自動化從疫情至今大幅成長,2021年全球工業(yè)自動化市場規(guī)模估計為1966億美元,到2030年將擴大到超過4,128億美元,并有望在2022年至2030年的預測期內以8.59% 的復合年增長率(CAGR)成長。

　　我國工業(yè)自動化國產化率調查

　　2021 年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模超 2500 億元。根據(jù)工控網(wǎng)數(shù)據(jù)，2021 年我國工業(yè)自動化市場規(guī)模達 2530 億元，同比增長 23.0%，2008 年以來復 合增長率為 6.5%。

　　預計 2022 年工業(yè)自動化市場規(guī)模還將增長 11.3%至 2816億元。從構成上看，工業(yè)自動化控制系統(tǒng)分為六大類子系統(tǒng)：控制系統(tǒng)、驅 動系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)以及其他。2021 年，反饋系統(tǒng)、控 制系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)占比分別為 23.6%、21.6%、20%，運動系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng) 占比分別為 15.8%、11.4%。

　　大而不強，細分領域國產化率較低是目前我國工業(yè)自動化市場主要問題。 而另一方面，雖然我國工業(yè)自動化市場是一個超 2000 億的大市場，但是大而 不強、各個重要領域國產化率較低是目前普遍存在的問題。

　　根據(jù) MIR 等機構 數(shù)據(jù)，2021年國產化率較高的伺服系統(tǒng)中，自主品牌市場份額也只有43.3%， 如 PLC(可編程邏輯控制器)、高檔數(shù)控機床等領域的國產化率則更是只有不 到 7%。而在當前國際形勢更加復雜多變，解決這些制造業(yè)中的關鍵“卡脖子” 環(huán)節(jié)顯得尤為重要。

　　以鋰電池為例子，鋰電池生產過程極其復雜，其中主要包括攪拌、涂布、輥壓、制片、卷繞/疊片、組裝、注液、封口、化成、分容、PACK等工藝段，以及在線檢測、物流輸送等環(huán)節(jié)，涉及設備種類繁多。其中，工業(yè)自動化已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)的核心技術之一，能夠高效助力上述設備提高鋰電池生產的品質與產量，并降低消耗。

　　目前看來，包括伺服系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機器人等在內的工業(yè)自動化設備，能夠使鋰電池的生產和制造過程更加高效化和精細化，并具備可視性和可控性等特點，受到各大頭部電池企業(yè)廣泛應用。

　　數(shù)據(jù)顯示，近年來我國伺服市場規(guī)模不斷增大，2021年國內伺服市場規(guī)模達到200億元，機構預計到2025年中國伺服市場規(guī)模將接近300億元，市場潛力巨大。

　　根據(jù)中研普華研究院《2022-2027年中國工業(yè)自動化行業(yè)市場深度調研及投資策略預測報告》顯示：

　　伺服系統(tǒng)是一種由伺服驅動器和伺服電機組成的運動控制部件，是以物 體的位移、角度、速度為控制量組成的能夠動態(tài)跟蹤目標位置變化的自動化 控制系統(tǒng)，可實現(xiàn)精確、快速、穩(wěn)定的位置控制、速度控制和轉矩控制，主 要應用于對定位精度和運轉速度要求較高的工業(yè)自動化控制領域。伺服系統(tǒng) 可分為通用伺服系統(tǒng)和專用伺服系統(tǒng)。

　　通用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模增長迅速，工業(yè)機器人、光伏設備等新型行業(yè)需 求增長較快。2021 年，我國通用伺服系統(tǒng)市場規(guī)模達 233.3 億元，同比增長 高達41.9%;而2017年市場規(guī)模僅為141.2億元，近五年復合增長率為13.4%。 而從下游需求分布來看，電子制造設備依然是通用伺服系統(tǒng)需求占比最高的 領域，2021 年為 18%。但電池制造設備、工業(yè)機器人、光伏設備等高成長行 業(yè)對伺服系統(tǒng)需求增長較快，占比也在快速提升。

　　通用伺服系統(tǒng)內資品牌市場份額最高，國外品牌市場份額持續(xù)下降。從 競爭格局上看，在匯川技術、禾川科技、信捷電氣和埃斯頓等國內企業(yè)的共 同努力下，我國通用伺服系統(tǒng)的國產化率已經(jīng)從2017年的27.6%提升至2021 年43.3%，而日韓品牌的市場份額則從2017年的52.7%下降至2021年37.8%， 歐美品牌市場份額也從 19.7%下降至 18.9%。而具體到各個企業(yè)，目前市場 份額最高的已經(jīng)是國內品牌匯川技術。其次則是安川電機(10.5%)、松下 (9.6%)、三菱電機(8.8%)、西門子(8.1%)等四家外資企業(yè)。

　　國產數(shù)控機床滲透率增加助力

　　我國金屬切削機床和成形機床產量有所下降。自 2021 年 2 月開始，在高基數(shù)的影響下，我國金屬切削機床和成形機床產量增 速開始趨于下降。至 2022 年，由于 4 月開始國內疫情接連爆發(fā)，疊加高基數(shù)， 我國金屬切削機床和成形機床產量開始負增長。2022 年 1-11 月，我國金屬 切削機床累計產量 52.00 萬臺，同比下降 12.5%，金屬成形機床累計產量 16.8 萬臺，同比下降 15.2%。

　　日本金屬切削機床訂單額變化與我國金切機床產量基本一致。此外，由 于日本作為我國機床重要進口國之一，其金屬切削機床訂單額變化與我國金 屬切削機床產量基本一致。因此，受到我國以及日本疫情的影響，2022 年 10 月，日本金屬切削機床機械定單金額為 1,003.4 億日元，同比下降 14.0%。 為自 2020 年 12 月以來首次負增長。這也與我國金屬切削機床產量增速持續(xù) 下降的趨勢相吻合。

　　我國機床長周期拐點或已到來，未來更新?lián)Q代有望成為核心需求驅動力。 而從長周期的維度看，我國金屬切削機床產量自 2011 年達到 88.68 萬臺的歷 史峰值后，便開始了連續(xù) 8 年的持續(xù)下降。2019 年，我國金屬切削機床產量 42.10 萬臺，同比下降 18.8%，僅有 2011 年峰值的一半左右。金屬成形機床亦是如此，其產量從 2014 年的 34.65 萬臺下降至 2020 年的 20.20 萬臺。

　　不過，一般而言，機床的使用壽命在 10 年左右。使用超過 10 年的機床，雖然 可通過維修和更換零部件的方式繼續(xù)使用，但其加工精度則會有所下降。因 此，在更新?lián)Q代需求的驅動下，我國金屬切削機床 2020 年和 2021 年的產量 開始逐漸回升，成形機床 2021 年產量也重回增長。

　　我國機床數(shù)控化率持續(xù)提高，但仍有較大提升空間。另一方面，由于數(shù) 控機床較好的解決了精密、復雜、小批量以及多品種的加工問題，因而具備 更高的加工精度和加工效率，是機床升級的主要方向。目前歐美日韓等發(fā)達 國家機床數(shù)控化率基本都在 80%以上。而我國雖然近年來機床數(shù)控化率持續(xù) 提升，金屬切削機床數(shù)控化率從 2010 年的 31.1%提升至 2021 年約 44.9%， 金屬成形機床數(shù)控化率也提升至 11.4%。但對比歐美等發(fā)達國家，我國機床 數(shù)控化率仍有較大提升空間。因此，未來普通機床更新?lián)Q代為數(shù)控機床，也 是支撐我國機床產量持續(xù)增長的重要因素。