智能制造是指在生产的全部过程中，将智能装备通过通信技术有机连接起来，实现生产的全部过程自动化；并通过各类感知技术收集生产的全部过程中的各种数据，通过工业以太网等通信手段，上传至工业服务器，在工业软件系统的管理下进行数据处理分析，并与企业资源管理软件相结合，提供最优化的生产方案或者定制化生产，最终实现智能化生产。

  人口老龄化、人力成本上升，公司制作效率提升是人机一体化智能系统的内在推动力，提升制造业自动化信息化水平，是国家发展制造业的重要方向，并从各个角度予以政策上全力支持；同时叠加进口替代的大方向，智能制造领域将为成为未来最具成长性的细致划分领域之一。

  智能制造包括自动化、信息化、互联网和智能化四个层次，产业链涵盖智能装备（机器人、数字控制机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。

  工业机器人：中国工业机器人市场经历了爆发式增长，到2020年，国内工业机器人的保有量将达到60万台，国内机器人市场规模将会超过400亿元。再考虑到出口因素，国内有望诞生销售额过百亿的机器人公司。

  工业互联网：工业互联网就是智能工厂的神经。通过种种信息采集和感知技术，将生产中的信息转为数字信号，通过无线传输、总线技术或者工业以太网等技术将信号传递给计算机系统或者展示给生产人员，经过数据分析处理后，实施更加精确和效率更加高的工业生产操作。

  工业软件：国内工业软件ERP渗透率相比来说较高，而MES/DCS等生产环节控制系统软件普及率还相当低。据统计中国到2015年，工业软件的市场需求将会超过1000亿元人民币，而在这一个市场上，仍然以国外的软件公司为主导，国内厂商国产替代的空间巨大。

  3D打印：预计未来3D打印行业将保持快速地增长，到2018年全球3D打印总收入突破100亿美元。国内3D打印尚处在起步阶段，未来发展空间巨大。

  我们看好拥有技术优势的自动化产品及装备制造商以及自动化生产线集成经验比较丰富的系统集成商。推荐人机一体化智能系统的“九朵金花”——埃斯顿、机器人、汇川技术、东土科技、海得控制、鼎捷软件、黄河旋风、康力电梯、大族激光。对这些公司，“风”来了则是炒作龙头；长线持有亦是不错选择，但需要避免在估值过高的点位介入

  十、自动化生产线、自动化生产线、自动化生产线、自动化生产线集成商上市公司

  中国经济在过去三十年经历了快速地增长，在这样的一个过程中，房地产、基建投资以及出口导向的加工制造业功不可没。但是，从2011年以来，中国经济提高速度开始持续放缓。拉动中国经济的三家马车中，投资增速不断，出口经济也受到了挑战。在传统投资和出口拉动经济的模式式微背后，有着两个深层次原因：

  （1）随着中国实施人口控制，人口出生率逐步降低，人口结构开始步入到老年化，“人口红利”的消失

  第一，60后婴儿潮对基本完成自有住房的购买，70~80后涌向一二线城市后，大部分三四线城市住房的需求下降，导致房地产整体供给过剩，房地产投资增速回落，导致钢铁、煤炭、有色、建筑等多个行业增速回落——这一些行业曾经是拉动中国经济的主要行业；住房需求的回落，也顺带导致家电、汽车等相关产业链需求的持续下降；

  第二，适龄劳动力的减少，工人劳动成本持续上升，中国出口导向的制造业不再具备人力成本的优势，全球制造业中心开始从中国撤离；人工成本的上升也导致很多中小制造业难以为继。

  根据国家统计局数据，从2002年到2014年，中国65岁以上人口比例从7.3%增加到了10.1%，人口老龄化的步伐在加快。在三年困难时期之后，1962-1973年中国经历了历史上最大规模的出生高峰。根据世界银行数据，1980年至2005年中国的劳动力总量从5.03亿增加到了7.67亿，平均每年增加1000万左右，正是由于中国六十年代的出生高峰。随着这一代人逐渐退出劳动市场，可以预计中国在未来二十年将面对更严重的人口老龄化问题。同时低出生率带来了新增劳动人口的不足，可以估计未来十年中国的适龄劳动人口可能每年减少接近1000万人。

  而人工工资不断攀升，2008年至2013年，中国制造业就业人员平均薪资从24404元/年增长到了46431/年，五年时间接近翻倍。与越南、印尼等东南亚国家相比，中国正在逐渐失去劳动力的成本优势。

  中国的制造业产值自2010年起已超越美国，成为全世界第一制造大国，但还远远不是制造强国。从制造效率的角度看，根据IHSGlobalInsight报告，中国的制造业人均产值只有美国12%。随着劳动适龄人口的年年在下降和劳动力成本的提高，中国制造业将难以持续过去三十年以劳动成本要素和产能规模优势为驱动力的传统发展模式。

  要为中国经济注入新的增长活力，渠道无外乎两个，一是将经济稳步的增长由投资拉动逐渐转向消费驱动；二是提升制造业的水平，让制造业重新成为驱动中国经济的核心力量。

  因此，无论从国家管理层面，还是企业微观层面，中国都必须加速制造业的生产自动化。伴随着人口红利消失和原材料、能源成本的上涨，中国制造业将经历由粗放型、低附加值模式向集约型、高的附加价值模式的历史性转变。

  在这样的背景下，针对制造业水平的提升，政府在5月8日公布了《中国制造2025》，提出“制造业是国民经济的主体，是立国之本、兴国之器、强国之基”，“到新中国成立一百年时，把我国建设成为引领世界制造业发展的制造强国”。这是我国实施制造强国战略的第一个十年行动纲领，规划分析了当前的发展形势和环境，我们国家的经济发展环境的重大变化，提出建设制造强国任务艰巨而紧迫，提出了“三步走”的制造强国战略目标。

  《中国制造2025》发布，其中实现制造强国的战略目标第一步是“到2020年，基本实现工业化，制造业大国地位进一步巩固，制造业信息化水平大幅度的提高。掌握一批重点领域关键核心技术，优势领域竞争力逐渐增强，产品质量有较大提高。制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展”。

  我们认为，其中制造业数字化、网络化和智能化，与德国提出的“工业4.0”方向是一致的，是世界制造业的趋势和方向。

  早在11年，政府在“十二五”规划中就明白准确地提出要“改造和提升制造业”，12年4月，工信部发布《人机一体化智能系统科技发展“十二五”专项规划》，明白准确地提出了“人机一体化智能系统”概念。相比之下，2013“工业4.0”概念才由德国联邦教研部与联邦经济技术部在年汉诺威工业博览会上提出。

  此后，7月政府在《“十二五”国家战略性新兴起的产业发展规划》中明确提出，要重点发展“智能制造装备产业”，重点发展①新型传感器与智能仪器仪表②自动控制系统③工业机器人等感知、控制装置及其伺服、执行、传动零部件等核心关键技术，提高成套系统集成能力，推进制造、使用过程的自动化、智能化和绿色化。

  此后，工信部又专门针对工业机器人发布了，《关于推进工业机器人产业高质量发展的指导意见》，将发展工业机器人提升到一个重要的地位。

  2015年，工信部正式启动《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》，在94个示范项目投资超过110亿元，对智能制造的支持从政策层面，上升至“线日，具有重大意义的《中国制造2025》发布，明确了未来十年制造业发展方向，同时，将智能制造确立为中国制造2025的“主攻方向”，是落实《中国制造2025》的核心。

  十月将举行十八届五中全会，其中，将会研究讨论“十三五规划”，预计2016年一季度将会发布“十三五规划”，由于此前的智能制造多项政策和《中国制造2025》的铺垫，我们有理由相信，相比“十二五规划”，“十三五”规划中会将把“智能制造”放在更加重要的位置。

  根据媒体报道，工信部部长苗圩表示工信部正在《智能制造“十三五”发展规划》，预计最快将会在明年发布。

  德国在2013年提出的工业4.0，实际是在自动化的基础上，通过充分应用信息通讯技术和互联网技术，将制造业再进行一次升级，达到又集中式控制向分散式控制的转变，从而建立一个高度灵活的个性化和数字化产品与服务的生产模式。

  德国提出的工业4.0的核心是“物理信息系统”，其核心是在工厂实现完全自动化的基础上，完成“物物互联”，“物与服务互联”，“机器与机器互联”，“机器与人互联”的万物互联，将生产端、需求端、供应端的数据进行收集分析，从而达到优化资源配置、改进生产过程、提高生产效率和精度、节省能源减少排放等效应，最终实现柔性制造，并能够根据C端客户需求进行定制化生产，最终达到“C2M”的程度。

  在我们看来，工业4.0的本质是自动化、信息化、互联化和定制化，其实也是智能制造的内在要求。

  第四，国产化受到支持，知识红利开始体现。国家对于高端制造业国产化支持力度逐年加大，同时，公民受教育程度提高，研究生以上学历人才明显增速，人力成本优势迅速转换为知识红利，使得中国高端制造业迅速发展，国产化进程加速。以机器人为例，国产机器人企业近几年发展迅速，以机器人、新时达和埃斯顿为代表的国产机器人企业收入规模迅速扩大。

  我们认为，如果要寻找一个趋势向上，并且能够持续关注的主题，那么智能制造毫无疑问是最值得关注的主题之一。

  首先，市场空间——目前，中国制造业自动化、信息化程度极低，改造的空间极大，自动化、信息化就是千亿市场规模，即便完成了自动化信息化，也才实现了工业3.0；到工业4.0，还要经历互联化、数字化，直至最终实现工业4.0的目标，仍然需要巨大的投入。可以说，这是一个看不到天花板的细分主题。

  其次，可验证性——很多主题最大的问题就是，长期都没有业绩，永远停留在概念阶段。但是，智能制造部分细分领域已经开始释放业绩，例如工业机器人、工业互联网等。同时，外国已经有大量的标杆企业，例如ABB、霍尼韦尔(HON.N)、西门子等企业，他们的历史成长已经成为验证这个主题成立的最好范例。

  可能投资者会质疑中国智能制造与世界的差距巨大，但是，中国成长起来的哪一个行业不是开始都是差距巨大？但是我们在很多细分行业已经打败了国际竞争对手，例如空调、冰箱、互联网交换机等；并在很多行业已经形成了正面竞争的态势，例如智能手机。有的投资者认为，智能制造核心零部件都需要进口，国内厂商毛利率很低；但是，我们必须要指出，首先，中国已经开始重视自主知识产权核心技术的研究和核心零部件的开发；其次，从投资的角度来看，核心零部件是否自产与一个上市公司是否能成长为千亿市值的公司，并没有直接的联系。

  第三，确定性——上面已经提到企业必然进行智能改造的逻辑，智能制造的需求增长是必然的。

  第四，政策支持——中国特色的概念必然需要政策支持，随着“中国制造2025”的提出，智能制造已经上升为国家级的战略目标

  智能制造的本质，是将智能装备（包括但不限于机器人、数控机床、自动化集成装备、3D打印等）通过通信技术有机连接起来，实现生产过程自动化；并通过各类感知技术（传感器、RFID、机器视觉等）收集生产过程中的各种数据，通过工业以太网等通信手段，上传至工业服务器，在MES/DCS软件系统的管理下进行数据处理分析，并与企业资源管理软件（例如ERP），提供最优化的生产方案或者定制化生产，最终实现智能化生产。

  根据我们的实际调研，就实际情况而言，智能制造产业链发展的顺序如下图所示，首先实现自动化，然后实现信息化，再次互联化，最后智能化。目前就国内实际情况而言，汽车、家电等行业自动化和信息化程度已经较高，其他3C，食品饮料，化工等行业正在加快自动化和信息化进程。但是，互联化还是相对较为遥远的事情，智能化可能要等更长的时间。

  从2010年开始，全球工业机器人市场经历了爆发式增长，过去五年年均复合增长率达到30%，全球工业机器人保有量从2009年的100万台，增长到2014年底近150万台，五年时间保有量增长近50%。根据IFR的估计，到2020年，全球工业机器人保有量将达到250万台。

  2014年，全球工业机器人的销售量达到22.5万台，销售额超过100亿美元，相关配套及集成规模达到500亿美元。到2020年，全球机器人销量有望翻番，市场规模有望达到1000亿美元。

  随着人工成本的增加，以及产业的升级改造，中国工业机器人市场同样经历了爆发式增长，从2010年开始，国内机器人销量保持近60%的复合增速。2014年，国内工业机器人的销量达到创纪录的5.6万台，较2013年增长53%，连续两年增速超过50%，中国市场销量占全球销量比例达到25%。国内工业机器人保有量由2009年底的3.7万台，增长到14年底近18万台。

  目前，国内制造业的工业机器人普及率仍然很低，每万人机器人保有量仅有23台，远低于全球平均水平55台。随着人工成本的增加，以及对生产工艺要求日趋严格，越来越多的工厂选择用机器人代替人。2013年底工信部下发了《关于推进工业机器人产业高质量发展的指导意见》，提出到2020年机器人密度（每万名员工使用机器人台数）达到100以上。据此估计，到2020年，国内工业机器人的保有量将达到60万台，届时，国内机器人每年需求量将超过10万台，按照每台10万元的均价估算，机器人本体的市场规模超过100亿元。按照系统集成和本体市场规模3：1的比例估计，国内机器人市场规模将会超过400亿元。再考虑到出口因素，国内有望诞生销售额过百亿的机器人公司。

  从2012年开始，国家出台了多项支持人机一体化智能系统及机器人产业的政策，包括《智能制造科技发展“十二五”专项规划》、《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》、《2012年智能制造装备发展项目拟支持单位名单》、《工信部关于推进工业机器人产业发展的指导意见》等等。今年，政府“中国制造2025”规划有望明年出台，智能装备和智能制造将会成为核心内容，而工业机器人作为智能装备和智能制造的核心部分，将会充分享受政策红利。

  上海：2015年全市机器人产业规模力争达到200亿元，2020年达到600-800亿元。2015-2020年，应用机器人数量年均增加30%以上，平均每年新增机器人3000台以上，平均每年新建5条以上机器人示范应用生产线亿元的以工业机器人为核心的智能装备产业集群，其中包括形成年产10万台(套)工业机器人整机及智能装备的产能规模。全市80%以上的制造业企业应用工业机器人及智能装备。

  东莞：到2016年，力争全市工业机器人智能装备产业产值达到350亿元，年均增长20%左右。到2020年，力争全市工业机器人智能装备产业产值实现翻一番，达到700亿元。全市“机器换人”实现广泛深入推广，全市规模以上工业企业劳动生产率由2013年8万元/人提高到11万元/人以上，全市工业投资中设备投资占工业投资比重达到60%。

  南京：2016年前，形成较为完备的产业体系，成为国内机器人产业的新兴基地之一，年销售规模达350亿元；到2020年，建成国家级机器人协同创新中心与产学研联盟，将南京建设成为“中国机器人产业先进基地”，年销售规模达1000亿元。

  重庆：到2015年，全市机器人产业销售收入达到300亿元，到2020年，成为国内重要的、具有全球影响力的机器人产业基地，全市机器人产业销售收入达到1000亿元，机器人产业成为新的支柱产业。

  工业机器人不缺乏市场空间，也不缺乏政策支持。今年是工业4.0的思想在中国生根发芽的一年，同时，“中国制造2025”也将会成为智能制造和智能装备持续催化剂。

  目前，A股上市公司工业机器人均处在“萌芽”状态，工业机器人销售收入最大的上市公司——新松机器人，2014年机器人的销售收入也只有4.7亿。

  市场对于工业机器人的悲观观点在于认为这个行业有“天花板”，也就是我们估算的市场规模500亿元。但是，几乎所有的A股上市公司并不是以机器人作为主业，如果其中能有上市公司机器人业务市占率达到5%，收入将会超过25亿元。这对于普遍是小市值的机器人相关上市公司，会是较大的业绩动量。

  同时，机器人本体及集成业务一旦顺利开展后，将会衍生出一系列智能装备及智能制造的其他软件及硬件的业务，这个市场空间将会远大于机器人本身的业务。因此，只关注到上市公司的机器人业务本身，而忽略背后的衍生市场，将会出现“一叶障目不见泰山”的局限。

  工业机器人的核心部件包括减速器、伺服系统、控制系统三部分。其中，减速器成本占比最大，但由于对精度要求高，基本被日本的纳博特斯克和HarmonicDrive（哈默纳科）垄断，控制器方面，复杂高端工业机器人控制器基本以来进口，而中低端机器人控制器国内多家企业能够实现自给，伺服电机门槛相对较低，国产化率较高。

  目前，已经多家上市公司开始与国外合作或者自行开发机器人核心零部件，其中，汇川技术提供的机器人解决方案中伺服电机和数控系统基本实现自给，新时达、埃斯顿部分型号机器人开始使用自行研制的控制器和伺服系统。

  在所有已经开展机器人业务的上市公司中，部分是自行研发例如埃斯顿、新时达等；部分与国外知名厂商合作，例如慈星、美的、亚威等。

  部分企业已经能够生产全系列通用机器人，比如埃斯顿、新时达能，而部分上市公司专注细分领域机器人，例如博实股份的码垛机器人、东方精工AGV、科远股份主打凝汽器在线清洗机器人。

  全球服务机器人在近五年间呈现出快速增长的态势。根据国际机器人联合会（IFR）的统计，2013年全球专业服务机器人和个人/家用服务机器人的销量分别达到2.1万台和400万台，市值分别为35.7亿美元和17亿美元，分别同比增长4%和28%。

  未来几年，全球服务机器人的市场将继续快速增长。根据IFR的预计，随着学习能力与共享知识云技术获得重大突破，服务机器人将在2020年有望形成超过400亿美元的新兴市场。

  目前，我国服务机器人处在起步阶段，没有以服务机器人作为主业的上市公司，不过部分上市公司收购了服务机器人上市公司，有望分享服务机器人的蓝海：

  数控机床就是在传统机床的基础上，加入自动化控制系统，从而能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按图纸要求的形状和尺寸，自动地将零件加工出来。高档数控机床是“中国制造2025”中提出必须大力发展的智能装备之一。

  根据媒体报道，我国机床产量及产值数控化率从2004年的11%、27%提升至2013年的34.6%、54.7%，而目前发达国家数控机床产量数控化率的平均水平在65%以上，产值数控化率在80%左右，因此我国数控机床的发展尚有较大潜力，预计到2020年，高档数控机床的装备率将要达到80%。目前我国每年消费的中高档数控机床的数量在5-6万套左右，金额在60亿元左右，其中进口量占到总量的85%左右。未来我国数控机床行业具有很好的发展潜力、进口替代的空间较大。

  出了机器人外，很多厂商根据生产过程实际需要，开发设计了很多实用的自动化智能装备，在传统装备基础上，加入自动控制系统和传输系统，使之成为自动化装备。与机器人和数控机床相比，这些装备更有定制化、多样化特征。

  随着互联网技术的发展，互联网技术越来越多被引入工业生产。美国于2012年提出了“工业互联网”的概念，旨在将全球工业系统与高级计算、分析、感应技术以及互联网连接融合的结果。通过智能机器间的连接并最终将人机连接，结合软件和大数据分析，重构全球工业。

  在德国提出的工业4.0的概念中，核心的组成部分是“物理信息系统”，强调虚拟网络世界与实体物理系统的融合，可以将资源、信息、物体以及人员紧密联系在一起，从而创造物联网及相关服务，并将生产工厂转变为一个智能环境，这与美国提出的“工业互联网”是异曲同工的概念。

  如果将智能机器比作智能工厂的骨骼，那么“工业互联网”或者“物理信息系统”就是只能工厂的神经。通过各种信息采集和感知技术，将生产中的信息转为数字信号，通过无线传输、总线技术或者工业以太网等技术将信号传递给计算机系统或者展示给生产人员，经过数据分析处理后，实施更加精确和效率更高的工业生产操作。

  工业互联网包括应用层、网络层和感知层三个层面，我们从功能、所需要的技术和相关生产企业来进行一一分析：

  感知层：感知层主要有两方面的作用，第一方面，根据工业4.0的精神，所有的生产部件和产品均应该是带有信息标签，甚至是带有唯一网络地址的（这在IPV6下是可行的），因此，标签和标签识别是智能工厂中必不可少的组成部分。目前，标签常用的技术有二维码、射频识别RFID以及NFC技术，其中，RFID由于识别距离长、精度高，有望成为未来智慧工厂中核心标签技术。

  第二方面，生产过程中的所有信息，例如温度、颜色、压力等，都可以被记录、感知，并转换为数字信号，传递至生产决策终端或云端数据库，感知技术主要有机器视觉和传感技术两个重要的应用方面。机器视觉用于记录外观信息和生产过程，而传感器则可以收集生产过程中的各种信息，光敏传感器类似视觉；声敏传感器类似听觉；气敏传感器类似嗅觉；化学传感器类似味觉；压敏、温敏传感器类似触觉。

  网络层：网络层的主要作用在于将感知层收集的信息，通过互联网技术，一方面直接传递给生产人员或者生产管理软件，做出相应的生产决策；另外一方面，将数据传递至数据库甚至是云端，进行大数据的分析，从而做出最佳生产安排、提高生产效率、实施柔性生产以及优化资源配置。

  网络层需要的核心技术是网络传输技术、信息处理技术（流行的称谓是“大数据”“云计算”）。

  其中，工业互联网网络传输技术三大主流技术包括工业无线、现场总线和同业以太网，工业无线G、蓝牙、红外、wifi等；现场总线技术和以太网均需要光纤、同轴电缆等传输介质，相比之现场总线技术，以太网成本低，速度的更快，得到硬件资源、软件资源和广泛支持，是应用更为广泛的互联技术。

  在工业4.0的背景下，海量的客户需求数据、生产数据和产业数据将会通过互联网汇集到智能工厂中，因此，大数据技术和云计算成为当下信息处理技术的核心。生产工厂需要配置数据中心、云计算平台来进行数据的分析处理，从而实现生产的数字化。

  应用层：应用层的企业提供整体解决方案，以客户需求为中心，提供一站式服务，将传统生产工厂改造为互联化、自动化和智能化的智能工厂，从而改变企业的生产模式，提升企业生产效率。

  其中，中游包括接入服务商、系统集成商等，是将下游厂商生产的硬件进行集成，主要为生产厂商等项目市场客户提供工业控制、传动、通讯、生产与管理信息等方面的系统设计、系统成套、设备集成及EPC工程等服务。相比下游制造，对供应商的系统集成和解决方案的能力提出更高的要求，系统集成业务的价值也在逐渐提升，可以观测到相关企业及系统集成业务的毛利率呈现不断提升的趋势。

  上游是指定标准和解决方案的提供商，这个层面不仅仅是提供设备及集成，而是根据工厂生产特性，提出一揽子工业互联网的解决方案。

  根据前面提到的产品技术线，我们梳理了工业互联网相关的上市公司，其中，RFID上市公司首选远望谷、工业视觉概念重点关注劲拓股份、工业以太网首选东土科技。

  在智能生产环境中，传感器的作用感知生产中的各种环境变量变化——温度、湿度、压力、光度、磁度等等，并将之转换为电信号或者其他信息形式，通过数据传输系统(例如SCADA系统)上传给数据库，通过大数据分析，为生产过程提供决策依据。属于感知层感知信息的手段之一，与RFID，机器视觉等设备和原件一起，起到收集生产数据的作用。

  根据全球半导体贸易组织统计，2015年半导体式传感器全球市场规模大约在100亿附近，目前已经发展较为成熟，增速相对较慢。随着电子芯片技术的发展，基于微机电系统（MEMS）的传感器开始越来越受到重视，微机电系统是集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。在集成了众多功能后，传统的传感器可以更加智能的处理信号并输入数据，可以称之为“智能传感器。

  汽车电子、消费电子的大发展推动了MEMS的发展，根据ICInsights的估计，到2016年，MEMS将会形成一个100亿美元规模的市场，而且还将不断扩大。目前，MEMS在汽车行业使用最为广泛，而随着消费电子、医疗保健、环境科学技术的进步，MEMS在上述领域的应用也越来越多，需求在不断提升。

  更重要的是，智能制造、工业互联网的概念的提出，要求整个生产过程和各个生产环节有机结合在一起，其中，基于MEMS的传感器将会迎来新的“用武之地”，当MEMS向工业生产领域扩张，将会带来新的巨大的市场。

  《中国制造2025》中提到，实现制造强国的战略目标第一步是“到2020年，基本实现工业化，制造业大国地位进一步巩固，制造业信息化水平大幅提升。掌握一批重点领域关键核心技术，优势领域竞争力进一步增强，产品质量有较大提高。制造业数字化、网络化、智能化取得明显进展”，从上面可以看出，制造业的信息化、数字化是下一阶段制造业发展的重点，工业软件当之无愧的处在其中的核心地位。

  3D打印技术是指由计算机辅助设计模型（CAD）直接驱动的，运用金属、塑料、陶瓷、树脂、蜡、纸、砂等材料，在快速成形设备里分层制造任何复杂形状的物理实体的技术。基本流程是，先用计算机软件设计三维模型，然后把三维数字模型离散为面、线D打印设备分层堆积，最后变成一个三维的实物。传统制造技术是“减材制造技术”，3D打印则是“增材制造技术”。

  3D打印可以分为工业级3D打印和桌面级3D打印。工业上称之为快速成型技术，而3D打印机也被称之为快速成型机。3D打印具有制造成本低、生产周期短等明显优势，被誉为“第四次工业革命最具标志性的生产工具”，它将多维制造变成简单的由下而上的二维叠加，从而大大降低了设计与制造的复杂度。同时，3D打印还可以制造传统方式无法加工的奇异结构，尤其适合动力设备、航空航天、汽车等高端产品上的关键零部件的制造。

  2013年3D打印市场规模已经达到40亿美元，同增40%以上。行业总共实现销售收入30亿美元以上，同增近40%，三年复合增长32%。预计未来3D打印行业仍将保持高速增长，2018年全球3D打印总收入突破100亿美元，2020年达214亿美元，年复合增长率达32%。

  根据上述Wholers的报告，世界3D打印市场份额中，美国约占60%，德国、日本、中国等各约占10%。从2012年设备数量上看，美国目前各种3D打印设备的数量占全世界40%，而中国只有8%左右。全球3D打印设备保有量区域分布中，美国以38%的份额位居第一，其次是日本、德国与中国。在工业级3D打印机领域，美国的领先优势更加明显。

  3D打印的市场参与者主要包括设备提供商、材料提供商和服务提供商。设备提供商是产业链的基础，拥有行业最核心的技术，3D打印设备可以分为工业3D打印机和桌面3D打印机。材料提供商是产业链的重要一环，3D打印材料技术的发展是行业发展的一个制约因素。从最初的PLA、ABS到现在的树脂、金属，3D打印材料在近些年取得了巨大的发展。目前工业设备厂家指定配套材料仍是主流，以美国为例，3D打印的全产业链经营是最主要的商业模式。3D打印服务毛利率最高，是价值链最集中的环节，也是未来的发展趋势。只有与互联网、云计算相结合，3D打印才能最大程度得提高生产效率，实现自动化生产的目的。

  3D打印是一门综合性学科，覆盖机械、控制、电子、材料、表面处理、激光等领域（生物医学领域还需生物、医学等知识）。现有的3D打印技术类型较多，按照打印技术类别和打印材料分类，可以分为以下几种类型。

  根据前面提到的行业产业链，我们梳理了3D打印相关的上市公司，其中，3D打印材料首选银禧科技，激光器首选金运激光，3D打印服务首选光韵达。

  工业自动化是一个涵盖传感技术、信息传输、软件集成、平台管理等技术的系统工程。按技术路线划分，工业自动化控制系统可分为变频控制和伺服控制两大类，两种方式在控制的精度和可靠性上存在差异，但均包括控制层、驱动层和执行层三个部分。控制层相当于工控自动化系统的“大脑”，驱动层相当于工控自动化系统的“神经系统”，执行层相当于工控自动化系统的“双手”。

  自动化控制系统的上业是以IGBT为代表电子元器件行业。近年来电子元器件价格下降也给自动化控制行业带来了发展良机。在高压变频器中，IGBT等电子元器件约占成本的50%左右；在低压变频器中，IGBT占成本的26%左右。目前国内在IGBT方面的技术相对落后，因此需要大量进口德国和日本的产品，议价能力较弱。不过近年来IGBT价格逐步下滑，随着IGBT技术的进步和价格的下降，未来以变频器为代表的工控系统性价比还将进一步提高。

  变频器是把电压与频率固定不变的交流电，变换为电压和频率可变交流电的装置，变频器一般用于控制交流电机的转速或者输出转矩。按照输入变频器的电网电压等级分类，变频器可以分为低压(110V、220V、380V等)、中压(690V、1140V、2300V等)和高压(3kV、3.3kV、6kV、6.6kV、10kV等)变频器。

  变频器有很多作用，最主要的是节约能源和提高工艺控制水平。通过变频调速改善电动机的驱动方式，能够是电动机在在最节能的转速下运行，减小电能消耗。一般应用变频器的电动机可以节能20%-30%，最高达到50%。在提高工艺水平方面，变频器可以实现精确的速度控制，很好得控制上升、下降等传动过程，并实现电机软启动，延长电机寿命。

  变频器的应用范围很广，几乎涵盖制造业各个子行业。其中中低压变频器主要以OEM市场为主，而高压变频器以项目型市场为主。

  根据中自集团市场研究部的数据，2013年中国中低压变频器销售额达到214亿元，同比增长6%，销售台数300万台，平均价格为7135台/元。高压变频器2013年销售额达到6851万元，同比增长7.8%，订单数为12413台，平均单价55.9万/台。

  中国变频器行业经过20年的发展，已经达到了充分竞争的程度。在2000年前后，几乎所有的外资品牌都进入中国，通过独资或合资的方式建立生产基地，占据了90%以上的市场份额。面对欧美、日本等强大的竞争对手，内资品牌依靠不断学习和经验积累逐步发展。截止2013年，内资企业已经占据24%的日常份额，仅次于欧美。

  通过企业调研发现，35%左右的用户使用低压变频器的目的是节能。中国是能耗大国，能源利用率低，而能源储备不足。国家的节能减排战略将将给变频器行业带来巨大的发展动力。

  国务院2012年8月6日印发的《节能减排“十二五”规划》将“电机系统节能”作为节能减排重点工程，提出目标“对电机系统实施变频调速等节能改造，优化系统运行和控制，提高系统整体运行效率。2015年电机系统运行效率比2010年提高2-3个百分点，‘十二五’时期形成800亿千瓦时的节电能力”。

  伺服系统是指以物体的位移、角度、速度为控制量组成的，能够跟踪目标任意变化的自动化控制系统，通常由伺服驱动器和伺服电机组成。伺服系统是在变频技术基础上的延伸产品，除了可以进行速度与转矩控制外，还可以进行精确、快速、稳定的位置控制。

  伺服系统由于具备精度高、响应速度快、效率高、可实现低速大转矩输出等优异的性能特点，在对精度要求高的行业得到越来越广泛的应用，已经普遍应用于机床、包装印刷、电子设备、纺织、塑料等行业，并开始在风电、医疗器械、混合动力汽车等新兴行业开始推广，极大地推动了我国伺服系统市场的增长。

  根据中自集团的统计，中国交流伺服系统在2014年市场规模接近50亿元，同比增长10%。

  PLC全称是可编程逻辑控制器，是工控自动化控制层中最重要的产品。受宏观经济波动影响，PLC市场规模在2011年之后经历了一段时期的下滑。随着下游需求的逐步回暖，预计PLC在未来五年将保持10%左右的稳定增长。

  我国的PLC市场竞争极为激烈，世界所有品牌几乎都参与竞争。从行业上分，各品牌都有自己的势力范围。欧美PLC基本上控制大中型控制系统市场；日本PLC占据小型控制系统、机床、设备单体自动化以及OEM市场；国产品牌在中小型市场中具有一席之地，凭借性价比优势占据一定的市场份额。越来越多的国内企业开始进入PLC市场，并且采用一种更加有效的进攻方式——往往已经在变频器领域取得了成功，开始策划整体的FA方案，进入PLC、HMI和伺服领域，如北京和利时。这比以往单纯投入PLC业务，更加容易被市场接纳。笔者认为，如果未来格局发生变革，则第一波就在小型PLC，发起者就是本土厂商。

  自动化系统集成包含硬件设施和软件系统两个层面，生产自动化必须包含的硬件设施包括但不限于工业机器人、数控机床、传输装备、工业电脑、PLC、服务器、数据库、传感器、工业视觉、以太网交换机、RFID等；软件系统包括但不限于DCS、MES、ERP、数据库系统、SCADA、HMI等。

  对于自动化生产线集成商来说，最重要的是对生产过程各个环节非常熟悉，因此，集成商往往在一两个领域能够做的比较好，但是要想扩展到其他领域，就相对有难度。例如，华昌达主要在汽车领域，明匠智能主要在3C领域。

  产品型公司可以用样品来进行营销和推广，但是集成商作为项目型公司，再没有成功案例时，很难被甲方接受。因此，有成功案例的集成商更容易获得新的订单，从而实现做大做强，而新公司进入则有一定难度。

  目前，我们国家自动化和信息化普及率相对较低，系统集成商所面临的市场空间巨大，并且率先受益于制造业自动化和信息化普及率的提高。

  人机一体化智能系统概念提出后，很多公司借此进行炒作，比如通过收购一些自动化公司“切入”人机一体化智能系统的领域、或者涉足自动化领域，声称是“人机一体化智能系统”。但是，我们认为，只有少数公司能够真正受益于人机一体化智能系统，核心的选股逻辑有以下几点：

  第一，硬件领域，我们关注拥有技术优势，能够人机一体化智能系统装备领域潜心进行研发，产品能够有希望与欧美发达国家相抗衡的能力。目前，根据我们的了解和调研，拥有这种可能性和潜力的有机器人零部件领域的埃斯顿、汇川技术；工业互联网的东土科技、服务机器人的康力电梯（康力优蓝）、自动化装备的大族激光。

  第二，软件领域，选择专注于制造业领域的软件开发商。我们看好ERP厂商向下扩展到制造业领域，切入MES领域，对制造业工厂进行信息化改造，相关上市公司中我们看好拥有多年制造业软件开发经验的台湾背景上市公司鼎捷软件。

  第三，集成领域，拥有丰富的自动化集成经验和工业互联网解决方案，能够提供自动化整体解决方案或者系统集成，这是目前人机一体化智能系统最核心也是最难的部分。机器人是绝对的行业龙头、黄河旋风（明匠智能）是3C领域龙头、海得控制是老牌自动化系统集成商，自主研发转型前景看好。

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