2023机械设备行业专题研究：机械设备发新芽智能制造引风潮.docx

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1、机械设备行业机械设备发新芽，智能制造引风潮正文目录1 智能制造，加快制造业转型新动能11.1 智能制造：自感知、自决策、自执行的新型生产方式11.2 智能制造VS传统制造，重新定义制造业体系21.3 行业标准与产业应用并行，制造逐渐步入信息化32 智能制造正当时，产业链各环节“多点开花”62.1 智能制造应用广泛，产业犍各层级加速追赶62.1.1 上游：制造业发展基石，逐渐向中高端市场渗透62.1.2 中游：行业稳固提升，自主可控加速行业国产替代92.1.3 下游：汽车、电子为主要应用市场，渗透率加速提升162.2 拉动智能制造的三驾马车：政策支撑、技术突破和人口红利消退172.2.1国家政策

2、与发展规划为智能制造保驾护航172.2.2高新技术的成熟推动智能制造优化182.2.3人口红利退数，制造业面临用工荒和尚成本问题203 乘风智能制造，助力企业行稳致远213.1 他山之石：对标海外、智能制造大势所趋213.2 设备端与软件端共振，智能制造成熟度和市场规模稳固提升244 投资建议274.1 埃斯顿：国产工业机器人龙头，进口替代按下“加速键”284.2 容知日新：智能运维百亿蓝海，行业龙头领跑掘金304.3 华曙高科：3D打印领先者，产业链各环节布局加速放量325 风险提示35图表目录图表1:制造业技术发展路径1图表2:智能制造定义与层级结构2图表3:传毓制造与智能制造流程图对比2

3、图表4:传然制造与智能制造的区别3图表5:智能制造标准的发展历史4图表6:中国智能制造所处阶段5图表7:智能制造产业链图谱6图表8:轴承市场空间（亿元，%）7图表9:2020年下游应用市场（）7图表10:传感器市场空间（亿元）8图表11:中国传感器MEMS竞争格局（）8图表12:伺服系统市场空间（亿元，%）8图表13:2021年伺服系统下游需求占比（）8图表14:2008年通用伺服竞争格局（）9图表15:2022前三季度通用伺服竞争格局（）9图表16:智能制造装备市场规模（万亿元）9图表17：数控机床行业市场空间（亿元）10图表18:数控机床下游市场（）10图表19:我国机床数控化率（%）11

4、图表20:我国2021年数控机床市场格局（）11图表21:工业机器人产量（套，%）11图表22:2021年Ql工业机器人下游市场（）11图表23:2019年核心工业机器人厂商份额（）12图表24:2022QI3核心工业机器人厂商份额（%）12图表25:3D打印与传统制造对比12图表26:3D打印市场空间（亿元）13图表27:2020年中国3D打印产业结构（）13图表28:3D打印下游市场（）14图表29:3D打印竞争格局（）14图表30:全球工业软件市场空间（亿美元，%）15图表31:中国工业软件市场空间（亿元，%）15图表32:工业软件细分市场国产化率（）15图表33:工业软件十大供应商国内

5、外对比图（家）15图表34:PHM市场渗透率（）16图表35:PHM市场竞争格局16图表36:我国经典行业成熟度情况16图表37:智能制造下游应用领域（%）17图表38:中国智能制造渗透率（%）17图表39:国家智能制造相关政策18图表40:我国制造技术演变图19图表41:智能制造新技术发展情况19图表42:我国制造业劳动人数逐年下降（万人，%,%）20图表43:人口老龄化比例逐渐加深（）20图表44:制造业薪酬逐渐上升（元，%）21图表45:制造业工资呈现高增长态势（）21图表46:中国工业机器人密度快速增长（台/万人）21图表47:2021年全球机器人窗度对比（台/万人）21图表48:各个

6、国室的智能制造布局区别21图表49:德国工业4.0框架22图表50:各个国家关于智能制造的政策23图表51:我国智能制造发展成熟度增长情况（）25图表52:我国智能制造成熟度层次结构（）25图表53:全市场装备智能化设计情况（）25图表54：全市场工业软件应用率情况（）25图表55:各行业智能制造改造案例25图表56:智能制造行业市场空间（万亿元）27图表57:埃斯顿发展历史28图表58:公司近年营业收入与归母净利润（亿元）29图表59:公司近年毛利率与净利率（）29图表60:行业公司核心零部件自主能力汇总29图表61:埃斯顿产品布局30图表62:容知日新远程监测系统运行模式30图表63:20

7、182022公司营收及同比情况31图表64:2018-2022公司归母净利泗及同比情况31图表65:智能运维行业的循环逻辑31图表66:容知日新检测设备数量31图表67:公司先发优势的具象体现32图表68:华曙高科发展历程33图表69:华曙高科营业总收入（百万，%）33图表70:华曙高科将母净利润加速增长（百万，%）33图表71:公司下游以航空航天与模具为主（万元，%）34图表72:金属3D打印设备产品技术对比341 智能制造，加快制造业转型新动能1.1 智能制造：自感知、自决策、自执行的新型生产方式智能制造是未来制造发展的必然趋势和主攻方向。制造业经历了机械化、电气化和信息化三个阶段，如今正

8、迈向智能化发展的第四个阶段，即工业4.0。工业1.0到工业2.0实现了从依赖工人技艺的作坊式机械化生产到产品和生产标准化以及简单的刚性自动化。工业2.0到工业3.0实现了更复杂的自动化，通过先进的数控机床、机器人技术、PLC和工业控制系统实现敏捷的自动化，从而实现变批量柔性化制造。工业3.0到工业4.0实现了从单一的制造场景到多种混合型制造场景的转变，从基于经脸的决兼到基于证据的决策，从解决可见的问题到避免不可见的问题，从基于控制的机器学习到基于丰富数据的深度学习。图表1:制造业技术发展路径工业x.0主要标志时代将点生产模式制造技术椅点制造装备及系统工业1.0蒸汽机动力应用蒸汽时代单件小批量机

9、械化集中动力源的机床工业2.0电能和电力驱动电气时代大规模生产标准化、刚性自动化普通机床、组合机床、刚性生产线工业3.0数字化信息技术信息时代亲性化生产柔性自动化、数字化、网络化数控机床、复合机床、FMS、CIMS工业4.0新一代信息技术智能时代网络化协同、大规模个性化定制人-机-物互联、自感知、自分析、自决策、自执行智能化装备、制造、增材制造、混合制造、云赛博物理生产系统数据来源：智能制造理论体系架构研究（刻强2020）,华福证券研究所智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新

10、型生产方式。智能制造是一种可以让企业在研发、生产、管理、服务等方面变得更加“聪明”的生产方法，制造业企业要从自身发展的核心痛点出发，在合理的整体规划和顶层设计基础上，智能制造按照功能可以分为五层，层层传导，设备层执行生产任务并上传现场数据，产线层则将现场数据进行预处理并向上层汇报，工厂层接收处理后向企业层反馈生产情况，企业层运用生产管理软件进行分析处理后向下层下发工作计划，再依次传导至设备层对生产设备进行有效控制与检测设备、控制、车间与企业层形成由点到线再到面的递进关系。协同层则是单一企业与其所处的商业生态环境中其余参与者的互动与协同，将各类参与者连接做到信息的实时互通，形成综合的数据平台，达

11、到“万物互联”的状态，更利于全产业链优化发展。图表2:智能制造定义与层级结构智能工厂供应商转包商物联同/务联网物料BoM货位WMSSCMPLM工厂层 产线层生产网设备maPLCDCSHMI机器1机2现场总线/工业以太网/无线网络设备层上 MtRFlD标签数控机床工业机器人自动产线检漓设备AGV依据来源：艾耳咨询，华福证卷研究所1.2 智能制造VS传统制造，重新定义制造业体系相枝于传统制造，智能制造能够赋予制造业体系多组织协同与高效率特性。传统制造业体系为单一直线型，各环节互动有限，信息反馈速度慢，导致效率低。而在智能化下的制造业体系中，它变得更加互动且环式结构，信息实时反馈与工艺、研发之间呈双

12、向往来关系，这有利于根据消费者需求来定义产品特性。与此同时，自动化采购能够降低成本与周期，而柔性化生产与营销的实时互动使得生产能够更好地响应市场变化，从而避免了负面影响的发生。图表3:传统制造与智能制造流程图对比数据来源：头豹研究院，中国工业新闻网，华福证券研究所智能制造主要在设计、加工、管理和服务方面区别于传统制造。主要体现在四方面：1、设计更突出客户需求导向，实现需求与设计的实时动态交互，缩短设计周期。2、加工过程柔性化、智能化，生产组织方式更个性化，检测过程在线化、实时化，人机交互网络化，加工成型方式多样化。3、制造管理更依赖信息系统，借助计算机信息管理技术，实现上下游企业和整个产业链的

13、数据交互和管理沟通。4、智能制造的产品服务全程闭环管理，提高产品适应市场的能力，满足客户的个性化需求。据中国智能制造试点项目反馈，智能制造可帮助企业提升45%生产效率，同时还带来产品不良率与研制周期的降低（分别降低35%）。图表4:传蜿制造与智能制造的区别I分类传统制造智能制造智能制造的影响t设计常规产品面向功能需求设计新产品周期长虚实结合的个性化设计、个性化产品面向客户需求设计数值化设计、周期短、可实时动态改变设计理念与使用价值观变化设计方式变化设计手段变化产品功能变化加工过程按计划进行加工过程柔性化，可实时调整劳动对象变化半智能化加工与人工检测全过程智能化加工与在线实时监测生产方式变化加工

14、生产高度集中生产组织方式个性化生产组织方式变化人机分离网络化人机交互智能控制加工方法多样化减材加工成型方式减材、增材多种加工成型方式新材料、新工艺不断出现管理人工管理为主企业内管理计算机信息管理技术机器与人交互楮令管理延伸到上下游企业管理对象变化管理方式变化管理手段变化管理范围扩大服务对象范国扩大服务产品本身产品全生命周期服务方式变化服务贲任增加数据来源：帮能制造之路：数字化工厂（探明2017P40）,中国智能制造发展现状和未来挑战（刘玉书2021）华福证券研究所1.3 行业标准与产业应用并行，制造逐渐步入信息化按照行业标准化角度，目前行业进入深化期我国智能制造标准化工作伴随着制造业转型升级、

15、高质量发展，逐渐形成了具有中国特色的智能制造标准化工作机制，从探索期走过成长期迈入深化期。1）2015-2017年，探索期（解决有无问题）：探索出了一条以政策为指引，标准体系构建为重点任务，综合标准化项目为手段，国内国际并行的多部门联动协调推进的道路。2）201&2020年，成长期（标准成效初现）：智能制造标准化工作重点从初步构建逐步转向顶层规划选代完善、重点领域标准研制、行业智能制造标准实施路径探索，在国际标准化关键领域取得了关键进展。3）2021-至今，深化期（关键领域标准研制与标准应用并重）：前期标准研制成果逐渐成熟发布，在关犍数字化车间建设、智能服务等场景形成一批标准群，除新增关键技术

16、领域继续加强标准研制外，逐渐从标准研制的重心向应用推广转移。图表5:智能制造标准的发展历史I阶段时间内容I国家标准体系、国际合作组织：20151、国家智能制造标准体系建设指南（2015年版）2、中德双方共同签署中德智能制造/工业4.0标准化工作组组成方案2016关键政策、组织建设：1、智能制造工程实施指南（2016-2020）2、智能制造发展规划（2016-2020）探索期3、成立国家智能制造标准化协调推进组总体组和专家咨询组标准化项目、标准：极止到2017年1、支持163项智能制造综合标准化试验脸证项目，搭建191个标准试脸脸证平台，形成2017了近500多项标准草案2、发布53项国家标准，

17、新增立项38项3、中德发布6项报告4、新增发布国际标准13项关键政策、国家标准体系：20181、关于做好2018年工业质量品牌建设工作的通知2、国家智能制造标准体系建设指南（208行业标准体系、企业实践：20191、印刷智能制造标准体系表2、个性化大规模定制、远程运维等新模式落地成长期2020行业标准体系、组织建设、标准、国际合作、国际标准：1、船舶行业智能制造标准体系建设指南（2020版）2、国家智能制造标准化协调推进组、总体组和专家咨询组换届3、新增立项135项，较探索期增加255.63.;共计发布297项新增发布86项，较探索期增加加62.2.4、中德共计发布13项报告5、新增发布国际标

18、准15项6、成立IEEE智能制造标准化委员会关健政策、标准体系：1、“十四五”智能制造发展规划深化期20212、国家标准化发展纲要3、国家智能制造标准体系建设（2021版）4、建材行业智能制造标准体系建设指南（2021）细分行业标准体系、应用试点标准、国际合作、国际标准：1、石化行业标准体系完成发布、布包全属行业标准体系完成公开征求意见2、2022年度智能制造标准应用试点3、国家标准共计发布343项，在研72项行业标准共计发布15项，在研14项较成长期发2022布数量增长,立项数量增长I4、形成16个具体场景标准群5、累计研制44项国际标准，发布34页6、中德共计发布14项报告，102项共识数

19、据来源：中国智能制造发展研究报告：标准化（中国电子技术标准化研究院），华福证券研究所按照产业发展历程来看，我国目前处于信息化引领工业化阶段。中国的智能制造发展历程也可以划分为三个阶段：1）阶段一（19582006）:工业化带动信息化阶段，从第一台数控机床起步，信息技术、工业智能在不断的尝试与应用，00年之后开始逐步开展先进制造技术的推广应用和互联网建设。2）阶段二（2007-2014）:两化融合阶段，党十七大以来提出“两化融合战略，2010年全国已基本实现信息化，信息产业成为国民经济的重要支撑部分。3）阶段三（2015-至今）：信息化引领工业化阶段，互联网与制造业加速融合，大力发展智能制造。中

20、国制造2025将推进智能制造作为制造业发展的主攻方向。图表6:中国智能制造所处阶段智能制造世界R三三信息化引领工业化网络化制造两化融合数字化制造工业化带动信息化19501960197019801990200020102020数据来源：中国制造业40年智能化进程与展型（李廉水2019）,华福证券研究所智能制造正当时，产业链各环节“多点开花”智能制造应用广泛，产业链各层级加速追赶产业链涉及生产制造各环节，应用广泛。从产业链层级来看，智能制造可划分为感知层、网络层、执行层、应用层。就智能制造产业链的上下游而言，中国智能制造的上游包括制造业的零部件和感知层相关产品。中游则涵盖了网络层的相关信息技术和管

21、理软件和执行层的机器人、智能机床、3D打印以及各种自动化设备。下游则是应用层，主要是通过各种自动化生产线集成后形成的智能工厂，在汽车、3C、医药等领域得到广泛应用。图表7:智能制造产业怪图谱2.1.1 上游：制造业发展其石，逐渐向中方端市场渗透(一)轴承：制造业“关节”，国产替代空间巨大轴承为装备制造领域关健基础件，市场空间巨大，下游应用广泛。轴承是机械传动轴的支承，是装备制造领域的关键基础件，是主机性能、功能与效率的重要保证，是工业领域重大装备的核心部件之一。其主要功能是传递力和运动，减少摩擦损失。改革开放以来，中国轴承工业持续、快速发展，已经形成了独立、完整的工业体系。中国轴承行业市场规模

22、保持高速增长，根据共研网数据，2021年轴承行业市场规模快速增长至2278亿元。轴承下游应用广泛，在航空航天、轨交、高端机床、工程机械等领域扮演重要角色，为主轴、滚珠丝杠、RV减速器、谐波减速器等产品关键基磔件。图表8:轴承市场空间（亿元，%）图表9: 2020年下游应用市场（）数据来源：公开资料整理，共研网，华福证卷研究所拖拉tL程机檎山机械数据来源：共研网.华福证养研究所八大轴承企业统治全球市场，国产替代空间巨大。目前我国轴承行业的具有大而不强、相对分散的特点：1）企业数量多、规模小，行业集中度低；2）行业大而不强，高端产品依赖进口：3）高端市场被跨国公司垄断，国内发展质量有待提高。根据前

23、瞻产业研究院数据显示,2020年，国际八大家占据全球轴承市场份额比例超过70%,并基本垄断了中高端轴承市场。其中全球八大轴承企业包括瑞典SKF.德国Schaeffler,日本NSK.日本JTEKT（捷太格特）、日本NTN、美国TIMKEN、日本NMB（美蒋亚）、日本NACHl（不二越）。但国内轴承龙头也在逐步突围，初步形成一定规模。人本股份客户包含大众、丰田等一众知名企业，其他厂商发展势头也十分迅猛。（二）传感器：制造业“皮肤”，差距依旧明显传感器市场空间巨大，市场增速相对稳定。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需彩式的信息输出，以

24、满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。根据中商情报网数据显示，我国传感器市场规模由2018年的1942亿元增至2022年的3184亿元，年均复合增长率13.15%。随着社会的不断进步，传感器产业在互联网的赋能下日益受到重视,依据中国信通院预计2023年中国传感器市场规模将增至3493亿元。在智能传感器领域，中国在部分核心技术上与国际仍存差异，整体处于快速迭代创新阶段。在自动驾驶等领域高景气的带动下，中国涌现出多个专业智能传感器初创企业，带动智能传感器技术升级创新。中国企业市场占有率呈逐年上升趋势,随着关键技术的研发突破，中国企业在智能传感器的市场份额将进一步提升。图表10:传感器

25、市场空间（亿元）图表11:中国传感器MEMS竞争格局（）40003500300025002000150010005000201820192020202120222023E歌尔股份数据来就：中国信通院，中商情报网，华福证券研究所数据来源：前脸产业研究院，华福证券研究所（三）伺服系统：制造业“神经”，国产化方兴未艾伺服系统是指用来精确地跟r或复现某个过程的反馈控制系蜿。我国的伺服系 统产业起步较晚，2000年以后随着国内中高端制造业不断发展，各行各业在生产制 造活动中越来越多地需要使用伺服系统来满足其高质量和高精度产品的要求，这一需 求促使国内伺服系统市场呈现快速增长趋势。2019-2022年，国

26、内伺服系统市场规模 由96亿元增长至170亿元，CAGR高达20.98%,其中，2020年增长较快，同比增 长 33.33%0图表12：伺服系蜕市场空间（亿元，%）市场规模（亿元）数据来就：中西产业研究院，华福证券研究所图表13: 2021年伺服系筑下游需求占比（）数据来源：MlR,华经产业研究院，华福证券研究所国产新兴伺服厂商不断涌现。首先，汇川技术份额提升幅度最大，从2008年的0.1%的市场份额提升至2022年前三季度的21%,为份颔提升幅度最大的国产厂商。从伺服销售额角度，汇川已远超西门子、松下、安川等老牌外资龙头。其次，国内涌现了一批新兴国产伺服品牌，如禾川科技、无锡信捷、雷赛智能等

27、，2022年前三季度市场份额已分别达到3.4%、2.4%、1.3%。最后，老牌国产厂商经历洗牌，和利时、星辰科技、珠海运控、步科股份等老牌国产厂商进展较慢，埃斯顿份额则有小幅提升，从2008年的1.6%小幅提升至2022年前三季度的2.4%。图表14:2008年通用伺服竞争格局（）-跑域 -UI室友浜I 肉银队1 H一汉 g1 $效据来源：MIR1华绘产业研究院，华福证券研究所图表15: 2022前三季度通用伺服竞争格局（）效据来源：变频世界2009中国交流伺服系统市场研究报告，汇川技术招股说明书，华福证券研究所2.1.2 中游：行业稳固提升，自主可控加速行业国产替代图表16:智能制造装备市场

28、规模（万亿元）数据来源：中商产业研究院，华福证券研究所智能装备制造业是为工业生产体系和国民经济各行业直接提供技术设备的战略性产业，市场空间稳健提升。目前已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系，产业规模日益增长。根据中商研究院数据显示，2018年我国智能制造装备市场规模超过1.51万亿元，2020年市场规模突破2万亿元。未来，在“中国制造2025”战略的不断落实与推进以及物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下，我国智能装备行业将保持较快增长。（一）数控机床：工业制造“母机”，国产中高端产品扬帆起航下游应用广泛，静候新一轮制造业周期。数控机床是

29、一种装备程序与控制系统的自动化机床，其可通过信息载体输入与发出各类控制信号，从而控制机床的动作并自动对零件进行加工。在国家政策利好以及企业不断追求创新的背景下，我国数控机床行业发展迅速。根据中商研究院数据显示，2019年，中国数控机床产业规模达3270亿元。由于疫情的影响及能源供应限制，2020年我国数控机床产业市场规模小幅下降，市场规模为2473亿元，同比下降24.4%。2021年我国数控机床产业市场规模恢复增长，达2687亿元。另一方面，下游数控机床应用领域方面，汽车使用占比较高，占比40%,航天航空、模具和工程机械行业占比分别为17%、13%、10%o图表17:数控机床行业市场空间（亿元

30、）图表18:数控机床下游市场（）4000300020001000市场规模（亿元）20|IHfTl2017 2018 2019 2020 2021 2022E10.-10i-201-301汽车航天航空模具工程机械其他效据来源：中商产业研究睨，华福证券研究所数据来源：中商情报网，华福证券研究所数控化率仍有较大增长空间，国产替代稳步进行。从数控化率来看，海外发达国家机床数控化率高，其中日本机床数控化率维持在80%以上。虽然中国机床数控化率持续提升，但相较欧美日等发达国家仍有较大提升潜力。从竞争格局角度来看，2019年全球前十数控机床企业均为外资企业；国内来看主要分为三个梯队：1）历史悠久，实力雄厚的

31、外资企业，主营业务是高端数控机床，如日本山崎马扎克，德国通快，德马吉森精机，美国马格等。2）国内最先起步，并具有一定技术实力，资金实力和品牌影响力的民企和国企，如海天精工，创世纪，纽威数控等新主力军民营企业。3）规模较小，技术含量较低的主营低端数控机床的小型民营企业。图表19:我国机床数控化率（%）图表20:我国2021年数控机床市场格局（）60%金属切削机床敷控化率金舄成好机床数拄化率金属加工机床数控化率20%0%2018201920202021创世纪山崎马扎克北京精雕津上机床海天精工其他数据来源：智研咨询，华福证券研究所数据来源：华扬产业研究睨，华福证券研究所（二）工业机器人：机器替人趋势

32、明显，下游市场不断开拓市场需求持续放量，智能改造加速进行。我国工业机器人产量持续增加，2020年我国工业机器人产量达到23.71万套，同比增长26.81%。随着后疫情时代的到来，中国工业经济展现出了应对复杂严峻局面的强大韧性和活力，工业机器人也以亮眼的表现逆势上扬，2022年达近五年来最高值。根据Wind数据显示，2021年全国工业机器人产量累计达36.60万套，同比增长54.40%,2022年仍然保持21.04%的增速，累计达44.3万台，21年大幅增长的原因是海内外疫情错峰导致中国成为“国际工厂下游市场持续开拓，2021年我国非汽车领域的应用占比超过70%。随着机器人技术进步以及随之而来的

33、经济性提升，不断在食品饮料行业、锂电行业、家电行业、光伏行业等长尾市场拓展，虽然新市场占比仍然较小，但未来增速预计会高于电子汽车等传统成熟行业，随着下游行业应用场景的进一步丰富，这些长尾市场未来将有更大的增长空间。图表21:工业机器人产量（套，%）图表22:2021年Ql工业机器人下游市场（）汽车电子汽车整车金属制品食品饮料锂电池电子汽车零部件疫情之后加速行业洗牌，国产机器人龙头加速替代。据MIR统计，我国工业机器人TDP40份额由2018年的89%提升至2022年的96.1%,其中Top20份额由77%提升至82.5%o在面临外部和内部双重考险的情况下，部分规模化水平低、同质化竞争严重、抗风

34、险能力弱、竞争力不足的工业机器人企业加速退出，市场份额向头部集中。另一方面，由于近年来国产机器人龙头产品性能不断提升，同时受益于供应链优势，国产设备性价比逐渐显现，以埃斯顿为首的国产工业机器人厂商市场份额加速扩张，由2019年的3.47%增长到8.56%o图表23: 2019年核心工业机番人厂商份额（）图表24: 2022QI3核心工业机器人厂商份额（）发那科库卡安川显普生雅玛哈MW=菱川绐新时达电气-汇川埃大特邀博发那种安川庠卡赞普生上海ABB埃斯顿b汇川雅马哈川崎那 W埃夫特三菱新时达电逢博数据来源：MlR.华福证券研究所数据来源：MIR1华福证券研究所（三）3D打印：蓄势待发，多方参与，

35、产业化元年3D打印是以计算机三维设计模型为蓝本，通过软件分层离散和数控成型系统,将三维实体变为若干个二维平面，运用粉末状金属、塑料、陶瓷、树脂等可粘合原材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，相比传统的减材制造技术，3D打印具备定制化、低损耗、精密制造等优势。:项目金属3D打印技术传统精密加工技术I技术原理增材制造（分层制造、逐层叠加）减材制造（材料去除、切削、组装）技术手段SLM、LSF等磨削、超精细切削、精细磨削与抛光等适用场景小批量、复杂化、轻量化、定制化、批量化、大规模制造、在复杂零部件功能一体化零部件制造制造方面存在局限使用材料金属粉末、金属丝材等几乎所有材料材料利用率高，可超过9

36、5低、材料浪费图表25:3D打印与传统制造对比产品实现周期短相对较长零件尺寸精0.2mm0.1-10m零件表面粗糙度Ra2m-Ra10m之间RaO.1Hm以下数据来涯：钠力特招股说明书，华福证券研究所国内3D打印规模在2022年达到了330亿元，校2021年增长52.42%据中商产业研究院预测，我国3D打印市场规模在2023年将达到410亿元，2021-2023年年均复合增速为37.61%。从国内市场结构来看，我国3D打印设备、3D打印服务、3D打印材料市场份额占比分别为49.5%、26.5%和24.0%。图表26: 3D打印市场空间（亿元）图表27: 2020年中国3D打印产业睇构（）你M

37、Tr打印服务设备数据来源：中商产业研究院，华福证券研究所数据来淞：CClD,前琥产业研究院，华福证券研究所核心应用领域为航空航天、汽车，逐渐向其他行业扩散。从3D打印下游应用市场占比来看，占比最多的三个领域是工业器械、抗空航天和汽车，占比分别为20%、19.0%和13.0%,其中工业级设备占65%70%,航空航天是目前中国3D打印市场主要应用领域，占比58%,模具与汽车制造占18%和7%；消费级设备占30%35%,主要应用于教育科研、艺术模型制造和消费电子领域。近期，荣耀7月12日发布的荣耀MagicV2,是全球首款采用铁合金枝链的折叠旗舰机，较链的轴盖部分首次采用铁合金3D打印工艺。卷轴的轴

38、盖是影响折质屏厚度的关键，钛合金技术可以让轴盖变得更轻更薄，相比铝合金材质的强度提升了150%,较链宽度降低27%,而且更初、更耐腐蚀。,工工器就泵,克就天 汽车制造 消费电于 生物法疗教Ir科研 军事用途 雄冢1度连 其他消费级占比30V 35、断空&天模型期在汽率则生生物区疗其他主臭应用于裁育科研、艺术模型制造、消费电子领域1国内反用占比较低，80-90%的桌面消更级3D打印配出口海外，主要原因是消妻级（非金属为主国内产义接成熬、技术葡单E原材科或熟度莅，祭体设备售价低于国外.数据来源：CClD.艾瑞咨询，华福证养研究所当前国内3D打印设备主要被外资企业占据，具备国产替代前置条件。竞争格局

39、方面，当前国内3D打印设备市场较为分散。CR3由国内的联泰科技、美国的StrataSyS和德国的EOS构成，合计占比约为44.。国产主流设备厂商除联泰科技外，华曙高科和柏力特市场占有率相对较高，分别为6.6B和a9O随着国内3D打印企业技术的不断积累，与国外先进水平的差距快速缩小，在大尺寸成型等部分领域甚至实现了反超。华曙高科深耕工业3D打印领域多年，是国内极少数加载全部自主开发增材制造工业软件、控制系统，并实现SLM设备和SLS设备产业化量产销售的企业图表29:3D打印竞争格局（）联泰 Stratasys E0S GE 3DSystems 华曙 HP诧力特 其他数据来源：中西产业信息网，华福

40、证券研究所（四）工业软件：智能制造“大脑”，行业或将迎来黄金发展期工业软件指专用于或主要用于工业领域，为提高工业企业研发、制造、生产管理水平和工业装备性能的软件。常用于能源、采矿、原材料、制造业等行业，是工业生产、智能制造的核心支撑。2015-2021年，中国工业软件市场规模不断壮大。据工信部统计数据，2021年工业软件产品实现收入2414亿元，增长22.4%,为支撑工业领域的自主可控发展发挥重要作用。2021年全球工业软件市场规模约为4561亿美元，根据工业增加值与工业软件市场规模的匹配度来看，我国工业软件市场空间广阔。图表30:全球工业软件市场空间（亿美元，%）图表31:中国工业软件市场空

41、间（亿元，%）市场规模（亿美元）市场规模（亿元）5000400030002000100002012201320142015201620172018201920202021数据来源：中国工业技术软件化产业联3L 36 A,华福证券研究所30002500200015001000500 0依据来源：工信部，36起，华福证券研究所工业软件国内外总体差距明显。我国工业软件相较发达工业国家来说起步较晚, 在多个领域信息化程度低，国产化程度低，技术与国外厂商存在差距，中高端市场占 有率低。目前，管理经营类的工业软件7成实现国产化，研发设计类工业软件国产化 率较低，仅为5%,尚有95%的国产替代空间。同时，我

42、国工业软件不同细分类型特 征各异，研发设计类软件技术差距大；生产制造类，中低端国产化率高，高端可替代 空间大；经营管理类，高端可替代空间大。例如，中国CAE前十大供应商都为国外 厂商、中国CAD前十大供应商中有7家为本国企业。图表33:工业软件十大供应商国内外对比图（家）图表32:工业软件细分市场国产化率（）数据来源：中国工业技术软件化产业联盟，华福证券研究所国内厂商国外厂商10minCAD PLMSCM ERP数据来源：中国工业技术软件化产业联盟，华福法界研究所PHM行业渗透率低，第三方运维厂商具备先发优势。随着近年来智能制造的推 进，我国企业设备的数字化水平有所提升，但智能运维方面的渗透率

43、仍较低。根据中 国电子技术标准化研究院数据，截至2020年底，中国企业设备数字化率达到50%, 但实施设备预测性维护的比例仅为14%。另一方面，第三方运维厂商竞争格局较好，行业护城河显著。根据规模大小、技术研发实力以及提供诊断服务能力，国内企业大致可以分为三大类型。其中第三方运维厂商具有较强的自主研发能力与专业的故障诊断分析团队，能够为客户提供个性化的综合解决方案，凭借齐全的产品矩阵、监测数据和诊断案例库积累、对下游行业的理解以及算法Know-How形成较强的先发优势，行业壁垒显著，代表公司有容知日新、博华科技、东华测试等。图表34: PHM市场渗透率（）图表35: PHM市场竞争格局月秋划K

44、幼电麻也力，炳* 仙赫，屹稼集效储触方费J?砧月纷抒上搬，中幺星2X.,本毋a力,M耽财,MfAM大嫄测似；it,数据来近：中国电子技术标准化研究阿，华福证券研究所数据来通：容如日新招股说明书，华福证券研究所2.1.3下游：汽车、电子为主要应用市场，渗透率加速提升汽车、电子行业智能制造水平更高。中国制造业产业链中，3C电子与汽车等下游产业的市场化程度较高，消费者反馈及时，企业更注重分析消费者需求并升级产品，导致产品迭代短，对生产效率求高。这种要求促进了制造技术进步，提高了智能制在行中的应用率。相反，金属冶炼等上游行业的工艺技术更新速度较慢，导致智能制造的渗透率在初期低于3C电子与汽车行业。总体而言，中国智能制造的渗透水平较低，但存在提升空间。图表36:我国经典行业成熟度情况汽车与3C电子对自动化生产设备的需求量较高，渗透率也领先其他行业。金属冶炼与材料制造行业的用工需求较大，且工作环境较为恶劣，并存在较高事故风险。而工业机器人工作环境要求低，可在相对恶劣的工作环境下持续作业，引入工业机器人可降低工作过程中的事故率。随着智能制造技术提升，智能制造设备成本下降后，机器人将在该领域大范围推广，智能制造在重工业中的应用市场将存在较大上升空间。图表37:智