核心觀點
｜行業概覽
工業自動化集成是智能制造的基礎，是實現“中國制造2025”的核心途徑。
中國實體經濟受貿易戰和金融政策的影響，正面臨重大的困難和發展的不確定性。過去的五到十年，中國制造業在工業自動化改造的進程中已經跨出重要一步，正經曆高速發展時期。
利用機器人、互聯網等先進手段改造傳統生產方式，已經成爲中國制造業的發展趨勢。作爲PE機構，中國制造業的轉型升級一直是我們關注的核心之一，與中國制造業共成長也是我們始終秉持的價值投資理念。
目前，九鼎投資在智能制造相關領域已投資項目70余個，其中有20余家企業已成功實現上市或挂牌，其中包括神州高鐵、昊志機電等等。
｜市場規模
近5年國內機器人市場一直保持高速增長，據IFR統計，我國已連續數年成爲全球第一大工業機器人應用市場，2016年中國工業機器人全年累計銷售8.9萬台，同比增長30%。2017年全年累計銷售約爲13.8萬台，同比增長55%。在下遊需求推動下，我國工業機器人的銷量持續高速增長，保守估計，行業增速有望保持在25%以上。
｜行業驅動
1.人口紅利喪失，人工成本上升，實現工業自動化替代人工的經濟性不斷提升
2.人員管理難度加大，工業自動化有助于提高生產質量穩定性
3.安全工作的替代需要
4.市場競爭的需要
5.政策驅動量。
｜投資機會
我們認爲，自動化和智能化的進程不會因貿易環境和金融環境的變化而中斷，反而頭部企業會借此機會，加速進行工業自動化集成的改造，從而拉開與競爭對手的距離。
從事工業自動化集成的企業正經曆着最好的時期也是最壞的時期。下遊需求快速增長和企業規模不斷提升的同時，伴隨着競爭加劇，工程師人力成本提升，客戶要求不斷提高和資金缺口擴大的持續挑戰。通過IPO或者並購上市的企業數量逐年增加，但部分企業高增長的同時也伴隨着資金鏈緊張甚至斷裂的問題。
未來三到五年，工業自動化集成行業仍將保持高速增長，相關企業將分享增長紅利，規模迅速壯大。優秀企業有望持續得到資本市場的助力，成爲各個領域的領軍企業。
一、行業分析
工業自動化集成是指在客戶商業模式和生產組織流程基礎上，對傳統生產體系進行升級改造，以實現自動化設備對人的部分取代，減輕人的勞動強度，提高勞動生產率，提升当前產品質量。
工業自動化集成行業是智能制造的基礎，也是我國實現“中國制造2025”的必經之路。智能制造也被稱爲工業4.0，其本質是以工業自動化爲基礎，通過互聯網等信息技術對傳統制造業進行升級改造。工業自動化集成行業提供的当前產品是硬件和軟件的結合體，集成了機器人、自動化設備、控制軟件、MES（制造執行系統）等，具備非標設備定制化的特點。
1.1 產業鏈介紹
工業自動化集成行業的產業鏈上遊包括減速器、伺服電機、控制系統、本體和軟件等領域，下遊應用廣泛，涵盖汽車、消費電子、家電家居和食品醫藥等，幾乎覆盖全部工業領域。
圖1：工業自動化集成行業產業鏈示意圖
資料來源：九鼎投資
上遊：
工業自動化集成的所需材料包括工業機器人、各類機械類零部件和電氣類零部件，其中機器人是自動化集成的最主要的成本要素。
全球工業機器人的供應主要掌握在“四大家族”（Fanuc、ABB、Kuka、安川）的手中，其市場占有率超過50%。工業自動化集成行業的主流客戶通常將工業機器人的選用限定在“四大家族”品牌範圍內，造成“四大家族”相對強勢。
工業機器人價格相對透明，與采購量相關度較高。大部分機械類零部件和電氣類零部件雖然受供求關系等因素影響，其價格會出現一定幅度的波動，但整體而言國內機械類零部件和電氣類元器件市場較爲成熟、当前產品供應較爲穩定，對自動化集成企業的影響較小；部分技術含量較高的零部件由國外幾家著名企業生產，這類部件能否持續穩定供應對國內智能制造裝備企業具有一定的影響。
下遊：
工業自動化集成企業服務的領域較廣，包括電子制造、汽車及其零部件制造、醫療設備制造、機械設備制造等。自動化生產設備是下遊企業生產活動的必備基礎設施。因此，隨着企業生產線的更新或新建，工業自動化集成設備需求將不斷增加。
其中，電子制造業和汽車業因其規模龐大、工人數量多、当前產品良率要求高等因素，成爲工業自動化和智能化改造的重要領域。
電子制造業、汽車業以及工程機械等行業市場集中度高，頭部企業規模較大、資金較爲充裕，相對本行業較爲強勢。
本行業仍處于快速發展期，行業集中度不高，相對上遊和下遊有一定議價能力，但相對部分龍頭客戶議價能力較弱。隨着本行業集中度提高，頭部企業規模的上升，議價能力將逐步改善。
1.2 行業政策
本行業由中華人民共和國工業和信息化部進行管理。中華人民共和國工業和信息化部主要負責擬定行業規劃、產業政策和標准；監測工業行業日常運行；推動重大技術裝備發展和自主創新；指導推進信息化建設；協調維護國家信息安全等，同時國務院，發改委對行業的發展也有重大政策影響。
表1：近年工業自動化集成行業主要產業政策
資料來源：九鼎投資整理
1.3 行業規模
工業自動化集成是智能制造的基礎。工業自動化集成需要根據企業的生產組織模式，質量管理體系，具體工業特點進行自動化改造和升級。
西門子德國安貝格工廠，是目前全球最先進的數字化工廠，被認爲最接近工業4.0概念，其中近75%的生產作業已實現自動化。
安貝格工廠對超過3億個元器件進行信息識別，包括：哪條生產線生產、用什麽材質、生產時的扭矩、用什麽樣的螺絲釘等等，例如：當一個元件進入烘箱時，機器會判斷該用什麽溫度以及時間長短，並可以根據下一個進入烘箱的元件適時調節生產參數。
在此過程中，Simatic IT生產執行系統每天將生成並儲存約5000萬條生產過程信息。工廠內真實工廠與虛擬工廠同步運行，真實工廠生產時的數據參數、生產環境等都會通過虛擬工廠反映出來，而人則通過虛擬工廠對真實工廠進行把控，優化所有流程，確保達到99.9988%的当前產品合格率。相比1989年的每百萬次電子当前產品加工出錯500次，現在只有12次，出錯率大幅降低。
通過工業自動化集成實現制造體系的硬件和軟件系統完美結合，成爲當前智能制造工廠的典型形態。
相比傳統工業強國，我國制造業發展並不均衡，少部分電子当前產品、汽車生產企業自動化程度較高，大部分工廠仍十分依賴人工操作，總體上呈現出人力密集型制造業、工業2.0（大規模制造機械化）和工業3.0（工業自動化）並存的態勢。工業自動化的基礎相對薄弱，在人工成本上升，國內產業升級，消費升級的的大背景下，中國制造業的自動化集成行業在近年處于高速發展階段。
1.3.1 市場規模
工業自動化集成屬于非標裝備制造行業，客戶分布在國民經濟的各個領域，行業規模很難准確統計，因此缺乏成熟、可信的市場數據。
在工業自動化數十年的發展過程中，以機器人爲核心載體，集成配套其它輔助設備，成爲實現工業自動化的主要模式。因此，我們用工業機器人規模和密度等指標測算工業自動化集成的行業規模及增速。
由于我國目前工業自動化集成領域發展並不均衡，行業內多數是機器人及輔助設備的硬件集成，對MES，PLM等相關軟件的集成實施相對較少。從具體的產業形態看，機器人爲標准化当前產品，產業成熟，整體行業規模相對明確，在我國目前工業自動化集成行業與客戶簽訂的合同中，機器人的價格約占合同金額的三分之一左右，通常不高于二分之一，可由此推測工業自動化集成行業整體市場規模。
全球範圍來看，在2005-2008年間，工業機器人銷量穩定在每年11.5萬台左右。自2010年以來，工業生產的自動化水平提升及工業機器人技術的不斷創新導致工業機器人需求大幅加速。2017年，工業機器人銷量大幅上升到38萬台左右。2010-2017年，工業機器人全球產量的複合增長率爲17.8%。預計未來三年，工業機器人銷量增速仍能維持較高水平。
圖2：全球機器人銷量和增長率情況
資料來源：IFR，九鼎投資
近5年國內機器人市場一直保持高速增長，據IFR統計，我國已連續數年成爲全球第一大工業機器人應用市場，2016年中國工業機器人全年累計銷售8.9萬台，同比增長30%。2017年全年累計銷售約爲13.8萬台，同比增長55%。在下遊需求推動下，我國工業機器人的銷量持續高速增長，保守估計，行業增速有望保持在25%以上。
圖3：我國工業機器人銷量及增長率
資料來源：IFR，工信部，九鼎投資
2017年我國的工業機器人銷量約爲13.8萬台，工業機器人的單台價格從10多萬到50萬以上不等，價格範圍較寬，小型機器人的用量較大，可以保守按照每台20萬元人民幣的價格推算，國內工業機器人的市場規模約爲276億元人民幣。根據工業機器人在工業自動化集成行業中的成本占比，若是以硬件爲主的自動化生產線，則機器人成本占比爲40%-50%，若包含了數字化、信息化、MES等軟件整合應用，則額外增加20%甚至更高比例的軟件銷售額，綜合判斷機器人在工業自動化集成銷售額中占比三分之一左右，推算我國工業自動化集成的市場規模在828億元左右。
1.3.2 市場構成及增長判斷
以工業機器人應用領域的統計分析來看工業自動化集成的市場構成，電氣電子設備和器材制造已經超過汽車制造業成爲中國市場的首要應用行業，2017年銷售近5萬台，占中國市場總銷量的35.2%，占比比上年提高5.2個百分點；汽車制造業仍然是十分重要的應用行業，2017年新增4.3萬台機器人，在中國市場總銷量的比重微增至31.2%。此外金屬加工業（含機械設備制造業）及其他制造業門類也都表現出增長態勢。
根據《機器人產業發展規劃(2016-2020年)》：“實現機器人在重點行業的規模化應用，機器人密度達到150以上。” 2015年我國機器人實際密度約爲50台/萬人，2016年達到68台/萬人，2017年已經快速增長到88台/萬人，根據我國產業發展目標，2020年機器人密度達到150台/萬人以上，機器人保有量將持續快速增長，考慮到機器人使用壽命，新增機器人的增長率超過25%。
從工業自動化集成的下遊應用看，不同領域的滲透率差異較大。在消費電子、家電家居等領域仍處于快速增長階段，頭部企業已經實現了較高程度的自動化集成應用，而二三線企業通過提高自動化應用水平增強自身競爭力，加大自動化投資力度。汽車領域的自動化集成趨于成熟期，技術和應用已經較爲穩定，滲透率較高，國內汽車品牌企業也在加大投資實現工業自動化。汽車零部件的自動化集成則仍然處于發展初期，滲透率較低，市場潛力較大。其它如工程機械、金屬加工等領域的工業自動化滲透率也相對較低。整體看，工業自動化集成行業仍處于成長期，尤其自動化集成向智能化發展，將帶來持續的行業增長。
圖4：工業自動化集成行業發展階段
資料來源：九鼎投資
綜合來看，工業自動化集成在消費電子、金屬加工、家電家居、食品等領域仍有較大增長空間，預計行業未來三年仍能保持25%-30%的快速增長。
1.4 行業驅動因素
1、人口紅利喪失，人工成本上升，實現工業自動化替代人工的經濟性不斷提升
一方面，我國人口生育高峰已過，適齡勞動青年數量較以前有下降，中低端勞動力供給不足。同時我國城鎮就業人員年平均工資（非私營單位）基本保持兩位數增速，從2010年37,147元增長到2017年的74,318元，人力成本大幅上升。另一方面，工業機器人價格不斷下降，工業自動化的成本降低，技術日益成熟，替代人工的經濟性不斷提升。
2、人員管理難度加大，工業自動化有助于提高生產質量穩定性
更年輕的產業工人相比60/70後而言，自身訴求較多，不願意從事工資低、單調重複、環境差的工作。因此，近年來出現了沿海城市的“民工荒”，以及部分制造業向勞動力資源更豐富的內陸或者東南亞轉移的現象。人員管理難度加大，生產質量穩定性難以保證，工業自動化的需求趨于強烈。
3、安全工作的替代需要
部分工作如焊接、機加工、重物搬運、民爆等危險系數較高，生產安全易受到工人技術熟練程度、自身的安全意識等多方面的影響難以管理，容易出現安全事故，一旦出現較大的安全事故，企業則面臨巨額賠償以及較大的社會輿論壓力，影響正常經營，企業法人和管理層要承擔相應的管理責任，而換成機器人則可以大幅降低出現生產安全事故的風險。
4、市場競爭的需要
目前我國部分制造業仍處于手工及半自動生產狀態。工業自動化集成可提升当前產品生產過程中的制造精度、速度，由此而提升当前產品質量、產量，提高当前產品合格率、生產效率；通過對自動化的升級實現更高的數據化和智能化，在設備互聯的基礎上可以提高生產線協同水平，優化和調度多車間、多生產線等生產資源，在未來通過供應鏈及客戶管理系統對接，還可以實現生產與市場動態實時匹配。通過智能制造可以使企業的当前產品一致性更高、產量最大化，並可使工廠的設備得到最優化利用，提高企業的市場競爭力。
5、政策驅動
我國目前是全球工業制造產值第一大國，然而在高端制造領域仍主要由日、歐、美等國家和地區主導，低端領域受東南亞國家競爭的影響也在不斷遷出，我國的制造業大而不強，經濟增長進入L型狀態，企業轉型升級需求迫切。爲改變制造業的現狀並順應國際上工業4.0發展的趨勢，我國制定了《中國制造2025》和相關產業未來發展規劃，並設立了相關專項資金用于支持智能制造項目推廣。
二、競爭分析
資金和人才是本行業的核心競爭要素。當前，行業集中度較低，在快速增長的同時競爭仍較爲激烈，未來隨着行業的成熟和競爭格局的相對穩定，行業集中度將逐步提高。行業內優秀企業通過IPO或並購上市，成爲細分領域的龍頭。
2.1 競爭要素
1.1.人才
工業自動化集成行業是相對輕資產、智力密集型行業，需要從業人員對下遊客戶的生產工藝、生產流程等有深入了解，有一定行業經驗，並擁有機械、電子、控制、計算機、傳感器等多門類知識，能提供完整的自動化集成解決方案。在當前市場中，優秀從業人員可以挖掘客戶需求，提供最優解決方案。因此，擁有豐富經驗的人才是行業內最爲緊缺的資源，是企業發展的核心要素。
1.2.資金
工業自動化集成行業對上下遊的大型企業相對弱勢，議價能力不強，對上遊應付賬期較短，而下遊是按照項目進度付款，企業爲客戶采購設備往往需要墊資，對企業資金周轉能力要求較高。有充裕資金的企業可以藉此贏得大量訂單，擴大市場份額。
1.3.品牌
工業自動化集成行業下遊分布在各個制造業細分領域內，行業跨度大，方案包含多項非標設施，細節差異性較大。自動化解決方案直接影響到客戶系統效率是否能夠得到提高，盈利能力是否能夠得到增長。因此客戶在選擇工業自動化解決方案的時候會比較謹慎，會關注解決方案提供廠商是否有運作成熟的相關案例参考，並在方案完成後進行較長時間的嚴格測試和檢驗。所以下遊客戶往往都更偏好于選擇擁有相關領域成功案例参考的企業來進行方案設計和實施。因此，擁有行業品牌的工業自動化集成企業更容易打開相關市場。
1.4.服務
由于自動化集成方案均是按照下遊客戶具體的生產工藝、流程、場地等進行設計，方案非標准化，在實施後可能存在一定使用上的問題，需要一定時間的測試與檢驗，這時就需要方案提供商進行後續跟進、提供相應售後服務。同時，客戶在未來需要新建自動化制造生產線或者更換原生產線相關設備時，也會首先考慮爲其提供過方案設計的供應商。擁有較好的售前設計與售後服務的方案解決商可以將客戶快速綁定。
1.5.技術
工業自動化解決方案綜合了機械、電子、計算機和通信等學科的技術、知識，使制造系統中生產規劃、作業調度、制造加工和質量保證等各個子系統分別智能化，從而形成具有感知、決策和執行功能的制造系統。從狹義上講，工業自動化是指具有感知、分析、推理、決策及控制功能的制造裝備，涉及工業機器人、3D打印、智能控制系統等前沿領域。從廣義上講，工業自動化是指能夠實現生產過程自動化、智能化、精密化及綠色化的裝備当前產品，是先進制造技術、信息技術和智能技術在裝備当前產品上的集成和深度融合。因此這個行業對于新進入企業形成了一定的技術壁壘。
2.2 競爭態勢
工業自動化集成行業主要的競爭在于人才、資本和技術實力。當前上市公司主營業務爲工業自動化集成或者涉及此類業務的較多，市場增長很快，但競爭也趨于激烈，整體行業集中度還較低。機器人“四大家族”憑借其在工業機器人方面的優勢在下遊工業自動化集成方面有一定市場，但其目的多爲推廣其機器人当前產品，把握高端客戶，業務重心並不在此，市場規模合計約爲13%左右，較大規模外資企業還有杜爾，埃森曼，愛孚迪等專業領域的大型自動化公司，在國內的銷售額約在十億級；國內企業普遍規模較小，少數國內較大規模的自動化集成企業如德梅柯（華昌達）及新松占比不到4%左右，未上市的中小企業還很多，普遍規模不大。
表2：行業主流企業競爭態勢(2017年)
資料來源：九鼎投資
三、綜述及展望
隨着我國產業升級的需要，人力成本的上升，以及政策大力引導和推動，下遊需求快速爆發，工業自動化集成行業獲得快速發展。行業內客戶有不同專業屬性的自動化集成需求，而不同專業屬性的技術壁壘較強，因此頭部企業具有較強的客戶協同效應。同時頭部企業業務規模較大，會增強對上遊供應商和下遊客戶的議價能力，也會增強對資金和人才的吸引力。頭部企業的品牌和成功案例参考將進一步增強其行業影響力，投入研發和引導行業向智能化進一步發展，成爲工業大數據及智能制造的潛在龍頭。
工業自動化集成行業在高速增長的同時，也面臨一定的風險。若經濟出現大幅波動和金融環境的惡化，下遊客戶的固定資產投資意願下降，導致行業需求增長緩慢，進一步加劇行業內企業競爭，影響企業的盈利能力。工業自動化集成行業因其当前產品具備較強的非標定制化的特性，人員管理、項目管理和現金流的管理難度較大，若管理不善，企業將出現經營風險。