电力设备及新能源行业深度报告：PLC，工业生产系统的“大脑” 16页

'电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”图表目录图1：PLC硬件结构图4图2：PLC按照I/O点数分类可以分为小型、中型和大型三类5图3：PLC按照功能不同，可以分成低档、中档和高档三类5图4：PLC按照结构形式不同分为整体式和模块式6图5：我国PLC市场在2006至今经历三个发展阶段（亿元）7图6：从2016年8月开始PMI及PPI持续回暖8图7：2017年叠加用电量，固定资产投资存小幅下行趋势8图8：2017年工业自动化市场同比增速16.5%8图9：2017年OEM及项目型市场增速22.6%/11.2%（亿元）8图10：国家对相关企业PLC研发项目给予大力资金支持9图11：预计未来PLC市场将以12%左右增速增长10图12：2016年我国PLC市场仍以欧美及日系品牌为主10图13：信捷电气PLC收入增速及市占率水平11图14：汇川技术PLC收入规模及增速11图15：信捷主流PLC性能参数与三菱、台达主流PLC接近12图16：国产PLC供应商毛利率水平较高12图17：国产品牌进口替代加速条件成熟13图18：从外资品牌发展历史总结工控企业发展三阶段13图19：国内工控企业目前多处在从第一阶段向第二阶段转型过程中14图20：公司营收逐步增长，增速短期下探后逐步回升15图21：PLC营收占比近50%，伺服营收占比增速较快15图22：汇川2007-2017Q3营收情况（百万元）16图23：汇川2007-2017Q3归母净利润情况（百万元）16有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”PLC是工业控制系统的核心PLC是控制工业生产系统的“大脑”PLC是ProgrammableLogicController的英文缩写，即可编程逻辑控制器，是一种专用于工业控制的计算机，使用可编程存储器储存指令，执行诸如逻辑、顺序、计时、计数与计算等功能，并通过模拟或数字I/O组件，控制各种机械或生产过程的装置。PLC的出现代替了之前控制大功率设备的继电器，能够起到节省空间，降低电量消耗，减少设备维护工作量的作用。PLC的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理大同小异，通常由CPU、存储器、输入/输出单元、电源模块、外部设备接口等几个主要部分组成。图1：PLC硬件结构图数据来源：《PLC构成及原理》、东方证券研究所其中CPU是PLC的大脑，主要功能是执行用户程序，汇总、分析、处理从其他模块采集到的信息，并把运算结果传递给输出单元；存储器用来存储程序和数据；输入输出模块是PLC的”眼睛“，是联系外部信息和CPU的桥梁，输入单元用来采集现场设备的各种信号，如按钮、选择开关、限位开关、压力继电器的开关量信号；输出单元主要是用来控制下游需要调节的器件（如继电器、接触器、电磁阀、调节阀、调速器等）的模块；电源模块的作用是为各个模块提供电压；外设接口用于连接外部设备。PLC可按照I/O点数、功能及结构形式分类PLC产品主要有三种分类方式，分别是按照I/O点数、功能和结构形式进行分类。按照I/O点数多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。小型PLC的I/O点数小于256，具有单CPU及8位或16位处理器，用户存储器容量在4KB以下；中型PLC的I/O点数在256～2048，具有双CPU，用户存储器容量为4～16KB；大型PLC的I/O点数大于2048，具有多CPU及16位或32位处理器，用户存储器容量为16KB以上。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”图2：PLC按照I/O点数分类可以分为小型、中型和大型三类I/O点数程序存储容量典型能力适合场合主流机型小型PLC<256<4K开关量控制，少量的模拟量处理能力，少量运算，一定通信能力适合单台设备控制西门子S7-200、欧姆龙CPM2A、三菱FX、汇川H2U、H1U、H0U、信捷XC、XD、XE中型PLC256-20484-16K开关量控制，模拟量处理能力，数字通信能力，多路A/D及D/A转换更复杂的逻辑控制，连续生产线的过程控制系统西门子S7-300、欧姆龙C200H、三菱A、ABB公司SLC500、汇川AM大型PLC>2048>16K控制、计算、调节、网络、通信、冗余能力设备自动化，过程自动化控制，过程监视系统西门子S7-400、欧姆龙CVM1、CS1系列；ABB公司SLC5、三菱Q数据来源：《PLC构成及原理》、东方证券研究所根据PLC的功能不同，可将PLC分为低档、中档及高档三类。低档PLC仅具备逻辑运算功能，如定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本能力，还可有少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较及通信等功能，主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统；中档PLC在覆盖低档PLC的功能外，还叠加了较强的模拟量输入/输出、数制转换、数据传送和比较、算数运算、远程I/O及通信联网等功能；有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于较为复杂的控制系统；高档PLC除具备中档PLC的功能外，还包含了如矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其他特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等，高档PLC的通信联网功能更强，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，是实现工厂自动化底层数据采集的关键设备。伴随工业互联网成为我国自动化升级改造的大势所趋，高端PLC作为底层核心设备的意义将日益凸显，其适用范围和渗透率也将由较大提升。图3：PLC按照功能不同，可以分成低档、中档和高档三类主要功能适用场合低档PLC运算功能以及自诊断、监控等基本能力，少量模拟量输入/输出、算术运算、数据传送和比较及通信功能逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统中档PLC较强的模拟量输入/输出、数制转换、数据传送和比较、算数运算、远程I/O及通信联网较为复杂的控制系统高档PLC矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能，通讯联网功能更强大大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，是实现工厂自动化底层数据采集的关键设备数据来源：ELECFANS、东方证券研究所根据PLC的结构形式，PLC可以分为整体式和模块式两类。整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件均集中在一个机箱内,具有体积小、结构紧凑、成本较低的特点，因此小型PLC一般采用这种结构形式。而模块式PLC是将各组成部分分别制作成独立的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块等。模块式PLC由框架或基板和各种模块构成，模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC配置灵活，可根据具体的应用场景配置不同规模的系统，同时各个模块装配便利，利于有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”扩展和维修，因此一般大、中型PLC会采用这种结构形式。除了以上这两种最传统的组织形式外，还有将整体式和模块式的特点结合使用的，称为叠装式PLC。叠装式PLC的CPU、电源、I/O接口等部件也呈现独立模块的形式，但它们之间靠电缆连接，且各模块可以一层层叠装，因此不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。图4：PLC按照结构形式不同分为整体式和模块式结构特点适用产品整体式将电源、CPU、I/O接口等部件均集中在一个机箱内体积小、结构紧凑、成本较低小型PLC模块式将各组成部分分别制作成独立的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块等，模块装在框架或基板的插座上配置灵活，利于扩展和维修中型及大型PLC叠装式各部件以独立模块形成呈现，但互相减值依靠电缆连接，可一层层叠装系统配置灵活，且体积小巧中型及大型PLC数据来源：ELECFANS、东方证券研究所程序简洁性及对应用场景的理解是PLC核心制造难点PLC是控制工业生产系统的“大脑”，我们认为其制造的核心难点包括：一是在数据量不断扩大的背景下，对PLC硬件背后算法要求的提升；二是配套编程软件简便化程度；三是对具体下游应用工程师操作习惯的理解。首先，PLC的一大难点是为处理愈加庞大的生产数据而日益复杂的算法。PLC需要存储更多生产数据是工业化发展的必然，一方面伴随消费升级趋势的日益明显，终端消费者对产品的需求多样化和定制化程度均在不断提升，因此生产环节、工艺难度和制造水平都在相应增加，随之而来的就是底层控制系统需要处理规模愈加庞大的生产数据和逻辑关系。另一方面，现代半导体、计算机和通信技术的发展也为控制系统存储大量数据提供了强大的技术支持，当前CPU和存储器已经发生了巨大的进步：CPU的运算速度提升显著；存储器的存储规模逐渐扩大，使得PLC具备存储大量实时数据的能力。虽然PLC的硬件制造对于各大厂商来讲，已经不构成主要障碍。然而，为了处理大量的生产数据，对PLC硬件背后的算法提出了较高的要求，该环节仍然存在一定的技术门槛。其次，PLC的另一重要难点在于配套编程软件设计简洁性的提升。由于当前工业生产复杂程度日益提升，需要PLC完成诸如PID控制、网络通信、高速计数器、位置控制、数据记录、配方和文本显示器等功能，功能的增加意味着编程难度在不断增加，编程的过程既繁琐又容易出错。并且，各大厂商PLC的编程语言不尽相同，这就使得用户需要掌握多种编程语言，对用户而言，难度较大。因此，PLC行业的竞争在于尽快设计出简捷方便的编程软件。最后，PLC制造的难点在于对下游具体应用场景下工程师操作习惯的理解。由于PLC是硬件与软件相结合的产品，这也意味着根据不同应用场景，需要对PLC的软件做相应调整以适应具体的应用环境，另外应用场景的差别通常会衍生出工程师操作习惯的不同，这就需要PLC供应商针对下游客户具体的应用场景及工程师操作习惯对通用的PLC软件进行重构，因此往往PLC供应商想要开拓一个新的下游行业的难度会较高，而已经形成供货关系的客户粘性也会较强。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”PLC市场有望稳定增长，国产品牌进口替代更进一步工业自动化发展大势所趋，我国PLC市场将实现稳步增长我国PLC的发展历史可以大致分为导入期、初创期、发展期及进口替代四个阶段。从上世纪70年代后期至今，PLC在我国已有近40年的发展历史。80-90年代为PLC产品导入期，这一时段我国大部分的工控产品均完全依赖进口；90年代到2000年是我国工控企业初创期，国内工控市场出现规模化增长，本土PLC品牌也开始出现；2000-2005年是我国工控企业的发展期，国内经济的高速增长推动了PLC市场需求的快速提升，个别工控高端技术也开始扩散；2006至今是国内品牌的进口替代加速期，我国优秀的工控企业开始上市，对行业格局影响深远。具体来看这一阶段PLC市场随宏观经济走势波动，还可以具体分为高速增长期、下探调整期、动荡调整期三个小阶段。2006年-2008年PLC行业处于高速增长期，逐渐渗透到工业生产各个角落。2009-2013年为PLC市场下探调整期，2009年受金融危机影响，工控行业出现萎缩，PLC市场首次出现下滑，随后受四万亿投资计划落地又实现大幅增长；2012年市场进入调整期，受国内外需求萎缩，生产成本上升导致采购意愿下降等因素影响，PLC市场再次出现大幅下滑；2013年经济形势整体向好，主要得益于食品、包装、电梯、电子等OEM市场的回暖PLC行业开始复苏。2014年至今是动荡调整期，2014-2015年受宏观经济形势的影响，PLC市场有所萎缩。但2016年下半年开始，在宏观经济、国家政策、供给侧改革和环保督查等因素共同作用下，工控市场整体回暖趋势明显，PLC市场受益于此取得较快增长。图5：我国PLC市场在2006至今经历三个发展阶段（亿元）数据来源：工控网、东方证券研究所具体来看2017年PLC市场实现同比24.5%的快速增长，市场规模接近100亿元。PLC市场之所以在2017年能够实现20%以上的增速，主要得益于整体宏观经济及工业自动化市场的全面复苏。宏观经济方面，2016年8月份PMI指数开始回暖，并持续维持在荣枯线以上；制造业固定资产投资在2016年8月开始小幅回暖，2017年全年制造业固定资产投资完成额19.36万亿元，同比增有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”长4.8%。但叠加工业用电量增速后，可以看到2017年制造业固定资产投资存在小幅下行趋势，而工业用电量同比反弹较大，说明下游市场，尤其是项目型市场，工厂开工率较高，但新上马项目有限，设备需求来源以升级改造原有项目为主。除此之外，通用及专用设备工业增加值从2016年Q3开始稳步上行，2017年通用及专用设备工业增加值累计同比为10.5%和11.8%，说明随下游厂商经营状况改善，对设备的更新换代要求逐步显现。图6：从2016年8月开始PMI及PPI持续回暖（%）图7：2017年叠加用电量，固定资产投资存小幅下行趋势数据来源：Wind、东方证券研究所数据来源：Wind、东方证券研究所实际工控市场规模增速情况也印证以上宏观数据。工业自动化市场规模同比增速16.5%，达到1657亿元。其中OEM市场规模增速22.6%，相较2016年同比提升14.8个点，达到618亿元，项目型市场规模增速达到11.2%，市场规模达564亿元。OEM市场2017年的下游需求主要来自于传统行业的产业升级和新兴行业的需求。对传统行业而言，环保要求的不断提升倒逼其进行自动化改造，同时在“一带一路”及追求较低制造成本因素的推动下，诸如纺织、新能源发电行业不断由中东部向西部地区转移，由此产生大量新建厂需求。另外，3C、锂电及工业机器人等新兴行业也产生大量的工业自动化升级需求，从而带动PLC等核心部件需求的扩张。项目型市场主要受供给侧改革和环保要求的推动下，龙头企业优势明显，其自动化改造意愿有所提升，另外冶金、钢铁等行业近几年陆续进入更新换代周期，由此对PLC需求规模也有较大提升。2017年PLC市场主要需求来源来自OEM市场的新兴行业需求（如电子制造、工业机器人、数控机床等）及传统行业的升级改造（如包装、纺织、食饮等行业），而项目型市场主要行业以存量设备改造为主。图8：2017年工业自动化市场同比增速16.5%图9：2017年OEM及项目型市场增速22.6%/11.2%（亿元）数据来源：工控网、东方证券研究所数据来源：工控网、东方证券研究所有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”预计未来几年PLC市场规模复合增速将保持在12%左右。虽然进入2018年以来，宏观经济出现一定程度的波动，下游制造企业需求体量受到一定影响，从而会对PLC等核心部件的市场规模造成一定冲击。但我们仍然对未来几年PLC产品市场规模增速保持较高预期，主要原因有以下几点：工业自动化产业发展仍是大势所趋，PLC作为工业生产流程控制的“大脑”，需求体量提升趋势不会改变。虽然宏观经济的短期波动对工控产品需求将造成一定影响，但在人口红利消退，人力成本持续上升及下游消费升级趋势带动下，工业自动化改造趋势不可逆转，而PLC作为控制各类机械及生产过程的核心部件，预计其需求量将会得到较快提升；国家政策扶植力度不会改变，PLC作为技术门槛较高的核心控制层产品，其发展程度关乎我国工业体系的完备性及数据安全。2016年工信部颁布《智能制造发展规划2016-2020》，明确指出要重点突破DCS、PLC、高性能高可靠嵌入式控制系统核心产品，并在机床、机器人、石油化工、轨道交通等领域实现集成应用。同时，国家对相关企业PLC研发项目给予较大力度的资金支持。图10：国家对相关企业PLC研发项目给予大力资金支持企业时间补贴项目发放单位金额(万元)汇川技术2017软件产业和集成电路设计产业专项资金深圳市财政委员会7.52017软件产业和集成电路设计产业专项资金深圳市财政委员会3002016高性能中型PLC关键技术研发与产业化专项资金深圳市科技创新委员会31.8520162016年科技分项项目奖（软件技术类）深圳市龙华新区财政局102015高速智能小型PLC研究与开发科技与发展专项资金深圳市宝安区财政局152015苏州市级工业经济升级专项（软件和集成电路）项目-软件产品苏州市工信部2.42015软件产业和集成电路设计产业专项资金深圳市财政委员会1502015高性能中型PLC关键技术研发与产业化专项资金深圳市科技创新委员会80信捷电气2016软件和云计算产业扶持资金无锡市财政委员会20英威腾2017知识产权计算机软件资金资助深圳市市场和质量监督管理委员会0.18麦格米特2017知识产权计算机软件资金资助深圳市市场和质量监督管理委员会0.63数据来源：公司公告、东方证券研究所下游需求在中长期仍将保持较为稳定的增长。对于OEM市场而言，下游新兴行业的需求会在未来几年逐步落地，而传统行业伴随下游市场需求的不断变化，更新换代需求的持续性较强；对于项目型市场而言，冶金、钢铁等行业的设备更新将陆续在未来几年进行落地，同时基础设施建设将会在一定程度上保证PLC市场规模的增长。因此受益于国家政策支持，工控行业中长期发展趋势，以及下游市场快速发展带动，国内PLC市场规模有望实现稳步增长，预计未来几年将保持12%左右的复合增速，到2022年，市场有望突破130亿元。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”图11：预计未来PLC市场将以12%左右增速增长数据来源：工控网、东方证券研究所国产渗透率仍较低，进口替代空间足中国PLC市场目前处于以欧美和日系品牌为主，国产品牌渗透率仍较低状态。国内PLC产品市场规模较大，但我们也要看到当前国内市场仍以欧美及日系品牌为主，国产品牌渗透率仅10%左右。欧美品牌以西门子、罗克韦尔及施耐德为代表，其中西门子在小型、中型及大型产品中均表现优异，是国内PLC市场最主要的供应商，2016年其市占率水平达到40.7%；罗克韦尔凭借其在大型PLC市场较大的技术优势和市场口碑保持领先位置，市占率水平在10.1%左右；另外施耐德作为老牌PLC供应商，以相对稳定的产品性能著称，市占率水平也一直维持在9%左右。日系品牌以三菱和欧姆龙为代表，日系品牌产品的性价比要普遍高于欧美品牌，依靠高性价比及在中国市场较强的渠道优势得到较高市占率水平，2016年分别达到13.8%及11.9%。另外除欧美及日系品牌外，台系品牌也保持较大优势，台达一方面依靠高性价比，深挖OEM市场，同时坚持走PLC与变频器及伺服等驱动层产品相互配合的产品及解决方案销售特点，市场销量一直保持高速增长趋势，2016年市占率达到4.6%。图12：2016年我国PLC市场仍以欧美及日系品牌为主数据来源：工控网、东方证券研究所有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”当然我们也要看到有部分国产品牌在PLC市场也已经实现较大突破，如信捷电气、汇川技术、上海步科等。国内厂商从技术门槛相对较低的小型PLC开始切入，并且利用自身高性价比及服务本土化优势实现快速扩张，市场份额得到较快提高。其中信捷电气在小型PLC的市场份额从2013年的3.87%提升至2016年的5.2%。汇川技术2016及2017年PLC业务的收入增速分别为38%及92%，体现国产品牌在PLC市场的较大进步。图13：信捷电气PLC收入增速及市占率水平（百万元）图14：汇川技术PLC收入规模及增速（百万元）数据来源：Wind、工控网、东方证券研究所数据来源：Wind、东方证券研究所另外，一些国产品牌目前也已经在中型PLC市场有所突破，例如信捷电气于2017年成功研发运动型PLC及XG系列中型PLC，进一步优化产品结构，提高盈利能力。公司XG系列中型PLC最多能够支持20轴伺服控制，同时支持标准型PLC的全部功能，具有更快的处理速度（大约是其小型PLC产品的24倍）；其运动型PLC重点瞄准高端市场，在包装机、切割机上已经试用，并实现小批量销售。汇川技术推出AM系列中型PLC产品，在拓展点数、通讯功能、程序容量等方面均有较大突破。由此可见国产品牌在强化小型PLC市场竞争优势的同时，也在不断向中高端市场渗透，以提高竞争优势。国产PLC进口替代进程有望提速虽然目前国产PLC品牌市占率仍处于较低水平，但我们认为未来几年国产PLC产品进口替代进程有望提速。首先从品牌层面，国产供应商品牌效应开始形成，下游对国产品牌需要体量将持续提升。PLC产品最核心门槛为逻辑控制框架，国内企业起步于PLC产品技术较成熟阶段，能够从目前较成熟的PLC产品入手，在细分领域迅速切入市场，追赶外资企业，大大缩短前期技术积累周期，后发优势明显。我国PLC龙头企业信捷电气、汇川技术等成立时间超过10年，伴随产品技术积累加深，其产品已经进入到一些高端应用领域及大型客户供应链体系中，例如信捷电气产品已经在数控机床、金属加工等领域得到应用，客户满意度也在逐渐提高。由于高端领域及客户的突破具备较强的示范效应，因此我们预计未来国产品牌向高端领域渗透的难度较逐渐降低。其次从性价比角度，国产品牌PLC产品能够在与进口PLC性能相差无几的情况下，保持较为明显的价格优势。以信捷电气为例，公司目前已经推出第三代PLC产品，伴随公司研发实力的不断提升，信捷PLC产品在稳定性，抗干扰能力，及功能模块扩展性，使用友好程度等方面都实现巨大有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”提升。信捷的XC系列产品价格低廉，与日本、台系主流品牌相比价格要低30%以上，但在性能方面与三菱、台达等品牌产品相差无几，体现出信捷产品强大的性价比。另外，国产PLC产品在价格低廉的同时，仍能保持较高的毛利率水平，意味着即使未来外资品牌进行价格竞争，国产品牌的降价空间较大，生存空间也相应扩大。图15：信捷主流PLC性能参数与三菱、台达主流PLC接近项目信捷XC3-32RT-E三菱FX2N-32MR台达DVP32ES200RI/O点数64点32点32点扩展模块最多7个模块、1个BD板最多8台I/O及模拟量最多各7台高速计数单相：6路AB相：3路支持24段高速计数中断单相：6路AB相：2路单相：4路AB相：1路脉冲输出2路200KHz，支持多段速脉冲输出2路100KHz2路100KHz通讯口本体2个通讯口：232/485；可扩展1个通讯口：232/485；本体1个通讯口：485/232；可扩展2个通讯口：485/232；最多标配3个通讯口（1组232/2组485）扩展通讯方式以太网、无线通讯模块、光纤通讯、蓝牙以太网（国内很少有销售）以太网主要编程方式梯形图、C语言和图块编程梯形图梯形图知识产权保护密码保护、保密下载、下载文件导出密码保护密码保护市场价格570880760数据来源：信捷电气招股说明书、东方证券研究所图16：国产PLC供应商毛利率水平较高数据来源：Wind、东方证券研究所最后，国产品牌在本土化服务方面具备较大优势。作为逻辑控制部件，PLC产品需要理解行业工艺及客户的编程习惯，这也意味着PLC等控制层产品在某种程度上其通用型是要弱于驱动及执行层产品的，因此供应商需要与下游客户形成良好的协作开发关系，在这种情况下国产品牌的本土化服务优势就能够体现出来，相对于外资品牌，国产品牌对客户需求响应速度快，产品定制化趋势明显，且目前在我国PLC增速较快的OEM市场，由于客户较分散，客单价普遍不高，一线品牌一有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”般集中在传统企业大型客户，对这部分市场渗透意愿及渗透能力都不高，这就给国产品牌提供了巨大的生存空间，国产品牌有望在OEM市场众多小型细分行业拓展业务，提升市占率。图17：国产品牌进口替代加速条件成熟数据来源：东方证券研究所整理PLC领域布局将提升工控企业产品结构及渠道壁垒我们看好在PLC市场有较出色表现的企业，主要原因有以下几点：首先，PLC是工控企业完善工业自动化产品架构，从产品供应商向行业综合解决方案供应商转变的重要一环。根据我们对工控外资企业发展路径的总结归纳，工控企业发展一般来讲有三个阶段，第一阶段是结合自身优势，找到合适的切入点成为单一产品供应商；第二阶段是在逐步得到客户认可之后，增加对下游行业的理解，逐渐完善产业链产品研发，由单一供应商转变为解决方案供应商；最后阶段是利用技术积累及品牌优势逐渐渗透高端市场，成为横跨中高端市场的综合型供应商。这一发展路径是工控企业具备业绩增长可持续习惯的必然要求。工控单一产品市场通常都存在市占率的隐形天花板，即市占率最高的龙头公司最高也就只能拿到30-40%左右的市场份额，这主要是由于工控产品是关乎企业生产效率及安全的核心环节，从分散生产及采购风险的角度下游企业一般会选用2-3家供应商的产品，这就造成了工控产品市场的隐形市占率瓶颈。因此，即使企业在某一单一产品市场取得领先地位，其发展的天花板也十分明显，只有转型成为综合解决方案提供商，打破产品线之间的隔阂，才能突破营收规模增长的隐形天花板。图18：从外资品牌发展历史总结工控企业发展三阶段数据来源：东方证券研究所有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”因此我们认为企业发展到一定规模后，通过离散产品市场份额提升以增加营收的难度较大，而利用从上至下的贯通产品线、成熟的营销渠道和客户资源，纵向拓展转型行业解决方案供应商，是工控企业发展到一定阶段的必然选择。目前我国主要工控企业多处于由第一阶段向第二阶段转型过程中，而成功转型的关键是实现从控制层到驱动层再到执行层产品的全覆盖，从而建立起全面的自动化产品体系。而由于大部分国内工控企业均是从驱动层产品起家（除信捷电气外），因此PLC产品的开拓就成为自动化企业实现从第一阶段向第二阶段转型的关键因素。图19：国内工控企业目前多处在从第一阶段向第二阶段转型过程中数据来源：东方证券研究所整理其次，我们认为公司一旦突破PLC产品，将显著提高用户粘性更强，并提升自身客户渠道优势。控制层作为自动化设备的“大脑”，承担着通过数字输入和输出操作来控制各类机械和生产过程的任务，一方面，控制层产品与人员协作密切相连，需要贴近技术人员的编程习惯，用户粘性要高于驱动层和执行层产品。其次，虽然下游驱动层产品普遍能够兼容控制层产品，但在当前自动化水平提升，数据处理规模扩大的背景下，控制层与驱动层产品的一致性和稳定性对公司生产效率的提高大有裨益，因此公司在控制层产品形成的渠道优势能够有效向后续的驱动层和执行层产品进行引流。最后，控制层起家的企业需要根据行业工艺设计产品控制逻辑框架，因此对行业工艺的理解深度比驱动层起家的企业更为深刻，在提升客户粘性方面具备天然优势。因此企业一旦占据PLC产品的先发优势，将大大提升企业的竞争力。最后，布局PLC产品对公司进一步在工业软件领域乃至工业互联网领域的拓展有较强的促进作用。我们认为工业软件的应用可以简单概括为三层框架，最底层是以PLC、DCS等产品为载体的控制生产流程及设备运行的软件，是工业生产流程中最基础的数据入口之一；第二层是以整体生产过程和工厂运营为控制对象的MES系统，即制造企业生产过程执行系统；最上面一层是能够联通全生产环节各个企业并全程监控产品生产的开放式物流网操作系统，最典型的代表是西门子的Mindsphere。PLC作为底层工业软件重要的组成部分，是国内工控企业切入工业软件领域较好的敲门砖，同时根据西门子等国际巨头的发展路径，把握下游客户数据入口的工控产品供应商，将在未来的智能化改造中抢占先机，因此，在控制层产品有较好表现的供应商，有望在工业互联网风口到来之时把握良机。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”相关标的根据我们对未来PLC市场的预估，我们看好在PLC领域有较好开拓的企业，同时我们认为应重点关注PLC行业的龙头企业。一方面，PLC作为工业控制系统的核心，在国家政策鼓励及下游需求逐渐释放的背景下，相应公司的业绩增长更具保证；另一方面，PLC产品客户粘性高，有一定的渠道壁垒，龙头企业在下游行业及客户渠道开拓方面占据优势，有更大的潜力实现收入的快速增长。信捷电气：国内PLC产品龙头企业信捷电气是国内PLC产品龙头企业，以控制层PLC为主营业务，产品沿产业链向驱动层产品、感知层产品积极延伸，积极布局和PLC有协同效应的产品，业务布局主要为可编程控制器（PLC）、人机界面（HMI）、伺服控制系统、变频驱动、智能机器视觉系统、工业机器人等产品系列及整套自动化装备。PLC营收占比约为总营收的50%。迄今信捷电气的PLC产品已经实现三代的更新。我们认为公司业绩未来主要驱动力为PLC及伺服业务在市场规模及公司市占率水平双升下保持高增速。现金牛业务PLC市占率有望进一步提高。首先，PLC技术成熟，性价比高，市场份额有望进一步提升：信捷为小型PLC内资龙头，市占率达5%以上，A股稀缺标的，我们预计在未来几年PLC市场规模实现稳定增长及信捷利用自身技术、服务及渠道优势持续提升市占率水平背景下，预计公司2018-2020年PLC营收2.86/3.57/4.35亿元，同比增速26.5%/24.7%/22%；其次，信捷目前已经进军高端PLC市场，将使信捷的PLC业务保持高毛利率水平。伺服业务近几年保持高增速水平，预计将成为公司业绩新增长点。首先，信捷伺服技术逐渐成熟，与松下、台达主流产品相比性价比较高。另外产品结构不断优化，毛利率将保持较高水平。其次，PLC客户资源和营销渠道可横向移植，拉动伺服产品市场拓展，2017年伺服销量17.8万台，若考虑PLC客户对伺服捆绑购买需求，未来信捷仍有70%PLC客户市场空间可开发伺服业务。2017年公司伺服产品营收增速58%，预计未来伺服将成为公司业绩又一增长引擎，该业务收入增速有望保持在35%以上。未来，公司PLC及伺服业务在市场规模及公司市占率水平有望实现双升下保持高增速。公司在产品技术方面的突破、与一线品牌客户重合度低、高性价比、本土化服务响应速度快为其主要竞争优势。同时工控市场回暖，主要推动力为OEM市场，PLC、伺服作为OEM市场核心部件，下游需求旺盛，预计2020年均达百亿级别，且进口替代空间较大。图20：公司营收逐步增长，增速短期下探后逐步回升图21：PLC营收占比近50%，伺服营收占比增速较快有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”数据来源：Wind、东方证券研究所数据来源：Wind、东方证券研究所汇川技术：国内工业自动化领军企业汇川技术是国内工业自动化龙头公司，通用自动化业务产品线完善，协同效应强；公司积极进军新能源汽车电驱电控、轨道交通牵引和工业机器人领域，实现业绩新突破。2018年公司通用自动化业务预计将实现稳步增长。一方面，随2018年各核心部件相关业务（通用变频解决方案、伺服系统）进口替代加速，公司龙头优势显现，预计在通用变频和伺服系统的市占率水平将得到进一步提升，市场规模扩大叠加市占率提升预计将给汇川带来30%左右的业务增速。另一方面，公司全面推进自动化业务向智能制造转型，公司围绕自身运动控制技术和产品线优势，开发SCARA机器人整体解决方案，并已经在电子制造、锂电、光伏等行业取得小批量销售，预计伴随2018年制造业智能升级需求的继续落地，公司工业机器人业务也将取得不错的增长。新能源汽车电驱电控业务快速推进，未来增长动力足。业务主要的增长动力在于新能源汽车市场规模的扩大和汇川市占率水平的提高。市场规模维度，新能源汽车电机电控市场将随新能源汽车高速发展不断释放增量空间，随2019年双积分制度开始考核，2020年新能源汽车产销量达到200万辆的“十三五规划”目标大概率是可以完成的。市占率维度汇川目前在客车市场深度绑定宇通客车，物流车领域国内十大物流车公司有九家是公司客户，在未来补贴退坡且对车辆技术参数有较大提高的背景下，客车物流车市场集中度将逐渐提高，有助于汇川提高其市占率水平。最后乘用车领域占到电机电控整体市场份额的52%，是汇川未来最为重视的一块市场，公司在该领域没有选择其他电机电控供应商走的快速供货，产品覆盖A00级车的路线，而是加深技术积累，与瑞士BRUSA合作，力争切入国际、国内一线整车厂A级及以上车型。这种路线与国内竞争对手相比，具备技术和产品路线两方面优势；与国际零部件供应商相比，汇川在快速响应能力上更胜一筹，与整车厂相比未来像汇川这种第三方供应商很有可能会更具备规模效应。因此汇川在乘用车领域的相对优势很强，该业务预计在2019-2020年业绩出现放量。图22：汇川2008-2018H1营收情况（百万元）图23：汇川2008-2018H1归母净利润情况（百万元）数据来源：Wind、东方证券研究所数据来源：Wind、东方证券研究所有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”风险提示宏观经济下行背景下将影响中游制造业自动化改造积极性，从而影响PLC产品需求规模，造成相关企业业绩增速不及预期；国产品牌在PLC市场向高端领域渗透速度不及预期，将影响相关公司业绩增长的可持续性；国产PLC进口替代进程不及预期，将影响企业PLC业务收入水平。有关分析师的申明，见本报告最后部分。其他重要信息披露见分析师申明之后部分，或请与您的投资代表联系。并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明。17 电力设备及新能源深度报告——PLC：工业生产系统的“大脑”信息披露依据《发布证券研究报告暂行规定》以下条款：发布对具体股票作出明确估值和投资评级的证券研究报告时，公司持有该股票达到相关上市公司已发行股份1%以上的，应当在证券研究报告中向客户披露本公司持有该股票的情况，就本证券研究报告中涉及符合上述条件的股票，向客户披露本公司持有该股票的情况如下：截止本报告发布之日，东证资管仍持有汇川技术(300124)股票达到相关上市公司已发行股份1%以上。提请客户在阅读和使用本研究报告时充分考虑以上披露信息。'