智能控制器是电子产品、设备、装置及系统中的控制单元,控制其完成特定的功能,在终端产品中扮演“神经中枢”及“大脑”的角色。以自动控制理论为基础,智能控制器集成了自动控制、微电子、电力电子、传感、通讯等诸多技术门类,将程序控制、信息探测、资源调度、输出执行融为一体,提高终端产品的智能化水平。智能控制器广泛应用于家用电器、汽车电子、电动工具、工业控制、信息通信、医疗健康、新能源等领域。
(1)行业发展历程
从技术发展历程看,智能控制器经历了“机械化—电子化—智能化”的演变。20 世纪20 年代,智能控制技术在经典控制理论的基础上逐步发展,20 世纪 40 年代开始在工业生产中得到了广泛应用。20 世纪 70 年代后,随着控制理论、微电子技术和传感技术的发展,智能控制器的操作复杂度、可控对象、稳定性和经济性等方面均得到完善,并实现了小型化和实用化,开始逐步取代机械结构式控制器,在工业设备、汽车电子、家用电器、电动工具等各个领域开始广泛应用。
近年来,云计算、大数据、物联网、人工智能等新兴技术迅猛发展,数以百亿甚至千亿设备接入网络,智能终端的数量不断提升,对智能控制器的需求规模也在不断增长,行业未来发展空间巨大。从产业发展历程看,智能控制器行业的发展也受益于专业化分工。
早期智能控制器行业发展比较分散,往往依附于某个细分产业,作为整体产品中一个附属部件而存在。随着终端用户对自动化和智能化的需求不断提高,智能控制器产品的技术难度和生产成本也不断上升,工业生产呈现专业化分工趋势,一些专门生产智能控制器的企业开始出现。部分终端厂商出于对产品要求的提升和成本控制的考虑,以及战略重心逐步转移至自身品牌增值、销售渠道建设等因素,智能控制器的自产比例已在逐步下降,多交给第三方厂商研发生产,促使智能控制器行业不断发展。
我国智能控制器行业起步较晚,但近年来发展迅速。中国电子信息产业的快速发展为智能控制器行业提供了良好的技术基础,加之国内企业拥有产业集群优势并重视生产自动化,生产制造成本相对较低,越来越多的国外知名终端厂商在中国落户并与国内企业建立合作关系,为国内智能控制器行业的发展提供了良好的市场机遇。
(2)智能控制器行业市场规模
①全球智能控制器市场规模
从全球范围来看,智能控制器应用领域不断拓宽,市场规模也不断扩大。尽管近几年受全球经济形势不稳定的影响,但智能控制器在下游行业的渗透率不断提升,带动全球智能控制器的市场规模仍然保持较高的增长幅度。据思瀚产业研究院《2024-2029年中国智能控制器行业进入壁垒与投资风险分析研究报告》的数据,2023 年全球智能控制器市场规模约 18,845 亿美元,2018-2023 年年均复合增长率(CAGR)约 5.5%。预计 2024年全球智能控制器市场规模将达 19,771 亿美元,同比增速达到 4.9%。
②国内智能控制器市场规模
中国智能控制器市场拥有自身独特优势,相比欧美发达国家,国内劳动力成本优势突出、工程师红利显著;相比于劳动力成本同样较低的东南亚国家,国内企业的研发实力更强。同时,中国拥有广阔的终端产品消费市场和完整的产业链条,吸引了大量终端厂商在中国设立整机厂,这使得国内智能控制器厂商在交付效率和服务响应上也有很大的优势。
基于上述有利因素,我国正逐步发展成为全球智能控制器产品的主要研发制造基地。从下游市场来看,随着终端客户需求升级,国内家电、汽车等下游产业趋于智能化、网联化,智能控制器的应用领域和技术附加值逐渐提高;同时,以 AIoT、大数据为代表的新技术与新能源、轨道交通等产业结合后诞生了更多的应用需求,极大地丰富了智能控制器产品的应用场景。
根据思瀚产业研究院《2024-2029年中国智能控制器行业进入壁垒与投资风险分析研究报告》的数据统计,2023 年中国智能控制器行业市场规模为 34,351 亿元,相较 2018 年 18,963 亿元的市场规模,年均复合增长率达到 12.6%,超过全球平均增长水平。预计 2024 年中国智能控制器市场规模将达 38,730 亿元,同比增速达到 12.8%。
2、行业发展趋势
(1)智能控制器渗透率不断提升,产品应用场景不断拓宽
随着各类终端产品日益智能化,智能控制器渗透率不断提高,具体表现在两方面:一是下游应用领域从传统的家用电器、电动工具、工业控制、信息通信、汽车电子等行业进一步扩展到新能源、智能家居、智能机器人等新兴行业;二是由于终端产品更新换代速度加快,产品功能不断综合化、智能化,智能控制器的技术及适用性不断提高。
近年来,AIoT、5G、大数据等新技术的兴起,驱动智能控制器产品进入更广泛的产业应用场景。作为新兴技术具体应用的智能家居、智能装备、智慧交通等新兴业态的出现,智能终端产品的市场需求不断释放。技术进步需求扩展,进一步拓宽了智能控制器的应用场景,将为智能控制器行业发展带来较大的发展空间。
(2)技术要求和产品附加值提升,行业壁垒提高
随着电子信息技术和半导体技术的进步,上游芯片和其他半导体器件的性能不断升级,可以更高效地完成更多更复杂的程序。同时,下游厂商对智能终端产品的功能要求也趋向复杂化、集成化。两方面因素促使智能控制器产品不断进行技术突破,实现包括感知、测量、通信、图像处理和机器学习在内的各种新型功能。
智能控制器行业的技术升级趋势,推动了产品自身价格和附加值的提升。同时对智能控制器厂商的技术开发能力、新产品研发能力、快速响应能力和成本控制等能力提出更高的要求。未来智能控制器行业将逐步向着专业化方向迈进,不断推高行业整体的技术壁垒。
(3)专业化分工日趋明显
智能控制器行业的产生和发展是专业化分工的结果。早期行业发展更多依附于某个具体的细分产业,近年来在全球化深入发展背景下,部分终端产品厂商的战略重心逐步转移至自身品牌建设、销售渠道拓展、技术创新研发等方面,智能控制器的生产多交给专业的智能控制器厂商进行,由此加快了行业内的专业化分工。
(4)行业集中度进一步提升
由于智能控制器应用领域较广,不同行业对控制器的技术要求有所差别,导致市场上存在大量规模小且技术含量较低的厂商,这一情况在国内市场尤为明显。小规模厂商一般面向中小型企业客户,在研发能力、规模化生产和产品品质等方面相对薄弱。随着终端行业集中度的提升,智能控制器应用场景更加复杂,产品功能更加丰富、技术迭代更快。小规模企业受到资源投入、技术研发水平等因素限制,很难满足市场变化,而规模以上企业凭借先发优势而优先受益,由此未来行业集中度将不断提高。
3、行业发展前景及未来市场空间
从技术变化和产业发展规律来看,智能控制器行业的演变方向在很大程度上受下游各应用领域变化的影响,未来行业的整体发展前景将取决于下游应用领域所在行业的市场空间。主要下游行业市场规模及未来市场发展空间情况如下:
(1)智能家电领域
随着人们的生活水平不断提高,对于智能化家电产品的需求也在持续增长。近年来我国智能家电行业总体上保持中高速的增长趋势。根据思瀚产业研究院《2024-2029年中国智能控制器行业进入壁垒与投资风险分析研究报告》统计数据显示,2023 年我国智能家电行业市场规模达 7,157 亿元,同比增长 9.8%。
(2)电动工具领域
近年来电动工具行业的市场规模逐年增加。据资料显示,2021 年全球电动工具行业市场规模达 290 亿美元,同比增长 6.6%。与欧美发达国家相比,我国电动工具普及率相对较低。但随着居民生活水平的不断改善、消费水平的不断提高,我国电动工具的普及率也在逐步提升。根据中国电器工业协会数据统计,2021 年电动工具的市场规模为 2,056 亿元,同比增长 17.82%。
(3)工业自动化领域
以物联网、工业互联网平台为代表的新一代信息技术在工业领域加速落地,进一步释放了工业自动化行业增长的动力。据根据思瀚产业研究院《2024-2029年中国智能控制器行业进入壁垒与投资风险分析研究报告》资料显示,2023 年我国工业自动化控制市场规模为 3,115亿元,同比增长 19.3%,预计未来几年仍将保持快速增长趋势
(4)汽车电子领域
随着信息技术的飞速发展,汽车行业与互联网行业的整合速度进一步加快,汽车从功能性向智能化发展过程中,已由单纯的机械产品转变成机电一体化产品,汽车电子在整车制造成本的占比不断提升,并带动中国汽车电子市场规模保持稳定增长,2022 年中国汽车电子市场规模达 9,783 亿元,同比增长 10.00%。2023 年中国汽车电子市场规模进一步增长至10,973 亿元。
(5)光伏领域
为应对气候变化,全球开始推动绿色低碳转型,碳中和概念应运而生。光伏作为能源转型的重要手段得到推广,世界各国相继发布光伏行业支持政策,光伏装机规模高速增长。根据 CPIA(中国光伏行业协会)的数据显示,全球光伏新增装机量由 2014 年的 43GW 提升至 2023 年的 390GW,年均复合增长率达到 27.76%。
2014-2023 年全球光伏新增装机量及增速数据来源:中国光伏行业协会1-1-102在国内,近年来随着“双碳”目标的正式提出,光伏行业迎来新的快速增长契机。根据国家能源局数据显示,中国新增光伏装机量由 2014 年的 10.6GW 提升至 2023 年的 216.9GW,年均复合增长率达 39.85%。
(6)风电领域
从全球范围来看,风电行业近年来持续发展,风电新增装机量总体呈上升趋势。根据GWEC(全球风能委员会)的统计,2014 年全球风电新增装机量为 51.7GW,2023 达到创纪录的 116.6GW,年均复合增长率为 9.46%。2014-2023 年全球风电新增装机量数据来源:全球风能委员会相比世界风电行业,我国风电行业发展更为迅速。根据国家能源局的数据,中国风电新增并网装机量从 2014 年 19.8GW 上升到 2023 年的 75.9GW,年均复合增速为 16.10%。
(7)新能源汽车充电桩领域
随着我国新能源汽车销量及保有量的持续增加,充电基础设施建设进入高速发展阶段。根据中国充电联盟的数据显示,中国大陆充电桩保有量从 2017 年末的 44.6 万台增长至 2023年末的 859.6 万台,年均复合增长率达 63.74%。
根据公安部数据,2023 年末我国新能源汽车保有量达 2,041 万辆,车桩比重约 2.4:1,相较于工信部“2025 年实现车桩比 2:1,2030年实现车桩比 1:1”的计划,未来仍有较大增长空间。
4、行业技术水平及特点
(1)技术专业性、综合性强
智能控制器行业具有技术密集型产业的特点,其产品设计生产涉及微电子技术、电力电子技术、自动控制技术、电机技术、模式识别与信息处理技术、信息传感技术、软件技术、电磁兼容技术等多个技术领域,且近年来兴起的 AIoT、5G、大数据等技术也陆续应用到智能控制器领域,因而智能控制器行业技术专业性、综合性强。
(2)技术外延丰富
智能控制器的设计是硬件技术与软件技术的结合,其中软件技术包括算法技术、编程技术等。智能控制器的研发设计既要考虑产品功能、性能、结构本身的要求,又要满足电磁兼容、环保节能等一系列要求,技术外延丰富。
(3)应用领域广泛
智能控制技术广泛应用于家用电器、电动工具、工业控制、信息通信、汽车电子等下游行业;近年来其应用领域进一步扩展,更多的应用于智能家居、智能机器人、新能源等新兴行业。智能控制技术为上述新兴产业快速发展提供了驱动力,也促进了部分传统产业升级换代。
(4)先进制造技术普遍应用
随着终端产品不断向高端化、数字化、智能化发展,下游客户对智能控制技术在可靠性、稳定性等方面的标准更加严格,对智能控制器产品厂商在生产工艺、制造技术方面提出了更高要求。为适应行业发展趋势,智能控制器产品生产企业更多的采用先进制造技术提高生产能力,并不断推动生产工艺向精密化、智能化和数字化方向发展。
5、本行业在产业链中的地位和作用、与上下游行业的关系
智能控制器行业位于产业链中游,上游行业主要是 IC 芯片、半导体分立器件、PCB、阻容器件等电子元器件的生产制造;下游行业较为广泛,包括家用电器、汽车电子、电动工具、工业控制、信息通信、新能源以及其他各类电子设备产品。
(1)智能控制器行业与上游行业的关系
智能控制器行业的上游行业主要是电子元器件制造业,供应商较为分散,智能控制器厂商对单一供应商的依赖程度较低,有较大的选择空间。国内电子元器件行业近年来发展迅速,市场供应充足,除部分高端元器件(如大功率电子元器件及大规模集成控制芯片等)仍依赖进口外,其他大部分已经实现国产化。虽然高端元器件以进口为主,但国外生产厂家众多,且在国内主要采取代理商模式销售,市场竞争较为充分。随着电子元器件行业的快速发展,生产工艺和技术水平也日趋成熟,有利于降低单位产品的原材料采购成本,进一步提高智能控制器的集成化程度和定制化空间,增加产品附加值。
(2)智能控制器行业与下游行业的关系
智能控制器作为智能终端产品的核心部件,下游行业的发展状况对智能控制器行业的市场前景产生直接影响。一方面,随着社会生活日益智慧化、网联化,各类产品智能化渗透率不断提高且功能日渐丰富,促使智能控制器应用到更多的产品领域,同时也需要更复杂的智能控制器来实现产品性能的提升。智能控制器的应用领域和应用价值不断增加,为本行业发展创造良好机遇。另一方面,智能控制器产品多为定制化生产,随着下游行业的智能化升级,产品迭代速度不断加快,终端客户对智能控制器厂商技术实力的要求逐渐提升,只有具备专业、独立研发能力的厂商才能更好响应产品技术优化升级的需求,增加客户粘性、提升市场份额。
6、行业竞争格局
从全球范围来看,智能控制器行业市场集中度不高,其原因主要有以下两方面:一是智能控制器应用领域众多,不同应用领域的产品功能差异较大,因而智能控制器产品基本为定制化生产,导致行业内不同细分市场的主要参与者不同,各厂商之间的产品结构也存在差异,难以形成寡头企业;二是由于智能控制器下游应用广泛,部分对产品需求量大的大型终端产品制造商为分散供货风险会选择多个供应商渠道,从而使智能控制器生产厂商所接到的订单往往较为分散,难以覆盖全部应用领域。受上述因素的制约,行业内企业一般专注于特定的智能控制器生产和应用领域,目前尚没有行业性垄断企业,市场处于充分竞争状态。
在全球市场,智能控制器行业内企业以大型厂商为主,主要包括两类:一类是智能控制器专业化制造商,这类企业产品线广、生产规模大、综合实力强,专注于高端市场,向全球性电子电气整机厂商提供产品和服务,典型企业如英国英维斯(Invensys)、德国代傲(DiehlStiftung & Co. KG)等。
另一类是全球性 EMS 企业,主要提供专业电子代工服务,他们制造规模庞大,通过全球化运营带来一定的成本优势,典型企业如富士康、伟创力等。国内智能控制器行业市场集中度较低,企业发展水平参差不齐。
少数企业进入市场较早,具备良好的成本优势、较强的专业研发能力和生产制造能力,一般选择在几个擅长的细分领域深耕。这类企业通过快速的市场反应和较强的定制化能力,在国内外智能控制器中高端市场中占据了一定地位,典型企业如和而泰、拓邦股份等。其余多数企业是小规模厂商,这类厂商数量众多,创新能力、成本控制能力均较弱,其客户主要为对价格较为敏感的国内中小型家电企业或其它厂商。
我国智能控制器行业起步较晚,但由于拥有较低人力成本和制造成本优势以及完善的产业链配套,本土厂商的交付速度、交付能力良好,总体市场规模增长较快。随着行业快速发展,国内市场竞争日趋激烈,加之智能控制器行业技术复杂、更新迭代快、对产品品质和规模出货能力要求较高,一些技术研发能力、产品品质等方面较弱的小规模厂商将逐渐被市场淘汰,市场集中度会逐步提升。
在此趋势下,专业化生产、技术创新、系统设计等环节的综合竞争力将成为智能控制器行业企业发展的重点。只有具备一定的技术积累、研发能力和生产规模的企业,才能更好的响应客户需求、适应产品升级需要,从而降低产品综合成本、提高产品附加值,提升市场竞争力。
7、行业内主要企业
(1)英国英维斯(Invensys)
英国英维斯于 1999 年由两家公司合并成立,在 2014 年被施耐德电气以 55 亿美元收购,总部位于伦敦,在全球控制及自动化工业领域中居领先地位。控制系统是英维斯集团三大主要业务之一,在全球 143 个国家和地区,向制热、制冷、家电、楼宇管理、汽车等领域的客户提供产品和服务。
(2)德国代傲(Diehl Stiftung & Co. KG)
德国代傲成立于 1902 年,总部设在德国纽伦堡,电子控制器是代傲公司主要业务之一。代傲公司在德国纽伦堡、中国南京、美国芝加哥、墨西哥克雷塔罗、波兰莱米斯诺等地均设有智能控制生产基地,其主要产品为家用电器控制器和电动工具控制器,并为客户提供机械、机电和电子配件等产品及个性化服务。
(3)富士康
富士康成立于 1974 年,总部位于中国台湾,全球化经营,产品范围涵盖消费性电子产品、云端网络产品、电脑终端产品、元器件及其他四大领域,是全球最大的电子科技智造服务商,也是全球最大的智能控制器代加工厂商。
(4)伟创力
伟创力成立于 1969 年,总部位于新加坡,并在纳斯达克上市。公司是一家全球领先的电子制造服务商和原始设计制造商。伟创力在中国市场具有重要地位,尤其是在珠海工厂区,曾为华为进行手机代工,并在个人护理类产品、智能家电产品、计算机类产品、AR/VR 设备、电动自行车等领域开展业务,是仅次于富士康的全球第二大电子代加工企业。
(5)和而泰
和而泰成立于 2000 年,2010 年于深主板上市,股票代码为 002402.SZ。公司是专业从事智能控制器技术研发、产品设计、软件服务、产品制造的高新技术企业,各项指标均名列国内同类企业前茅,是国内智能控制器行业具有领导地位的龙头企业。主营业务涉及家用电器、电动工具、汽车电子、智能化产品、数智能源等领域智能控制器及终端解决方案的研发、生产、销售和智能化产品厂商平台服务。
(6)拓邦股份
拓邦股份成立于 1996 年,2007 于深主板上市,股票代码为 002139.SZ。公司主要从事智能控制器的研发、生产和销售,是全球领先的智能控制方案提供商。产品广泛应用于家电、工具、新能源、工业四大行业,为全球客户提供了创新、高效和可靠的定制化服务。