报告导读

工控自动化行业2023H1营收净利稳步增长，现金流改善明显，营运能力有所提升。工控市场短期需求有望复苏，长期国产化率逐步提升，工控出海高速发展 。

投资要点

投资建议 ：工控自动化市场稳步增长，PLC、DCS、变频器、伺服系统等关键组成国产替代有望加速。推荐标的为 禾川科技 （伺服系统行业领先，积极推进多元化布局），受益标的为 英威腾、信捷电气、正弦电气、雷赛智能 。

2023H1营收净利稳步增长，现金与营运能力有所提升 。从盈利能力来看，2023H1以重点公司为代表的工控自动化板块实现总营收211.6亿元（同比+22.4%），实现总归母净利31.8亿元（同比+14.4%），平均毛利率34.0%（同比-0.2pct），平均净利率13.5%（同比-0.1pct），研发费率10.2%（同比持平）。从现金与营运能力来看，总经营活动现金流净额为-0.5亿元（同比+93.7%），平均存货周转天数为166.4天（同比-12.8%），平均应收账款周转天数为110.3天（同比-11.7%）。

中短期看需求复苏，长期看国产替代与工控出海 。短期来看，制造业周期约3.5—4年，目前我国制造业需求仍显不足，工控自动化行业处于逐步提升阶段，短期需求有望逐步复苏。长期来看，国产替代与工控产品出海是长期趋势，国产企业加速布局工控产品，DCS与伺服系统国产化率相对较高，同时国产主要工控厂商均加速布局海外业务，海外营收保持高速增长，产品毛利率相对较高，未来工控出海有望为国产厂商带来新增长。

工控市场规模稳步增长，国产化率逐步提升 。202 2年我国大型PLC、小型PLC、DCS、低压变频器、高压变频器、伺服系统、步进系统市场规模分别为80.2亿元、80.8亿元、92.7亿元、459.4亿元、165.6亿元、208.5亿元、59.8亿元。从国产化率来看，2023Q1我国大型PLC、小型PLC、低压变频器、高压变频器、伺服系统的国产化率分别为5.5%、36.1%、38.2%、26.0%、51.3%，2021年DCS国产化率为55.7%。

风险提示 ：宏观经济波动、新产品研发不及预期、市场竞争加剧。

01

2023H1盈利指标稳步增长，现金流改善明显

选取8家重点公司作为工控自动化行业研究范例 。我们选取汇川技术、禾川科技、中控技术、英威腾、伟创电气、信捷电气、正弦电气、雷赛智能共计8家公司，作为范例研究工控自动化行业，业务范围覆盖PLC、DCS、变频器、伺服、步进等工控主要组成。

1.1 盈利能力：营收、净利稳步增长，毛利率相对稳定

2023年上半年，工控板块营业收入同比增长22.4% 。2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块实现营收211.6亿元（同比+22.4%），行业整体保持稳步增长态势，增长主要得益于下游新能源汽车、锂电池设备等需求旺盛高速增长，机床、工业机器人等增长较为稳定。分公司来看，2023H1海外业务占比较高的伟创电气营收增速达41.8%，工业控制系统集成代表企业中控技术营收同比增速达36.5%，禾川科技快速抢占市场营收同比增速达28.9%，汇川技术行业领先保持稳步增长，英威腾逆变器业务高速发展营收同比+24.1%。

2023年上半年，工控板块归母净利同比增长14.4%。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块实现归母净利31.8亿元（同比+14.4%），行业归母净利整体保持稳步增长态势。归母净利增速低于营收增速，主要由于行业部分工控企业毛利率下降导致。分公司来看，2023H1英威腾归母净利同比增速达184.4%，主要由于公司规模效应凸显、原材料价格下降等因素导致毛利率增长，同时优化内部管理，盈利能力持续增强。禾川科技归母净利同比-11.7%，主要由于新能源行业产品价格偏低影响毛利率，同时公司为抢占市场先机增加市场、研发投入，净利率降低。

2023年上半年，工控板块平均毛利率为34.0%。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块平均毛利率为34.0%，较2022年下降0.2pct，保持相对稳定。2020年以来工控行业毛利率下降主要受上游芯片价格上升、下游市场竞争加剧价格下降的影响。分公司来看，2023H1汇川技术毛利率为36.3%，高于行业平均；伟创电气具有高毛利率的海外业务增长较快，综合毛利率达38.4%；雷赛智能步进系统国内领先，毛利率持续保持高位。

2023年上半年，工控板块平均净利率为13.5%。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块平均净利率为13.5%，较2022年下降0.1pct，保持相对稳定。2020年以来工控行业净利率下降主要受毛利率下降的影响。分公司来看，2023H1汇川技术、伟创电气净利率分别为16.8%、16.8%，主要由于其毛利率高于行业平均；正弦电气净利率为16.8%相对较高，主要由于期间费率相对较低。

2023年上半年，工控板块平均研发费率为10.2%。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块平均研发费率为10.2%，与2022年持平。2020年以来工控行业研发费率逐步上升，国产企业纷纷加大研发投入开发新产品，产品性能与国外产品差距逐步缩小。分公司来看，2023H1雷赛智能研发费率达13.8%，公司加大研发投入，大力发展中高端产品；禾川科技、中控技术研发费率较高，分别为11.3%、11.2%。

1.2 现金与营运能力：现金流改善明显，营运能力逐步提升

2023年上半年，工控板块经营活动现金流净额为-0.5亿元 。2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块经营活动现金流净额为-0.5亿元（同比+93.7%），与2022H1的-7.9亿元改善明显，其中汇川技术贡献最大。分公司来看，2023H1汇川技术经营活动现金流净额为7.5亿元，较2022H1的-1.8亿元增长明显，主要由于公司票据贴现回款增加；中控技术经营活动现金流净额为-9.8亿元（同比-76.0%），主要由于公司应对全球供应链风险，大幅增加库存备货，支付货款大幅增加，同时上半年集中发放年终奖，对现金流影响较大。

2023年上半年，工控板块平均存货周转天数为166.4天。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块平均存货周转天数为166.4天（同比-12.8%），与2022年的174.2天较为接近，2019年以来保持相对稳定。分公司来看，2023H1中控技术存货周转天数为316.1天相对较高，主要由于公司主要下游化工、石化等领域生产要求与复杂程度较高，业务周期相对较长导致。

2023年上半年，工控板块平均应收账款周转天数为110.3天。 2023年上半年，以重点公司为代表的工控自动化板块平均应收账款周转天数为110.3天（同比-11.7%），与2022年的113.4天较为接近，近年以来保持相对稳定。分公司来看，2023H1中控技术禾川科技、中控技术、信捷电气的应收账款周转天数下降均较为明显，体现了应收账款管理能力得以提升。

02

中短期看需求复苏，长期看国产替代、工控出海

2 .1 制造业完整周期约3.5—4年，短期需求有望逐步复苏

制造业周期约3.5—4年，行业处于逐步提升阶段。 通过中国叉车销量、中国工业机器人产量及中国金属切削机床产量的月度同比增速数据，可以看出中国的制造业完整周期约3.5—4年。 自上一高点 2020年末以来，自动化制造行业需求弱势已持续约3年，2023年7月，我国叉车销量同比增速、工业机器人同比增速、金属切削机床同比增速分别为9.47%、-13.3%、-2.1%，月度同比增速有望自底部逐步提升。

我国制造业需求仍显不足，有望呈现逐步复苏态势。 8月份中国制造业采购经理指数(PMI)为49.7%，较上月上升0.4个百分点，这表明制造业有所回升，但指数仍低于50%。2023年7月工业增加值同比增速、通用设备工业增加值同比增速、专用设备工业增加值同比增速分别为+3.7%、-1.4%、1.5%，有逐步向好趋势。

2 .2 长期而言，国产替代和工控出海是主要趋势

国产企业加速布局工控产品 。我国国产工控企业加大研发投入，积极布局工控产品。控制层，大型PLC技术难度高，中控技术处于国内领先；小型PLC难度相对较低，信捷电气等企业加速发展；DCS处于替代进程中，中控技术国内领先。驱动层+执行层，汇川技术全面布局低压变频器、高压变频器、伺服系统。与海外厂商西门子、ABB等相比，国内厂商产品覆盖度仍有待提升。

内资企业技术突破，DCS与伺服系统国产化率较高。 根据MIR、华经产业研究院、亿渡数据、智研咨询、研精智库统计，2022年我国大型PLC、小型PLC、DCS、低压变频器、高压变频器、伺服系统市场规模分别为80.2亿元、80.8亿元、92.7亿元、459.4亿元、165.6亿元、208.5亿元，变频器与伺服系统市场规模较大。从国产化率来看，2023Q1我国大型PLC、小型PLC、低压变频器、高压变频器、伺服系统的国产化率分别为5.5%、36.1%、38.2%、26.0%、51.3%，2021年DCS国产化率为55.7%，DCS与伺服系统国产化率较高。

我国工控企业的海外市场需求旺盛，且盈利能力较强 。从营收数据来看，汇川技术、英威腾、伟创电气、正弦电气的海外营收同比增速均超过40%，其中汇川技术与伟创电气增速超过100%。从毛利率来看，海外市场平均毛利率为40.9%，显著高于国内31.8%的毛利率。海外工控市场需求保持旺盛，同时海外市场空间巨大竞争较小，产品毛利率相对较高，国产主要工控厂商均加速布局海外业务，海外营收保持高速增长，未来工控出海有望为国产厂商带来新增长。

03

PLC、DCS、变频、伺服国产化率稳步提升

3.1 PLC：市场规模稳步增长，大型PLC国产化率较低

全球PLC市场增长相对稳定，中国PLC市场保持稳步发展 。在工业4.0和计算机技术升级的带动下，PLC全球市场规模呈现稳步增长态势。基于PLC在工业领域应用的广泛应用，2021年全球PLC市场规模达到112亿美元，2017-2021年CAGR为5.55%。我国PLC市场从2020年开始逐步复苏，2020年增幅达到12.1%，2017-2021年CAGR为5.74%。2021年11月，工信部发布《“十四五”软件和信息技术服务业发展规划》聚焦工业控制系统，推动制造企业侧安全检测与管理系统等安全功能开发，加快在重点行业的应用，为中国PLC的发展打开上行通道。

我国中大型PLC、小型PLC市场规模占比相近。 MIR数据显示，2021年我国小型PLC市场规模约79.52亿元，占比约50.19%，中大型PLC市场规模约78.91亿元，占比约49.81%。预计未来中大型PLC、小型PLC市场占比有望保持50%相近水平。

PLC行业集中度较高，日系、欧美和国产三方纷争。 PLC市场由国外龙头企业主导，2022年我国的小型PLC市场竞争格局相对分散，呈现一超多强的市场模式；汇川和信捷市占率分别为12%、6%，市场竞争力持续提升。我国的中大型PLC市场集中度较高，2021年TOP3占据超过75%市场份额；其中，作为行业的领跑者的西门子在我国小型PLC和中大型PLC市场中都占据着龙头地位，三菱和欧姆龙在中大型PLC的市场占比较高；我国中大型PLC市场基本属于国外龙头的舞台，随着国产企业加速发力PLC，国产厂商份额有望持续提升。

我国PLC市场中欧美品牌和日系品牌占据主导地位，具有广阔的国产替代空间。 由于大中型 PLC 工艺复杂、用户对产品安全性和抗干扰性要求高，外资品牌凭借领先的技术优势、完善的销售与服务网络占据垄断市场地位，大中型PLC国产化率较低，2023Q1国产化率为5.5%。小型 PLC 主要应用于中低端 OEM 用户，国产品牌近年来凭借高性价比、灵活的业务模式及在特定行业的定制化机型开发能力，在小型 PLC 市场实现了行业渗透率的显著提升，2023Q1小型PLC国产化率为36.1%。

3.2 DCS：下游集中于化工、电力、石油，国产化率较高

下游领域集中度较高，化工领域地位凸显。 DCS产品主要由板卡、机柜和外设组成。上游行业为电子、电气设备和机械设备，2022年DCS市场规模为120.47亿元，同比增长8.5%。下游应用领域集中度高，2021年前三大行业化工、电力、石油分别占比为37.24%、23.63%、19.39%。

DCS国产化率较高，2022年国内厂商中控技术市占率为36.7%。 2016年至2021年，我国DCS国产化率从46.2%不断提升至55.7%，国产化率一直表现良好且逐年提升。从2021年DCS控制系统行业市场份额来看，内资以中控技术、和利时为主，外资以艾默生、霍尼韦尔、ABB、西门子、横河电机等巨头为主。2022年中控技术蝉联国内DCS市场市占率首位，占比达36.7%，已超第二名3倍以上。

3.3 变频器：低压变频占比较大，国产化率相对稳定

得益于工业现代化，变频器市场规模不断扩大，低压变频器仍占据主位。 我国变频器市场规模不断扩大，低压变频器的市场规模占比较大，维持在75%左右。2021年市场规模为589亿元，低压变频器占比73.5%，较2020年下降2.6%；高压变频器占比26.5%，上涨2.6%，幅度达近五年新高。

中高压变频器下游行业较为集中，低压变频器下游行业较为分散。 冶金占中高压变频器下游行业的30.2%，石化占比超过了10%，前三大行业占比达到了52.5%；采矿、市政及公共设施和建材行业占比均高于5%。低压变频器的下游分布较为分散，应用领域跨度较大，但差距不大；前三大行业占比为28%；除TOP3外，半导体、起重、纺织、机床和物流占比超过5%；其他应用领域还包括冶金、包装和食品饮料等。冶金领域对变频器的需求包含低压、中压和高压三种类型。

中高压变频国产厂商中汇川、合康领先，低压变频器国产厂商中汇川、英威腾领先。 在中高压变频器方面，汇川技术为市场领先，2022年汇川技术市占率为13.6%，逐步挤占施耐德等外资市场份额。低压变频器中汇川市场份额迅速提升，2022年占据国内低压变频器市场14.9%，此外英威腾占比相对靠前。随着国产品牌定制化能力以及产品研发制造实力的提升，未来国产替代有望逐步落地。

低压变频器国产化率相对稳定。 2023Q1低压变频器国产化率约为38.2%，与2021年38.1%的国产化率相近，低于变频器国产化率相对稳定。随着国产品牌定制化能力以及产品研发制造实力的提升，未来国产替代有望逐步加速。

3.4 伺服：通用伺服占比较高，国产化率提升较快

我国伺服市场规模稳步增长，通用伺服占比超过80%。 2022年预计伺服市场规模达208.5亿元，通用伺服约占我国伺服市场规模的81%。随着下游应用领域的快速发展以及各行业对其产品高质量要求的提高，伺服市场的上行空间被打开。

伺服下游行业丰富，市场集中度不高。 伺服下游应用领域较为广阔，前三大行业占比为36%，电子及半导体制造设备和机床均超过10%，分别为13.8%和12.8%。作为占比最大的下游应用领域，半导体制造设备有望进一步扩张，下游工业机器人行业的兴起和电子制造设备产业的迅速扩张，也为伺服市场规模的扩大注入势能。伺服系统技术水平的提高，对下游应用领域的不断渗透，整体市场规模增长空间较大。

我国通用伺服市场汇川技术市占率较高。 国产品牌经过十几年的技术陈酿，已经逐步接近国际品牌水平，核心技术参数已不分上下。汇川技术的主要产品在脉冲频率、分辨率、响应速度和精度等方面进入第一梯队。2022年我国通用伺服市场头部企业依然是汇川技术，市占率约为21.5%，国产厂商中禾川科技、埃斯顿、信捷电气、雷赛智能等市占率表现较好。

我国伺服市场国产替代进程稳步推进，通用伺服市场国产化率不断提升。 根据MIR睿工业数据，我国2023Q1伺服市场本土品牌占比51.3%，超过日韩品牌，占比居于首位。我国通用伺服市场国产化率也在不断提升，从2008年的6%上升至2021年的24%，2022年前三季度通用伺服市场国产化率甚至突破30%。预计随着国产化进程不断加深，行业内企业不断加大研发投入，以技术优势及成本优势抢占市场，行业发展空间将进一步打开。

3.5 步进：市场规模稳步增长，国产化率相对较高

我国步进系统国产化率高，内资品牌占据市场主导地位。 2022年全球步进电机市场规模170.1亿元，我国步进电机市场规模59.81亿元。2018年国内厂商雷赛智能占据国内步进系统市场之首，占比高达38%。国内步进系统市场CR5中仅1家国际厂商，CR4中全部为中国厂商，且雷 赛智能、深圳研控、鸣志电器及和利时四家中国厂商市场份额总计超过70%。

04

投资建议

4.1 研发底蕴深厚，自研多项核心技术

工控自动化市场稳步增长，PLC、DCS、变频器、伺服系统等关键组成国产替代有望加速。推荐标的为 禾川科技 （伺服系统行业领先，积极推进多元化布局），受益标的为 英威腾、信捷电气、正弦电气、雷赛智能。

05

风险提示

5.1 宏观经济波动

工控自动化产业与宏观经济波动的相关性明显，尤其是和工业制造的需求、基础设施投资等宏观经济重要影响因素强相关。国家宏观政策调整、宏观经济运行呈现的周期性波动、下游行业存在景气度不达预期等情况，将会影响产品销售，可能导致行业公司订单减少、销售困难、回款缓慢，因此工控自动化行业存在受宏观经济波动影响的风险。

5.2 新产品研发不及预期

工控自动化行业属于技术密集型、知识密集型行业，产品技术涉及控制工程学、人机工程学、计算机软件、嵌入式软件、电子、电力电子、机电一体化、网络通讯等多学科知识和应用技术，具有专业性强、研发投入大、研发周期长、研发风险高等特点。国外龙头厂商凭借多年来持续的研发投入和对先进技术的不断探索在相关技术难点领域实现突破，国内厂商与其尚存在一定差距。若国内相关公司未能在技术难点上研发成功，将导致无法将技术成果成功转化为成熟的产品投入市场，或新产品投入后在综合性能、可靠性、稳定性等技术指标方面不及预期，将会对国内相关公司的核心竞争力和长远发展产生负面影响。

5.3 市场竞争加剧

PLC、DCS、变频器、减速器、伺服系统等核心零部件由于集成度高，产品设计和工艺复杂，需要长时间的经验积累才能生产出可靠性和稳定性高的产品，进而对产品的生产工艺、部件性能和制造水平进行持续提升。国外龙头厂商凭借在行业内长期积累获得的技术应用经验，在控制性能、产品可靠性、软件核心算法和整体方案方面仍然具有较高的竞争优势。未来国内相关公司的产品将会更多地与国内外知名企业发生竞争。如果产业链上相关公司不能够持续提高技术水平、强化服务体系、推出符合行业发展趋势的产品，提升其综合竞争力，则会在未来竞争中处于不利地位，而出现销售不及预期或打价格战的被动局面，影响零部件供应商盈利水平的稳定性。

注：本文来自国泰君安发布的《 【国君机械】工控自动化业绩稳步增长，国产替代有望加速 》，报告分析师： 徐乔威、张越

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