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报告摘要

“智慧工厂”助力传统“制造”迈向“智造”、“质造”新时代

核心内容概述

“智慧工厂”作为工业4.0的重要组成部分，是推动制造业从传统制造向智能制造、高质量制造转型的关键路径。其核心在于通过工业物联网、大数据、云计算等技术，实现设备间、产品间以及虚拟与现实间的互联互通，从而提升生产效率、优化资源配置、实现节能环保。

主要观点与关键信息

1. 工业4.0与“智慧工厂”

工业4.0 是以信息物理系统（CPS）为核心的技术革命，强调自动化、信息化与高度网络化的融合。
“智慧工厂” 是工业4.0的两大主题之一，贯穿制造业产业升级全过程。
“智慧工厂” 有三个层次：计划层（ERP系统）、执行层（MES系统）、设备控制层（PCS系统）。

2. 下游应用行业分布

离散型制造：包括机械、航空航天、汽车等行业，生产过程由多个加工任务组成。
流程型制造：包括石油化工、生物医药、食品饮料、纺织等行业，生产过程为连续流程作业。
2015年~2017年，工信部公布的智能制造试点示范项目共207个，其中2017年达到98个，显示示范项目加速落地。

3. 市场空间与增长趋势

计划层：2016年全球企业级软件市场3,260亿美元，同比增长3.84%；我国市场1,247.30亿元，同比增长15.50%。
执行层：MES系统为工业软件核心，联结计划层与控制层。2016年我国MES市场规模测算值为1,247.30亿元。
控制层：工业以太网技术逐步替代现场总线技术，成为工业通讯的主导。2016年我国工业自动控制系统装置行业市场规模3,686.47亿元，同比增长9.71%。

4. 工业机器人与自动化

2016年我国工业机器人销量达8.7万台，占全球销量29.59%。
随着国产工业机器人发展，核心零部件供应商迎来历史机遇。
2016年我国PLC市场规模约59.6亿元，DCS市场规模约60.52亿元。

5. 关键行业应用案例

西门子安贝格电子制造工厂：全球领先的“智慧工厂”示范，实现高度自动化，生产效率高，质量合格率高达99.9988%。
中国制造业示范项目：2015年起，智能制造试点示范项目加速落地，目标为降低运营成本、缩短生产周期、提高生产效率与产品质量。

6. “智慧工厂”驱动因素

产业升级：信息技术与制造技术的深度融合，推动智能制造发展。
劳动力成本上涨：人口红利逐渐消失，企业需提升自动化水平以应对成本压力。
节能环保政策趋严：绿色制造成为重点，推动企业采用节能技术与智慧工厂。

7. 市场潜力与挑战

2016年我国自动化生产线市场规模达1,403亿元，其中产品市场占比约70%。
智能制造相关补贴政策推动行业发展，2015年补助金额达21.5亿元，预计2016年达52亿元。
国内MES系统市场主要由海外巨头占据，但国内供应商如上海宝信、石化盈科等正逐步追赶。

风险提示

智能制造相关政策不达预期；
制造业景气度不达预期；
原材料成本上涨。

投资建议

投资建议：中性
上次建议：中性

图表与数据参考

图表1：工业4.0又被解读为基于CPS的第四次工业革命
图表2：全球首席执行官调查：先进制造技术的未来重要性排名
图表3：“中国制造2025”与“工业4.0”对比
图表4：主要制造业国家智能制造内涵对比表
图表5：智慧工厂为现代工厂信息化发展的新阶段
图表6：机械产品与工厂自动化的对应关系
图表7：2020年和2025年制造业主要指标
图表8：我国智能装备制造产业市场规模（亿元）
图表9：东南亚国家制造业劳动力成本（美元/小时）
图表10：主要制造业国家劳动力成本（美元/小时）
图表11：中国工业节能市场分布
图表12：我国工业节能投资额与节能量
图表13：我国工业节能市场潜在规模测算
图表14：智慧工厂基本架构
图表15：德国安贝格工厂数字化工厂建设足迹
图表16：智能制造试点示范专项行动
图表17：智能制造专项政府补助金额（亿元）
图表18：智慧工厂主要下游应用行业
图表19：我国自动化生产线供需情况
图表20：我国自动化生产线行业分布
图表21：中国自动化市场规模（产品+服务）
图表22：中国自动化应用市场规模及增速
图表23：部分下游应用行业工厂自动化改造项目及降本增效情况
图表24：我国汽车制造设备行业市场规模
图表25：我国汽车制造设备子行业价值占比
图表26：我国医药制造业主营业务收入（亿元）
图表27：医药制造业收入占工业增加值比重
图表28：石化行业主要自动化产品市场规模测算值（亿元）
图表29：工业软件应用分类及主要供应商
图表30：全球企业级软件市场规模
图表31：中国工业软件市场规模
图表32：中国管理软件市场规模与增速
图表33：传统管理软件与下一代管理软件发展趋势
图表34：2015年我国管理软件市场产品结构
图表35：2015年我国管理软件市场下游应用
图表36：2015年我国管理软件市场竞争格局
图表37：全球MES市场规模测算值（亿美元）
图表38：我国MES市场规模测算值（亿元）
图表39：国内MES系统应用普及率
图表40：国内MES系统的应用需求结构
图表41：基于RFID的MES系统价值
图表42：我国MES系统主要供应商
图表43：工业通讯技术及其主要协议
图表44：2017年全球工业网络市场竞争格局
图表45：中国工业通讯行业已安装市场份额占比
图表46：中国工业通讯行业新增市场份额占比
图表47：2015年我国工业通讯分行业新增市场规模及增长（万节点）
图表48：我国工业自动控制系统装置行业市场规模
图表49：我国工业自动控制系统装置行业利润总额
图表50：工业自动控制系统装置产品分类
图表51：机械自动化升级路径
图表52：2016年我国PLC市场构成（I/O数量）
图表53：2016年我国PLC市场构成（下游应用）
图表54：我国PLC市场规模
图表55：2015年我国大型PLC市场竞争格局
图表56：2015年我国中型PLC市场竞争格局
图表57：中国市场小型PLC市场竞争格局
图表58：我国DCS市场规模
图表59：2016年国内DCS产品下游应用领域占比
图表60：2016年我国DCS市场竞争格局
图表61：全球工业机器人销量（万台）
图表62：我国工业机器人销量（千台）
图表63：国内市场外资品牌工业机器人竞争格局
图表64：主要国家工业机器人密度
图表65：《中国制造2025》重点领域技术路线图机器人相关发展目标
图表66：工业机器人用RV减速器搭载位置
图表67：日本纳博RV减速器
图表68：国内工业机器人RV减速器市场规模
图表69：我国伺服行业市场规模（亿元）
图表70：国内市场伺服行业竞争格局（2015）
图表71：国内金属切削机床产量
图表72：国内金属切削机床数控化率
图表73：全球手机金属精密结构件CNC设备需求测算（存量市场）
图表74：黄河旋风历年营业收入
图表75：黄河旋风历年归母净利润
图表76：山东威达历年营业收入
图表77：山东威达历年归母净利润
图表78：相关标的估值表（截止至12月11日）

总结

“智慧工厂”是推动制造业转型升级的重要路径，涵盖计划层、执行层与设备控制层，分别对应ERP、MES与PCS系统。其发展动力来自产业升级、劳动力成本上涨与节能环保政策。下游应用广泛，涵盖离散型与流程型制造行业，其中流程型制造在自动化方面更为成熟，而离散型制造具有更大的潜在市场空间。随着《中国制造2025》等政策的推动，国内智能制造市场快速增长，相关企业如黄河旋风与山东威达值得关注。然而，智能制造发展仍面临政策不达预期、制造业景气度不足与原材料成本上涨等风险。

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