工业互联网掘金系列（一）：工业4.0时代PLC国产替代空间大.pdf

工业 4.0 时代， PLC 国产 替代空间大 Table_Industry 工业互联网掘金 系列（ 一 ） Table_ReportDate 2021 年 05 月 31 日 蒋颖 通信行业首席分析师 S1500521010002 15510689144 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 2 证券研究报告 行业研究 Table_ReportType 行业深度研究 Table_StockAndRank 通信 投资评级 看好 上次评级 看好 Table_Author 蒋 颖 通信行业首席分析师 执业编号： S1500521010002 联系电话： +86 15510689144 邮 箱： 信达证券股份有限公司 CINDA SECURITIES CO.,LTD 北京市西城区闹市口大街 9号院 1号楼 邮编： 100031 Table_Title 工业 4.0 时代 ， PLC 国产替代空间大 Table_ReportDate 2021 年 07 月 10 日 Table_Summary Table_Summary 工业 4.0 时代 ， “ 工控 +互联网 +智能 ” 成为 PLC 发展的新趋势， PLC 市场空间将持续扩大。 工业 3.0 实现了生产的自动化，大量的自动化 控制系统及仪表设备得以应用，而工业 4.0 主要将实现生产的智能化， 突破的重点由自动化设备转移向智能化软件，通过把行业知识和经验 写入智能软件 ， 打造 “智慧工业大脑 ”， 伴随着工业 4.0 时代的来临 ， 智 能制造对自动化生产的广度与深度提出了更高的要求，伴随智能制造 的发展， PLC 行业规模与渗透率进一步 提升。 PLC 企业产业链议价能力较强 ， “技术 +客户 +资金 +产品排他性 ”为中 大型 PLC 企业构筑高 进入 壁垒。 PLC 上游零部件产品差异化较小 、 可 替代性强， 而 对下游客户而言， PLC 企业通过编写应用程序、集成 PLC 与提供解决方案等方式构筑核心竞争力 ，使得 PLC 企业具备较强议价 能力 。 PLC 在一定程度上可以跨行业使用，但仍存在一定行业壁垒， 小型 PLC 主要应用于 OEM 市场，技术难度不 高，竞争较激烈，大型 PLC 主要面向项目型市场，技术难度很大，首先 PLC 对平台稳定性的 要求很高，其次中大型 PLC 要需要具备一定的与周边设备的组网 /组 态能力， 并且在与下游厂商合作的时候还会涉及到数据安全相关问题， “技术壁垒、客户壁垒、资金壁垒与产品排他性壁垒”共同构筑了中大 型 PLC 厂商宽阔的护城河 。 国产中大型 PLC 渗透率较低，以宝信软件为代表的工业软件龙头，经 过多年布局，已具备从小型 PLC 向中大型 PLC 进军的实力。 国内 PLC 市场呈现两个特点，一是国内 PLC 市场 由外资主导，西门子、三菱、 欧姆龙、罗克韦尔、台达 和施耐德六家外资品牌 2020 年在国内 PLC 市场的占有率高达 83%，本土 PLC 厂商市占率不足两成；二是本土产 品多以小型 PLC 为主，中大型 PLC 依旧依赖外资品牌。本土 PLC 企 业有望借助国内工程师红利，快速实现技术突破，抢占市场份额 ； 另 外，本土企业 还 具备对国内企业客户理解更深刻、产品具备性价比 更 高 、服务响应 更快速等优势，以宝信软件、中控技术、汇川技术、信捷 电气为代表的本土企业持续进行资金与研发的投入，未来国产替代空 间大。 投资建议： 工业 4.0 有望带动 PLC 行业持续发展 ， 国内 工业软件企业 逐步具备向中大型 PLC 进军的实力 ， 未来国产替代空间大 。 重点推 荐：宝信软件 （ 工业软件实力强劲 ， 具备推出国产中高端 PLC 产品的 能力 ） ； 建议关注： 中控技术 、 汇川技术 、 信捷电气等 。 风险因素： 工业 4.0 发展不及预期 、 5G 推进不及预期 、 PLC 行业价格 竞争 。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 3 重点公司主要财务指标 公司名称 21EPS 22PES 21PE 22PE PB 宝信软件 1.16 1.65 47.67 33.52 12.39 中控技术 1.11 1.41 91.27 71.85 12.81 汇川技术 1.15 1.49 68.87 53.15 19.05 信捷电气 2.88 3.65 21.47 16.94 5.57 资料来源 ： wind；信达证券研发中心（ 股价为 2021 年 7 月 9 日收盘价，宝信软件采用信达通信团 队预期 ， 其他均采用 wind 一致预期 ） 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 4 目 录 一、 PLC：应用于工业控制领域的可编程逻辑控制器 . 5 二 、 中大型 PLC： “ 技术 +客户 +资金 +产品排他性 ”构筑高壁垒 . 8 三、市场与政策双轮驱动 PLC 需求端增长，技术进步成为行业趋势 . 10 四、工业 4.0 时代，国产中大型 PLC 替代空间大 . 14 五、宝信软件：工业 4.0 领军企业，工业软件实力雄厚 . 16 1、“工业互联网 +智慧制造 +IDC”三大成长赛道核心龙头 . 16 2、深耕工业软件，具备推出国产中高端 PLC 强劲实力 . 18 3、自主研发工业互联网平台，不容忽视的工业互联网中军 . 20 投资建议 . 22 风险因素 . 23 表 目 录 重点公司主要财务指标 . 3 表 1： PLC 按 I/O 点数划分 . 6 表 2： PLC 支持政策频频颁布 . 13 表 3：国内 PLC 典型企业 . 14 图 目 录 图 1： PLC 结构原理 . 5 图 2： PLC 硬件 以松下 FP-X0 L30R 为例 . 6 图 3： PLC 梯形图编程 . 7 图 4： PLC 行业产业链 . 8 图 5：小型 PLC 与中大型 PLC 的区别 . 9 图 6： PLC 行业壁垒 . 9 图 7：国内 PLC 市场规模及增速 . 10 图 8：人口老龄化加速工业自动化发展 . 10 图 9：工业制造水平升级 . 11 图 10：智能制造对 PLC 提出新要求 . 12 图 11： PLC 软件编程的发展趋势 . 12 图 12： 2020 年国内 PLC 市场份额情况 . 14 图 13： 2011-2020 年汇川技术与信捷电气 PLC 产品营收对比（亿元） . 15 图 14： 2012-2020 年汇川技术与信捷电气 PLC 营收增速对比 . 15 图 15： 2011-2020 年汇川技术与信捷电气毛利率对比 . 15 图 16：宝信软件深度布局三大成长赛道 . 16 图 17：公司业绩保持快速增长 . 16 图 18：公司分业务营收占比情况 . 17 图 19：公司分业务营收占比情况 . 17 图 20：宝信软件打造多基地一体化运营解决方案 . 18 图 21：宝信为宝武集团提供智慧服务业的信息技术支撑 . 19 图 22：宝信软件在医药行业的业 务情况 . 19 图 23：宝信软件自主研发工业互联网平台信立方 . 20 图 24：鄂钢“工业网红”的亮点及改造前后对比 . 21 图 25：钢股份申报灯塔工厂的五个用例 . 21 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 5 一、 PLC： 应用于工业控制领域的可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器简称 PLC，是一种主要应用于工业控制领域的控制器。 PLC 是在传统的顺序控制器的基础上 引入了微电子技术、计算机技术、自动控制技术和通讯技术而形成的新一代工业控制装置，目的是用来取代继电 器、执行逻辑、计时计数等顺序控制功能，建立柔性的编程控制系统。目前， PLC 在传统功能的基础上增加了模 拟量运算、 PID 功能、通信功能以及更可靠的工业抗干扰技术等功能，广泛应用于工业生产的各个领域。 PLC 可以简单理解为一种用于特定工业环境下的计算机，并具备多种优良性能。 PLC 的硬件结构与计算机基本 相同，具备 CPU、 I/O 模块、电源模块、底板、外设以及通信联网设备，采用了可编程的存储器 对逻辑运算、顺 序控制、计时计数和算数运算进行存储，并通过数字的、模拟的输入输出指令控制各种类型的 工业 生产过程。与 通用的计算机相比， PLC 在工业领域的使用 场景 多、适应面广，并具备可靠性高、抗干扰能力强和编程简单等优 点。 图 1： PLC 结构原理 资料来源：信达证券研发中心 整理 依据 I/O 点数不同， PLC 可以划分为小型 PLC、中型 PLC 和大型 PLC： 1） 小型 PLC： 一般来说， I/O 节点低于 256 点的为小型 PLC，体积小、价格低，主要用于小型设备实现单一功 能； 2） 中型 PLC： I/O 节点介于 256 点和 2048 点之间，初步具备了通讯功能和模拟量功能，并具备比较丰富的指 令系统，能够应用于大型控制系统或多机系统； 3） 大型 PLC： I/O 节点高于 2048 点的 PLC 为大型 PLC，在软硬件方面的性能都比较优越，具备强大的通信能 力和处理能力，主要应用于大型的分布式控制系统。 从结构形式上， PLC 通常又分为箱体式和模块式两种，并在此基础上发 展出了叠装式： 1） 箱体式 PLC： 指的是将 CPU、电源、 I/O 模块和存储器等部分集成到一个箱体内，具备体积小、集成度高等 特点，主要应用于小型 PLC； 2） 模块式 PLC： 将各单元包装成独立模块，通过各模块之间的装配实现相应功能，具备较好的灵活性和更丰富 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 6 的功能，主要应用于 中 大型 PLC； 3） 叠装式 PLC： 兼具了前两者的特点，将各部分包装成模块再进行叠装，同时保证了 PLC 的灵活性和紧凑型。 表 1： PLC 按 I/O 点数划分 类型 I/O 点数 存储容量 特点 适用情况 小型 PLC 256 点 2048 点 8-16KB 软硬件功能强大，具备自我诊断功能和很 强的通信能力 分布式控制系统 /集散控制网络 资料来源：头豹研究院，信达证券研发中心 整理 PLC 硬件通过连接多个相应的 I/O 端口，基于特定程序使指定的工业模块完成一系列动作。 以松下 PLC FP-X0 L30R 为例，该 PLC 硬件包括了供电端口、输入端口、输出端口和通讯端口等多个端口，其中通讯端口主要用于 下载程序，输入端口主要用于连接按钮、接近开关和光电开关等，输出端口主要用于连接接触器、电磁阀等执行 器件。在实际运作过程中，客户首先通过通讯端口导入编写好的程序，之后将输入输出端口依次连接， PLC 从输 入端口读入相应信号，经由程序处理后将指令发送到输出端口，从而完成各工业模块的协同信息交互，并实现 PLC 控制特定工业模块完成特定动作。 图 2： PLC 硬件 以松下 FP-X0 L30R 为例 资料来源：信达证券研发中心 整理 PLC 编程语言不同于一般的计算机语言，通常采用梯形图和助记符语言表两种常用的编程语言。 PLC 编程语言 是面向用户的语言，具备图形式指令结构、明确的变量常数、简化的程序结构、简化应用软件生成过程和强化调 试手段等特点。 PLC 的编程语言通常采用梯形图和助记符语言表两种，其中助记符语言表需要使用简易编程器 进行编程，主要用于实验过程；梯形图语言需要使用 PC 机及相应的编程软件进行编程，多用于实际的工业控制 场景。 不同厂商的 PLC 编程软件与编程语言均不一致，但是基本的编程思路大致相同。 以三菱的 PLC 编程为例，首先 根据 CPU 选择相应的系列与机型，创建一个新的 PLC 工程，之后进行 PLC 程序编写。三菱 PLC 的梯形图程序 主要由参数、程序设置、程序部件和软元件存储器四部分构成，其中参数部分除了存储参数之外还负责存储参数 注释，而程序的主体部分则在程序部件中进行编写。程序编写完成之后，将电脑与 PLC 硬件通过指定端口相连 接并将 PLC 程序写入 PLC 硬件中，便能实现 PLC 硬件执行特定动作的过程。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 7 图 3： PLC 梯形图编程 资料来源： 信达证券研发中心 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 8 二、 中大型 PLC： “技术 +客户 +资金 +产品排他性 ” 构筑高壁垒 PLC 企业 在产业链中的议价能力较强，对上游具备强劲的议价权，对下游的议价能力略高一筹 ： 1） PLC 上游 ： 负责提供电子元器件、电力电子器件、钣金结构件等零部件 ， PLC 的上游零部件市场准入门槛较 低、较为同质化、行业内竞争激烈，上游的零部件市场为 PLC 行业提供近似无差异的产品，在产业链中的议 价能力低 ， PLC 行业通常情况下不会发生原材料紧缺的局面； 2） PLC 下游客户 ： 广泛分布于各个工业行业，包括流程型工业 、 离散型工业在内的钢铁、石油、电力、建材、 汽车、机械制造、交通运输等领域中都应用了 PLC 产品，目前各下游行业的 PLC 应用均比较成熟。 PLC 行 业具备一定的技术壁垒和客户壁垒，但是整体行业的增长更多取决于下游需求的扩张， PLC 行业与客户之间 的价格博弈更多地取决于客户规模的大小和 PLC 厂商提供的产品 /解决方案的优劣， 其中 PLC 厂商 依靠自身 的技术优势与规模优势获得强劲的议价权， PLC 厂商通过编写应用程序、集成 PLC 与提供解 决方案等方式 构筑自身的核心竞争力， 所以 通常情况下 PLC 与其下游客户相比具备较强的议价能力。 图 4： PLC 行业产业链 资料来源： 头豹研究院， 信达证券研发中心 整理 PLC 在一定程度上可以跨行业使用 ， 但仍存在一定行业壁垒 ，小型 PLC 主要应用于 OEM 市场 ， 大型 PLC 主 要面向项目型市场 。 PLC 具备一定的行业属性， 应用于流程型行业（例如化工、石化）的 PLC 设备虽然可以实 现一定程度的跨行业使用， 但是依旧存在很多行业之间的 PLC 产品不能通用（例如流程型行业、汽车制造、 OEM 行业之间的 PLC 就较难实现通用） ， 一般来讲， 部分 PLC 之间的可替代性比较差， PLC 与下游行业在一定程度 上相互绑定 ，并伴随着下游行业的增长而增长， PLC 行业 从而呈现出 与其下游行业的增速高度相关性。其中，小 型 PLC 一般应用于 OEM 市场，大型 PLC 主要面向项目型市场。 PLC 作为典型的提高机械自动化水平 的工具， 在 OEM 市场中得到广泛应用， 以纺织、包装和机床为代表的 OEM 行业多应用小型 PLC 以满足自身的控制需 求 ， 此外， 大型 PLC 主要应用于以钢铁、电力、交通等项目型市场， 具备强大的计算能力、处理能力、控制能 力和通讯能力，从而实现大型项目的统一控制。 小型 PLC 行业同质化比较严重 ， “技术壁垒 +客户壁垒 +资金壁垒 +产品排他性壁垒 ”构筑 中大型 PLC 较高行业 壁垒 ： 1） 小型 PLC 市场 ： 准入门槛比较低，技术难度不高，下游对小型 PLC 的价格敏感，导致小型 PLC 产品同质化 严重和业内竞争较为激烈 ； 2） 大型 PLC 市场 ： 技术难度很大，首先 PLC 对平台稳定性的要求很高 ，其次 中大型 PLC 要需要具备一定的 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 9 与周边设备的组网 /组态能力 ，并且在与下游厂商合作的时候还会涉及到 数据安全相关问题 ，“ 技术壁垒、客 户壁垒、资金壁垒与产品排他性壁垒 ” 共同构筑了中大型 PLC 厂商 宽阔的护城河，新进入者难以打开市场。 图 5： 小型 PLC 与中大型 PLC 的区别 资料来源： 信达证券研发中心 整理 设备稳定性与客户群体是 PLC 行业的重要壁垒。 PLC 下游客户对工业事故率的容忍程度很低， 倒逼 PLC 设备 与 PLC 平台需要具备很强的稳定性； 通常来讲 PLC 的稳定性远超通用型 PC 机， 而长时间技术积累下设备与平 台的稳定性也构成了 PLC 厂商的主要核心竞争力之一 。另外， 信任成本与前期投入成本、 PLC 生态、售后服务、 用户使用习惯等因素共同提高了 PLC 的下游客户迁移成本 ，增强了客户（尤其是大客户）粘性 ， 通常来讲， PLC 下游客户不会随便更换 PLC 供应商。 PLC 组网能力提升客户忠诚度，不同厂家的 PLC 产品具备一定的排他性。 优秀的 PLC 产品除了对稳定性的要 求之外， 还应当具备良好的组网能力， 并具体体现在 设备接口良好的兼容性与使用的便利性，最终可以使 PLC 与周边的设备（输入设备、执行设备等）组成稳定高效的网络 ，构成良好的 PLC 生态环境。此外， PLC 生态也 使得 PLC 厂商具备了一定的排他性，下游客户在选购 PLC 设备的时候通常会购买整套的解决方案，这也在一定 程度上提升了客户群体的忠诚度。 图 6： PLC 行业壁垒 资料来源： 信达证券研发中心 整理 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 10 三 、 市场与政策双轮驱动 PLC 需求端增长，技术进步成为行业趋势 国内 PLC 市场稳定发展 ， 市场规模逐步扩大 。 伴随着国内的工控水平不断提升与 “工业 4.0”时代的到来 ， 国内 PLC 持续发展，并在新能源、环保等新兴行业中不断取得业务突破点。据智研咨询数据显示， 2019 年国内 PLC 市场首次突破百亿，达到 102.8 亿元的规模， 未来在自动化升级和智能制造的逻辑下， PLC 市场规模有望持续 扩张。 图 7： 国内 PLC 市场规模及增速 资料来源： 智研咨询， 信达证券研发中心 整理 我国 人口老龄化趋势加速，工业自动化成为必经之路， PLC 景气度长期向好。 在假设 70 岁以下人群不死亡的前 提下，我们利用新生儿数量反推各个年龄段的人口得到了中国人口分布图。从统计结果来看， 1-10岁人群有 15918 万人， 11-20 岁人群有 16147 万人， 41-50 岁人群有 21035 万人， 51-60 岁人群有 25894 万人；假设 20 岁以上 的人进入劳动力市场， 60 岁以上的人逐步退出劳动力市场，未来十年国内劳动力约减少 9700 万人，未来二十年 国内劳动力约减少 14900 万人。另外，新生儿逐年递减与青年 受教育年限逐年增长的趋 势将进一步削减国内劳 动力的数量，社会养老负担逐步 加重，我国 人口老龄化问题进一步加剧。工业自 动化是在老龄化社会中保持强劲 生产力的有效解决方案之一。 伴随着我国老龄化的来临，工业自动化成为缓解劳动力不足问题的重要途径，其中 PLC 能够有效降低工业生产过程中对工人数量的要求，在提质增效的同时降低事故率，预计未来 PLC 在工业中 的渗透率将会进一步提升， PLC 行业长期景气度向好。 图 8： 人口老龄化加速工业自动化发展 资料来源： wind，达证券研发中心整理 -10% -5% 0% 5% 10% 15% 20% 0 20 40 60 80 100 120 2014 2015 2016 2017 2018 2019 规模 (亿元） YoY 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 2岁 8岁 14岁 20岁 26岁 32岁 38岁 44岁 50岁 56岁 62岁 68岁 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 11 工业 4.0 进一步推进工业自动化，智能制造为 PLC 行业带来新机遇。 工业 3.0 实现了生产的自动化，大量的自 动化控制系统及仪表设备得以应用；工业 4.0 主要将实现生产的智能化，突破的重点由自动化设备转移向智能化 软件 ， 通过把行业知识和经验写入智能软件 ， 打造 “智慧工业大脑 ”， 实现降本增效 、 安全可控 、 绿色环保的智能 化生产过程。伴随着工业 4.0 时代的来临，智能制造对自动化生产的广度与深度提出了更高的要求， PLC 有望伴 随智能制造的发展，行业规模与渗透率进一步提升。 图 9： 工业制造水 平升级 资料来源：信达证券研发中心 “ 工控 +互联网 +智能 ”成为 PLC 发展的新趋势 。 互联网能力的提升是目前 PLC 技术统的重要发展方向之一 ， 伴 随着工业生产规模的不断扩大， 传统的单一设备控制、小范围控制的 PLC 设备的需求正在逐步缩减，生产规模 的扩大与生产中的规模效应对大型 PLC 设备提出了跨设备、跨厂区的新需求， 在 5G 技术进一步落地的背景之 下 ， 技术与需求端倒逼 PLC 的通讯能力做出提升 ， “互联网 +”成为 PLC 发展的必经之路 。 除此之外 ， 人工智能的 崛起也要求传统 PLC 做出改变，深度学习算法与大数据技术将进一步应用于 PLC 之中，智能生产、优化决策、 大数据赋能 、精准执行和柔性生产等成为 PLC 未来发展的重要方向。 多任务处理或将是未来 PLC 的新运行模式，协同能力的增强进一步打通全生产线。 PLC 控制规模的进一步扩大 对 PLC 提出了多线性并行运算的技术要求，传统 PLC 采取顺序处理的方式处理任务，但是在控制规模扩张带来 的任务量增加的背景下，各任务的优先级差异扩大，任务之间的协同要求变高， 传统的单线程处理向多线程处理 的转变是大型 PLC 发展的必经之路。 PLC 系统协同能力的提升也是工业 4.0 提出的又一重要要求，其中既包括 PLC 在全厂区 、全产线之间的纵向打通和 PLC 与 APC、 MES 等其他工业软件的横向打通； 协同性的提升能够 进一步实现 生产过程的互联互通能力，充分发挥数据价值和协同优势，同时也有助于形成集中控制和分布式计算 /运作的格局，提高生产的效率和智能化水平。 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 12 图 10： 智能制造对 PLC 提出新要求 资料来源：信达证券研发中心 整理 在 PLC 软件编程方面，算法、简洁性和用户交互能力是未来发展方向。 PLC 软件的算法需要针对工业 4.0 的生 产要求做出进一步优化，在结合人工智能和大数据的基础上， PLC 行业应该进一步优化软件，提供更符合行业实 际应用的工具，提升工业算法解决问题的能力并降低算法复杂程度。另外， PLC 作为一种辅助工业制造的工具， 底层程序应该进一步封装为简洁易用的工具包，对上提供简单接口供技术人员调用，实现复杂生产工艺的操作简 洁化。在用户交互方面， PLC 工具需要结合具体场景对技术人员的操作习惯进一步理解，并依据实际情况制定切 合实际的用户 交互界面，进一步增强系统的交互性能。 图 11： PLC 软件编程的发展趋势 资料来源： 信达证券研发中心 整理 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 13 PLC 支持政策频频颁布，监管政策进一步规范行业。 政府陆续出台了一系列扶持 PLC 的相关政策，工信部在 2011 年的关于结块推进信息化与工业化深度融合的若干策略中提出要大力发展制造之系统系和工业控制系 统等， 2015 年国务院的中国制造 2025中提出推进信息化与工业化深度融合的观点，此外各部委还出台了一 系列关于支持智能制造与工控系统的政策，引导 PLC 等工控系统发展。另一方面，工信部、标准化管理委员会 等部委还出台了工业控制系统信息安全防护指南和工业自动化和控制系统网络安全 -可编程控制器（ PLC）， 通过监 管政策 进一步规范 PLC 行业的发展。 表 2： PLC 支持政策频频颁布 政策名称 颁布时间 颁布主体 主要内容及其影响 关于加快推进信息化 与工业化深度融合的若 干意见 2011 年 4 月 工信部 提出要提升信息产业支撑 两化”深度融合的能力，大力发展高端数控系统、 制造执行系统、工业控制系统针对工业控制、现代物流等应用领域加快网络 设备、智能终端、传感器以及重要应用系统的产业化进程 。 中国制造 2025 2015 年 5 月 国务院 提出要推进信息化与工业化深度融合，加快提升智能制造工业控制系统网络 安全保障能力，大力发展智能制造装备产品 ,突破新型传感器、智能测量仪 表、工业控制系统、伺服电机及驱动器和减速器等智能核心装置推进智能核 心设备研发生产产业化 。 关于深化制造业与互 联网融合发展的指导意 见 2016 年 5 月 国务院 提出要提高工业信息系统的安全防护水平 ,完善工业信息安全管理的法规， 健全工业信息安全标准体系，为工业控制系统的良好发展和制造业与互联网 深度融合提供安全支撑 。 工业控制系统信息安 全防护指南 2016 年 10 月 工信部 针对工业控制系统设计、选型、建设、测试、运行、检修、废弃全生命周期 阶段，在访问控制策略构建、数据安全保护、资产配置管理等各方面为工业 控制企业提出了安全防护要求和实施细则。 国家标准 GB/T 33008.1- 2016工业自动化和控制 系统网络安全 -可编程序 控制器（ PLC）出台 2016 年 10 月 中国质量 监督检验 检疫总局 和中国标 准化管理 委员会 该标准针对工业自动化和控制系统中的 PLC 领域，规定了网络安全的检 测、评估、防护和管理等各方面安全防护要求，为工控系统的设计方、设备 生产商、系统集成商、用户等多方参与主体提供了可操作的工控安全标准， 完善了行业网络安全标准体系，促进了中国工业控制系统网络安全产业和管 理体系的形成。 智能制造发展规划 （ 2016-2020 年） 2016 年 12 月 工信部、 财政部 提出要加快智能制造装备发展，大力突破分散式控制系统 (DCS)、可编程逻 辑控制器 (PLC)、数据采集系统 (SCADA)、高性能高可靠嵌入式控制系统等核 心产品，加快智能制造成套装备的产业化进程 。 工业控制系统信息安 全行动计划（ 2018-2020 年） 2017 年 12 月 工信部 提出要提升工业控制系统安全防护能力，大力提升产业发展能力，加快培育 工业控制系统生产企业和安全服务商，助推行业核心技术水平的提升和推动 行业应用 。 资料来源：头豹研究院，信达证券研发中心整理 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 14 四 、 工业 4.0 时代 ， 国产 中 大型 PLC 替代空间大 国内 PLC 市场呈现两个特点 ， 一是国内 PLC 市场主要由外资主导，本土品牌市场份额较低；二是本土产品多 以小型 PLC 为主，中大型 PLC 依旧依赖外资品牌 ： 1） 在中大型 PLC 产品方面 ： 国内市场依旧以外资品牌为主，西门子、施耐德等欧美 PLC 厂商凭借多年的行业 经验与研发优势， 具备较强的行业竞争力，此外这些欧美老牌厂商依托先发优势已经在我国 形成了比较明显 的品牌优势和市场优势，占据了国内 PLC 市场的大部分份额 ； 2） 在小型 PLC 领域 ： 以三菱、欧姆龙为代表的日本品牌具有较强的领先优势，产品主要应用于小型控制系统、 机床和 OEM 设备；以 宝信软件 、 汇川 技术、信捷电气为代表的 PLC 本土品牌也在持续发力，依托产品定制、 成本、服务和响应时间等优势打开国内小型 PLC 市场，持续向中大型 PLC 市场进军，不断提升市场占有 率。 表 3： 国内 PLC 典型企业 国家 代表企业 产品结构 欧美 西门子、罗克韦尔、施耐德、 GE 以中大型 PLC 为主，且具备较强竞争优势；中小型 PLC 产品稳定可靠 日韩 三菱、欧姆龙、 LG、台达 、汇川技术 中小型 PLC，多应用于小型控制系统、机床和 OEM 设备 本土 宝信软件、信捷电气、汇川技术、麦格米特、和利时 、中控技术 以小型 PLC 产品为主，以产品定制、成本和服务方面的优势提升市场占有率， 持续向中大型 PLC 市场进军，不断提升市场占有率 资料来源：信达证券研发中心整理 西门子独揽国内 PLC 市场近半份额，本土 PLC 厂商市占率不足两成，可替代空间大。 据普华有策数据显示， 2020 年国内 PLC 市场中西门子市占率高达 44.3%，独揽近一半国内 PLC 市场份额。西门子的产品多以中大型 PLC 为主，依靠自身强大的技术与行业实力，西门子中大型 PLC 产品能够持续获得较高的毛利率与市场份额， 三菱、欧姆龙、罗克韦尔等厂商的市场占有率紧随其后，产品覆盖大中小型 PLC。国内 PLC 市场仍然以外资品 牌为主， 西门子、三菱、欧姆龙、罗克韦尔、台达和施耐德六家外资品牌 2020 年在 国内 PLC 市场的占有率高达 83%，本土 PLC 厂商市占率不足两成 ，伴随着国内技术的进步，国产化 PLC 市场市占率有望提升。 图 12： 2020 年国内 PLC 市场份额情况 资料来源： 普华有策 ，信 达证券研发中心 整理 我国 PLC 行业在二十一世纪后逐步进入国产替代期 。 二十一世纪之前 受限于资金短缺与研发实力不足，我国 P LC 行业起步缓慢， PLC 设备高昂并主要以进口为主，后来我国 政府逐步出台了一系列扶持 PLC 发展的政策， 国内 PLC 发展在二十世纪末初现曙光。 二十一世纪伴随着计算机技术、自动化技术和通信技术的进步，一方面 PLC 的研发门槛逐步降低，另一方面我国的资金投入与研发实力俱增，越来越多的国产品牌以小型 PLC 产品为 突破口进军 PLC 行业，并以价格低、定制化、本土化服务等优势逐步打开 PLC 市场。 自主研发能力低与产品同质化严重是国内 PLC 厂商目前面临的问题。 一方面， 国内比较缺乏 PLC（尤其是中大 44.3% 12.9% 11.2% 5.4% 4.8% 4.5% 16.9% 西门子 三菱 欧姆龙 罗克韦尔 台达 施耐德 其他 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 15 型 PLC）的核心研发能力，本土的小型企业目前的创新能力薄弱，存在模仿海外 PLC 的现象，本土大型企业虽 然资金与市场资源较为充足，但是后发劣势对它们形成了一定约束，缺乏长期持续的投入成为国内品牌短板。另 一方面，国内 PLC 产品以技术含量较低的小型 PLC 产品为主，行业进入门槛低，业内产品同质化情况严重。 未来国内 PLC 厂商的突破或将依赖于工程师红利与本土化服务 ，随着本土大型 PLC 企业的逐步崛起 ， 未来盈 利能力有望逐步提升 。 相较于海外 PLC 厂商，国内的工程师红利是本土 PLC 品牌的优势之一， 虽然国内目前已 经出现了人口老龄化的趋势，但是得益于人口基数大、二十世纪末 /二十一世纪初中国人口快速增长， 国内 的工 程师红利依旧显著 ， 本土 PLC 厂商有望借助国内工程师红利，快速实现技术突破，抢占市场份额； 另外，本土 厂商对国内企业客户的理解更深刻、产品具备性价比、服务响应更快速等优势同样会增加本土 PLC 品牌的优势， 有望以本土化服务的优势实现国产化 PLC 产品市占率的进一步提升； 由小型 PLC 转中大型 PLC 是本土品牌的 必经之路 ， 大型 PLC 有望 进一步提高公司的盈利水平、增强公司的核心竞争力。 图 13： 2011-2020 年 汇川技术与信捷电气 PLC 产品营收对比 （亿元） 资料来源： wind，信 达证券研发中心 整理 图 14： 2012-2020 年汇川技术与信捷电气 PLC 营收增速对比 图 15： 2011-2020 年汇川技术与信捷电气 毛利率 对比 资料来源： wind， 信达证券研发中心 资料来源： wind，信达证券研发中心 0 1 2 3 4 5 6 7 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 汇川 PLC营收（亿元） 信捷 PLC营收（亿元） 0% 50% 100% 150% 201220132014201520162017201820192020 汇川 PLC营收 YOY 信捷 PLC营收 YOY 0% 20% 40% 60% 80% 2011201220132014201520162017201820192020 汇川 PLC毛利率 信捷 PLC毛利率 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 16 五 、 宝信软件：工业 4.0 领军企业 ，工业软件实力雄厚 1、 “工业互联网 +智慧制造 +IDC”三大成长赛道核心龙头 宝信 软件 由中国宝武实际控制、宝钢股份控股，历史超 40 年发展 ，在工业软件领域实力雄厚，是“工业互联网 +智慧制造 +IDC”领军企业 ，具备推出国产中高端 PLC 强劲实力 。 公司目前业务由“信息化 +自动化 +智能化 +IDC” 组成， 在传统业务方面，公司是可以从 L0 做到 L5 的工业软件企业， 目前 核心产品为 MES，在钢铁行业市占率 第一， 公司已在 PLC 领域研发超 8 年，具备推出国产中高端 PLC 产品的强劲实力 ，将核心受益于企业数智化转 型 ；在 IDC 方面，是国内独具竞争优势的核心城市批发型 IDC 龙头，背靠宝武，独具资源禀赋和扩张潜力，公 司正在加速 IDC 扩张步伐，以上海为核心向全国核心城市延展，未来成长空间大。 图 16： 宝信软件深度布局三大成长赛道 资料来源： 信 达证券研发中心 整理 公司业绩保持持续快速增长，盈利能力持续提升。 公司的营业收入从 2015 年的 39.38 亿元增加到 2020 年的 95.18 亿元，年复合增速为 15.2%，归母净利润从 2015 年的 3.31 亿元增长到 2019 年的 13.01 亿元，年复合增 速为 26.2%。公司业绩保持快速增长一方面得益于宝之云 IDC 上架率的快速提升，另外也受益于传统业务的快 速发展。 图 17： 公司业绩保持快速增长 资料来源： wind，信 达证券研发中心 整理 0% 20% 40% 60% 80% 0 20 40 60 80 100 2016 2017 2018 2019 2020 总营收（亿元） 归母净利润（亿元） 营收 YOY 归母净利润 YOY 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 17 分业务来看，公司营收目前主要来源于软件开发 和服务外包（ 主要 由 IDC 营收构成 ）。 软件开发业务从 2016 年 以来，受益于钢铁行业回暖、宝武并购重组等，发展速度较快，未来有望核心受益于宝武持续兼并重组 ， 2020 年 营收占比为 70.6%；服务外包业务从 2014 年的 5.49 亿元增长至 2019 年的 26.2 亿元，复合增速为 29.7%，营 收占比从 2014 年的 13.5%增长至 2020 年的 27.5%。 图 18： 公司分业务营收占比情况 资料来源： wind，信 达证券研发中心 整理 公司毛利率和盈利能力持续提升，服务外包（主要 由 IDC 营收构成）毛利率最高，随着工业互联网和 新工业软 件产品的推进，公司软件业务未来毛利率提升空间大 。 公司持续对软件开发业务结构进行调整与优化 ， 高毛利的 信息化、自动化业务占比提升 ， 随着工业互联网 、 PLC 等新产品的推出 ， 我们判断未来软件毛利率有望持续提 升；服务外包毛利率较高，主要得益于 IDC 业务上架率和毛利率的提升 ， 公司 IDC 业务盈利能力强劲 。 图 19： 公司分业务营收占比情况 资料来源： wind，信达证券研发中心整理 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 软件开发占比 服务外包占比 系统集成设备占比 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 综合毛利率 软件开发 服务外包 系统集成设备 请阅读最后一页免责声明及信息披露 http： / 18 2、 深耕工业软件 ，具备推出国产中高端 PLC 强劲实力 在工业软件方面 ， 公司深耕几十年，具备强劲的研发实力，公司在 PLC 产品研发方