3 月 PMI 新订单指数就已经达到了 53.20%，其后一直保持在荣枯水平线 以上，2020 年 3 月至 2021 年 5 月 PMI 新订单指数均值达到了 53.55%；中小型企业订单在疫情后回暖情况则不 如大型企业，其中中型、小型企业 2020 年 3 月 PMI 订单指数分别为为 51.40%、49.70%，2020 年 3 月至 2021 年 5 月 PMI 新订单指数均值为 51.67%、49.25%；

②疫情以来，大型企业生产经营活动预期保持在较高水平，2020 年 3 月至 2021 年 5 月大型企业 PMI 生产经营活动预期指数达到 59.75%，同时期中小型企业 PMI 生产经营活动预期指数分别为 57.21%、54.78%。更高的生产经营活动预期意味着企业有更强的意愿进行产能扩张，大型企业 将会成为投资扩产的主要推动者。

“去杠杆”和贸易摩擦使得中小型企业亏损更明显，市场格局有所改善。2018 年起，由于受到“去杠杆” 政策的间接影响和后续的中美贸易摩擦、新冠疫情的直接影响，工业企业整体亏损面出现明显扩大，由 2017 年 末的 11.40%增长至 2020 年末的 17.30%，提升了 5.9 个 pct。具体来看，2018 年末大型工业企业亏损面为 13.70%， 较同时期中小型企业亏损面分别低 2.8pcts、1.3pcts。到 2019 年末大型工业企业亏损面为 13.20%，出现一定下 降，而同时期中小型企业亏损面则持续提升，大型工业企业较同时期中小型企业亏损面分别低 3.7pcts、2.6pcts， 差距出现扩大。中小企业亏损面持续扩大，使得行业竞争格局出现改善，大型企业将可以取得更多的市场份额。

本轮制造业投资有别于以往的另一个特点是高技术是核心，反映了制造业在持续升级。2018 年以来，高技 术制造业固定资产投资完成额累计同比增速始终高于制造业整体的累计同比增速，体现出高技术制造业的投资 额在制造业整体投资额中所占比例不断增长，持续拉动通用自动化等高端装备的需求。从工业增加值的增速来 看，自有统计数据的 2018 年 9 月以来，高技术产业的当月同比增速在绝大多数时间增速较整体更快，表现出更 强的成长性。具体来看，2018 年 9 月至 2021 年 5 月，高技术产业增加值当月同比增速均值为 10.14%，而工业 整体增加值的当月同比增速仅为 6.07%，差额为 4.07pct（工业增加值整体同比增速中剔除了高技术产业没有数据的月份）。从累计同比来看，高技术产业不仅同样在绝大多数时间保持更高的增速，并且在疫情有表现出更好 的弹性，2020 年 2 月以后恢复速度明显高于整体。

制造业竞争格局优化背景下的产业升级过程，估计将持续数十年，将推动通用自动化板块进入长景气周期。

3.2 工业机器人：进口替代持续推进，扰动中继续前行

3.2.1 2020 年恢复增长，国产占比下降但头部企业表现优异，进口替代势不可挡

2020 年，中国工业机器人出货量恢复增长，规模以上工业机器人制造企业主营业务收入恢复增长。销量来 看，2020 年中国全年工业机器人销量达到 17.15 万台，同比增长 14.79%，扭转了 2018、2019 年由于制造业不 景气导致的机器人销量放缓的态势，重新进入较快增长通道。从中国规模以上工业机器人企业主营业务收入来 看，受到疫情影响，2020 年 2 月累计同比下降了 29.35%，但是疫情后不断恢复。2020 年 9 月开始，中国规模以上工业机器人企业主营业务收入累计同比恢复正增长。到 2020 年底，中国规模以上工业机器人企业主营业务 收入累计值达到 531.68 亿元，同比增长 5.98%。

从出货量的角度来看，2020 年国产工业机器人在中国市场中整体占比为 29.2%，较 2019 年下降了 0.5 pct， 主要由于外资机器人品牌实行降价策略，挤占了部分国内抗风险能力较差、竞争力较弱的工业机器人企业的市 场份额。

2020 年，机器人四大家族（发那科、ABB、安川、库卡）和爱普生的出货量仍然占据国内工业机器人市场 出货量排名的前五名，但是埃斯顿、汇川技术、卡诺普、众为兴等国产头部工业机器人厂商排名有较大提升。 具体来看，埃斯顿再次成为国内出货量最高的国产工业机器人企业，进入行业前十，排名第 8，占比 3.09%；汇 川技术出货量排名第 11，占比 2.01%；卡诺普出货量排名第 14，占比 1.62%；众为兴出货量排名第 15，占比 1.62%。

3.2.2 2021 年预计在扰动中保持景气，产量将再创历史新高

根据国家统计局公布的数据，2021Q1 国内工业机器人产量达到 78714 台，同比增长 127.20%，不仅产量创 历史新高，同比增速也创新高。进入 Q2， 4、5 月当月产量分别为 30178、29743 台，同比分别增长 56.71%、 67.15%；4、5 月累计产量分别为 105439、136405 台，同比分别增长 93.10%、87.84%；Q2 增速较 Q1 有所回落， 判断主要是因为受原材料价格上涨、芯片暂时短缺等影响使得下游制造业投资增速有所回落所致，但是即使有 所回落，增速的绝对值还是非常高的，行业本身依然处于高景气状态。

具体来看，在工业机器人下游中占比较高的 3C、汽车领域的生产投资恢复较快，预计对工业机器人的整体 需求量较为可观。

计算机通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额累计同比快速增长，无线耳机出货量的高速增长有 望推动 3C 电子行业对工业机器人需求进一步增长。计算机通信和其他电子设备制造业固定资产投资完成额自2020 年疫情后累计同比呈现较快增长，2020 年全年累计同比达到 12.50%。2021 年 5 月，计算机通信和其他电 子设备制造业固定资产投资完成额累计同比增速 27.60%，基本维持了疫情以后的高景气状态。同时，苹果推出 无线耳机 Airpods 以后，安卓厂商正加快无线耳机布局，2020 年全球无线耳机出货量为 2.65 亿套，同比增长 105.40%，预计未来价格的降低和技术的成熟，无线耳机的渗透率将保持高速增长，有望推动 3C 电子行业对工 业机器人的需求进一步增长。

国内汽车产量累计同比快速增长，新能源车表现尤其优异，推动汽车领域工业机器人的需求继续增长。截 止 2021 年 5 月，我国汽车产量累计值达到 1075.20 万辆，同比增长 38.40%。而新能源车的产量则表现更加优异， 2021 年 5 月，我国新能源车产量累计同比达到 102.00 万辆，累计同比增长 238.90%。从工业机器人下游出货量 的占比来看，汽车整车、汽车零部件和汽车电子行业都占有较高的比例，随着汽车产量的增长，汽车行业应用 的工业机器人数量也随之增加。同时，新能源车的生产较传统汽车对柔性提出了更高的要求，国产机器人凭借 性价比、本土工程师红利优势、更快的服务响应速度，有望在新能源车的布局中受益。

3.3 工控：受益产业升级，国产化稳步推进

3.3.1 变频器：国产性价比优势明显，有望进一步进口替代

国内变频器市场保持稳定增长，预计 2025 年达到 883 亿元。根据华经产业研究院数据，2016-2019 年我国 变频器行业市场规模 CAGR 为 5.97%，2019 年达到 495 亿元。根据输入电压不同，变频器可以分为低压（低于 或等于 690V）、中压（690V-3kV 之间）、高压（高于或等于 3kV）。分别占比 41.01%、27.68%、26.87%，较 2018 年分别-1.70、+1.04、+0.44 个 pct。中高压变频技术正处于发展阶段，还没有达到像低压变频器那样成熟，预计 未来随着技术进一步完善，占比将继续提升。

随着变频器在新能源领域的更多应用、在冶金等工业领域稳定增长、同时城镇化率提升带动轨道交通等市 政领域的需求，国内市场规模将有所回升，前瞻产业研究院预计 2020-2025 年 CAGR 达到 10.3%，行业规模将 在 2025 年达到 883 亿元。

我国低压变频器市场规模增速回升。根据MIR睿工业的数据，2016-2020年，我国低压变频器市场规模CAGR 达到 11.51%，保持多年增长。其中，2020 年市场规模为 253.6 亿元，同比增长 7.17%，较 2019 年 1.62%的增速 明显回升，主要受到 2020 制造业景气度高涨影响。

汇川技术市占率是国内低压变频器国产化的代表，具备性价比优势。全球范围内工业自动化行业的主要厂 商包括 ABB、西门子、施耐德、安川等，在我国低压变频器市场中也占有较高的市场份额。不过，内资品牌厂 商虽然在品牌、技术上与西门子等国际厂商存在一定差距，但在部分细分产品市场上已经显示出一定的竞争优 势。汇川技术作为国内低压变频器国产化的代表，2020 年市场份额达到 12.1%。汇川的低压变频器系列产品凭 借多年的技术积累，通过持续的技术创新和高研发投入，不断提升产品性能。我们选取汇川的通用型 MD290 产品和 ABB 的同类型主力产品 ACS880 对比可以发现，汇川技术的产品在大部分性能指标上与 ABB 等公司相 当，仅通信协议和稳速精度仍有差距，价格则不到 ABB 产品的 70%，具有高性价比优势。

合康新能、汇川技术在高压变频器市场份额排名靠前。在高压变频器领域，外资品牌凭借长时间深耕和先 进技术仍占据较多市场份额，但是合康新能、汇川技术等变频器厂商市场占有率已经排名较为靠前，2019 年市 场占有率分别为 11.2%、10.5%，排名第一、第四。

3.3.2 伺服系统：国内多家企业崛起，编码器技术亟需突破

伺服系统市场规模恢复增长。从市场整体规模来看，受下游需求影响，国内伺服系统市场规模在经历 2015-2017 年 CAGR 为 21.95%的高增长后，2017-2019 年回落至-0.69%。具体来看，2015 年由于下游市场去产 能、产业结构调整的影响，伺服系统市场规模有所萎缩；2016-2017 年 3C 等新兴制造业快速发展，伺服市场规 模由 135.43 亿元提升至 174.56 亿元；2018 年机床、电子等行业增速放缓，伺服系统市场整体保持稳定；2019 年受贸易摩擦影响，伺服系统市场规模同比下滑 5.80%。2020 年，疫情造成国外制造业低迷，国内则在一季度 疫情后承接全球生产需求，制造业进入景气状态，而伺服系统市场规模受宏观经济影响较为明显，2020 年市场 规模达到 201.68 亿元，同比增长 17.16%。从市场结构来看，我国伺服市场中，通用伺服市场规模占比约为 80%， 专用伺服市场规模约为 20%，近年来基本保持稳定。

从通用伺服市场的竞争格局来看，汇川为代表的国产厂商逐步赶上。相比于欧系品牌， 松下、安川、三菱 等日系品牌的产品动态响应能力较差，开放性较差，且大部分只具备模拟量和脉冲控制方式，但是可靠性和稳 定性较好，价格也相对较低，因而具有一定的性价比优势；西门子、伦茨、博世力士乐等欧系品牌价格较为昂 贵，但是其动态响应好，驱动器开放性强，且具有总线接口等优势；台达等中国台湾地区品牌性能较为接近日系，

但是价格更低，中低端市场中发展较快。国产品牌中，汇川技术处于相对领先位置，2020 年在通用伺服市场占 有率达到 10%，技术水平已经接近安川，还自主研发出了已达到了国际水平的 23 位编码器，进口替代的趋势不 可阻挡。此外，国产厂商中，埃斯顿等生产厂商的技术水平达到了国际中端水平，雷赛智能的伺服系统产品也 在快速发展中。

专用伺服市场中，国产厂商已经占有较高市场份额，主要依靠价格和售后服务取胜。专用伺服市场的集中 度较高，CR5 超过 60%，排名靠前的主要是汇川技术、菲仕技术、北京超同步等国产品牌。国产厂商能够在专 用伺服市场领先的原因主要有：

①外资厂商产品价格昂贵；

②外资厂商中主要是以经销商代为分销伺服产品， 售后服务响应速度慢于国产专用伺服厂商。预计未来随着国产技术水平的提升，下游机床、注塑等行业对于设 备精度、速度以及灵敏度要求的持续增长，未来专用伺服领域的国产厂商市场份额将会保持稳定提升。

伺服系统的三大组成部分中，编码器对电机密度起决定性作用，国产核心技术亟待突围。伺服系统主要由 伺服驱动器、伺服电机与编码器组成，三者在硬件上互相独立存在，分别占成本比重约 42%、35%、11%。我 国整体工业起步较晚，基础工业水平落后，编码器的尺寸、材质、整体塑性是难以突破的技术难点。软件上看， 编码器与控制器间的通信数据量大，需要依靠通信协议打包后进行通信。编码器通信协议上欧系厂家具有先发 优势，形成了较强的专利壁垒，控制器厂家优先对国外编码器通信协议进行适配，而国内企业上下游适配情况 相对较差。服务上看，国产编码器市场缺乏完整的服务体系，售后服务体验落后。

国内编码器市场中，德国企业海德汉与日本企业多摩川占据份额较大，因此形成了较强的规模效应；但两 者的编码器通信协议较为封闭，仅提供给自产的伺服电机使用，其他厂商如需使用，需通过合作授权的方式进 行适配。

国产编码器方面，汇川技术全资子公司长春汇通光电技术有限公司已在编码器硬件、编码标准、计数标准 等方面实现技术突破并申请专利，实现对 DP(PROFIBUS-DP)、ECT(EtherCAT)、COP(CANOpen)等主流工业通 信协议支持；汇川技术 IS810P 系列伺服系统已完成对自产编码器的适配，可选用汇川 20bit 总线式增量型编码 器或汇川 23bit 总线式绝对值编码器，位宽度可设置为 1-65535 个编码器单位（即 16bit）。

3.3.3 控制器：各个品类国产化持续推进

工业自动化分为过程自动化(Process Automation，简称 PA)和工厂自动化（Factory Automation，简称 FA）， 其中过程自动化一般使用 DCS 和中大型 PLC 系统，FA 一般使用小型 PLC 和 HMI。

其中 PA 的控制对象是连续模拟变量，例如通过测量温度、压力、液位、流量、PH 值等模拟量数值，再去 控制阀门，从而完成控制流程中动态参数最优化，控制的方法一般都是回路控制和顺序控制方式相结合。PA 的 模拟量、控制回路都比较多，关系控制比较复杂，还要完成多任务的执行，数据需要历史存储和工艺画面操作， 所以 PA 领域多数使用 DCS 系统和大中型 PLC 系统以及组态软件和实时数据库等技术，应用领域一般为石油化 工、冶金电厂、水处理、医药食品等行业。