流程工业与离散工业对比及市场前景 [page::1][page::2][page::3]

• 流程工业强调连续24小时生产、全局控制及资源密集型，对自动化和智能化要求极高。

- 全球流程自动化市场2023年规模约708亿美元，预计2029年达到986亿美元，年复合增长率5.9%。

• 市场区域分布以亚太和北美占优，欧洲及其他地区占据剩余份额。

流程自动化创新趋势及产业并购动态 [page::4][page::5]

• 企业推行软硬件集成方案，实现智能现场设备与边缘云端协同。

- 生成式AI技术自2022年ChatGPT发布后加速应用于辅助决策、代码生成及仿真模拟。

• 并购战略由传统仪器仪表向工业软件转型，如艾默生拟收购AspenTech股份，西门子计划收购Altair Engineering。

国内外市场竞争格局及国产化进展 [page::6][page::7]

• 全球流程自动化CR5占比不足30%，但关键控制系统集中度达72%。

- 中国DCS国产化率突破50%，控制阀国产化率缓慢提升。

• 国产领军企业如浙江中控、和利时占据主要市场份额。

- 海外巨头以中东、非洲等新兴市场为主要营收增量点。

海外巨头营收结构及业务模式分析 [page::8][page::9]

• 艾默生和横河电机逐步减少传统成熟市场营收占比，聚焦亚洲外新兴市场扩张。

- 运营支出（OPEX）贡献高于资本支出（CAPEX），MRO和小型项目占比优势明显，有助稳定业绩波动。

• 下游企业资本开支和运营支出存在时间错位效应，使行业业绩呈现缓冲特征。

资本开支趋势与区域结构变化 [page::10][page::11]

• 2024-2025年全球化工产能将温和增长，但中国石化资本支出预计于2025年下半年进入尾声。

- 新疆煤化工产能扩张迅速，成为结构性投资亮点，煤制天然气产业占全国近半比重。

• 中东及西部地区煤化工与碳捕集利用等技术耦合是未来发展重点。

典型流程自动化龙头企业剖析 [page::11][page::12][page::13][page::14]

• 艾默生以数字化转型引领市场，产品涵盖监测、控制、安全及测量分析多个环节，海外营收占比达60%，新兴市场增长快。

- 霍尼韦尔跨足工业自动化及航空航天等多个工业领域，资产收购频繁，2024年重视自动化和能源转型方向。

• 横河电机专注流程自动化及控制系统，营收超过七成来自海外市场，石油化工为重点下游领域。

中金研究报告详尽分析

报告元数据与概览

• 报告标题：《高端装备环球观系列：找寻全球流程工业智能化的脉动》

- 作者及发布机构：中金公司研究部，分析员郭威秀、孟辞、刘中玉

• 发布日期：2025年01月02日

- 研究主题：全球流程工业自动化智能化的底层规律、市场发展及中国流程工业自动化国产化转型现状与趋势

• 报告核心信息及目标：

该报告深入分析了全球流程工业智能化的技术升级及市场格局，强调流程工业在制造业中的关键地位及其对智能化技术的需求，洞察中国产业链的国产替代潜力与结构性投资机会。报告关注仪器仪表领域国产替代空间，海外巨头的新兴市场扩张策略，OPEX带来的新业务增长点，以及中国化工资本开支趋于尾声的行业盈利转折点，旨在为投资者提供2025年流程工业自动化行业的发展机遇及风险提示。[page::0,1]

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报告逐章深度解读

第一部分：流程工业自动化的定义与行业特征

• 流程工业与离散工业在生产方式、数据管理、资源密集度及安全标准上存在明显差异，流程工业强调生产连续24小时运作，对数据实时性、多时空、多元性要求高，并依赖严格的安全仪表系统标准（IEC61511）。报告通过图表（图2）清晰对比两者的加工方式、管理侧重及自动化特点，且展示流程工业在多个传统行业中的占比高于离散工业，突显流程工业的技术复杂性和市场重要性。流程工业存在设备投资的滞后性，主要由于其产业链的集中度高且上游末端需求影响缓慢反馈，进而形成投资波动的迟滞效应（图3）。[page::1,2]

第二部分：全球流程自动化市场规模及地域分布

• 2023年全球流程自动化市场规模约708亿美元。根据MarketsandMarkets，预计2024年拓展至742亿美元，并在2029年达到986亿美元，年复合增长率（CAGR）为5.9%，展现稳健增长势头（图4）。

- 市场空间地域分布以亚太区为最大市场（近45%），其次为北美（约35%），欧洲约15%，其他区域约10%。这表明亚太尤其是中国市场对全球流程自动化产业的贡献占比重，体现出较强的市场驱动力及潜力。[page::3]

第三部分：技术与企业战略发展趋势——集成方案、生成式AI与并购

• 软硬件集成方案：海外领先企业如艾默生提出“无边界自动化”，实现现场设备、边缘计算与云端的系统级联动，霍尼韦尔、施耐德电气和西门子均推动基于物联网的开放式自动化平台，提升系统整体兼容性与智能制造能力。报告图表展示了这些方案的具体框架与技术落地（图5）。

- 生成式AI应用：2022年以来，生成式AI如ChatGPT催化工业领域的智能化升级。西门子、罗克韦尔、ABB等均结合微软AzureAI服务开发工业Copilot，实现生产数据分析、故障排查、PLC代码自动生成等功能，提升自动化及运维效率（图6&表）。

• 并购趋势：流程工业自动化领域头部企业通过收购扩展产品线与地域版图，企业逐步由仪器仪表并购向工业软件并购转型。2000-2010年，收购控制系统增强企业核心能力；2021-2024年，重点转向软件巨头收购，科技驱动明显（图7）。如2024年艾默生拟收购AspenTech余股，西门子计划收购Altair Engineering，凸显数字化转型的趋势。[page::4,5]

第四部分：市场观察

观察1：国产替代空间

• 仪器仪表全球市场集中度低（CR5不足30%），但关键环节（如DCS控制系统）的集中度高达72%。

- 中国DCS国产化率从2010年的23.4%提升至2023年50%以上，而仪器仪表（如控制阀）国产率提升缓慢，2023年国产控制阀市占率仅约42%，进口阀门寿命普遍1.5-2倍，且价格差异不足50%。路径依赖限制国产替代进度（图8、9）。

• 报告指出仪器仪表国产替代仍有较大提升空间，属于行业长期潜力板块。[page::6]

观察2：海外巨头新兴市场增量策略

• 代表性企业艾默生和横河电机北美、欧洲市场收入占比持续下降，而亚洲（尤其中国）、中东和非洲市场贡献快速增长。

- 艾默生1990年代专注北美，2000年后由亚洲带动增长，2010年后转向中东非洲。横河电机则从日本本土市场向亚洲及中东、非洲拓展（图11、12）。

• 这反映海外头部企业借新兴市场驱动增长，全球布局动态调整。[page::7,8]

观察3：OPEX业务价值增长

• 企业营收结构显示运营支出（OPEX，如MRO维护）占比逐渐提高，成为收入增长主要驱动力。艾默生64%的营收来自MRO，横河电机80%以上订单为小型项目，霍尼韦尔后市场服务占30%（图13）。

- 运营支出与资本开支（CAPEX）之间存在错位波动，高资本开支周期不一定同步带来OPEX提升，形成一定平衡，有助业绩稳定（图14）。[page::9]

观察4：资本开支尾声与结构性机会

• 全球化工市场产量预计温和增长，尤其亚太地区资本开支快速增长，2023年中国占全球资本开支46%。

- 2024年前三季度中国石化行业资本开支同比下降18%，预计本轮产能扩张至2025年下半年进入尾声（图15、16）。

• 新疆煤化工产业作为结构性投资亮点，产量快速提升，煤制天然气产能占全国45%，并尝试结合CCUS等绿色技术，实现清洁高效发展。报告建议关注压力容器、控制系统和仪器仪表等设备类增量需求。[page::10]

第五部分：行业龙头企业案例剖析

艾默生

• 历史悠久，注重通过外延收购强化数字化转型，2024财年营收约175亿美元，净利润20亿美元，毛利率40%，净利率10%，表现稳定。

- 产品覆盖智能装置、控制系统和离散自动化等，2024财年智能装置收入同比增5%，软件业务增长显著（+48%）。海外市场贡献60%，新兴市场表现强劲（图17、18）。[page::11,12]

霍尼韦尔

• 多元化业务涵盖自动化、航空航天、楼宇自动化等，2023年营业收入约367亿美元，复合年增长率3.6%。

- 其工业自动化业务覆盖控制技术、传感技术和自动化软件，2024财年工业自动化业务盈利略有波动，航天航空业务持续增长，区域上北美占比最大但新兴市场份额上扬。

• 2023年以来加大并购力度，聚焦自动化和能源转型等关键领域，投入额度显著提升（图18）。[page::12,13]

横河电机

• 亚太地区重要流程工业自动化企业发展历程明确，始终聚焦工业自动化与控制系统业务，2023财年占比93%。

- 业务覆盖DCS系统、PLC、仪器仪表、数据采集与分析仪器。市场主要为石油天然气上下游，海外市场贡献超过70%。

• 面临日本本土市场萎缩压力，但海外市场快速增长（图19）。[page::13,14]

风险因素

• 资本开支不及预期：下游流程工业客户资本开支若出现缩减，将直接影响工业自动化设备和软件需求。

- 设备更换需求疲软：客户更新换代和维护需求若放缓，将对行业收入构成压力。

• 国际形势复杂多变：贸易保护、关税变动可能削弱企业产品在国际市场的竞争力。报告未明显提出具体风险缓解措施，但对风险发生概率表达谨慎态度。[page::14]

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重要图表深度解读

• 图2：流程型工业与离散型工业对比

该表格逐项对比两类制造业差异，包括加工方式（化学与物理增值 vs 物料形态改造）、生产管理（大批量连续 vs 小批量灵活整理）、设备管理复杂度（高 vs 低）及自动化要求（高时空、维度 vs 灵活性）。下方柱形图显示不同行业属流程型或离散型划分的比例，石油、化工等典型流程工业占比高达90%以上，机械、包装等多为离散型工业占比超过90%。该图说明流程工业对自动化和集成技术需求更为严格，为智能化发展奠定基础。

• 图3：日本各行业设备投资同比增速

该折线图表现日本制造业设备投资波动情况，流程型行业设备投资增速落后离散型约半年，且经济下滑周期流程型投资下滑更明显，反映流程工业投资更保守且周期响应迟滞。

• 图4：全球流程自动化市场规模及预测

饼图和柱状图结合，显示全球流程自动化2023-2029年市场规模持续增长，亚太市场占比最大，主要集中中国和亚洲新兴国家，是全球市场增长的关键驱动。

• 图7：并购标的变化趋势

按时间跨度分段罗列艾默生、霍尼韦尔、西门子、横河电机等企业的并购品牌，呈现行业从仪器仪表收购向工业软件收购的转向，如艾默生近年重点并购Aspentech软件业务，反映数字化转型加速。

• 图8和9：我国DCS及控制阀国产化率

折线图显示DCS国产化率自2018年以来显著提升至54%，控制阀国产率提升较为缓慢，2023年约42%。柱状图集中显示浙江中控和和利时占据国产DCS和控制阀市场主要份额。国产替代空间巨大，但短期受到技术瓶颈和行业路径依赖制约。

• 图11与12：艾默生和横河电机地域营收结构变化

分析两家巨头历史上如何从本土市场扩展至亚洲及新兴市场，谱写了成熟市场饱和后寻求新兴区域驱动增长的经典案例。

• 图13：项目营收结构饼图

该图明晰显示艾默生、横河电机和霍尼韦尔的大部分营收来自运营维护相关的小型项目或服务，反映OPEX在企业业务结构中的地位和稳定性。

• 图14：典型油气化工企业CAPEX与OPEX变动关系柱状图

通过多家企业时间序列展示资本开支与运营支出的反向波动，表明企业费用结构平衡推动行业整体波动平缓。

• 图15与16：全球化工资本开支分布2012与2022年对比

饼图显示中国资本开支占比由2012年39%提升至2022年46%，说明中国在全球化工行业产业链中的投资贡献稳步增长。

• 图17：艾默生产品矩阵与图19：横河电机业务矩阵均展示主要核心产品与服务，全面涵盖流程工业自动化所需关键技术设备，帮助理解企业业务布局及竞争优势。

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估值分析

报告未直接提供估值模型、具体目标价和市盈率等指标，但通过大量行业数据引用及企业历史财务表现间接反映行业稳健前景。例如艾默生毛利率约40%，净利率10%，收入增长预期稳定，体现了高端流程自动化企业的盈利能力和行业壁垒。未来并购和技术升级（AI赋能、集成平台等）将是估值提升的驱动因素。[page::3,11]

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风险因素评估

报告明确指出三个主要风险：

1. 资本开支不及预期导致需求下降，影响销售；

2. 设备更新换代放缓，减少维护性收入；

1. 国际政治经济不确定性，削弱出口竞争能力。

这些风险均对企业业绩增长产生较大影响，但报告未深入讨论具体缓解措施，需投资者保持警觉并结合宏观及企业经营情况持续跟踪。[page::6,14]

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批判性视角与细微差别

• 国产替代论断略显乐观：虽然仪器仪表的国产空间被强调，但控制阀等核心耗材技术及寿命优劣导致用户路径依赖，报告虽提及寿命及价格差异，实则突破关键材料与技术瓶颈仍是长期挑战。

- 并购转型强调较大，实际应用落地需时间：生成式AI等前沿技术部署尚处试点或初级阶段，大规模行业效应需观察。

• 资本开支下降趋势未必代表长期不利：投资尾声反映产业成熟，可能促使企业调整战略，从量变转向质变，需要结合OPEX业务增长平衡风险。

- 风险陈述较为概括，国际局势对流程自动化行业影响复杂多变，报告未涵盖供应链中断、政策波动等因素，略显局限。

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结论性综合

本报告系统梳理了全球及中国流程工业自动化的市场格局、技术趋势与企业策略，核心发现如下：

• 流程工业作为制造业重要分支，以其连续性、高数据实时性和复杂控制需求为自动化智能化提供了独特土壤，全球正处于新一轮技术升级活跃期。

- 全球流程自动化市场规模今年约700亿美元，预计五年复合增长率约5.9%，其中亚太地区尤其是中国市场贡献最大。

• 生成式AI技术引领新一代智能制造革新，推动流程工业从单一设备向软硬件深度集成转变，海外巨头积极通过收购产业链延伸数字化能力。

- 国内流程自动化产业中，DCS国产化进展明显但仪器仪表仍有显著国产替代空间，特别是在控制阀类产品上，受寿命与路径依赖制约。

• 海外巨头市场战略重心正从发达市场向中东、非洲等新兴市场转移，寻求未来增长增量。

- 运营支出（OPEX）型业务成为大企业收入及利润稳定性的重要支柱，部分抵消资本开支波动带来的影响。

• 中国化工领域资本开支自2024年起有所回落，进入历史周期的尾声阶段，但新疆煤化工作为结构性亮点备受关注。

- 三大头部企业艾默生、霍尼韦尔及横河电机持续推动数字化转型与业务扩展，形成多领域覆盖的综合自动化产业链。

• 主要风险包括资本开支及设备替换需求不足、国际形势复杂，需重点关注。

综上，报告对流程工业自动化行业智能化升级的趋势持积极态度，提醒机构关注国产替代及新能源等结构性机会，同时提请警惕宏观资本开支波动及外部风险。整体报告结构全面，数据详实，图表丰富，能够为投资者提供较为完整的行业理解和思考框架。[page::0-14]

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如果需要，我可以基于此深度解析，进一步将报告内容细化成特定企业详细投资建议或技术趋势分析。

报告